2019-2020年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 章末檢測達標練 第七章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡.doc

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2019-2020年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 章末檢測達標練 第七章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 (限時：45分鐘) 一、選擇題(本題包括9小題，每小題7分，共63分) 1．使反應(yīng)4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)在2 L的密閉容器中進行，半分鐘后N2的物質(zhì)的量增加了0.6 mol。此反應(yīng)的平均反應(yīng)速率可表示為(　　) A．v(NH3)＝0.02 molL－1s－1 B．v(O2)＝0.01 molL－1s－1 C．v(N2)＝0.02 molL－1s－1 D．v(H2O)＝0.02 molL－1s－1 2．已知汽車尾氣無害化處理反應(yīng)為2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)，下列說法不正確的是(　　) A．升高溫度可使該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率減小 B．使用高效催化劑可有效提高正反應(yīng)速率 C．反應(yīng)達到平衡后，NO的反應(yīng)速率保持恒定 D．單位時間內(nèi)消耗CO和CO2的物質(zhì)的量相等時，反應(yīng)達到平衡 3. 向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g)達到平衡，正反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖如圖所示。由圖可得出的正確結(jié)論是(　　) A．反應(yīng)在c點達到平衡狀態(tài) B．反應(yīng)物濃度：a點小于b點 C．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量 D．Δt1＝Δt2時，SO2的轉(zhuǎn)化率：a～b段小于b～c段 4．(xx四川高考)在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)＋Y(g) M(g)＋N(g)，所得實驗數(shù)據(jù)如表所示： 實驗 編號 溫度 /℃ 起始時物質(zhì)的量/mol 平衡時物質(zhì)的量/mol n(X) n(Y) n(M) ① 700 0.40 0.10 0.090 ② 800 0.10 0.40 0.080 ③ 800 0.20 0.30 a ④ 900 0.10 0.15 b 下列說法正確的是(　　) A．實驗①中，若5 min時測得n(M)＝0.050 mol，則0至5 min時間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)＝1.010－2molL－1min－1 B．實驗②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.0 C．實驗③中，達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為60% D．實驗④中，達到平衡時，b＞0.060 5．(xx濱州模擬)合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJmol－1，在反應(yīng)過程中，正反應(yīng)速率的變化如圖所示： 下列說法正確的是(　　) A．t1時升高了溫度　　　　　　B．t2時使用了催化劑 C．t3時增大了壓強 D．t4時降低了溫度 6．已知：4NH4(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 025 kJmol－1，該反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)，若反應(yīng)物起始的物質(zhì)的量相同，下列關(guān)于該反應(yīng)的示意圖不正確的是(　　) 7．某溫度下，在體積為2 L的密閉容器中，充入1 mol A和a mol B氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)＋B(g) 2C(g)。5 min 后反應(yīng)達到平衡時n(A)為0.4 mol。在反應(yīng)過程中體系的溫度持續(xù)升高，實驗測得混合氣體中C的含量與溫度關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．0～5 min，C物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為0.04 molL－1min－1 B．圖中T1時正反應(yīng)速率等于T3時正反應(yīng)速率 C．該反應(yīng)T2時的平衡常數(shù)大于T3時的平衡常數(shù) D．圖中T2時，若只增大壓強，則正、逆反應(yīng)速率不改變 8．可逆反應(yīng)：A(g)＋2B(g) 2C(g)　ΔH＝－Q kJmol－1。現(xiàn)有甲、乙兩個容積相等且不變的密閉容器，向甲容器中充入1 mol A和2 mol B，在一定條件下達到平衡時放出的熱量為Q1 kJ；在相同條件下向乙容器中充入2 mol C，達到平衡后吸收的熱量為Q2 kJ。已知Q1＝9Q2，下列敘述中正確的是(　　) A．Q1＝Q B．平衡時甲中C的體積分數(shù)比乙中小 C．達到平衡時，甲中A的轉(zhuǎn)化率為90% D．Q1＋Q2＞Q 9．α1和α2分別為A在甲、乙兩個恒容容器中平衡體系A(chǔ)(g) 2B(g)和2A(g) C(g)的轉(zhuǎn)化率，在溫度不變的情況下，均增加A的物質(zhì)的量，下列判斷正確的是(　　) A．α1、α2均減小 B．α1、α2均增大 C．α1減小，α2增大 D．α1增大，α2減小 二、非選擇題(本題包括2小題，共37分) 10．(16分)一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) 根據(jù)題意完成下列問題： (1)反應(yīng)達到平衡時，平衡常數(shù)表達式K＝________，升高溫度，K值______(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (2)在500 ℃，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)＝________。 (3)在其他條件不變的情況下，對處于E點的體系體積壓縮到原來的一半，下列有關(guān)該體系的說法正確的是________(填字母)。 a．氫氣的濃度減小 b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快 c．甲醇的物質(zhì)的量增加 d．重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大 (4)據(jù)研究，反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O，反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變，原因是______________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。 11．(21分)(1)恒溫，容積為1 L恒容條件下，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示(已知：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJmol－1)，請回答下列問題： ①寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 ②ΔH2＝________kJmol－1。 ③在相同條件下，充入1 mol SO3和0.5 mol的O2，則達到平衡時SO3的轉(zhuǎn)化率為__________；此時該反應(yīng)________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。 (2)中國政府承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放比xx年下降40%～50%。 ①有效“減碳”的手段之一是節(jié)能，下列制氫方法最節(jié)能的是________(填序號)。 A．電解水制氫：2H2O2H2↑＋O2↑ B．高溫使水分解制氫：2H2O(g)2H2＋O2 C．太陽光催化分解水制氫：2H2O2H2↑＋O2↑ D．天然氣制氫：CH4＋H2O(g)CO＋3H2 ②CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJmol－1，測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖2所示。從3 min到9 min，v(H2)＝____________molL－1min－1。 ③能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是________(填序號)。 A．反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點) B．混合氣體的密度不隨時間的變化而變化 C．單位時間內(nèi)消耗3 mol H2，同時生成1 mol H2O D．CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變 (3)工業(yè)上，CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應(yīng)CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)的平衡常數(shù)。下列說法正確的是________(填序號)。 溫度/℃ 0 100 200 300 400 平衡常數(shù) 667 13 1.910－2 2.410－4 110－5 A.該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng) B．該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進行，高溫下可自發(fā)進行，說明該反應(yīng)ΔS<0 C．在T ℃時，1 L密閉容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，達到平衡時，CO轉(zhuǎn)化率為50%，則此時的平衡常數(shù)為100 D．工業(yè)上采用稍高的壓強(5 MPa)和250 ℃，是因為此條件下，原料氣轉(zhuǎn)化率最高 參考答案與詳解 1.解析：選A　v(N2)＝＝0.01 molL－1s－1，則v(NH3)＝0.02 molL－1s－1，v(O2)＝0.015 molL－1s－1，v(H2O)＝0.03 molL－1s－1。 2.解析：選A　升溫，無論是正反應(yīng)還是逆反應(yīng)，速率均增大，A錯誤；催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，B正確；達到平衡后，各組分的速率保持不變，C正確；由于CO和CO2的計量數(shù)相等，故當兩者同時消耗的量相等時，反應(yīng)即達平衡，D正確。 3.解析：選D　由題圖知，開始時正反應(yīng)速率增大，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量應(yīng)高于生成物的總能量，C項錯誤；達到平衡時，正、逆反應(yīng)速率不再隨時間改變而改變，所以曲線上所有點均沒達到平衡狀態(tài)，反應(yīng)均向正反應(yīng)方向進行，反應(yīng)物濃度逐漸降低，A、B錯誤，D正確。 4.解析：選C　A項，根據(jù)化學(xué)方程式可知在5 min內(nèi)反應(yīng)生成的n(N)等于生成的n(M)，則v(N)＝＝110－3molL－1min－1，錯誤；B項，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知平衡時c(X)＝0.002 molL－1、c(Y)＝0.032 molL－1、c(N)＝c(M)＝0.008 molL－1，則平衡常數(shù)K＝＝＝1.0，錯誤；C項，因該反應(yīng)在800 ℃時平衡常數(shù)為1，設(shè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的X的物質(zhì)的量為x，則有(0.20－x)(0.30－x)＝xx，故x＝0.12 mol，X的轉(zhuǎn)化率為100%＝60%，正確；D項，假設(shè)在900 ℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)也為1.0，根據(jù)實驗④中的數(shù)據(jù)可知b＝0.060 mol，由①中數(shù)據(jù)可知在700 ℃時平衡常數(shù)約為2.6，結(jié)合800 ℃時平衡常數(shù)為1.0 可知，溫度越高，該平衡常數(shù)越小，平衡逆向移動，故b＜0.060，錯誤。 5.解析：選B　升溫，正、逆反應(yīng)速率同時升高，但由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，逆反應(yīng)速率增加的幅度更大一些，A錯誤；加壓，正、逆反應(yīng)速率同時增加，C錯誤；降溫，正、逆反應(yīng)速率瞬間即降低，D錯誤。 6.解析：選C　根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”的原則，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(即逆反應(yīng)方向移動)，增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，A、B正確，C錯誤；催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達到平衡的時間，但對化學(xué)平衡的移動無影響，D正確。 7.解析：選C　根據(jù)反應(yīng)方程式可知，平衡時C的物質(zhì)的量是1.2 mol,0～5 min其平均反應(yīng)速率是0.12 molL－1min－1，A項錯誤；溫度越高，反應(yīng)速率越大，B項錯誤；因該反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物都是氣體，故增大壓強，正、逆反應(yīng)速率均增大，D項錯誤。 8.解析：選C　甲、乙兩容器中反應(yīng)后達到相同的平衡狀態(tài)，所以Q1＋Q2＝Q，Q1＝0.9Q2，甲中A的轉(zhuǎn)化率為90%。 9.解析：選C　先假設(shè)反應(yīng)體系保持恒壓過程，增加A的物質(zhì)的量，反應(yīng)容器的體積增加，兩容器中轉(zhuǎn)化率不變；然后再將容器體積壓縮至原容器體積，在加壓過程中反應(yīng)A(g) 2B(g)，平衡向左移動，α1減??；反應(yīng)2A(g) C(g)，平衡向右移動，α2增大，故C項正確。 10.解析：由圖可知溫度升高，甲醇的物質(zhì)的量減少，平衡逆向移動，故生成甲醇的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，K＝的值減小。500 ℃時v(H2)＝ molL－1min－1。若處于E點的體系體積壓縮到原來的一半，則各物質(zhì)的濃度都增大，正、逆反應(yīng)速率都加快，但平衡正向移動，平衡常數(shù)不變。 答案：(1)K＝　減小 (2) molL－1min－1　(3)b、c (4)Cu2O＋CO2Cu＋CO2 11.解析：(1)S燃燒生成SO2，所以對應(yīng)的焓變?yōu)棣1，ΔH2＝0.8 mol＝－78.64 kJmol－1。當充入1 mol SO3,0.5 mol O2時，相當于充入1 mol SO2和1 mol O2, 和原平衡等效，所以SO3的轉(zhuǎn)化率為100%＝20%。此時反應(yīng)要吸收熱量，其熱量為－78.64 kJ＝19.66 kJ。 (2)①利用太陽光催化分解水制氫最節(jié)能。②v(H2)＝3v(CO2)＝3＝0.125 molL－1min－1。 ③由于體積不變，密度不能作為達到平衡狀態(tài)的標志。 (3)溫度越高，平衡常數(shù)越小，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，該反應(yīng)為熵減的放熱反應(yīng)。C項，K＝＝100。根據(jù)反應(yīng)特點，溫度越低，壓強越大，原料氣轉(zhuǎn)化率越高，采取5 MPa和250 ℃，一是考慮速率問題，二是考慮設(shè)備問題。 答案：(1)①S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297 kJmol－1?、冢?8.64?、?0%　吸收　19.66 (2)①C　②0.125?、跠　(3)A、C