《2019-2020年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 單元評估檢測(6)化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(含解析).doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 單元評估檢測(6)化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(含解析).doc(10頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 單元評估檢測(6)化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(含解析)
一、選擇題(本題包括7小題,每小題7分,共49分)
1.(xx上海高考)將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸,反應(yīng)劇烈,醋酸逐漸凝固。由此可知( )
A.NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.該反應(yīng)中,熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量
C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
D.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
NH4HCO3+HClNH4Cl+CO2↑+H2O-Q
【解析】選B。醋酸逐漸凝固,說明NH4HCO3與鹽酸反應(yīng)使醋酸的溫度降低,因此該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A錯誤;吸熱反應(yīng)中反應(yīng)物吸收能量,得到的生成物內(nèi)能增加,B正確;反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,C錯誤;D中反應(yīng)沒有標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài),熱化學(xué)方程式書寫錯誤。
2.氯原子對O3分解有催化作用:O3+ClClO+O2 ΔH1,ClO+OCl+O2 ΔH2。大氣臭氧層的分解反應(yīng):O3+O2O2 ΔH,該反應(yīng)的能量變化示意圖如圖所示,下列敘述中正確的是( )
A.反應(yīng)O3+O2O2的ΔH=E1-E3
B.反應(yīng)O3+O2O2的ΔH=E2-E3
C.O3+O2O2是吸熱反應(yīng)
D.ΔH=ΔH1+ΔH2
【解析】選D。從能量關(guān)系圖來看,ΔH=E3-E2,故A、B項(xiàng)錯誤;從題圖中可以看出反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,因此該反應(yīng)是一個放熱反應(yīng),C項(xiàng)錯誤。
【加固訓(xùn)練】(xx哈爾濱模擬)已知某化學(xué)反應(yīng)A2(g)+2B2(g)2AB2(g)(AB2的分子結(jié)構(gòu)為B—A—B)的能量變化如圖所示,下列有關(guān)敘述中正確的是( )
A.該反應(yīng)的進(jìn)行一定需要加熱
B.該反應(yīng)的ΔH=-(E1-E2)kJmol-1
C.該反應(yīng)中反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和
D.斷裂1 mol A—A鍵和2 mol B—B鍵放出E1kJ能量
【解析】選C。由題圖可知這是一個吸熱反應(yīng),但發(fā)生吸熱反應(yīng)不一定需要加熱,A錯誤;吸熱反應(yīng)ΔH>0,B錯誤,C正確;斷鍵需要吸熱,D錯誤。
3.(xx鄭州模擬)將0.20 mol NO和0.1 mol CO充入一個容積恒定為1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。在不同條件下,反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的濃度變化如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化,說明該反應(yīng)達(dá)到平衡
B.當(dāng)向容器中再充入0.20 mol NO時,平衡向正反應(yīng)方向移動,K不變
C.第12 min時改變的反應(yīng)條件為升高溫度
D.向該容器內(nèi)充入氣體He,容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率增大
【解析】選D。該反應(yīng)正向是氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)變小的反應(yīng),故當(dāng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化時,說明該反應(yīng)達(dá)到平衡,A正確;當(dāng)向容器中再充入0.20 mol NO時,平衡向正反應(yīng)方向移動,但K不變,因?yàn)镵只與溫度有關(guān),B正確;從圖象看,第12 min時升高溫度,平衡逆向移動,各物質(zhì)的量濃度的變化按化學(xué)計(jì)量數(shù)之比變化,C正確;向該容器內(nèi)充入與反應(yīng)無關(guān)的氣體He,容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)增大,但反應(yīng)速率不變,D錯誤。
4.(xx鹽城模擬)甲醇脫氫可制取甲醛:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如圖所示(已知反應(yīng)在1 L的密閉容器中進(jìn)行)。下列有關(guān)說法中正確的是( )
A.脫氫反應(yīng)的ΔH<0
B.600 K時,Y點(diǎn)甲醇的v(逆)
0,A錯誤;600 K時,Y點(diǎn)表示的甲醇平衡轉(zhuǎn)化率偏高,反應(yīng)逆向進(jìn)行,v(正)p2,則此反應(yīng)的ΔS>0
C.在圖象反應(yīng)Ⅱ中,說明該正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
D.在圖象反應(yīng)Ⅲ中,若T1>T2,則該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行
【解析】選D。在圖象反應(yīng)Ⅰ中,等壓條件下,升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率降低,說明升溫,平衡逆向移動,說明該反應(yīng)正向是放熱的,A項(xiàng)錯誤;在圖象反應(yīng)Ⅰ中,若p1>p2,說明增大壓強(qiáng),A的轉(zhuǎn)化率增大,說明增壓,平衡正向移動,則該反應(yīng)為正向分子數(shù)減小的反應(yīng),所以ΔS<0,B項(xiàng)錯誤;C項(xiàng),根據(jù)先拐先平,對應(yīng)的數(shù)值大,說明T1>T2,升高溫度,C的物質(zhì)的量減少,說明該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),C項(xiàng)錯誤;D項(xiàng),由圖示可知,增大壓強(qiáng),A的轉(zhuǎn)化率不變,說明平衡不移動,即說明該反應(yīng)為等體積反應(yīng),ΔS=0,而等壓條件下,升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率降低,說明升溫,平衡逆向移動,說明該反應(yīng)正向是放熱的,即ΔH<0,根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS,因?yàn)棣=0,所以ΔG<0,則該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。
【加固訓(xùn)練】(xx綿陽模擬)對于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列選項(xiàng)和圖示相符的是( )
A
B
研究目的
壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響
溫度對反應(yīng)的影響
圖示
C
D
研究目的
平衡體系增加N2對反應(yīng)的影響
催化劑對反應(yīng)的影響
圖示
【解析】選C。增壓后氨氣的體積分?jǐn)?shù)和達(dá)到平衡的時間相矛盾,A項(xiàng)錯誤;升溫后氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率降低,B項(xiàng)錯誤;有催化劑時的化學(xué)反應(yīng)速率快,達(dá)到平衡的時間短,D項(xiàng)錯誤。
二、非選擇題(本題包括3小題,共51分)
8.(17分)Ⅰ.恒溫、恒容條件下,在容積為1 L的密閉容器中,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:___________________________。
(2)ΔH2=________kJmol-1。
Ⅱ.工業(yè)上常利用醋酸和乙醇合成有機(jī)溶劑乙酸乙酯:CH3COOH(l)+C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)+H2O(l) ΔH=-8.62 kJmol-1
已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸點(diǎn)依次為118℃、78℃和77℃。
在其他條件相同時,某研究小組進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。
(1)該研究小組的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_________________________________。
(2)60℃下反應(yīng)40 min與70℃下反應(yīng)20 min相比,前者的平均反應(yīng)速率________后者(填“小于”“等于”或“大于”)。
(3)如圖所示,反應(yīng)時間為40 min、溫度超過80℃時,乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是___________________________________________(寫出兩條)。
【解析】Ⅰ.(1)S燃燒生成SO2,其燃燒熱為ΔH=-297 kJmol-1。
(2)ΔH2=0.8 mol=-78.64 kJmol-1。
Ⅱ.(1)根據(jù)圖示,可知該實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄糠磻?yīng)溫度、反應(yīng)時間對乙酸乙酯產(chǎn)率的影響。
(2)根據(jù)圖示,60℃下反應(yīng)40 min時產(chǎn)率為30%,70℃下反應(yīng)20 min時產(chǎn)率為20%。<,所以前者平均反應(yīng)速率小于后者。
(3)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫,平衡左移,造成產(chǎn)率下降;升溫,也會造成乙醇、乙酸的大量揮發(fā),造成產(chǎn)率下降。
答案:Ⅰ.(1)S(s)+O2(g)SO2(g)
ΔH=-297 kJmol-1
(2)-78.64
Ⅱ.(1)探究反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對乙酸乙酯產(chǎn)率的影響
(2)小于
(3)反應(yīng)可能已達(dá)平衡狀態(tài),溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動;溫度過高,乙醇和乙酸大量揮發(fā)使反應(yīng)物利用率下降
9.(17分)(xx玉溪模擬)應(yīng)用化學(xué)知識,回答下列問題。
(1)最近有科學(xué)家提出構(gòu)想:把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使之變?yōu)榭稍偕剂霞状肌R阎诔爻合拢?
2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)
ΔH=-1 275.6 kJmol-1
2CO(g)+O2(g)2CO2(g)
ΔH=-566.0 kJmol-1
H2O(g)H2O(l) ΔH=-44.0 kJmol-1
則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_______________。
(2)水煤氣經(jīng)壓縮升溫后進(jìn)入10 m3甲醇合成塔,在催化劑作用下,進(jìn)行甲醇合成,主要反應(yīng)是2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH=+181.6 kJmol-1。此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下,在密閉容器中加入CO、H2,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下:
物質(zhì)
H2
CO
CH3OH
濃度/(molL-1)
0.2
0.1
0.4
比較此時正、逆反應(yīng)速率的大小:v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(3)已知A和B在一定條件下可建立如下平衡:2A(g)+B(g)2C(g)。在500℃時,分別將2 mol A和1 mol B置于恒壓容器Ⅰ和恒容容器Ⅱ中(兩容器起始容積都為10 L),充分反應(yīng)。
①達(dá)到平衡所需時間是Ⅰ________Ⅱ(填“>”“<”或“=”,下同);達(dá)到平衡后,兩容器中C的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系是Ⅰ________Ⅱ。
②平衡時,測得容器Ⅱ中的壓強(qiáng)減小了30%,則該容器中A的轉(zhuǎn)化率為________。
【解析】(1)①2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 275.6 kJmol-1;
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)
ΔH=-566.0 kJmol-1;
③H2O(g)H2O(l) ΔH=-44.0 kJmol-1
根據(jù)蓋斯定律①1/2-②1/2+③2得:
CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(l)
ΔH=-442.8 kJmol-1。
(2)某時刻:Qc==100<160,所以平衡正向移動,v(正)>v(逆)。
(3)①在500℃時,分別將2 mol A和1 mol B置于恒壓容器Ⅰ和恒容容器Ⅱ中,Ⅰ相對于Ⅱ?yàn)榧訅海_(dá)到平衡所需時間是Ⅰ<Ⅱ,根據(jù)加壓平衡正向移動,達(dá)到平衡后,兩容器中C的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系是Ⅰ>Ⅱ;
② 2A(g) + B(g) 2C(g)
起始物質(zhì)的量(mol) 2 1 0
轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量(mol) 2x x 2x
平衡物質(zhì)的量(mol) (2-2x) (1-x) 2x
平衡時,測得容器Ⅱ中的壓強(qiáng)減小了30%,即物質(zhì)的量減小了30%,(2-2x)+(1-x)+2x=70%3,解得x=0.9,該容器中A的轉(zhuǎn)化率為100%=90%。
答案:(1)CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(l)
ΔH=-442.8 kJmol-1
(2)> (3)①< >?、?0%
10.(17分)(xx青島模擬)碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
(1)真空碳熱還原—氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)6AlCl(g)+6CO(g)
ΔH=akJmol-1
3AlCl(g)2Al(l)+AlCl3(g) ΔH=bkJmol-1
反應(yīng)Al2O3(s)+3C(s)2Al(l)+3CO(g)的ΔH=________kJmol-1(用含a、b的代數(shù)式表示);
(2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=QkJmol-1。在T1℃時,反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
時間(min)
濃度(molL-1)
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.68
0.50
0.50
0.60
0.60
N2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
CO2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
①0~10 min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=________,T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________;
②30 min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是________(填字母編號)。
a.通入一定量的NO
b.加入一定量的活性炭
c.加入合適的催化劑
d.適當(dāng)縮小容器的體積
③若30 min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3∶1∶1,則Q________0(填“>”或“<”)。
④在恒容條件下,能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(填選項(xiàng)編號)。
a.單位時間內(nèi)生成2nmol NO(g)的同時消耗nmol CO2(g)
b.反應(yīng)體系的溫度不再發(fā)生改變
c.混合氣體的密度不再發(fā)生改變
d.反應(yīng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生改變
【解析】(1)將第一個方程式除以2與第二個方程式相加得Al2O3(s)+3C(s)2Al(l)+3CO(g),則ΔH=0.5a+b;
(2)①v(NO)==
0.032 molL-1min-1,20 min時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),K==0.25;
②該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積不變的化學(xué)反應(yīng),根據(jù)表格知,反應(yīng)物和生成物濃度都增大,可能的原因是加入某種物質(zhì)或縮小容器的體積,故選a、d;
③若30 min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3∶1∶1,平衡向逆反應(yīng)方向移動,說明逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故Q<0;
④恒容條件下,體積不變。
a.無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),單位時間內(nèi)生成2nmol NO(g)的同時消耗nmol CO2(g),故錯誤。
b.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以反應(yīng)體系的溫度隨著反應(yīng)的進(jìn)行而改變,當(dāng)平衡時,反應(yīng)體系的溫度不變,故正確。
c.反應(yīng)中有固體參加,反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不等,所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,混合氣體的密度不再變化,故正確。
d.無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),壓強(qiáng)始終不變,故錯誤。
答案:(1)0.5a+b
(2)①0.032 molL-1min-1 0.25
②a、d ③、躡、c
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