《2019-2020年高考化學(xué)大一輪總復(fù)習(xí) 專題六 第二單元 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度練習(xí)（含解析）.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高考化學(xué)大一輪總復(fù)習(xí) 專題六 第二單元 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度練習(xí)（含解析）.doc（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高考化學(xué)大一輪總復(fù)習(xí) 專題六 第二單元 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度練習(xí)（含解析） 一、選擇題 1．下列說(shuō)法正確的是 (　　)。 A．凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，因?yàn)槲鼰岱磻?yīng)都是非自發(fā)的 B．自發(fā)反應(yīng)的熵一定增大，非自發(fā)反應(yīng)的熵一定減小 C．常溫下，反應(yīng)C(s)＋CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＞0 D．反應(yīng)2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＞0 解析　反應(yīng)的自發(fā)性是由熵變和焓變共同決定的，A、B錯(cuò)誤。C項(xiàng)中反應(yīng)的ΔS＞0，若ΔH＜0，則一定自發(fā)，現(xiàn)常溫下不自發(fā)，說(shuō)明ΔH＞0，正確。D項(xiàng)中反應(yīng)的ΔS＜0，能自發(fā)，說(shuō)明ΔH＜0，錯(cuò)誤。 答案　C 2．高溫下，某反應(yīng)達(dá)平衡，平衡常數(shù)K＝，恒容時(shí)，溫度升高，H2的濃度減小，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．該反應(yīng)的焓變?yōu)檎? B．恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2的濃度一定減小 C．升高溫度，逆反應(yīng)速率減小 D．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO＋H2OCO2＋H2 解析 由平衡常數(shù)表達(dá)式寫出可逆反應(yīng)為CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；由于升高溫度，H2濃度減小，說(shuō)明升溫平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因此正反應(yīng)是吸熱的，焓變?yōu)檎?，A項(xiàng)正確；由于反應(yīng)前后氣體體積相等，增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，但若通入H2，其濃度會(huì)增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，正逆反應(yīng)速率都會(huì)增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 A 3．對(duì)可逆反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列敘述中正確的是(　　) A．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)4v正(O2)＝5v逆(NO) B．若單位時(shí)間內(nèi)生成x mol NO的同時(shí)，消耗x mol NH3，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) C．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，若增大容器的體積，則正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大 D．化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系是2v正(NH3)＝3v正(H2O) 解析 由4v正(O2)＝5v逆(NO)可得v正(O2)＝v逆(NO)，而v 逆(NO)＝v逆(O2)，即v正(O2)＝v逆(O2)，正、逆反應(yīng)速率相等，A正確；B項(xiàng)都表示正反應(yīng)速率，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，若增大容器體積，正、逆反應(yīng)速率都減小，錯(cuò)誤。D項(xiàng)應(yīng)為3v(NH3)＝2v(H2O)。 答案 A 4．下列說(shuō)法中，不正確的是 (　　)。 A．常溫下，反應(yīng)4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)的ΔH＜0、ΔS＜0 B．在其他條件不變時(shí)，反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 的投料比與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖，縱坐標(biāo)表示O2的轉(zhuǎn)化率 C．在其他條件不變時(shí)，向H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)平衡體系中加催化劑，反應(yīng)速率加快，I2的轉(zhuǎn)化率不變 D．14CO2與碳在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2＋C2CO，達(dá)到化學(xué)平衡后，平衡混合物中含14C的微粒有CO2、C、CO 解析　A項(xiàng)中反應(yīng)為熵減反應(yīng)，能自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明是放熱反應(yīng)，正確；B項(xiàng)中提高O2的含量時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率提高，而O2的轉(zhuǎn)化率降低，錯(cuò)誤；C項(xiàng)中催化劑同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，不影響平衡移動(dòng)，正確；D項(xiàng)化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，正確。 答案　B 5．科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學(xué)方程式如下：2NO＋2CO2CO2＋N2 (1)為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO濃度(molL－1)和CO濃度(molL－1)如下表： 時(shí)間/s 0 1 2 3 4 5 c(NO) 1.0010－3 4.5010－4 2.5010－4 1.5010－4 1.0010－4 1.0010－4 c(CO) 3.6010－3 3.0510－3 2.8510－3 2.7510－3 2.7010－3 2.7010－3 (2)為了探究各物質(zhì)在濃度不變的情況下溫度、催化劑、比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，并畫出實(shí)驗(yàn)條件下混合氣體中NO濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線如圖，則下列說(shuō)法不正確的是 (　　)。 A．前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速度v(N2)＝1.8810－4molL－1s－1 B．在該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K＝5 000 C．由題意可知，曲線Ⅰ和曲線Ⅱ探究的是催化劑、比表面積對(duì)速率的影響 D．在密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)時(shí)，升高反應(yīng)體系的溫度或縮小容器的體積能提高NO轉(zhuǎn)化率 解析　A項(xiàng)，由表中數(shù)據(jù)可求出v(NO)＝ ＝3.7510－4molL－1s－1，則v(N2)＝v(NO)＝1.8810－4molL－1s－1，正確；B項(xiàng)，由表中數(shù)據(jù)可知4 s時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)c(CO2)＝9.0010－4molL－1，c(N2)＝4.5010－4molL－1，故K＝＝5 000，正確；C項(xiàng)，曲線Ⅱ比曲線Ⅰ先達(dá)到平衡，但平衡時(shí)NO的濃度相同，故曲線Ⅰ和曲線Ⅱ應(yīng)是探究催化劑、比表面積對(duì)速率的影響，正確；D項(xiàng)，反應(yīng)Ⅲ先達(dá)到平衡，應(yīng)為升高溫度對(duì)平衡的影響，且高溫時(shí)c(NO)大，說(shuō)明升溫平衡逆向移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率減小，錯(cuò)誤。 答案　D 6．某溫度下，在一個(gè)2 L的密閉容器中加入4 mol A和2 mol B進(jìn)行如下反應(yīng)：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋D(g)，反應(yīng)2 min后達(dá)到平衡，測(cè)得生成1.6 mol C，下列說(shuō)法正確的是 (　　)。 A．前2 min，D的平均反應(yīng)速率為0.2 molL－1min－1 B．此時(shí)，B的平衡轉(zhuǎn)化率是40% C．增大該體系的壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)不變 D．增加B，平衡向右移動(dòng)，B的平衡轉(zhuǎn)化率增大 解析　生成1.6 mol C的同時(shí)消耗0.8 mol B，生成0.4 mol D，則前2 min，v(D)＝＝0.1 molL－1min－1，B的平衡轉(zhuǎn)化率為100%＝40%，A錯(cuò)，B對(duì)；增大該體系的壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但平衡常數(shù)不變，C錯(cuò)；增加B，平衡向右移動(dòng)，A的平衡轉(zhuǎn)化率增大但B的平衡轉(zhuǎn)化率減小，D錯(cuò)。 答案　B 7．PCl3和PCl5都是重要的化工原料。將PCl3(g)和Cl2(g)充入體積不變的2 L密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)，并于10 min時(shí)達(dá)到平衡。有關(guān)數(shù)據(jù)如下： PCl3(g) Cl2(g) PCl5(g) 初始濃度(molL－1) 2.0 1.0 0 平衡濃度(molL－1) c1 c2 0.4 下列判斷不正確的是 (　　)。 A．10 min內(nèi)，v(Cl2)＝0.04 molL－1min－1 B．當(dāng)容器中Cl2為1.2 mol時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡 C．升高溫度(T1＜T2)，反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，平衡時(shí)PCl3的＜1 D．平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同條件下再達(dá)平衡時(shí)，c(PCl5)＜0.2 molL－1 解析　　　　　　　PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g) c(起始)/molL－1　　　2.0　　　1.0　　　0 c(轉(zhuǎn)化)/molL－1 0.4 0.4 0.4 c(平衡)/molL－1 1.6 0.6 0.4 10 min內(nèi)，v(Cl2)＝0.04 molL－1min－1，A正確；平衡時(shí)，n(Cl2)＝1.2 mol，B正確；平衡常數(shù)減小，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，則PCl3的＞1，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)中當(dāng)c(PCl5)＝0.2 molL－1時(shí)濃度商為Qc＝＝，而此溫度下的平衡常數(shù)K＝＝由K＜Qc可得當(dāng)c(PCl5)＝0.2 molL－1時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，故達(dá)到平衡時(shí)，c(PCl5)＜0.2 molL－1。 答案　C 二、非選擇題 8．已知可逆反應(yīng)CO＋H2O(g)CO2＋H2，達(dá)到平衡時(shí)，K＝，K是常數(shù)，只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)。 (1)830 K，若起始時(shí)：c(CO)＝2 mol/L，c(H2O)＝3 mol/L，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______；K值為_(kāi)_______。 (2)830 K，若只將起始時(shí)c(H2O)改為6 mol/L，則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。 (3)若830 K時(shí)，起始濃度c(CO)＝a mol/L，c(H2O)＝b mol/L，H2的平衡濃度c(H2)＝c mol/L， ①a、b、c之間的關(guān)系式是__________________； ②當(dāng)a＝b時(shí)，a＝________。 解析 本題主要考查平衡常數(shù)的應(yīng)用。 (1)　　　 　　　CO＋　H2O(g)　CO2＋H2 起始濃度(mol/L)　2　　　3　　　　　0　　　0 轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)　1.2　　1.2　　　　1.2　 1.2 平衡濃度(mol/L)　0.8　　1.8　　　　1.2　 1.2 H2O(g)的轉(zhuǎn)化率＝100%＝40% K＝＝＝1。 (2)設(shè)H2O(g)的轉(zhuǎn)化濃度為x。 則有：K＝＝1求得x＝1.5 mol/L， H2O(g)的轉(zhuǎn)化率＝100%＝25%。 (3)由H2的平衡濃度c(H2)＝c mol/L，可知CO和H2O的平衡濃度分別為(a－c)mol/L，(b－c)mol/L。 K＝＝1求得c2＝(a－c)(b－c)。 當(dāng)a＝b時(shí)，求得a＝2c。 答案 (1)40%　1　(2)25%　(3)①c2＝(a－c)(b－c)②2c 9．科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實(shí)驗(yàn)報(bào)道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3。進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表(光照、N2壓力1.0105 Pa，反應(yīng)時(shí)間3 h)： T/K 303 313 323 353 NH3生成量/(10－6 mol) 4.8 5.9 6.0 8.0 相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： N2(g)＋3H2O(l)===2NH3(g)＋O2(g) ΔH＝765.2 kJmol－1 回答下列問(wèn)題： (1)請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無(wú)催化劑兩種情況下反應(yīng)過(guò)程中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行必要標(biāo)注。 (2)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。設(shè)在容積為2.0 L的密閉容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為。計(jì)算： ①該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率； ②該條件下反應(yīng)2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)。 解析　(1)作圖時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：①催化劑可降低反應(yīng)的活化能，但對(duì)這個(gè)反應(yīng)前后能量變化不產(chǎn)生影響，即反應(yīng)熱不變；②該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的總能量要低于生成物的總能量。 (2)①設(shè)反應(yīng)過(guò)程中消耗x mol N2(g) 　　　　　　　 N2(g)?。?H2(g)2NH3(g) 起始物質(zhì)的量/mol　0.60　　　　1.60　　　　0 平衡物質(zhì)的量/mol　0.60－x　　1.60－3x　　2x 平衡時(shí)反應(yīng)體系總物質(zhì)的量＝[(0.60－x)＋(1.60－3x)＋2x] mol＝(2.20－2x) mol NH3(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)＝＝，解得x＝0.40 N2的平衡轉(zhuǎn)化率＝100%＝67%。 ②設(shè)反應(yīng)2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)為K，平衡時(shí)， c(NH3)＝＝0.40 molL－1 c(N2)＝＝0.10 molL－1 c(H2)＝＝0.20 molL－1 K＝，代入數(shù)據(jù)得K＝5.010－3。 答案　(1) (2)見(jiàn)解析 10．研究CO、NO、NO2等氣體的性質(zhì)，以便消除污染或變廢為寶，可以保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決下列問(wèn)題： (1)生產(chǎn)水煤氣過(guò)程中有以下反應(yīng)： ①C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH1； ②CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)　ΔH2； ③C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH3； 若平衡表達(dá)式為K＝，則它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是(填序號(hào))________；上述反應(yīng)ΔH1、ΔH2、ΔH3之間的關(guān)系為_(kāi)_______。 (2)不同溫度下反應(yīng)②的平衡常數(shù)如下表所示。則ΔH2________0(填“＜”或“＞”)；在500 ℃時(shí)，把等物質(zhì)的量濃度的CO和H2O(g)充入反應(yīng)容器，達(dá)到平衡時(shí)c(CO)＝0.005 molL－1、c(H2)＝0.015 molL－1，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。 溫度/℃ 400 500 800 平衡常數(shù)K 9.94 9 1 (3)對(duì)反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g) ΔH＜0，在溫度為T1、T2時(shí)，平衡體系N2O4的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。則T1________T2(填“＞”或“＜”)；增大壓強(qiáng)，平衡向________反應(yīng)方向移動(dòng)；B、C兩點(diǎn)的平衡常數(shù)B________C(填“＞”或“＜”)。 解析　(1)化學(xué)平衡常數(shù)是生成物的平衡濃度的冪之乘積除以反應(yīng)物平衡濃度的冪之乘積，所以H2、CO是生成物對(duì)反應(yīng)③，反應(yīng)③可由反應(yīng)①＋反應(yīng)②得到，所以ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。(2)溫度升高，K值減小，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。由反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)，可知CO的起始濃度為0.02 molL－1，則CO的轉(zhuǎn)化率為75%。(3)壓強(qiáng)相同時(shí)，比較溫度變化對(duì)平衡的影響，取A、C兩點(diǎn)，溫度降低平衡正向移動(dòng)，N2O4的體積分?jǐn)?shù)增大，則A點(diǎn)溫度低；溫度相同時(shí)比較壓強(qiáng)影響，取A、B兩點(diǎn)，壓強(qiáng)增大，N2O4體積分?jǐn)?shù)增大，平衡正向移動(dòng)。平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，溫度低，平衡常數(shù)大。 答案　(1)③　ΔH1＋ΔH2＝ΔH3　(2)＜　75% (3)＜　正?。? 11．二氧化碳捕集、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)化是當(dāng)今化學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。 (1)用釕的配合物作催化劑，一定條件下可直接光催化分解CO2發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)，該反應(yīng)的ΔH________0，ΔS________0(選填：“＞”、“＜”或“＝”)。 (2)CO2轉(zhuǎn)化途徑之一是：利用太陽(yáng)能或生物質(zhì)能分解水制H2，然后將H2與CO2轉(zhuǎn)化為甲醇或其他的化學(xué)品。已知： 光催化制氫：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝571.5 kJmol－1① H2與CO2耦合反應(yīng)：3H2(g)＋CO2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝－137.8 kJmol－1② 則反應(yīng)：4H2O(l)＋2CO2(g)===2CH3OH(l)＋3O2(g) ΔH＝________kJmol－1。你認(rèn)為該方法需要解決的技術(shù)問(wèn)題有：________。 a．開(kāi)發(fā)高效光催化劑 b．將光催化制取的氫從反應(yīng)體系中有效分離，并與CO2耦合催化轉(zhuǎn)化 c．二氧化碳及水資源的來(lái)源供應(yīng) (3)用稀氨水噴霧捕集CO2最終可得產(chǎn)品NH4HCO3。在捕集時(shí)，氣相中有中間體NH2COONH4(氨基甲酸銨)生成。為了測(cè)定該反應(yīng)的有關(guān)熱力學(xué)參數(shù)，將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使反應(yīng)NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)達(dá)到分解平衡。實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度及反應(yīng)時(shí)間(t1＜t2＜t3)的有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表。 表　氨基甲酸銨分解時(shí)溫度、氣體總濃度及反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系 溫度/℃ 氣體總濃度(molL－1) 時(shí)間/min 15 25 35 0 0 0 0 t1 0.910－3 2.710－3 8.110－3 t2 2.410－3 4.810－3 9.410－3 t3 2.410－3 4.810－3 9.410－3 ①氨基甲酸銨分解反應(yīng)是：________反應(yīng)(選填：“放熱”或“吸熱”)。在25 ℃，0～t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氨氣的平均速率為：_________________ _______________________________________________________。 ②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可換算出，15 ℃時(shí)合成反應(yīng)2NH3(g)＋CO2(g)NH2COONH4(s)平衡常數(shù)K約為_(kāi)_______。 解析　(1)該反應(yīng)是分解反應(yīng)，且是CO燃燒的逆反應(yīng)，所以應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即ΔH＞0，因氣體的物質(zhì)的量增多，所以ΔS＞0。(2)目標(biāo)反應(yīng)可由：①3＋②2，得ΔH＝－137.8 kJmol－12＋571.5 kJmol－13＝＋1 438.9 kJmol－1。(3)①25 ℃時(shí)，氣體的總濃度為2.710－3 molL－1，c(NH3)為總濃度的，所以c(NH3)＝1.810－3 molL－1，由此可計(jì)算出NH3的反應(yīng)速率。②由表格可知，15 ℃時(shí)，NH3平衡濃度為2.410－3 molL－1＝1.610－3 molL－1，CO2平衡濃度為0.810－3 molL－1，題給反應(yīng)為該反應(yīng)的逆反應(yīng)，K＝＝4.9108。 答案　(1)＞?。尽?2)1 438.9　ab　(3)①吸熱　1.810－3/t1 molL－1min－1?、?.9108