高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)%E3%80%80化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率（過關(guān)檢測）

2020屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率（過關(guān)檢測）一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1、工業(yè)上常用煤和水作原料經(jīng)過多步反應(yīng)制得氫氣，其中一步反應(yīng)的原理為CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，下列選項(xiàng)的條件中可判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．單位時(shí)間內(nèi)消耗1molH2O的同時(shí)生成1mol的H2B．兩個H—O鍵斷裂的同時(shí)有兩個C=O鍵斷裂C．反應(yīng)容器內(nèi)的氣體密度不再發(fā)生變化D．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不發(fā)生變化答案B2．對可逆反應(yīng)：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，則下列敘述中正確的是()A．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，5v正(O2)＝4v逆(NO)B．若單位時(shí)間內(nèi)生成nmolNO的同時(shí)，生成nmolNH3，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C．若NH3、O2、NO、H2O的分子數(shù)之比為4∶5∶4∶6時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D．化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是：2v正(NH3)＝3v正(H2O)答案B3．下列有關(guān)可逆反應(yīng)的說法不正確的是()A．可逆反應(yīng)是指在同一條件下能同時(shí)向正、逆兩個方向進(jìn)行的反應(yīng)B．2HIH2＋I(xiàn)2是可逆反應(yīng)C．2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2O與2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑互為可逆反應(yīng)D．可逆反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在答案C4、一定條件下，對于可逆反應(yīng)X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)，達(dá)到平衡時(shí)，X、Y、Z的濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.08mol·L－1，則下列判斷正確的是()A．c1∶c2＝3∶1B．平衡時(shí)，Y和Z的生成速率之比為2∶3C．X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等D．c1的取值范圍為0mol·L－1<c1<0.14mol·L－1答案D5、COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)ΔH>0，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列措施：①升溫②恒容通入惰性氣體③增加CO濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓通入惰性氣體，能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是()A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥答案B6、將等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入某密閉容器中，一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH<0。改變某個條件并維持新條件直至達(dá)到新的平衡，下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項(xiàng)改變的條件新平衡與原平衡比較A升高溫度X的轉(zhuǎn)化率變小B增大壓強(qiáng)X的濃度變小C充入一定量YY的轉(zhuǎn)化率增大D使用適當(dāng)催化劑X的體積分?jǐn)?shù)變小答案A7、在一個不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中，發(fā)生兩個反應(yīng)：A(g)＋B(g)2C(g)ΔH1＜0X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH2＞0進(jìn)行相關(guān)操作且達(dá)到平衡后(忽略體積改變所做的功)，下列敘述錯誤的是()A．恒壓時(shí)，通入惰性氣體，C的物質(zhì)的量不變B．恒壓時(shí)，通入Z氣體，反應(yīng)器中溫度升高C．恒容時(shí)，通入惰性氣體，各反應(yīng)速率不變D．恒容時(shí)，通入Z氣體，Y的物質(zhì)的量濃度增大答案A8、只改變一個影響化學(xué)平衡的因素，平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動的關(guān)系敘述不正確的是()A．K值不變，平衡可能移動B．平衡向右移動時(shí)，K值不一定變化C．K值有變化，平衡一定移動D．相同條件下，同一個反應(yīng)的方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)增大2倍，K值也增大兩倍答案D9、利用醋酸二氨合銅[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收CO，能達(dá)到保護(hù)環(huán)境和能源再利用的目的，反應(yīng)方程式為Cu(NH3)2Ac(aq)＋CO(g)＋NH3(g)[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)。已知該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示：溫度/℃1550100化學(xué)平衡常數(shù)5×10421.9×10－5下列說法正確的是()A．上述正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．15℃時(shí)，反應(yīng)[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)Cu(NH3)2Ac(aq)＋CO(g)＋NH3(g)的平衡常數(shù)為2×10－5C．保持其他條件不變，減小壓強(qiáng)，CO的轉(zhuǎn)化率升高D．醋酸二氨合銅溶液的濃度大小對CO的吸收多少沒有影響答案B10、一定條件下合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)CH2=CH2(g)＋4H2O(g)；已知溫度對CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖，下列說法不正確的是()A．該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．平衡常數(shù)：KM>KNC．生成乙烯的速率：v(N)一定大于v(M)D．當(dāng)溫度高于250℃，升高溫度，催化劑的催化效率降低答案C11、工業(yè)合成氨N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示，下列敘述錯誤的是()A．該反應(yīng)常用活性鐵作催化劑，加活性鐵會使圖中B點(diǎn)降低B．該反應(yīng)在低溫時(shí)自發(fā)進(jìn)行C．450℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)大于500℃時(shí)的平衡常數(shù)D．增加N2的濃度可提高H2的轉(zhuǎn)化率，增大平衡常數(shù)答案D12、氮?dú)馐侵苽浜衔锏囊环N重要物質(zhì)，而氮的化合物用途廣泛。兩個常見的固氮反應(yīng)的平衡常數(shù)對數(shù)值(IgK)與溫度的關(guān)系如圖所示：①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)和②N2(g)＋O2(g)2NO(g)，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)判斷下列說法正確的是()A．反應(yīng)①和②均為放熱反應(yīng)B．升高溫度，反應(yīng)①的反應(yīng)速率減小C．在常溫下，利用反應(yīng)①固氮和利用反應(yīng)②固氮反應(yīng)程度相差很大D．在1000℃時(shí)，反應(yīng)①和反應(yīng)②體系中N2的濃度一定相等答案C13、一定條件下，反應(yīng)2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)ΔH>0，達(dá)到平衡時(shí)N2的體枳分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A．壓強(qiáng)：p1>p2B．b、c兩點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)：Kc>KbC．a(chǎn)點(diǎn)：2v正(NH3)＝3v逆(H2)D．a(chǎn)點(diǎn)：NH3的轉(zhuǎn)化率為eq\f(1,3)答案B14、某溫度下，在一個2L的密閉容器中，加入4molX和2molY進(jìn)行如下反應(yīng)：3X(g)＋2Y(g)4Z(s)＋2W(g)，反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡，測得生成1.6molZ，則下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K＝eq\f(c4（Z）·c2（W）,c3（X）·c2（Y）)B．此時(shí)，Y的平衡轉(zhuǎn)化率是40%C．增大該體系的壓強(qiáng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大D．增加Y，Y的平衡轉(zhuǎn)化率增大答案B15、在一定溫度下，改變反應(yīng)物中n(SO2)對反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0的影響如圖所示，下列說法正確的是()A．反應(yīng)b、c點(diǎn)均為平衡點(diǎn)，a點(diǎn)未達(dá)到平衡且向正反應(yīng)方向進(jìn)行B．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)的平衡常數(shù)Kb>Kc>KaC．上述圖像可以得出SO2的含量越高得到的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)越高D．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)中，a點(diǎn)時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率最高答案D16、Cl2合成有機(jī)物時(shí)會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)4HCl(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(CuO/CuCl),\s\do5(400℃))2Cl2(g)＋2H2O(g)可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。如圖是反應(yīng)溫度對HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。當(dāng)該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，下列敘述正確的是()A．該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K＝eq\f(c（Cl2）·c（H2O）,c（HCl）·c（O2）)B．及時(shí)分離出H2O，平衡正向移動，這是正反應(yīng)速率逐漸增大的緣故C．若向恒容平衡體系內(nèi)再加入1molO2，則達(dá)新平衡時(shí)，HCl的轉(zhuǎn)化率增大D．隨溫度升高，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值會變大答案C二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)17．(12分)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，其反應(yīng)原理為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1。一種工業(yè)合成氨的簡單流程圖如下：(1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)步驟Ⅱ中制氫氣原理如下：①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.4kJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.2kJ·mol－1對于反應(yīng)①，一定可以提高平衡體系中H2百分含量，又能加快反應(yīng)速率的措施是________。a．升高溫度 b．增大水蒸氣濃度c．加入催化劑 d．降低壓強(qiáng)(3)上述流程圖中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號)________。簡述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)由題意可知空氣中的O2將－2價(jià)硫氧化為硫單質(zhì)，同時(shí)生成NH3·H2O，根據(jù)得失電子守恒將方程式配平即可。(2)反應(yīng)①為氣體物質(zhì)的量增大的吸熱反應(yīng)，降低壓強(qiáng)使平衡右移，但反應(yīng)速率減小，d錯；催化劑不能改變反應(yīng)限度，即不能改變H2百分含量，c錯；增大水蒸氣濃度雖可使反應(yīng)速率增大且使平衡右移，但平衡體系中H2的百分含量卻減小，b錯；升高溫度可使反應(yīng)速率增大，且平衡右移，H2百分含量增大，a正確。答案(1)2NH4HS＋O2eq\o(=,\s\up7(一定條件))2NH3·H2O＋2S↓(2)a(3)Ⅳ對原料氣加壓；分離液氨后，未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用18．(12分)當(dāng)溫度高于500K時(shí)，科學(xué)家成功利用二氧化碳和氫氣合成了乙醇，這在節(jié)能減排、降低碳排放方面具有重大意義?；卮鹣铝袉栴}：(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________________________________________________；其平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝________________________________________________。(2)在恒容密閉容器中，判斷上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(雙選；填選項(xiàng)字母)。a．體系壓強(qiáng)不再改變b．H2的濃度不再改變c．氣體的密度不隨時(shí)間改變d．單位時(shí)間內(nèi)消耗H2和CO2的物質(zhì)的量之比為3∶1(3)在一定壓強(qiáng)下，測得由CO2制取CH3CH2OH的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，起始投料比、溫度與CO2的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析：①降低溫度，平衡向________方向移動。②在700K、起始投料比eq\f(n（H2）,n（CO2）)＝1.5時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率為________。③在500K、起始投料比eq\f(n（H2）,n（CO2）)＝2時(shí)，達(dá)到平衡后H2的濃度為amol·L－1，則達(dá)到平衡時(shí)CH3CH2OH的濃度為________。解析(1)由題給信息可得到該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2＋6H2eq\o(,\s\up7(500K))C2H5OH＋3H2O；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(c（C2H5OH）·c3（H2O）,c2（CO2）·c6（H2）)。(2)該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)體系的壓強(qiáng)不再改變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，另外氫氣的濃度不再變化，也能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；由于在500K時(shí)，所有物質(zhì)均為氣體，故在恒容狀態(tài)下氣體的密度恒為定值，密度不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；根據(jù)化學(xué)方程式可知，任何單位時(shí)間內(nèi)消耗H2和CO2的物質(zhì)的量之比均為3∶1。(3)①由圖中信息可知，其他條件不變時(shí)，升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即降低溫度，平衡將向正反應(yīng)方向移動。②700K時(shí)，當(dāng)氫氣與二氧化碳的起始投料比eq\f(n（H2）,n（CO2）)＝1.5時(shí)，由圖像可知二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為20%，由化學(xué)方程式：2CO2＋6H2eq\o(,\s\up7(500K))C2H5OH＋3H2O，可計(jì)算出氫氣的轉(zhuǎn)化率為40%。③設(shè)起始時(shí)c(CO2)＝xmol·L－1，則起始時(shí)c(H2)＝2xmol·L－1，有2CO2＋6H2C2H5OH＋3H2O起始(mol·L－1):x 2x 0 0轉(zhuǎn)化(mol·L－1):0.6x1.8x 0.3x 0.9x平衡(mol·L－1):0.4x0.2x 0.3x 0.9x0．2x＝amol·L－1，則0.3x＝1.5amol·L－1。答案(1)2CO2＋6H2C2H5OH＋3H2Oeq\f(c（C2H5OH）·c3（H2O）,c2（CO2）·c6（H2）)(2)ab(3)①正反應(yīng)(或右)②40%③1.5amol·L－119．(14分)治理SO2、CO、NOx污染是化學(xué)工作者研究的重要課題。Ⅰ.硫酸廠大量排放含SO2的尾氣會對環(huán)境造成嚴(yán)重危害。(1)工業(yè)上可利用足量廢堿液(主要成分為Na2CO3)處理硫酸廠尾氣中的SO2，得到Na2SO3溶液，該反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________。Ⅱ.瀝青混凝土可作為反應(yīng)2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)的催化劑。圖甲表示在相同的恒容密閉容器、相同起始濃度、相同反應(yīng)時(shí)間段下，使用同質(zhì)量的不同瀝青混凝土(α型、β型)催化時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系。(2)a、b、c、d四點(diǎn)中，達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。(3)已知c點(diǎn)時(shí)容器中O2濃度為0.02mol·L－1，則50℃時(shí)，在α型瀝青混凝土中CO轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝____________________(用含x的代數(shù)式表示)。(4)下列關(guān)于圖甲的說法正確的是________(填字母)。A．CO轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)K(b)＜K(c)B．在均未達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，同溫下β型瀝青混凝土中CO轉(zhuǎn)化速率比α型要大C．b點(diǎn)時(shí)CO與O2分子之間發(fā)生有效碰撞的幾率在整個實(shí)驗(yàn)過程中最大D．e點(diǎn)轉(zhuǎn)化率出現(xiàn)突變的原因可能是溫度升高后催化劑失去活性Ⅲ.某含鈷催化劑可以催化消除柴油車尾氣中的碳煙(C)和NOx。不同溫度下，將模擬尾氣(成分如表所示)以相同的流速通過該催化劑，測得所有產(chǎn)物(CO2、N2、N2O)與NO的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果如圖乙所示。模擬尾氣氣體(10mol)碳煙NOO2He物質(zhì)的量/mol0.0250.59.475n(5)375℃時(shí)，測得排出的氣體中含0.45molO2和0.0525molCO2，則Y的化學(xué)式為________。(6)實(shí)驗(yàn)過程中采用NO模擬NOx，而不采用NO2的原因是____________________________。答案(1)2COeq\o\al(2－,3)＋SO2＋H2O=SOeq\o\al(2－,3)＋2HCOeq\o\al(－,3)(2)bcd(3)eq\f(50x2,1－x2)L·mol－1(4)BD(5)N2O(6)由于存在反應(yīng)2NO2N2O4，會導(dǎo)致一定的分析誤差解析(1)利用強(qiáng)酸制弱酸規(guī)律，亞硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸，因?yàn)樘妓徕c溶液足量，故與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉與碳酸氫鈉，反應(yīng)的離子方程式為2COeq\o\al(2－,3)＋SO2＋H2O=SOeq\o\al(2－,3)＋2HCOeq\o\al(－,3)。(2)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)化率為最大轉(zhuǎn)化率，使用同質(zhì)量的不同混凝土催化時(shí)，b、c對應(yīng)的轉(zhuǎn)化率最大，反應(yīng)達(dá)到平衡，升高溫度，平衡左移，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小，所以d點(diǎn)也為對應(yīng)溫度下的平衡狀態(tài)。(3)假設(shè)一氧化碳的起始濃度為amol·L－1，其轉(zhuǎn)化率為x，則2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)起始濃度/mol·L－1a0變化濃度/mol·L－1axax平衡濃度/mol·L－1a－ax0.02ax平衡常數(shù)K＝eq\f([CO2]2,[CO]2[O2])＝eq\f(ax2,a－ax2×0.02)L·mol－1＝eq\f(50x2,1－x2)L·mol－1。(4)該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小，A錯誤；由圖可知，在均未達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，同溫下β型瀝青混凝土中CO轉(zhuǎn)化速率比α型要大，B正確；反應(yīng)物的濃度越大，分子之間發(fā)生有效碰撞的幾率越大，b點(diǎn)為達(dá)到平衡狀態(tài)的點(diǎn)，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率最大，剩余物質(zhì)的濃度最小，有效碰撞幾率不是最大的，C錯誤；溫度太高，催化劑可能會失去活性，催化能力下降，D正確。(5)模擬尾氣中一氧化氮的物質(zhì)的量為0.025mol,375℃時(shí)參與反應(yīng)生成X和Y的一氧化氮的物質(zhì)的量為0.025mol×(8%＋16%)＝0.006mol，模擬尾氣中O2的物質(zhì)的量為0.5mol，測得排出的氣體中含0.45molO2，說明實(shí)際參與反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量為0.05mol，同時(shí)測得含有0.0525molCO2，根據(jù)氧原子守恒可以知道一氧化二氮的物質(zhì)的量為0.05mol×2＋0.006mol－0.0525mol×2＝0.001mol，根據(jù)氮原子守恒可以知道氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為eq\f(0.006－0.001×2,2)mol＝0.002mol，所以16%對應(yīng)的是氮?dú)舛?%對應(yīng)的是一氧化二氮。(6)實(shí)驗(yàn)過程中采用NO模擬NOx，而不采用NO2的原因是存在反應(yīng)2NO2N2O4，會導(dǎo)致一定的分析誤差。20．(14分)“霧霾”成為人們越來越關(guān)心的環(huán)境問題。霧霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物等污染性物質(zhì)。請回答下列問題：(1)汽車尾氣是霧霾形成的原因之一。尾氣治理可用汽油中揮發(fā)出來的烴類物質(zhì)(CxHy)催化還原尾氣中的NO氣體，該過程的化學(xué)方程式為_____________________________________。(2)冬季燃煤供暖產(chǎn)生的廢氣也是霧霾的主要來源之一。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)將煤炭在O2/CO2的氣氛下燃燒，能夠降低燃煤時(shí)NO的排放，主要反應(yīng)為2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)