高考化學(xué)導(dǎo)學(xué)大一輪課時(shí)規(guī)范練20化學(xué)反應(yīng)的方向和限

課時(shí)規(guī)范練20化學(xué)反應(yīng)的方向和限度

(時(shí)間:45分鐘滿分:100分)

—課時(shí)規(guī)范練第40頁

一、選擇題(本題共10小題,每小題5分，共50分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)

1.下列過程屬于嫡增加的是()=

A.一定條件下，水由氣態(tài)變成液態(tài)

B.工業(yè)上合成氨

C.將散落的火柴放入火柴盒

D.固手碘升華

答案:D

解椀端增加的過程就是物質(zhì)的混亂程度增大的過程。水由氣態(tài)變成液態(tài)是滴減小的過程,A不符合

題意;工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2+3H2-^2NH3,該反應(yīng)為嫡減小的過程,B不符合題意;將散落的火柒放

入火柴盒是滴減小的過程,C不符合題意;固態(tài)碘升華屬于精增加的過程,D符合題意。

2.下列說法錯(cuò)誤的是()。

A.同一物質(zhì)在氣態(tài)時(shí)端值最大，液態(tài)時(shí)次之，而固態(tài)時(shí)嫡值最小

B.硝酸鏤溶于水吸熱，說明其溶于水不是自發(fā)的過程

C.不借助外力能自發(fā)進(jìn)行的過程，其體系的能量趨向于從高能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍芰繝顟B(tài)

D.由能量判據(jù)和嫡判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)，更適合于所有的過程

答案:B

解團(tuán)雖然硝酸核溶于水吸熱，但因?yàn)轶w系的熠增大，故在常溫下也能自發(fā)進(jìn)行。

3.對可逆反應(yīng)A(s)+3B(g)-C(g)+2D(g)A/7<0,在一定條件下達(dá)到平衡，下列有關(guān)敘述正確的是

()。

①增加A的量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

②升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),v(正)減小

③壓強(qiáng)增大一倍，平衡不移動(dòng),v(正)、v(逆)不變

④增大B的濃度M正),V(逆)

⑤加入催化劑,B的轉(zhuǎn)化率提高

A.??B.?C.③D.④⑤

答案:B

解析①A是固體，增大A的量對平衡無影響，故①錯(cuò)誤;②升高溫度,v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大

的程度大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故②錯(cuò)誤;③壓強(qiáng)增大平衡不移動(dòng)，但做正)、v(逆)都增大，故③錯(cuò)誤;

④增大B的濃度，直接導(dǎo)致正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),v(正)>v(逆)，故④正確;⑤催化劑

同等程度增大正、逆反應(yīng)速率，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng),B的轉(zhuǎn)化率不變，故⑤錯(cuò)誤。選B。

4.PCL和PCb都是重要的化工原料。將PCb(g)和Cb(g)充入容積不變的2L密閉容器中，在一定條件

下發(fā)生反應(yīng)PCb(g)+Cb(g)一PCk(g),并于10min時(shí)達(dá)至?平衡。有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

PCb(g)Ch(g)PCb(g)

初始濃度/(moHJ)2.01.00

平衡濃度/(moHJ)ClC20.4

下列判斷不正確的是()o

A.10min內(nèi),v(CL尸0.04mol-L'-min1

B.升高溫度(7I<T2),反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，平衡時(shí)PC13的物質(zhì)的量變化穌<1

△鞏［2)

C.當(dāng)容器中C12為1.2mol時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡

D.平隼后移走2.0molPCb和1.0molCb,相同條件下再達(dá)平衡時(shí),c(PCb)<0.2mol-L1

答案:B

解析10min內(nèi),PCb的濃度變化量為0.4molL,故CL的濃度變化量為0.4moHJ,所以V(C12)=0.04

mol-L'-min^A正確;升高溫度(4<72),反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，高溫不利于反應(yīng)

向正反應(yīng)方向移動(dòng),PCb的物質(zhì)的量變化較小，比值大于1,B錯(cuò)誤;平衡時(shí)CL的濃度為0.6molLl體

積為2L,故CL為1.2mol,C正確;平衡后移走2.0molPCb和1.0molCb,壓強(qiáng)減小,平衡逆向移動(dòng)，相

同條件下再達(dá)平衡時(shí),c(PCk)<0.2mol-L^D正確。

5.已知反應(yīng)①:CO(g)+CuO(s)一C02(g)+Cu(s)和反應(yīng)②:H2(g)+CuO(s)一Cu(s)+H20(g)在相同的某

溫度下的平衡常數(shù)分別為K和長,該溫度下反應(yīng)③:C0(g)+H20(g)-CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K。

則下列說法正確的是()o

A.反應(yīng)①的平衡常數(shù)A

，c(C；：O?)c(C*uO*)

B.反應(yīng)③的平衡常數(shù)K造

C.對于反應(yīng)③,恒容時(shí)，溫度升高,H2濃度減小，則該反應(yīng)的焰變?yōu)檎?/p>

D.對于反應(yīng)③，恒溫恒容下，增大壓強(qiáng),壓濃度一定減小

答案:B

解椀在書寫平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)，固體表示在平衡常數(shù)表達(dá)式中為1,A錯(cuò)誤;由于反應(yīng)③=反應(yīng)①反應(yīng)

②，因此平衡常數(shù)犬=B正確;反應(yīng)③中，溫度升高,壓濃度減小，則平衡左移，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正

反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此AH<0,C錯(cuò)誤;對于反應(yīng)③,在恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，若充入惰性氣體，則平衡不

移動(dòng),H2的濃度不變,D錯(cuò)誤。

6.下列說法正確的是()。

A.AHO、△命0的反應(yīng)在溫度低時(shí)不能自發(fā)進(jìn)行

B.NH4HCO3(s)-NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)A//=+185.57kJinoli能自發(fā)進(jìn)行，原因是體系有自發(fā)地向

混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向

C.婚變和焙變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焰變或嫡變均可單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)

D.在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

答案:B

解析：|AH<0、A5X)的反應(yīng),AHTASO,在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行,A錯(cuò)誤;A/7>0、反應(yīng)能自發(fā)

進(jìn)行說明AH7ASO,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向,B正確;反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行

需要由蛤變、嫡變和溫度共同決定,C錯(cuò)誤;在其他條件不變的情況下，使用催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)

速率,但不能改變化學(xué)平衡狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)的方向,D錯(cuò)誤。

7.(2019江西宜春豐城中學(xué)高三檢測)一定溫度下,在一個(gè)容積為1L的密閉容器中，充入1moling)和

1molb(g),發(fā)生反應(yīng)H2(g)+L(g)一2HI(g),經(jīng)充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,生成的HI(g)占?xì)怏w體積的50%,

該溫度下，在另一個(gè)容積為2L的密閉容器中充入1molHI(g)發(fā)生反應(yīng)HI(g)i^H2(g)+1l2(g),則下

列判斷正確的是()。~‘

A.后一反應(yīng)的平衡常數(shù)為1

B.后一反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.5

C.后一反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),上的平衡濃度為0.25mol-L1

”二反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),HI(g)的平衡濃度為0.5mol-L1

答案:|B

|解析：|前一反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)C(H)=C(I2)=0.5mol-L1,c(HI)=lmolL,則平衡常數(shù)K=f嗎=

-----------2C(rl2)'C(12)U.DXU.j

11-一

而后一反應(yīng)的平衡常數(shù)無-，2華莊。2)=^^0.5,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;設(shè)后一反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)C(H)=X

2

11

molL1,則平衡時(shí)c(l2)=xmobL1,c(HI)=(0.52x)mol?L10.5,解得x=0.125,故平衡時(shí)c(H2)=0.125

U.j-子ZX-

mol-L1,c(HI)=0.25mol-L^C^D項(xiàng)錯(cuò)誤。

8.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(gè)常見的固氮反應(yīng)的平衡常

數(shù)的對數(shù)值(1g&與溫度的關(guān)系如圖所示：

①N2+3H2''2NH3和②N2+O2''2NO

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.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，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:c

解析:反應(yīng)①的K值隨溫度升高而減小，反應(yīng)①是放熱反應(yīng)，反應(yīng)②的K值隨溫度升高而增大，反應(yīng)②

是吸熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;升高溫度，兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速率都增大,B錯(cuò)誤;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，反應(yīng)①歐10叱反應(yīng)

②相差很大，故利用反應(yīng)①固氮和利用反應(yīng)②固氮反應(yīng)程度相差很大,C正確;在10000c時(shí)，反

應(yīng)①、反應(yīng)②的K值相等，即史=體系中N2的濃度不一定相等,D錯(cuò)誤。

3

C（N2）-C（H2）C（N2>C（C）2）'

97℃時(shí),在一固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)公值）+：6值）一€。）AHO,按照不同配比充入A、B,

達(dá)到平衡時(shí)容器中A、B濃度變化如圖中曲線（實(shí)線）所示，下列判斷正確的是（）o

A.TC時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)值為4

B.C點(diǎn)沒有達(dá)到平衡，此時(shí)反應(yīng)逆向進(jìn)行

C.若C點(diǎn)為平衡點(diǎn)，則此時(shí)容器內(nèi)的溫度高于

D.7C時(shí)，直線CD上的點(diǎn)均為平衡狀態(tài)

答案:C

解標(biāo)］平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度氟次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度賽次方乘積，固體和純液體不寫

11

入平衡常數(shù)表達(dá)式,A（g）+B（g）0c（s）,平衡常數(shù)K=C（A；（B）=巨。25,A錯(cuò)誤;依據(jù)圖像分析可知，。點(diǎn)

濃度商。<及反應(yīng)正向進(jìn)行,B錯(cuò)誤;正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，若C點(diǎn)為平衡狀態(tài)，此時(shí)平衡常數(shù)小于時(shí)

的平衡常數(shù)，升高溫度,平衡逆向移動(dòng)才會使平衡常數(shù)減小，故此時(shí)溫度高于T℃,C正確;：TC時(shí)平衡

常數(shù)一定，曲線上各點(diǎn)表示平衡狀態(tài)，不在曲線上的點(diǎn)不是平衡狀態(tài),D錯(cuò)誤。

10.（2019河南南陽第一中學(xué)高三檢測）將1molN2和3molH2充入容積可變的恒溫密閉容器中，在

380℃下發(fā)生反應(yīng)：

催化劑.

N2（g）+3H2（g）'高溫、高壓2NH3（g）

平衡時(shí)，體系中氨的體積分?jǐn)?shù)研NH3）隨壓強(qiáng)變化的情況如下表:

壓強(qiáng)/MPa10203040

研NH3）0.300.450.540.60

下列說法正確的是（）=

A.10MPa時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為75%

B.20MPa時(shí),NH3的物質(zhì)的量濃度是10MPa時(shí)的1.5倍

C.40MPa時(shí)，若容器的容積為XL,則平衡常數(shù)K=~

D.30MPa時(shí)，若向容器中充入惰性氣體，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

答案:|c

催化劑.

解析：|N2（g）+3H2（g）“高溫、高壓2NH3（g）

開始(mol)130

反應(yīng)(mol)X3x2x

平衡(mol)lx33x2x

10MPa時(shí)，言=0.3,解得工哈玲的轉(zhuǎn)化率為備,故A錯(cuò)誤;20MPa叱盤=0.45,解得x=j1,NH3的物質(zhì)

的量濃度是10MPa時(shí)的得十4=瑞倍，故B錯(cuò)誤;40MPa時(shí)，等=0.6,解得x=0.75,若容器的容積為V

L,則平衡常數(shù)『02：￥；53=號;故C正確;30MPa時(shí)，若向容器中充入惰性氣體，容器的容積增大，

相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

二、非選擇題（本題共3個(gè)小題，共50分）

11.（2018全國111）（16分）三氯氫硅（SiHCb）是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：

（l）SiHCb在常溫常壓下為易揮發(fā)的無色透明液體，遇潮氣時(shí)發(fā)煙生成（HSiO）2O等，寫出該反應(yīng)的化學(xué)

方程式。

(2)SiHCh在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：

1

2SiHCl3(g)^SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)A/7i=48kJmol

1

3SiH2C12(g)^SiH4(g)+2SiHCl3(g)A//2=30kJmol

則反應(yīng)4SiHCb(g)——SiH4(g)+3SiC14(g)的A/7為kJ-moPo

(3)對于反應(yīng)2SiHCb(g)==SiH2cb(g)+SiC14(g),采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323K和

343K時(shí)SiHCh的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。

①343K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率a=%。平衡常數(shù)&43K=_______________(保留2位小數(shù))。

②在343K下:要提高SiHCb轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是;要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)

間，可采取的措施有、o

③比較a、b處反應(yīng)速率大小:為________________(填“大于”“小于”或“等于”)Vb。反應(yīng)速率

V=V(正)V(逆尸左正達(dá)HC、左逆羯岷12對(：14,左正、左迎分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)3為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a

處的萼=_________(保留1位小數(shù))。

/(逆)

|答案:|(1)2SiHCl3+3H2O^(HSiO)2O+6HCl

(2)114(3)①220.02②及時(shí)移去產(chǎn)物改進(jìn)催化劑提高反應(yīng)物壓強(qiáng)(濃度)③大于1.3

|解析:|(l)SiHCb與氏0反應(yīng)生成(HSiO)2。為非氧化還原反應(yīng),由原子守恒配

平:2SiHCb+3H2O^=(HSiO)2O+6HCl。

1

(2)2SiHCh(g)-SiH2Cl2(g)+SiCU(g)A〃i=48kJ-mol①

1

3SiH2C12(g)^SiH4(g)+2SiHC13(g)A//2=30kJ-mol②

根據(jù)蓋斯定律:①x3+向即可得4SiHCl3(g)^SiH4(g)+3SiCU(g)AH=114kJ-mol'o

(3)①由圖根據(jù)“先拐先平速率大”可知a曲線溫度較高(343K),平衡轉(zhuǎn)化率為22%;

設(shè)SiHCh起始物質(zhì)的量為1mol,則有

2SiHCl3(g)==SiH2C12(g)+SiCl4(g)

起始物質(zhì)的量/mol100

轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol0.220.110.11

平衡物質(zhì)的量/mol0.780.110.11

平衡常數(shù)&43K=u中生廣洸.02

(0.78產(chǎn)

③a處反應(yīng)相當(dāng)于在b處反應(yīng)的基礎(chǔ)上升高溫度，反應(yīng)速率va大于Vb；

達(dá)平衡時(shí)V(正)、V(逆)相等,左正%HCb=仁XSiHzClzXSiCLi

￡JS叫-3K=0.02

X

女逆SiHCl3

a處SiHCb轉(zhuǎn)化率為20%,設(shè)起始時(shí)SiHCb物質(zhì)的量為1mol,則有：

2SiHCb(g)一SiH2cb(g)+SiC14(g)

起始物質(zhì)的量/mol100

轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol0.20.10.1

a點(diǎn)物質(zhì)的量/mol0.80.10.1

此時(shí)SiHCb、SiH2c12、SiCL的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.8、0.1、0.1,

貝正)“正%HCI30.02x0.82

--------'----------------------------------------------------------1.3。

V(逆)k逆久SiH2a2*Sia4o.1x0.1

12.(16分)研究氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時(shí)，涉及如下反應(yīng)：

2NO2(g)+NaCl(g)^NaNO3(g)+ClNO(g)K\A^<0I

2NO(g)+Cl2(g)^^2ClNO(g)KiNH<QII

請回答下列問題：

(l)4NO2(g)+2NaCl(g)一2NaNO3(g)+2NO(g)+C12(g)的平衡常數(shù)K=(用Ki、&表示)。

(2)若反應(yīng)I在絕熱密閉容器中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)測得NO2(g)的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的示意圖如圖所示論?〃時(shí)

刻,NO2(g)的轉(zhuǎn)化率降低的原因是-

(3)若反應(yīng)II在恒溫、恒容條件下進(jìn)行,下列能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是0

A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化

B.n(ClNO)=n(NO)

C.混合氣體密度不變

D.Vl(NO)=va(ClNO)

(4)在一定溫度和壓強(qiáng)下，反應(yīng)II達(dá)到平衡，當(dāng)NO和CL的比例不同時(shí)，對Cb的轉(zhuǎn)化率及平衡混合物

中C1NO的體積分?jǐn)?shù)都有影響。設(shè)NO和CL起始物質(zhì)的量之比為x,平衡時(shí)Cl2的轉(zhuǎn)化率為0,平衡混

合物中CINO的體積分?jǐn)?shù)為力判斷a、x、y三者的相互關(guān)系，用含0和x的代數(shù)式表示

------K3

答案：|(1局

(2)反應(yīng)為標(biāo)熱反應(yīng)且反應(yīng)容器為絕熱容器，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系的溫度會升高，故再次達(dá)平衡時(shí)的轉(zhuǎn)

化率會降低

(3)AD⑷居x100%

解析⑴反應(yīng)4NO2(g)+2NaCl(g)一2NaNC)3(g)+2NO(g)+C12(g)可由2xIII得到，則

(2)根據(jù)反應(yīng)I2NO2(g)+NaCl(g)一NaNO3(g)+ClNO(g)A”<0,因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)且反應(yīng)容器為

絕熱容器,所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系的溫度會升高，故再次達(dá)平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率會降低。

(3)根據(jù)反應(yīng)II2NO(g)+C12(g)一2ClNO(g)AHO,在恒溫、恒容條件下進(jìn)行。容器的容積不變，但氣

體的物質(zhì)的量發(fā)生變化，因此壓強(qiáng)不再變化，能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A正確;平衡時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量

之間沒有必然聯(lián)系,M(C1NO)=?(NO)不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤;容器的容積和氣體的質(zhì)量均

不變，因此混合氣體密度始終不變，不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;v正(NO)=v鼠CINO)能判斷反應(yīng)

達(dá)到平衡狀態(tài),D正確。

(4)2NO(g)+C12(g)--2ClNO(g)

起始(mol)X10

反應(yīng)(mol)2aa2a

平衡(mol)x2alala

平衡混合物中C1NO的體積分?jǐn)?shù)等于物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，即

13.(18分)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備。回答下列問題：

(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：

①C,4Hio(g)^=C4H8(g)+H2(g)NH\

1

1

已知:②C4Hi0(g)+2O2(g)—c4H8(g)+H2O(g)A/72=ll9kJmol

1

③H2(g)+^C)2(g)^=H2O(g)A/7s=242kJmol1

反應(yīng)①的AHi為______kJmol10圖(a)是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖4

(填“大于”或“小于”)0.1;欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是(填標(biāo)號)。

A.升高溫度B.降低溫度

C.增大壓強(qiáng)D.降低壓強(qiáng)

圖(a)