【志鴻優(yōu)化設計】2020高考化學(魯科版)一輪課時作業(yè)20-化學反應的方向和限度

課時作業(yè)20化學反應的方向和限度(時間：45分鐘分數(shù)：100分)一、選擇題(本題包括12小題，每題4分，共48分；每小題只有一個選項符合題意)1．分析下列反應在任何溫度下均能自發(fā)進行的是()。A．2N2(g)＋O2(g)=2N2O(g)ΔH＝163kJ·mol－1B．Ag(s)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=AgCl(s)ΔH＝－127kJ·mol－1C．HgO(s)=Hg(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝91kJ·mol－1D．H2O2(l)=eq\f(1,2)O2(g)＋H2O(l)ΔH＝－98kJ·mol－12．肯定條件下，在密閉容器中，能表示反應X(g)＋2Y(g)2Z(g)肯定達到化學平衡狀態(tài)的是()。①X、Y、Z的物質的量之比為1∶2∶2②X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化③容器中的壓強不再發(fā)生變化④單位時間內生成nmolZ，同時生成2nmolYA．①②B．①④C．②③D．③④3．高溫下，某反應達平衡，平衡常數(shù)K＝eq\f(c(CO)·c(H2O),c(CO2)·c(H2))。恒容時，溫度上升，H2濃度減小。下列說法正確的是()。A．該反應的焓變?yōu)檎礏．恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度肯定減小C．上升溫度，逆反應速率減小D．該反應的化學方程式為CO＋H2OCO2＋H24．(2022全國理綜)合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經多步反應制得，其中的一步反應為：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0反應達到平衡后，為提高CO的轉化率，下列措施中正確的是()。A．增加壓強B．降低溫度C．增大CO的濃度D．更換催化劑5．各可逆反應達平衡后，轉變反應條件，其變化趨勢正確的是()。6．可以證明可逆反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已達到平衡狀態(tài)的是()。①一個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H—H鍵斷裂②一個N≡N鍵斷裂的同時，有6個N—H鍵斷裂③其他條件不變時，混合氣體平均式量不再轉變④保持其他條件不變時，體系壓強不再轉變⑤w(NH3)、w(N2)、w(H2)都不再轉變⑥恒溫恒容時，密度保持不變⑦正反應速率v(H2)＝0.6mol·L－1·min－1，逆反應速率v(NH3)＝0.4mol·L－1·min－1A．①②③④⑤⑥⑦B．②④⑤⑥C．②③④⑤⑦D．③⑤⑥⑦7．將固體NH4I置于密閉容器中，在肯定溫度下發(fā)生下列反應：①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)；②2HI(g)H2(g)＋I2(g)。達到平衡時，c(H2)＝0.5mol·L－1，c(HI)＝4mol·L－1，則此溫度下反應①的平衡常數(shù)為()。A．9B．16C．20D．8．(2022天津理綜)已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1。向同溫、同體積的三個密閉容器中分別充入氣體：(甲)2molSO2和1molO2；(乙)1molSO2和0.5molO2；(丙)2molSO3。恒溫、恒容下反應達平衡時，下列關系肯定正確的是()。A．容器內壓強p：p甲＝p丙＞2p乙B．SO3的質量m：m甲＝m丙＞2mC．c(SO2)與c(O2)之比k：k甲＝k丙＞k乙D．反應放出或吸取熱量的數(shù)值Q：Q甲＝Q丙＞2Q乙9．(2022山東理綜)下列與化學概念有關的說法正確的是()。A．化合反應均為氧化還原反應B．金屬氧化物均為堿性氧化物C．催化劑能轉變可逆反應達到平衡的時間D．石油是混合物，其分餾產品汽油為純潔物10．肯定條件下，在容積為10L的密閉容器中，將1molX和1molY進行如下反應：2X(g)＋Y(g)Z(g)，經60s達到平衡生成0.3mol的Z，下列說法正確的是()A．60s時Z的平衡濃度為0.05mol·L－1B．將容器容積變?yōu)?0LC．若溫度和體積不變，往容器內增加1molX，Y的轉化率將增大D．若上升溫度，X的體積分數(shù)增大，則正反應的ΔH＞011．在體積肯定的密閉容器中，反應aA(g)＋bB(g)xC(g)有如圖所示關系，下列敘述正確的是()。A．圖2中y軸表示反應物A的轉化率B．a＋b＜xC．圖2中y軸表示平衡混合氣體中B的質量分數(shù)D．該反應的正反應為吸熱反應12．25℃時，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入過量金屬錫(Sn)，發(fā)生反應：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，體系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)變化關系如下圖所示下列推斷正確的是()。A．往平衡體系中加入金屬鉛后，c(Pb2＋)增大B．往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，c(Pb2＋)變小C．上升溫度，平衡體系中c(Pb2＋)增大，說明該反應ΔH＞0D．25℃時，該反應的平衡常數(shù)K二、非選擇題(共3題，52分)13．(16分)在2L密閉容器內，800℃時反應2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的體系中，時間/s012345n(NO/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)寫出該反應的平衡常數(shù)表達式：K＝________。已知：K300℃＞K350(2)圖中表示NO2的變化的曲線是________。用O2表示從0～2s內該反應的平均速率v＝__________。(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是____________。14．(18分)爭辯NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。(1)NO2可用水吸取，相應的化學反應方程式為________________。利用反應6NO2＋8NH37N2＋12H2O也可處理NO2。當轉移1.2mol電子時，消耗的NO2在標準狀況下是________L。(2)已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－12NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH＝－113.0kJ·mol－1則反應NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1?？隙l件下，將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是________。a．體系壓強保持不變b．混合氣體顏色保持不變c．SO3和NO的體積比保持不變d．每消耗1molSO2的同時生成1molNO2測得上述反應平衡時NO2與SO2體積比為1∶6，則平衡常數(shù)K＝__________。(3)CO可用于合成甲醇，反應方程式為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如下圖所示。該反應ΔH________0(填“＞”或“＜”)。實際生產條件把握在250℃、1.3×104kPa左右，選擇此壓強的理由是______________________15．(18分)肯定條件下，在體積為3L的密閉容器中反應CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)達到化學平衡狀態(tài)(1)該反應的平衡常數(shù)表達式K＝________；依據圖中所示，上升溫度，K將________(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)500℃時，從反應開頭到達到化學平衡狀態(tài)，以H2的濃度變化表示的化學反應速率是________(用nB、tB(3)推斷該可逆反應達到化學平衡狀態(tài)的標志是________(填字母)。a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO)b．混合氣體的密度不再轉變c．混合氣體的平均相對分子質量不再轉變d．CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化(4)300℃時，將容器的容積壓縮到原來的1/2，在其他條件不變的狀況下，a．c(H2)減小b．正反應速率加快，逆反應速率減慢c．CH3OH的物質的量增加d．重新達到平衡時，c(H2)/c(CH3OH)減小

參考答案1．D2．C3．A4．B解析：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)是一個氣體總體積不發(fā)生轉變的反應，增大壓強平衡不移動，CO的轉化率不變，A錯誤；反應為放熱反應，降低溫度平衡向放熱方向移動，B正確；增大CO的濃度，平衡向正反應方向移動，CO的轉化率降低，C錯誤；催化劑對化學平衡沒有影響，D錯誤。5．D解析：A項，加入CH3COONa，使CH3COOH的電離平衡逆向移動，c(H＋)減小，pH增大；B項，加入KCl，對平衡沒有影響，c(Fe3＋)不變；C項，加入氬氣，原平衡分壓減小(因平衡為恒壓過程)，平衡左移，H2轉化率減小。6．C解析：②和⑦換算成用同一物質表示的正逆反應速率時，數(shù)值相等，表明已達平衡；而①只針對正反應方始終說的，沒有體現(xiàn)正、逆反應速率相等，錯誤；對該反應來說，達平衡前混合氣體平均式量、壓強、w(NH3)、w(N2)、w(H2)都是變量，當這些變量不再隨時間而轉變時，表明反應已達平衡，即③④⑤正確；恒溫恒容時，密度為恒量，即無論反應是否達到平衡，密度都不會轉變，故⑥錯誤。7．C解析：依據題干信息可知平衡時，c(NH3)＝c(HI)＋2c(H2)＝4mol·L－1＋2×0.5mol·L－1＝5mol·L－1，由化學平衡的定義知①的平衡常數(shù)K＝c(NH3)×c(HI)＝5mol·L－1×4mol·L－1＝20mol2·L－28．B解析：反應達到平衡后，甲、丙容器的平衡為等效平衡，乙容器中平衡相當于將甲容器體積增大到原來的2倍，平衡逆向移動達到新的平衡，故容器內壓強：p乙＜p甲＝p丙＜2p乙，A項錯誤；SO3的質量：m甲＝m丙＞2m乙，B項正確；容器中c(SO2)與c(O2)之比k：k甲＝k丙＝k乙＝2，C項錯誤；因不知SO2或SO3的轉化率，故無法確定Q甲與Q丙9．C解析：有單質參與的化合反應才是氧化還原反應，A項錯；Mn2O7為酸性氧化物，Al2O3為兩性氧化物，B項錯；催化劑能影響反應速率，轉變可逆反應達到平衡的時間，C項正確；石油的分餾產物汽油為混合物，D項錯。10．C解析：A項Z的平衡濃度eq\f(0.3mol,10L)＝0.03mol·L－1，不正確；該反應為氣體體積減小的反應，體積擴大平衡左移，Z的平衡濃度小于其一半；增大X的量，提高Y的轉化率，C項正確；D項說明平衡逆向移動(吸熱方向)，則正反應ΔH＜0，D不正確。11．A解析：由圖1知：T1的溫度高(同壓下，T1先達到平衡)，平衡時w(C)小說明升溫平衡向逆反應方向移動，則該反應的正反應為放熱反應，p2的壓強大(同溫下，p2先達到平衡)，平衡時w(C)大，說明加壓平衡向右移動，即a＋b＞x；圖2的縱坐標表示的物理量具有在同溫下隨著壓強的增大而變大的特點，結合上面分析的反應特點知選項A正確、選項C錯誤。12．D解析：由于鉛是固體狀態(tài)，往平衡體系中加入金屬鉛后，平衡不移動，c(Pb2＋)不變；往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，平衡向左移動，c(Pb2＋)變大；上升溫度，平衡體系中c(Pb2＋)增大，平衡向左移動，說明該反應是放熱反應，即ΔH＜0；25℃時，該反應的平衡常數(shù)K＝eq\f(c(Sn2＋),c(Pb2＋))＝0.22/0.10＝2.2，故D項正確。13．答案：(1)eq\f(c2(NO2),c2(NO)·c(O2))放(2)b1.5×10－3mol·L－1·s－1(3)bc解析：(1)平衡常數(shù)為各生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與各反應物濃度的系數(shù)次方的乘積的比值，因此本反應的K＝eq\f(c2(NO2),c2(NO)·c(O2))，由于K300℃＞K350℃，即溫度越高，K越小，因此正反應為放熱反應。(2)依據反應方程式2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)知：消耗NO的物質的量與生成NO2的物質的量相等，因此n(NO2)＝0.020mol－0.007mol＝0.013mol，故NO2的平衡濃度為c(NO2)＝eq\f(0.013mol,2L)＝0.0065mol·L－1，故曲線b表示NO2的變化曲線。0～2s內v(NO)＝eq\f(0.02mol－0.008mol,2L×2s)＝0.003mol·L－1·s－1。因此v(O2)＝eq\f(1,2)v(NO)＝0.0015mol·L－1·s－1。(3)由于該反應為體積減小的反應，當容器的壓強保持不變，說明反應已達平衡v逆(NO)＝2v正(O2)＝v正(NO)，因此可以說明反應達到平衡；由于氣體的質量不變，容器的體積不變，因此密度始終不變，故密度不變，不能說明反應已達平衡。14．答案：(1)3NO2＋H2O=NO＋2HNO36.72(2)－41.8b8/3(3)＜在1.3×104kPa下，CO的轉化率已經很高，假如增大壓強CO的轉化率提高不大，而生產成本增加，得不償失解析：(1)NO2溶于水生成NO和硝酸，反應的方程式是3NO2＋H2O=NO＋2HNO3；在反應6NO2＋8NH37N2＋12H2O中NO2作氧化劑，化合價由反應前的＋4價降低到反應后0價，因此當反應中轉移1.2mol電子時，消耗NO2的物質的量為eq\f(1.2mol,4)＝0.3mol，所以標準狀況下的體積是0.3mol×22.4L·mol－1＝6.72L。(2)本題考查蓋斯定律的應用、化學平衡狀態(tài)的推斷以及平衡常數(shù)的計算。①2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH1＝－196.6kJ·mol－1②2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH2＝－113.0kJ·mol－1。②－①即得出2NO2(g)＋2SO2(g)2SO3(g)＋2NO(g)ΔH＝ΔH2－ΔH1＝－113.0kJ·mol－1＋196.6kJ·mol－1＝＋83.6kJ·mol－1。所以本題的正確答案是41.8；反應NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)是體積不變的、吸熱的可逆反應，因此a不能說明。顏色的深淺與氣體的濃度大小有關，而在反應體系中只有二氧化氮是紅棕色氣體，所以混合氣體顏色保持不變時即說明NO2的濃度不再發(fā)生變化，因此b可以說明；SO3和NO是生成物，因此在任何狀況下二者的體積比總是滿足1∶1，c不能說明；SO3和NO2一個作為生成物，一個作為反應物，因此在任何狀況下每消耗1molSO3的同時必定會生成1molNO2，因此d也不能說明；設NO2的物質的量為1mol，則SO2的物質的量為2mol，參與反應的NO2的物質的量為xmol。NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)起始量(mol)1200轉化量(mol)xxxx平衡時(mol)(1－x)(2－x)xx由題意得(1－x)/(2－x)＝1∶6。解得x＝0.8，由于反應前后氣體的分子數(shù)不變化，所以平衡常數(shù)K＝eq\f(x·x,(1－x)·(2－x))＝eq\f(0.8×0.8,0.2×1.2)＝eq\f(8,3)。(3)由圖像可知在相同的壓強下，溫度越高