2015届高考化学总复习：第6、7章《化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡》单元评估检测（含解析）

单元评估检测 (六 ) 第 六、七 章 （ 90 分钟 100 分） 来源 : 数理化网 一、选择题 (本题包括 16 小题，每小题 3分，共 48 分 ) 1.下列四个选项是在不同的情况下对化学反应 A(g) 3B(g) 2C(g) 2D(g)测得的用不同物质表示的反应速率，其中表示该化学反应的反应速率最快的是 ( ) A.v(D) 0.6 mol L-1 min-1 B.v(B) 0.45 mol L-1 s-1 C.v(C) 0.40 mol L-1 min-1 D.v(A) 0.2 mol L-1 s-1 2.(2012 洛阳模拟 )下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是 ( ) A红棕色的 NO2，加压后颜色先变深后变浅 B高压比常压有利于合成 SO3的反应 C由 H2、 I2(g)、 HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深 D黄绿色的氯水光照后颜色变浅 3.已知： NH3 H2O(aq)与 H2SO4(aq)反应生成 1 mol 正盐的 H 24.2 kJ mol 1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热 H 57.3 kJ mol 1。则 NH3 H2O在水溶液中电离的 H 等于 ( ) A 69.4 kJ mol 1 B 45.2 kJ mol 1 C 69.4 kJ mol 1 D 45.2 kJ mol 1 4.在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明下述反应： A(s) 2B(g) C(g) D(g)已达到平衡状态 ( ) 混合气体的压强 混合气体的密度 B 的物质的量浓度 气体的总物质的量 混合气体总质量 A B C D 5.(2012西安模拟 )已知下列热化学反 应方程式： Fe2O3(s) 3CO(g)=2Fe(s) 3CO2(g) H 24.8 kJ/mol Fe2O3(s) 13CO(g)=23Fe3O4(s) 13CO2(g) H 15.73 kJ/mol Fe3O4(s) CO(g)=3FeO(s) CO2(g)来源 : H 640.4 kJ/mol 则 14 g CO气体还原足量 FeO固体得到 Fe固体和 CO2气体时对应的 H约为 ( ) A 218 kJ/mol B 109 kJ/mol C 218 kJ/mol D 109 kJ/mol 6.一定条件下，在体积为 10 L 的密闭容器中， 2 mol X和 2 mol Y 进行反应：2X(g)+Y(g) Z(g)，经 2 min达到平衡，生成 0.6 mol Z，下列说法正确的是 ( ) A.以 X 浓度变化表示的反应速率为 0.001 mol L 1 s 1 B.将容器体积变为 20 L， Z 的平衡浓度为原来的 1/2 C.若增大压强，则物质 Y的转化率减小 D.若升高温度 ， X的体积分数增大 ,则该反应的 H 0 7.(2012潍坊模拟 )下列情况下，反应速率相同的是 ( ) A等体积 0.1 mol/L HCl和 0.05 mol/L H2SO4分别与 0.2 mol/L NaOH 溶液反应 B等质量锌粒和锌粉分别与等量 1 mol/L HCl 反应 C等体积等浓度 HCl 和 CH3COOH分别与等质量的 Na2CO3粉末反应 D等体积 0.2 mol/L HCl和 0.1 mol/L H2SO4与等量等表面积等品质石灰石反应 8.在恒容条件下化学反应： 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H=-Q kJ mol-1。在上述条件下分别充入的气体和反应放出的热量 (Q)如表所列： 根据以上数据，下列叙述正确的是 ( ) A在上述条件下反应生成 1 mol SO3固体放热 Q/2 kJ B 2Q30)，该温度下 K=0.263，下列有关该反应的说法正确的是 ( ) A若 生成 1 mol Fe，则吸收的热量小于 a kJ B若要提高 CO的转化率，则应该加入适当的过量 FeO C若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态 D达到化学平衡状态时，若 c(CO)=0.100 mol/L，则 c(CO2)=0.026 3 mol/L 16.某温度下，反应 X(g)+3Y(g) 2Z(g)的平衡常数为 1 600。此温度下，在容积一定的密闭容器中加入一定量的 X和 Y，反应到某时刻 测得各组分的浓度如下： 下列说法正确的是 ( ) A此时 v(正 ) v(逆 ) B平衡时 Y 的浓度为 0.05 mol L-1 C平衡时 X 的转化率为 40% D增大压强使平衡向正反应方向移动，平衡常数增大 二、非选择题 (本题包括 5小题，共 52分 ) 17.(8 分 )(1)化学平衡常数 K 表示可逆反应的进行程度， K 值越大，表示可逆反应进行得越完全， K 值大小与温度的关系是：温度升高， K 值 (填“一定增大”、“一定减小”或“可能增大也可能减小” )。 (2)在一体积为 10 L 的容器中，通入一定量的 CO 和 H2O，在 800时发生如下反应： CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H 0， CO 和 H2O 的物质的量浓度变化如图所示，则： 0 4 min 时间段平均反应速率 v(CO) mol L-1 min-1。 在 800时该反应的化学平衡常数 K (要求写出 表达式及数值 )， CO的转化率 。 在 800时，若反应开始时此容器中 CO和 H2O的浓度分别为 0.20 mol L-1和0.80 mol L-1，则达到平衡时 CO转化为 CO2的转化率是 。 18.(9分 )“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以 CO 和 H2为主 的合成气，合成气有广泛应用。试回答下列问题： (1)高炉炼铁是 CO 气体的重要用途之一，其基本反应为： FeO(s) CO(g) Fe(s) CO2(g) H 0。已知在 1 100 时，该反应的化学平衡常数 K=0.263。 温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数 K 值 (填“增大”、“减小”或“不变” )； 1 100 时测得高炉中， c(CO2)=0.025 mol L-1， c(CO)=0.1 mol L-1，则在这种情况下，该反应向 进行 (填“左”或“右” )，判 断依据是 。 (2)目前工业上也可用 CO2来生产燃料甲醇，有关反应为： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H 49.0 kJ mol-1，现向体积为 1 L的密闭容器中，充入 1 mol CO2和 3 mol H2，反应过程中测得 CO2和 CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。 从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率 v(H2) 。 反应达到平衡后，下列措施能使 3 2c CH OHc CO增大的是 (填符号 )。 A升高温度 B再充入 H2 C再充入 CO2 D将 H2O(g)从体系中分离 E充入 He(g) 19.(12分 )(2012石家庄模拟 )科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。 (1)合成氨的原理为： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92.4 kJ/mol，该反应的能量变化如图所示。 在反应体系中加入催化剂，反应速率增大， E2的变化是 (填“增大”、“减小”或“不变 ” )。 将 0.3 mol N2和 0.5 mol H2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得容器内气体压强变为原来的 78，此时 H2的转化率为 ；欲提高该容器中 H2的转化率，下列措施可行的是 (填选项字母 )。 A.向容器中按原比例再充入原料气 B.向容器中再充入一定量 H2 C.改变反应的催化剂 D.液化生成物分离出氨 (2)根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下， N2在催化剂 (掺有少量 Fe2O3和 TiO2)表面与水发生反应： 2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g) H=+1 530 kJ/mol 又知： H2O(l) H2O(g) H=+44.0 kJ/mol 则 2N2(g)+6H2O(g) 4NH3(g)+3O2(g) H= kJ/mol，该反应的化学平衡常数表达式为 K ，控制其他条件不变，增大压强， K 值 (填“增大”、“减小”或“不变” )。 20.(12分 )(2012济南模拟 )将水煤气转化成合成气，然后合成各种油品和石化产品是化工的极为重要的领域。除去水蒸气 后的水煤气主要含 H2、 CO、 CO2及少量的 H2S、 CH4，继续除去 H2S后，可采用催化或非催化转化技术，将 CH4转化成CO，得到 CO、 CO2和 H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气。 (1)制水煤气的主要化学反应方程式为： C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，此反应是吸热反应。 此反应的化学平衡常数表达式为 。 下列能增大碳的转化率的措施是 。 A加入 C(s) B加入 H2O(g) C升高温度 D增大压强 (2)将 CH4转化成 CO，工业 上常采用催化转化技术，其反应原理为： CH4(g)+3/2O2(g) CO(g)+2H2O(g) H=-519 kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂，分别对 X、Y、 Z 三种催化剂进行如下实验 (其他条件相同 ) X 在 750时催化效率最高，能使正反应速率加快约 3 105倍； Y 在 600时催化效率最高，能使正反应速率加快约 3 105倍； Z 在 440时催化效率最高，能使逆反应速率加快约 1 106倍； 已知根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是 (填“ X”、“ Y”或“ Z” )， 选择的理由是 。 21.(11分 )一定条件下，在体积为 5 L的密闭容器中，气态物质 A、 B、 C的物质的量 n(mol)随时间 t的变化如图 1所示。已知达平衡后，降低温度， A的体积百分含量将减小。 (1)根据上图数据，写出反应的化学方程式 ； 从反应开始到平衡时的平均速率 v(C)= 。 (2)该反应的 H 0(填“”、“”或“ =” )。 (3)此反应平衡常数的表达式为 K= 。 (4)该反应的反应速 率 v和时间 t的关系如图 2所示： 根据上图判断，在 t3时刻改变的外界条件是 。 A 的转化率最大的一段时间是 。 各阶段的平衡常数如表所示： K1、 K2、 K3之间的关系为： (用“ ”、“ v(正 )，说明反应向逆反应方向移动，逆反应方向为气体体积减小的反应。综合上面两点可知， B对。 10.【解题指南】 解答该题应该注意以下两点： (1)化学平衡常数只与温度有关，正反应放热的反应，升高温度，平衡常 数减小。 (2)改变影响平衡的因素时，反应物转化率的变化。 【解析】 选 D。化学平衡常数只与温度有关，该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小， A错； NO 的物质的量的多少对平衡常数没有影响， D对；升高温度，平衡向逆反应方向移动， CO 的 转化率减小， B错；增加 N2的物质的量，平衡向逆反应方向移动， NO 的转化率减小， C错。 11.【解析】 选 C。升高温度平衡向逆反应方向移动，且正逆反应速率都增大，所以 A对；增大压强或使用催化剂，正逆反应速率都 增大，且平衡不发生移动，B对；使用催化剂对平衡没有影响， A的转化率不变， C错；因为乙先达到平衡，所以乙的温度高，升高温度平衡向逆反应方向移动， A的转化率减小， D对。 12.【解析】 选 C。将容器的体积扩大一倍，若平衡不发生移动，则 A的浓度应为 0.25 mol L 1，现在为 0.3 mol L 1，说明平衡向 逆反应方向移动了， B错；将容器的体积扩大一倍，相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应为气体体积增加的反应，所以 m np， A错；因为平衡向逆反应方向移动， B的转化率减小， C的质量分数减少， C对； D错。 13.【解析】 选 C。平衡常数只与温度有关，温度不变时，增大压强， K2不变；K1随温度升高而增大， a0,K2随温度升高而减小， bb；对于反应能否自发进行，要看 H-T S 的值。 14.【解析】 选 B。在 t3时刻改变条件正逆反应速率都减小，且平衡向逆反应方向移动，说明此时改变的条件可能为降 低温度或减小了压强，因为反应为气体体积减小的放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，则此时改变的条件只能为减小压强， A对； t5时刻改变条件，正逆反应速率都增大，且平衡向逆反应方向移动，则此时改变的条件为升高温度， B错； t3 t4和 t5 t6时刻反应一直向逆反应方向进行，所以反应物的转化率一直减小， t6时反应物的转化率最小，C对；从整个图像可知，在 t2时刻使用催化剂， t3时刻减小压强， t5时刻升高温度，所以 t4 t5时的平衡常数大于 t6时刻， D对。 15.【解析】 选 D。根据反应可知，每生成 1 mol Fe吸收 的热量为 a kJ， A错；FeO 为固体，对 CO 的转化率没有影响， B错；因为恒容容器，且反应为气体体积不变的反应，所以任何时间容器内的压强都不变，不能根据压强变化判断反应是否达到平衡状态， C错；根据 K=c(CO2)/c(CO)=0.263可知，当 c(CO)= 0.100 mol L 1时， c(CO2)=0.263 0.100 mol L 1=0.026 3 mol L 1， D对。 16.【解析】 选 B。根据 Qc= 23cZc X c Y=0.082/(0.06 0.083)=208.3v(逆 )， A错；若达到平衡时 Y的浓度为 0.05 mol L 1,则 Y在上面某时刻浓度的基础上又反应了 0.03 mol L 1，所以 X、 Y、 Z的平衡浓度分别为 0.05 mol L 1、 0.05 mol L 1、 0.1 mol L 1，所以此时的 Qc=0.12/(0.05 0.053)=1 600，与此温度下的平衡常数数值相等，所以此时达到平衡状态， B对；根据表中数据可知起始时刻 X、 Y的浓度分别为 0.1 mol L 1、 0.2 mol L 1，达到平衡时 X的浓度为 0.05 mol L 1，所以 X的转化率为 0.05 mol L 1/0.1 mol L 1 100%=50%， C错；增大压强，平衡正向移动，但是平衡常数不变， D错。 17.【解题指南】 解答该题应注意以下两点： (1)化学平衡常数与温度的关系及其计算。 (2)根据平衡常数计算反应物的转化率。 【解析】 (1)化学平衡常数与温度有关，若正反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大；若正反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，所以温度升高， K值可能增大，也可能减小。 (2)根据图像可知，在 4 min 内 CO的浓度变化为 0.12 mol L 1，所以 CO 的反应速率为 0.12 mol L 1/4 min=0.03 mol L 1 min 1。 由图像可知，反应在 4 min 时达平衡， CO和 H2O的平衡浓度分别为 0.08 mol L 1、 0.18 mol L 1， CO2和 H2的浓度分别为 0.12 mol L 1、 0.12