2021版新高考化学一轮复习专题7化学反应速率与化学平衡2第二单元化学反应的方向与限度课后达标检测苏教版

1、高考总复习6第二单元 化学反应的方向与限度课后达标检测一、单项选择题1 .下列反应在任何温度下均能自发进行的是()A. 2K(g) + Q(g)=2NkO(g)A H= 163 kJ - mol1B. Ag(s) + Cl 2(g)=AgCl(s)A H= - 127 kJ - mol1C. HgO(s)=Hg(l) + 202(g)AH= 91 kJ mol1D. H2Q(l)=尹 + H20(l)A H= 98 kJ mol解析：选 D=对于A项，A H>0, AS<0,在任何温度下，A H- TA S>0,即任何温度下反应都不能自发进行；对于B项，A H<0, A

2、 S<0,在较低温度下，A H- TA S<0,即低温下反应能自发进行；对于 C项，A H>0, AS>0,若使反应自发进行，即AH TA S<0,必须升高温度，即反应只有在较高温度时能自发进行；对于D项，A H<0, A S>0,在任何温度下，A H TA S<0,即在任何温度下反应均能自发进行。2 .下列有关化学平衡常数的描述中正确的是()A.化学平衡常数的大小取决于化学反应的内因，与其他外界条件无关8 .相同温度下，反应 A+ BC与反应CA+ B的化学平衡常数相同C.反应2SQ(g) + Q(g)2SO(g) A计0的化学平衡常数随温度升

3、高而增大D.反应 A(g) + B(g)c2 (C)2c的平衡常数表达式为").c(b)解析：选D。化学平衡常数内因由反应物本身的性质决定，外因只受温度影响，A项错；相同温度下，同一反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数，一般不相等，B项错；该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小， C项错。3.向恒温恒压容器中充入 2 mol NO 1 mol Q,发生反应：2NO(g) + Q(g)2NO(g)。下列情况不能说明反应已达到平衡状态的是()A.容器体积不再改变B.混合气体的颜色不再改变C.混合气体的密度不再改变D. NO与Q的物质的量的比值不再改变恒压条件下，体积不变，则说

4、明达到平衡,解析：选Do这是一个气体体积变化的反应,A正确。同理，混合气体密度不变，说明达到平衡，C正确。气体颜色不变，说明 C(NQ)不变，反应达到平衡，B正确。NO 02按化学计量数比投料，反应过程中两者物质的量之比始 终为化学计量数之比，D错误。4.在容积可变的密闭容器中，2 mol N 2和8 mol H 2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%则平衡时氮气的体积分数接近()A. 5% B. 10%C. 15%D. 20%解析：选 G达到平衡时，H2转化的物质的量为 8 molX25%= 2 mol。在一定条件下,N2与H2发生反应：一定条件 N 2+3H22NH起始物

5、质的量/mol 2 80转化物质的量/mol 2 2433平衡物质的量/mol ； 6：33同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，故平衡时氮气的体积分数为43 mol44X 100% 15%-mol + 6 mol + - mol335.下列说法中，不正确的是 ()A.常温下，反应 4Fe(OH)2(s) + 2屋0。)+ Q(g)=4Fe(OH) 3(s)的 A Hv 0、A S< 0B.在其他条件不变时，2SO(g) +Q(g)2SQ(g)转化关系中(如图)，纵坐标表示 Q的转化率C.在其他条件不变时，向H2(g) + I 2(g)2HI(g)平衡体系中加入催化剂，反应速率加

6、快，12的转化率不变D. 14CO与碳在高温条件下发生反应：CO+C2CQ达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的微粒有14co、14co 14C解析：选Bo A项中该反应为嫡减反应，能自发进行，说明是放热反应，正确。 B项中 提高了 Q的含量，使SO转化率升高，而 Q转化率降低，错误。C项中催化剂能同等程度地 改变正、逆反应速率，不影响平衡移动，正确。D项说明化学平衡是一种动态平衡，正确。6 . (2017 高考天津卷)常压下玻基化法精炼馍的原理为 Ni(s) + 4CO(g) Ni(CO) 4(g) o 230 C时，该反应的平衡常数 K= 2X10，已知：Ni(CO) 4的沸点 为42.2

7、 C,固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗馍与 CO反应转化成气态 Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230 c制得高纯馍。下列判断正确的是()A.增加c(CO),平衡正向移动，反应的平衡常数增大B.第一阶段，在 30 c和50 c两者之间选择反应温度，选 50 CC.第二阶段，Ni(CO)4分解率较低D.该反应达到平衡时，v生成Ni(CO) 4 =4v生成(CO)解析：选 R增加c(CO),平衡正向移动，但平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡 常数不变，A项错误；第一阶段，50 c时，反应速率较快且 Ni(CO)4为气态，能从反应体系 中分离出来，B项正确；相同温

8、度下，第二阶段与第一阶段的平衡常数互为倒数，则 230 C 时，第二阶段的平衡常数K' =5X104,反应进行的程度大，故 Ni(CO)4分解率较高，C项错误；该反应达到平衡时，4v生成Ni(CO) 4 = v生成(CO), D项错误。二、不定项选择题越岫时硝I平W懵M体租分数7.(2020 泰州模拟)在一定温度下，发生如下反应：2SO(g)+ Q(g)2SO(g)AH<0。改变起始时 n(SO2)对平衡时 SO体积分数的影响如图所示。下列说法正确的是()A. SO的起始量越大，混合气体中SO的体积分数越大B. a、b、c三点中，a点时SO的转化率最大C. a、b、c三点的平衡常

9、数：Q3KD. b、c点均为化学平衡点，a点未达平衡且反应正向进行解析：选Bo A.根据图像可知SO的起始量越大，混合气体中SO的体积分数不一定越大，A错误；B.Q的量一定时，起始时投入的二氧化硫越少，则二氧化硫的转化率越大，a、b、c三点中，a点时SO的转化率最大，B正确；C.平衡常数只与温度有关系， a、b、c三点的 平衡常数均相等，C错误；D.a、b、c三点均为化学平衡点， D错误。8.在淀粉-KI溶液中存在下列平衡：12(aq) + I (aq) I 3(aq)。测得不同温度下该 反应的平衡常数 K如表所示：t/ C515253545K1 100841689533409下列说法正确的是

10、()A.反应 12(aq) + I (aq) I 3 (aq)的 A H>0B.其他条件不变，升高温度，溶液中C(I 3)减小c (I2)cC.该反应的平衡常数表达式为K= 二C ( I 3 )D. 25 C时，向溶液中加入少量 KI固体，平衡常数 K小于689解析：选Bo选项A,温度升高，平衡常数减小，因此该反应是放热反应，AH<0,错误;选项B,温度升高，平衡逆向移动，C(I3)减小，正确；选项C,K= c( 2c"(-)，错误；选项D,平衡常数仅与温度有关，25 C时，向溶液中加入少量 KI固体，平衡正向移动， 但平衡常数不变，仍然是 689,错误。9. (2020

11、 南通高三质检)已知NC和C2经反应和反应转化为NC,其能量变化随反应过程如图所示。2NC(g)N2C2(g)AH,平衡常数 KiN2Q(g) +Q(g)2NO(g)AHb,平衡常数 K2“反应过程一1:父箱现下列说法中不正确的是()A. A H<0, A H2<0B. 2NO(g) + Q(g) 2NO(g)的平衡常数 K= Ki/ KC. 2NO(g) + Q(g) 2NO(g)的 AH= AH+AH2D.反应的速率大小决定2NO(g)+Q(g)2NO(g)的反应速率解析：选BD由题图可知，反应和反应的反应物总能量均高于生成物总能量，所以AH<0, AH<0, A项

12、正确；反应+反应得 2NO(g)+Q(g)2NO(g),所以K= K K2,AH= AH+AH2, B项错误，C项正确；反应速率主要取决于慢反应的反应速率，反应的 活化能大于反应，所以反应的反应速率小于反应的，故反应的速率大小决定2NO(g)+ Q(g) 2NG(g)的反应速率，D项错误。三、非选择题10.无色气体 NQ是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一。NQ与NO转换的热化学方程式为 N2Q(g)2NO(g)A H= 24.4 kJ/mol 。(1)将一定量 N2C4投入固定容积的真空容器中，下列现象能说明反应达到平衡的是a. v 正(N2O4)= 2v 逆(NC2)b.体系颜色不变c.

13、气体平均相对分子质量不变d.气体密度不变达到平衡后，保持体积不变，升高温度，再次达到平衡时，则混合气体颜色 (填 “变深” “变浅”或“不变”),判断理由是 (2)平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示，即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压X物质的量分数 例如：p(NQ) = p总Xx(NQ)。写出上述反应平衡常数表 达式：Kp =(用p总、各气体物质的量分数 x表示)；影响R的因素 为。(3)真空密闭容器中充入一定量 NkQ,维持总压强p0恒定，在温度为 T时，平衡时Nt。 分解百分率为a。保持温度不变，向密闭容器中充入等量 N2Q,维持总压强在2P0条件下分 解，则Nb。的平衡

14、分解率的表达式为 。解析：(1)根据平衡定义，反应达到平衡状态时，2v正(N2Q) = v逆(NO2) , a错误；体系颜色不变，说明 NO浓度不变，一定达到平衡状态，b正确；气体质量不变、反应中气体物质的量改变，根据 M=斗%,气体平均相对分子质量为变量，当气体平均相对分子质量n (总)不变时，一定达到平衡状态，c正确；气体质量不变、体积不变，P =V(密度为恒量，气体密度不变不一定达到平衡状态，d错误。N2Q(g)2NO(g) AH= 24.4 kJ/mol ,正反应是吸热反应，达到平衡后，保持体积不变，升高温度，平衡正向移动，NO浓度增大，则混合气体颜色变深。 2(2)平衡常数表达式为

15、_了 ;影响平衡常数 K的因素是温度，所以影响 Kx (N2C4)的因素是温度。(3)设充入的的物质的量为nmol,维持总压强p。恒定，达到平衡时，N2C4的分解百2n a 2Po X -n ( 1 + a )n 1poxn (1+a)po (1+a) , (1a)O向密闭容器中充入等量N2O,维持总压强2P0恒定，达到平分率为a，则平衡时的物质的量 NbQ为n(1 a) mol, NO为2n a mol ,R=衡时，设N2Q的分解百分率为则平衡时的物质的量 N2Q为n(1 B) mol, NO为2nB mol ,2nB 22po>< n (1+ B )4jJK1 =n (1 B

16、) = 2po * (1+ §) ( 1 § ) 0 根据“不变，知 po *2poXn (1+3)高考总复习4 a 24 S 2-/ J(1+ a ) ( 1- a) =2p0X (1+ B) ( 1 § )，解倚 § =工72答案：(1)bc 变深 正反应是吸热反应，其他条件不变，升高温度，平衡正向移动,C(NQ)增大，颜色加深p& x2 (NO)x (N2Q)温度9(CO 和 H2) : CH(g) +同时存在的消碳反应则11 . (2018 高考全国卷n )CH 4- CO催化重整可以得到合成气CO(g)=2CO(g) + 2H(g)。反

17、应中催化剂活性会因积碳反应而降低，使积碳量减少。相关数据如下表:积碳反应CH(g)=C(s) + 2Mg)消碳反应CO(g) +C(s)=2CO(g)AH/(kJ - mol1)75172活化能/(kJ mol1)催化剂X3391催化剂Y4372由上表判断，催化剂X Y(填“优于”或“劣于”)，理由是在反应进料气组成、 压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图1所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(&和速率(v)的叙述正确的是 (填标号)。A. K积、K消均增加B. v积减小、v消增加C. K积减小、K消增加D. v消增加的彳数比v积增加的

18、倍数大300 550650 7a(2)在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v = k p(CH4) ：P(CO2)0.5( k为速率常数)。在p(CH4)一定时，不同p(CQ)下积碳量随时间的变化趋势如图2所示，则pa(CQ)、pb(CQ)、pc(CQ)从大到小的顺序为 。解析：(1)从表格中数据可看出相对于催化剂X,用催化剂丫催化时积碳反应的活化能大，则积碳反应的反应速率小，而消碳反应活化能相对小，则消碳反应的反应速率大，再根据题干信息“反应中催化剂活性会因积碳反应而降低”可知催化剂X劣于催化剂Y。结合图示可知500600 c随温度升高积碳量增加，而600700 c随温度升高积

19、碳量减少，故随温度升高，K积和K消均增加，且消碳反应速率增加的倍数比积碳反应的大，故 A、D正确。(2)由该图像可知在反应时间和p(CH4)相同时，图像中速率关系 Va>Vb>Vc,结合沉积碳的0.5生成速率万程v= kp(CH)p(CQ),在p(CH4)相同时，随着p(CO2)增大，反应速率逐渐减慢，即可判断：pc(CQ)> pb(CQ)> pa(CQ)。答案：(1)劣于 相对于催化剂 X,催化剂丫积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小； 而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大AD(2) pc(CQ)、pb(CO2)、pa(CQ)12.丙烯睛(CH2=CHCt<一

20、种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产， 主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCHO)乙睛(CH3CN悻。回答下列问题：(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯睛(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3HO)的热化学方程式如下：3GH6(g) +NH(g) +2Q(g)=C3HsN(g) + 3HO(g)A H= - 515 kJ/molGH6(g) + Q(g)=C3H4O(g) + H2O(g) A H= 353 kJ/mol两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是;有利于提高丙烯睛平衡产率的反应条件是 ;提高丙烯睛反应选择性的关键因素是(2)图(a)为丙烯睛产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460 Co低于460 c时，丙烯睛的产率 (填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率，判断理由高于460 c