（讲练测）高考化学一轮复习 专题8.2 化学反应的方向和限度（练）（含解析）-人教版高三全册化学试题

专题8.2化学反应的方向和限度1．【宁夏银川二中2016届第三次月考】在298K、101.325kPa时发生下列反应：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)②CaO(s)＋CO2(g)=CaCO3(s)；其熵变分别为ΔS1和ΔS2，则下列情况中正确的是（）A．ΔS1＞0，ΔS2＞0B．ΔS1＜0，ΔS2＜0C．ΔS1＜0，ΔS2＞0 D．ΔS1＞0，ΔS2＜0【答案】B【解析】试题分析：根据方程式可知正反应均是体积减小的，则ΔS1＜0、ΔS2＜0，答案选B。考点：考查熵变判断2．【黑龙江牡丹江一中2016届10月月考】下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是（）A．混合物中各组分的浓度改变B．正、逆反应速率改变C．混合物中各组分的含量改变D．混合体系的压强发生改变【答案】C考点：化学平衡状态的判断3．【黑龙江牡丹江一中2016届10月月考】在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（）A．Z为0.3mol/L B．Y2为0.4mol/LC．X2为0.2mol/L D．Z为0.4mol/L【答案】A【解析】试题分析：若反应物X2完全反应，则生成物的最大值为0.4mol/L，即Z的范围为0-0.4mol/L，X2的最小值为0，Y2的最小值为0.2mol/L，若生成物全转化为反应物，则X2最大值为0.2mol/L，Y2的最大值为0.4mol/L，所以选A。考点：可逆反应的特征4．下列说法正确的是（）A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行B．NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)ΔH＝＋185．57kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可单独作为反应自发性的判据D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向【答案】B考点：考查化学反应的方向。5．【2017届山东省枣庄三中高三上10月学情调查】将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是（）A．2v(NH3)＝v(CO2)B．密闭容器中c(NH3)∶c(CO2)＝2∶1C．密闭容器中混合气体的密度不变D．密闭容器中氨气的体积分数不变【答案】C【解析】试题分析：A．没有指明正、逆速率，不能判断是否到达平衡或是反应向哪进行，A错误；B、当体系达平衡状态时，c（NH3）：c（CO2）可能是2：1，也可能不是，与各物质的初始浓度及转化率有关，B错误；C、随反应进行混合气体的质量增大，容器的容积不变，反应混合气体的密度增大，当密度不再变化，说明到达平衡状态，C正确；D、体系中氨气和二氧化碳的体积之比始终是2：1，所以氨气的体积分数始终不变，不能说明反应达到平衡状态，D错误，答案选C。【考点定位】考查可逆反应平衡状态判断6．【2017届浙江省嘉兴一中高三上学期10月月考】可逆反应在一定条件下达到化学平衡时，下列说法正确的是（）A．正反应速率等于逆反应速率，且都为零B．反应物和生成物的浓度相等C．反应体系中混合物的组成保持不变D．断开化学键吸收的能量等于形成化学键所放出的能量【答案】C考点：考查了化学平衡的特征、化学反应中的能量变化的相关知识。7．在某一容积为5L的密闭容器内，加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应中CO2的浓度随时间变化情况如图：（1）根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为________________，反应达平衡时，c(H2)＝________。（2）判断该反应达到平衡的依据是________(填序号)。①CO减少的速率和CO2减少的速率相等②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化【答案】（1）0.003mol/(L·min)0.03mol/L（2）①③【解析】（1）由图分析10min达到平衡，CO2浓度增加了0.03mol/L，则CO浓度减小0.03mol/L，所以v(CO)＝eq\f(0.03mol/L,10min)＝0.003mol/(L·min)，由于起始时，H2浓度为0，所以达到平衡时c(H2)＝0.03mol/L；（2）CO减少的速率是正反应速率，CO2减小速率是逆反应速率，化学平衡是动态平衡，是正、逆反应速率相等，并不是停止反应。8．【2017届湖北省大冶一中高三上学期8月月考】氮是地球上含量较丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、日常生活中有着重要作用。（1）右图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式。（2）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：完成下列问题：①比较K1、K2的大小：K1K2（填“>”、“=”或“<”）。②判断该反应达到化学平衡状态的依据是（填序号）。A．B．C．容器内压强保持不变D．混合气体的密度保持不变【答案】（1）2NO2（g）+4CO（g）=N2（g）+4CO2（g）△H=-234KJ/mol（2）①>②AC（2）①正反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，K1>K2；②A．正逆反应速率等于系数比，一定平衡；B．正逆反应速率等于系数比，所以，不平衡；C．反应后气体物质的量改变，所以压强为变量，容器内压强保持不变一定平衡；D．根据，密度是恒量，混合气体的密度保持不变不一定平衡。考点：本题考查化学反应中的能量变化、平衡常数、平衡标志。1．【百强校·2016届西安第四次月考】一定温度下，在一固定体积的密闭容器中，可逆反应A(s)+3B(g)2C(g)达到平衡时，下列说法正确的是（）①C的生成速率和C的分解速率相等；②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB；③气体密度不再变化；④混合气体的总压强不再变化；⑤A、B、C的物质的量之比为1∶3∶2；⑥混合气体的平均相对分子质量不变A．②④⑤B．①③④⑥C．①②④⑥D．①②③④⑤【答案】B考点：考查可逆反应平衡状态的判断的知识。2．下列说法正确的是（）A、反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行，则该反应的△H<0B、△H<0、△S<0的反应在高温条件下能自发进行C、反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的△S<0D、同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同【答案】A考点：考查化学自发进行的判断。3．已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)△H＜0，现将一定量NO2和N2O4的混合气体，通入体积为1L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如右图所示。X与Y两条曲线中，Y表示N2O4浓度随时间的变化，则下列说法不正确的是（）A．如混合气体的压强不变，说明反应已达化学平衡状态B．a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是b点C．25～30min内用N2O4表示的平均化学反应速率是0.04mol•L-1•min-1D．反应进行至25min时，曲线发生变化的原因是增加N2O4浓度【答案】D【解析】试题分析：由图可知10-25min平衡状态时，X表示的生成物的浓度变化量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L，Y表示的反应物的浓度变化量为(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍，所以X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线。A、该反应酯化反应为气体物质的量减少的反应，容器体积不变，随反应进行体系压强降低，压强不变，说明反应已达化学平衡状态，故A正确；B、由图可知，10-25min及35min之后X、Y的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，即b处于化学平衡状态，故B正确；C、由图象可知，25～30min内用N2O4的浓度变化量为(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L，所以v(N2O4)==0.04mol/(L•min)，故C正确；D、25min时，X的浓度增大，Y的浓度不变，只能是增大X的浓度，所以曲线发生变化的原因是增加NO2浓度，故D错误；故选D。考点：考查了化学反应速率及化学平衡图象的相关知识。4．【2017届湖北省宜城一中高三上学期9月月考】下列叙述中说明某化学平衡一定发生移动的是（）A．混合物中各组分的浓度改变B．混合体系中气体密度发生变化C．正、逆反应速率改变D．反应物的转化率改变【答案】D考点：考查判断化学平衡移动等知识5．将0.2mol·L-1的KI溶液和0.05mol·L-1Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I－2Fe2++I2”的是（）实验编号实验操作实验现象①滴入KSCN溶液溶液变红色②.滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成③滴入K3Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成④滴入淀粉溶液溶液变蓝色A．①和②B．②和④C．③和④D．①和③【答案】A【解析】试题分析：将0.1mol•L-1的KI溶液和0.05mol•L-1Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，若此反应不可逆，则Fe3+和I-能恰好完全反应，则溶液中无Fe3+和I-，故只需要证明溶液中含Fe3+和I-，则即能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡。①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3+，即能说明反应存在平衡，故①正确；②向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成，说明溶液中含I-，能说明反应存在平衡，故②正确；③无论反应存不存在平衡，溶液中均存在Fe2+，滴入K3Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成，故③错误；④无论反应存不存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，故不能证明存在平衡，故④错误；故选A。考点：考查化学反应的可逆性6．【2017届浙江省绍兴市高三上学期适应性考试】可逆反应在一定条件下达到化学平衡时，下列说法正确的是（）A．正反应速率等于逆反应速率，且都为零B．反应物和生成物浓度相等C．反应体系中混合物的组成保持不变D．断开化学键吸收的能量等于形成化学键所放出的能量【答案】C考点：考查化学平衡状态判断等知识。7．【2017届山西省康杰高三上学期10月月考】在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态（）①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④混合气体总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥v(C)与v(D)的比值⑦混合气体总质量⑧混合气体总体积A．①②③④⑤⑥⑦⑧B．①⑤⑧C．②⑤⑦D．①③④⑤【答案】D考点：考查化学平衡状态的判断8．【2017届重庆市第十一高三上9月月考】已知Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)K1①Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)K2②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)K3③又已知不同温度下，K1、K2值如右表：温度/℃K1K25001.003.15700.1.472.269002.401.60（1）判断反应③达到化学平衡状态的依据是____________。a．混合气体的平均摩尔质量不变b．混合气体中c(CO)不变c．v(H2O)正＝v(H2)逆d．断裂2molH—O键的同时生成1molH—H键（2）若500℃时进行反应①，CO2起始浓度为2mol·L－1,2分钟后建立平衡，则CO2转化率为________，用CO表示的速率为________________。（3）下列图象不符合反应②的是___________(填序号)(图中v是速率，φ为混合物中H2的体积百分含量)。（4）900℃进行反应③，其平衡常数K3为____________(求具体数值)，焓变ΔH__________0(填“>”“＝”或“<”)，理由是。【答案】（1）bc（2）50%；0.5mol·L－1·min－1（3）A（4）1.50；>；500℃时K3=1/3.15，900℃K3=1.5，说明温度升高，平衡正向移动，K增大，正反应是吸热反应。或温度升高，K1增大，K减小，则△H1>0，则△H2<0，△H3=△H1-△H2>0考点：考查化学平衡1．【2015天津理综化学】下列说法不正确的是（）A．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行B．饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同C．FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同D．Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH—(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液【答案】C【解析】A项Na与H2O的反应是固体液体反应生成气体，故该反应为熵增的反应，故△S>0，在反应中钠会熔化成一光亮的小球四处游动，发出咝咝声响，故该反应为放热反应，则△H<0，故△G=△H-T△S<0，故该反应能自发进行，A项正确；B项饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，Na2SO4为钠盐，故饱和Na2SO4溶液使蛋白质溶液产生沉淀是蛋白质的盐析，而浓硝酸为氧化性强酸，故使蛋白质溶液产生沉淀为蛋白质变性，二者原理不同，故B项正确；C项FeCl3和MnO2均可做H2O2分解的催化剂加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解催化效果不相同，故反应速率速率的改变不同，故C项错误；D项Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH—(aq)，NH4Cl溶液NH4+水解使溶液呈酸性，会消耗OH—，则Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH—(aq)正向移动，故D、 Mg(OH)2固体可溶于NH4Cl溶液，故D项正确；本题选C。【考点定位】本题主要考查了化学反应原理。涉及化学反应与能量的关系、化学反应速率的影响因素、化学平衡理论、蛋白质的性质判断等【名师点睛】本题考查化学反应与能量的关系、反应自发判断的依据、熵值、焓值变化的判断，蛋白质的盐析与变性、原理的分析，催化剂对反应速率的影响、同一化学反应催化剂可以不同的认识，化学平衡的移动的判断、沉淀的溶解平衡移动的判断，包含了选修4中的大部分的内容，对于反应原理的应用，应注重学生理解能力的培养，如化学反应中焓减、熵增为反应自发的判断依据，如何判断，勒夏特列原理对于任何可逆反应都适用，溶液中的平衡也不例外，催化作用与催化效果的不同，抓住反应的本质，使学生加以理解应用。2．【2014年高考新课标Ⅰ卷第9题】已知分解1molH2O2放出热量98KJ，在含少量I－的溶液中，H2O2的分解机理为：H2O2＋I－→H2O＋IO－慢H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－快下列有关反应的说法正确的是（）A．反应的速率与I－的浓度有关B．IO－也是该反应的催化剂C．反应活化能等于98KJ·mol－1D．v(H2O2)=v(H2O)=v(O2).【答案】A【命题意图】化学反应速率是化学教学中的重要理论。催化剂对化学反应速率的影响、化学反应速率的表示、反应的活化能等抽象的概念、理论借助常见物质H2O2来实现，使问题形象化、具体化，使知识在难度上得到降低。化学反应有快慢之分，反应过程既有物质变化，也有能量变化。通过本题得到充分的展现。考查了学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。3．【2014年高考江苏卷第15题】一定温度下，在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)容器编号温度（℃）起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)I3870.200.0800.080Ⅱ3870.40Ⅲ2070.200.0900.090下列说法正确的是（）A．该反应的正方应为放热反应B．达到平衡时，容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小C．容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长D．若起始时向容器I中充入CH3OH0.1mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol，则反应将向正反应方向进行【答案】AD【命题意图】考查化学平衡有关知识，涉及化学反应速率、平衡移动、化学平衡常数的有关判断等内容，考察学生对外界因素对化学平衡影响的理解，对等效平衡的识别能力，充分体现出学生思维能力的考察。4．【2014年高考重庆卷第7题】在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(x)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是（）A．该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量B．T2下，在0～t1时间内，υ(Y)＝EQ\f(a－b,t1)mol/(L·min)C．M点的正反应速率υ正大于N点的逆反应速率υ逆D．M点时再加入一定量的X，平衡后X的转化率减小【答案】C【命题意图】本题主要是考查化学反应速率和平衡平衡状态的有关判断与计算、图像识别等，题目难度较大，对学生的思维能力要求较高，意在考查学生严谨的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。5．【2014年高考海南卷第12题】将BaO2放入密闭的真空容器中，反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是（）A．平衡常数减小