2014年化学高考总复习单元检测 第六、七章化学反应与能量速率平衡卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

已知：NH₃·H₂O(aq)与H₂SO₄(aq)反应生成1 mol正盐的ΔH＝

－24.2 kJ·mol^－1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1。则NH₃·H₂O在水溶液中电离的ΔH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. 难度：中等

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(   )

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气体的总物质的量

⑤混合气体总质量

A．②③⑤   B．①②③   C．②③④   D．①③④⑤

5. 难度：中等

已知下列热化学反应方程式：

Fe₂O₃(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO₂(g)        ΔH＝－24.8 kJ/mol①

Fe₂O₃(s)＋CO(g)= Fe₃O₄(s)＋CO₂(g)         ΔH＝－15.73 kJ/mol②

Fe₃O₄(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO₂(g)          ΔH＝＋640.4 kJ/mol③

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ΔH约为(   )

A．－218 kJ/mol             B．－109 kJ/mol

C．＋218 kJ/mol             D．＋109 kJ/mol

6. 难度：中等

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ΔH＞0

7. 难度：中等

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. 难度：中等

在恒容条件下化学反应：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g) ΔH=-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．2Q₃<2Q₂=Q₁<Q

C．Q₁=2Q₂=2Q₃=Q                                   D．2Q₂=2Q₃<Q₁<Q

9. 难度：中等

下列反应中符合下图图像的是(   )

A．N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)       ΔH=－Q₁ kJ·mol^-1(Q₁＞0)　

B．2SO₃(g)2SO₂(g)+O₂(g)         ΔH=+Q₂ kJ·mol^-1(Q₂＞0)

C．4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g)+6H₂O(g)         ΔH=－Q₃ kJ·mol^-1(Q₃＞0)

D．H₂(g)+CO(g)C(s)+H₂O(g)            ΔH=+Q₄ kJ·mol^-1(Q₄＞0)

10. 难度：中等

汽车尾气净化中的一个反应如下：2NO(g)＋2CO(g)N₂(g)＋2CO₂(g)ΔH＝－746.8 kJ·mol^－1，在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，当改变其中一个条件X，Y随X的变化，符合图中曲线的是(   )

A．当X表示温度时，Y表示平衡常数K

B．当X表示温度时，Y表示CO的转化率

C．当X表示N₂的物质的量时，Y表示NO的转化率

D．当X表示NO的物质的量时，Y表示平衡常数K

11. 难度：中等

在容积可变的密闭容器中存在如下反应：2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g) ΔH<0。该可逆反应的反应速率-时间、转化率-时间关系图如下：

下列分析中不正确的是(   )

A．图Ⅰ可体现t₀时升高温度对反应速率的影响

B．图Ⅱ可体现t₀时增大压强(缩小体积)或使用催化剂对反应速率的影响

C．图Ⅲ可体现催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂

D．图Ⅲ可体现温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高

12. 难度：中等

在一密闭容器中，反应mA(g)+nB(g)pC(g)达到平衡时，测得c(A)为0.5 mol·L^-1；在温度不变的条件下，将容器体积扩大一倍，当达到平衡时，测得c(A)为0.3 mol·L^-1。则下列判断正确的是(   )

A．化学计量数：m+n<pB．平衡向正反应方向移动了

C．物质B的转化率减小了D．物质C的质量分数增加了

13. 难度：中等

设反应①Fe(s)+CO₂(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=a kJ/mol，反应②Fe(s)+H₂O(g)FeO(s)+H₂(g) ΔH=b kJ/mol，以上两反应的平衡常数分别为K₁和K₂。在不同温度下，K₁、K₂的值如下：

下列有关叙述正确的是(   )

A．b＞0B．在973K下增大压强，K₂增大

C．a＞bD．在常温下反应①一定能自发进行

14. 难度：中等

某密闭容器中发生如下反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)  ΔH<0。如图是表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系图，t₂、t₃、t₅时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的用量。则下列说法中不正确的是(   )

A．t₃时减小了压强

B．t₅时增大了压强 

C．t₆时刻后反应物的转化率最低

D．t₄～t₅时该反应的平衡常数大于t₆时反应的平衡常数

15. 难度：中等

在1 100℃，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO₂(g)ΔH=a kJ/mol(a>0)，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. 难度：中等

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、填空题

17. 难度：中等

(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)ΔH＜0，CO和H₂O的物质的量浓度变化如图所示，则：

①0～4 min时间段平均反应速率v(CO)＝         mol·L^-1·min^-1。

②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＝          。

③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. 难度：困难

“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)  ΔH＞0。已知在1 100 ℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263。

①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”)；

②1 100 ℃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)  ΔH＝－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。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)＝        。

②反应达到平衡后，下列措施能使增大的是            (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. 难度：中等

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)ΔH=-92.4 kJ/mol，该反应的能量变化如图所示。

①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”)。

②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，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)

ΔH=+1 530 kJ/mol

又知：H₂O(l)H₂O(g)       ΔH=+44.0 kJ/mol

则2N₂(g)+6H₂O(g)4NH₃(g)+3O₂(g) ΔH=      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. 难度：中等

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。

①此反应的化学平衡常数表达式为           。

②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)  ΔH=-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)

①X在750℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；

②Y在600℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；

③Z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. 难度：中等

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ΔH           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：

①根据上图判断，在t₃时刻改变的外界条件是            。

②A的转化率最大的一段时间是           。

③各阶段的平衡常数如表所示：

K₁、K₂、K₃之间的关系为：             (用“>”、“<”或“=”连接)。