2017屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí)基礎(chǔ)模塊綜合檢測題17

一、選擇題1．(2016·重慶高三模擬)下列說法正確的是()A．能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生B．反應(yīng)NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)ΔH＝＋185.57kJ·mol－1能自發(fā)進(jìn)行，是因?yàn)轶w系有自發(fā)地向混亂度增大的方向轉(zhuǎn)變的傾向C．因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可以單獨(dú)做為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)D．在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向解析：選B。能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)并不一定能迅速發(fā)生，A項(xiàng)錯(cuò)誤；應(yīng)將焓變和熵變二者綜合起來即利用復(fù)合判據(jù)進(jìn)行反應(yīng)自發(fā)性的判斷，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中使用催化劑能改變反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)進(jìn)行的方向，錯(cuò)誤。2．化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志，在常溫下，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值如下：2NO(g)=N2(g)＋O2(g)K1＝1×10302H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)K2＝2×10812CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)K3＝4×10－92以下說法正確的是()A．常溫下，NO分解產(chǎn)生O2的反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K1＝[N2][O2]B．常溫下，水分解產(chǎn)生O2，此時(shí)平衡常數(shù)的數(shù)值約為5×10－80C．常溫下，NO、H2O、CO2三種化合物分解放出O2的傾向由大到小的順序?yàn)镹O>H2O>CO2D．以上說法都不正確解析：選C。K1的表達(dá)式應(yīng)為K1＝eq\f([N2][O2],[NO]2)；常溫下，水分解產(chǎn)生O2，是H2和O2化合生成H2O的逆反應(yīng)，因此其平衡常數(shù)的數(shù)值應(yīng)為K2的倒數(shù)，數(shù)值為5×10－82；由于三個(gè)反應(yīng)都在常溫下進(jìn)行，根據(jù)K值的大小可以得出三種化合物分解放出O2的傾向由大到小的順序?yàn)镹O>H2O>CO2。3．在一定溫度下的恒容密閉容器中，下列敘述不能做為可逆反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志的是()①C的生成速率與C的消耗速率相等②單位時(shí)間內(nèi)生成amolA，同時(shí)生成3amolB③A、B、C的濃度不再變化④C的物質(zhì)的量不再變化⑤混合物氣體的總壓強(qiáng)不再變化⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再變化⑦單位時(shí)間消耗amolA，同時(shí)生成3amolB⑧A、B、C的分子數(shù)之比為1∶3∶2A．②⑧ B．④⑦C．①③ D．⑤⑥解析：選A。該反應(yīng)為有氣體參加的非等體積反應(yīng)，根據(jù)“正逆相等，變量不變”的判定平衡狀態(tài)的方法，可知②⑧不能做為判定標(biāo)志。4．對于化學(xué)平衡常數(shù)，下列說法正確的是()A．對于一定反應(yīng)，其化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)B．升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)一定增大C．正反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)與逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)一定不相等D．增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)平衡常數(shù)可能增大解析：選A。B項(xiàng)，如果正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫則平衡常數(shù)減小，B錯(cuò)；C項(xiàng)，正、逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)互為倒數(shù)，但不一定不相等，可以同時(shí)等于1，C錯(cuò)；D項(xiàng)，化學(xué)平衡常數(shù)與反應(yīng)物濃度無關(guān)，D錯(cuò)。5．一定條件下，反應(yīng)：6H2(g)＋2CO2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)的數(shù)據(jù)如下圖所示。下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的ΔH＞0B．達(dá)平衡時(shí)，v正(H2)＝v逆(CO2)C．b點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)K值大于c點(diǎn)D．a(chǎn)點(diǎn)對應(yīng)的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為90%解析：選D。A項(xiàng)，升溫，CO2的轉(zhuǎn)化率越小，平衡左移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，應(yīng)為v正(H2)＝3v逆(CO2)；C項(xiàng)，升溫，平衡左移，b點(diǎn)溫度高，其平衡常數(shù)小，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，6H2(g)＋2CO2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)21006x2xx3xeq\f(2x,1)×100%＝60%x＝0.3所以H2的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(6x,2)×100%＝90%，正確。6．(2016·山東四市聯(lián)考)某溫度下，在一個(gè)2L的密閉容器中加入4molA和2molB進(jìn)行如下反應(yīng)：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋D(g)，反應(yīng)2min后達(dá)到平衡，測得生成1.6molC，下列說法正確的是()A．前2min，D的平均反應(yīng)速率為0.2mol·L－1·min－1B．此時(shí)，B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%C．增大該體系的壓強(qiáng)，平衡不移動，化學(xué)平衡常數(shù)不變D．增加B的物質(zhì)的量，平衡向右移動，B的平衡轉(zhuǎn)化率增大解析：選B。生成1.6molC的同時(shí)消耗0.8molB，生成0.4molD，則前2min，v(D)＝eq\f(\f(0.4mol,2L),2min)＝0.1mol·L－1·min－1，B的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.8mol,2mol)×100%＝40%，A錯(cuò)，B對；增大該體系的壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，但平衡常數(shù)不變，C錯(cuò)；增加B的量，平衡向右移動，A的平衡轉(zhuǎn)化率增大，但B的平衡轉(zhuǎn)化率減小，D錯(cuò)。7．(2015·高考天津卷)某溫度下，在2L的密閉容器中，加入1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋mY(g)3Z(g)平衡時(shí)，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g)，再次達(dá)到平衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是()A．m＝2B．兩次平衡的平衡常數(shù)相同C．X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1D．第二次平衡時(shí)，Z的濃度為0.4mol·L－1解析：選D。A.根據(jù)再次加入1molZ(g)，平衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變，可知該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，因此m＝2。 B．由于溫度沒有變化，故兩次平衡的平衡常數(shù)不變。C.因?yàn)槭前凑栈瘜W(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比充入的反應(yīng)物，因此二者的平衡轉(zhuǎn)化率相等。 D．該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，因此反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量與反應(yīng)前一樣，都為4mol，而平衡后Z的體積分?jǐn)?shù)為10%，故平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量為4mol×10%＝0.4mol，容器體積為2L，則Z的濃度為0.2mol·L－1。8．(2016·河南鄭州質(zhì)量預(yù)測)在300mL的密閉容器中，放入鎳粉并充入一定量的CO，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表：溫度/℃2580230平衡常數(shù)/(mol·L－1)－35×10421.9×10－5下列說法正確的是()A．上述生成Ni(CO)4(g)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．25℃時(shí)反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常數(shù)為0.5(mol·L－1)3C．某條件下達(dá)到平衡，測得Ni(CO)4、CO的濃度均為0.5mol·L－1，則此時(shí)溫度高于80℃D．80℃達(dá)到平衡時(shí)，保持體系容積不變，往體系中充入一定量的CO，再次達(dá)到平衡后CO的體積分?jǐn)?shù)減小解析：選D。由表中數(shù)據(jù)變化可知，溫度越高，平衡常數(shù)越小，即升高溫度，平衡逆向移動，故生成Ni(CO)4(g)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；相同溫度下，同一個(gè)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)平衡常數(shù)與逆反應(yīng)平衡常數(shù)之積為1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，該條件下的平衡常數(shù)K＝eq\f(0.5mol·L－1,0.5mol·L－14)＝8(mol·L)－3>2(mol·L)－3，故此時(shí)溫度低于80℃，C項(xiàng)錯(cuò)誤；體系中加入反應(yīng)物CO，等效于加壓，平衡右移，故CO的體積分?jǐn)?shù)減小，D項(xiàng)正確。9．(2016·遼寧大連模擬)已知：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－25kJ/mol。某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下，在1L的密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分的物質(zhì)的量濃度如下表：物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2Oc(mol/L)0.81.241.24下列說法正確的是()A．平衡時(shí)，[CH3OCH3]＝1.6mol/LB．平衡后升高溫度，平衡常數(shù)大于400C．平衡時(shí)，反應(yīng)混合物的總能量減少20kJD．平衡時(shí)，再加入與起始等量的CH3OH，達(dá)到新平衡后CH3OH的轉(zhuǎn)化率增大解析：選A。由表格的數(shù)據(jù)和已知可逆反應(yīng)可知，加入的CH3OH的濃度為0.8mol/L＋2×1.24mol/L＝3.28mol/L，設(shè)平衡時(shí)[CH3OCH3]＝xmol/L，則有：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)起始濃度(mol/L)3.2800轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)2xxx平衡濃度(mol/L)3.28－2xxxeq\f(xmol/L·xmol/L,[3.28－2xmol/L]2)＝400，解得x＝1.6，A項(xiàng)正確；已知反應(yīng)的ΔH<0，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡時(shí)，反應(yīng)混合物減少的總能量等于反應(yīng)放出的熱量，由選項(xiàng)A的計(jì)算可知，平衡時(shí)[CH3OCH3]＝1.6mol/L，故平衡時(shí)n(CH3OCH3)＝1.6mol/L×1L＝1.6mol，反應(yīng)放出的熱量為25kJ/mol×1.6mol＝40kJ，即平衡時(shí)，反應(yīng)混合物的總能量減少40kJ，C項(xiàng)錯(cuò)誤；已知該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，故平衡時(shí)，再加入與起始等量的CH3OH，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，與原平衡等效，達(dá)到新平衡后CH3OH的轉(zhuǎn)化率不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題10．在容積恒為0.5L的密閉容器中，一定量的氮?dú)夂蜌錃膺M(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，其化學(xué)平衡常數(shù)K與t的關(guān)系如下表：t/℃200300400K/(mol·L－1)－2K1K20.5請完成下列問題：(1)試比較K1、K2的大小，K1________K2(填“>”“＝”或“<”)。(2)下列各項(xiàng)能做為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是________(填字母序號)。a．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2b．v正(N2)＝3v逆(H2)c．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變d．混合氣體的密度保持不變(3)400℃時(shí)，反應(yīng)2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)K為________。當(dāng)測得NH3、H2、N2的物質(zhì)的量分別為3mol、1mol、2mol時(shí)，則該反應(yīng)的v正(N2)________v逆(N2)(填“>”“＝”或“<”)。解析：(1)因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨著溫度的升高，平衡逆向移動，所以K1>K2。(2)因容器的體積不變，故該反應(yīng)是恒溫、恒容條件下的反應(yīng)，能夠說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的只有c。(3)400℃時(shí)2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)K＝eq\f(1,0.5mol·L－1－2)＝2(mol·L－1)2；Q＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,0.5)mol·L－1))3×\f(2,0.5)mol·L－1,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,0.5)mol·L－1))2)＝eq\f(8,9)(mol·L－1)2<2(mol·L－1)2，反應(yīng)正向進(jìn)行，所以v正(N2)>v逆(N2)。答案：(1)>(2)c(3)2(mol·L－1)2>11．(2016·山東棗莊模擬)一定溫度下向2L的恒容容器甲中加入2mol碳和2molCO2，發(fā)生如下反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH>0，測得容器中CO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示。(1)該反應(yīng)的ΔS________0(填“>”“<”或“＝”)，在________(填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。(2)上述溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K為________(結(jié)果保留一位小數(shù))。(3)向上述平衡體系中再通入CO2，則CO2的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”“不變”或“無法確定”)。(4)相同溫度下，2L的恒容容器丙中加入4mol碳、4molCO2和4molCO。開始反應(yīng)時(shí)v(正)________v(逆)(填“<”“>”或“＝”)。解析：(1)由于該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，因此ΔS>0。而此反應(yīng)ΔH>0，因此要使ΔH－TΔS<0，需溫度T有較大的值，即此反應(yīng)在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行。(2)由圖像知此反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n(CO2)＝0.76mol，因此轉(zhuǎn)化的CO2為2mol－0.76mol＝1.24mol，故生成的CO的物質(zhì)的量為1.24mol×2＝2.48mol。據(jù)此可知達(dá)到平衡時(shí)[CO2]＝eq\f(0.76mol,2L)＝0.38mol·L－1，[CO]＝eq\f(2.48mol,2L)＝1.24mol·L－1，代入平衡常數(shù)表達(dá)式K＝eq\f([CO]2,[CO2])＝eq\f(1.24mol·L－12,0.38mol·L－1)＝4.0mol·L－1。(3)向平衡體系中再通入CO2，將使CO2的轉(zhuǎn)化率降低。(4)在此條件下Q＝eq\f(c2CO,cCO2)＝eq\f(\f(4mol,2L)2,\f(4mol,2L))＝2mol·L－1<K＝4mol·L－1，因此反應(yīng)正向進(jìn)行，v(正)>v(逆)。答案：(1)>較高(2)4.0mol·L－1(3)減小(4)>12．在1.0L密閉容器中放入0.10molA(g)，在一定溫度下進(jìn)行如下反應(yīng)：A(g)B(g)＋C(g)ΔH＝＋85.1kJ·mol－1反應(yīng)時(shí)間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見下表：時(shí)間t/h0124816202530eq\f(\a\vs4\al(總壓強(qiáng)p),100kPa)4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列問題：(1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為________________________。(2)由總壓強(qiáng)p和起始壓強(qiáng)p0計(jì)算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達(dá)式為________________，平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為________，列式并計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)K。(3)①由總壓強(qiáng)p和起始壓強(qiáng)p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n總和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n(A)，n總＝______mol，n(A)＝________mol。②下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)，計(jì)算：a＝________。反應(yīng)時(shí)間t/h04816c(A)/(mol·L－1)0.10a0.0260.0065分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度c(A)變化與時(shí)間間隔Δt的規(guī)律，得出的結(jié)論是________________________________________________________________________，由此規(guī)律推出反應(yīng)在12h時(shí)反應(yīng)物的濃度c(A)為______mol·L－1。解析：(1)要提高A的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)通過改變條件使平衡正向移動，可以從濃度、溫度、壓強(qiáng)三個(gè)方面考慮，可從容器中分離出B、C或擴(kuò)大容器的體積(減小壓強(qiáng))或升高溫度。(2)相同條件下，在密閉容器中氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，設(shè)反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量為x，則有eq\f(p,p0)＝eq\f(x,0.10mol)，故x＝eq\f(0.10p,p0)mol，而氣體的物質(zhì)的量的增加量等于消耗的A的物質(zhì)的量，故A的轉(zhuǎn)化率為eq\f(\f(0.10p,p0)－0.10mol,0.10mol)×100%＝(eq\f(p,p0)－1)×100%，將表中的數(shù)據(jù)代入公式中可得平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為(eq\f(9.53×100kPa,4.91×100kPa)－1)×100%≈94.1%；根據(jù)化學(xué)方程式列出平衡三段式，注意三段式中用的都是濃度，即可求得平衡常數(shù)。(3)結(jié)合(2)的解析可知n(A)＝0.10mol－(eq\f(0.10p,p0)－0.10)mol＝0.10×(2－eq\f(p,p0))mol；根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，可知a＝0.10×(2－eq\f(7.31×100kPa,4.91×100kPa))≈0.051，通過表中的數(shù)據(jù)可知，在達(dá)到平衡前每間隔4h，A的濃度減少約一半，故反應(yīng)在12h時(shí)，A的濃度為0.5×0.026mol·L－1＝0.013mol·L－1。答案：(1)升高溫度、減小壓強(qiáng)等(合理即可)(2)(eq\f(p,p0)－1)×100%94.1%A(g)B(g)＋C(g)eq\a\vs4\al(起始濃度/mol·L－1)0.1000eq\a\vs4\al(轉(zhuǎn)化濃度/mol·L－1)eq\a\vs4\al(0.10×94.1%)eq\a\vs4\al(0.10×94.1%)eq\a\vs4\al(0.10×94.1%)eq\a\vs4\al(平衡濃度/mol·L－1)eq\a\vs4\al(0.10×1－94.1%)0.10×94.1%eq\a\vs4\al(0.10×94.1%)K＝eq\f(0.0941mol·L－12,0.0059mol·L－1)≈1.5mol·L－1(3)①0.10×eq\f(p,p0)0.10×(2－eq\f(p,p0))②0.051達(dá)到平衡前每間隔4h，c(A)減少約一半0.01313．(2014·高考浙江卷)煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH1＝＋218.4kJ·mol－1(反應(yīng)Ⅰ)CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)ΔH2＝－175.6kJ·mol－1(反應(yīng)Ⅱ)請回答下列問題：(1)反應(yīng)Ⅰ能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件是_________________________。(2)對于氣體參與的反應(yīng)，表示平衡常數(shù)Kp時(shí)用氣體組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替該氣體物質(zhì)的量濃度c(B)，則反應(yīng)Ⅱ的Kp＝________________________________________________________________________(用表達(dá)式表示)。(3)假設(shè)某溫度下，反應(yīng)Ⅰ的速率(v1)大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2)，則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是________。(4)通過監(jiān)測反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ是否同時(shí)發(fā)生，理由是_________________________。(5)圖1為實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時(shí)固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有________。A．向該反應(yīng)體系中投入石灰石B．在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度C．提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù)D．提高反應(yīng)體系的溫度(6)恒溫恒容條件下，假設(shè)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ同時(shí)發(fā)生，且v1＞v2，請?jiān)趫D2中畫出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時(shí)間t變化的總趨勢圖。解析：(1)反應(yīng)Ⅰ的正反應(yīng)是氣體總分子數(shù)增加的反應(yīng)，則有ΔS>0，又知ΔH>0，該反應(yīng)若能自發(fā)進(jìn)行，說明ΔH－TΔS<0，即高溫條件下反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行。(2)