2019年高考化學一輪復習 7.3 化學平衡移動 化學反應進行的方向課后強化作業(yè) 新人教版.DOC
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2019年高考化學一輪復習 7.3 化學平衡移動 化學反應進行的方向課后強化作業(yè) 新人教版.DOC
2019年高考化學一輪復習 7.3 化學平衡移動 化學反應進行的方向課后強化作業(yè) 新人教版一、選擇題1(xx太原市高三年級調研)高溫下,某反應達到平衡,平衡常數(shù)K。恒容時,溫度升高,H2的濃度減小。下列說法正確的是()A該反應的化學方程式為COH2OCO2H2B該反應的焓變?yōu)檎礐升高溫度,逆反應速率減小D恒溫恒容時,增大壓強,H2的濃度一定減小解析:本題考查化學平衡常數(shù),考查考生對化學平衡原理的理解和應用能力。難度中等。根據(jù)平衡常數(shù)表達式可知,CO,H2O為生成物,CO2,H2為反應物,A錯;溫度升高,H2的濃度減小,則平衡向正反應方向移動,故正反應為吸熱反應,B對;升高溫度,正逆反應速率都增大,C錯;恒溫恒容時,如果采用充入惰性氣體的方法使壓強增大,平衡不移動,H2的濃度不變,D錯。答案:B2(xx河北省普通高中高三質監(jiān))在恒溫恒容的密閉容器中通入一定量的A、B,發(fā)生反應:A(g)2B(g)3C(g)D(l),下圖是A的正反應速率v(A)隨時間變化的示意圖。一列說法正確的是()A反應物A的濃度:a點小于b點B可能是某種生成物對反應起到催化作用C曲線上的c、d兩點都表示達到反應限度D平均反應速率:ab段大于bc段解析:從a點到b點,反應物濃度逐漸減小,故A錯誤。該反應的溫度不變、壓強不變,反應物的濃度又逐漸減小,但ac段的正反應速率卻逐漸增大,很可能是催化劑的影響,故B正確。曲線上四點的反應速率都在變化中,說明反應都末達到反應限度,故C錯誤。ac段正反應速率逐漸增大,所以ab段的平均反應速率肯定小于bc段,故D錯誤。答案:B3(xx江蘇卷15)一定條件下存在反應:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g),其正反應放熱?,F(xiàn)有三個相同的2L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器、,在I中充入1 mol CO和1 mol H2O,在中充入1 mol CO2和1 mol H2,在中充入2 mol CO和2 mol H2O,700條件下開始反應。達到平衡時,下列說法正確的是()A容器、中正反應速率相同B容器、中反應的平衡常數(shù)相同C容器中CO的物質的量比容器中的多D容器中CO的轉化率與容器中CO2的轉化率之和小于1解析:分析題給化學方程式的特點,應用化學平衡移動原理分析、解決問題。容器中反應正向進行,放出熱量,容器中反應逆向進行,吸收熱量,兩個容器中反應溫度不同,則、中正反應速率不相同,A錯。容器中加入反應物的量比容器中多,由于該反應為放熱反應,中放出熱量比多,中反應正向進行的程度比小,因此容器中反應的化學平衡常數(shù)比小,B錯。中反應正向進行,放出熱量,中反應逆向進行,吸收熱量,由于容器均為絕熱容器,和中反應進行的程度均較小,則C、D均正確。答案:CD點撥:知識:化學平衡及移動分析。能力:考查考生的綜合分析能力、邏輯推理能力。試題難度:較大。4把NO2和N2O4的混合氣體盛在甲、乙兩個大小相同的連通燒瓶里,然后用夾子夾住橡皮管,把甲燒瓶放進冷水里(N2O4沒有液化),乙燒瓶放入熱水里,一段時間后,兩個燒瓶中氣體具有相同的()A分子數(shù)B質量C顏色 D平衡相對分子質量解析:2NO2(g)N2O4(g)H<0,升高溫度,化學平(紅棕色)(無色)衡向逆反應方向移動,氣體顏色加深,分子數(shù)增多,平均相對分子質量減少,但氣體的總質量不變。答案:B5(xx河北省普通高中高三質監(jiān))在相同溫度下,將H2和N2兩種氣體按不同比例通入相同的恒容密閉容器中,發(fā)生反應:3H2N22NH3。表示起始時H2和N2的物質的量之比,且起始時H2和N2的物質的量之和相等。下列圖像表示正確的是()解析:本題考查了化學平衡的移動,考查了考生綜合分析問題的能力。難度中等。起始時H2和N2的物質的量之和相等,逐漸增大,說明n(H2)逐漸增大,n(N2)逐漸減小,根據(jù)平衡移動原理可知H2的轉化率逐漸減小,N2的轉化率逐漸增大,反應前后質量守恒n(H2)越多,混合氣體的總質量越小,體積不變,混合氣體的密度越小。答案:D6(xx山東濰坊一中元月測試)對于可逆反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),若其他條件都不變,只是在反應前是否加入催化劑,可得到如下兩種vt圖像:下列判斷正確的是()Aa1a2Bt1t2C兩圖中陰影部分面積相等D圖中陰影部分面積更大解析:中使用了催化劑,故反應速率a2a1,A錯誤;催化劑能大大加快反應速率,t2t1,B錯誤;催化劑不能改變平衡狀態(tài),故陰影面積相等(陰影面積可表示A濃度的減小),C正確,D錯誤。答案:C7(xx廣州3月一模)在容積為2 L的密閉容器中進行反應:CO(g)2H2(g)CH3OH(g),其他條件不變,在300和500時,物質的量n(CH3OH)反應時間t的變化曲線如圖所示,下列說法正確的是()A該反應的H0B其他條件不變,升高溫度反應的平衡常數(shù)增大C300時,0t1 min內(nèi)以CH3OH表示的平均生成速率為 molL1min1DA點的反應體系從300升高到500,達到平衡時減小解析:300500相當于升溫,CH3OH物質的量減小,表示升溫平衡向逆方向移動,該反應的H<0,A錯誤;升高溫度,反應的平衡常數(shù)減小,B錯誤;v(CH3OH) molL1min1,C正確;升溫平衡向逆方向移動,n(CH3OH)減小,n(H2)增大,增大,D錯誤。答案:C8(xx江蘇蘇錫常鎮(zhèn)四市調研)一定溫度下,在甲、乙、丙、丁四個恒容容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物質的量及SO2的轉化率如下表所示。下列判斷正確的是()甲乙丙丁密閉容器體積/L2221起始物質的量n(SO2)/mol0.40.80.80.4n(O2)/mol0.240.480.240.24SO2平衡轉化率/%80123A.甲中反應的平衡常數(shù)小于乙B該溫度下,甲和乙中反應的平衡常數(shù)K均為400CSO2平衡轉化率:123D容器中SO3的物質的量濃度:丙甲丁解析:A項,甲、乙溫度相同,平衡常數(shù)相同,根據(jù)甲容器中“三段式”求算平衡常數(shù): 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始濃度(molL1) 0.2 0.120轉化濃度(molL1) 0.160.080.16平衡濃度(molL1) 0.040.040.16Kc2(SO3)/c2(SO2)c(O2)0.162/(0.0420.04)400,A錯誤,B正確;乙與丁屬于等效平衡,SO2平衡轉化率相等,13,乙與丙比較,相當于增大氧氣濃度,SO2平衡轉化率增大,12,故有:132,C錯誤;甲與丁比較,丁相當于增壓,平衡向正方向移動,SO3的物質的量濃度增大,SO3的物質的量濃度丁甲。答案:B9(xx上海市楊浦區(qū)高三第一學期期中)在其他條件不變時,改變某一條件對A2(g)3B2(g)2AB3(g)化學平衡狀態(tài)的影響,得到如圖所示的變化規(guī)律(T表示溫度)。下列結論正確的是()Aa、c兩點A2的轉化率相等B向a點的平衡體系中加入A2,可達到b點的平衡狀態(tài)Cb點時,平衡體系中A、B原子數(shù)之比最接近于1:3D正反應一定是吸熱反應,且T2>T1解析:反應中隨B2(g)量的增大,A2(g)轉化率增大,c點轉化率高于a點,錯誤;B、a點A2(g)的濃度大,再加入B2(g)量才能達到b點,錯誤;C、正確;D、不知道反應的熱效應,不能判斷吸放熱和溫度的高低,錯誤。答案:C10(xx青島模擬)將一定量的氨基甲酸銨固體置于某容積恒定的真空容器中,發(fā)生反應:H2NCOONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。在不同溫度下,該反應平衡狀態(tài)部分數(shù)據(jù)見下表。下列說法正確的是()A.若T2T1,則該反應的H0B向容器中充入N2,H2NCOONH4質量增加CNH3體積分數(shù)不變時,說明該反應達到平衡DT1、T2時,H2NCOONH4轉化的n(T2)2n(T1)解析:H2NCOONH4(s)2NH3(g)CO2(g),T1時刻c(NH3)為0.1 mol/L,c(CO2)為0.05 mol/L,T2時刻c(CO2)為0.1 mol/L,說明T1到T2平衡右移,若T2T1,則該反應的H0。向容器中充入N2,平衡不移動,H2NCOONH4質量不變,因為n(NH3)/n(CO2)2:1,所以無論是否達到平衡,NH3的體積分數(shù)都不變。由題意可得,T1時刻n(T1)0.05 mol/L,T2時刻n(T2)0.1 mol/L,所以T1、T2時,H2NCOONH4轉化的n(T2)2n(T1)。答案:D11(xx包頭一中模擬)某恒溫密閉容器發(fā)生可逆反應Z(?)W(?)X(g)Y(?)H,在t1時刻反應達到平衡,在t2時刻縮小容積體積,t3時刻再次達到平衡狀態(tài)后未再改變條件。下列有關說法中不正確的是()AZ和W在該條件下一定不為氣態(tài)Bt1t2時間段與t3時刻后,兩時間段反應體系中氣體的平均摩爾質量不可能相等C若在該溫度下此反應平衡常數(shù)表達式為Kc(X),則t1t2時間段與t3時刻后的X濃度相等D若該反應只在某溫度T0以上自發(fā)進行,則該反應的平衡常數(shù)K隨溫度升高而增大解析:由于v(正)在增大壓強后未發(fā)生變化,說明選項A正確。若Y是氣體且n(X) :n(Y)1:1,則改變條件前后氣體的摩爾質量不變;若Y是氣體且n(X) :n(Y)1:1,則改變條件前后氣體的摩爾質量將發(fā)生改變,B錯。選項C中由于是特殊反應,根據(jù)平衡常數(shù)的定義可知是正確的。由于該反應是熵增的反應,而選項中又強調該反應只在某溫度T0以上才能自發(fā)進行,說明該反應是吸熱反應,由此可知選項D正確。答案:B12(原創(chuàng)題)“熵”和“焓”是化學熱力學中兩個重要的參數(shù),試判斷化學反應進行方向的兩個重要判據(jù),若熵增大,焓減小,則反應可以在任何情況下自發(fā)進行。下列問題不能用“熵”和“焓”解釋的是()A蛋白質膠體加熱發(fā)生凝聚B一般情況下,升高溫度,固體物質的溶解度增大,而氣體物質的溶解度減小C(NH4)2Cr2O7在一定條件下發(fā)生反應(NH4)2Cr2O7=Cr2O3N24H2O,H0,該反應無逆反應D水解反應是中和反應的逆反應,加熱可以促進水解解析:“熵”和“焓”是描述化學反應的兩個重要的熱力學參數(shù),而蛋白質加熱凝聚不屬于化學反應,故選A。固體物質的熵小于液體物質的熵,氣體物質的熵最大,因此加熱固體變?yōu)殡x子、溶液中的氣體溶質逸出,均能使熵增大,故B正確;(NH4)2Cr2O7分解是焓減小、熵增大的反應,其逆反應則是熵減小、焓增大的反應,這對反應均是不利的,故在任何情況下均不能自發(fā)進行;水解反應是熵增大的過程,加熱有利于熵增大。答案:A13(xx嘉興模擬)已知碳酸鈣的分解CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H1僅在高溫下自發(fā)進行;氯酸鉀的分解2KClO3(s)=2KCl(s)3O2(g)H2在任何溫度下都自發(fā)進行,下面有幾組焓變數(shù)據(jù),其中可能正確的是()AH1178.32 kJmol1H278.3 kJmol1BH1178.32 kJmol1H278.3 kJmol1CH1178.32 kJmol1H278.3 kJmol1DH1178.32 kJmol1H278.3 kJmol1答案:B14(xx銀川模擬)在一定溫度下,向固定容積的容器中加入a mol A和b mol B,發(fā)生反應:A(g)2B(g)2C(g),一段時間后達到平衡,生成n mol C。則下列說法中不正確的是()A再充入少量A,平衡向正反應方向移動,但K值不變B起始時刻和達到平衡后容器中的壓強之比為(ab)(ab)C當2v正(A)v逆(B)時,反應一定達到平衡狀態(tài)D充入惰性氣體(如Ar),平衡向正反應方向移動答案:D15(xx珠海模擬)某同學在三個容積相同的密閉容器中,分別研究三種不同條件下化學反應2X(g)Y(g)W(g)的進行情況。其中實驗、控溫在T1,實驗控溫在T2,它們的起始濃度均是c(X)1.0 molL1,c(Y)c(W)0,測得反應物X的濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法不正確的是()A與實驗相比,實驗可能使用了催化劑B與實驗相比,實驗若只改變溫度,則溫度T1T2,該反應是吸熱反應C在實驗、中,達到平衡狀態(tài)時X的體積百分含量相同D若起始濃度c(X)0.8 molL1,c(Y)c(W)0,其余條件與實驗相同,則平衡濃度c(X)0.4 molL1答案:C二、非選擇題16(xx湖北八校聯(lián)考)在容積為2.0 L的密閉容器內(nèi),物質D在T 時發(fā)生反應,其反應物和生成物的物質的量隨時間t的變化關系如下圖,據(jù)圖回答下列問題:(1)從反應開始到第一次達到平衡時,A物質的平均反應速率為_。(2)根據(jù)圖中信息寫出該反應的化學方程式:_,該反應的平衡常數(shù)表達式為K_。(3)第5 min時,升高溫度,A、B、D的物質的量變化如圖,則該反應是_(填“放熱”或“吸熱”)反應,反應的平衡常數(shù)_(填“增大”“減小”或“不變”,下同),B的反應速率_。若在第7 min時增加D的物質的量,A的物質的量變化正確的是_(用圖中ac的編號回答)。(4)某同學在學習了“化學反應速率和化學平衡”專題后,發(fā)表如下觀點,你認為錯誤的是_。A化學反應速率理論研究怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品B化學反應速率理論是研究怎樣提高原料轉化率C化學平衡理論是研究怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品D正確利用化學反應速率和化學平衡理論都可以提高化工生產(chǎn)的綜合效益解析:(1)分析圖像,A物質的平均速率:v(A)0.067 mol/(Lmin)。(2)根據(jù)圖像得出單位時間內(nèi),D、A、B的物質的量改變比為2:2:1,所以反應的化學方程式為2D(s)2A(g)B(g),平衡常數(shù)Kc2(A)c(B)。(3)分析圖像,升高溫度,D的物質的量減小,A、B的物質的量增大,該平衡右移,為吸熱反應。反應的平衡常數(shù)增大。升高溫度反應速率增大。由于D為固體,增加D的量,不會使平衡移動。(4)化學反應速率是研究單位時間內(nèi)反應快慢的,也就決定了單位時間內(nèi)產(chǎn)量的多少,A對、B錯;化學平衡移動原理研究的是化學反應限度問題。答案:(1)0.067 mol/(Lmin)(2)2D(s)2A(g)B(g)c2(A)c(B)(3)吸熱增大增大b(4)B17(xx山東卷29)化學反應原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應用。(1)利用“化學蒸氣轉移法”制備TaS2晶體,發(fā)生如下反應:TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)H>0(I)反應()的平衡常數(shù)表達式K_,若K1,向某恒容容器中加入1 mol I2 (g)和足量TaS2(s),I2 (g)的平衡轉化率為_。(2)如圖所示,反應()在石英真空管中進行,先在溫度為T2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2 (g),一段時間后,在溫度為T1的一端得到了純凈TaS2晶體,則溫度T1_T2(填“>”“<”或“”)。上述反應體系中循環(huán)使用的物質是_。(3)利用I2的氧化性可測定鋼鐵中硫的含量。做法是將鋼樣中的硫轉化成H2SO3,然后用一定濃度的I2溶液進行滴定,所用指示劑為_,滴定反應的離子方程式為_。(4)25時,H2SO3HSOH的電離常數(shù)Ka1102molL1,則該溫度下NaHSO3水解反應的平衡常數(shù)Kh_molL1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,則溶液中將_(填“增大”“減小”或“不變”)。解析:結合題給可逆反應的特點,應用化學平衡移動原理,分析化學平衡、電離平衡和水解平衡問題。(1)反應()中,TaS2為固體,則平衡常數(shù)表達式Kc(TaI4)c(S2)/c2(I2)。設平衡時,I2轉化的物質的量為x,則有2I2(g)TaS2(s)TaI4(g)S2(g)起始/mol 1 0 0轉化/mol x 0.5x 0.5x平衡/mol 1x 0.5x 0.5x此時平衡常數(shù)K為1,則有(0.5x)(0.5x)/(1x)21,從而可得x2/3 mol,I2(g)的轉化率為(2/3 mol)/1 mol100%66.7%。(2)由題意可知,未提純的TaS2粉末變成純凈TaS2晶體,要經(jīng)過兩步轉化:TaS22I2=TaI4S2,TaI4S2=TaS22I2,即反應()先在溫度T2端正向進行,后在溫度T1端逆向進行,反應()的H大于0,因此溫度T1小于T2,該過程中循環(huán)使用的是I2。(3)淀粉遇單質I2顯藍色,利用I2溶液滴定H2SO3時,常用淀粉作指示劑,達到終點時,溶液由無色變成藍色,滴定反應的離子方程式為I2H2SO3H2O=4H2ISO。(4)H2SO3的電離常數(shù)Kac(HSO)c(H)/c(H2SO3)1102 molL1,水的離子積常數(shù)KWc(H)c(OH)11014mol2L2,綜上可得Kac(HSO)KW/c(H2SO3)c(OH)。NaHSO3溶液中HSO的水解反應為HSOH2OH2SO3OH,則水解平衡常數(shù)Khc(H2SO3)c(OH)/c(HSO)KW/Ka(11014mol2L2)/(1102molL1)11012molL1。NaHSO3溶液中加入少量I2,二者發(fā)生氧化還原反應,溶液中c(HSO)減小,HSO的水解程度增大,c(H2SO3)/c(HSO)將增大。答案:(1)c(TaI4)c(S2)/c2(I2)66.7%(2)I2(3)淀粉I2H2SO3H2O=4H2ISO(4)11012增大點撥:知識:平衡常數(shù)及轉化率;平衡移動及影響因素;氧化還原滴定及指示劑的選擇;電離平衡常數(shù)和水解平衡常數(shù)的計算。能力:考查考生的綜合應用能力、分析問題和解決問題的能力,以及簡單計算的能力。試題難度:較大。