2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 7.3 化學(xué)平衡的移動和化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向?qū)嵭Ь殻ê馕觯?doc
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2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 7.3 化學(xué)平衡的移動和化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向?qū)嵭Ь殻ê馕觯? 一、選擇題：本大題共10小題，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。 1．[xx·安徽省級示范高中名校聯(lián)考] 一定條件下，恒容的密閉容器中，加入一定量的E和F發(fā)生反應(yīng)：E(s)＋2F(g)M(g)＋2N(g) ΔH<0，平衡時M的物質(zhì)的量與加入F的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( ) A．增加E的物質(zhì)的量，正反應(yīng)速率加快 B．平衡時，其他條件不變，當(dāng)溫度升高時，θ變大 C．圖中曲線的斜率表示反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù) D．平衡時，其他條件不變，再通入F，則反應(yīng)混合物的溫度升高 解析：A項(xiàng)，由于E是固體，增加E的量不影響化學(xué)反應(yīng)速率，錯誤；B項(xiàng)，平衡時，其他條件不變，當(dāng)溫度升高時，平衡向逆反應(yīng)方向移動，θ變小，錯誤；C項(xiàng)，溫度一定時，化學(xué)平衡常數(shù)是定值，故圖中曲線的斜率不能表示化學(xué)平衡常數(shù)，錯誤；D項(xiàng)，通入F，平衡正向移動，反應(yīng)放出更多的熱，導(dǎo)致體系溫度升高，正確。 答案：D 2．[xx·海淀區(qū)高三年級第一學(xué)期期末練習(xí)]t ℃時，在體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，各組分在不同時刻的濃度如下表： 物質(zhì) X Y Z 初始濃度/mol·L－1 0.1 0.2 0 2 min末濃度/mol·L－1 0.08 a b 平衡濃度/mol·L－1 0.05 0.05 0.1 下列說法正確的是( ) A．平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為20% B．t ℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為40 C．增大平衡后的體系壓強(qiáng)，v正增大，v逆減小，平衡向正反應(yīng)方向移動 D．前2 min內(nèi)，用Y的變化量表示的平均反應(yīng)速率v(Y)＝0.03 mol·L－1·min－1 解析：平衡時，x的轉(zhuǎn)化率為：×100%＝50%，A選項(xiàng)錯誤；t ℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝＝1 600，B選項(xiàng)錯誤；增大平衡后的體系壓強(qiáng)，v正、v逆均增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，C選項(xiàng)錯誤。 答案：D 3．[xx·杭州模擬]反應(yīng)2AB(g)C(g)＋3D(g)在高溫時能自發(fā)進(jìn)行，其逆反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH、ΔS應(yīng)為( ) A．ΔH＜0，ΔS＞0 B．ΔH＜0，ΔS＜0 C．ΔH＞0，ΔS＞0 D．ΔH＞0，ΔS＜0 解析：由反應(yīng)方程式可看出反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量增加，ΔS＞0。又由于反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的前提是：ΔH－TΔS＜0，該反應(yīng)在高溫時能自發(fā)進(jìn)行，其逆反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，說明ΔH＞0。 答案：C 4．[xx·孝感統(tǒng)考]將等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入某密閉容器中，在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)＋3Y(g)2Z(g) ΔH<0并達(dá)到平衡。當(dāng)改變某個條件并維持新條件直至新的平衡時，下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是( ) 選項(xiàng) 改變條件 新平衡與原平衡比較 A 升高溫度 X的轉(zhuǎn)化率變小 B 增大壓強(qiáng)(減小體積) X的濃度變小 C 充入一定量Y Y的轉(zhuǎn)化率增大 D 使用適當(dāng)催化劑 X的體積分?jǐn)?shù)變小 解析：升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，即逆向移動，X的轉(zhuǎn)化率將變小，A項(xiàng)正確；增大一種反應(yīng)物的濃度，能夠提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而其本身的轉(zhuǎn)化率將降低，故C項(xiàng)錯誤；催化劑只能改變反應(yīng)速率，不影響平衡狀態(tài)，故各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)不變，D項(xiàng)錯誤。 答案：A 5．電鍍廢液中Cr2O可通過下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃(PbCrO4)：Cr2O(aq)＋2Pb2＋(aq)＋H2O(l)2 PbCrO4(s)＋2H＋(aq) ΔH＜0 該反應(yīng)達(dá)平衡后，改變橫坐標(biāo)表示的反應(yīng)條件，下列示意圖正確的是( ) A B C D 解析：由題意知該反應(yīng)是一個放熱的可逆反應(yīng)，升高溫度平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動，依據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式K＝可知K應(yīng)該減小，A正確；pH增大溶液堿性增強(qiáng)，會中和溶液中H＋，降低生成物濃度平衡向正反應(yīng)方向移動，Cr2O的轉(zhuǎn)化率會增大，B不正確；溫度升高，正、逆反應(yīng)速率都增大，C不正確；增大反應(yīng)物Pb2＋的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動，Cr2O的物質(zhì)的量會減小，D不正確。 答案：A 6．25 ℃時，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入過量金屬錫(Sn)，發(fā)生反應(yīng)： Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s) 體系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是( ) A．往平衡體系中加入少量金屬鉛后，c(Pb2＋)增大 B．往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，c(Pb2＋)變小 C．升高溫度，平衡體系中c(Pb2＋)增大，說明該反應(yīng)ΔH＞0 D．25 ℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.2 解析：金屬活潑性Sn＞Pb，向平衡體系中加入鉛后，c(Pb2＋)不變，A錯誤；加入少量Sn(NO3)2固體，c(Sn2＋)增大，平衡逆向移動，c(Pb2＋)增大，B錯誤；升溫c(Pb2＋)增大，說明平衡逆向移動，正反應(yīng)放熱，C錯誤；由方程式和圖示數(shù)據(jù)得平衡常數(shù)K＝＝＝2.2，D正確。 答案：D 7．一定條件下，下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時間的變化趨勢符合下圖的是( ) A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＜0 B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH＞0 C．CH3CH2OH(g)CH2＝CH2(g)＋H2O(g) ΔH＞0 D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g) 2C6H5CH＝CH2(g)＋2H2O(g) ΔH＜0 解析：左邊圖象是溫度與時間的圖象，在拐點(diǎn)之前可以判斷斜率較大的T2對應(yīng)的反應(yīng)速率快，因此溫度較高，即T2＞T1，拐點(diǎn)之后，T2溫度下達(dá)到平衡時，水蒸氣的含量較少，因此確定升高溫度，平衡逆向移動，即此反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，排除B、C。右邊圖象為壓強(qiáng)與時間的圖象，拐點(diǎn)前可判斷p1＞p2，拐點(diǎn)后可判斷增大壓強(qiáng)平衡正向移動，確定此反應(yīng)生成物的氣體的物質(zhì)的量之和小于反應(yīng)物氣體的物質(zhì)的量之和，排除D。 答案：A 8．[xx·合肥市高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測]下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的圖象，其中圖象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)均正確的是( ) A．①是其他條件一定時，反應(yīng)速率隨溫度變化的圖象，正反應(yīng)ΔH<0 B．②是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學(xué)反應(yīng)速率隨時間變化的圖象 C．③是在有無催化劑存在下建立的平衡過程圖象，a是使用催化劑時的曲線 D．④是一定條件下，向含有一定量A的容器中逐漸加入B時的圖象，壓強(qiáng)p1>p2 解析：根據(jù)圖象①，升高溫度，平衡正向移動，正反應(yīng)ΔH>0，A項(xiàng)錯；②反應(yīng)實(shí)質(zhì)是Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，K＋和Cl－不參加化學(xué)反應(yīng)，KCl濃度增大不影響化學(xué)平衡，B項(xiàng)錯；③使用催化劑，反應(yīng)速率加快，先達(dá)到平衡，C項(xiàng)正確；④此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的化學(xué)反應(yīng)，改變壓強(qiáng)不影響平衡狀態(tài)，即不影響A的轉(zhuǎn)化率，且由于不斷加入B，A的轉(zhuǎn)化率增大，D項(xiàng)錯。 答案：C 9．對于aA(g)＋bB(g)cC(g)的平衡體系，壓強(qiáng)不變，加熱時體系中混合氣體對H2的相對密度增大，下列說法正確的是( ) A．a(chǎn)＋b＞c，正反應(yīng)放熱 B．a(chǎn)＋b＞c，正反應(yīng)吸熱 C．a(chǎn)＋b＜c，逆反應(yīng)放熱 D．a(chǎn)＋b＝c，正反應(yīng)吸熱 解析：壓強(qiáng)不變下加熱時混合氣體對H2的相對密度增大，而氣體的總質(zhì)量不變，說明加熱時平衡向氣體物質(zhì)的量減小的方向移動，只有B項(xiàng)符合題意。 答案：B 10．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(yīng)： 3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)。表示起始時H2和N2的物質(zhì)的量之比，且起始時H2和N2的物質(zhì)的量之和相等。下列圖象正確的是( ) 解析：A中，隨著的增大，氫氣含量增多，氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率降低，A項(xiàng)錯誤；隨著的增大，氫氣含量增多，混合氣體的質(zhì)量減小，B項(xiàng)錯誤；隨著的增大，氫氣含量增多，氮?dú)獾钠胶廪D(zhuǎn)化率增大，C項(xiàng)錯誤；隨著的增大，氫氣含量增多，混合氣體的質(zhì)量減小，則混合氣體的密度減小，D項(xiàng)正確。 答案：D 二、非選擇題：本大題共3小題，將答案填在題中橫線上。 11．目前工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇，某研究小組對下列有關(guān)甲醇制取的三條化學(xué)反應(yīng)原理進(jìn)行探究。已知在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)(K1、K2、K3)如下表所示： 請回答下列問題： (1)反應(yīng)②是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 (2)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3＝________(用K1、K2表示)；根據(jù)反應(yīng)③判斷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。 (3)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡逆向移動，可采取的措施有________(填寫字母序號)。 A．縮小反應(yīng)容器的容積 B．?dāng)U大反應(yīng)容器的容積 C．升高溫度 D．使用合適的催化劑 E．從平衡體系中及時分離出CH3OH (4)500 ℃時，測得反應(yīng)③在某時刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度分別為0.1 mol·L－1、0.8 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.15 mol·L－1，則此時v正________v逆(填“>”“＝”或“<”)。 (5)根據(jù)上述表格測得焓變，下列能量關(guān)系圖合理的是________。 (6) 某興趣小組研究反應(yīng)②的逆反應(yīng)速率在下列不同條件下隨時間的變化曲線，開始時升溫，t1時平衡，t2時降壓，t3時增加CO濃度，t4時又達(dá)到平衡。請畫出t2至t4的曲線。 解析：(1)對于反應(yīng)②：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，從表中數(shù)據(jù)得出，隨著反應(yīng)溫度的升高，K2增大，即升高溫度，平衡正向移動，故反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，即ΔH2>0。(2)反應(yīng)③可由反應(yīng)①、②相加所得，CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)的平衡常數(shù)K3＝K1·K2，且隨著溫度升高，K3值減小，反應(yīng)③為放熱反應(yīng)，即ΔH3<0。因反應(yīng)③是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，故ΔS<0，由ΔG＝ΔH－TΔS<0時，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行知反應(yīng)在較低溫度下有利于自發(fā)進(jìn)行。(3)反應(yīng)③為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，且ΔH3<0。縮小容器的容積，平衡正向移動；擴(kuò)大容器的容積，平衡逆向移動；升高溫度，平衡逆向移動；使用合適的催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不能使平衡發(fā)生移動；從平衡體系中及時分離出CH3OH，平衡正向移動；故符合題意的為BC。(4)500 ℃時，K3＝K1·K2＝2.5×1.0＝2.5，此時c(CH3OH)×c(H2O)÷[c(CO2)×c3(H2)]＝0.3×0.15÷(0.1×0.83)<2.5，故平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，即v正>v逆。(5)反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；圖B所表示的反應(yīng)為反應(yīng)②，為吸熱反應(yīng)，生成物能量要高一些，B項(xiàng)錯誤；圖C所表示的反應(yīng)為反應(yīng)①，溫度升高，K1值減小，為放熱反應(yīng)，生成物總能量應(yīng)低一些，C項(xiàng)錯誤；圖D表示反應(yīng)③，因ΔH3<0，故生成物總能量低一些，D項(xiàng)正確。即符合題意的為AD。(6)因反應(yīng)②為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，且ΔH2>0，t2時降壓，則反應(yīng)速率減慢，但平衡不移動，t3時增加CO濃度，充入CO的瞬間，v逆突增，之后平衡逆向移動，v逆逐漸減小，直至t4達(dá)到平衡。 答案：(1)吸熱 (2)K1·K2 < 較低 (3)BC (4)> (5)AD (6)如圖所示。 12．[xx·石家莊市高中畢業(yè)班復(fù)習(xí)教學(xué)質(zhì)量檢測(一)]T ℃時，在容積為0.5 L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)： mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(s) ΔH<0(m、n、p、q為最簡整數(shù)比)。A、B、C、D的物質(zhì)的量變化如圖所示。 (1)前3 min，v(C)＝________。 (2)當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時，表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填選項(xiàng)字母)。 A．混合氣體的壓強(qiáng) B．混合氣體的密度 C．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量 D．B的物質(zhì)的量 E．混合氣體的總物質(zhì)的量 (3)T ℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。 (4)反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列措施對A的轉(zhuǎn)化率無影響的是________(填選項(xiàng)字母)。 A．保持體積不變，再通入2 mol A和1 mol B B．移走一部分D C．把容器的體積縮小一倍 D．升高溫度 (5)T ℃時，容積為1 L的密閉容器中，起始時充入0.2 mol A、0.4 mol B、0.3 mol C、0.5 mol D，此時v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“＝”)，判斷的依據(jù)是________________________________________。 解析：(1)前3 min，v(C)＝＝0.4 mol·L－1·min－1。 (2)由方程式可知D為固體，由圖象中A、B、C物質(zhì)的量的變化量可知A和B計(jì)量數(shù)之和等于C，即反應(yīng)前后氣體的體積保持不變?；旌蠚怏w的總的物質(zhì)的量和壓強(qiáng)始終不變，故不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。 (3)A、B、C的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為2∶1∶3，K＝＝＝1.69。 (4)A選項(xiàng)相當(dāng)于增大A的濃度，平衡要右移，A的轉(zhuǎn)化率要變化；D為固體，移走一部分D對平衡無影響，A的轉(zhuǎn)化率無影響；把容器的體積縮小一倍，相當(dāng)于加壓，因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體的總的物質(zhì)的量不變，故平衡不移動，A的轉(zhuǎn)化率不變；升高溫度平衡左移，A的轉(zhuǎn)化率減小。 答案：(1)0.4 mol·L－1·min－1 (2)B C D (3)1.69 (4)B、C (5)＝ ＝＝1.69＝K(或濃度商與平衡常數(shù)相等或Qc＝K，其他合理答案也可) 13．[xx·山東理綜卷]化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。 (1)利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體，發(fā)生如下反應(yīng)： TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g) ΔH>0?、? 反應(yīng)(Ⅰ)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________，若K＝1，向某恒容容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為________。 (2)如圖所示，反應(yīng)(Ⅰ)在石英真空管中進(jìn)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(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)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(zhuǎn)化成H2SO3，然后用一定濃度的I2溶液進(jìn)行滴定，所用指示劑為________，滴定反應(yīng)的離子方程式為______________________。 (4)25 ℃時，H2SO3===HSO＋H＋的電離常數(shù)Ka＝1×10－2 mol·L－1，則該溫度下NaHSO3水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh＝________ mol·L－1，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：(1)固體物質(zhì)不能出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達(dá)式中，故K＝。設(shè)容器的體積為1 L， 則 TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g) 起始濃度(mol·L－1)1 0 0 轉(zhuǎn)化濃度(mol·L－1)2x x x 平衡濃度(mol·L－1)1－2x x x 代入平衡常數(shù)表達(dá)式得：＝1，解得x＝1/3 故I2的轉(zhuǎn)化率≈66.7%。 (2)該提純的原理是利用了可逆反應(yīng)，先發(fā)生TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g) ΔH>0，然后TaI4(g)＋S2(g)TaS2(s)＋2I2(g) ΔH<0，由于生成TaS2的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度有利于其生成，故T1下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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