版高考化学一轮复习章末冲关评价练7Word文档下载推荐.docx
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【解析】 设X转化的浓度为xmol·
L－1，
X（g）＋3Y（g）2Z（g）
起始浓度
（mol·
L－1）c1c2c3
转化浓度
L－1）x3x2x
平衡浓度
L－1）0.10.30.08
则：
c1∶c2＝（x＋0.1）∶（3x＋0.3）＝1∶3，A正确；
平衡时，正、逆反应速率相等，则Y和Z的生成速率之比为3∶2，B正确；
反应前后X、Y气体的浓度比相同，符合反应化学计量数之比，所以达到平衡状态时转化率相同，C错误；
若起始时反应向逆反应方向进行，则0<
0.1mol·
L－1，如反应向正反应方向进行，则0.1mol·
L－1<
L－1，则0<
L－1，D正确。
【答案】 C
3．（2012·
大纲全国卷）合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为
CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g） ΔH＜0
反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是（ ）
A．增加压强 B．降低温度
C．增大CO的浓度D．更换催化剂
【解析】 有两种及两种以上反应物的可逆反应中，在其他条件不变时，增大其中一种反应物的浓度，能使其他反应物的转化率升高，但本身的转化率反而降低，故C项错误。
A.因该反应为反应前后气体物质的量相等的反应，故增加压强只能缩短反应达到平衡的时间，并不能使该平衡发生移动，因而无法提高CO的转化率。
B.因该反应为放热反应，降低温度能使平衡向右移动，从而提高CO的转化率。
D.催化剂只能影响化学反应的速率，改变可逆反应达到平衡的时间，不能提高CO的转化率。
【答案】 B
4．（2015·
上海高考）对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是（ ）
A．升高温度，对正反应的反应速率影响更大
B．增大压强，对正反应的反应速率影响更大
C．减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大
D．加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大
【解析】 A．合成氨反应的正反应是放热反应，升高温度，正反应、逆反应的反应速率都增大，但是温度对吸热反应的速率影响更大，所以对该反应来说，对逆反应速率影响最大，错误。
B.合成氨的正反应是气体体积减小的反应。
增大压强，对正反应的反应速率影响更大，正反应速率大于逆反应速率，所以平衡正向移动，正确。
C.减小反应物浓度，使正反应的速率减小，由于生成物的浓度没有变化，所以逆反应速率瞬间不变，逆反应速率大于正反应速率，所以化学平衡逆向移动，错误。
D.加入催化剂，使正反应、逆反应速率改变的倍数相同，正反应、逆反应速率相同，化学平衡不发生移动，错误。
5．已知：
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O ΔH<
0。
下列说法不正确的是（ ）
A．其它条件不变，适当增大盐酸的浓度将加快化学反应速率
B．其它条件不变，适当增加CaCO3的用量将加快化学反应速率
C．反应过程中，化学反应速率将先增大后减小
D．一定条件下反应速率改变，ΔH<
0不变
【解析】 盐酸浓度增大，H＋离子浓度增大，速率加快，故A正确；
由于CaCO3是固体，若只增大其用量，而不增大其与盐酸的接触面积，化学反应速率不变，故B不正确；
由于反应放热，反应过程中温度升高，速率会增大，但随着盐酸浓度的减小，速率会逐渐减小，故C正确；
反应焓变只与反应物和生成物的能量状态有关，与反应快慢无关，故D正确。
6．（2016·
长春第一次调研）可逆反应A（g）＋3B（g）2C（g） ΔH＝－QkJ/mol。
有甲、乙两个容积相同且不变的密闭容器，向甲容器中加入1molA和3molB，在一定条件下达到平衡时放出热量为Q1kJ；
在相同的条件下，向乙容器中加入2molC，达到平衡后吸收热量为Q2kJ；
已知Q1＝3Q2。
下列叙述不正确的是（ ）
A．甲中A的转化率为75%
B．Q1＋Q2＝Q
C．达到平衡后，再向乙中加入0.25molA、0.75molB、1.5molC，平衡向正反应方向移动
D．乙中的热化学方程式为2C（g）A（g）＋3B（g）
ΔH＝＋Q2kJ/mol
【解析】 由题意可知甲、乙两个平衡为等效平衡，所以Q＝Q1＋Q2；
又由Q1＝3Q2可知A的转化率为75%；
C中加入A、B、C后相当于对体系加压，平衡向正向移动；
D中热化学方程式表示的是2molC完全反应吸收的热量，ΔH不能为Q2。
【答案】 D
7．（2016·
河南郑州质检）将一定量的SO2（g）和O2（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应，得到如下表中的两组数据：
下列说法不正确的是（ ）
A．x＝2.4
B．T1、T2的关系：
T1>
T2
C．K1、K2的关系：
K2>
K1
D．实验1在前6min的反应速率v（SO2）＝0.2mol·
L－1·
min－1
【解析】 A项，实验1中，n（O2）参加＝（2－0.8）mol＝1.2mol，n（SO2）消耗＝2.4mol，x＝4－2.4＝1.6，错误；
B项，平衡时，实验1中n（SO2）＝1.6mol，实验2中n（SO2）＝0.4mol，而开始时反应物的起始量相等，实验1到实验2的过程，相当于平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理，降温能使平衡向正反应方向移动，即T1>
T2，正确；
C项，由B选项可得实验2是在实验1的基础上降温，温度降低，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数增大，正确；
D项，由表中数据，v（SO2）＝
＝0.2mol·
min－1，正确。
8．（2016·
马鞍山模拟）可逆反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），根据下表中的数据判断下列图像错误的是（ ）
【解析】 从表中数据可知，升高温度，转化率降低，故正反应放热，ΔH<
0；
增大压强，平衡正向移动，转化率增大，故有p1<
p2。
A项，温度越高，反应速率越快，转化率越大，正确；
B项，温度升高，平衡逆向移动，SO3百分含量降低，增大压强，平衡正向移动，SO3的百分含量升高，正确；
C项，增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正向移动，故v（正）>
v（逆），错误；
D项，升高温度，正、逆反应速率均增大，平衡逆向移动，正确。
二、非选择题（共3大题，60分）
9．（20分）某温度下，将一定量的N2、H2置于2L恒容密闭容器内发生如下反应：
N2（g）＋3H2（g）===2NH3（g） ΔH＝－92.4kJ/mol，如图中某些曲线表示的是反应过程中各物质的浓度随时间的变化情况。
（1）图中表示NH3浓度变化的曲线是__________（用对应字母表示），用H2表示0～2s内的反应速率v（H2）＝__________，该温度下的平衡常数为________（列出计算式即可）。
（2）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，可采取的措施是________。
a．升高温度
b．选择高效催化剂
c．增大N2浓度
d．减小NH3浓度
（3）若将原容器改为恒压容器（起始容积仍为2L），其他条件不变，在相同温度下达到平衡，则此时NH3的平衡浓度________（填“>
”、“<
”或“＝”）前者，假设平衡时N2的转化率为a，则反应从开始到达到平衡时，化学能的变化情况为________（要求给出具体数值）。
【解析】
（1）图中四条线中，m、k所代表的物质浓度减小且m所代表的物质浓度的减小值是另一种的3倍，故m、k是分别表示H2、N2浓度变化情况的曲线；
同理可得出l表示NH3浓度的变化；
0～2s内v（H2）＝0.3mol·
s－1；
平衡时c（N2）＝0.8mol/L、c（H2）＝1.9mol/L、c（NH3）＝0.4mol/L，由此可列出平衡常数的计算式。
（2）c、d项措施的采用均能使平衡向右移动，但d项措施不能使反应速率增大。
（3）在恒压条件下，反应开始后容器中的压强大于恒容条件下的压强，这样有利于平衡向右移动，故NH3平衡浓度大于恒容条件下的平衡浓度。
由方程式知，当有1molN2完全反应时，会放出92.4kJ的热量，由图像可知N2物质的量开始时为2mol，故当转化率为a时，放出的热量为184.8akJ，即化学能减少了184.8akJ。
【答案】
（1）l 0.3mol·
s－1
（2）c （3）>
减小184.8akJ
10．（20分）（2016·
西安八校联考）甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇，已知相同条件下：
CO
H2
CH3OH（g）
燃烧热/kJ·
mol－1
a
b
c
请回答下列问题：
（1）工业制备甲醇的热化学方程式为____________________________。
（2）某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应，在容积固定为2L的密闭容器内充入1molCO和2molH2，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在250℃开始反应，并用压强计监测容器内压强的变化，数据如下表所示：
反应时间/min
5
10
15
20
25
压强/MPa
12.6
10.8
9.5
8.7
8.4
则反应开始到20min时，以H2表示的平均反应速率＝________，该温度下平衡常数K＝________。
（3）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________。
A．2v（H2）正＝v（CH3OH）逆
B．容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C．容器中气体的密度保持不变
D．单位时间内生成nmolCO的同时生成2nmolH2
（4）工业上由甲醇制取甲醛的两种方法如下（数据均为298K时测定）：
反应Ⅰ：
CH3OH（g）HCHO（g）＋H2（g）
ΔH1＝＋92.09kJ/mol K1＝3.92×
10－11
反应Ⅱ：
CH3OH（g）＋
O2（g）HCHO（g）＋H2O（g）ΔH2＝－149.73kJ/mol K2＝4.35×
1029
①从原子利用率看，反应________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”，下同）制备甲醛原子利用率更高，从反应的焓变和平衡常数K值看，反应________制甲醛更有利；
②根据化学反应原理，分析减小压强对反应Ⅱ的影响____________。
【解析】
（1）根据燃烧热数据可写出下列热化学方程式：
①CO（g）＋
O2（g）===CO2（g） ΔH＝－akJ·
②H2（g）＋
O2（g）===H2O（l） ΔH＝－bkJ·
③CH3OH（g）＋
O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－ckJ·
根据盖斯定律①＋2×
②－③：
CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g） ΔH＝（c－a－2b）kJ·
mol－1；
（2）压强之比等于气体物质的量之比，则20min时，容器内气体的物质的量为3mol×
＝2mol，气体物质的量减少了1mol，由差量法可知有0.5molCO和1molH2参加了反应，v（H2）＝
＝0.025mol·
min－1。
反应20min后达到平衡状态，此时c（CO）、c（H2）、c（CH3OH）分别为0.25mol·
L－1、0.5mol·
L－1、0.25mol·
L－1，则平衡常数K＝
＝
＝4；
（3）当v（H2）正＝2v（CH3OH）逆时，反应达到平衡，A错误；
容器内气体平均摩尔质量M＝
，由于m为不变量，而n为变量，故M为变量，当M不变时，反应达到平衡，B正确；
容器的体积不变，气体的质量不变，故容器内气体密度保持不变，与反应是否达到平衡无关，C错误；
D指的是同一反应方向，错误，故选B；
（4）①原子利用率就是反应物的原子进入目标产物中的百分比，故反应Ⅰ原子利用率更高。
反应Ⅱ的平衡常数大，反应限度大，且为放热反应，可节约能量，对合成甲醇更有利。
②要从反应速率和反应限度两方面来说明。
【答案】
（1）CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）
ΔH＝（c－a－2b）kJ/mol
（2）0.025mol/（L·
min） 4 （3）B （4）①Ⅰ Ⅱ ②该反应为分子数增大的反应，减小压强平衡右移，CH3OH和O2转化率增大，HCHO产率增加；
减小压强，CH3OH和O2浓度减小，反应速率减小
11．（20分）工业上由焦炭或天然气制氢气的过程中会产生一氧化碳。
为了除去氢气中混有的一氧化碳，可在催化剂存在的条件下使一氧化碳与水蒸气发生反应：
CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH＝－41.0kJ·
mol－1。
该反应在工业上被称为“一氧化碳变换”。
（1）写出该反应的平衡常数表达式：
K＝_____________。
K（200℃）________K（300℃）（填“>
”“＝”或“<
”）。
（2）恒温恒容条件下，以下能说明该反应达到平衡状态的是________（填字母序号）。
a．v消耗（CO）＝v生成（H2O）
b．c（CO2）＝c（CO）
c．混合气体的总物质的量不再改变
d．混合气体的密度不再改变
（3）某温度下，在一个容积为10L的密闭容器中加入1molCO和4molH2O（g），反应经20min后达到平衡，测得该反应实际放出的热量为32.8kJ，迅速导出热量，保持环境温度不变，该时间范围内反应的平均速率v（CO）＝________；
平衡常数K的数值为________。
（4）某工业合成氨的原料气组成为：
H240%、N220%、CO30%、CO210%（均为体积分数）。
现采用“一氧化碳变换”法，向上述原料气中加入水蒸气，将其中的CO除去。
已知不同温度及反应物投料比
下，变换后平衡混合气体中CO的体积分数（%）如下表所示：
①从表中数据可以得到控制不同条件时CO的转化率的变化规律。
要使CO的转化率升高，可改变的条件是________、________。
②温度是一氧化碳变换工艺中最重要的工艺条件，实际生产过程中将温度控制在300℃左右，其原因是_______________________________。
③温度为300℃、
＝1时，变换后的平衡混合气体中CO2的体积分数是________（结果保留3位有效数字）。
【解析】
（1）依据化学平衡常数的定义知，平衡常数表达式为K＝
；
该反应是放热反应，升高温度，化学平衡常数减小，即K（200℃）>
K（300℃）。
（2）恒温恒容条件下，v消耗（CO）＝v生成（H2O）能说明反应达到平衡状态，a正确；
c（CO2）＝c（CO）不能说明反应达到平衡状态，b错误；
该反应是一个反应前后气体体积不变的反应，混合气体的总物质的量不再改变不能说明反应达到平衡状态，c错误；
反应前后气体质量不变，容器体积也不变，混合气体的密度不再改变不能说明反应达到平衡状态，d错误。
（3）由反应实际放出热量为32.8kJ可计算出CO的转化率＝
×
100%＝80%，依据三段式知：
CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）
起始量：
1mol4mol00
变化量：
0.8mol0.8mol0.8mol0.8mol
平衡量：
0.2mol3.2mol0.8mol0.8mol
所以v（CO）＝
＝0.004mol·
min－1，平衡常数K＝
＝1。
（4）①观察表中数据知，降低温度或增大反应物投料比（或增大原料气中水蒸气的比例）都能使CO的转化率升高；
②对于放热反应，升高温度可加快化学反应速率，但化学平衡逆向移动，反应物的转化率下降，实际生产过程中应该综合考虑速率和平衡两个方面，从而选择最佳生产条件。
③反应CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）中，反应前后气体的体积不变，则反应过程中气体的总体积不变，设反应前气体总体积为V，则CO的体积为：
30%VL＝0.3VL，CO2的体积为：
10%VL＝0.1VL，由于
＝1，则加入的水蒸气的体积为30V，反应达到平衡时气体总体积为：
V＋0.3V＝1.3V，温度为300℃，达到平衡时CO的体积分数为6%，则反应消耗的CO＝生成的CO2的体积＝0.3V－1.3V×
6%＝0.222V，达到平衡时CO的体积分数为：
100%≈24.8%。
【答案】
（1）
>
（2）a （3）0.004mol·
min－1 1
（4）①降低温度 增大反应物投料比（或增大原料气中水蒸气的比例）
②提高温度，会提高反应速率，但平衡逆向移动，CO的转化率下降，实际生产过程中应该综合考虑速率和平衡两个方面（其他合理答案：
如催化剂活性高、速率和平衡均衡等均可）
③24.8%
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