2016年高考化学一轮复习第六单元化学反应速率和化学平衡单元检测卷

专题六化学反应速率和化学平衡非选择题(本大题共6小题，共100分)1.用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。①14CaSO4(s)+CO(g)14CaS(s)+CO2(g)ΔH1=-47.3kJ·mol-1②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)ΔH2=+210.5kJ·mol-1③CO(g)12C(s)+12CO2(g)ΔH3=-86.2kJ·mol-1(1)反应2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH=(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。(2)反应①③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见右图，结合各反应的ΔH，归纳lgK-T曲线变化规律:a);b)。(3)为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中适量加入。(4)以反应①中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生CaSO4，该反应的化学方程式为。2.Ⅰ.已知下列反应的热化学方程式为(1)C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1(2)CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)Δ2H=-870.3kJ·mol-1(3)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH3=-571.6kJ·mol-1请计算:2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)ΔH4=。Ⅱ.在某温度下，物质(t-BuNO)2在正庚烷或CCl4溶剂中均可以发生反应:(t-BuNO)22(t-BuNO)。此温度下该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.4。(1)向1L正庚烷中加入0.50mol(t-BuNO)2，10min时反应达平衡，此时(t-BuNO)2的平衡转化率为60%(假设反应过程中溶液体积始终为1L)。反应在前10min内的平均速率为v(t-BuNO)=。列式计算上述反应的平衡常数K。(2)有关反应(t-BuNO)22(t-BuNO)的叙述正确的是()A.压强越大，反应物的转化率越大B.温度升高，该平衡一定向右移动C.溶剂不同，平衡常数K值不同(3)通过比色分析得到40℃时(t-BuNO)2和(t-BuNO)浓度随时间的变化关系的几组数据如下表所示，请在同一图中绘出(t-BuNO)2和(t-BuNO)浓度随时间的变化曲线。时间/min01357911c(t-BuNO)2/mol·L-10.050.030.010.0050.0030.0020.002c(t-BuNO)/mol·L-100.040.080.090.0940.0960.0963.氨气在科研、生产中有广泛应用。(1)在三个1L的恒容密闭容器中，分别加入0.1molN2和0.3molH2发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH10，实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中c(N2)随时间(t)的变化如图1所示(T表示温度)。①实验Ⅲ在前10min内N2的平均反应速率v(N2)=。②与实验Ⅱ相比，实验Ⅰ、实验Ⅲ分别采用的实验条件可能为、。(2)常温下N4H(aq)+H2O(l)NH3·H2O(aq)+H+(aq)的化学平衡常数为5.55×10-10，则NH3·H2O的电离平衡常数K=(保留三位有效数字)。(3)常温下，将1mLpH均为11的氨水与NaOH溶液分别加水稀释，请在图2中画出两溶液的pH随体积稀释倍数的变化曲线(加必要标注)。图1图24.捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应:反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq)ΔH1反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq)ΔH2反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)ΔH3请回答下列问题:(1)ΔH1与ΔH2、ΔH3之间的关系:ΔH3=。(2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2气体效率的影响，在温度为T1、T2、T3、T4、T5的条件下，将等体积、等浓度的(NH4)2CO3溶液分别置于等体积的密闭容器中，并充入等量的CO2气体，经过相同时间测得容器中CO2气体的浓度，得趋势图(见右图)。则:①ΔH3(填“”、“=”或“”)0。②温度高于T3，不利于CO2的捕获，原因是。(3)利用反应Ⅲ捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有(写出1个)。(4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是(填字母)。A.NH4ClB.Na2CO3C.HOCH2CH2OHD.HOCH2CH2NH25.在3个1L的密闭容器中，同温度下、使用相同催化剂分别进行反应:3H2(g)+N2(g)2NH3(g)，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，反应达到平衡时有关数据如下:容器甲乙反应物投入量3molH2、2molN26molH2、4molN2达到平衡的时间/mint5平衡时N2的浓度/mol·L-1c13N2的体积分数w1w2混合气体密度/g·L-1ρ1ρ2(1)下列能说明该反应已达到平衡状态的是(填字母)。a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2b.v(N2)正=3v(H2)逆c.容器内压强保持不变d.混合气体的密度保持不变(2)甲容器中达到平衡所需要的时间t(填“”、“”或“=”)5min。(3)乙中从反应开始到平衡时N2的平均反应速率为(注明单位)。(4)分析上表数据，下列关系正确的是(填字母)。a.2c1=3mol·L-1b.w1=w2c.2ρ1=ρ2(5)该温度下，容器乙中，该反应的平衡常数K=(用分数表示)。6.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验:【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O【实验内容及记录】实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量/mL室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min0.6mol·L-1H2C2O4溶液H2O3mol·L-1稀硫酸0.05mol·L-1KMnO4溶液13.02.02.03.01.522.03.02.03.02.731.04.02.03.03.9请回答:(1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是。(2)利用实验1中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=。(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。图1图2①该小组同学提出的假设是。②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量/mL再向试管中加入少量固体室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min0.6mol·L-1H2C2O4溶液H2O3mol·L-1稀硫酸0.05mol·L-1KMnO4溶液43.02.02.03.0t③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是。专题六化学反应速率和化学平衡1.(1)ΔH=4ΔH1+ΔH2+2ΔH3(2)反应②为吸热反应,温度升高,K值增大,lgK也增大反应①③为放热反应,温度升高,K值减小,lgK也减小(3)氧气(4)CaS+2O2CaSO4【解析】(1)根据盖斯定律,①×4+②+③×2得:2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g),所以ΔH=4ΔH1+ΔH2+2ΔH3。(2)结合图像及反应的ΔH可知,反应①③为放热反应,温度升高,K值减小,lgK也减小,反应②为吸热反应,温度升高,K值增大,lgK也增大。(4)CaS转化为CaSO4,从元素守恒角度分析,CaS与O2按照1∶2反应转化为CaSO4,才能满足原子利用率100%,所以化学方程式为CaS+2O2CaSO4。2.Ⅰ.-488.3kJ·mol-1Ⅱ.(1)0.06mol·L-1·min-11.8(2)C(3)【解析】Ⅰ.(1)由盖斯定律可知,总式=2×①+③-②。Ⅱ.(1)v(t-BuNO)=0.50mol60%1L10min×2=0.06mol·L-1·min-1,当(t-BuNO)2的起始浓度(c0)为0.50mol·L-1时,实验测得平衡转化率(α)是60%,则(t-BuNO)22(t-BuNO)开始浓度/mol·L-1:0.50转化浓度/mol·L-1:0.5×60%0.5×60%×2平衡浓度/mol·L-1:0.5×(1-60%)0.5×60%×2K=2(0.5060%2)0.5(1-60%)=1.8。(2)该反应是在溶液中进行的,压强的改变对反应无影响;不知道该反应是吸热反应还是放热反应,无法判断温度对其平衡移动的影响;温度没有改变,在同一反应式中,平衡常数不变。3.(1)①0.004mol·L-1·min-1②升高温度使用催化剂(2)1.80×10-5(3)【解析】(1)①v(N2)=-10.04molL10min=0.004mol·L-1·min-1。②与实验Ⅱ相比,实验Ⅰ先达到平衡,所以T2T1,当温度由T1变成T2时,平衡向逆反应方向移动,该条件是升高了温度;与实验Ⅱ相比,实验Ⅲ先达到平衡,但c(N2)没有发生变化,平衡没有发生改变,所以该条件是加入了催化剂。(2)N4H(aq)+H2O(l)NH3·H2O(aq)+H+(aq),K=324(NHH)(NH)cOc=5.55×10-10,K电离=-432(NH)(OH)(NHH)cccO=wKK=-14-10105.5510=1.80×10-5。(3)常温下,将1mLpH均为11的氨水与NaOH溶液分别加水稀释104倍,NaOH是强电解质,稀释后,pH≈7,但氨水是弱电解质,溶液越稀越易电离,加水稀释后,一水合氨的电离程度增大,pH在711之间。4.(1)2ΔH2—ΔH1(2)①②T3时,化学反应到达平衡状态。由于正反应是放热反应,当温度高于T3,升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,所以不利于CO2的捕获(3)降低温度(或增加CO2浓度或增大压强)(4)BD【解析】(1)由盖斯定律可以得出,ΔH3=2×ΔH2—ΔH1。(2)①T3时,化学反应到达平衡状态。当温度高于T3,升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,该反应的正反应方向是放热反应,ΔH30。②T3时,化学反应到达平衡状态。由于正反应是放热反应,当温度高于T3,升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,所以不利于CO2的捕获。(3)降低温度、增加CO2浓度、增大压强,都可以使该反应向正反应方向移动,提高CO2吸收量。(4)Na2CO3和HOCH2CH2NH2溶液均能与二氧化碳气体发生反应,可以作为CO2捕获剂。5.(1)c(2)(3)0.2mol·L-1·min-1(4)c(5)481【解析】(1)容器内N2、H2、NH3的浓度之比,取决于起始配料比和转化程度,不能说明达到平衡状态,故a项错误;当3v(N2)正=v(H2)逆时,才说明达到平衡状态,故b项错误;容器内压强保持不变,可说明达到平衡状态,故c项正确;恒容时体积不变,质量不变,则混合气体的密度保持不变,不能说明达到平衡状态,故d项错误。(2)若为恒压容器,甲、乙容器中达到平衡所用时间相同,为5min,但是容器恒容,甲容器比乙容器中反应物的浓度小,反应速率比乙中小,故达到平衡所需要的时间更长,即t5min。(3)容器乙中,反应前氮气的浓度为=4mol1L=4mol·L-1,氮气的平均反应速率为v(N2)=-1(4-3)molL5min=0.2mol·L-1·min-1。(4)恒温、恒容条件下:假设乙容器的容积为2L,则达到平衡时甲、乙为等效平衡,各组分