（广东版）2022届高三化学一轮复习 专讲专练 第七单元（含详解）

（广东版）2022届高三化学一轮复习专讲专练第七单元（含详解）(考查范围：第七单元　分值：100分)一、单项选择题(本题包括6小题，每小题4分，共24分，每小题只有一个正确答案)1．下列四个试管中，过氧化氢分解产生氧气的反应速率最慢的是(　　)试管温度过氧化氢溶液浓度催化剂A常温3%——B水浴加热3%——C水浴加热6%MnO2D常温6%——2.下列有关说法不正确的是(　　)A．催化剂既能改变化学反应速率又能改变化学反应限度B．升高温度能改变工业合成氨的反应速率C．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡D．把锌粒放入盛有稀盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，能加快生成H2的速率3．下列过程中，需要减慢化学反应速率的是(　　)A．高炉炼铁　　　　　B．牛奶变质C．合成尿素D．酯化反应4．在2L容器中发生3A＋B2C的反应，最初加入的A、B都是4mol，A的反应速率为0.12mol·L－1·s－1，10s后容器内的B物质的量为(　　)A．1.6molB．2.8molC．3.2molD．3.6mol5．取5mL10.1mol·L－1KI溶液，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液5～6滴，发生反应①：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2；继续加入2mLCCl4，充分振荡、静置后取上层溶液、加KSCN溶液发生反应②：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，观察到溶液变红色。通过该实验可以得出的结论是(　　)A．反应①可能是可逆反应B．反应①一定是吸热反应C．反应②是化合反应D．反应②是氧化还原反应6．反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)在密闭容器中进行。为探究温度、CO2等对该反应的影响，进行了4组实验，结果如下表。下列说法不正确的是(　　)组别1234反应温度/℃225235225235反应前气体体积分数/%CO20022CO30302828H270707070平衡时CH3OH的体积分数/%4.98.836.550.7A.该反应的ΔH>0B．当容器中压强不变时，反应达到平衡C．CH3OH含量增大的原因是CO2起了催化作用D．少量CO2能提高平衡时CH3OH的体积分数7\n二、双项选择题(每小题6分，共12分)7．下列有关说法正确的是(　　)A．研究化学反应速率的影响因素时，同时改变两个条件能更快得出有关规律B．对于同一个化学反应、无论是一步完成还是分几步完成、其反应的焓变相同C．铅蓄电池在放电过程中，正极发生氧化反应、负极发生还原反应D．利用丁达尔效应可鉴别溶液和胶体8．据报道：在300℃、70MPa下的密闭容器中，由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实：2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)。下列叙述正确的是(　　)A．使用合适的催化剂可提高生产效率B．反应在高压下进行有利于平衡向正反应方向移动C．充入大量CO2气体不能提高H2的转化率D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和水蒸气不能提高CO2的利用率三、非选择题(本题包括3小题，共64分)9．(21分)工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：CH3COOH(l)＋C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)＋H2O(l)　ΔH＝－8.62kJ·mol－1已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点依次为118℃、78℃、77℃。在其他条件相同时，某研究小组进行了多次实验，实验结果如图D7－1所示。图D7－1(1)该研究小组的实验目的是____________________________________________________________________________________________________。(2)60℃下反应40min与70℃下反应20min相比，前者的平均反应速率________后者(填“小于”“等于”或“大于”)。(3)如图D7－1所示，反应时间为40min、温度超过80℃时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(写出两条)。(4)某温度下，将0.10molCH3COOH溶于水配成1L溶液。①实验测得已电离的醋酸分子占原有醋酸分子总数的1.3%，求该温度下CH3COOH的电离平衡常数K(水的电离忽略不计，醋酸电离对醋酸分子浓度的影响忽略不计，写计算过程)。②向该溶液中再加入________molCH3COONa可使溶液的pH约为4。(溶液体积变化忽略不计)7\n10.(20分)已知CO2可以生产绿色燃料甲醇。CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－187.4kJ·mol－1。300℃时密闭容器中，当c(CO2)＝1.00mol·L－1，c(H2)＝1.60mol·L－1开始反应，结果如图D7－2所示，回答下列问题：图D7－2(1)使用催化剂Ⅰ时，反应在10小时内的平均反应速率：v(H2)＝________mol·L－1·h－1。(2)下列叙述正确的是(　　)A．容器内气体的密度不再改变时，反应不一定达到平衡状态B．充入氩气増大压强有利于提髙CO2的转化率C．CO2平衡转化率：在上述反应条件下，催化剂Ⅱ比催化剂Ⅰ高D．催化效率：在上述反应条件下，催化剂Ⅱ比催化剂Ⅰ高(3)根椐图中数据，计算此反应在300℃时的平衡常数。(写出计算过程)(4)将上述平衡体系升温至400℃，平衡常数：K(400℃)______K(300℃)(填“<”“＝”或“>”)。(5)已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－242.8kJ·mol－1，则反应2CH3OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝________kJ·mol－1。　　11．(23分)甲醇是一种可再生燃料，它的沸点为64.7℃。有科学家提出：把含有过量CO2的空气吹入碳酸钾溶液中，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后得到甲醇，其构想流程如下：图D7－3试回答下列问题：(1)写出吸收池中主要反应的化学方程式______________________________。(2)在2×105Pa、300℃合成塔中，若有440gCO2与H2恰好完全反应生成甲醇和水，放出495kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。7\n(3)在合成塔中发生的是放热反应，高温不利于甲醇的生成，合成塔中维持300℃的较高温度的原因可能是：________________________________________________________________________；若要提高甲醇的产率，可采取的措施有(写2条)：________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。(4)甲醇的一个重要作用是可以制燃料电池，常用KOH作电解质溶液，负极的电极反应式为____________________________________________________________________________________________。(5)986℃时，在容积不变的密闭容器中加入一定量的CO2和H2，发生发应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)。CO2、H2的起始浓度都为1.0mol·L－1，达到平衡时CO2、H2的浓度均变为0.44mol·L－1，试计算986℃时，该反应的平衡常数(写出计算过程，保留2位有效数字)。7\n1．A　[解析]其他条件相同时，升高温度反应速率增大、降低温度反应速率减小，所以排除BC；增大反应物浓度反应速率增大、减小反应物浓度反应速率减小，所以排除D，只有A正确。2．A　[解析]催化剂只能改变化学反应速率，不能改变化学反应限度，故A错。3．B　[解析]需要减慢牛奶变质的反应速率。4．C　[解析]v(B)＝v(A)＝×0.12mol·L－1·s－1＝0.04mol·L－1·s－1，Δc(B)＝v(B)·Δt＝0.04mol·L－1·s－1×10s＝0.4mol·L－1，Δn(B)＝Δc(B)·V＝0.4mol·L－1×2L＝0.8mol，故10s后容器内的B物质的量为4mol－0.8mol＝3.2mol。5．A　[解析]说明Fe3＋不能完全转化为Fe2＋，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2是可逆反应。6．C　[解析]该反应为气体物质的量减小的反应，故压强不变能说明反应已达平衡，B项正确；对比1、2组或3、4组数据可看出温度越高甲醇的平衡浓度越大，CO2存在时，甲醇的平衡浓度增大，则该反应为吸热反应，且CO2的存在利于甲醇的生成，A、D项正确，C项错误。7．BD　[解析]研究化学反应速率的影响因素时，只能改变一个条件能更快得出有关规律，故A错；铅蓄电池在放电过程中，正极发生还原反应、负极发生氧化反应，故C错。8．AB　[解析]催化剂能加快反应速率，故A正确；正反应是气体体积减小的方向，增大压强平衡右移，故B正确；增大二氧化碳浓度，平衡右移，故C错；减小生成物浓度，平衡右移，故D错。9．(1)探究反应温度、反应时间对乙酸乙酯产率的影响(3分)(2)小于(3分)(3)反应可能已达平衡状态，温度升高平衡向逆反应方向移动；温度过高，乙醇和乙酸大量挥发使反应物利用率下降(4分)(4)①　　　　　CH3COOHCH3COO－　＋　H＋0.10000.1×1.3%0.10×1.3%0.10×1.3%≈0.100.10×1.3%0.10×1.3%(3分)　K＝＝＝1.7×10－5(3分)答：该温度下CH3COOH的电离平衡常数为1.7×10－5。(1分)②1.7×10－2(4分)[解析](1)本题已知乙酸乙酯产率—温度—反应时间图像，说明实验目的是探究反应温度、反应时间对乙酸乙酯产率的影响，认识其一般规律；(2)该问不需要看图，因为升高温度反应速率增大，降低温度反应速率减小，则前者小于后者，若观察图像可能得出相反结果；(3)乙酸乙酯产率下降的原因可能是平衡向逆反应方向移动，由于合成乙酸乙酯的反应是放热反应，因此升高温度平衡向左移动，而降低温度平衡向右移动；由于C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点都低于80℃，温度超过80℃时，二者都能沸腾，从而逸出平衡体系，导致它们的浓度减小，但是减小乙醇浓度使平衡向逆反应方向移动，乙酸乙酯的产率减小，而减小乙酸乙酯浓度使平衡向正反应方向移动，乙酸乙酯产率增大；由图像对应曲线的变化趋势判断，乙酸乙酯产率下降的原因可能是反应可能达到平衡，温度升高使平衡向逆反应方向移动；温度过高，乙醇大量挥发使平衡向逆反应方向移动；(4)①根据三行数据法和平衡常数表达式计算K；②pH≈4，则c(H＋)≈10－4mol/L，设加入xmolCH3COONa，则CH3COO－的浓度变为xmol/L，7\n而c(CH3COOH)≈0.1mol/L，由于温度不变，K不变，则＝1.7×10－5，解得：x≈1.7×10－2。10．(1、3问计算中有效数字不是2位的，或者不带单位运算的，不作答的，共扣1分)(1)0.054(3分)(2)AD(4分，选对一个得两分，但有一个错选该题不得分)(3)(共6分)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　　1.001.60000.200.600.200.200.801.00.200.20(2分)　K＝＝＝0.050(mol/L)－2(3分)答：此反应在300℃时的平衡常数为0.050L2·mol－2(1分)(4)<(3分)　(5)－353.6(4分)[解析](1)读图，使用催化剂Ⅰ时，反应在10小时内的平均反应速率：Δc(CO2)＝1.00mol·L－1×0.18，则v(CO2)＝1.00mol·L－1×0.18÷10h＝0.018mol·L－1·h－1，所以v(H2)＝3×v(CO2)＝0.054mol·L－1·h－1；(2)ρ＝，由于各组分均为气体，因此总质量保持不变，若容器的体积不变，则容器内气体的密度不再改变时，反应不一定达到平衡状态，故A正确；容器体积不变，充入氩气増大压强，各组分浓度不变，平衡不移动，故B错；催化剂Ⅱ能缩短达到平衡的时间，但不能使平衡移动，故C错、D正确；(3)已知起始时c(CO2)＝1.00mol·L－1，c(H2)＝1.60mol·L－1，CO2平衡转化率0.20，则：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)1.001.60000.200.600.200.200.801.000.200.20K＝＝＝0.050L2·mol－2答：此反应在300℃时的平衡常数为0.050L2·mol－2。(4)由于CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)的ΔH＝－187.4kJ·mol－1，正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，则平衡常数减小，故K(400℃)<K(300℃)；(5)将CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－187.4kJ·mol－1、2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－242.8kJ·mol－1编号为①②，根据盖斯定律，由②×3－①×2可得，2CH3OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－353.6kJ·mol－1。11．(1)K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3(3分)7\n(2)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.5kJ·mol－1(3分，其中：方程式2分，ΔH1分，状态错漏0分，不写反应条件不扣分)(3)该温度下催化剂的活性最高(较低温时反应速率过慢，生产效率低)(3分)　降温、加压，或将甲醇从混合体系中分离出来(答其中两点即可)(4分)(合理即给分)(4)CH3OH＋8OH－－6e－===CO＋6H2O(3分)(5)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　1.01.0000.560.560.560.560.440.440.560.56(3分)　K＝＝≈1.6(3分)答：986℃时，该反应的平衡常数为1.6。(1分)(不带单位不扣分，有效数字错扣1分)[解析](1)饱和K2CO3溶液能吸收空气中的CO2，并结晶析出KHCO3，KHCO3在高温下分解，可得到高纯度的CO2和K2CO3，前者用于合成甲醇，后者用于循环利用；(2)n(CO2)＝440g÷44g/mol＝10mol，则1molCO2(g)与H2恰好完全反应生成甲醇和水时放出49.5kJ的热量，根据原子守恒可书写热化学方程式，并注明温度和压强及各物质的状态；(3)原因可能是：较低温时反应速率过慢，生产效率低，催化剂在300℃时的活性较高；提高甲醇的产率，就是使平衡向正反应方向移动，由于正反应是气体体积缩小的放热反应，因此可采取降低温度或增大压强或移走甲醇等减小生成物浓度的措施；(4)碳由－2价升为＋4价，CO2在碱性条件下不能存在，则CH3OH－6e－―→CO，根据电荷守恒可得CH3OH－6e－＋8OH－―→CO，根据原子守恒可知负极反应式为CH3OH＋8OH－－6e－===CO＋6H2O。7