2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 真題備選題庫 專題7 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡試題.DOC
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2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 真題備選題庫 專題7 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡試題 考點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的有關(guān)概念及影響因素 1.(xx山東理綜,6分)對(duì)于反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在其他條件不變的情況下( ) A.加入催化劑,改變了反應(yīng)的途徑,反應(yīng)的ΔH也隨之改變 B.改變壓強(qiáng),平衡不發(fā)生移動(dòng),反應(yīng)放出的熱量不變 C.升高溫度,反應(yīng)速率加快,反應(yīng)放出的熱量不變 D.若在原電池中進(jìn)行,反應(yīng)放出的熱量不變 解析:選B 本題考查化學(xué)平衡的移動(dòng)與熱化學(xué)知識(shí),意在考查考生運(yùn)用化學(xué)平衡知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。加入催化劑,平衡不移動(dòng),放出的熱量不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,改變壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),B項(xiàng)正確;升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)放出的熱量減少,C項(xiàng)錯(cuò)誤;原電池中化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為電能,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(xx安徽理綜,6分)一定條件下,通過下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO:MgSO4(s) + CO(g)MgO(s) + CO2(g) +SO2(g) ΔH>0該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達(dá)到平衡后,若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值,重新達(dá)到平衡后,縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢(shì)合理的是( ) 選項(xiàng) x y A 溫度 容器內(nèi)混合氣體的密度 B CO的物質(zhì)的量 CO2與CO的物質(zhì)的量之比 C SO2的濃度 平衡常數(shù)K D MgSO4的質(zhì)量(忽略體積) CO的轉(zhuǎn)化率 解析:選A 本題考查化學(xué)平衡圖象,意在考查考生對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)原理的理解能力。溫度升高,平衡正向移動(dòng),混合氣體的密度增大,A項(xiàng)正確;增大CO的物質(zhì)的量,平衡正向移動(dòng),但CO2與CO的物質(zhì)的量之比減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;增大SO2的濃度,平衡逆向移動(dòng),但平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變平衡常數(shù)K不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;增大MgSO4的質(zhì)量,平衡不移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.(xx大綱理綜,6分)一定條件下存在反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反應(yīng)放熱?,F(xiàn)有三個(gè)相同的2 L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換) 密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1 mol CO和1 mol H2O,在Ⅱ中充入1 mol CO2 和1 mol H2,在Ⅲ中充入2 mol CO和2 mol H2O,700 ℃條件下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是( ) A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反應(yīng)速率相同 B.容器Ⅰ、Ⅲ中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同 C.容器Ⅰ中CO的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多 D.容器Ⅰ中CO的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1 解析:選CD 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,意在考查考生對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的理解能力。容器Ⅰ中反應(yīng)從正反應(yīng)建立平衡,正反應(yīng)速率逐漸減小,Ⅱ中反應(yīng)從逆反應(yīng)建立平衡,正反應(yīng)速率逐漸增大,因此正反應(yīng)速率不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;容器Ⅰ、Ⅲ中反應(yīng)放出的熱量不同,由于容器絕熱,因此反應(yīng)溫度不同,平衡常數(shù)不同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;容器Ⅰ中反應(yīng)達(dá)平衡的過程放出熱量,容器Ⅱ中反應(yīng)達(dá)平衡的過程吸收熱量,因正反應(yīng)放熱,逆反應(yīng)吸熱,因此兩容器中反應(yīng)進(jìn)行的程度均小于恒溫容器中的,則容器Ⅰ中CO的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多,容器Ⅰ中CO的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1,C、D正確。 4.(xx安徽理綜,6分)一定條件下,通過下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收: SO2(g)+2CO(g)催化劑,2CO2(g)+S(l) ΔH<0 若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說法正確的是( ) A.平衡前,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變 B.平衡時(shí),其他條件不變,分離出硫,正反應(yīng)速率加快 C.平衡時(shí),其他條件不變,升高溫度可提高 SO2 的轉(zhuǎn)化率 D.其他條件不變,使用不同催化劑,該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變 解析:正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),因此平衡前,隨著反應(yīng)的進(jìn)行容器內(nèi)壓強(qiáng)不斷變化,A項(xiàng)錯(cuò);因硫?yàn)橐簯B(tài),故平衡時(shí),其他條件不變,分離出硫,反應(yīng)速率不變,B項(xiàng)錯(cuò);正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故升高溫度,平衡逆向進(jìn)行,SO2的轉(zhuǎn)化率降低,C項(xiàng)錯(cuò);其他條件不變時(shí),使用不同的催化劑,只能改變反應(yīng)速率,不影響平衡的移動(dòng),故反應(yīng)的平衡常數(shù)不變,D項(xiàng)正確。 答案:D 5.(xx全國理綜,6分)合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應(yīng)制得,其中的一步反應(yīng)為: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0 反應(yīng)達(dá)到平衡后,為提高CO的轉(zhuǎn)化率,下列措施中正確的是( ) A.增加壓強(qiáng) B.降低溫度 C.增大CO的濃度 D.更換催化劑 解析:選項(xiàng)A,該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng),壓強(qiáng)對(duì)CO的轉(zhuǎn)化率無影響;選項(xiàng)B,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度有利于化學(xué)平衡向右移動(dòng),提高CO的轉(zhuǎn)化率;增大CO的濃度會(huì)降低CO的轉(zhuǎn)化率;選項(xiàng)D,更換催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。 答案:B 6.(xx重慶理綜,6分)在一個(gè)不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中,只發(fā)生兩個(gè)反應(yīng): a(g)+b(g)2c(g);ΔH1<0 x(g)+3y(g)2z(g);ΔH2>0 進(jìn)行相關(guān)操作且達(dá)到平衡后(忽略體積改變所作的功),下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.等壓時(shí),通入惰性氣體,c的物質(zhì)的量不變 B.等壓時(shí),通入z氣體,反應(yīng)器中溫度升高 C.等容時(shí),通入惰性氣體,各反應(yīng)速率不變 D.等容時(shí),通入z氣體,y的物質(zhì)的量濃度增大 解析:等壓時(shí),通入惰性氣體后,第二個(gè)反應(yīng)平衡向左移動(dòng),反應(yīng)器內(nèi)溫度升高,第一個(gè)反應(yīng)平衡向左移動(dòng),c的物質(zhì)的量減小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。等壓下通入z氣體,第二個(gè)反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向(放熱反應(yīng)方向)移動(dòng),所以體系溫度升高,選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)C,由于容器體積不變,通入惰性氣體不影響各種物質(zhì)的濃度,所以各反應(yīng)速率不變。選項(xiàng)D,等容時(shí),通入z氣體,第二個(gè)反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),y的物質(zhì)的量濃度增大。 答案:A 7.(2011江蘇,4分)下列說法正確的是( ) A.一定溫度下,反應(yīng) MgCl2(l)===Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS > 0 B.水解反應(yīng) NH+H2ONH3H2O+H+達(dá)到平衡后,升高溫度平衡逆向移動(dòng) C.鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極和充電時(shí)的陽極均發(fā)生還原反應(yīng) D.對(duì)于反應(yīng) 2H2O2===2H2O+O2↑,加入MnO2或升高溫度都能加快 O2 的生成速率 解析:本題考查化學(xué)反應(yīng)原理中的熱效應(yīng)、電化學(xué)和化學(xué)平衡等知識(shí),意在考查考生綜合運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)的能力.A項(xiàng),分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故ΔH>0,由于產(chǎn)物中有氣體,故ΔS>0,正確;B項(xiàng),水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升溫時(shí)水解平衡正向移動(dòng),不正確;C項(xiàng),鉛蓄電池放電時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),充電時(shí)陽極也發(fā)生氧化反應(yīng),故不正確;D項(xiàng),升溫可使化學(xué)反應(yīng)速率加快,而加入的MnO2是催化劑,故也能使化學(xué)反應(yīng)速率加快,正確. 答案:AD 8.(2011安徽理綜,6分)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)2PbCrO4(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( ) 解析:本題考查化學(xué)平衡及圖象分析,意在考查考生對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)、化學(xué)平衡常數(shù)、物質(zhì)轉(zhuǎn)化率等概念的理解以及對(duì)化學(xué)圖象的認(rèn)識(shí).該反應(yīng)放熱(ΔH<0),升溫平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)K減小,A項(xiàng)正確;B項(xiàng)pH增大時(shí),c(OH-)增大,平衡正向移動(dòng),Cr2O轉(zhuǎn)化率升高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;c(Pb2+)增大時(shí),平衡正向移動(dòng),n(Cr2O)減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案:A 9.(2011重慶理綜,6分)一定條件下,下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì)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:本題考查化學(xué)平衡知識(shí),通過分析圖象確定可能對(duì)應(yīng)的反應(yīng).觀察圖象可知,達(dá)到平衡用的時(shí)間短反應(yīng)速率快,T2>T1、p1>p2.升高溫度水蒸氣的百分含量降低,說明平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)放熱,ΔH<0;增大壓強(qiáng)水蒸氣的百分含量增大,說明平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)氣體分子數(shù)減少,綜合分析A選項(xiàng)中反應(yīng)符合要求. 答案:A 10.(xx福建理綜,6分)化合物Bilirubin在一定波長的光照射下發(fā)生分解反應(yīng),反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖所示,計(jì)算反應(yīng)4~8 min間的平均反應(yīng)速率和推測(cè)反應(yīng)16 min時(shí)反應(yīng)物的濃度,結(jié)果應(yīng)是( ) A.2.5 μmolL-1min-1和2.0 μmolL-1 B.2.5 μmolL-1min-1和2.5 μmolL-1 C.3.0 μmolL-1min-1和3.0 μmolL-1 D.5.0 μmolL-1min-1和3.0 μmolL-1 解析:本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算,意在考查考生對(duì)圖表的分析能力和數(shù)據(jù)的處理能力.4~8 min間化合物Bilirubin的濃度變化為Δc=10 μmolL-1,則v(Bilirubin)==2.5 μmolL-1min-1;根據(jù)圖示,每隔4 min化合物Bilirubin的濃度減小一半,則16 min時(shí)化合物Bilirubin的濃度為8 min時(shí)濃度的1/4,故16 min時(shí)其濃度為10 μmolL-11/4=2.5 μmolL-1,B項(xiàng)正確. 答案:B 11.(xx重慶理綜,6分)COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) ΔH>0,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列措施:①升溫 ②恒容通入惰性氣體?、墼黾覥O濃度?、軠p壓 ⑤加催化劑?、藓銐和ㄈ攵栊詺怏w,能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是( ) A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑤ D.③⑤⑥ 解析:本題考查外界因素對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響,從不同層面考查勒夏特列原理的應(yīng)用.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升溫則平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高,①正確;恒容時(shí),通入惰性氣體,反應(yīng)物與生成物濃度不變,平衡不移動(dòng),②錯(cuò);增加CO濃度,平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低,③錯(cuò);該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),減壓時(shí)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高,④正確;催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能改變平衡狀態(tài),⑤錯(cuò);恒壓時(shí),通入惰性氣體,容器體積增大,反應(yīng)物與生成物濃度降低,平衡向氣體增加的方向移動(dòng),即向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高,⑥正確. 答案:B 12.(xx廣東,3分)難揮發(fā)性二硫化鉭(TaS2)可采用如下裝置提純.將不純的TaS2粉末裝入石英管一端,抽真空后引入適量碘并封管,置于加熱爐中.反應(yīng)如下: TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g) 下列說法正確的是( ) A.在不同溫度區(qū)域,TaI4的量保持不變 B.在提純過程中,I2的量不斷減少 C.在提純過程中,I2的作用是將TaS2從高溫區(qū)轉(zhuǎn)移到低溫區(qū) D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)與TaI4和S2的濃度乘積成反比 解析:A項(xiàng),TaI4主要存在于高溫區(qū).B項(xiàng),在提純過程中,I2的量基本保持不變.D項(xiàng),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為:K=,與二者的乘積成正比. 答案:C 13.(xx福建理綜,6分)某探究小組利用丙酮的溴代反應(yīng)(CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr)來研究反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系.反應(yīng)速率v(Br2)通過測(cè)定溴的顏色消失所需的時(shí)間來確定.在一定溫度下,獲得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 初始濃度c/molL-1 溴顏色消失所需時(shí)間t/s CH3COCH3 HCl Br2 ① 0.80 0.20 0.0010 290 ② 1.60 0.20 0.0010 145 ③ 0.80 0.40 0.0010 145 ④ 0.80 0.20 0.0020 580 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論不正確的是( ) A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大 B.實(shí)驗(yàn)②和③的v(Br2)相等 C.增大c(HCl),v(Br2)增大 D.增大c(Br2),v(Br2)增大 解析:A項(xiàng),由實(shí)驗(yàn)①和②對(duì)比可知增大c(CH3COCH3),反應(yīng)時(shí)間變少,v(Br2)增大.B項(xiàng),實(shí)驗(yàn)②和③反應(yīng)時(shí)間相同,起始Br2的濃度相同,則v(Br2)相等.C項(xiàng),比較實(shí)驗(yàn)①和③可知,增大c(HCl)時(shí),反應(yīng)時(shí)間縮短,v(Br2)增大.D項(xiàng),比較實(shí)驗(yàn)①和④可知,增大c(Br2)時(shí),v(Br2)相同,故選D. 答案:D 考點(diǎn)二 化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率 14.(xx江蘇,4分)一定條件下存在反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反應(yīng)放熱?,F(xiàn)有三個(gè)相同的2 L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換) 密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1 mol CO和1 mol H2O,在Ⅱ中充入1 mol CO2 和1 mol H2,在Ⅲ中充入2 mol CO和2 mol H2O,700 ℃條件下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是( ) A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反應(yīng)速率相同 B.容器Ⅰ、Ⅲ中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同 C.容器Ⅰ中CO的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多 D.容器Ⅰ中CO的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1 解析:選CD 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,意在考查考生對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的理解能力。容器Ⅰ中反應(yīng)從正反應(yīng)建立平衡,正反應(yīng)速率逐漸減小,Ⅱ中反應(yīng)從逆反應(yīng)建立平衡,正反應(yīng)速率逐漸增大,因此正反應(yīng)速率不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;容器Ⅰ、Ⅲ中反應(yīng)放出的熱量不同,由于容器絕熱,因此反應(yīng)溫度不同,平衡常數(shù)不同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;容器Ⅰ中反應(yīng)達(dá)平衡的過程放出熱量,容器Ⅱ中反應(yīng)達(dá)平衡的過程吸收熱量,因正反應(yīng)放熱,逆反應(yīng)吸熱,因此兩容器中反應(yīng)進(jìn)行的程度均小于恒溫容器中的,則容器Ⅰ中CO的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多,容器Ⅰ中CO的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1,C、D正確。 15.(xx福建理綜,16分)利用化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H2S廢氣制取氫氣,既價(jià)廉又環(huán)保。 (1)工業(yè)上可用組成為K2OM2O32RO2nH2O的無機(jī)材料純化制取的氫氣。 ①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期,兩種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為27,則R的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。 ②常溫下,不能與M單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是________(填序號(hào))。 a.CuSO4溶液 b.Fe2O3 c.濃硫酸 d.NaOH溶液 e.Na2CO3固體 (2)利用H2S廢氣制取氫氣的方法有多種。 ①高溫?zé)岱纸夥? 已知:H2S(g)===H2(g)+1/2S2(g) 在恒容密閉容器中,控制不同溫度進(jìn)行H2S分解實(shí)驗(yàn)。以H2S起始濃度均為c molL-1測(cè)定H2S的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果見上圖。圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線,b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時(shí)間且未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率。據(jù)圖計(jì)算985 ℃時(shí)H2S按上述反應(yīng)分解的平衡常數(shù)K=________;說明隨溫度的升高,曲線b向曲線a逼近的原因:________。 ②電化學(xué)法 該法制氫過程的示意圖如上圖。反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式,其目的是________________________________________________________________________; 反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。反應(yīng)后的溶液進(jìn)入電解池,電解總反應(yīng)的離子方程式為____________________________。 解析:本題主要考查氫氣的制取和電化學(xué)知識(shí),意在考查考生分析問題、挖掘信息的能力以及解決綜合問題的能力。(1)由題給無機(jī)材料的化學(xué)式K2OM2O32RO2nH2O可知,M的化合價(jià)為+3,R的化合價(jià)為+4,再根據(jù)二者位于第3周期,質(zhì)子數(shù)之和為27,確定M為Al,R為Si。①Si的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。②常溫下鋁不能與三氧化二鐵和碳酸鈉反應(yīng)。(2)①由圖象可知,在985 ℃時(shí),H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,,則H2S的濃度變化為0.4c molL-1,生成的H2的濃度為0.4c molL-1,生成的S2(g)的濃度為0.2c molL-1,則K==(0.2c)。隨著溫度的升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需的時(shí)間縮短,所以曲線b向曲線a趨近。②由題給裝置圖可知,采用氣、液逆流方式,目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)充分進(jìn)行。由裝置圖可知,反應(yīng)池中FeCl3與H2S反應(yīng)生成了S沉淀,所以FeCl3作氧化劑,化合價(jià)降低,反應(yīng)方程式為2FeCl3+H2S===2FeCl2+S↓+2HCl,生成的FeCl2進(jìn)入電解池生成FeCl3,F(xiàn)eCl3再進(jìn)入反應(yīng)池,電解池中還有氫氣放出,則反應(yīng)方程式為2Fe2++2H+2Fe3++H2↑。 答案:(1)① ?、赽、e (2)① 溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需的時(shí)間縮短?、谠龃蠓磻?yīng)物接觸面積,使反應(yīng)更充分 H2S+2FeCl3===2FeCl2+S↓+2HCl 2Fe2++2H+通電,2Fe3++H2↑ 16.(xx江蘇,4分)溫度為T時(shí),向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5,反應(yīng)PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g)經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表: t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 下列說法正確的是( ) A.反應(yīng)在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.0032 molL-1s-1 B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時(shí)c(PCl3)=0.11 molL-1,則反應(yīng)的ΔH<0 C.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2,反應(yīng)達(dá)到平衡前v(正)>v(逆) D.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,達(dá)到平衡時(shí),PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80% 解析:A項(xiàng),反應(yīng)在前50 s的平均速率為=0.001 6 molL-1s-1,A錯(cuò);B項(xiàng),由表格數(shù)據(jù)可知平衡時(shí)c(PCl)3==0.1 molL-1,升溫時(shí)PCl3濃度增大,則該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),ΔH>0,B錯(cuò);C項(xiàng),由平衡常數(shù)K==0.025 molL-1,而Qc==0.02 molL-1<0.025 molL-1,故C項(xiàng)中起始時(shí)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,即v(正)>v(逆),正確;D項(xiàng),根據(jù)反應(yīng): PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) 起始濃度(molL-1) 1 1 0 轉(zhuǎn)化濃度(molL-1) x x x 平衡濃度(molL-1) (1-x) (1-x) x 根據(jù)K正=,則K逆=40=,解得x=0.85,即PCl3的轉(zhuǎn)化率為85%,故D錯(cuò)。 答案:C 17.(2011北京理綜,6分)已知反應(yīng):2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l).取等量CH3COCH3,分別在0 ℃和20 ℃下,測(cè)得其轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線(Y-t)如圖所示.下列說法正確的是( ) A.b代表0 ℃下CH3COCH3的Y-t曲線 B.反應(yīng)進(jìn)行到20 min末,CH3COCH3的>1 C.升高溫度可縮短反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率 D.從Y=0到Y(jié)=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的=1 解析:本題考查化學(xué)平衡,意在考查考生對(duì)平衡移動(dòng)的理解和對(duì)圖象的識(shí)別能力.溫度升高,達(dá)到平衡所用的時(shí)間縮短,因此b曲線對(duì)應(yīng)的溫度為20℃,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度升高,速率加快,B選項(xiàng)速率之比應(yīng)小于1;由圖象可知,達(dá)到平衡時(shí)b曲線丙酮的轉(zhuǎn)化率較低,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;在兩曲線交點(diǎn)處,兩種溫度下轉(zhuǎn)化的丙酮量相等,D選項(xiàng)正確. 答案:D 18.(2011四川理綜,6分)可逆反應(yīng)①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)N(g)+P(g)分別在密閉容器的兩個(gè)反應(yīng)室中進(jìn)行,反應(yīng)室之間有無摩擦、可滑動(dòng)的密封隔板.反應(yīng)開始和達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)有關(guān)物理量的變化如圖所示: 下列判斷正確的是( ) A.反應(yīng)①的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B.達(dá)平衡(Ⅰ)時(shí)體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)開始時(shí)體系的壓強(qiáng)之比為14∶15 C.達(dá)平衡(Ⅰ)時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為 D.在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中,M的體積分?jǐn)?shù)相等 解析:本題考查化學(xué)平衡知識(shí),題目通過三種情況下隔板的位置變化并結(jié)合平衡移動(dòng)原理考查平衡移動(dòng)、轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)熱等,具有很強(qiáng)的選拔功能.選項(xiàng)A,比較平衡(Ⅰ )、(Ⅱ ),降溫時(shí)隔板向左移動(dòng),說明反應(yīng)①平衡向右移動(dòng),故反應(yīng)①的正反應(yīng)為放熱反應(yīng).選項(xiàng)B,從反應(yīng)開始至平衡(Ⅰ )時(shí),隔板右邊體系中氣體的總物質(zhì)的量不變,體積由2個(gè)單位擴(kuò)大至2.2個(gè)單位,則達(dá)平衡(Ⅰ )時(shí)體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)開始時(shí)體系的壓強(qiáng)之比為2∶2.2=10∶11.選項(xiàng)C,設(shè)平衡(Ⅰ )時(shí)反應(yīng)①氣體總物質(zhì)的量為x mol,平衡(Ⅰ)時(shí)隔板兩邊壓強(qiáng)相等,相同壓強(qiáng)下,物質(zhì)的量與體積成正比,則有=,解得x=,則X的轉(zhuǎn)化率為=.選項(xiàng)D,由于體系溫度變化,所以平衡(Ⅰ )、(Ⅱ )中M的含量不可能相等. 答案:C 19.(xx安徽理綜,6分)低溫脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為: 2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0 在恒容的密閉容器中,下列有關(guān)說法正確的是( ) A.平衡時(shí),其他條件不變,升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大 B.平衡時(shí),其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小 C.單位時(shí)間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量比為1∶2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡 D.其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大 解析:本題考查化學(xué)平衡知識(shí),意在考查考生運(yùn)用平衡理論解決實(shí)際問題的能力.該反應(yīng)是氣體體積增大的放熱反應(yīng),A項(xiàng)升高溫度,平衡逆向移動(dòng) ,平衡常數(shù)減小,不正確;B項(xiàng),增大NH3的濃度,平衡向右移動(dòng),使氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大,不正確;C項(xiàng)NO,N2的消耗分別代表正反應(yīng)和逆反應(yīng),正確;D項(xiàng),催化劑不影響化學(xué)平衡的移動(dòng),不正確. 答案:C 20.(xx安徽理綜,6分)汽車尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)如下: NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.4 kJmol-1 在恒容的密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,改變某一條件,下列示意圖正確的是( ) 解析:ΔH=-373.4 kJmol-1,說明反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),T升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),c(N2)與c(CO2)減小,K減小,同時(shí),CO轉(zhuǎn)化率降低,故A、B兩項(xiàng)錯(cuò);K只與溫度有關(guān),C項(xiàng)正確,D項(xiàng)增大N2的物質(zhì)的量,平衡左移,則NO轉(zhuǎn)化率降低,所以D項(xiàng)錯(cuò). 答案:C 21.(2011山東理綜,14分)研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義. (1)NO2可用水吸收,相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________________.利用反應(yīng)6NO2+8NH37N2+12H2O也可處理NO2.當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時(shí),消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是________L. (2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJmol-1 2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJmol-1 則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=________kJmol-1. 一定條件下,將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________. a.體系壓強(qiáng)保持不變 b.混合氣體顏色保持不變 c.SO3和NO的體積比保持不變 d.每消耗1 mol SO3的同時(shí)生成1 mol NO2 測(cè)得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO2與SO2的體積比為1∶6,則平衡常數(shù)K=________. (3)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示.該反應(yīng)ΔH________0(填“>”或“<”).實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3104 kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是________________________________________________________________________. 解析:本題考查氧化還原反應(yīng)、反應(yīng)熱、化學(xué)平衡等,意在考查考生綜合運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的能力.(1)該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移24e-,當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時(shí),消耗0.3 mol NO2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72 L.(2)根據(jù)蓋斯定律,由第一個(gè)反應(yīng)減去第二個(gè)反應(yīng),然后除以2,可得:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),則ΔH=(-196.6 kJmol-1+113.0 kJmol-1)=-41.8 kJmol-1.該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,因此壓強(qiáng)保持不變不能作為平衡的標(biāo)志,a錯(cuò);混合氣體顏色不變,則NO2濃度保持不變,可以作為平衡的標(biāo)志,b對(duì);無論何種狀態(tài),SO3、NO的體積比始終為1∶1,不能作為平衡的標(biāo)志,c錯(cuò),每消耗1 mol SO3的同時(shí)生成1 mol NO2,是同方向的反應(yīng),不能作為平衡的標(biāo)志,d錯(cuò).假設(shè)起始時(shí)NO2、SO2的物質(zhì)的量分別為x、2x,則平衡時(shí)NO2、SO2、SO3、NO的物質(zhì)的量分別為0.2x、1.2x、0.8x、0.8x,則K===.(3)根據(jù)圖示,當(dāng)壓強(qiáng)相同時(shí),降低溫度,CO的平衡轉(zhuǎn)化率升高,說明降溫平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0. 答案:(1)3NO2+H2O===2HNO3+NO 6.72 (2)-41.8 b 2.67或 (3)< 在1.3104 kPa下,CO轉(zhuǎn)化率已較高,再增大壓強(qiáng),CO轉(zhuǎn)化率提高不大,而生產(chǎn)成本增加,得不償失 22.(2011廣東理綜,15分)利用光能和光催化劑,可將 CO2 和 H2O(g)轉(zhuǎn)化為 CH4 和 O2.紫外光照射時(shí), 在不同催化劑(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)作用下,CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如圖所示. (1)在0~30 小時(shí)內(nèi),CH4的平均生成速率 vⅠ、vⅡ和vⅢ從大到小的順序?yàn)開_______;反應(yīng)開始后的 12 小時(shí)內(nèi),在第________種催化劑作用下,收集的 CH4最多. (2)將所得 CH4 與 H2O(g)通入聚焦太陽能反應(yīng)器,發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g).該反應(yīng)ΔH=+206 kJmol-1. ①畫出反應(yīng)過程中體系能量變化圖(進(jìn)行必要標(biāo)注). ②將等物質(zhì)的量的CH4 和 H2O(g)充入 1 L 恒容密閉反應(yīng)器中,某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡常數(shù) K = 27,此時(shí)測(cè)得 CO 的物質(zhì)的量為 0.10 mol,求CH4的平衡轉(zhuǎn)化率(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字). (3)已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802 kJmol-1. 寫出由 CO2 生成 CO 的熱化學(xué)方程式________. 解析:本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,意在考查考生的識(shí)圖能力、三段式解決化學(xué)平衡問題能力和蓋斯定律的使用.(1)0~30小時(shí)內(nèi),CH4的平均速率=,由圖可知,30小時(shí)內(nèi)CH4的產(chǎn)量Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,即CH4的平均生成速率的關(guān)系為vⅢ>vⅡ>vⅠ;前12小時(shí)內(nèi)在第Ⅱ種催化劑作用下,收集的CH4最多. (2)①該反應(yīng)中,CH4的用量越多,吸收的熱量越多,二者成正比例關(guān)系. ②假設(shè)CH4和H2O的起始量均為x mol,結(jié)合平衡時(shí)n(CO)=0.10 mol,有: CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) 起始濃度(molL-1) x x 0 0 變化量(molL-1) 0.10 0.10 0.10 0.30 平衡濃度(molL-1) x-0.10 x-0.10 0.10 0.30 結(jié)合K===27,解得x=0.11 molL-1,CH4的轉(zhuǎn)化率=100%=91%.(3)結(jié)合題目所給的兩個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式,根據(jù)蓋斯定律,將兩方程式作差即可. 答案:(1)vⅢ>vⅡ>vⅠ?、? (2)①如圖 ②91% (3)CO2(g)+3H2O(g)===CO(g)+3H2(g)+2O2(g) ΔH=+1008 kJ mol-1 23.(xx山東理綜,6分)硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng): Ⅰ SO2+2H2O+I(xiàn)2===H2SO4+2HI Ⅱ 2HIH2+I(xiàn)2 Ⅲ 2H2SO4===2SO2+O2+2H2O (1)分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是________. a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行 b.反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強(qiáng) c.循環(huán)過程中需補(bǔ)充H2O d.循環(huán)過程產(chǎn)生1 mol O2的同時(shí)產(chǎn)生1 mol H2 (2)一定溫度下,向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示.0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=________.該溫度下,H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K=________. 相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則________是原來的2倍. a.平衡常數(shù) b.HI的平衡濃度 c.達(dá)到平衡的時(shí)間 d.平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù) (3)實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2,反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡________移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列試劑中的________,產(chǎn)生H2的速率將增大. a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3 (4)以H2為燃料可制作氫氧燃料電池. 已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJmol-1 某氫氧燃料電池釋放228.8 kJ電能時(shí),生成1 mol液態(tài)水,該電池的能量轉(zhuǎn)化率為________. 解析:本題主要考查平衡理論和反應(yīng)熱中的相關(guān)概念,意在考查考生綜合分析問題的能力. (1)題中3個(gè)反應(yīng)相加,即得總反應(yīng)式2H2O2H2↑+O2↑,因此選項(xiàng)c符合題意.由于H2SO4是一種強(qiáng)酸,很穩(wěn)定,因此使H2SO4分解需要相當(dāng)高的溫度,選項(xiàng)a錯(cuò).反應(yīng)Ⅰ中SO2作還原劑,HI是還原產(chǎn)物,故還原性SO2強(qiáng)于HI,則氧化性HI強(qiáng)于SO2,b錯(cuò).根據(jù)總反應(yīng)式可知選項(xiàng)d也錯(cuò).本題應(yīng)選c. (2)結(jié)合圖象根據(jù)速率的定義v=可得v(H2)==0.05 mol/(Lmin),根據(jù)速率之比等于化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)之比得v(HI)=2v(H2)=0.1 mol/(Lmin).該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===64.由于平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,a錯(cuò).由于題中反應(yīng)是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng),故改變條件后的平衡和原平衡等效,因此選項(xiàng)b正確,d錯(cuò)誤.HI的濃度是原來的2倍,由于濃度增大,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需的時(shí)間短,c錯(cuò). (3)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸濃度減小,溶液中c(H+)減小,酸性減弱,故水的電離平衡向右移動(dòng).若加入NaNO3,則相當(dāng)于溶液中存在HNO3,此時(shí)將不產(chǎn)生H2而產(chǎn)生NOx;加入CuSO4后形成原電池,反應(yīng)速率加快;加入Na2SO4后對(duì)反應(yīng)速率無影響;加入NaHSO3后,由于發(fā)生反應(yīng)H++HSO===SO2↑+H2O,溶液中c(H+)減小,反應(yīng)速率減?。C上分析可知選項(xiàng)b符合題意. (4)當(dāng)生成1 mol液態(tài)水時(shí),共放熱286 kJ,故能量利用率為228.8286100%=80%. 答案:(1)c (2)0.1 molL-1min-1 64 b (3)向右 b (4)80% 24.(xx廣東,10分)甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為: HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l) ΔH>0 某小組通過實(shí)驗(yàn)研究該反應(yīng)(反應(yīng)過程中體積變化忽略不計(jì)).反應(yīng)體系中各組分的起始量如下表: 組分 HCOOCH3 H2O HCOOH CH3OH 物質(zhì)的量/mol 1.00 1.99 0.01 0.52 甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化見下圖: (1)根據(jù)上述條件,計(jì)算不同時(shí)間范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率,結(jié)果見下表: 反應(yīng)時(shí)間范圍/min 0~5 10~15 20~25 30~35 40~45 50~55 75~80 平均反應(yīng)速率/(10-3 molmin-1) 1.9 7.4 7.8 4.4 1.6 0.8 0.0 請(qǐng)計(jì)算15~20 min范圍內(nèi)甲酸甲酯的減少量為________ mol,甲酸甲酯的平均反應(yīng)速度為__________molmin-1(不要求寫出計(jì)算過程). (2)依據(jù)以上數(shù)據(jù),寫出該反應(yīng)的反應(yīng)速率在不同階段的變化規(guī)律及其原因:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=,則該反應(yīng)在溫度T1下的K值為________. (4)其他條件不變,僅改變溫度為T2(T2大于T1),畫出溫度T2下甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖. 解析:(1)15 min時(shí)甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率為6.7%,20 min時(shí)甲酸轉(zhuǎn)化率為11.2%,則其減少量為:1.0011.2%-1.006.7%=0.045 mol.平均反應(yīng)速率為:==910-3 molmin-1. (2)由表中數(shù)據(jù)及(1)中計(jì)算出的15~20 min的平均反應(yīng)速率可知,反應(yīng)前期反應(yīng)速率增加,隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)速率增加更快,反應(yīng)后期反應(yīng)速率又減小.結(jié)合影響反應(yīng)速率的因素可推測(cè)是反應(yīng)中生成的甲酸具有催化作用.反應(yīng)初期生成甲酸量少,催化效果不明顯,反應(yīng)速率較慢,隨著生成甲酸量增多,催化效果顯著,反應(yīng)速率明顯增大,到反應(yīng)后期,濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響起主導(dǎo)作用,使反應(yīng)速率減小. (3)平衡時(shí)甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率為24.0%,則: HCOOCH3+H2OHCOOH+CH3OH 起始量 1.00 1.99 0.01 0.52 反應(yīng)量 0.24 0.24 0.24 0.24 平衡量 0.76 1.75 0.25 0.76 則K===0.14. (4)升高溫度,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡時(shí)間短;該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度時(shí)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故T2比T1溫度下甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率要高;抓住這兩點(diǎn),則不難畫出示意圖. 答案:(1)0.045 9.010-3 (2)該反應(yīng)中用酸具有催化作用. ①反應(yīng)初期:雖然甲酸甲酯量較大,但甲酸量很小,催化效果不明顯,反應(yīng)速度較慢; ②反應(yīng)中期,甲酸量逐漸增多,催化效果顯著,反應(yīng)速率明顯增大; ③反應(yīng)后期:甲酸量增加到一定程度后,濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響成主導(dǎo)因素,特別是逆反應(yīng)速率的增大,使總反應(yīng)速率逐漸減小,直至為零. (3)0.14 (4) 考點(diǎn)三 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的圖像分析 25.(xx福建理綜,6分)NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化,當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出,根據(jù)I2析出所需時(shí)間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020 molL-1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合,記錄10~55 ℃間溶液變藍(lán)時(shí)間,55 ℃時(shí)未觀察到溶液變藍(lán),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如上圖。據(jù)圖分析,下列判斷不正確的是( ) A.40 ℃之前與40 ℃之后溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的變化趨勢(shì)相反 B.圖中b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等 C.圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.010-5 molL-1s-1 D.溫度高于40 ℃時(shí),淀粉不宜用作該實(shí)驗(yàn)的指示劑 解析: 選B 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識(shí),意在考查考生對(duì)圖象的分析判斷能力、信息的挖掘能力和知識(shí)的應(yīng)用能力。由題給圖象可知,溫度低于40 ℃時(shí),溫度升高,溶液變藍(lán)的時(shí)間短,但溫度高于40 ℃時(shí)情況相反,A項(xiàng)正確;因?yàn)閎、c兩點(diǎn)的溫度不同,反應(yīng)速率不可能相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中a點(diǎn),所用的時(shí)間為80 s,則NaHSO3的反應(yīng)速率為:(0.020 molL-110.0 mL10-3 L/mL)(50 mL10-3 L/mL)80 s=5.010-5 molL-1s-1,C項(xiàng)正確;由題給條件,55 ℃時(shí)未觀察到溶液變藍(lán)可知,所以溫度高于40 ℃時(shí),淀粉易糊化,不宜作該實(shí)驗(yàn)的指示劑,D項(xiàng)正確。 26.(xx浙江理綜,6分)捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應(yīng): 反應(yīng)Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq) ΔH1 反應(yīng)Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq) ΔH2 反應(yīng)Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3 請(qǐng)回答下列問題: (1)ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關(guān)系是:ΔH3=________。 (2)為研究溫度對(duì)(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響,在某溫度T1下,將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO2氣體(用氮?dú)庾鳛橄♂寗?,在t時(shí)刻,測(cè)得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下,保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),經(jīng)過相同時(shí)間測(cè)得CO2氣體濃度,得到趨勢(shì)圖(見圖1)。則: ①ΔH3________0(填“>”、“=”或“<”)。 ②在T1T2及T4T5二個(gè)溫度區(qū)間,容器內(nèi)CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢(shì),其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③反應(yīng)Ⅲ在溫度為T1時(shí),溶液pH隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線如圖2所示。當(dāng)時(shí)間到達(dá)t1時(shí),將該反應(yīng)體系溫度迅速上升到T2,并維持該溫度。請(qǐng)?jiān)谠搱D中畫出t1時(shí)刻后溶液的pH變化總趨勢(shì)曲線。 (3)利用反應(yīng)Ⅲ捕獲CO2,在(NH4)2CO3初始濃度和體積確定的情況下,提高CO2吸收量的措施有________(寫出2個(gè))。 (4)下列物質(zhì)中也可能作為CO2捕獲劑的是________。 A.NH4Cl B.Na2CO3 C.HOCH2CH2OH D.HOCH2CH2NH2 解析:本題考查了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、化學(xué)平衡等。意在考查考生結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。 (1)根據(jù)蓋斯定律,將反應(yīng)Ⅱ2-反應(yīng)Ⅰ即得反應(yīng)Ⅲ,故ΔH3=2ΔH2-ΔH1。(2)①由圖1知,反應(yīng)在T3時(shí)達(dá)平衡,隨后升高溫度,平衡逆向移動(dòng),故該反應(yīng)的焓變小于零。(3)要提高CO2的吸收量,即要求反應(yīng)Ⅲ平衡正向移動(dòng),故降低溫度、增大CO2濃度(或分壓)均可。(4)作為CO2捕獲劑的要求是能吸收CO2,具有堿性即可。 答案:(1)2ΔH2-ΔH1 (2)①< ②T1-T2區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡,溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,所以CO2被捕獲的量隨溫度升高而提高。T4-T5區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡,由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以不利于CO2捕獲 ③ (3)降低溫度、增加CO2濃度(或分壓) (4)B、D 27.(xx福建理綜,6分)一定條件下,溶液的酸堿性對(duì)TiO2光催化染料R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列判斷正確的是( ) A.在0~50 min之間,pH=2和pH=7時(shí)R的降解百分率相等 B.溶液酸性越強(qiáng),R的降解速率越小 C.R的起始濃度越小,降解速率越大 D.在20~25 min之間,pH=10時(shí)R的平均降解速率為0.04 molL-1min-1 解析:選項(xiàng)A,在0~50 min之間,pH=2和pH=7時(shí)R降解百分率相等,A正確;選項(xiàng)B,溶液的酸性越強(qiáng),R的降解速率越大,B錯(cuò)誤;選項(xiàng)C,由題給信息,無法得出該結(jié)論,C錯(cuò)誤;選項(xiàng)D,在20~25 min,pH=10時(shí)R的平均降解速率為=410-6molL-1min-1。 答案:A 28.(2011江蘇,4分)700℃時(shí),向容積為2 L 的密閉容器中充入一定量的 CO 和 H2O,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中 t2>t1): 反應(yīng)時(shí)間/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列說法正確的是( ) A.反應(yīng)在t1 min 內(nèi)的平均速率為 v(H2)= molL-1min-1 B.保持其他條件不變,起始時(shí)向容器中充入 0.60 mol CO 和1.20 mol H2O,達(dá)到平衡時(shí)n(CO2)= 0.40 mol C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入 0.20 mol H2O,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時(shí) CO 轉(zhuǎn)化率增大,H2O 的體積分?jǐn)?shù)增大 D.溫度升高至800 ℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為 0.64,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 解析:本題考查化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡等知識(shí),意在考查考生對(duì)影響化學(xué)反應(yīng)速率及平衡的條件及化學(xué)平衡常數(shù)表示方法的綜合運(yùn)用能力.A項(xiàng),t1時(shí)CO減少0.40 mol,則H2增加0.40 mol,用H2表示的平均反應(yīng)速率為=mol/(Lmin),故不正確;D項(xiàng),由表格中數(shù)據(jù)可知,從t1到t2,H2O(g)已不再改變,表明已達(dá)到平衡狀態(tài),則700℃時(shí)的平衡常數(shù)==1,升溫到800℃,平衡常數(shù)變?yōu)?.64,則表明化學(xué)平衡逆向移動(dòng),表明正反應(yīng)是放熱反應(yīng). 答案:BC 29.(2011福建理綜,6分)25C時(shí),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.25C時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.2 解析:本題考查化學(xué)平衡知識(shí)及考生運(yùn)用平衡移動(dòng)原理分析平衡移動(dòng)方向等問題的能力.由于固體量改變不會(huì)引起平衡的移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入固體Sn(NO3)2后,溶液中c(Sn2+)增大,平衡向左移動(dòng),從而使c(Pb2+)增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度時(shí)c(Pb2+)增大,表明平衡向左移動(dòng),逆反應(yīng)吸熱,正反應(yīng)的ΔH<0,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖象中平衡時(shí)兩種離子的濃度及平衡常數(shù)表達(dá)式知,25C時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為2.2,D項(xiàng)正確. 答案:D 30.(xx四川理綜,6分)反應(yīng)aM(g)+bN(g)cP(g)+dQ(g)達(dá)到平衡時(shí),M的體積分?jǐn)?shù)y(M)與反應(yīng)條件的關(guān)系如圖所示.其中z表示反應(yīng)開始時(shí)N的物質(zhì)的量與M的物質(zhì)的量之比.下列說法正確的是( ) A.同溫同壓同z時(shí),加入催化劑,平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加 B.同壓同z時(shí),升高溫度,平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加 C.同溫同z時(shí),增加壓強(qiáng),平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加 D.同溫同壓時(shí),增加z,平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加 解析:本題考查的知識(shí)點(diǎn)是化學(xué)平衡的移動(dòng),意在考查考生的分析判斷能力.可逆反應(yīng)中,催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,A錯(cuò);由兩個(gè)圖象可知,M的體積分?jǐn)?shù)隨著溫度升高而降低,即溫度升高,平衡右移,故平衡時(shí)生成物Q的體積分?jǐn)?shù)增加,B正確;同為650℃、z=2.0,壓強(qiáng)為1.4 MPa時(shí),y(M)=30%,而壓強(qiáng)為2.1 MPa時(shí),y(M)=35%,即增大壓強(qiáng),平衡左移,故平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)減小,C錯(cuò);由圖象可知,同溫、同壓時(shí),若N的物質(zhì)的量增加,而M的物質(zhì)的量不變,則盡管z越大,y(M)減小,平衡右移,但Q增加的物質(zhì)的量遠(yuǎn)小于加入的N的物質(zhì)的量,此時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)減小,D錯(cuò). 答案:B 31.(xx山東理綜,16分)偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進(jìn)劑,二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng): (CH3)2NH2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) (Ⅰ) (1)反應(yīng)(Ⅰ)中氧化劑是________。 (2)火箭殘骸中?,F(xiàn)紅棕色氣體,原因?yàn)椋篘2O4(g)2NO2(g) (Ⅱ) 當(dāng)溫度升高時(shí),氣體顏色變深,則反應(yīng)(Ⅱ)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 (3)一定溫度下,反應(yīng)(Ⅱ)的焓變?yōu)棣?,F(xiàn)將1 mol N2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。 若在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為1 L的恒容密閉容器中進(jìn)行,平衡常數(shù)________(填“增大”“不變”或“減小”),反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6 mol,則0~3 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)=________molL-1s-1。 (4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃時(shí),將a mol NH4NO3溶于水,溶液顯酸性,原因是________________________________________(用離子方程式表示)。向該溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,則滴加氨水的過程中水的電離平衡將________(填“正向”“不”或“逆向”)移動(dòng),所滴加氨水的濃度為________molL-1。(NH3H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=210-5molL-1) 解析:(1)反應(yīng)(Ⅰ)中N2O4中N由+4價(jià)變?yōu)?價(jià),N2O4作氧化劑。(2)溫度升高時(shí),氣體顏色變深,說明升溫時(shí)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(3)該反應(yīng)從正反應(yīng)開始進(jìn)行,氣體分子數(shù)逐漸增多,而壓強(qiáng)保持不變,則容器體積逐漸增大,氣體密度逐漸減小,達(dá)平衡時(shí)保持不變,a對(duì);該反應(yīng)的ΔH始終保持不變,不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,b錯(cuò);該反應(yīng)從正反應(yīng)開始進(jìn)行,N2O4的量逐漸減小,恒壓過程中容積體積增大,N2O4的濃度減小,v6(正)逐漸減小,達(dá)平衡時(shí)保持不變,c錯(cuò);N2O4的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,達(dá)平衡時(shí)保持不變,d對(duì)。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度保持不變,平衡常數(shù)不變。- 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