高考化學(xué)試題分類解析 ——考點(diǎn)07化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

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1、 高考總復(fù)習(xí)同步訓(xùn)練 考點(diǎn)7 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 1.（2013·上海化學(xué)·20）某恒溫密閉容器中，可逆反應(yīng)A(s) B+C(g)-Q達(dá)到平衡?？s小容器體積，重新達(dá)到平衡時(shí)，C(g)的濃度與縮小體積前的平衡濃度相等。以下分析正確的是 A.產(chǎn)物B的狀態(tài)只能為固態(tài)或液態(tài) B.平衡時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1 C.保持體積不變，向平衡體系中加入B，平衡可能向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D.若開(kāi)始時(shí)向容器中加入1molB和1molC，達(dá)到平衡時(shí)放出熱量Q 【答案】AB 【解析】若B是氣體，平衡常數(shù)K=c(B)·c(C)，若B是非氣體，平衡常數(shù)K=c(C)，由于C(g)

2、的濃度不變，因此B是非氣體，A正確，C錯(cuò)誤，根據(jù)平衡的v（正）=v（逆）可知B正確（注意，不是濃度消耗相等）；由于反應(yīng)是可逆反應(yīng)，因此達(dá)到平衡時(shí)放出熱量小于Q，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【考點(diǎn)定位】本題考查化學(xué)平衡、可逆反應(yīng)的含義。 2.（2013·北京理綜·11）下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是 【答案】C 【解析】A、存在平衡 ，升高溫度平衡向生成NO2方向移動(dòng)，故正確；B、水的電離是可逆過(guò)程，升高溫度Kw增大，促進(jìn)水的電離，故B正確；C、催化劑不能影響平衡移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、弱電解質(zhì)電離存在平衡，濃度越稀，電離程度越大，促進(jìn)電離，但離子濃度降低，故氨水的濃度越稀，pH值越小，故D

3、正確。 3.（2013·四川理綜化學(xué)·6）在一定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)ks5u X(g)＋Y(g) 2Z(g) △H < 0, 一段時(shí)間后達(dá)到平衡，反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表： t/min 2 4 7 9 n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10 下列說(shuō)法正確的是 A.反應(yīng)前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10－3mol·L－1·min-1 B.其他條件不變，降低溫度，反應(yīng)達(dá)到新平衡前ν(逆)> ν(正) C.該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.44 D. 其他條件不

4、變，再充入0.2molZ，平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)增大 6.C 解析：A. Y的反應(yīng)速率為v(Y)=(0.16-0.12)mol/(10L*2mim)=2.0×10-3mol/L，v(Z)=2v(Y)=4.0×10-3 mol/L。 B. ΔH＜0，放熱反應(yīng)，降溫反應(yīng)向正向移動(dòng)，V（正）＞V（逆） C. 由平衡常數(shù)公式可得K=1.44 D. 反應(yīng)前后計(jì)量數(shù)不變，達(dá)到等效平衡，X體積分?jǐn)?shù)不變。 ks5u 4.（2013·安徽理綜·11）一定條件下，通過(guò)下列反應(yīng)可以制備特種 陶瓷的原料MgO:MgSO3(s) + CO(g) MgO(s) + CO2(g) +

5、SO2(g) △H>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 11. 【答案】A 【解析】該反應(yīng)為正方向體積增加且吸熱。A、升高溫度，平衡正向移動(dòng)，氣體的質(zhì)量增加，密度增大，正確；B、增加co的量，平衡正向移動(dòng)，但壓強(qiáng)增大，轉(zhuǎn)化的量，沒(méi)有上一平衡多，故比值減小，錯(cuò)誤；C、平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，錯(cuò)誤；D因?yàn)楣腆w，增加其

6、量，對(duì)的轉(zhuǎn)化率等相關(guān)問(wèn)題。 5．（2013·山東理綜·12）CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g）△H﹤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△H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：催化劑雖然改變了反應(yīng)途徑，但是△H只取決于反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)，△H不變，A錯(cuò)；這是一個(gè)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量也不變，B正確；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡左移，反應(yīng)放出的熱量減小，C錯(cuò)

7、；若在原電池中進(jìn)行，反應(yīng)不放出熱量，而是轉(zhuǎn)換為電能，D錯(cuò)。 答案：B 6.（2013·重慶理綜·13）將E和F加入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：E(g)＋F(s)2G(g)。忽略固體體積，平衡時(shí)G的體積分?jǐn)?shù)(%)隨溫度和壓強(qiáng)的變化如下表所示。 壓強(qiáng)/MPa 體積分?jǐn)?shù)/% 溫度/℃ 1.0 2.0 3.0 810 54.0 a b 915 c 75.0 d 1000 e f 83.0 ①b＜f ②915℃，2.0MPa時(shí)E的轉(zhuǎn)化率為60%　 ③該反應(yīng)的ΔS＞0 ④K(1000℃)＞K(810℃

8、) 上述①～④中正確的有( ) A．4個(gè) B．3個(gè) C．2個(gè) D．1個(gè) 解析：利用圖表分析考察平衡原理。a與b、c與d、e與f之間是壓強(qiáng)問(wèn)題，隨著壓強(qiáng)增大，平衡逆向移動(dòng)，G的體積分?jǐn)?shù)減小，b75%，e>83%；c、e是溫度問(wèn)題，隨著溫度升高，G的體積分?jǐn)?shù)增大，所以正反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)，所以，K(1000℃)>K(810℃)；f的溫度比b的高，壓強(qiáng)比b的小，所以f>b。而②，可以令F為1mol，轉(zhuǎn)化率為α，則有2α/1+α=75%，α=75%，正確。該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子式增大的反應(yīng)，屬于熵增反應(yīng)，所以③正確。選擇A。 7.（2013·

9、江蘇化學(xué)·11）下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A.反應(yīng)NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的△H＜0 B.電解法精煉銅時(shí)，以粗銅作陰極，純銅作陽(yáng)極 C.CH3COOH 溶液加水稀釋后，溶液中 的值減小 D.Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2 固體，CO32－水解程度減小，溶液的pH 減小 【參考答案】AC 【解析】本題是化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)、電化學(xué)等的簡(jiǎn)單綜合題，著力考查學(xué)生對(duì)用熵變焓變判斷反應(yīng)方向，水解反應(yīng)、原電池電解池、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素等方面的能力。 A.本反應(yīng)前后氣體變固體，熵變小于零，只有在焓變小于零時(shí)自發(fā)。內(nèi)容來(lái)源于《選修四》P34－

10、P36中化學(xué)方向的判斷。 B.精煉銅時(shí)，粗銅銅作陽(yáng)極，被氧化，純銅作陰極，被還原。內(nèi)容來(lái)源于《選修四》P81。 C.越稀越電離，醋酸與醋酸根離子濃度比減小。內(nèi)容來(lái)源于《選修四》P41。 D.Na2CO3溶液加少量Ca(OH)2固體，抑制碳酸根離子水解，但pH值隨著Ca(OH)2固體的加入而增大。 8.（2013·江蘇化學(xué)·15）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2L恒容絕熱(與外界沒(méi)有熱量交換)密閉容器I、II、III，在I中充入1molCO和1molH2O，在II中充入1molCO2和1mol H2，在III中充入2

11、molCO和2molH2O，700℃條件下開(kāi)始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)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 【參考答案】CD 【解析】本題屬于基本理論中化學(xué)平衡問(wèn)題，主要考查學(xué)生對(duì)速率概念理解與計(jì)算，平衡常數(shù)概念與計(jì)算，平衡移動(dòng)等有關(guān)內(nèi)容理解和掌握程度。高三復(fù)習(xí)要讓學(xué)生深刻理解一些基本概念的內(nèi)涵和外延。ks5u A.在I中充入1molCO和1molH2O，在II中充入1molCO2和1mol H2，剛開(kāi)始時(shí)，容器I、中正反應(yīng)速率

12、最大，容器II中正反應(yīng)速率為零。達(dá)到平衡時(shí)，容器I溫度大于700℃，容器II溫度小于700℃，所以，容器I中正反應(yīng)速率大于容器II中正反應(yīng)速率。 B.容器III可看成容器I體積壓縮一半，各物質(zhì)濃度增加一倍，若溫度恒定，則平衡不移動(dòng)；但恒容絕熱的情況下，容器III中溫度比容器I高，更有利于平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故平衡常數(shù)容器III小于容器I。 C.若溫度恒定，容器I、II等效，但兩者溫度不等。達(dá)到平衡時(shí)，容器I溫度大于700℃，容器II溫度小于700℃，有利于容器I平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故容器I中CO的物質(zhì)的量比容器II中的多。 D.若溫度恒定，容器I、II等效，容器I中CO的轉(zhuǎn)化率與容器

13、II中CO2的轉(zhuǎn)化率之和等于1。但兩者溫度不等，達(dá)到平衡時(shí)，容器I溫度大于700℃，容器II溫度小于700℃，有利于容器I平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，有利于容器II平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故容器I中CO的轉(zhuǎn)化率相應(yīng)減小，容器II中CO2的轉(zhuǎn)化率同樣會(huì)相應(yīng)減小，因此，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。 9.（2013·福建理綜·12）NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過(guò)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0.020mol·L-1NaHSO3（含少量淀粉）10.0ml、KIO3（過(guò)量）酸性溶液40.

14、0ml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)果如右圖。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5.0 ×10-5mol·L-1·s-1 D．溫度高于40℃時(shí)，淀粉不宜用作該試驗(yàn)的指示劑 【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)圖像的分析、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算以及指示劑的選擇等知識(shí)。 【答案】B 【解析】A項(xiàng)，由圖像可知40°C 之前變藍(lán)的時(shí)間在加快，40°C 之后的變藍(lán)時(shí)間在減慢； B 項(xiàng)，雖然變藍(lán)時(shí)間都是64s，但是二者處在不同的階

15、段，所以反應(yīng)速率不相等，b 點(diǎn)比c 點(diǎn)的反應(yīng)速率大；C 項(xiàng)，，t=80s，所以；D 項(xiàng)，當(dāng)溫度高于40°C ，變藍(lán)時(shí)間 變長(zhǎng)以及當(dāng)溫度高于55 °C 是不出現(xiàn)藍(lán)色，所以此時(shí)淀粉不是合適的指示劑。 10、（2013·廣西理綜·7）反應(yīng)X(g)＋Y(g)2Z(g)；H＜0，達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是 A.減小容器體積，平衡向右移動(dòng) B.加入催化劑，Z的產(chǎn)率增大 C.增大c(X)，X的轉(zhuǎn)化率增大 D.降低溫度，Y的轉(zhuǎn)化率增大 【答案】D 【解析】該反應(yīng)為前后體積不變的反應(yīng)，因此改變壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)無(wú)影響，A項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑只能降低反應(yīng)的活化能，增大反應(yīng)速率，但不能

16、改變平衡狀態(tài)，產(chǎn)率不變，因此B項(xiàng)錯(cuò)誤；增大一種反應(yīng)物會(huì)增大另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，本身的轉(zhuǎn)化率是下降的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；減低溫度后，平衡向著放熱方向移動(dòng)，即向右移動(dòng)，因此Y的轉(zhuǎn)化率增大，D項(xiàng)正確。 11.（2013·上?；瘜W(xué)·31-34）鎳具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性，是許多領(lǐng)域尤其是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要原料。羰基法提純粗鎳涉及的兩步反應(yīng)依次為： （1）Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)4(g)+Q （2）Ni(CO)4(g) Ni(S)+4CO(g) 完成下列填空： 31.在溫度不變的情況下，要提高反應(yīng)（1）中Ni(CO4)的產(chǎn)率，可采取的措施有 、

17、。 32.已知在一定條件下的2L密閉容器中制備N(xiāo)i(CO)4，粗鎳（純度98.5%,所含雜質(zhì)不與CO反應(yīng)）剩余質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。Ni(CO)4在0～10min的平均反應(yīng)速率為 。 33.若反應(yīng)（2）達(dá)到平衡后，保持其他條件不變，降低溫度，重新達(dá)到平衡時(shí) 。 a.平衡常數(shù)K增大 b.CO的濃度減小 c.Ni的質(zhì)量減小 d.v逆[Ni(CO)4]增大 34.簡(jiǎn)述羰基法提純粗鎳的操作過(guò)程。 【答案】31.增大CO濃度，加壓。32.0.05mol·L-min-.33.bc。34.把粗鎳和CO放于一個(gè)水平放置的密閉的玻璃容器中，

18、然后在低溫下反應(yīng)，一段時(shí)間后在容器的一端加熱。 【解析】31.反應(yīng)（1）是正向氣體體積縮小的放熱反應(yīng)，因此，根據(jù)平衡移動(dòng)原理在溫度不變的情況下采取可增大CO濃度，加壓的方法提高產(chǎn)率；32.根據(jù)題意，反應(yīng)的Ni為1mol，則生成Ni(CO) 4為1mol，反應(yīng)速率為1/（2×10）=0.05mol·L-min-；33.反應(yīng)（2）正向氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，則，降低溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)K、CO的濃度、Ni的質(zhì)量、v逆[Ni(CO)4]減??；根據(jù)反應(yīng)（1）（2）的特點(diǎn)可提純粗鎳。 【考點(diǎn)定位】本題考查化學(xué)反應(yīng)速率、平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用。 12.（14分）（2013·新課標(biāo)卷Ⅱ·28）

19、 在1.0 L密閉容器中放入0.10molA(g)，在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)應(yīng): A(g)B(g)＋C(g) △H=+85.1kJ·mol－1 反應(yīng)時(shí)間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表： 時(shí)間t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30 總壓強(qiáng)p/100kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 回答下列問(wèn)題: (1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為 。 (2)由總壓強(qiáng)P和起始?jí)簭?qiáng)P0計(jì)算反應(yīng)

20、物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達(dá)式為 。 平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為_(kāi) ，列式并計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)K 。 (3)①由總壓強(qiáng)p和起始?jí)簭?qiáng)p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n總和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n（A），n總= mol，n（A）= mol。 ②下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)，計(jì)算a= 反應(yīng)時(shí)間t/h 0 4 8 16 C（A）/（mol·L-1） 0.10 a 0.026 0.0065 分析該反應(yīng)中反應(yīng)反應(yīng)物的濃度c（A）變化與時(shí)間間隔（△t）的

21、規(guī)律，得出的結(jié)論是 ， 由此規(guī)律推出反應(yīng)在12h時(shí)反應(yīng)物的濃度c（A）為 mol·L-1 解析：考察化學(xué)平衡知識(shí)，涉及平衡移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)、平衡計(jì)算、反應(yīng)速率、表格 數(shù)據(jù)分析。 （1）根據(jù)反應(yīng)是放熱反應(yīng)特征和是氣體分子數(shù)增大的特征，要使A的轉(zhuǎn)化率增大，平衡要正向移動(dòng)，可以采用升高溫度、降低壓強(qiáng)的方法。 （2）反應(yīng)前氣體總物質(zhì)的量為0.10mol，令A(yù)的轉(zhuǎn)化率為α(A)，改變量為0.10α(A) mol,根據(jù)差量法，氣體增加0

22、.10α(A)mol，由阿伏加德羅定律列出關(guān)系： = α(A)=( －1)×100%；α(A)=（－1）×100%=94.1% 平衡濃度C(C)=C(B)=0.1×94.1%=0.0941mol/L,C(A)=0.1-0.0941=0.0059mol/L, K==1.5ks5u （3）①= n=0.1× ；其中，n（A）=0.1－（0.1×－0.1）=0.1×（2－） ②n(A)=0.1×（2－）=0.051 C(A)=0.051/1=0.051mol/L 每間隔4小時(shí)，A的濃度為原來(lái)的一半。 當(dāng)反應(yīng)12小時(shí)時(shí)，C(A

23、)=0.026/2=0.013mol/L 參考答案： （1）升高溫度、降低壓強(qiáng) （2）α(A)=( －1)×100%；94.1%；K==1.5； （3）①0.1×；0.1×（2－）； ②0.051；每間隔4小時(shí)，A的濃度為原來(lái)的一半。0.013 13．（2013·山東理綜·29）（15分）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）△H﹥0 （I） 反應(yīng)（I）的平衡常數(shù)表達(dá)式K= ，若K=1，向某恒容密閉容器中加入1mol

24、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T(mén)2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2（g），一段時(shí)間后，在溫度為T(mén)1的一端得到了純凈的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(cè)定鋼鐵中硫的含量。做法是將鋼鐵中的硫轉(zhuǎn)化為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

25、 （4）25℃時(shí)，H2SO3 HSO3-+H+的電離常數(shù)Ka=1×10-2mol/L，則該溫度下NaHSO3的水解平衡常數(shù)Kh= mol/L，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）或，通過(guò)三行式法列出平衡濃度，帶入K值可以得出轉(zhuǎn)化率為66.7%。 （2）由所給方程式可知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，通過(guò)題意溫度T2端利于反應(yīng)正向進(jìn)行，為高溫，溫度T1端利于反應(yīng)向左進(jìn)行，為低溫，所以T1＜T2。I2是可以循環(huán)使用的物質(zhì). (3)因?yàn)镮2遇到淀粉會(huì)變藍(lán)色,所以可以用淀粉溶液作指示劑.離

26、子反應(yīng):H2SO3＋I(xiàn)2+H2O＝4H+＋SO42-＋2I-. (4)Ka＝,HSO3-＋H2OH2SO3＋OH-,Kb＝＝1.0×102×1.0×10-14＝1.0×10-12,當(dāng)加入少量I2時(shí)，溶液酸性增強(qiáng)，[H+]增大，但是溫度不變，Kb不變，則增大。 答案：（1）或，66.7% （2）＜，I2 （3）淀粉溶液，H2SO3＋I(xiàn)2+H2O＝4H+＋SO42-＋2I- （4）1.0×10-12，增大ks5u 14.（2013·浙江理綜·27）（14分）補(bǔ)碳技術(shù)（主要指捕獲CO2）在降低溫度氣體排放中既有重要的作用。目前NH3和（NH4）2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)補(bǔ)碳劑，他們與CO

27、2可發(fā)生如下可以反應(yīng)： 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）△H3與△H1、△H2之間的關(guān)系是：△H3= 。 （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趖時(shí)刻，測(cè)得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T(mén)2、T3、T4、T5下，保持其它初始實(shí)驗(yàn)條件不變，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間測(cè)得CO2氣體濃度，得到趨勢(shì)圖（見(jiàn)圖1）。則： ①△H3 (填>、=或<). ②在T1—T2及T4—T5二個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)，容器中CO2氣體濃

28、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T(mén)1時(shí)，溶液的pH隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線圖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(huà)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(xiě)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

29、 D．HOCH2CH2NH2 【答案】 （1）2△H2-△H1 （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的捕獲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)移動(dòng)，所以不利于CO2捕獲。 ③ （3）降低溫度；增加CO2捕獲濃度（或分壓） （4）BD 【解析】 利用蓋斯定律很容易求解。 ①由圖1知，升高溫度二氧化碳濃度增大，說(shuō)明平衡左移，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；②由圖像可知T3為反應(yīng)的平衡點(diǎn)，T1—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，剩余的二氧化碳就越少，所以

30、CO2的捕獲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)移動(dòng)，所以不利于CO2捕獲。③溫度升高平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，CO2會(huì)從體系中釋放出來(lái)，酸性將會(huì)減弱，直至到達(dá)新的平衡，pH趨于不變。 （3）反應(yīng)是放熱的，降低溫度有利于捕獲CO2；增加CO2捕獲濃度（或分壓）有利于平衡右移。 （4）凡顯堿性的即可作為CO2的捕獲劑，B項(xiàng)水解顯堿性，D項(xiàng)含有氨基也顯堿性，而A項(xiàng)水解顯酸性，C項(xiàng)為中性有機(jī)物。 15．（2013·海南化學(xué)·15）（9分） 反應(yīng)A(g) B(g) +C(g)在容積為1.0L的密閉容器中進(jìn)行，A的初始濃度為0.050mo

31、l/L。溫度T1和T2下A的濃度與時(shí)間關(guān)系如圖所示。回答下列問(wèn)題： （1）上述反應(yīng)的溫度T1 T2，平衡常數(shù)K(T1) K(T2)。（填“大于”、“小于”或“等于”） （2）若溫度T2時(shí)，5min后反應(yīng)達(dá)到平衡，A的轉(zhuǎn)化率為70%，則： ①平衡時(shí)體系總的物質(zhì)的量為 。 ②反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。 ③反應(yīng)在0~5min區(qū)間的平均反應(yīng)速率v(A)= 。 [答案] （1）小于 小于 （2）①0.085mol ②0.082mol/L ③0.007mol/(L·min) [解析]：（1）圖中顯示，T2時(shí)達(dá)到平衡所用時(shí)間少，速率大所

32、以溫度高；而溫度越高c(A)越小，可判斷反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫K將增大。（2）平衡問(wèn)題的常規(guī)計(jì)算，略。 16.（15分）（2013·新課標(biāo)卷I·28） 二甲醚（CH3OCH3）是無(wú)色氣體，可作為一種新型能源，由合成氣（組成為H2、CO、和少量CO2）直接制備二甲醚，其中主要過(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng)： ①CO(g）+ 2H2(g) = CH3OH(g)????????????????? △H1=-90.1 kJ·mol-1 ②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)??????? ????△H2=-49.0 kJ·mol-1 水煤氣變換反應(yīng)：???? ③

33、CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g)??????????? ?△H3=-41.1 kJ·mol-1 二甲醚合成反應(yīng)： ④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)?????????? △H4=-24.5 kJ·mol-1 ⑴Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是?????????????????? ?（以化學(xué)方程式表示） ⑵分析二甲醚合成反應(yīng)④對(duì)于CO轉(zhuǎn)化率的影響?????????????????????。 ⑶由H2和CO直接制備二甲醚（另一產(chǎn)物為水蒸氣）的熱化學(xué)方程式為

34、?????????????? 。 ⑷有研究者在催化劑（含Cu-Zn-Al-O和Al2O3），壓強(qiáng)為5.0MPa的條件下由H2和CO直接制備二甲醚，結(jié)果如下圖所示。其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是____________。 ⑸二甲醚直接燃料電池具有啟動(dòng)快，效率高等優(yōu)點(diǎn)，其能量密度高于甲醇直接燃燒燃料電池（5.93kW·h·kg-1），若電解質(zhì)為酸性，二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為_(kāi)______________。 一個(gè)二甲醚分子經(jīng)過(guò)電化學(xué)氧化，可以產(chǎn)生___________個(gè)電子的電量；該電池理論輸出電壓1.20V，能量密度E=_____（列式計(jì)算，能量密度=電池輸出電能/燃料

35、質(zhì)量，1kW·h=3.6×105J ） 【答案】（1）Al2O3（鋁土礦）+2NaOH=2NaAlO2+H2O；NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓； (2)消耗甲醇，促進(jìn)甲醇合成反應(yīng)①平衡向右移，CO轉(zhuǎn)化率增大，生成的H2O通過(guò)水煤氣反應(yīng)消耗部分CO （3）2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)；ΔH=-204.7kJ/mol；該反應(yīng)分子數(shù)減小，壓強(qiáng)升高平衡右移，CO和H2的轉(zhuǎn)化率增大，CH3OCH3產(chǎn)率增加，壓強(qiáng)升高使CO和H2的濃度增加，反應(yīng)速率增大。 17.（2013·海南化學(xué)·14）（9分） 溴及其化

36、合物廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、纖維、塑料組燃劑等，回答下列問(wèn)題： （1）海水提溴過(guò)程中，向濃縮的海水中通入 ，將其中的Br-氧化，再用空氣吹出溴；然后用碳酸鈉溶液吸收溴，溴歧化為Br-和BrO3-，其離子方程式為 。 （2）溴與氯能以共價(jià)鍵結(jié)合形成BrCl。BrCl分子中， 顯正電性。BrCl與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （3）CuBr2分解的熱化學(xué)方程式為： 2CuBr2(s)=2 CuBr(s)+ Br2(g) △H=+105.4kJ/mol 在密閉容器中將過(guò)

37、量CuBr2于487K下加熱分解，平衡時(shí)p(Br2)為4.66×103Pa。 ①如反應(yīng)體系的體積不變，提高反應(yīng)溫度，則p(Br2)將會(huì) (填“增大”、“不變”或“減小”)。 ②如反應(yīng)溫度不變，將反應(yīng)體系的體積增加一倍，則p(Br2)的變化范圍為 。 [答案] （1）Cl2 3 Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+ BrO3-+6HCO3- (或3 Br2+3CO32-=5 Br-+ BrO3-+3CO2) （2）Br BrCl+H2O=HCl+ HBrO （3）①增大 ②2.33×103Pa< p(Br2)≤4.66×103Pa [解析]

38、：（1）溴在碳酸鈉溶液的歧化可把反應(yīng)理解為，溴與水發(fā)生歧化，產(chǎn)生H+的被碳酸鈉吸收。 （2）正電性的原子或原子團(tuán)結(jié)合OH形成分子，則生成HBrO。（3）①升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，因而可提高p(Br2)；②體積增大一倍時(shí)，p(Br2)降為原來(lái)的一半，即2.33×103Pa，減壓使平衡向氣體體積數(shù)增大的方向移動(dòng)，因而會(huì)大于2.33×103Pa；若反應(yīng)物足量，可平衡恢復(fù)到原有的p(Br2)。 18.（2013·福建理綜·23）（16分） 利用化石燃料開(kāi)采、加工過(guò)程產(chǎn)生的H2S廢氣制取氫氣，既廉價(jià)又環(huán)保。 （1）工業(yè)上可用組成為K2O·M2O3·2RO2·nH2O的無(wú)機(jī)材料純化制

39、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)量數(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 e.Na2CO3固體 （2）利用H2S廢氣制取氫氣來(lái)的方法有多種 ①高溫?zé)岱纸夥? 已知：H2S(g)==H2+1/2S2(g) 在恒溫密閉容器中，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 mol·L-1測(cè)定H2S的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果見(jiàn)右圖。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)

40、過(guò)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(shuō)明溫度的升高，曲線b向曲線a逼近的原因：___________ ②電化學(xué)法 該法制氫過(guò)程的示意圖如右。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_(kāi)____________________。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_(kāi)______________________。 【知識(shí)點(diǎn)】物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律，元素化合物性質(zhì)，化學(xué)平衡常數(shù)以及電化學(xué)反應(yīng)等知識(shí)。 【答案】 （1）① ②b、e （2）

41、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（或其他合理?xiàng)l件） ②增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更充分 【解析】（1）①根據(jù)可知M、R 的化合價(jià)分別是+3、+4 價(jià)， 再結(jié)合二者的質(zhì)子數(shù)之和為27，可推知X是Al、Y是Si，則Si 的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。 ②Al 和Fe2O3 發(fā)生鋁熱反應(yīng)的條件是高溫，也不和Na2CO3 固體反應(yīng)；（2）根據(jù)圖像可知，985℃ 時(shí)，H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為40%，我們根據(jù)三段式計(jì)算出化學(xué)平衡常數(shù)： 由圖可知，當(dāng)溫度升高時(shí)，達(dá)到平衡的時(shí)間縮短了，也就是說(shuō)升高溫度加快了化學(xué)反應(yīng)速率；②采用氣、液逆流的方式進(jìn)行，其目的是增大了氣、液的接觸面積，增大了化學(xué)

42、反應(yīng)速率，使反應(yīng)更容易進(jìn)行。根據(jù)反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)，可知：參加反應(yīng)的物質(zhì)是H2S和2FeCl3 ，生成物是S 單質(zhì)，說(shuō)此反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，所以生成的物質(zhì)還有FeCl2，即方程式為從反應(yīng)池流出的溶液中含有Fe2+ ，經(jīng)過(guò)電解池也變回了Fe3+ ，同時(shí)還有H2 生成，故電解反應(yīng)方程式為 19、（2013·天津化學(xué)·10）某市對(duì)大氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5um的懸浮顆粒物）其主要來(lái)源為燃煤、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣等。因此，對(duì)PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）對(duì)PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測(cè)試樣。若測(cè)得該試樣所含水溶性

43、無(wú)機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表： 離子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl- 濃度/mol.L 4x10-6 6x10-6 2x10-5 4x10-5 3x10-5 2x10-5 根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為——，試樣的PH值=———— （2）為減少SO2的排放，常采取的措施有： ①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知： H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -241.8KJ/mol C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H= -110.5KJ/mol 寫(xiě)出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式——————————————

44、————； ②洗滌含SO2的煙氣，以下物質(zhì)可作洗滌劑的是———— a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3 (3)汽車(chē)尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化為： ①已知?dú)飧字猩蒒O的反應(yīng)為： N2(g)+O2(g) 2NO(g) H＞0 若1mol空氣含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃時(shí)在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡。測(cè)得NO為8x10-4mol.計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K= ___________ 汽車(chē)啟動(dòng)后，氣缸溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大，原因是—————————— ②汽車(chē)燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除

45、去CO： 2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知該反應(yīng)的H＞0，簡(jiǎn)述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)———————— ③目前，在汽車(chē)尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少 CO和NO的污染，其化學(xué)反應(yīng)方程式為——————————— 【解析】該題綜合考察化學(xué)反應(yīng)原理的基礎(chǔ)知識(shí)。涉及離子的水解、PH值的計(jì)算、蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算、自由能的應(yīng)用等。 觀察表格中發(fā)現(xiàn)NH4+水解顯酸性，PM2.5的酸堿性為酸性。試樣的PH值根據(jù)溶液中電荷守恒計(jì)算H+離子濃度為10-4，PH值為4. 焦炭與水蒸汽反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol 洗滌含SO2的煙氣,根據(jù)酸性氧化物的性質(zhì)選a.Ca(OH)2 b.Na2CO3。 計(jì)算平衡常數(shù)時(shí)，先計(jì)算物質(zhì)的平衡量N2為0.8-4x10-4, O2為0.2-4x10-4，NO為8x10-4，帶入平衡常數(shù)表達(dá)式即可，得4x10-6. 氣缸溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大，原因是溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡右移 2CO(g)=2C(s)+O2(g)，該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)。根據(jù)G=H-TS, G＞0,不能實(shí)現(xiàn)。 汽車(chē)尾氣系統(tǒng)中裝置反應(yīng)的化學(xué)方程式