2019年高考化學一輪總復習 第八章 化學反應速率和化學平衡課時檢測.DOC

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2019年高考化學一輪總復習 第八章 化學反應速率和化學平衡課時檢測 考點一　化學反應速率與化學平衡的有關概念及影響因素 1．(xx山東理綜，6分)對于反應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，改變了反應的途徑，反應的ΔH也隨之改變 B．改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應放出的熱量不變 C．升高溫度，反應速率加快，反應放出的熱量不變 D．若在原電池中進行，反應放出的熱量不變 解析：選B　本題考查化學平衡的移動與熱化學知識，意在考查考生運用化學平衡知識解決實際問題的能力。加入催化劑，平衡不移動，放出的熱量不變，A項錯誤；反應前后氣體分子數不變，改變壓強，平衡不移動，B項正確；升高溫度，平衡向逆反應方向移動，反應放出的熱量減少，C項錯誤；原電池中化學能主要轉化為電能，D項錯誤。 2．(xx安徽理綜，6分)一定條件下，通過下列反應可以制備特種陶瓷的原料MgO：MgSO4(s) ＋ CO(g)MgO(s) ＋ CO2(g) ＋SO2(g) ΔH>0該反應在恒容的密閉容器中達到平衡后，若僅改變圖中橫坐標x的值，重新達到平衡后，縱坐標y隨x變化趨勢合理的是(　　) 選項 x y A 溫度 容器內混合氣體的密度 B CO的物質的量 CO2與CO的物質的量之比 C SO2的濃度 平衡常數K D MgSO4的質量(忽略體積) CO的轉化率 解析：選A　本題考查化學平衡圖象，意在考查考生對化學平衡移動原理的理解能力。溫度升高，平衡正向移動，混合氣體的密度增大，A項正確；增大CO的物質的量，平衡正向移動，但CO2與CO的物質的量之比減小，B項錯誤；增大SO2的濃度，平衡逆向移動，但平衡常數只與溫度有關，溫度不變平衡常數K不變，C項錯誤；增大MgSO4的質量，平衡不移動，CO的轉化率不變，D項錯誤。 3．(xx大綱理綜，6分)一定條件下存在反應：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，其正反應放熱?，F有三個相同的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。達到平衡時，下列說法正確的是(　　) A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反應速率相同 B．容器Ⅰ、Ⅲ中反應的平衡常數相同 C．容器Ⅰ中CO的物質的量比容器Ⅱ中的多 D．容器Ⅰ中CO的轉化率與容器Ⅱ中CO2的轉化率之和小于1 解析：選CD　本題考查化學反應速率和化學平衡，意在考查考生對化學反應速率和化學平衡的理解能力。容器Ⅰ中反應從正反應建立平衡，正反應速率逐漸減小，Ⅱ中反應從逆反應建立平衡，正反應速率逐漸增大，因此正反應速率不同，A項錯誤；容器Ⅰ、Ⅲ中反應放出的熱量不同，由于容器絕熱，因此反應溫度不同，平衡常數不同，B項錯誤；容器Ⅰ中反應達平衡的過程放出熱量，容器Ⅱ中反應達平衡的過程吸收熱量，因正反應放熱，逆反應吸熱，因此兩容器中反應進行的程度均小于恒溫容器中的，則容器Ⅰ中CO的物質的量比容器Ⅱ中的多，容器Ⅰ中CO的轉化率與容器Ⅱ中CO2的轉化率之和小于1，C、D正確。 4．(xx安徽理綜，6分)一定條件下，通過下列反應可實現燃煤煙氣中硫的回收： SO2(g)＋2CO(g)催化劑,2CO2(g)＋S(l)　ΔH＜0 若反應在恒容的密閉容器中進行，下列有關說法正確的是(　　) A．平衡前，隨著反應的進行，容器內壓強始終不變 B．平衡時，其他條件不變，分離出硫，正反應速率加快 C．平衡時，其他條件不變，升高溫度可提高 SO2 的轉化率 D．其他條件不變，使用不同催化劑，該反應的平衡常數不變 解析：正反應是氣體分子數減小的反應，因此平衡前，隨著反應的進行容器內壓強不斷變化，A項錯；因硫為液態(tài)，故平衡時，其他條件不變，分離出硫，反應速率不變，B項錯；正反應是放熱反應，故升高溫度，平衡逆向進行，SO2的轉化率降低，C項錯；其他條件不變時，使用不同的催化劑，只能改變反應速率，不影響平衡的移動，故反應的平衡常數不變，D項正確。 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多步反應制得，其中的一步反應為： CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0 反應達到平衡后，為提高CO的轉化率，下列措施中正確的是(　　) A．增加壓強　　　　　　　　 B．降低溫度 C．增大CO的濃度 D．更換催化劑 解析：選項A，該反應為反應前后氣體分子數相等的反應，壓強對CO的轉化率無影響；選項B，該反應為放熱反應，降低溫度有利于化學平衡向右移動，提高CO的轉化率；增大CO的濃度會降低CO的轉化率；選項D，更換催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動。 答案：B 6．(xx重慶理綜，6分)在一個不導熱的密閉反應器中，只發(fā)生兩個反應： a(g)＋b(g)2c(g)；ΔH1<0 x(g)＋3y(g)2z(g)；ΔH2>0 進行相關操作且達到平衡后(忽略體積改變所作的功)，下列敘述錯誤的是(　　) A．等壓時，通入惰性氣體，c的物質的量不變 B．等壓時，通入z氣體，反應器中溫度升高 C．等容時，通入惰性氣體，各反應速率不變 D．等容時，通入z氣體，y的物質的量濃度增大 解析：等壓時，通入惰性氣體后，第二個反應平衡向左移動，反應器內溫度升高，第一個反應平衡向左移動，c的物質的量減小，選項A錯誤。等壓下通入z氣體，第二個反應平衡向逆反應方向(放熱反應方向)移動，所以體系溫度升高，選項B正確。選項C，由于容器體積不變，通入惰性氣體不影響各種物質的濃度，所以各反應速率不變。選項D，等容時，通入z氣體，第二個反應平衡向逆反應方向移動，y的物質的量濃度增大。 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 MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0、ΔS > 0 B．水解反應 NH＋H2ONH3H2O＋H＋達到平衡后，升高溫度平衡逆向移動 C．鉛蓄電池放電時的負極和充電時的陽極均發(fā)生還原反應 D．對于反應 2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或升高溫度都能加快 O2 的生成速率 解析：本題考查化學反應原理中的熱效應、電化學和化學平衡等知識，意在考查考生綜合運用化學反應原理知識的能力．A項，分解反應是吸熱反應，故ΔH>0，由于產物中有氣體，故ΔS>0，正確；B項，水解反應是吸熱反應，升溫時水解平衡正向移動，不正確；C項，鉛蓄電池放電時負極發(fā)生氧化反應，充電時陽極也發(fā)生氧化反應，故不正確；D項，升溫可使化學反應速率加快，而加入的MnO2是催化劑，故也能使化學反應速率加快，正確． 答案：AD 8．(2011安徽理綜，6分)電鍍廢液中Cr2O可通過下列反應轉化成鉻黃(PbCrO4)：Cr2O(aq)＋2Pb2＋(aq)＋H2O(l)2PbCrO4(s)＋2H＋(aq)　ΔH<0該反應達平衡后，改變橫坐標表示的反應條件，下列示意圖正確的是(　　) 解析：本題考查化學平衡及圖象分析，意在考查考生對化學平衡移動、化學平衡常數、物質轉化率等概念的理解以及對化學圖象的認識．該反應放熱(ΔH<0)，升溫平衡逆向移動，平衡常數K減小，A項正確；B項pH增大時，c(OH－)增大，平衡正向移動，Cr2O轉化率升高，B項錯誤；溫度升高，化學反應速率增大，C項錯誤；c(Pb2＋)增大時，平衡正向移動，n(Cr2O)減小，D項錯誤． 答案：A 9．(2011重慶理綜，6分)一定條件下，下列反應中水蒸氣含量隨反應時間的變化趨勢符合下圖的是(　　) 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：本題考查化學平衡知識，通過分析圖象確定可能對應的反應．觀察圖象可知，達到平衡用的時間短反應速率快，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，反應放熱，ΔH<0；增大壓強水蒸氣的百分含量增大，說明平衡正向移動，正反應氣體分子數減少，綜合分析A選項中反應符合要求． 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，反應物濃度隨反應時間變化如圖所示，計算反應4～8 min間的平均反應速率和推測反應16 min時反應物的濃度，結果應是(　　) 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：本題考查化學反應速率的計算，意在考查考生對圖表的分析能力和數據的處理能力.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；根據圖示，每隔4 min化合物Bilirubin的濃度減小一半，則16 min時化合物Bilirubin的濃度為8 min時濃度的1/4，故16 min時其濃度為10 μmolL－11/4＝2.5 μmolL－1，B項正確． 答案：B 11．(xx重慶理綜，6分)COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0，當反應達到平衡時，下列措施：①升溫?、诤闳萃ㄈ攵栊詺怏w?、墼黾覥O濃度?、軠p壓?、菁哟呋瘎、藓銐和ㄈ攵栊詺怏w，能提高COCl2轉化率的是(　　) A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥ 解析：本題考查外界因素對化學平衡移動的影響，從不同層面考查勒夏特列原理的應用．該反應為吸熱反應，升溫則平衡正向移動，反應物轉化率提高，①正確；恒容時，通入惰性氣體，反應物與生成物濃度不變，平衡不移動，②錯；增加CO濃度，平衡逆向移動，反應物轉化率降低，③錯；該反應正反應為氣體分子數增大的反應，減壓時平衡向正反應方向移動，反應物轉化率提高，④正確；催化劑只能改變反應速率，不能改變平衡狀態(tài)，⑤錯；恒壓時，通入惰性氣體，容器體積增大，反應物與生成物濃度降低，平衡向氣體增加的方向移動，即向正反應方向移動，反應物轉化率提高，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)轉移到低溫區(qū) D．該反應的平衡常數與TaI4和S2的濃度乘積成反比 解析：A項，TaI4主要存在于高溫區(qū)．B項，在提純過程中，I2的量基本保持不變．D項，該反應的平衡常數為：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(CH3COCH3＋Br2CH3COCH2Br＋HBr)來研究反應物濃度與反應速率的關系．反應速率v(Br2)通過測定溴的顏色消失所需的時間來確定．在一定溫度下，獲得如下實驗數據： 實驗序號 初始濃度c/molL－1 溴顏色消失所需時間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 分析實驗數據所得出的結論不正確的是(　　) A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大 B．實驗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，由實驗①和②對比可知增大c(CH3COCH3)，反應時間變少，v(Br2)增大．B項，實驗②和③反應時間相同，起始Br2的濃度相同，則v(Br2)相等．C項，比較實驗①和③可知，增大c(HCl)時，反應時間縮短，v(Br2)增大．D項，比較實驗①和④可知，增大c(Br2)時，v(Br2)相同，故選D. 答案：D 考點二　化學平衡常數與轉化率 14．(xx江蘇，4分)一定條件下存在反應：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，其正反應放熱?，F有三個相同的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。達到平衡時，下列說法正確的是(　　) A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反應速率相同 B．容器Ⅰ、Ⅲ中反應的平衡常數相同 C．容器Ⅰ中CO的物質的量比容器Ⅱ中的多 D．容器Ⅰ中CO的轉化率與容器Ⅱ中CO2的轉化率之和小于1 解析：選CD　本題考查化學反應速率和化學平衡，意在考查考生對化學反應速率和化學平衡的理解能力。容器Ⅰ中反應從正反應建立平衡，正反應速率逐漸減小，Ⅱ中反應從逆反應建立平衡，正反應速率逐漸增大，因此正反應速率不同，A項錯誤；容器Ⅰ、Ⅲ中反應放出的熱量不同，由于容器絕熱，因此反應溫度不同，平衡常數不同，B項錯誤；容器Ⅰ中反應達平衡的過程放出熱量，容器Ⅱ中反應達平衡的過程吸收熱量，因正反應放熱，逆反應吸熱，因此兩容器中反應進行的程度均小于恒溫容器中的，則容器Ⅰ中CO的物質的量比容器Ⅱ中的多，容器Ⅰ中CO的轉化率與容器Ⅱ中CO2的轉化率之和小于1，C、D正確。 15．(xx福建理綜，16分)利用化石燃料開采、加工過程產生的H2S廢氣制取氫氣，既價廉又環(huán)保。 (1)工業(yè)上可用組成為K2OM2O32RO2nH2O的無機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，兩種元素原子的質子數之和為27，則R的原子結構示意圖為________。 ②常溫下，不能與M單質發(fā)生反應的是________(填序號)。 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高溫熱分解法 已知：H2S(g)===H2(g)＋1/2S2(g) 在恒容密閉容器中，控制不同溫度進行H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為c molL－1測定H2S的轉化率，結果見上圖。圖中a為H2S的平衡轉化率與溫度關系曲線，b曲線表示不同溫度下反應經過相同時間且未達到化學平衡時H2S的轉化率。據圖計算985 ℃時H2S按上述反應分解的平衡常數K＝________；說明隨溫度的升高，曲線b向曲線a逼近的原因：________。 ②電化學法 該法制氫過程的示意圖如上圖。反應池中反應物的流向采用氣、液逆流方式，其目的是________________________________________________________________________； 反應池中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________。反應后的溶液進入電解池，電解總反應的離子方程式為____________________________。 解析：本題主要考查氫氣的制取和電化學知識，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)由題給無機材料的化學式K2OM2O32RO2nH2O可知，M的化合價為＋3，R的化合價為＋4，再根據二者位于第3周期，質子數之和為27，確定M為Al，R為Si。①Si的原子結構示意圖為。②常溫下鋁不能與三氧化二鐵和碳酸鈉反應。(2)①由圖象可知，在985 ℃時，H2S的轉化率為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，反應速率加快，達到平衡所需的時間縮短，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，目的是增大反應物的接觸面積，使反應充分進行。由裝置圖可知，反應池中FeCl3與H2S反應生成了S沉淀，所以FeCl3作氧化劑，化合價降低，反應方程式為2FeCl3＋H2S===2FeCl2＋S↓＋2HCl，生成的FeCl2進入電解池生成FeCl3，FeCl3再進入反應池，電解池中還有氫氣放出，則反應方程式為2Fe2＋＋2H＋2Fe3＋＋H2↑。 答案：(1)① ?、赽、e (2)①　溫度升高，反應速率加快，達到平衡所需的時間縮短?、谠龃蠓磻锝佑|面積，使反應更充分　H2S＋2FeCl3===2FeCl2＋S↓＋2HCl　2Fe2＋＋2H＋通電,2Fe3＋＋H2↑ 16．(xx江蘇，4分)溫度為T時，向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5，反應PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)經過一段時間后達到平衡。反應過程中測定的部分數據見下表： 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c(PCl3)＝0.11 molL－1，則反應的ΔH＜0 C．相同溫度下，起始時向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，反應達到平衡前v(正)＞v(逆) D．相同溫度下，起始時向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，達到平衡時，PCl3的轉化率小于80% 解析：A項，反應在前50 s的平均速率為＝0.001 6 molL－1s－1，A錯；B項，由表格數據可知平衡時c(PCl)3＝＝0.1 molL－1，升溫時PCl3濃度增大，則該反應是吸熱反應，ΔH＞0，B錯；C項，由平衡常數K＝＝0.025 molL－1，而Qc＝＝0.02 molL－1＜0.025 molL－1，故C項中起始時反應向正反應方向進行，即v(正)＞v(逆)，正確；D項，根據反應： 　　　　　　　　 PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g) 起始濃度(molL－1)　　1　　　　1　　　　0 轉化濃度(molL－1) x x x 平衡濃度(molL－1) (1－x) (1－x) x 根據K正＝，則K逆＝40＝，解得x＝0.85，即PCl3的轉化率為85%，故D錯。 答案：C 17．(2011北京理綜，6分)已知反應：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)．取等量CH3COCH3，分別在0 ℃和20 ℃下，測得其轉化分數隨時間變化的關系曲線(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．反應進行到20 min末，CH3COCH3的>1 C．升高溫度可縮短反應達平衡的時間并能提高平衡轉化率 D．從Y＝0到Y＝0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的＝1 解析：本題考查化學平衡，意在考查考生對平衡移動的理解和對圖象的識別能力．溫度升高，達到平衡所用的時間縮短，因此b曲線對應的溫度為20℃，A選項錯誤；溫度升高，速率加快，B選項速率之比應小于1；由圖象可知，達到平衡時b曲線丙酮的轉化率較低，C選項錯誤；在兩曲線交點處，兩種溫度下轉化的丙酮量相等，D選項正確． 答案：D 18．(2011四川理綜，6分)可逆反應①X(g)＋2Y(g)2Z(g)、②2M(g)N(g)＋P(g)分別在密閉容器的兩個反應室中進行，反應室之間有無摩擦、可滑動的密封隔板．反應開始和達到平衡狀態(tài)時有關物理量的變化如圖所示： 下列判斷正確的是(　　) A．反應①的正反應是吸熱反應 B．達平衡(Ⅰ)時體系的壓強與反應開始時體系的壓強之比為14∶15 C．達平衡(Ⅰ)時，X的轉化率為 D．在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中，M的體積分數相等 解析：本題考查化學平衡知識，題目通過三種情況下隔板的位置變化并結合平衡移動原理考查平衡移動、轉化率、反應熱等，具有很強的選拔功能．選項A，比較平衡(Ⅰ )、(Ⅱ )，降溫時隔板向左移動，說明反應①平衡向右移動，故反應①的正反應為放熱反應．選項B，從反應開始至平衡(Ⅰ )時，隔板右邊體系中氣體的總物質的量不變，體積由2個單位擴大至2.2個單位，則達平衡(Ⅰ )時體系的壓強與反應開始時體系的壓強之比為2∶2.2＝10∶11.選項C，設平衡(Ⅰ )時反應①氣體總物質的量為x mol，平衡(Ⅰ)時隔板兩邊壓強相等，相同壓強下，物質的量與體積成正比，則有＝，解得x＝，則X的轉化率為＝.選項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)低溫脫硝技術可用于處理廢氣中的氮氧化物，發(fā)生的化學反應為： 2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g) ΔH<0 在恒容的密閉容器中，下列有關說法正確的是(　　) A．平衡時，其他條件不變，升高溫度可使該反應的平衡常數增大 B．平衡時，其他條件不變，增加NH3的濃度，廢氣中氮氧化物的轉化率減小 C．單位時間內消耗NO和N2的物質的量比為1∶2時，反應達到平衡 D．其他條件不變，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉化率增大 解析：本題考查化學平衡知識，意在考查考生運用平衡理論解決實際問題的能力．該反應是氣體體積增大的放熱反應，A項升高溫度，平衡逆向移動 ，平衡常數減小，不正確；B項，增大NH3的濃度，平衡向右移動，使氮氧化物的轉化率增大，不正確；C項NO，N2的消耗分別代表正反應和逆反應，正確；D項，催化劑不影響化學平衡的移動，不正確． 答案：C 20．(xx安徽理綜，6分)汽車尾氣凈化中的一個反應如下： NO(g)＋CO(g)N2(g)＋CO2(g)　ΔH＝－373.4 kJmol－1 在恒容的密閉容器中，反應達平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是(　　) 解析：ΔH＝－373.4 kJmol－1，說明反應是一個放熱反應，T升高，平衡向逆反應方向移動，c(N2)與c(CO2)減小，K減小，同時，CO轉化率降低，故A、B兩項錯；K只與溫度有關，C項正確，D項增大N2的物質的量，平衡左移，則NO轉化率降低，所以D項錯． 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，相應的化學反應方程式為____________________________．利用反應6NO2＋8NH37N2＋12H2O也可處理NO2.當轉移1.2 mol電子時，消耗的NO2在標準狀況下是________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，下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是________． a．體系壓強保持不變 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的同時生成1 mol NO2 測得上述反應平衡時NO2與SO2的體積比為1∶6，則平衡常數K＝________. (3)CO可用于合成甲醇，反應方程式為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)．CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖所示．該反應ΔH________0(填“＞”或“＜”)．實際生產條件控制在250℃、1.3104 kPa左右，選擇此壓強的理由是________________________________________________________________________． 解析：本題考查氧化還原反應、反應熱、化學平衡等，意在考查考生綜合運用化學反應原理的能力．(1)該反應中轉移24e－，當轉移1.2 mol電子時，消耗0.3 mol NO2，在標準狀況下的體積為6.72 L．(2)根據蓋斯定律，由第一個反應減去第二個反應，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.該反應前后氣體分子數不變，因此壓強保持不變不能作為平衡的標志，a錯；混合氣體顏色不變，則NO2濃度保持不變，可以作為平衡的標志，b對；無論何種狀態(tài)，SO3、NO的體積比始終為1∶1，不能作為平衡的標志，c錯，每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2，是同方向的反應，不能作為平衡的標志，d錯．假設起始時NO2、SO2的物質的量分別為x、2x，則平衡時NO2、SO2、SO3、NO的物質的量分別為0.2x、1.2x、0.8x、0.8x，則K＝＝＝.(3)根據圖示，當壓強相同時，降低溫度，CO的平衡轉化率升高，說明降溫平衡向正反應方向移動，因此正反應為放熱反應，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轉化率已較高，再增大壓強，CO轉化率提高不大，而生產成本增加，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)轉化為 CH4 和 O2.紫外光照射時， 在不同催化劑(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)作用下，CH4產量隨光照時間的變化如圖所示． (1)在0～30 小時內，CH4的平均生成速率 vⅠ、vⅡ和vⅢ從大到小的順序為________；反應開始后的 12 小時內，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器，發(fā)生反應：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)．該反應ΔH＝＋206 kJmol－1. ①畫出反應過程中體系能量變化圖(進行必要標注)． ②將等物質的量的CH4 和 H2O(g)充入 1 L 恒容密閉反應器中，某溫度下反應達到平衡，平衡常數 K ＝ 27，此時測得 CO 的物質的量為 0.10 mol，求CH4的平衡轉化率(計算結果保留兩位有效數字)． (3)已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802 kJmol－1. 寫出由 CO2 生成 CO 的熱化學方程式________． 解析：本題考查化學反應速率和化學平衡，意在考查考生的識圖能力、三段式解決化學平衡問題能力和蓋斯定律的使用．(1)0～30小時內，CH4的平均速率＝，由圖可知，30小時內CH4的產量Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，即CH4的平均生成速率的關系為vⅢ>vⅡ>vⅠ；前12小時內在第Ⅱ種催化劑作用下，收集的CH4最多． (2)①該反應中，CH4的用量越多，吸收的熱量越多，二者成正比例關系． ②假設CH4和H2O的起始量均為x mol，結合平衡時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 結合K＝＝＝27，解得x＝0.11 molL－1，CH4的轉化率＝100%＝91%.(3)結合題目所給的兩個熱化學反應方程式，根據蓋斯定律，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： Ⅰ　SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI Ⅱ　2HIH2＋I2 Ⅲ　2H2SO4===2SO2＋O2＋2H2O (1)分析上述反應，下列判斷正確的是________． a．反應Ⅲ易在常溫下進行 b．反應Ⅰ中SO2氧化性比HI強 c．循環(huán)過程中需補充H2O d．循環(huán)過程產生1 mol O2的同時產生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Ⅱ，H2物質的量隨時間的變化如圖所示.0～2 min內的平均反應速率v(HI)＝________.該溫度下，H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常數K＝________. 相同溫度下，若開始加入HI(g)的物質的量是原來的2倍，則________是原來的2倍． a．平衡常數　　　　　　b．HI的平衡濃度 c．達到平衡的時間 d．平衡時H2的體積分數 (3)實驗室用Zn和稀硫酸制取H2，反應時溶液中水的電離平衡________移動(填“向左”、“向右”或“不”)；若加入少量下列試劑中的________，產生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，生成1 mol液態(tài)水，該電池的能量轉化率為________． 解析：本題主要考查平衡理論和反應熱中的相關概念，意在考查考生綜合分析問題的能力． (1)題中3個反應相加，即得總反應式2H2O2H2↑＋O2↑，因此選項c符合題意．由于H2SO4是一種強酸，很穩(wěn)定，因此使H2SO4分解需要相當高的溫度，選項a錯．反應Ⅰ中SO2作還原劑，HI是還原產物，故還原性SO2強于HI，則氧化性HI強于SO2，b錯．根據總反應式可知選項d也錯．本題應選c. (2)結合圖象根據速率的定義v＝可得v(H2)＝＝0.05 mol/(Lmin)，根據速率之比等于化學方程式中物質的系數之比得v(HI)＝2v(H2)＝0.1 mol/(Lmin)．該反應的平衡常數K＝＝＝64.由于平衡常數只與溫度有關，溫度不變，平衡常數不變，a錯．由于題中反應是一個氣體體積不變的反應，故改變條件后的平衡和原平衡等效，因此選項b正確，d錯誤．HI的濃度是原來的2倍，由于濃度增大，反應速率加快，達到平衡所需的時間短，c錯． (3)隨著反應的進行，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．若加入NaNO3，則相當于溶液中存在HNO3，此時將不產生H2而產生NOx；加入CuSO4后形成原電池，反應速率加快；加入Na2SO4后對反應速率無影響；加入NaHSO3后，由于發(fā)生反應H＋＋HSO===SO2↑＋H2O，溶液中c(H＋)減小，反應速率減?。C上分析可知選項b符合題意． (4)當生成1 mol液態(tài)水時，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)甲酸甲酯水解反應方程式為： HCOOCH3(l)＋H2O(l)HCOOH(l)＋CH3OH(l) ΔH>0 某小組通過實驗研究該反應(反應過程中體積變化忽略不計)．反應體系中各組分的起始量如下表： 組分 HCOOCH3 H2O HCOOH CH3OH 物質的量/mol 1.00 1.99 0.01 0.52 甲酸甲酯轉化率在溫度T1下隨反應時間(t)的變化見下圖： (1)根據上述條件，計算不同時間范圍內甲酸甲酯的平均反應速率，結果見下表： 反應時間范圍/min 0～5 10～15 20～25 30～35 40～45 50～55 75～80 平均反應速率/(10－3 molmin－1) 1.9 7.4 7.8 4.4 1.6 0.8 0.0 請計算15～20 min范圍內甲酸甲酯的減少量為________ mol，甲酸甲酯的平均反應速度為__________molmin－1(不要求寫出計算過程)． (2)依據以上數據，寫出該反應的反應速率在不同階段的變化規(guī)律及其原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)上述反應的平衡常數表達式為：K＝，則該反應在溫度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下甲酸甲酯轉化率隨反應時間變化的預期結果示意圖． 解析：(1)15 min時甲酸甲酯轉化率為6.7%,20 min時甲酸轉化率為11.2%，則其減少量為：1.0011.2%－1.006.7%＝0.045 mol.平均反應速率為：＝＝910－3 molmin－1. (2)由表中數據及(1)中計算出的15～20 min的平均反應速率可知，反應前期反應速率增加，隨著反應的進行反應速率增加更快，反應后期反應速率又減?。Y合影響反應速率的因素可推測是反應中生成的甲酸具有催化作用．反應初期生成甲酸量少，催化效果不明顯，反應速率較慢，隨著生成甲酸量增多，催化效果顯著，反應速率明顯增大，到反應后期，濃度對反應速率的影響起主導作用，使反應速率減?。? (3)平衡時甲酸甲酯轉化率為24.0%，則： 　　　　HCOOCH3＋H2OHCOOH＋CH3OH 起始量　1.00　　　1.99　　　0.01　　0.52 反應量　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，反應速率加快，達到平衡時間短；該反應是吸熱反應，升高溫度時平衡向正反應方向移動，故T2比T1溫度下甲酸甲酯轉化率要高；抓住這兩點，則不難畫出示意圖． 答案：(1)0.045　9.010－3 (2)該反應中用酸具有催化作用． ①反應初期：雖然甲酸甲酯量較大，但甲酸量很小，催化效果不明顯，反應速度較慢； ②反應中期，甲酸量逐漸增多，催化效果顯著，反應速率明顯增大； ③反應后期：甲酸量增加到一定程度后，濃度對反應速率的影響成主導因素，特別是逆反應速率的增大，使總反應速率逐漸減小，直至為零． (3)0.14 (4) 考點三　化學反應速率與化學平衡的圖像分析 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NaHSO3完全消耗即有I2析出，根據I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應速率。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 ℃間溶液變藍時間，55 ℃時未觀察到溶液變藍，實驗結果如上圖。據圖分析，下列判斷不正確的是(　　) A．40 ℃之前與40 ℃之后溶液變藍的時間隨溫度的變化趨勢相反 B．圖中b、c兩點對應的NaHSO3反應速率相等 C．圖中a點對應的NaHSO3反應速率為5.010－5 molL－1s－1 D．溫度高于40 ℃時，淀粉不宜用作該實驗的指示劑 解析： 選B　本題考查化學反應速率和化學平衡知識，意在考查考生對圖象的分析判斷能力、信息的挖掘能力和知識的應用能力。由題給圖象可知，溫度低于40 ℃時，溫度升高，溶液變藍的時間短，但溫度高于40 ℃時情況相反，A項正確；因為b、c兩點的溫度不同，反應速率不可能相等，B項錯誤；圖中a點，所用的時間為80 s，則NaHSO3的反應速率為：(0.020 molL－110.0 mL10－3 L/mL)(50 mL10－3 L/mL)80 s＝5.010－5 molL－1s－1，C項正確；由題給條件，55 ℃時未觀察到溶液變藍可知，所以溫度高于40 ℃時，淀粉易糊化，不宜作該實驗的指示劑，D項正確。 26．(xx浙江理綜，6分)捕碳技術(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已經被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應： 反應Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq)　ΔH1 反應Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)NH4HCO3(aq)　ΔH2 反應Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq)　ΔH3 請回答下列問題： (1)ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關系是：ΔH3＝________。 (2)為研究溫度對(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(用氮氣作為稀釋劑)，在t時刻，測得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下，保持其他初始實驗條件不變，重復上述實驗，經過相同時間測得CO2氣體濃度，得到趨勢圖(見圖1)。則： ①ΔH3________0(填“＞”、“＝”或“＜”)。 ②在T1T2及T4T5二個溫度區(qū)間，容器內CO2氣體濃度呈現如圖1所示的變化趨勢，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③反應Ⅲ在溫度為T1時，溶液pH隨時間變化的趨勢曲線如圖2所示。當時間到達t1時，將該反應體系溫度迅速上升到T2，并維持該溫度。請在該圖中畫出t1時刻后溶液的pH變化總趨勢曲線。 (3)利用反應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)。 (4)下列物質中也可能作為CO2捕獲劑的是________。 A．NH4Cl　　　　　　　　B．Na2CO3 C．HOCH2CH2OH D．HOCH2CH2NH2 解析：本題考查了化學反應中的能量變化、化學平衡等。意在考查考生結合所學知識解決實際問題的能力。 (1)根據蓋斯定律，將反應Ⅱ2－反應Ⅰ即得反應Ⅲ，故ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。(2)①由圖1知，反應在T3時達平衡，隨后升高溫度，平衡逆向移動，故該反應的焓變小于零。(3)要提高CO2的吸收量，即要求反應Ⅲ平衡正向移動，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＜?、赥1－T2區(qū)間，化學反應未達到平衡，溫度越高，化學反應速率越快，所以CO2被捕獲的量隨溫度升高而提高。T4－T5區(qū)間，化學反應已達到平衡，由于正反應是放熱反應，溫度升高平衡向逆反應方向移動，所以不利于CO2捕獲?、? (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TiO2光催化染料R降解反應的影響如圖所示。下列判斷正確的是(　　) A．在0～50 min之間，pH＝2和pH＝7時R的降解百分率相等 B．溶液酸性越強，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R的平均降解速率為0.04 molL－1min－1 解析：選項A，在0～50 min之間，pH＝2和pH＝7時R降解百分率相等，A正確；選項B，溶液的酸性越強，R的降解速率越大，B錯誤；選項C，由題給信息，無法得出該結論，C錯誤；選項D，在20～25 min，pH＝10時R的平均降解速率為＝410－6molL－1min－1。 答案：A 28．(2011江蘇，4分)700℃時，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：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)反應過程中測定的部分數據見下表(表中 t2>t1)： 反應時間/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．反應在t1 min 內的平均速率為 v(H2)＝ molL－1min－1 B．保持其他條件不變，起始時向容器中充入 0.60 mol CO 和1.20 mol H2O，達到平衡時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，達到新平衡時 CO 轉化率增大，H2O 的體積分數增大 D．溫度升高至800 ℃，上述反應平衡常數為 0.64，則正反應為吸熱反應 解析：本題考查化學反應速率及化學平衡等知識，意在考查考生對影響化學反應速率及平衡的條件及化學平衡常數表示方法的綜合運用能力．A項，t1時CO減少0.40 mol，則H2增加0.40 mol，用H2表示的平均反應速率為＝mol/(Lmin)，故不正確；D項，由表格中數據可知，從t1到t2，H2O(g)已不再改變，表明已達到平衡狀態(tài)，則700℃時的平衡常數＝＝1，升溫到800℃，平衡常數變?yōu)?.64，則表明化學平衡逆向移動，表明正反應是放熱反應． 答案：BC 29．(2011福建理綜，6分)25C時，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入過量金屬錫(Sn)，發(fā)生反應：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，體系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)變化關系如圖所示．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ΔH>0 D．25C時，該反應的平衡常數K＝2.2 解析：本題考查化學平衡知識及考生運用平衡移動原理分析平衡移動方向等問題的能力．由于固體量改變不會引起平衡的移動，A項錯誤；加入固體Sn(NO3)2后，溶液中c(Sn2＋)增大，平衡向左移動，從而使c(Pb2＋)增大，B項錯誤；升高溫度時c(Pb2＋)增大，表明平衡向左移動，逆反應吸熱，正反應的ΔH<0，C項錯誤；由圖象中平衡時兩種離子的濃度及平衡常數表達式知，25C時該反應的平衡常數為2.2，D項正確． 答案：D 30．(xx四川理綜，6分)反應aM(g)＋bN(g)cP(g)＋dQ(g)達到平衡時，M的體積分數y(M)與反應條件的關系如圖所示．其中z表示反應開始時N的物質的量與M的物質的量之比．下列說法正確的是(　　) A．同溫同壓同z時，加入催化劑，平衡時Q的體積分數增加 B．同壓同z時，升高溫度，平衡時Q的體積分數增加 C．同溫同z時，增加壓強，平衡時Q的體積分數增加 D．同溫同壓時，增加z，平衡時Q的體積分數增加 解析：本題考查的知識點是化學平衡的移動，意在考查考生的分析判斷能力．可逆反應中，催化劑只能改變化學反應速率，A錯；由兩個圖象可知，M的體積分數隨著溫度升高而降低，即溫度升高，平衡右移，故平衡時生成物Q的體積分數增加，B正確；同為650℃、z＝2.0，壓強為1.4 MPa時，y(M)＝30%，而壓強為2.1 MPa時，y(M)＝35%，即增大壓強，平衡左移，故平衡時Q的體積分數減小，C錯；由圖象可知，同溫、同壓時，若N的物質的量增加，而M的物質的量不變，則盡管z越大，y(M)減小，平衡右移，但Q增加的物質的量遠小于加入的N的物質的量，此時Q的體積分數減小，D錯． 答案：B 31．(xx山東理綜，16分)偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進劑，二者發(fā)生如下化學反應： (CH3)2NH2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(g)　(Ⅰ) (1)反應(Ⅰ)中氧化劑是________。 (2)火箭殘骸中常現紅棕色氣體，原因為：N2O4(g)2NO2(g)　(Ⅱ) 當溫度升高時，氣體顏色變深，則反應(Ⅱ)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應。 (3)一定溫度下，反應(Ⅱ)的焓變?yōu)棣?，F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達到平衡狀態(tài)的是________。 若在相同溫度下，上述反應改在體積為1 L的恒容密閉容器中進行，平衡常數________(填“增大”“不變”或“減小”)，反應3s后NO2的物質的量為0.6 mol，則0～3 s內的平均反應速率v(N2O4)＝________molL－1s－1。 (4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃時，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，所滴加氨水的濃度為________molL－1。(NH3H2O的電離平衡常數取Kb＝210－5molL－1) 解析：(1)反應(Ⅰ)中N2O4中N由＋4價變?yōu)?價，N2O4作氧化劑。(2)溫度升高時，氣體顏色變深，說明升溫時平衡向正反應方向移動，則正反應為吸熱反應。(3)該反應從正反應開始進行，氣體分子數逐漸增多，而壓強保持不變，則容器體積逐漸增大，氣體密度逐漸減小，達平衡時保持不變，a對；該反應的ΔH始終保持不變，不能作為反應達到平衡狀態(tài)的標志，b錯；該反應從正反應開始進行，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，達平衡時保持不變，c錯；N2O4的轉化率逐漸增大，達平衡時保持不變，d對。平衡常數只與溫度有關，溫度保持不變，平衡常數不變。v(N2O