2019-2020年高考化學一輪復習 歷屆高考真題備選題庫 第七章 化學反應速率和化學平衡 新人教版.doc

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2019-2020年高考化學一輪復習 歷屆高考真題備選題庫 第七章 化學反應速率和化學平衡 新人教版 1．(xx課標Ⅰ) 已知分解1 mol H2O2放出熱量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的機理為： H2O2＋I－―→H2O＋IO－　　　慢 H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－ 快 下列有關該反應的說法正確的是(　　) A．反應速率與I－濃度有關 B．IO－也是該反應的催化劑 C．反應活化能等于98 kJmol－1 D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2) 解析：選A　H2O2的分解反應主要是由第一個反應決定的，I－濃度越大，反應速率越快，A項正確；根據(jù)總反應可確定該反應的催化劑為I－，而IO－為中間產(chǎn)物，B項錯誤；根據(jù)所給信息無法確定反應活化能，C項錯誤；反應速率關系為v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)，D項錯誤。 2．(xx四川理綜)在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得實驗數(shù)據(jù)如下表： 實驗編號 溫度/℃ 起始時物質的量/mol 平衡時物質的量/mol n(X) n(Y) ① 700 0.40 0.10 0.090 ② 800 0.10 0.40 0.080 ③ 800 0.20 0.30 a ④ 900 0.10 0.15 b 下列說法正確的是(　　) A．實驗①中，若5 min時測得n(M)＝0.050 mol，則0至5 min時間內，用N表示的平均反應速率v(N)＝1.010－2mol/(Lmin) B．實驗②中，該反應的平衡常數(shù)K＝2.0 C．實驗③中，達到平衡時，X的轉化率為60% D．實驗④中，達到平衡時，b＞0.060 解析：選C　A．根據(jù)方程式可知在5 min內反應生成的n(N)等于生成的n(M)，則v(N)＝＝110－3mol/(Lmin)，該項錯誤；B.根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知平衡時c(X)＝0.002 mol/L、c(Y)＝0.032 mol/L、c(N)＝c(M)＝0.008 mol/L，則平衡常數(shù)K＝＝＝1.0，該項錯誤；C.因該反應在800 ℃時平衡常數(shù)為1，設反應中轉化的X的物質的量為x，則有(0.20－x)(0.30－x)＝xx，故x＝0.12 mol，X的轉化率為100%＝60%，該項正確；假設在900 ℃時，該反應的平衡常數(shù)也為1.0，根據(jù)實驗④中的數(shù)據(jù)可知b＝0.060 mol，由①中數(shù)據(jù)可知在700 ℃時平衡常數(shù)約為2.6，結合800 ℃時平衡常數(shù)為1.0可知，溫度越高，該平衡常數(shù)越小，平衡逆向移動，故b＜0.060，該項錯誤。 3．(xx北京理綜)一定溫度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)(　　) A．0～6 min的平均反應速率：v(H2O2)≈3.310－2mol/(Lmin) B．6～10 min的平均反應速率：v(H2O2)<3.310－2mol/(Lmin) C．反應至6 min時，c(H2O2)＝0.30 mol/L D．反應至6 min時，H2O2分解了50% 解析：選C　根據(jù)題目信息可知，0～6 min，生成22.4 mL(標準狀況)氧氣，消耗0.002 mol H2O2，則v(H2O2)≈3.310－2 mol/(Lmin)，A項正確；隨反應物濃度的減小，反應速率逐漸降低，B項正確；反應至6 min時，剩余0.002 mol H2O2，此時c(H2O2)＝0.20 mol/L，C項錯誤；反應至6 min時，消耗0.002 mol H2O2，轉化率為50%，D項正確。 4．(xx重慶理綜)在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應：2X(g) Y(g)，溫度T1、T2下X的物質的量濃度c(X)隨時間t變化的曲線如圖所示，下列敘述正確的是(　　) A．該反應進行到M點放出的熱量大于進行到W點放出的熱量 B．T2下，在0～t1時間內，v(Y)＝molL－1min－1 C．M點的正反應速率v正大于N點的逆反應速率v逆 D．M點時再加入一定量X，平衡后X的轉化率減小 解析：選C　根據(jù)圖示可知，T1＞T2，溫度越高平衡時c(X)越高，則逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，M點X的轉化量小于W點X的轉化量，M點放出的熱量小于W點放出的熱量，A項錯誤；T2下，Δt＝t1，Δc(Y)＝molL－1，v(Y)＝molL－1min－1，B項錯誤；M點溫度比W點溫度高，所以M點的正反應速率大于W點的逆反應速率，而W點的逆反應速率大于N點的逆反應速率，則M點的正反應速率大于N點的逆反應速率，C項正確；由于是恒容下反應，再加入一定量X，相當于增加壓強，平衡向正反應方向移動，再次平衡時X的轉化率增大，D項錯誤。 5．(xx安徽理綜)臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，其脫硝反應為：2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，若反應在恒容密閉容器中進行，下列由該反應相關圖像作出的判斷正確的是(　　) A B 升高溫度，平衡常數(shù)減小 0～3 s內，反應速率為v(NO2)＝0.2 molL－1 C D t1時僅加入催化劑，平衡正向移動 達平衡時，僅改變x，則x為c(O2) 解析：選A　A項正確，由圖像可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，說明此反應是放熱反應，所以升高溫度，平衡將逆向移動，平衡常數(shù)減?。籅項錯誤，v(NO2)應等于0.2 molL－1s－1；C項錯誤，加入催化劑，平衡不發(fā)生移動；D項錯誤，達平衡時，增大c(O2)，平衡逆向移動，NO2的轉化率會減小。 6．(xx天津理綜)運用相關化學知識進行判斷，下列結論錯誤的是(　　) A．某吸熱反應能自發(fā)進行，因此該反應是熵增反應 B．NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中 C．可燃冰主要是甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體，因此可存在于海底 D．增大反應物濃度可加快反應速率，因此用濃硫酸與鐵反應能增大生成H2的速率 解析：選D　根據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS，放熱和熵增有利于反應自發(fā)進行，放熱的熵增反應一定能自發(fā)進行，而吸熱且熵減小的反應一定不能自發(fā)進行，A項正確；氫氟酸對二氧化硅有腐蝕作用，不能用玻璃瓶存放，B項正確；甲烷水合物也稱“可燃冰”，是甲烷氣體和水分子形成的晶體，C項正確；鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化，不能生成氫氣，D項錯誤。 7．(xx福建理綜)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(jù)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(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。 8．(xx山東理綜)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(shù)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。 9．(xx江蘇)一定條件下存在反應：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，其正反應放熱?，F(xiàn)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(shù)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(shù)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。 10．(xx安徽理綜)一定條件下，通過下列反應可實現(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(shù)不變 解析：正反應是氣體分子數(shù)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(shù)不變，D項正確。 答案：D 11．(2011安徽理綜)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(shù)、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(shù)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 12．(xx福建理綜)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(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 第二節(jié) 化學平衡狀態(tài) 化學平衡的移動 1．(xx江蘇單科)一定溫度下，在三個體積均為1.0 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) 容器 編號 溫度 (℃) 起始物質的量(mol) 平衡物質的量(mol) CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g) Ⅰ 387 0.20 0.080 0.080 Ⅱ 387 0.40 Ⅲ 207 0.20 0.090 0.090 下列說法正確的是(　　) A．該反應的正反應為放熱反應 B．達到平衡時，容器Ⅰ中的CH3OH體積分數(shù)比容器Ⅱ中的小 C．容器Ⅰ中反應到達平衡所需時間比容器Ⅲ中的長 D．若起始時向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol，則反應將向正反應方向進行 解析：選AD　由題給表格中的Ⅰ、Ⅲ可知：溫度越低，生成物的量越多，說明升高溫度平衡逆向移動，則此反應的正反應為放熱反應，A選項正確；這是一個反應前后氣體分子數(shù)不變的反應，達到平衡后，容器Ⅰ和Ⅱ中甲醇的體積分子數(shù)相同，B選項錯誤；容器Ⅰ中溫度高，反應速率快，達到平衡所需的時間短，C選項錯誤；根據(jù)387 ℃時，K＝＝4，Qc＝＝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(shù)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(shù)只與溫度有關，溫度不變平衡常數(shù)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。 5．(xx全國理綜)合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)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(shù)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)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)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(chǎn)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重慶理綜)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(shù)減少，綜合分析A選項中反應符合要求． 答案：A 9．(xx重慶理綜)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(shù)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 10．(xx福建理綜)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 11．(xx天津理綜)已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH＝－197 kJmol－1。向同溫、同體積的三個密閉容器中分別充入氣體：(甲)2 mol SO2和1 mol O2；(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2；(丙)2 mol SO3。恒溫、恒容下反應達平衡時，下列關系一定正確的是(　　) A．容器內壓強p：p甲＝p丙>2p乙 B．SO3的質量m：m甲＝m丙>2m乙 C．c(SO2)與c(O2)之比為k：k甲＝k丙>k乙 D．反應放出或吸收熱量的數(shù)值Q：Q甲＝Q丙>2Q乙 解析：根據(jù)等效平衡原理，甲容器與丙容器中平衡屬于等效平衡，平衡時有p甲＝p丙，乙容器與甲容器相比，若兩個容器中SO2轉化率相同，則p甲＝2p乙，但因甲容器中的壓強比乙容器中的壓強大，故甲容器中的SO2轉化率比乙容器中的大，p甲<2p乙，A錯。同理分析知B對。選項C，甲、乙兩容器中，SO2、O2起始的物質的量之比與反應中消耗的物質的量之比均為2∶1，故平衡時兩容器中c(SO2)與c(O2)之比相同，C錯。選項D，由等效平衡原理知，Q甲＋Q丙＝ΔH，Q甲與Q丙不一定相等，D錯。 答案：B 12．(2011江蘇)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(shù)據(jù)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(shù)增大 D．溫度升高至800 ℃，上述反應平衡常數(shù)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(shù)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(shù)據(jù)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(shù)＝＝1，升溫到800℃，平衡常數(shù)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 13．(xx浙江理綜)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(jīng)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(jīng)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(xiàn)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(jù)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 第三節(jié)　化學平衡常數(shù) 化學反應進行的方向 1．(xx課標Ⅱ)在容積為1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。 回答下列問題： (1)反應的ΔH________0(填“大于”或“小于”)；100 ℃時，體系中各物質濃度隨時間變化如圖所示。在0～60 s時段，反應速率v(N2O4)為________molL－1s－1；反應的平衡常數(shù)K1為________。 (2)100 ℃時達平衡后，改變反應溫度為T，c(N2O4)以0.002 0 molL－1s－1的平均速率降低，經(jīng)10 s又達到平衡。 ①T________100 ℃(填“大于”或“小于”)，判斷理由是 ________________________________________________________________________。 ②列式計算溫度T時反應的平衡常數(shù)K2________。 (3)溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半。平衡向________(填“正反應”或“逆反應”)方向移動，判斷理由是________________________________________。 解析：(1)由題意及圖示知，在1.00 L的容器中，通入0.100 mol的N2O4，發(fā)生反應：N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高混合氣體的顏色變深，說明反應向生成NO2的方向移動，即向正反應方向移動，所以正反應為吸熱反應，即ΔH>0；由圖示知60 s時該反應達到平衡，消耗N2O4為0.100 molL－1－0.040 molL－1＝0.060 molL－1，根據(jù)v＝可知：v(N2O4)＝＝0.001 0 molL－1s－1； 求平衡常數(shù)可利用三段式： 　　　　　　　　N2O4(g)2NO2(g) 起始量/(molL－1) 0.100 0 轉化量/(molL－1) 0.060 0.120 平衡量/(molL－1) 0.040 0.120 K1＝＝＝0.36 molL－1 (2)100 ℃時達平衡后，改變反應溫度為T，c(N2O4)降低，說明平衡N2O4(g)2NO2(g)向正反應方向移動，根據(jù)勒夏特列原理，溫度升高，向吸熱反應方向移動，即向正反應方向移動，故T>100 ℃，由c(N2O4)以0.002 0 molL－1s－1的平均速率降低，經(jīng)10 s又達到平衡，可知此時消耗N2O4 0.002 0 molL－1s－110 s＝0.020 molL－1，由三段式： 　　　　　　　　N2O4(g)2NO2(g) 起始量/(molL－1) 0.040 0.120 轉化量/(molL－1) 0.020 0.040 平衡量/(molL－1) 0.020 0.160 K2＝＝≈1.3 molL－1 (3)溫度T時反應達到平衡后，將反應容器的容積減少一半，壓強增大，平衡會向氣體體積減小的方向移動，該反應逆反應為氣體體積減小的反應，故平衡向逆反應方向移動。 答案：(1)大于　0.001 0　0.36 molL－1 (2)①大于　反應正方向吸熱，反應向吸熱方向進行，故溫度升高 ②平衡時，c(NO2)＝0.120 molL－1＋0.002 0 molL－1s－110 s2＝0.160 molL－1 c(N2O4)＝0.040 molL－1－0.002 0 molL－1s－110 s＝0.020 molL－1 K2＝≈1.3 molL－1 (3)逆反應　對氣體分子數(shù)增大的反應，增大壓強平衡向逆反應方向移動 2．(xx浙江理綜)煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學反應，降低了脫硫效率。相關反應的熱化學方程式如下： CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g) ＋CO2(g)　　ΔH1＝218.4 kJmol－1(反應Ⅰ) CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g) ΔH2＝－175.6 kJmol－1(反應Ⅱ) 請回答下列問題： (1)反應Ⅰ能夠自發(fā)進行的反應條件是________。 (2)對于氣體參與的反應，表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體物質的量的濃度c(B)，則反應Ⅱ的Kp＝________(用表達式表示)。 (3)假設某溫度下，反應Ⅰ的速率(v1)大于反應Ⅱ的速率(v2)，則下列反應過程能量變化示意圖正確的是________。 (4)通過監(jiān)測反應體系中氣體濃度的變化可判斷反應Ⅰ和Ⅱ是否同時發(fā)生，理由是________。 (5)圖1為實驗測得不同溫度下反應體系中CO初始體積百分數(shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質量百分數(shù)的關系曲線。則降低該反應體系中SO2生成量的措施有________。 A．向該反應體系中投入石灰石 B．在合適的溫度區(qū)間內控制較低的反應溫度 C．提高CO的初始體積百分數(shù) D．提高反應體系的溫度 (6)恒溫恒容條件下，假設反應Ⅰ和Ⅱ同時發(fā)生，且v1＞v2，請在圖2中畫出反應體系中c(SO2)隨時間t變化的總趨勢圖。 　　　　圖1　　　　　　　　　　　圖2 解析：(1)反應Ⅰ為熵增、吸熱反應，其能自發(fā)進行的條件是高溫。(2)反應Ⅱ的Kp可表示為。(3)在相同條件下反應當Ⅰ的速率(v1)大于反Ⅱ的速率(v2)，說明反應Ⅰ的活化能比反應Ⅱ的小，又反應Ⅰ為吸熱反應，反應Ⅱ為放熱反應，所以C項符合題意。(4)通過監(jiān)測反應體系中SO2和CO2的濃度的變化判斷反應Ⅰ和Ⅱ是否同時發(fā)生。(5)從曲線可知，增大CO初始體積百分數(shù)能有效降低SO2生成量，同樣，降低溫度也有利于降低SO2生成量，B、C項符合題意，D項不符合題意；當向體系中加入CaCO3時，CaCO3分解會產(chǎn)生CaO和CO2，體系中CO2濃度的增加會抑制反應Ⅰ中SO2的生成，A項符合題意。(6)恒溫恒容條件下，當反應Ⅰ和Ⅱ同時發(fā)生時，由于v1＞v2，所以SO2的濃度是先增大，隨著反應Ⅱ的不斷進行SO2的濃度將減小。 答案：(1)高溫　(2)　(3)C　(4)如果氣相中SO2和CO2兩種氣體的濃度之比隨時間發(fā)生變化，則表明兩個反應同時發(fā)生　(5)A、B、C (6)如圖所示 3. (xx山東理綜)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應： 2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)　K1　ΔH1 < 0 (Ⅰ) 2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　K2　ΔH2 < 0(Ⅱ) (1)4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常數(shù)K＝________(用K1、K2表示)。 (2)為研究不同條件對反應(Ⅱ)的影響，在恒溫條件下，向2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min時反應(Ⅱ)達到平衡。測得10 min內v(ClNO)＝7.510－3molL－1min－1，則平衡后n(Cl2)＝________mol，NO的轉化率α1＝________。其他條件保持不變，反應(Ⅱ)在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉化率α2________α1(填“>”“<”或“＝”)，平衡常數(shù)K2________(填“增大”“減小”或“不變”)。若要使K2減小，可采取的措施是________________________________________________________________________。 (3)實驗室可用NaOH溶液吸收NO2，反應為2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液與0.2 mol NO2恰好完全反應得1 L溶液A，溶液B為0.1 molL－1的CH3COONa溶液，則兩溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH3COO－)由大到小的順序為________。(已知HNO2的電離常數(shù)Ka＝7.110－4molL－1，CH3COOH的電離常數(shù)Ka＝1.710－5 molL－1。 可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是________。 a．向溶液A中加適量水 b．向溶液A中加適量NaOH c．向溶液B中加適量水 d．向溶液B中加適量NaOH 解析：(1)將題干中已知的兩個方程式做如下處理：(Ⅰ)2－(Ⅱ)可得4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)，其平衡常數(shù)K＝。 (2)根據(jù)“三段式”： 　　　　　　2NO(g)?。l2(g)　2ClNO(g) 起始(molL－1)　0.1　　　　0.05　　　　0 轉化(molL－1)　0.1α1　　　0.05α1　　　0.1α1 平衡(molL－1)　0.1－0.1α1　0.05－0.05α1　0.1α1 v(ClNO)＝＝7.510－3 molL－1min－1，得α1＝75%，平衡時n(Cl2)＝(0.05－0.05α1)molL－12 L＝0.025 mol。該反應為氣體分子數(shù)減小的反應，恒壓條件下相對于恒容條件下，壓強增大，平衡右移，NO的轉化率增大，即α2>α1；化學平衡常數(shù)只與溫度有關，溫度不變，平衡常數(shù)K2不變；該反應為放熱反應，升高溫度可使平衡常數(shù)K2減小。(3)酸的電離常數(shù)越小，對應酸的酸性越弱，則該酸的酸根離子越易水解。溶液A為NaNO3和NaNO2的混合溶液，且其濃度均為0.1 molL－1，酸性：HNO2>CH3COOH，NO不水解，故濃度大小關系為c(NO)>c(NO)>c(CH3COO－)。溶液A中NO的水解程度小于溶液B中CH3COO－的水解程度，故溶液A的pH小于溶液B的pH，要使溶液A和溶液B的pH相等，選項b、c的方法均可滿足要求。 答案：(1) (2)2.510－2　75%?。尽〔蛔儭∩邷囟? (3)c(NO)＞c(NO)＞c(CH3COO－)　b、c 4．(xx江蘇)一定條件下存在反應：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，其正反應放熱?，F(xiàn)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(shù)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(shù)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。 5．(xx福建理綜)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(shù)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(jīng)過相同時間且未達到化學平衡時H2S的轉化率。據(jù)圖計算985 ℃時H2S按上述反應分解的平衡常數(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(jù)二者位于第3周期，質子數(shù)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，F(xiàn)eCl3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 　②b、e (2)①　溫度升高，反應速率加快，達到平衡所需的時間縮短　②增大反應物接觸面積，使反應更充分　H2S＋2FeCl3===2FeCl2＋S↓＋2HCl　2Fe2＋＋2H＋通電,2Fe3＋＋H2↑ 6．(xx江蘇)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(jīng)過一段時間后達到平衡。反應過程中測定的部分數(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(shù)據(jù)可知平衡時c(PCl)3＝＝0.1 molL－1，升溫時PCl3