高考总复习课标版化学专题十三化学反应速率和化学平衡(试题练)教学讲练

1、高中化学专项复习PAGE PAGE 38机会只留给有准备的人，加油哦！专题十三化学反应速率和化学平衡探考情悟真题【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点化学反应速率1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法2.了解反应活化能的概念,了解催化剂的重要作用3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,能用相关理论解释其一般规律2018课标,28,15分中盖斯定律的应用;平衡转化率及平衡常数的计算化学平衡化学反应进行的方向1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立2.掌握化学平衡的特征3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其

2、一般规律4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用2019课标,28,15分中盖斯定律的应用;电解池工作原理的应用2017课标,27,14分中盖斯定律的应用化学平衡的相关计算1.能正确计算化学反应的转化率()2.了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算2019课标,28,14分中活化能与H分析解读本专题考点是历年课标卷的命题热点,主要结合实际生产,以定性、定量相结合的方式综合考查化学反应速率和化学平衡,包括化学反应速率的计算、影响化学平衡的因素及规律、平衡状态的判断、平衡常数和转化率的计算,同时渗透对计算能力、数形结合能力、语言表达能力等的考

3、查。试题类型分三种:一、定量计算与定性推断的文字叙述型;二、表格数据型;三、反应速率和化学平衡图像型。考查题型有填空题和选择题。【真题探秘】破考点练考向【考点集训】考点一化学反应速率1.(2018吉林长春普通高中一模,13)已知反应A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)H0)。下列说法不正确的是()A.达到化学平衡状态时,反应放出的总热量可能达到a kJB.升高反应温度,逆反应速率增大,正反应速率减小C.达到化学平衡状态时,X、Y、Z的浓度不再发生变化D.0.1 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 mol 答案B3.(2020届河北邢台摸底,10)在两个容积

4、均为2 L的恒容密闭容器中,起始时均充入a mol H2S,以温度、Al2O3催化剂为实验条件变量,进行H2S的分解实验反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。测得的结果如图所示(曲线、表示经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率)。下列说法正确的是()A.温度升高,H2S分解的速率增大,S2的含量减少B.由曲线、可知,加入Al2O3可提高H2S的平衡转化率C.900 时,t s后达到平衡,则H2的生成速率为a2t molL-1D.约1 100 时,曲线、几乎重合,说明Al2O3可能几乎失去催化活性答案D4.(2019湖北石首一中一调,4)可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+q

5、D(g)的v-t图像如图1所示,若其他条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图像如图2所示。以下说法中正确的是()a1a2a1b2b1t2t1=t2两图中阴影部分面积相等图2中阴影部分面积更大A.B.C.D.答案C5.(2019湖北部分重点中学起点考试,10)工业上利用Ga与NH3在高温条件下合成固态半导体材料氮化镓(GaN)的同时有氢气生成。反应中,每生成3 mol H2放出30.8 kJ的热量。在恒温恒容密闭体系内进行上述反应,下列有关表达正确的是()A.图像中如果纵轴为正反应速率,则t时刻改变的条件可以为升温或加压B.图像中纵轴可以为镓的转化率C.图像中纵轴可以为化学反应速率

6、D.图像中纵轴可以为体系内混合气体的平均相对分子质量答案A6.(2018福建厦门质检,7)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H=-198 kJmol-1,在V2O5存在时,该反应的机理为:V2O5+SO2 2VO2+SO3(快),4VO2+O2 2V2O5(慢)。下列说法中正确的是()A.反应速率主要取决于V2O5的质量B.VO2是该反应的催化剂C.逆反应的活化能大于198 kJmol-1D.增大SO2的浓度可显著提高反应速率答案C考点二化学平衡化学反应进行的方向1.(2020届湖北部分重点中学起点联考,12)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A.将FeCl3溶液加热蒸干最终得不到

7、无水FeCl3固体B.实验室制取乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出C.实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气D.使用催化剂,提高合成氨的生产效率答案D2.(2020届安徽A10联盟摸底,12)在一个密闭容器中,A与B在一定条件下发生反应:A(s)+B(g)C(g)H0,T温度下的部分实验数据为:t(s)050100150c(X2O5)(mol/L)4.002.502.002.00下列说法不正确的是()A.T温度下的平衡常数K=64(mol/L)3,100 s时X2O5的转化率为50%B.50 s内X2O5的分解速率为0.03 mol/(Ls)C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,

8、若T1T2,则K1K2D.若只将恒容改变为恒压,其他条件都不变,则平衡时X2O5的转化率和平衡常数都不变答案D5.(2018湖北鄂东南省级示范高中联盟学校联考,11)向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示t0t1阶段c(B)未画出。乙图为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知,t3t4阶段使用催化剂。下列说法中不正确的是()A.若t1=15 min,则用C的浓度变化表示在t0t1时间段的平均反应速率为0.004 molL-1min-1B.t4t5阶段改

9、变的条件一定是减小压强C.B的起始物质的量为0.02 molD.t5t6阶段,若容器内A的物质的量减少了0.03 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,则该反应的热化学方程式为3A(g) B(g)+2C(g)H=+100a kJmol-1答案C6.(2020届四川成都七中入学调研,18)以煤为原料可合成一系列燃料。(1)已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6 kJ/molCH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)H=+49.0 kJ/mol请写出甲醇燃烧生成H2O(g)的热化学方程式:。(2)向1 L密闭容器中加入2 mol CO、4 mol

10、H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(l)+H2O(l)H=+71 kJ/mol。该反应自发进行(填“能”“不能”或“无法判断”)。下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是。a.混合气体的平均相对分子质量保持不变b.CO和H2的转化率相等c.CO和H2的体积分数保持不变d.混合气体的密度保持不变e.1 mol CO生成的同时有1 mol OH键断裂(3)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H”“”或“=”),理由是。在其他条件不变的情况下,若30 min时向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),则平衡移动(填“

11、正向”“逆向”或“不”)。(4)用甲醚(CH3OCH3)作为燃料电池的原料,请写出在碱性介质中电池负极反应式:。答案(1)CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H=-676.4 kJ/mol或2CH3OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)H=-1 352.8 kJ/mol(2)不能d(3)0.0254/2750%该反应的正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动不(4)CH3OCH3-12e-+16OH-2CO32-+11H考点三化学平衡的相关计算1.(2020届湖北部分重点中学起点联考,13)高炉炼铁过程中发生反应:13Fe2O3(s)+CO(g)23Fe

12、(s)+CO2(g),温度T/1 0001 1501 300平衡常数K4.03.73.5下列说法正确的是()A.由表中数据可判断该反应:反应物的总能量生成物的总能量B.1 000 下Fe2O3与CO反应,t min达到平衡时c(CO)=210-3 molL-1,则用CO2表示该反应的平均速率为210-3/t molL-1min-1C.为了使该反应的K增大,可以在其他条件不变时,增大c(CO)D.其他条件不变时,增加Fe2O3的用量,不能有效降低炼铁尾气中CO的含量答案D2.(2019四川成都顶级名校零诊,17)某温度下,对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4 kJ/mol

13、,N2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是()A.将1 mol氮气、3 mol氢气置于1 L密闭容器中发生反应,放出的热量为92.4 kJB.平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)T2 T1 111(50a1炼技法提能力【方法集训】方法1化学反应速率及化学平衡图像的分析方法1.(2020届安徽江淮十校一联,16)以CO2和NH3为原料可合成尿素CO(NH2)2,反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)。达到平衡时,NH3的转化率(NH3)随温度变化的情况如下图。下列说法不正确的是()A.该反应的Hy2C.若y表示反应起始时的水碳比(n

14、H2OnCOD.在恒温恒容(2 L)的容器和绝热恒容(2 L)容器中,分别加入2 mL NH3(g)和1 mol CO2(g),达到平衡时,恒温恒容体系中氨气的转化率大于绝热恒容体系中氨气的转化率答案C2.(2019四川成都毕业班摸底,16)一定温度下,在一密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),c(SO2)随时间(t)的变化如图所示。400 时压强对SO2的转化率的影响如下表。压强0.1 MPa0.5 MPa1 MPa10 MPaSO2转化率99.2%99.6%99.7%99.9%下列说法正确的是()A.a点的v逆大于b点的v逆B.t2时刻改变的条件一定是增大n(SO2

15、)C.化学平衡常数d点与e点相等D.硫酸工业中,SO2催化氧化制SO3时采用高压提高生产效益答案C3.(2018安徽皖江名校联盟联考,14)科学家研究以太阳能为热源分解Fe3O4,最终循环分解水制H2,其中一步重要反应为:2Fe3O4(s) 6FeO(s)+O2(g)H=a kJmol-1。在一定压强下,Fe3O4的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法中不正确的是()A.a0B.压强p1p2C.升高温度,该反应的平衡常数增大D将体系中O2分离出去,能提高Fe3O4的转化率答案B方法2化学平衡的计算方法“三段式”法1.(2020届山西霍州一中开学模拟,19)甲醇是重要的化工原料。在催

16、化剂的作用下,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)合成甲醇的主要化学反应如下:.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g).CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g).CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)请回答下列问题:(1)已知三种物质的标准燃烧热如下表:物质CO(g)H2(g)CH3OH(g)燃烧热H(kJmol-1)-283.0-285.8-726.51书写25 、101 kPa条件时表示CO燃烧热的热化学方程式:。计算25 、101 kPa条件时反应的H=kJmol-1。(2)在一定条件下由甲醇可以制备甲醚。一定温度下,在三个体积均为1 L的恒容密闭

17、容器中发生反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),实验数据见下表:编号温度/起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OCH3(g)H2O(g)a3870.2000.080.08b3870.400c2070.2000.090.09平衡时容器中CH3OH的体积分数大小:(a)(b)(填“”“”“”或“=”)。答案(2)40%23(或0.67)CD1.0 molL-1c(H2)v(第二步反应)B.反应的中间产物只有NO3C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D.第三步反应活化能较高答案(1)O2(2)53.130.06.

18、010-2大于温度提高,体积不变,总压强提高;NO2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高13.4(3)AC4.(2017课标,27,14分)丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:反应的H1为kJmol-1。图(a)是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是(填标号)。A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.降低压强(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),

19、出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是。(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 之前随温度升高而增大的原因可能是、;590 之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是。答案(1)123小于AD(2)氢气是产物之一,随着n(氢气)/n(丁烷)增大,逆反应速率增大(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行温度升高反应速率加快丁烯高温裂解生成短链烃类5.(2016课标,27,14分)丙烯腈(CH2CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“

20、丙烯氨氧化法”生产,主要副产物有丙烯醛(CH2CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列问题:(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:C3H6(g)+NH3(g)+32O2(g) C3H3N(g)+3H2O(g)H=-515 kJmol-1C3H6(g)+O2(g) C3H4O(g)+H2O(g)H=-353 kJmol-1两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是。(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应的温度为460 。低于4

21、60 时,丙烯腈的产率(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是;高于460 时,丙烯腈产率降低的可能原因是(双选,填标号)。A.催化剂活性降低B.平衡常数变大C.副反应增多D.反应活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为,理由是。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为。答案(14分)(1)两个反应均为放热量大的反应降低温度降低压强催化剂(2)不是该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低AC(3)1该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低17.516.(2016课标,27,15分)煤燃烧排放的烟气

22、含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题:(1)NaClO2的化学名称为。(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度323 K,NaClO2溶液浓度为510-3 molL-1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子SOSONONOCl-c/(molL-1)8.3510-46.8710-61.510-41.210-53.410-3写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式。增加压强,NO的转化率(填“提高”“不变”或“降低”)。随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐(填“增大”“不变”或“减

23、小”)。由实验结果可知,脱硫反应速率脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是。(3)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压pc如图所示。由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均(填“增大”“不变”或“减小”)。反应ClO2-+2SO32- 2SO42-+Cl(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是。已知下列反应:SO2(g)+2OH-(aq) SO32-(aq)+H2O(l)ClO-(aq

24、)+SO32-(aq) SO42-(aq)+ClCaSO4(s) Ca2+(aq)+SO42-(aq)则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq) CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的H=。答案(1)亚氯酸钠(2分)(2)4NO+3ClO2-+4OH- 4NO3-+2H2O+3Cl-(2分)提高(1分)减小大于(1分)NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高(1分)(3)减小(1分)c2(S(4)形成CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高(2分)H1+H2-H3(2分)7.(2015课标,28,15分)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有

25、广泛用途。回答下列问题:(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2。该反应的还原产物为。(2)上述浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中c(I-)c(Cl-)为。已知(3)已知反应2HI(g) H2(g)+I2(g)的H=+11 kJmol-1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为kJ。(4)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g) H2

26、(g)+I2(g)在716 K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:t/min020406080120 x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为。上述反应中,正反应速率为v正=k正x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为(以K和k正表示)。若k正=0.002 7 min-1,在t=40 min时,v正=min-1。由上述实验数据计算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的关系可用下图表示。当升

27、高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为(填字母)。答案(15分)(1)MnSO4(或Mn2+)(1分)(2)4.710-7(2分)(3)299(2分)(4)0.1080.1080.7842(2分)k正/K1.9510-3(每空2分考点三化学平衡的相关计算8.(2019课标,28,14分)水煤气变换CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:(1)Shibata曾做过下列实验:使纯H2缓慢地通过处于721 下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H2的物质的量分数为

28、0.025 0。在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.019 2。根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是COH2(填“大于”或“小于”)。(2)721 时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为(填标号)。A.0.50(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的H0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正=eV,写出该步骤的化学方程式。

29、(4)Shoichi研究了467 、489 时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、p计算曲线a的反应在3090 min内的平均速率v(a)=kPamin-1。467 时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是、。489 时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是答案(1)大于(2)C(3)小于2.02COOH*+H*+H2O* COOH*+2H*+OH*(或H2O* H*+OH*)(4)0.004 7bcad9.(2019课标,27,15分)环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题

30、:(1)已知:(g) (g)+H2(g)H1=100.3 kJmol-1H2(g)+I2(g) 2HI(g)H2=-11.0 kJmol-1对于反应:(g)+I2(g) (g)+2HI(g)H3=kJmol-1。(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应,起始总压为105 Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为,该反应的平衡常数Kp=Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有(填标号)。A.通入惰性气体B.提高温度C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图

31、所示,下列说法正确的是(填标号)。A.T1T2B.a点的反应速率小于c点的反应速率C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D.b点时二聚体的浓度为0.45 molL-1(4)环戊二烯可用于制备二茂铁Fe(C5H5)2,结构简式为,后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。该电解池的阳极为,总反应为。电解制备需要在无水条件下进行,原因为。答案(1)89.3(2)40%3.56104BD(3)CD(4)Fe电极水会阻碍中间物Na的生成;水会电解生成OH-,进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)

32、210.(2017课标,28,14分)砷(As)是第四周期A族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:(1)画出砷的原子结构示意图。(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式。该反应需要在加压下进行,原因是。(3)已知:As(s)+32H2(g)+2O2(g) H3AsO4(s)H1H2(g)+12O2(g) H2O(l)H22As(s)+52O2(g) As2O5(s)H3则反应As2O5(s)+3H2O(l) 2H3AsO4(s)的H=。(4)29

33、8 K时,将20 mL 3x molL-1 Na3AsO3、20 mL 3x molL-1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-(aq) AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(As下列可判断反应达到平衡的是(填标号)。a.溶液的pH不再变化b.v(I-)=2v(AsO3c.c(AsO43-)/c(Asd.c(I-)=y molL-1tm时,v正v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。tm时v逆tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是。若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为。答案(1)(2)2As2S

34、3+5O2+6H2O 4H3AsO4+6S增加反应物O2的浓度,提高As2S3的转化速率(3)2H1-3H2-H3(4)a、c大于小于tm时生成物浓度较低4y3(x-yB组自主命题省(区、市)卷题组考点一化学反应速率1.(2018江苏单科,10,2分)下列说法正确的是()A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应C.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于66.021023D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快答案C2.(2017江苏单科,10,2分)H2O2分解

35、速率受多种因素影响。实验测得70 时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大答案D3.(2015安徽理综,11,6分)汽车尾气中NO产生的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g)。一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该

36、反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()A.温度T下,该反应的平衡常数K=4B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的H0答案A4.(2015福建理综,12,6分)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是(c/molL-1v/mmolL-1min-1 T/K0.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80328.29.007.50a4.50b2.161.801.441.08A.a=6.00

37、B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变C.b318.2D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同答案D考点二化学平衡化学反应进行的方向5.(2018天津理综,5,6分)室温下,向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氢溴酸,溶液中发生反应:C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4 和78.5 。下列有关叙述错误的是()A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5BrC.若反应物均增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变D.若起始温度提高至6

38、0 ,可缩短反应达到平衡的时间答案D6.(2017天津理综,6,6分)常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230 时,该反应的平衡常数K=210-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 制得高纯镍。下列判断正确的是()A.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B.第一阶段,在30 和50 两者之间选择反应温度,选50 C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低D.该反应达到平衡时,v生成Ni(CO)4=4v生成(C

39、O)答案B7.(2015四川理综,7,6分)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)体积分数。下列说法正确的是()A.550 时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动B.650 时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%C.T 时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动D.925 时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0p总答案B考点三化学平衡的相关计算8.(2015天津理综,6,6分)某温度下,在2 L的密闭容器中

40、,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应:X(g)+mY(g) 3Z(g)平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为11D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 molL-1答案D9.(2015重庆理综,7,6分)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)K=0.1反应

41、前CO物质的量为10 mol,平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是()A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应B.通入CO后,正反应速率逐渐增大C.反应前H2S物质的量为7 molD.CO的平衡转化率为80%答案CC组教师专用题组考点一化学反应速率1.(2016北京理综,8,6分)下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是()A.抗氧化剂B.调味剂C.着色剂D.增稠剂答案A2.(2014课标,9,6分)已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为:H2O2+I- H2O+IO-慢H2O2+IO- H2O+O2+I-快下列有

42、关该反应的说法正确的是()A.反应速率与I-浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98 kJmol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)答案A3.(2014北京理综,12,6分)一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(A.06 min的平均反应速率:v(H2O2)3.310-2 mol/(Lmin)B.610 min的平均反应速率:v(H2O2)0.060答

43、案C5.(2014天津理综,3,6分)运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是(A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中C.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底D.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率答案D6.(2014安徽理综,10,6分)臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是()AB升高温度,平衡常数减小03 s内,反应速率为:v

44、(NO2)=0.2 molL-1CDt1时仅加入催化剂,平衡正向移动达平衡时,仅改变x,则x为c(O2)答案A7.(2012课标,27,15分)光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为;(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2和CO的燃烧热(H)分别为-890.3 kJmol-1、-285.8 kJmol-1和-283.0 kJmol-1,则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为;(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气,

45、其反应的化学方程式为;(4)COCl2的分解反应为COCl2(g) Cl2(g)+CO(g)H=+108 kJmol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出):计算反应在第8 min时的平衡常数K=;比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2)T(8)(填“”或“=”);若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)=molL-1;比较产物CO在23 min、56 min和1213 min时平均反应速率平均反应速率分别以v(23)、v(56)、v

46、(1213)表示的大小;比较反应物COCl2在56 min和1516 min时平均反应速率的大小:v(56)v(1516)(填“”或“=”),原因是。答案(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O(2)5.52103 kJ(3)CHCl3+H2O2 HCl+H2O+COCl2(4)0.234 molL-1v(23)=v(1213)在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大考点二化学平衡化学反应进行的方向8.(2013北京理综,11,6分)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是(A.B.t/2550100KW/10-141.015.4755.0C.D.c(氨水)/(mo

47、lL-1)0.10.01pH11.110.6答案C9.(2013大纲全国,7,6分)反应X(g)+Y(g) 2Z(g)H0,达到平衡时,下列说法正确的是()A.减小容器体积,平衡向右移动B.加入催化剂,Z的产率增大C.增大c(X),X的转化率增大D.降低温度,Y的转化率增大答案D10.(2013重庆理综,7,6分)将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s) 2G(g)。忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:压强/MPa体积分数/%温度/1.02.03.081054.0ab915c75.0d1 000ef83.0b0K(1 000 )K(810

48、 )上述中正确的有()A.4个B.3个C.2个D.1个答案A11.(2015北京理综,26,12分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:(1)反应的化学方程式是。(2)反应得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层。根据上述事实,下列说法正确的是(选填序号)。a.两层溶液的密度存在差异b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶辨别两层溶液的方法是。经检测,H2SO4层中c(H+)c(SO42-

49、)=2.061。其比值大于2的原因是(3)反应:2H2SO4(l) 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)H=+550 kJmol-1。它由两步反应组成:.H2SO4(l) SO3(g)+H2O(g)H=+177 kJmol-1;.SO3(g)分解。L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。如图表示L一定时,中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量是。判断L1、L2的大小关系,并简述理由:。答案(12分)(1)SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI(2)a、c观察颜色,颜色深的是HI层,颜色浅的是H2SO4层H2SO4层中含有少量HI(3)压强L1L2;SO3(g)分解

50、的热化学方程式:2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)H=+196 kJmol-1,当压强一定时,温度升高,平衡转化率增大12.(2014课标,26,13分)在容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g) 2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:(1)反应的H0(填“大于”或“小于”);100 时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在060 s 时段,反应速率v(N2O4)为molL-1s-1;反应的平衡常数K1为。(2)100 时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.002 0 molL-1s-1的平均速率降低,经10 s又

51、达到平衡。T100 (填“大于”或“小于”),判断理由是。列式计算温度T时反应的平衡常数K2 。(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半。平衡向(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是。答案(1)大于0.001 00.36 molL-1(1分,2分,2分,共5分)(2)大于(1分)反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高(2分)平衡时,c(NO2)=0.120 molL-1+0.002 0 molL-1s-110 s2=0.16 molL-1c(N2O4)=0.040 molL-1-0.002 0 molL-1s-110 s=0.020 molL-1K2=(0.16m

52、olL-1)2(3)逆反应对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动(每空1分,共2分)13.(2014天津理综,10,14分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1一种工业合成氨的简易流程图如下:(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:。(2)步骤中制氢气原理如下:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)H=+206.4 kJmol-1CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(

53、g)H=-41.2 kJmol-1对于反应,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的措施是。a.升高温度b.增大水蒸气浓度c.加入催化剂d.降低压强利用反应,将CO进一步转化,可提高H2产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为。(3)图1表示500 、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:。(4)依据温度对合成氨反应的影响,在图2坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物

54、质的量变化的曲线示意图。(5)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:。答案(1)2NH4HS+O2 2NH3H2O+2S(2)a90%(3)14.5%(4)(5)对原料气加压;分离液氨后,未反应的N2、H2循环使用14.(2011课标,27,14分)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热H分别为-285.8 kJmol-1、-283.0 kJmol-1和-726.5 kJmol-1。请回答下列问题:(1)

55、用太阳能分解10 mol水消耗的能量是kJ;(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为;(3)在容积为2 L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,考查温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300 ):下列说法正确的是(填序号);温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=nAtA molL-1该反应在T1时的平衡常数比T2时的小该反应为放热反应处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时n(4)在T1温度时,将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2的转化率为,则容

56、器内的压强与起始压强之比为;(5)在直接以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应式为、正极的反应式为。理想状态下,该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ,则该燃料电池的理论效率为(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。答案(1)2 858(2)CH3OH(l)+O2(g) CO(g)+2H2O(l)H=-443.5 kJmol-1(3)(4)1-(5)CH3OH+H2O CO2+6H+6e-32O2+6H+6e- 3H2O96.6%考点三化学平衡的相关计算15.(2014福建理综,12,6分)在一定条件下,N2

57、O分解的部分实验数据如下:反应时间/min0102030405060708090100c(N2O)/molL-10.1000.0900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.000下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是()(注:图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间,c1、c2均表示N2O初始浓度且c1c2)答案A16.(2014山东理综,29,17分)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g)K1H10()2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)K

58、2H2”“不变升高温度(3)c(NO3-)c(NO2-)c(CH3COO-)17.(2013课标,28,14分)在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度进行如下反应:A(g) B(g)+C(g)H=+85.1 kJmol-1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:时间t/h0124816202530总压强p/100 kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题:(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为。(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率(A)的表达式为,平衡时A的转化率为,列式并计算反应的平衡常

59、数K。(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n总=mol,n(A)=mol。下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算:a=。反应时间t/h04816c(A)/(molL-1)0.10a0.0260.006 5分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(t)的规律,得出的结论是,由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为molL-1。答案(1)升高温度、降低压强(2分)(2)(pp0-1)100%94.1%(每空1分,共2A(g)B(g)+C(g)0.10000.10(1-94.1%)0.1094.1%0.1094.1%K=(0.09

60、4 1molL-1(3)0.10pp00.10(2-pp0)(每空1分,0.051(2分)达到平衡前每间隔4 h,c(A)减少约一半(2分)0.013(1分)【三年模拟】时间:45分钟分值:90分一、选择题(每题6分,共42分)1.(2020届安徽合肥八校一联,13)氢气可用于烟气的脱氮、脱硫,反应为4H2(g)+2NO(g)+SO2(g)N2(g)+S(l)+4H2O(g)H0,达到甲平衡。在仅改变某一条件后,达到乙平衡,对此过程的分析正确的是()A.图是升高温度的变化情况B.图是扩大容器体积的变化情况C.图是增大压强的变化情况D.图是升高温度的变化情况答案A4.(2019山西太原期末,19