2023年上海市高考一模化学题汇编-08化学反应速率与化学平衡

上海市2023年高考化学模拟题汇编-08化学反应速率与化学

平衡

一、单选题

1.(2023・上海宝山•统考一模)在相同条件下研究催化剂I、II对反应A(g),2B(g)的

影响，各物质浓度C随反应时间t的部分变化曲线如图所示。下列说法正确的是

B.催化剂∏比催化剂I效率更高

C.a曲线表示使用催化剂I时A的浓度随t的变化

D.使用催化剂∏时，0~2min内，v(A)=1.Omol-L1∙min'

2.(2023•上海普陀•统考二模)已知合成氨反应3H2(g)+N2(g).2NH3(g)+QkJ(Q>0)0

某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始时氢气的物质的量对合成NH3

反应的影响。实验结果如图所示：(图中T表示温度，n表示起始时H2物质的量)。下列

B.a、b、C三点中，b点时H2的转化率最大

C.a、b、C三点的平衡常数K值相等，c点化学反应速率最快

D.若容器容积为2L,b点对应的n=0.15mol,测得平衡时H2ʌN2的转化率均为60%,

则平衡时N2的物质的量浓度为OQlmolL-I

3.(2023♦上海徐汇•统考一模)TT时，CaCO3(S)LCaO(S)+CCh(g)在密闭容器中达到平

衡时的体积为IOOmL,已知Cao(S)和CaCo3(s)的密度分别为：3.35g∙cm∖2.93g∙cm3,

下列有关说法正确的是

A.恒温、恒容，体系中再加入56gCa(XS),平衡不移动

B.恒温，压缩容器体积，达到平衡后，化学反应速率加快

C.恒温、恒压，体系中再加入IOOgCaCO3(S),平衡常数不变

D.恒温、恒压，体系中通入一定量N2,平衡正向移动，建立新的平衡状态

4.(2023・上海嘉定•统考一模)反应A(g)+B(g).∙C(g)+D(g)+Q发生过程中能量变化如

图。下列说法正确的是

A.反应体系中加入催化剂，反应速率增大，El减小，E2增大

B.反应体系中加入催化剂，反应速率增大，Q增大

C.Q<0,反应达到平衡时，升高温度，A的转化率减少

D.Q>0,反应达到平衡时，增大压强，A的转化率不变

5.(2023•上海♦一模)一定温度下，向三个容积不等的恒容密闭容器中分别投入2mol

NOCl,发生反应：2N0Cl(g)2N0(g)+Cl2(g)otmin后，三个容器中Nc)Cl的转化率

如图中A、B、C三点。下列叙述正确的是

八

B(b,80)

%80--——9----

稗

Z

x50---t--

A(⅛,50)C(c,50)

⅛ur

O

N20-............：…一

abc

容器容积/L

A.A点延长反应时间，可以提高NOCl的转化率

B.A、B两点的压强之比为25：28

C.tmin时、C点UIEVU逆

D.容积为aL的容器达到平衡后再投入ImOlNOC1、ImOlN0,平衡不移动

6.(2023・上海徐汇•统考一模)不符合硫酸工业生产实际的是

A.沸腾炉中加入碾碎的硫铁矿

B.接触室中的反应条件为高温高压

C.催化氧化时通过热交换器充分利用能量

D.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SCh

7.(2023・上海崇明•统考一模)密闭真空容器中放入BaCh固体，发生反应2BaCh(s).，

2BaO(s)+O2(g)ΔH<0,并达到平衡状态I；保持温度不变，缩小容器体积，达到平衡

状态∏;平衡状态I与II不同的是

A.平衡常数B.反应速率C.氧气浓度D.BaO的量

8.(2023・上海崇明•统考一模)如图是实验室模拟硫酸工业中合成SO3的反应装置，以

下说法中错误的是

催化剂

甲

A.装置甲的作用是混合气体、干燥等B.乙处导出的气体主要含有So3、So-

O2

C.反应生成的SO3不宜直接通入水中吸收D.工业中用高压提高SO,的产率

9.(2023・上海徐汇・统考一模)丙烷与澳原子能发生以下两种反应：

①CH3CH2CH3(g)+Br∙(g)→CH3CH2CH2∙(g)+HBr(g)

②CH3CH2CH3(g)+Br∙(g)→CH3CHCH3(g)+HBr(g)

反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是

B.反应②使用了催化剂

C.产物中CH3CH2CH2∙(g)含量比CH3CH∙CH3(gX

D.CH3CH2CH2∙(g)转变为CH3CH∙CH3(g)时需要吸热

10.(2023•上海嘉定・统考一模)将一定量的SCh(g)和C>2(g)分别通入体积为2L的恒容密

闭容器中，在不同温度下进行反应：2SCh(g)+Ch(g)声m2SO3(g)△H<0。得到如表

中的两组数据：

实验温度平衡常数起始量∕mol平衡量∕mol达到平衡所

编号/℃Zmor1-L需时间∕min

SO2O2SO2O2

1TiK,42X0.86

2T2K2420.4yt

l

下列说法不正确的是A.实验1在前6min的平均反应速率υ(SO2)≈0.2mol∙L'∙min

B.THT2的关系：T∣>T2

C.K∣>C的关系:K2>K,

D.X=1.6,y=0.2>t<6

二、多选题

11.(2023・上海崇明•统考一模)关于下列工业生产，说法不正确的是

A.氯碱工业：阳极产生CL,NaOH在阴极附近产生

B.硫酸工业：在吸收塔中安装热交换器，实现能量的充分利用

C.合成氨工业：利用氢气和氮气的循环来提高原料气的转化率

D.纯碱工业：侯氏制碱法在分离出NaHCO3后的母液中加入食盐，促进NFhCl结晶

三、填空题

12.(2023・上海宝山•统考一模)I.氢气是重要的工业原料，煤的气化是一种重要的制

氢途径。反应过程如下：

①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)-131.4kJ

②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)+41.1kJ

(I)CO2的结构式为,C、H、0三种元素的原子半径由小到大的顺序为

(2)反应①的平衡常数表达式K=。

∏∙在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量C(S)和ImO旧q(g)。反应平衡时,

H2O(g)的转化率为50%,CO的物质的量为OJmoU

(3)下列说法正确的是

a.将炭块粉碎，可加快反应速率

b.混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡

C.平衡时H2的体积分数可能大于:

(4)若平衡时向容器中充入惰性气体，容器内压强(选填“增大”“减小”或“不

变")，反应①的飞(选填“增大”“减小”或“不变")，平衡(选填“正

向移动”“逆向移动”或"不移动”)。

(5)达到平衡时，整个体系(选填“吸收”或“放出”)热量___________kJo

四、实验题

13.(2023•上海普陀・统考二模)钮被称为“工业味精”，在发展现代工业、国防等方面发

挥着重要的作用。V2θ5有强氧化性，在实验室以V2θ5为原料制备氧钮(IV)碱式碳酸核

晶体，此晶体难溶于水，其化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]∙IOH2O,是制备热敏材料

VCh的原料P过程如下：

n

V2O59'°瑞瑟湍2。>VOCl2溶液净曙修_>(NH4)5L(VO)6(CO3)4(OH)9J-1OH2O

已知：①氧化性：V2O5>Cl2;②V02+能被02氧化。

(1)步骤I中除生成VoCI2外，还生成绿色环保，无毒无害的产物，则反应的化学方程

式为O若只用浓盐酸与V2O5反应也能制备VoCl2溶液，但从环保角度分析，使

用N2H4∙2HC1的目的是

(2)步骤II可在如图装置中进行:

①为了排尽装置中的空气，防止VO?+被氧化，上述装置依次连接的合理顺序为

•(按气流方向，用小写字母表示)。

②连接好装置，检查气密性良好后，加入试剂，开始实验，具体操作为

(3)实验结束时，将析出的产品过滤，用饱和NFhHCCh溶液洗涤。请从溶解平衡的角度

解释，使用饱和NKHCCh溶液洗涤晶体的原因：。证明沉淀已经洗涤干净

的方法是o

(4)测定粗产品中钢的含量。实验步骤如下：

称量ag产品于锥形瓶中，用稀硫酸溶解后得到VO?+的溶液，加入0.02mol∙LrKMnCU

溶液至稍过量，加入某还原剂除去过量KMnOq溶液，最后用CmoLLl(NHFe(So4)2

标准溶液滴定至终点(VO；+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2θ),消耗标准溶液的体积为bmL»

粗产品中铀的质量分数表达式为(以VO?+计，式量为67)。若

(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质，则测定结果(填“偏高”、"偏低''或"无影响”)。

五、工业流程题

14.(2023∙上海杨浦•统考二模)实验小组模拟工业上回收“分银渣''中的银，过程如下:

步骤III,循环

I中反应：AgCI+2SOjAg(SO3)：+B(杂质不反应)

(1)过程I中，向5LO.3mol∙LTNa2SO3溶液中加入分银渣，10分钟后，固体质量减少了

28.7g,则反应速率V(SO；)=o(忽略溶液体积变化)

(2)N%SC>3溶液中离子浓度的关系是：c(Na+)=。

(3)其他条件不变，反应I在敞口容器中进行，若反应时间过长反而银的产率降低，银产

率降低的可能原因是(用离子方程式解释)。

不同PH时，浸出液中Ag(So3广的浓度与含硫化合物总浓度的关系如下图所示(注：含

硫化合物总浓度即亚硫酸钠溶液中含硫微粒总浓度)。

3

c[Ag(SO3)2]∙

mol/L

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0

含硫化合物总浓度(molL')

(4)PH=Io时，解释Ag(SO3)；浓度度随含硫化合物总浓度变化趋势的原因o

(5)pH=6时∙，Ag(SoJj浓度随含硫化合物总浓度的变化与PH=IO时不同，可能的原

因是O

(6)将II中反应的离子方程式补充完整：(HCHO中C的化合价可看做0价)

Ag(SOJjHCHO+

so；+____+____co；

(7)In中回收液可直接循环使用，但循环多次后，银浸出率降低。从回收液离子浓度变

化和平衡移动的角度分析原因：o

六、结构与性质

15.(2023•上海杨浦・统考二模)离子型金属氢化物LiH、NaH>LiAlH4,NaBH4等,

具有强还原性，也可作生氢剂。

(I)Na核外不同能量的电子数之比为：(按能量由低至高的顺序)。

(2)将LT、HiH，0”按半径由小到大的排列顺序为。

(3)1个BH,中含电子，补写一个与BH4电子数相同且带一个单位负电荷的离子

的电子式：：F:、。

(4)两种硼化物的熔点如表所示：

硼氢化物NaBH4Al(BH4)3

熔点/C400-64.5

两物质熔点差异的原因是o

(5)工业上常用“有效氢”含量衡量含氢还原剂的还原能力，有效氢指单位质量(克)的含氢

还原剂的还原能力相当于多少克氢气的还原能力。LiAlH4的有效氢含量约为(2

位小数)。

工业上可利用下述工艺得到氢气。

HQ/---------

——→ΓFeO

F

K

<----C⅞〉CO

CO2

ɪ)-------CO

(6)其中Fe3O4(s)+8(g)莫幽3FeO(S)+CO?(g)的平衡常数的表达式K=______,上述

反应达到平衡时，容器内气体的平均摩尔质量为M∣,若保持恒温恒容，向该容器中加

入少量CO,再次达平衡后，气体的平均摩尔质量为M?,比较M-Mz的大小，并说

明理由o

(7)该工艺的总反应方程式为：。

七、原理综合题

16∙(2023∙上海崇明•统考一模)能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能

源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应I：CO(g)+2H2(g)≠CH3OH(g)+Q,

反应II：CO2(g)+3H2(g)≠CH3OH(g)+H2O(g)+Q2

下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)

温度250℃300℃350℃

K2.0410.2700.012

(1)在一定条件下将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应I,5分钟后测得

C(CO尸0.2mol∕L,此段时间的反应速率(用H2表示)mol∕(L-min)o由表中数

据判断Qi0(填“>”、"V”或“=”)。

(2)若容器容积不变，下列措施可提高反应I中CO转化率的是。

a.充入COb.将CHQH(g)从体系中分离c.升高温度d.选用新型

高效催化剂

(3)写出反应∏的平衡常数表达式：K=。一定温度下，在固定容积的密闭容

器中发生II反应，下列能判断达到平衡状态的是o

a.容器中的压强不再改变b.混合气体的密度不再改变

c.h(CO?)=%(Hq)d.消耗nmolCO2的同时生成nmolH2O(g)

(4)甲醇和CC)反应合成甲酸甲酯，原理如下:CH3OH(g)+CO(g)uHCOOCH3(g)+Q(Q>O),

研究压强和温度对该反应的影响结果如下：

①从反应压强对甲醇转化率的影响"效率''(即成本投入和产出比)考虑，工业制取甲酸甲

酯应选择的压强最好是»

a.3.0×IO6Pab.4.0×106Pac.5.0×IO6Pa

②实际工业生产中采用的温度是8(ΓC,其理由是

(5)甲醇氧化可生成甲酸，能使0.1mol/L的甲酸溶液的电离度与PH值都增大的是

a.加水稀释b.加入少量甲酸钠固体c.通氯化氢d.加入少量苛性

钠固体

17.(2023•上海普陀•统考二模)2021年我国制氢量位居世界第一。工业上，以煤炭为

原料，通入一定比例的空气或水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。

I.一定条件下，将C和02置于密闭容器，发生如下反应：

反应1：C(S)+O2(g).CO2(g)+394kJ

反应2：2C0(g)+O2(g),■2CO2(g)+566kJ

反应32C(s)+O2(g)-2C0(g)+QkJ

(1)根据信息可知，反应3是(填“吸热”或“放热”)反应；在一定压强下，随着温度

n(CO)

的升高，若反应2所受影响最大，则该密闭容器中-⅛W将_(填“增大”、“减小”、“不

变”或“无法判断”)。

II.T°C,在2L的密闭容器中加入足量的C(S)和ImOlH20(g),发生如下反应：

反应4：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)-131.4kJ,

反应5：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)+41.1kJ

(2)5min后反应达到平衡B寸，fhθ(g)的转化率为50%,Co的物质的量为O.lmol。0~5min

内，v(∏2)=；此时c(C02)=

(3)下列关于此反应体系的说法正确的是；

A.平衡时向容器中充入惰性气体，反应4的平衡逆向移动

B.混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡

C.随着温度的升高，反应5的正逆反应速率、平衡常数都增大

D.将炭块粉碎，可缩短建立平衡的时间

(4)为了提高反应5的速率，下列措施中合适的是.

A.适当升高反应体系的温度B.提高反应体系压强，压强越大越好

C.选择合适的催化剂D.通入一定量的氮气

(5)工业生产水煤气时，考虑到反应热效应，通常笠营厚△合适量的空气和水蒸气与焦炭

反应，通入空气的理由是。

18.(2023∙上海徐汇・统考一模)氮氧化物的处理对建设生态文明具有重要的意义，如何

消除NO成为当前研究的主要课题之一。

NH3还原法：研究发现NE脱硝的过程如图所示。

(1)反应过程中Fe3+的作用为。

(2)写出脱氮过程的总反应的化学方程式。

活性炭吸收法：向2L的密闭容器中先加入足量的活性炭，再向容器中通入NO,发生

反应C(s)+2N0(g).∙N2(g)+CCh(g)+QkJ(Q>0),其中NO和N?的物质的量变化如表所

ZjKo

TiT2

物质的量∕mol

O5minIOmin15min2()min25min30min

NO2.01.160.800.800.500.400.40

N2O0.420.600.600.750.800.80

(3)0~5min内，CO2的平均反应速率V=«

(4)第15min后，温度调整到T?,则TlT?(选填或“=’>

(5)若30min时，保持温度Tz不变，向该容器中再投入参与反应的四种物质各2mol,则

此时反应移动(选填“正向”“逆向”或“不”)，最终达平衡时NO的平衡转化率会

(选填"增大减小"或"不变”)。

NaClO氧化法：工业上采用NaClO和NaOH混合溶液作为吸收剂，在如图喷淋吸收塔

中进行烟气脱硝。

(6)写出喷淋吸收塔中发生反应的离子方程式。

(7)该装置的优点是。

19.(2023•上海嘉定•统考一模)某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入

2L密闭容器中，在AgzO催化剂表面发生4NH3(g)+6NO(g)∙5N2(g)+6H2O(l)+Q,NO

的转化率随温度变化的情况如图1所示:

温度/K

图1

(1)平衡常数表达式为K=；在5min内，温度从420K升高到580K,此时段内NC)

的平均反应速率V(No)=。

(2)己知，298K时，相关物质的相对能量如图2所示，反应的Q=o

Nag)

W.25

Nj(B)

0

NH(g)

1■46.11

H∕X∣)

-285.83

图2

(3)在有氧条件下，温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是

(4)用NaCK)氧化也可除去氨氮(溶液中以NFh或NH：形式存在)，已知：

NH3+NaC10-N2+H2O+NaCI(未配平)，NH3与NaCIO反应时，氧化剂与还原剂物质的

量之比为o

(5)请简述氨氮溶液中含有NH；的检验方法：。

20.(2023・上海•一模)I.下图为工业合成氨的流程图：

①干燥②压缩机加压③热交换④铁触煤

净化10MPa-30MPa400-500oC

⑥“八

N+H

22液态NH3<~~I⑤京化5⅛

(1)图中采取的措施可提高原料转化率的是(填序号)。

(2)下图是未用催化剂N2(g)和H2(g)反应生成ImolNE(g)过程中能量的变化示意图，请

在图中绘制同条件下加入铁触媒后相应的能量变化曲线：,并写出该条件下1

∏∙某兴趣小组为研究“不同条件''对化学平衡的影响情况，进行了如下实验：(反应起始

的温度和体积均相同)：

序号起始投入量平衡转化率

N

2H2NH3

①恒温恒容Imol3molO%

②绝热恒容Imol3molOa2

③恒温恒压Imol3molO%

(3)则：α1a2,al%(填“>”、"=”或“<”)

(4)如图表示500℃、60.0MPa条件下，平衡时NH3的体积分数与原料气投料比的关系。

若投料比为4时，氨气的体积分数为40%,NW的体积分数可能为图中的点，

平衡时N2的体积分数为。溢出的NH3可用稀硫酸吸收，若恰好生成NH4HSO4,

该溶液中各离子的浓度由大到小的顺序是o

藻

市

≡

½

N

H

N

妄

邀

详

H.N2物质的中之比

参考答案:

I.C

【详解】A∙催化剂只能加快反应速率，不能改变反应的发生与否，A项错误；

B.在相同时间内，催化剂I的B增加的浓度比∏多，催化剂I效率更高，B项错误；

C催化剂I：0-2min,B增加的浓度为4.0mol∕L,a曲线浓度变化量为2.0mol∕L,变化量之

比符合系数之比，a曲线为A在催化剂[下的变化曲线，C项正确；

D.使用催化剂II时，0-2min间B的浓度变化量为一C(B)=2.0mol∕L,贝I]

v(B)=C⑻=1,θwɪo//(L*min),则M(A)=0.5mol/(L∙min),D项错误；

At

故选C。

2.B

【详解】A.由图可知，n(H2)相同时，温度T2对应氨气含量高，反应为放热反应，降低

温度有利于生成氨气，则T∣>T2,A正确；

B.a、b、C三点，n(H2)越大，平衡正向移动的程度越大，L的转化率越大，Fh的转化

率却越小，a点时氢气的物质的量最小，a点H2的转化率最高，B错误；

C.温度不变化学平衡常数不变，故a、b、C三点的平衡常数K值相等，c点时H2起始的物

质的量浓度最大，化学反应速率最快，C正确；

D.b点时，初始加入n(H2)=0.15mol,n(N2)为XmO1,平衡时Hz和Nz的转化率均为

N2(g)+3H2(g).∙2NH3(g)

0.06'Xmol

平衡(mol)x-0.030.060.06

×100%=60%,贝IJX=O.05mol,则平衡时N2的物质的量浓度为处"竺型叫=0.0ImOI∙L∕,D

2L

正确；

故答案为：Bo

3.C

【分析】由方程式可知，该反应的平衡常数K=C(Co2),温度不变，平衡常数不变。

【详解】A.恒温、恒容，体系中再加入56g氧化钙固体，氧化钙与二氧化碳反应使生成物

的浓度减小，平衡向正反应方向移动，故A错误；

B.恒温，压缩容器体积，容器中气体压强增大，平衡向正反应方向移动，但达到平衡后，

平衡常数不变，二氧化碳的浓度不变，化学反应速率不变，故B错误；

C.恒温、恒压，体系中再加入IOOg碳酸钙固体时，温度不变，平衡常数不变，故C正确；

D.恒温、恒压，体系中通入一定量不参与反应的氮气相当于减小压强，平衡向正反应方向

移动，但达到平衡后，平衡常数不变，二氧化碳的浓度不变，反应回到初始平衡状态，故D

错误；

故选C。

4.C

【分析】根据图中反应物总能量与生成物总能量相对大小可知该反应为放热反应。

【详解】A.使用催化剂可以改变化学反应速率，如催化剂能使反应速率增大，即可降低反

应的活化能，EnE2均减小，A错误；

B.根据盖斯定律，催化剂可以改变反应历程，但不改变反应的热效应，故Q不变，B错误；

C.由图知反应放热，Q<0,升高温度，平衡向逆方向移动，A的转化率减小，C正确；

D.反应后气体体积不变，改变压强，平衡不移动，但反应放热，Q<0,D错误；

故选C。

5.D

【详解】A.由题干图示信息可知，容器容积aVc,由图可知，A点NoCl的转化率与C点

转化率相同，则A点已达到平衡，延长反应时间，不会改变转化率，则延长反应时间，不

可以提高NoCl的转化率，A错误；

2NOCl(g)2Nθ(g)+Cl2(g)

起始量(mol)2OO

B.根据三段式分析可知，痴后的口，,CCV,A、B两

30权物质的量(moln)12-2?0.5

80%≡⅛的量(mol)l.ffi-2?0.8

点的总物质的量之比为：(1+1+0.5):(0.4+1.6+0.8)=25:28,但由于A、B两点对应的容器体

积不同，故A、B两点的压强之比不为25：28,B错误；

C.由题干图示信息可知，容器容积a<c,由图可知，A点NoCl的转化率与C点转化率相

同，则A点己达到平衡，且增大容器体积相对于减小压强，则C点平衡时NOCl的转化率

要大于50%,即tmin时，C点。正>。逆，C错误；

D.由A项分析可知，A为平衡点，容积为aL的容器达到平衡后根据A点数据可知，K=

(1)2(-)

c2(NO)C(CL)aa—,再投入1molNoC1、1molNO,QC=C(Fo)C©?)

C2(NOCl)(ɪ)22aC2(NOCl)

a

W=K,故平衡不移动，D正确;

故答案为：Do

6.B

【详解】A.沸腾炉中加入碾碎的硫铁矿可以增大固体的表面积，是反应物的接触面积增大，

反应更加充分，A正确；

B.接触室中二氧化硫的催化氧化反应在常压下转化率己经很高，加压对转化率影响不大，

但对设备材料要求较高，会导致成本增大，故接触室中的反应条件为高温常压，B错误；

C.二氧化硫在接触室内催化氧化生成三氧化硫的反应为放热反应，催化氧化时通过热交换

器可以预热反应物，同时降低容器中的温度，有利于平衡向正反应方向移动，提高二氧化硫

的转化率，C正确；

D.SCh溶解于水放热易形成酸雾,导致吸收效率低,若吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收S‰

可以防止吸收过程中形成酸雾，提高S03的吸收效率，D正确；

故选B。

7.D

【详解】该反应是气体体积增大的反应，保持温度不变，缩小容器体积，平衡向逆反应方向

移动，氧化钢的量减小，由方程式可知，反应的平衡常数K=C(O2),温度不变，温度函数化

学平衡常数不变，则平衡状态∏和平衡状态I的平衡常数相同、氧气的浓度相同、反应速率

相同，故选D。

8.D

【详解】A.由实验装置图可知，装置甲的作用是干燥SCh和。2,并让二者气体充分混合,

以及控制两气体的通入速率等作用，A正确；

Δ

B.由于反应2SO2+O2.2SO3是一个可逆反应，故乙处导出的气体主要含有SO,、SO2、

催化剂

O2,B正确；

C.水吸收时会放出大量的热，形成酸雾，影响吸收效率，应用浓硫酸吸收，C正确；

Δ

D.由于反应2SO2+O2.∙2SO3在常压的转化率就已经很高了，增大压强将增加设备和动力

催化剂

成本，故工业中通常在常压增大氧气的浓度来提高SCh的产率，D错误；

故答案为：D。

9.C

【详解】A.由反应过程的能量变化图可知，反应①和②生成物的能量都高于反应物的能量，

属于吸热反应，故A错误；

B.无法判断反应②是否使用了催化剂，故B错误；

C.反应①的活化能比反应②活化能高，因此反应②更容易进行，反应②产物CH3CH∙CH3(g)

含量高，故C正确；

D.由反应过程的能量变化图可知，CH3CH∙CH3(g)能量低，CH3CH2CH24g)能量高，

CH3CH2CH2∙(g)转变为CH3CH∙CH3(g)时需要放热，故D错误；

故答案为Co

10.D

【详解】实验1从开始到反应达到化学平衡时，氧气的变化量为：2mol-0.8mol=1.2mol,根

据反应2SO2(g)+O2(g&2S6(g)可知,平衡时二氧化硫消耗的物质的量为：1.2molx2=2.4mol,

则平衡时二氧化硫的物质的量为：4mol-2.4mol=1.6,即x=1.6;实验2平衡时二氧化硫消耗

的物质的量为：4mol-0.4mol=3.6mol,根据反应2SCh(g)+O2(g)≠2SO3(g)可知，平衡

时氧气消耗的物质的量为：3.6mol×y=1.8mol,则平衡时氧气的物质的量为：

2mol-1.8mol=0.2mol,即y=0.20

2.4mol

A.实验1在前6min的反应速率v(SO?)=2L=0.2mol∙L'∙minl,故A正确；

6min

B.反应起始量相同，达到平衡时氧气物质的量可知，实验2反应进行的程度大，反应是放

热反应，温度越高，平衡向吸热反应方向进行，逆向进行，所以温度T∣>T2,故B正确；

C.根据C可知，温度T∣>T2,该反应为放热反应，温度升高，平衡向着逆向移动，则反应

物浓度增大、生成物浓度减小，平衡常数越小，所以平衡常数K2>K∣,故C正确；

D.根据分析可知，x=1.6,y=0.2;由于温度T∣>T2,温度越低，反应速率越慢，则得达到

平衡状态的时间越长，所以t>6,故D错误；

故选D。

II.B

【详解】A.氯碱工业是电解饱和食盐水，阳极Cr放电生成CL,阴极HzO中的氢离子放电

生成H2,同时生成NaOH,A正确；

B.硫酸工业中，热交换器安装在接触室中，目的是将放出的热量是用来预热没反应的二氧

化硫与氧气的混合气体，在吸收塔中吸收塔中没有热交换器，B错误；

C.氮气氢气循环操作，能提高氮气和氢气的利用率，提高原料气的转化率，C正确；

D.NaHCO3析出后的母液中主要是NH4Cl溶液，加入食盐，根据同离子效应，能促进NH4CI

从溶液中析出，D正确；

故选B。

12.(1)O=C=OH<O<C

W"Hj

⑵

[H2O]

⑶ab

(4)增大不变不移动

(5)吸收31.22

【详解】(1)Co2分子中含有2个碳氧双键，结构式为O=C=O；电子层数越多半径越大,

电子层数相同时，质子数越多半径越小，C、H、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为

H<O<C<,

(2)平衡常数是反应达到平衡状态时各生成物浓度的化学计量数次幕的乘积除以各反应物

[8眄]

浓度的化学计量数次事的乘积所得的比值，反应①的平衡常数表达式K=

[H2O]

(3)a.将炭块粉碎，增大接触面积，可加快反应速率，故a正确；

b.有固体参与反应，气体总质量是变量，容器条件不变，密度是变量，混合气体的密度保

持不变时，说明反应体系已达到平衡，故b正确；

c.若水完全反应生成一氧化碳和氢气，则氢气的体积分数为50%,若水完全转化为二氧化

碳和氢气，氢气的体积分数为;，所以平衡时H2的体积分数不可能大于;，故C错误；

选ab；

(4)若平衡时向容器中充入惰性气体，气体总物质的量增多，容器内压强增大，反应物、

生成物浓度都不变，反应①的院不变，平衡不移动。

(5)达到平衡时，Hq(g)的转化率为50%,Co的物质的量为0.1mol,根据氧元素守恒反

应生成CCh的物质的量为0∙2mol,则反应②消耗0.2molHQ(g)、反应①消耗O.3molH2O(g),

反应②放出能量41kJ∕molx0.2mol=8.2kJ,反应①吸收能量131.4kJ∕molx0.3mol=39.42kJ,整

个体系吸收热量39.42-8.2=31.22kJo

Δ

13.(1)2V2O5+6HCI+N2H4∙2HC1==4VOCI2+N2↑+6H2O使用N2H4∙2HCl生成氮气不

污染环境

(2)a→b→^→g→d→e先打开K”当C中溶液变浑浊，再关闭K∣,打开K2,进行实验

(3)用饱和NEhHCCh洗涤，增大了NH；的浓度，促使(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]∙IOH2O的

沉淀溶解平衡逆向移动，减少(NH4)5KVO)6(Ce)3)4(OH)9：HOH2。的溶解取少量洗涤液，先

加入稀硝酸，再加入硝酸银，如无沉淀产生，则说明已经洗涤完全

(4)—%偏高

a

【分析】V2O5先与HChN2H4∙2HC1反应生成VoCI2,化学方程式为2V2O5+6HCl+N2H4∙2HCl

Δ

^=4VOCh+N2↑+6H2θs,VOCI2与NH4HCO3溶液反应生成

(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]∙lOH2O,化学方程式为

6VOCh+i7NH4HCO3+6H2O=(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]∙lOH2O；+13CO2↑+12NH4C1O

Δ

【详解】(1)根据分析可知，步骤I的化学方程式为2V2θ5+6HCl+N2H4∙2HCl=-

4VOCl2+N2↑+6H2Oo若只用浓盐酸与V2O5反应制备VOCl2,则会生成氯气污染环境，使用

N2H4-2HC1生成氮气不污染环境。

(2)装置B中碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，利用二氧化碳除尽装置内的空气，

装置A中饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的HCI,装置D为氧钮(IV)碱式碳酸铉

的制备装置，装置C中盛有澄清石灰水，用于验证二氧化碳是否将装置内的空气排尽，则

装置的连接顺序为BADCo接口连接顺序为CTaTbTJgTd-e。

②连接好装置，检查气密性良好后，加入试剂开始实验，具体操作为先打开K”当C中溶

液变浑浊，再关闭Ki,打开K2,进行实验。

(3)(NH4)5KVo)6(CO3)4(OH)9：HOH2。沉淀溶解产生NH；,用饱和NEHCCh洗涤，增大了

NH；的浓度，促使(NH4"KVO)6(Co3)4(OH)9]∙IOH2O的沉淀溶解平衡逆向移动，减少

(NH4)5KVO)6(Co3)4(OH)9]∙IOH2O的溶解。根据反应方程式可知，生成

(NH4)5I(VO)6(CO3)4(OH)9J-IOH2O的同时生成NH4Cl,因此只要检验洗涤所得溶液中是否含

有氯离子即可得知沉淀是否已洗涤干净，具体方法为取少量洗涤液，先加入稀硝酸，再加入

硝酸银，如无沉淀产生，则说明己经洗涤完全。

(4)KMno4将V02+氧化为VO；,根据硫酸亚铁镂与VO；反应的离子方程式VO；

2++2+32+33

+Fe+2H=VO+Fe÷+H2O,已知消耗Fecb×10-πιol,则参与反应的VO；有cb×10-mol,

原溶液中V02+有CbXlO-3mol,则产品中钢的质量分数为砂♦()"2x6里"21χ]00%=

ag

0油％。若硫酸亚铁镀标准溶液部分变质，则消耗的硫酸亚铁锈溶液偏多，VO；的计算量

a

偏大，测定结果偏高。

14.(1)0.008mol∕(L∙min)

⑵2[c(SO：)+C(HSO；)+C(H2SO3)]

(3)2SO^+O2=2S0^

(4)C(SO；)增大，使反应I中的平衡正向移动

(5)PH较小时候，SO；与H+结合HSo3或H2SO3,尽管含硫化合物总浓度增大，但是SO；浓

度增大不明显

(6)4Ag(So3)：+HCHO+6OH=4Ag+8SO；+4H2O+CO；

(7)随循环次数的增加，浸出液中C(Cr)增大，C(SoH减小，两者共同促进浸出反应平衡逆

移

【分析】分银渣中主要成分是氯化银，I中用Na2S。,溶液作为浸出剂，主要反应为

AgCI+2SojAg(So3)：+C「；浸出液与甲醛反应，II中反应为4Ag(SOJ；+HCHO

+6OH=4Ag+8SO^+4H2O+CO;',生成Ag回收，同时又生成So彳，可循环使用。

【详解】(1)固体质量减少了28.7g,即反应溶解了28.7gAgCl,其物质的量为高!熹j∙

=0.02mol,由反应方程式可知，参加反应的SO；的物质的量为0.02molx2=0.04mol,则反应

速率V(SO；[=°()4nιol=OOO8mol∕(L∙min),故答案为：0.008mol∕(L∙min)°

\/5L×IOmin

+

(2)Na^SO?溶液中存在物料守恒关系，c(Na)=2[c(SO；-)+c(HSO；)+c(H2SO3)],故答

案为：2[c(SO^)+c(HSθp+C(H2SO3)]o

(3)反应I在敞口容器中进行，SO；很容易被空气中的氧气氧化，而使银的产率降低，反

应的离子方程式为2S01+0产2Sc¢,故答案为：2SO；-+O2=2SO^O

(4)由图像可知，PH=Io时，Ag(SO浓度随含硫化合物总浓度增大而增大，变化趋势

的原因是C(SoH增大，使反应I中的平衡正向移动，导致Ag(So3)：浓度增大，故答案为：

C(SO；)增大，使反应I中的平衡正向移动。

(5)由图像可知，相比于PH=IO时，pH=6时候，随含硫化合物总浓度增大，Ag(So浓

度增大不明显，可能的原因是PH较小时候，So『与H+结合HSO；或H2SO3,尽管含硫化合

物总浓度增大，但是SOj浓度增大不明显，故答案为：PH较小时候，SOj与H+结合HSo3

或H2SO3,尽管含硫化合物总浓度增大，但是SOf浓度增大不明显。

(6)HCHO中C元素化合价由0价升高到+4价，Ag(SO3)；中Ag元素化合价由+1价降低

到0价，反应产物有碳酸根离子，则可判断溶液为碱性，生成物有水，根据得失电子守恒、

电荷守恒和原子守恒配平反应方程式为

4Ag(SO3)ʒ'+HCHO+60H-4Ag+8SO^+4H2O+CO≡',故答案为：4Ag(SO?)：+HCHo

+6OH=4Ag+8SO;+4H2O+CO;o

(7)由步骤∏中反应方程式可知，反应消耗了SOj,生成了CL而反应I中SOj为反应

物，Cr为生成物，平衡逆向移动，导致循环多次后，银浸出率降低，故答案为：随循环次

数的增加，浸出液中C(Cr)增大，C(SOn减小，两者共同促进浸出反应平衡逆移。

15.(1)2：2：6：1

(2)H+<Li+<H-<O2-

⑶io[：0：H]-

⑷NaBH“为离子晶体，Al(BHJ为分子晶体

(5)0.21

c(COɔ)

(6)mGJMl等于M2,向恒温恒容的容器中加入少量一氧化碳，平衡向正反应方向

c(CO,)

移动，温度不变，反应的平衡常数不变，容器中乖力不变

FeO

(7)H2O+CCO+H2

【详解】(1)钠元素的原子序数为11,基态原子的电子排布式为Is22s22p63s∣,由能量最低

原理可知，核外不同能量的电子数之比为2：2：6：1,故答案为：2：2：6：1；

(2)离子的电子层数越大，离子半径越小，则氧离子的离子半径最大、氢离子的离子半径

最小，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则H-离子的离子半径大于

锂离子，所以四种离子的离子半径由小到大的顺序为H+<Li+<H-〈CP—,故答案为：H+

<Li+<H-<O2-;

(3)四氢合硼酸根离子含有的电子数为10,氟离子和氢氧根离子与四氢合硼酸根离子的电

子数都为10和都带带一个单位负电荷，氢氧根离子的电子式为［：0：H］一,故答案为：

［：O：H］~；

(4)四氢合硼酸钠为离子晶体，四氢合硼酸铝为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，

所以四氢合硼酸钠的熔点高于四氢合硼酸铝，故答案为：NaBHit为离子晶体，Al(BH&入为

分子晶体；

(5)反应时，Imol四氢合铝酸锂能提供8mol电子，相当于4mol氢气，则四氢合铝酸锂的

8。

有效氢含量为漳≈0.21,故答案为：0.21；

38g

c(CO)

(6)由方程式可知，反应的平衡常数的表达式K=*力o，反应达到平衡时，向恒温恒容

的容器中加入少量一氧化碳，平衡向正反应方向移动，温度不变，反应的平衡常数不变，容

器中*GJ不变，所以平均摩尔质量为等于W2,故答案为：乖奇；Ml等于M2,向

恒温恒容的容器中加入少量一氧化碳，平衡向正反应方向移动，温度不变，反应的平衡常数

c(CO,)

不变，容器中mGy不变；

(7)由图可知，反应物为水和碳，生成物为一氧化碳和氢气，氧化亚铁为反应的催化剂，

总反应为氧化亚铁做催化剂条件下，水与碳反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为

FeoFeO

H2O+C=CO+H2,故答案为：H2O+C=CO+H2O

16.(1)0.32>

(2)b

C(H2O)∙C(CH,OH)

(3)3