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2019年高考化學試題分類匯編(12月)G單元 化學反應速率和化學平衡(含解析)
目錄
G單元化學反應速率和化學平衡 1
G1 化學反應速率 1
G2 化學平衡及勒夏特列原理化學反應進行的方向(課標中必須有) 5
G3 速率、平衡圖像 23
G4 等效平衡與化學平衡計算 36
G5 化學反應速率和化學平衡綜合 46
G1化學反應速率
【理綜卷(化學解析)xx屆湖北省八校高三第一次聯(lián)考(xx12)】28.(14分)碳、氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中有著重要作用。請回答下列問題:
(1)用CH4 催化還原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1=-574 kJmol-1
CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2
若2 mol CH4 還原NO2 至N2,整個過程中放出的熱量為1734 kJ,則ΔH2= ;
(2)據(jù)報道,科學家在一定條件下利用Fe2O3與甲烷反應可制取“納米級”的金屬鐵。其反應如下: Fe2O3(s) + 3CH4(g) 2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g) ⊿H>0
①若反應在5L的密閉容器中進行,1min后達到平衡,測得Fe2O3在反應中質(zhì)量減少3.2g。則該段時間內(nèi)CO的平均反應速率為 ________________ 。
②若該反應在恒溫恒壓容器中進行,能表明該反應達到平衡狀態(tài)的是_____(選填序號)
a.CH4的轉化率等于CO的產(chǎn)率
b.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
c.v(CO)與v(H2)的比值不變
d.固體的總質(zhì)量不變
③該反應達到平衡時某物理量隨溫度變化如右圖所示,當溫度由T1升高到T2時,平衡常數(shù)KAKB(填“>”、“ <”或“=”)??v坐標可以表示的物理量有哪些。
a.H2的逆反應速率 b.CH4的的體積分數(shù)
c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量 d.CO的體積分數(shù)
(3) 工業(yè)合成氨氣需要的反應條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學家采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+ )實現(xiàn)氨的電化學合成,從而大大提高了氮氣和氫氣的轉化率。電化學合成氨過程的總反應式為:N2+3H22NH3 ,該過程中還原反應的方程式為。
(4)若往20mL 0.0lmolL-l的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定濃度的燒堿
溶液,測得混合溶液的溫度變化如右圖所示,下列有關說法正確的是
①該燒堿溶液的濃度為0.02molL-1
②該燒堿溶液的濃度為0.01molL-1
③ HNO2的電離平衡常數(shù):b點>a點
④從b點到c點,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(NO)>c(OH)> c(H+)
【知識點】化學反應與能量 化學反應速率和化學平衡 溶液中的離子濃度F1 G1 G2 H6
【答案解析】(1) ①-1160kJ/mol(2分)
(2) ①0.012mol?L-1?min-1(2分,單位沒寫扣一分) ②b d(2分)
③<(2分) b c(2分)
(3) N2+6H+ +6e- = 2NH3(2分) (4) ②③(2分)
解析:(1) ①若2 mol CH4 還原NO2 至N2,整個過程中放出的熱量為1734 kJ,熱化學方程式為:2CH4(g) + 4NO2(g) =2 N2(g)+2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH3=-1734 kJmol-1
利用蓋斯定律ΔH2=ΔH3-ΔH1=-1160kJ/mol;
(2) ①Fe2O3在反應中質(zhì)量減少3.2g即0.02mol,根據(jù)反應方程式則CO增加0.06mol,濃度增大0.06mol/L,該段時間內(nèi)CO的平均反應速率v=(0.06mol/L)/5min=0.012mol?L-1?min-1; ②a.CH4的轉化率和CO的產(chǎn)率說的都是正方向反應,不能說明V正=V逆,不能表明該反應達到平衡狀態(tài);
b.若平衡正向移動混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變能表明該反應達到平衡狀態(tài);
c.v(CO)與v(H2)的比值不變 ,不能說明V正=V逆,不能表明該反應達到平衡狀態(tài);
d.平衡移動時固體的總質(zhì)量會發(fā)生變化,固體的總質(zhì)量不變能表明該反應達到平衡狀態(tài);所以選b d;
③該反應的ΔH>0,說明升溫平衡正向移動,平衡常數(shù)增大,KA
a點正確;從b點到c點,混合溶液中還可能會出現(xiàn)存在:c(Na+)>c(OH)>c(NO)> c(H+),所以正確的說法是②③。
【思路點撥】本題考查了化學反應與能量、化學反應速率和化學平衡、溶液中的離子濃度關系,綜合性強,理解平衡狀態(tài)是關鍵。
【化學卷(解析)xx屆重慶市巴蜀中學高三12月月考(xx12)】3.下列說法中正確的是
A.KClO3和SO3溶于水后能導電,故KClO3和SO3為電解質(zhì)
B.升高溫度能降低反應活化能,所以反應速率加快
C.中和熱測定實驗中需要用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計和環(huán)形玻璃棒攪拌棒三種
D.等量的CH4在氧氣中燃燒放出的熱量與形成燃料電池放出的熱量一樣多
【知識點】電解質(zhì),影響反應速率的因素,中和熱的測量 H1 G1 F1
【答案解析】C解析:A、SO3溶于水后能導電,是SO3與水發(fā)生反應生成了硫酸,硫酸發(fā)生電離而使溶液導電,故SO3為非電解質(zhì),錯誤;B.升高溫度使分子的能量升高,使活化分子百分數(shù)增多,有效碰撞的幾率加大,反應速率加快,錯誤; C.中和熱測定實驗中需要用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計和環(huán)形玻璃棒攪拌棒三種,正確;D.等量的CH4在氧氣中燃燒放出的熱量與比形成燃料電池放出的熱量多,錯誤。
【思路點撥】本題考查了電解質(zhì)的判斷,影響化學反應速率的外界因素,中和熱的測量實驗,化學反應中能量的變化等,知識點基礎,難度不大。
【化學卷(解析)xx屆河北省衡水中學高三上學期四調(diào)考試(xx12)word版】24.在3個2 L的密閉容器中,在相同的溫度下、使用相同的催化劑分別進行反應:
.按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時有關數(shù)據(jù)如下
下列說法不正確的是()
A.容器乙中反應從開始到達平衡的反應速率為v(H2)=0.3mol/(L.min)
B.在該溫度下甲容器中反應的平衡常數(shù)
C.2C1<1.5
D.2ρ1=ρ2
【知識點】化學反應速率和化學平衡G1 G2
【答案解析】C解析:A、容器乙中反應從開始到達平衡的反應速率為v(H2)=3v(N2)=3(4mol/2L-1.5mol/L)/5min=0.3mol/(L.min),故A正確;B、根據(jù)平衡時氮氣濃度得到平衡時的氫氣濃度為3C1-1.5,氨氣的濃度為2-2C1,在該溫度下甲容器中反應的平衡常數(shù),故B正確;C、假設甲乙在恒壓的容器中進行,可構成等效平衡,C1=1.5/2=0.75,恒容時乙相對于甲為加壓,所以C1>0.75,故C錯誤;D、由于反應物和生成物都是氣體,所以乙是甲中氣體質(zhì)量的2倍,兩容器氣體體積相等,故D正確。
故答案選C
【思路點撥】本題考查了化學反應速率和化學平衡,理解等效平衡時解答的關鍵.
【化學卷(解析)xx屆河北省衡水中學高三上學期四調(diào)考試(xx12)word版】14.某溫度下,密閉容器中,發(fā)生如下可逆反應:2E(g)F(g)+xG(g)(正反應放熱);若起始時E濃度為amol/L,F(xiàn)、G濃度均為0,達平衡時E濃度為0.5amol/L,若E的起始濃度改為2amol/L,F(xiàn)、G 濃度仍為0,當達到新的平衡時,下列說法正確的是()
A.升高溫度時,正反應速率加快,逆反應速率減慢
B.若x=1,容器體積保持不變,新平衡下E的體積分數(shù)為50%
C.若x=2,容器體積保持不變,新平衡下F的平衡濃度為0.5a mol/L
D.若x=3,容器壓強保持不變,新平衡下E的物質(zhì)的量為amol
【知識點】化學反應速率化學平衡G1 G2
【答案解析】B解析:A、升高溫度時,正逆反應速率都加快,故A錯誤;B、若x=1,則反應前后體積不變,所以在這兩種情況下兩平衡是等效的,各相同成分的百分含量都相同,故B正確;C、若x=2,則反應是體積增大的可逆反應。若E的起始濃度改為2 a mol/L,相當于增大壓強,平衡向逆反應方向移動,所以新平衡下F的平衡濃度小于0.5a mol/L,故C錯誤;D、不知道容器的體積,無法計算E的物質(zhì)的量,故D錯誤。
故答案選B
【思路點撥】本題考查了化學反應速率和化學平衡,理解等效平衡的含義是關鍵。
【化學卷(解析)xx屆河北省衡水中學高三上學期四調(diào)考試(xx12)word版】6.硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應的化學方程式為:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是()
【知識點】外界條件對化學反應速率的影響G1
【答案解析】D解析:根據(jù)溫度越高,反應物的濃度越大化學反應速率越大,選D
【思路點撥】本題考查了外界條件對化學反應速率的影響,理解溫度越高,反應物的濃度越大化學反應速率越大是關鍵,難點是分析數(shù)據(jù)的能力。
G2化學平衡及勒夏特列原理化學反應進行的方向(課標中必須有)
【理綜卷(化學解析)xx屆湖北省八校高三第一次聯(lián)考(xx12)】28.(14分)碳、氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中有著重要作用。請回答下列問題:
(1)用CH4 催化還原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1=-574 kJmol-1
CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2
若2 mol CH4 還原NO2 至N2,整個過程中放出的熱量為1734 kJ,則ΔH2= ;
(2)據(jù)報道,科學家在一定條件下利用Fe2O3與甲烷反應可制取“納米級”的金屬鐵。其反應如下: Fe2O3(s) + 3CH4(g) 2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g) ⊿H>0
①若反應在5L的密閉容器中進行,1min后達到平衡,測得Fe2O3在反應中質(zhì)量減少3.2g。則該段時間內(nèi)CO的平均反應速率為 ________________ 。
②若該反應在恒溫恒壓容器中進行,能表明該反應達到平衡狀態(tài)的是_____(選填序號)
a.CH4的轉化率等于CO的產(chǎn)率
b.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
c.v(CO)與v(H2)的比值不變
d.固體的總質(zhì)量不變
③該反應達到平衡時某物理量隨溫度變化如右圖所示,當溫度由T1升高到T2時,平衡常數(shù)KAKB(填“>”、“ <”或“=”)??v坐標可以表示的物理量有哪些。
a.H2的逆反應速率 b.CH4的的體積分數(shù)
c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量 d.CO的體積分數(shù)
(4) 工業(yè)合成氨氣需要的反應條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學家采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+ )實現(xiàn)氨的電化學合成,從而大大提高了氮氣和氫氣的轉化率。電化學合成氨過程的總反應式為:N2+3H22NH3 ,該過程中還原反應的方程式為。
(4)若往20mL 0.0lmolL-l的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定濃度的燒堿
溶液,測得混合溶液的溫度變化如右圖所示,下列有關說法正確的是
①該燒堿溶液的濃度為0.02molL-1
②該燒堿溶液的濃度為0.01molL-1
③ HNO2的電離平衡常數(shù):b點>a點
④從b點到c點,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(NO)>c(OH)> c(H+)
【知識點】化學反應與能量 化學反應速率和化學平衡 溶液中的離子濃度F1 G1 G2 H6
【答案解析】(1) ①-1160kJ/mol(2分)
(2) ①0.012mol?L-1?min-1(2分,單位沒寫扣一分) ②b d(2分)
③<(2分) b c(2分)
(4) N2+6H+ +6e- = 2NH3(2分) (4) ②③(2分)
解析:(1) ①若2 mol CH4 還原NO2 至N2,整個過程中放出的熱量為1734 kJ,熱化學方程式為:2CH4(g) + 4NO2(g) =2 N2(g)+2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH3=-1734 kJmol-1
利用蓋斯定律ΔH2=ΔH3-ΔH1=-1160kJ/mol;
(3) ①Fe2O3在反應中質(zhì)量減少3.2g即0.02mol,根據(jù)反應方程式則CO增加0.06mol,濃度增大0.06mol/L,該段時間內(nèi)CO的平均反應速率v=(0.06mol/L)/5min=0.012mol?L-1?min-1; ②a.CH4的轉化率和CO的產(chǎn)率說的都是正方向反應,不能說明V正=V逆,不能表明該反應達到平衡狀態(tài);
b.若平衡正向移動混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變能表明該反應達到平衡狀態(tài);
c.v(CO)與v(H2)的比值不變 ,不能說明V正=V逆,不能表明該反應達到平衡狀態(tài);
d.平衡移動時固體的總質(zhì)量會發(fā)生變化,固體的總質(zhì)量不變能表明該反應達到平衡狀態(tài);所以選b d;
③該反應的ΔH>0,說明升溫平衡正向移動,平衡常數(shù)增大,KAa點正確;從b點到c點,混合溶液中還可能會出現(xiàn)存在:c(Na+)>c(OH)>c(NO)> c(H+),所以正確的說法是②③。
【思路點撥】本題考查了化學反應與能量、化學反應速率和化學平衡、溶液中的離子濃度關系,綜合性強,理解平衡狀態(tài)是關鍵。
【理綜卷(化學解析)xx屆湖北省八校高三第一次聯(lián)考(xx12)】11.一定條件下存在反應:H2(g) + I2(g) 2HI(g) ΔH<0,現(xiàn)有三個相同的1 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 H2和1 mol I2(g),在Ⅱ中充入2 molHI(g) ,在Ⅲ中充入2 mol H2和2 mol I2(g),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中的氣體顏色比容器Ⅱ中的氣體顏色深
D.容器Ⅰ中H2的轉化率與容器Ⅱ中HI的轉化率之和等于1
【知識點】化學平衡G2 G5
【答案解析】C解析:A、由于條件是恒容絕熱,容器Ⅰ、Ⅱ中分別從正、逆方向達平衡,Ⅰ中放熱,Ⅱ中吸熱,達平衡時溫度不同,所以正反應速率不相同,故A錯誤;B、容器Ⅰ、Ⅲ中平衡溫度不同,反應的平衡常數(shù)不相同,故B錯誤;C、Ⅰ中放熱,Ⅱ中吸熱,達平衡時容器Ⅰ中溫度比Ⅱ中高,結合升溫平衡逆向移動知Ⅰ中的氣體顏色比容器Ⅱ中的氣體顏色深,故C正確;D、若恒溫時容器Ⅰ、Ⅱ中形成等效平衡,容器Ⅰ中H2的轉化率與容器Ⅱ中HI的轉化率之和等于1,但本題條件是恒容絕熱,平衡時溫度不同,故D錯誤。
故答案選C
【思路點撥】本題考查了化學平衡問題,由于條件是恒容絕熱,要特別注意溫度的影響。
【理綜卷(化學解析)xx屆廣東省佛山市第一中學高三上學期期中考試(xx11)】31.(16分)甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇:
反應Ⅰ: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反應Ⅱ: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①下表所列數(shù)據(jù)是反應Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。
溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH10 (填“>”、“=”或“<”)。
②某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)= 0.2 mol/L,則CO的轉化率為,此時的溫度為(從上表中選擇)。
(2)已知在常溫常壓下:
① 2CH3OH (l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH1=-1451.6kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=-566.0kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:
(3)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應原理,設計如右圖所示的電池裝置:
導管
惰性電極
KOH溶液
O2
惰性電極
A
①該電池的能量轉化形式為。
②該電池正極的電極反應為。
③工作一段時間后,測得溶液的pH減小,則該電池總反應的化學方程式為。
【知識點】化學平衡化學反應中的能量變化原電池原理G2 F1 F3
【答案解析】⑴①<(2分) ②80%(2分) 250℃(2分)
⑵CH3OH(l) + O2(g) = CO(g) + 2H2O(l) ΔH=-442.8kJ/mol(3分)
⑶①化學能轉化為電能(2分)
②O2 + 2H2O +4e- = 4OH-(2分)
③2CH3OH + 3O2 + 4OH-= 2CO32-+ 6H2O(3分)
解析:(1)①隨著溫度的升高,化學平衡常數(shù)逐漸減小,平衡逆向移動,升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動,故反應Ⅰ為放熱反應,ΔH1<0;②平衡時一氧化碳的物質(zhì)的量=0.2mol/L2L=0.4mol,轉化率=(2—0.4)/2100%=80%;
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始濃度(mol/L) 1 30
轉化濃度(mol/L)0.81.6 0.8
平衡濃度(mol/L)0.2 1.4 0.8
平衡常數(shù)K=(0.8)/(0.21.42)=2.041,所以反應溫度是250℃;
(2)已知:① 2CH3OH (l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH1=-1451.6kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=-566.0kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律:(①—②)1/2得甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH=-442.8 kJmol-1。
⑶①該電池的能量轉化形式為化學能轉化為電能,②根據(jù)電池正極發(fā)生得電子的氧化反應,電極反應為O2 + 2H2O +4e- = 4OH-,③電解質(zhì)溶液呈堿性,電池總反應為:2CH3OH + 3O2 + 4OH-= 2CO32- + 6H2O
【思路點撥】本題考查了化學反應原理,涉及化學平衡、化學反應中的能量變化、原電池原理等知識,理解基本原理是關鍵。
【理綜卷(化學解析)xx屆廣東省佛山市第一中學高三上學期期中考試(xx11)】12.對于反應A(s)+2B(g)3C(g);△H>0,C%跟外界條件X、Y的關系如圖所示,下列結論正確的是
A.Y表示溫度,X表示壓強,且Y3>Y2>Y1
B.Y表示壓強,X表示溫度,且Y3>Y2>Y1
C.X表示壓強,Y表示溫度,且Y1>Y2>Y3
D.X表示溫度,Y表示壓強,且Y1>Y2>Y3
【知識點】化學平衡圖像外界條件對平衡的影響G2 G3
【答案解析】A解析:根據(jù)反應特征:正方向吸熱,升高溫度平衡正向移動,C%增大;加壓平衡向氣體體積減小的方向移動,即逆向移動,C%減小,所以Y表示溫度,X表示壓強,且Y3>Y2>Y1;
故答案選A
【思路點撥】本題考查了化學平衡圖像及外界條件對平衡的影響,理解升高溫度平衡向吸熱反應方向移動,加壓平衡向氣體體積減小的方向移動。
【化學卷(解析)xx屆浙江省嘉興一中等五校xx屆高三上學期第一次聯(lián)考】19.在甲、乙、丙三個不同密閉容器中按不同方式投料,一定條件下發(fā)生反應(起始溫度和起始體積相同):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,相關數(shù)據(jù)如下表所示:
容器
甲
乙
丙
相關條件
恒溫恒容
絕熱恒容
恒溫恒壓
反應物投料
1mol N2、3mol H2
2mol NH3
2mol NH3
平衡時容器體積
V甲
V乙
V丙
反應的平衡常數(shù)K=
K甲
K乙
K丙
平衡時NH3的濃度/molL-1
c甲
c乙
c丙
平衡時NH3的反應速率/molL-1min-1
v甲
v乙
v丙
下列說法正確的是()
A.V甲>V丙 B.K乙c甲 D.v甲=v丙
【知識點】化學平衡的影響因素G2G4
【答案解析】【解析】C 解析:A、甲與乙都是恒容容器,所以,V甲=V乙,故A錯誤;
B、合成氨是放熱反應,其逆反應氨氣分解就是吸熱的,乙絕熱容器,丙恒溫,所以乙反應后比丙溫度低,向吸熱方向進行的程度小,平衡時乙中氨氣濃度比丙高,氮氣和氫氣濃度比丙低,K乙>K丙,故B錯誤;
C、條件相同時,甲與乙是等效平衡.甲與乙容器體積相同,乙分解氨氣吸熱導致乙比甲溫度低,平衡向合成氨方向移動,平衡時氨氣濃度乙大于甲,故C正確;
D、甲與丙起始溫度和起始體積相同,恒溫條件下反應,丙在恒壓條件下分解氨氣生成氫氣和氮氣,平衡時體積比反應前大,即平衡時丙體積大于甲,則壓強甲大于丙,所以υ甲>υ丙,故D錯誤.
故答案選C
【思路點撥】本題考查了學生對表格數(shù)據(jù)的分析利用能力和利用勒夏特列原理分析平衡移動的思維,題目有一定難度.
【化學卷(解析)xx屆浙江省嘉興一中等五校xx屆高三上學期第一次聯(lián)考】8.下列敘述中,正確的是()
A.石油、煤、天然氣、氫氣都屬于化石燃料
B.常溫下,反應C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進行,則該反應的ΔH<0
C.人們通常用標準燃燒熱或熱值來衡量燃料燃燒放出熱量的大小,某物質(zhì)的熱值越高則其標準燃燒熱越大
D.兩個體積相同的容器中充入等量的NO2發(fā)生反應:2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,絕熱容器中氣體的顏色比恒溫容器中顏色深
【知識點】化學反應與能量、化學平衡F1G2
【答案解析】【解析】D 解析:A.石油、煤、天然氣都屬于化石燃料,氫氣不屬于,故A錯誤;B.反應C(s)+CO2(g)=2CO(g)的ΔS>0,常溫下不能自發(fā)進行,根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS>0,知該反應的ΔH>0,故B錯誤;C、1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值.熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類有關,與燃料的質(zhì)量、燃燒程度、放出熱量的多少以及燃燒溫度的高低等均無關,燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定化合物放出的熱量,故C錯誤;D、依據(jù)反應是放熱反應,在絕熱容器中,反應進行熱量升高,平衡向吸熱方向移動,即逆向移動,顏色加深,故D正確;
故答案選D
【思路點撥】本題考查了反應方向的判斷、概念之間的關系、平衡的移動,掌握基礎是解題關鍵,題目難度中等。
【化學卷(解析)xx屆江西省五校(江西師大附中、臨川一中、鷹潭一中、宜春中學、新余四中)高三上學期第二次聯(lián)考(xx12)word版】12.“封管實驗”具有簡易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點,觀察下面四個“封管實驗”(夾持裝置未畫出),判斷下列說法正確的是()
A.加熱時,①上部匯集了固體NH4Cl,說明 NH4Cl 的熱穩(wěn)定性比較好
B.加熱時,②、③溶液均變紅,冷卻后又都變?yōu)闊o色
C.④中,浸泡在熱水中的容器內(nèi)氣體顏色變深,浸泡在冰水中的容器內(nèi)氣體顏色變淺
D.四個“封管實驗”中所發(fā)生的化學反應都是可逆反應
【知識點】化學實驗J1 G2
【答案解析】C解析:A、①上部匯集了固體NH4Cl,是因為NH4Cl加熱時分解為氨氣和氯化氫氣體,遇冷兩種氣體重新化合,NH4Cl熱穩(wěn)定性差,故A錯誤;B、②中為紅色溶液,加熱氨氣逸出,溶液變無色,③中二氧化硫使品紅溶液褪色,溶液為無色,加熱,無色化合物分解,二氧化硫逸出,溶液變紅色,故B錯誤;C、熱水中的溫度升高,平衡向左移動,二氧化氮的濃度增大,顏色加深,浸泡在冷水中,溫度降低,平衡向右移動,二氧化氮的濃度減小,顏色變淺,故C正確;D、①中NH4Cl加熱時分解,氨氣和氯化氫氣體遇冷重新化合兩個反應不是在相同條件下發(fā)生的,不是可逆反應,D錯誤。
故答案選C
【思路點撥】本題考查了化學實驗,注意二氧化硫有漂白性,能使品紅溶液褪色,但生成的無色物質(zhì)不穩(wěn)定。
【化學卷(解析)xx屆江蘇省揚州中學高三上學期質(zhì)量檢測(12月)(xx12)】11.下列說法正確的是( )
A.合成氨反應需使用催化劑,說明催化劑可以促進該平衡向生成氨的方向移動
B.常溫下,用蒸餾水不斷稀釋醋酸,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)的值變小
C.反應SiO2(s)+ 3C(s) = SiC(s) + 2CO(g)室溫下不能自發(fā)進行,則該反應的△H<0
D.對于Ca(OH)2的沉淀溶解平衡,升高溫度,Ca(OH)2的溶解速率增大,Ksp減小
【知識點】化學平衡的影響因素, 焓變和熵變G2
【答案解析】D解析:A.使用催化劑,降低活化能,改變反應途徑加快反應速率,不影響平衡移動,故A錯誤;B.常溫下,用蒸餾水不斷稀釋醋酸,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)的值變小因c(CH3COO-)/c(CH3COOH)= c(CH3COO-) c(H+)/c(CH3COOH) c(H+)=Kw/ c(H+),溫度不變, Kw不變,醋酸在稀釋過程中酸性減弱,c(H+)減小,故Kw/ c(H+)增大,即c(CH3COO-)/c(CH3COOH)的值變大,錯誤;C、依據(jù)反應自發(fā)想的判斷依據(jù)是△H-T△S<0,結合反應特征分析,反應SiO2(s)+3C(s)═SiC(s)+2CO(g)室溫下不能自發(fā)進行,△H-T△S>0,反應的熵變△S>0,則△H>0,故C錯誤;D.反應速率受溫度的影響,溫度越高,反應速率越快,故升高溫度,Ca(OH)2的溶解速率增大;沉淀溶解平衡受溫度的影響, 溫度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,故Ksp減小,正確。故選D。
【思路點撥】本題考查了影響化學反應速率和化學平衡的外界條件,自發(fā)進行的反應的熵變和焓變的關系,催化劑對化學反應的影響,理論性較強,難度中等。
【化學卷(解析)xx屆湖南省長沙長郡中學高三上學期第四次月考(xx1260元)word版】19.(12分)“霧霾”已成為當今世界環(huán)境熱點話題,為減少CO、SO2、NOx等氣體的排放,某環(huán)境小組研究使用如下方式。
Ⅰ.使用清潔能源,例如二甲醚( DME)?,F(xiàn)由合成氣制備二甲醚的主要原理如下:
回答下列問題:
(1)則反應的△H=
kJmol-1。
(2)將合成氣以鉀n(H2)/n(CO)=2通
人1L的反應器中,一定條件下發(fā)
生反應:4H2(g)+2CO(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,其
CO的平衡轉化率隨溫度、壓強變
化關系如圖所示,下列說法正確的
是(填字母序號)。
A.△Hv(逆)
【知識點】化學平衡的建立、影響因素G2G3
【答案解析】【解析】A 解析:A.由圖象可知平衡時,乙容器內(nèi)A的轉化率為0.5mol/1mol= =50%,甲容器平衡時,A的轉化率>(2mol-1mol)/2mol=50%,甲容器內(nèi)壓強比乙容器內(nèi)大,增大壓強向正反應移動,增大壓強平衡壓強增大向著體積減小的方向移動,故:1+1>X,所以x=1,故A正確;
B.甲容器壓強大于乙容器,甲容器反應進行程度較大,放出的熱量的數(shù)值大于乙容器放出熱量的2倍,由于△H<0,即Q<0,所以Q1>2Q2,故B錯誤;
C.甲乙容器溫度相同,則化學平衡常數(shù)相同,利用兩容器化學平衡常數(shù)表達式計算出a值,故C錯誤;
D.該溫度下,乙容器化學平衡狀態(tài)時,c(A)=0.5mol?L-1,c(B)=0.5mol?L-1,c(C)=0.5mol?L-1,化學常數(shù)為K=c(C)/[c(A)?c(B)]=0.5mol?L?1/(0.5mol?L?1?0.5mol?L?1)=2,濃度商Q=0.2mol/0.5L[0.2mol/0.5L0.2mol/0.5L]=2.5,化學平衡向逆反應方向移動,即v(正)<v(逆).故D錯誤;
故答案選A
【思路點撥】本題考查了化學反應速率計算、影響化學平衡移動的鹽酸、化學平衡圖象與有關計算,難度較大,D選項為易錯點、難點,判斷x的值是解題的關鍵。
【化學卷(解析)xx屆湖南省長沙長郡中學高三上學期第四次月考(xx1260元)word版】12.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象作出的判斷正確的是
【知識點】化學平衡的建立、影響因素G2G3
【答案解析】【解析】A 解析:A.由圖可知,反應物總能量高于生成物總能量,正反應為放熱反應,升高溫度平衡向逆反應方向移動,平衡常數(shù)減小,故A正確;
B.由圖可知,0-3s內(nèi),二氧化氮的濃度變化量=1mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L,故v(NO2)=0.6mol/L3s =0.2mol/(L.s),單位錯誤,故B錯誤;
C.t1時刻,改變條件,反應速率加快,平衡不移動,該反應前后氣體的物質(zhì)的量減小,不能是增大壓強,只能是使用催化劑,但催化劑不影響平衡的移動,故C錯誤;
D.達平衡時,僅增大c(O2),平衡向逆反應方向移動,二氧化氮轉化率降低,由圖可知,二氧化氮的轉化率隨x增大而增大,x可以代表O3濃度、壓強,故D錯誤;
故答案選A
【思路點撥】本題以圖象形式,考查化學反應中能量變化、化學反應速率計算、化學平衡圖象及影響因素等,難度中等,B選項為易錯點,學生容易忽略單位問題.
【化學卷(解析)xx屆河北省衡水中學高三上學期四調(diào)考試(xx12)word版】29.“氫能”將是未來最理想的新能源。
1.實驗測得,l克氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出142.9 kJ熱量,則氫氣燃燒的熱化學方程式為:
(填序號)A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-142.9kJ/mol
B. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol
C. 2H2+O2=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
D. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-285.8 kJ/mol
Ⅱ.某化學家根據(jù)“原子經(jīng)濟”的思想,設計了如下制備H2的反應步驟:
①CaBr2+H2OCaO+2HBr
②2HBr+HgHgBr2+H2
③HgBr2+___________+_____
④2HgO2Hg+O2↑
請你根據(jù)“原子經(jīng)濟”的思想完成上述步驟③的化學方程式:HgBr2+___________+_____。請根據(jù)“綠色化學”的思想評估該方法制H2的主要缺點:_______。
Ⅲ.利用核能把水分解制氫氣,是目前正在研究的課題。下圖是其中的一種流程,其中用了過量的碘。
請寫出化學方程式:
反應①。
反應②。
Ⅳ.氫氣通常用生產(chǎn)水煤氣的方法制得。其中CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g) ;△H<0,在850℃時,平衡常數(shù)K=1。
(1)若升高溫度到950℃時,達到平衡時K1(填“>”“<”或“=”)
(2)850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入 1.0 mol CO、3.0molH2O、1.0mol CO2和 x molH2,則:
①當x=5.0時,上述平衡向(填正反應或逆反應)方向進行。
②若要使上述反應開始時向正反應方向進行,則x應滿足的條件是。
(3)在850℃時,若設x=5.0 mol和x=6.0mol,其它物質(zhì)的投料不變,當上述反應達到平衡后,測得H2的體積分數(shù)分別為a%、b%,則a _______ b(填“大小”、“小于”或“等于”)。
【知識點】化學平衡常數(shù)的應用熱化學方程式F1 F2 G2
【答案解析】Ⅰ.B(1分)
Ⅱ.HgBr2+CaOHgO+CaBr2;循環(huán)過程需要很高的能量,且使用重金屬汞,會產(chǎn)生污染;
Ⅲ.①SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4(1分);②2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O(1分);SO2和I2可循環(huán)使用,無污染
Ⅳ.(1)小于;(2)①逆反應;②0≤x<3;(3)小于(各1分)
解析:Ⅰ表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式中氫氣的化學計量數(shù)是1,其反應熱是-142.92 kJmol-1,則其熱化學方程式正確的是B;
Ⅱ.根據(jù)“原子經(jīng)濟”的思想,觀察已知反應中出現(xiàn)的物質(zhì)得:HgBr2+CaOHgO+CaBr2;從“綠色化學”思想評估就是從能耗和環(huán)保等方面評價,制H2的主要缺點是循環(huán)過程需要很高的能量,且使用重金屬汞,會產(chǎn)生污染;
Ⅲ.據(jù)圖知反應①、②分別為SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4、
2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O,該法制取氫氣的最大優(yōu)點是原料SO2和I2可循環(huán)使用,無污染。
Ⅳ.(1)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),△H<0。反應放熱。升溫平衡向吸熱反應方向移動。即平衡左移。化學平衡常數(shù)K減小,所以K<1,(2)① 根據(jù)化學平衡常數(shù)K表達式與QC表達式的關系。QC=>1,平衡向逆反應方向移動,;②QC小于K平衡向正反應方向移動。求得0≤x<3;(3)其它物質(zhì)的投料不變H2投料越多,它自身的轉化率越低,故a 小于 b
【思路點撥】本題考查了化學平衡常數(shù)的應用、熱化學方程式等,綜合性強。
【化學卷(解析)xx屆河北省衡水中學高三上學期四調(diào)考試(xx12)word版】26.目前工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,某研究小組對下列有關甲醇制取的三條化學反應原理進行探究。已知在不同溫度下的化學反應。平衡常數(shù)(K1、K2、K3)如下表所示:
請回答下列問題:
(1)反應②是(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)根據(jù)反應①與②可推導出K3、K1與K2之間的關系,則K3=(用K1、K2表示);根據(jù)反應③判斷△S______0(填“ > ”、“=”或“<”),在(填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應自發(fā)進行。
(3)要使反應③在一定條件下建立的平衡逆向移動,可采取的措施有(填字母序號)。
A.縮小反應容器的容積
B.擴大反應容器的容積
C.升高溫度
D.使用合適的催化劑
E.從平衡體系中及時分離出CH3OH
(4)500℃時測得反應③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O (g)的濃度(molL-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時 V正V逆(填“ > ”、“=”或“<”)。
(5)根據(jù)上述表格測得焓變,下列能量關系圖合理的是
【知識點】化學平衡的移動F1 G2
【答案解析】(1)吸熱;(2)K3=K1?K2 < 較低;(各1分) (3)B、C(2分)(4)>(2分);(5)A、D(2分)。
解析:(1)反應②,升高溫度,K值增大,正反應方向為吸熱方向。
(2)分別寫出K1、K2、K3的表達式,可推導出K3=K1?K2 ;反應③是一氣體物質(zhì)的量減小的反應,所以是熵減的反應,即△S<0,利用K3=K1?K2 分別計算500℃、700℃、800℃的平衡常數(shù)分別為2.50、0.578、0.378,發(fā)現(xiàn)升溫K減小,所以△H<0,反應在較低溫度下利于自發(fā)。
(3) A.縮小反應容器的容積,平衡向氣體體積減小的方向移動,即正向移動;
B.擴大反應容器的容積,平衡向氣體體積增大的方向移動,即逆向移動;
C.升高溫度,平衡向吸熱方向移動,即逆向移動;
D.使用合適的催化劑,平衡不移動;
E.從平衡體系中及時分離出CH3OH,平衡正向移動;故選B、C。
(4)500℃時測得反應③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O (g)的濃度(molL-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,此時濃度商為Qc==0.56V逆。
(5)根據(jù)升高溫度時平衡常數(shù)的變化規(guī)律得到:△H1<0;△H2>0;△H3<0,所以判斷正確的圖像是A、D
【思路點撥】本題考查了化學平衡的移動,理解外界條件對平衡的影響是解本題的關鍵。
【化學卷(解析)xx屆河北省衡水中學高三上學期四調(diào)考試(xx12)word版】24.在3個2 L的密閉容器中,在相同的溫度下、使用相同的催化劑分別進行反應:
.按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時有關數(shù)據(jù)如下
下列說法不正確的是()
A.容器乙中反應從開始到達平衡的反應速率為v(H2)=0.3mol/(L.min)
B.在該溫度下甲容器中反應的平衡常數(shù)
C.2C1<1.5
D.2ρ1=ρ2
【知識點】化學反應速率和化學平衡G1 G2
【答案解析】C解析:A、容器乙中反應從開始到達平衡的反應速率為v(H2)=3v(N2)=3(4mol/2L-1.5mol/L)/5min=0.3mol/(L.min),故A正確;B、根據(jù)平衡時氮氣濃度得到平衡時的氫氣濃度為3C1-1.5,氨氣的濃度為2-2C1,在該溫度下甲容器中反應的平衡常數(shù),故B正確;C、假設甲乙在恒壓的容器中進行,可構成等效平衡,C1=1.5/2=0.75,恒容時乙相對于甲為加壓,所以C1>0.75,故C錯誤;D、由于反應物和生成物都是氣體,所以乙是甲中氣體質(zhì)量的2倍,兩容器氣體體積相等,故D正確。
故答案選C
【思路點撥】本題考查了化學反應速率和化學平衡,理解等效平衡時解答的關鍵.
【化學卷(解析)xx屆河北省衡水中學高三上學期四調(diào)考試(xx12)word版】17.下圖所示與對應的敘述相符的是()
A.圖I表示鹽酸滴加到0.1 mol/L某堿溶液得到的滴定曲線,用已知濃度鹽酸滴定未知濃度該堿時最好選取酚酞作指示劑
B.圖Ⅱ表示一定條件下進行的反應2SO2+O22SO3各成分的物質(zhì)的量變化,t2時刻改變的條件可能是縮小容器體積
C.圖Ⅲ表示某明礬溶液中加入Ba(OH)2溶液,沉淀的質(zhì)量與加入Ba(OH)2溶液體積的關系,在加入20 mlBa(OH)2溶液時鋁離子恰好沉淀完全
D.圖Ⅳ表示pH相同的鹽酸與醋酸中分別加入水后溶液pH的變化,其中曲線a對應的是鹽酸
【知識點】化學圖像中和滴定化學平衡G3 G2
【答案解析】B解析:A、0.1 mol/L堿溶液的PH約為11,說明為弱堿,強酸與弱堿的滴定用甲基橙做指示劑,故A錯誤;B、2SO2+O22SO3是氣體體積分數(shù)減小的反應,平衡正向移動可能是縮小容器體積,故B正確;C、根據(jù):2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4,KAl(SO4)2+2Ba(OH)2═KAlO2+2BaSO4↓+2H2O,當加入15毫升氫氧化鋇溶液時生成氫氧化鋁和硫酸鋇兩種沉淀,當加入20毫升氫氧化鋇溶液時生成的氫氧化鋁完全溶解,硫酸鋇沉淀達到最大值,故C錯誤;D、pH相同的鹽酸與醋酸的稀釋相同的倍數(shù),pH變化大的是鹽酸 ,故D錯誤。
故答案選B
【思路點撥】本題考查了化學圖像,綜合性很強,C選項難度較大,可按照反應順序?qū)懗霭l(fā)生的反應。
【化學卷(解析)xx屆河北省衡水中學高三上學期四調(diào)考試(xx12)word版】16.下列說法不正確的是()
A.常溫下,體積相等、pH都為3的鹽酸和醋酸,中和氫氧化鈉的能力,鹽酸小于醋酸
B.在一定條件下,將X和Y兩種物質(zhì)按不同的比例放入密閉容器中反應生成Z,平衡后測得X、Y的轉化率與起始兩物質(zhì)的物質(zhì)的量之比的關系如圖1所示,則該反應的方程式可以表示為:X+3YnZ
C.某同學在實驗室進行了如圖2所示的實驗,則Y中反應的離子方程式為:
3CaCO3+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3 (膠體) +3CO2+3Ca2+
D.在25℃時,將amol/L的氨水與0.01 mol/L的鹽酸等體積混合,反應完全時溶液中c(NH4+)=c(Cl-),用含a的代數(shù)式表示完全反應時一水合氨的電離常數(shù):
【知識點】弱電解質(zhì)的電離化學平衡H1 G2
【答案解析】B解析:A、常溫下,pH都為3的鹽酸和醋酸,醋酸的濃度大于鹽酸,所以體積相等時中和氫氧化鈉的能力,鹽酸小于醋酸,故A正確;B、X、Y的物質(zhì)的量之比是3時,X、Y的轉化率相等,反應方程式應該是:3X+YnZ,故B錯誤;C、根據(jù)圖示,有氣泡冒出說明生成了二氧化碳,放置一晝夜得到紅褐色透明液體知生成了氫氧化鐵膠體,故C正確;D、根據(jù)電荷守恒式,c(NH4+)=c(C
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