2020届高考化学一轮复习（浙江）化学反应速率和化学平衡学案

2020届高考化学一轮复习（浙江）化学反应速率和化学平衡学案

专题八　化学反应速率和化学平衡 挖命题 ‎【考情探究】‎ 考点 考纲内容 考试 要求 考试 均分 考题示例 考试热度 化学反应速率 ‎(1)化学反应速率及其简单计算 b ‎2分 ‎2017浙江4月选考,21,2分 ‎★★★★★‎ ‎(2)影响化学反应速率的因素,控制反应条件在生产和科学研究中的作用 b ‎2分 ‎2018浙江4月选考,22,2分 ‎★★★☆☆‎ ‎(3)活化分子、活化能、有效碰撞的概念 a ‎★☆☆☆☆‎ ‎(4)碰撞理论 b ‎2分 ‎2016浙江10月选考,30(2)③‎ ‎★☆☆☆☆‎ 化学反应的方向与化学平衡 ‎(1)化学反应的限度 b ‎☆☆☆☆☆‎ ‎(2)化学平衡的概念、化学平衡状态的特征 b ‎2分 ‎2017浙江4月选考,12,2分 ‎★★★★★‎ ‎(3)化学平衡常数、反应物的转化率 b ‎3分 ‎2017浙江4月选考,30(2)‎ ‎★★★☆☆‎ ‎(4)化学平衡常数与反应限度、转化率的关系 c ‎★☆☆☆☆‎ ‎(5)化学平衡移动的概念 a ‎★☆☆☆☆‎ ‎(6)影响化学平衡移动的因素及平衡移动方向的判断 b ‎3分 ‎2017浙江11月选考,30(一)‎ ‎★★★★★‎ ‎(7)用化学平衡移动原理选择和确定合适的生产条件 c ‎2分 ‎2018浙江4月选考,30(二)(4)‎ ‎★☆☆☆☆‎ ‎(8)自发反应的概念 a ‎☆☆☆☆☆‎ ‎(9)熵变的概念 a ‎☆☆☆☆☆‎ ‎(10)用熵变、焓变判断化学反应的方向 c ‎1.5分 ‎2016浙江10月选考,30(1)①‎ ‎★★★☆☆‎ 分析解读　　本专题通常以选择题的形式考查两个知识点:①化学反应速率的简单计算及影响化学反应速率的因素;②化学平衡状态的特征及判断,难度不大。主观题通常与反应热、电化学、弱电解质的电离平衡等结合在一起进行考查,涉及的知识点有①化学反应方向的判断;②根据表格中的数据计算反应速率或分析外界条件对反应速率的影响;③结合图像考查平衡常数的相关计算及平衡移动原理的应用,试题综合性强,难度通常较大。预计今后本专题在高考中仍会结合图像、表格等综合考查反应速率和化学平衡。‎ ‎【真题典例】‎ 破考点 ‎【考点集训】‎ 考点一　化学反应速率 ‎1.(2019届浙江建人高复高三月考,12)下列关于反应速率的说法中,不正确的是(　　)‎ A.反应速率用于衡量化学反应进行的快慢 B.决定反应速率的主要因素有浓度、压强、温度和催化剂 C.可逆反应达到化学平衡时,正、逆反应的速率都不为0‎ D.增大反应物浓度、提高反应温度都能增大反应速率 答案　B ‎2.(2018浙江宁波十校选考模拟,12)某温度下,在容积为2 L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)+bB(g) cC(g)　ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0),12 s时反应达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.前12 s内,A的平均反应速率为0.025 mol·L-1·s-1‎ B.12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率 C.化学计量数之比为b∶c=1∶2‎ D.12 s内,A和B反应放出的热量为0.2Q kJ 答案　C ‎3.(2019届浙江金华永康一中单元检测,8)实验室用Zn与稀硫酸反应来制取氢气,常加少量CuSO4来加快反应速率。为了研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,某同学设计了实验方案(见下表),将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入四个盛有相同大小的锌片(过量)的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间。‎ ‎　　　　　反应瓶 试剂　　‎ 甲 乙 丙 丁 ‎4 mol·L-1H2SO4/mL ‎20‎ V1‎ V2‎ V3‎ 饱和CuSO4溶液/mL ‎0‎ ‎2.5‎ V4‎ ‎10‎ H2O/mL V5‎ V6‎ ‎8‎ ‎0‎ 收集气体所需时间/s t1‎ t2‎ t3‎ t4‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.t10且ΔS>0的是(　　)‎ A.NH3(g)+HCl(g) NH4Cl(s)‎ B.CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)‎ C.4Al(s)+3O2(g) 2Al2O3(s)‎ D.HCl(aq)+NaOH(aq) NaCl(aq)+H2O(l)‎ 答案　B 2. ‎(2018浙江6月学考,22,2分)在一体积固定的密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:A(g)+2B(g) 3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示。下列说法正确的是(　　)‎ ‎　　　　　浓度/mol·L-1‎ 时间/min　　‎ c(A)‎ c(B)‎ c(C)‎ ‎0‎ ‎1.0‎ ‎1.2‎ ‎0‎ ‎2‎ ‎0.8‎ ‎4‎ ‎0.6‎ ‎6‎ ‎0.9‎ A.在0~2 min内,B的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1‎ B.2 min时,C的物质的量浓度为0.4 mol·L-1‎ C.4 min时,反应已达到平衡状态,此时正、逆反应的速率都为0‎ D.在4~6 min内,容器内气体分子的总物质的量不变 答案　D ‎3.(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C2H5Br C.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60 ℃,可缩短反应达到平衡的时间 答案　D ‎4.(2019届浙江温州高三期中,30)综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。‎ ‎(1)已知在298 K、101 kPa条件下,有如下反应:‎ 反应Ⅰ:C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH1=-393.5 kJ·mol-1‎ 反应Ⅱ:2C(s)+O2(g) 2CO(g)　ΔH2=-221 kJ·mol-1‎ 反应Ⅲ:N2(g)+O2(g) 2NO(g)　ΔH3=+180.5 kJ·mol-1‎ 试回答下列问题:‎ ‎①汽车尾气净化原理为反应Ⅳ:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)　ΔH=　　　,该反应能自发进行的条件是　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 ‎ ‎②若一定温度下,在容积可变的密闭容器中,上述反应Ⅳ达到平衡状态,c(N2)随时间t的变化曲线x如图所示。若在t2 min时升高温度,t3 min时重新达到平衡,请在图中画出在t2~t4内c(N2)的变化曲线。‎ ‎(2)利用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯:6H2+2CO2 CH2 CH2+4H2O。‎ ‎①不同温度对CO2的平衡转化率及催化剂的催化效率的影响如图甲所示。‎ 下列有关说法不正确的是　　　(填序号)。 ‎ A.不同条件下反应,N点的反应速率最大 B.在温度约为250 ℃时,催化剂的催化效率最高 C.相同条件下,M点乙烯的产量比N点高 ‎②若在密闭容器中充入体积比为3∶1的H2和CO2,则图甲中M点时,产物CH2 CH2的体积分数为　　　。(保留两位有效数字) ‎ ‎(3)利用一种钾盐水溶液作电解质溶液,CO2电催化还原为乙烯,如图乙所示。在阴极上产生乙烯的电极反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)①-746.5 kJ·mol-1　低温 ‎②‎ ‎(2)①A　②7.7%或0.077‎ ‎(3)2CO2+12H++12e- CH2 CH2+4H2O 炼技法 ‎【方法集训】‎ 方法1　化学平衡状态的判断方法 ‎1.(2019届浙江温州高三期中,12)可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡的标志是(　　)‎ A.v(H2)∶v(HI)=1∶2‎ B.H2、I2、HI分子个数比为1∶1∶2‎ C.混合气体中I2和H2的体积分数相等 D.混合气体的颜色不再改变 答案　D ‎2.(2019届浙江宁波镇海中学选考模拟,12)一定温度下,在2 L的密闭容器中发生反应:xA(g)+B(g) 2C(g)　ΔH<0,A、C的物质的量随时间变化的关系如表所示。下列有关说法正确的是(　　)‎ 时间/min n(A)/mol n(C)/mol ‎0‎ ‎0.3‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎0.15‎ ‎0.15‎ ‎2‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎3‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ A.x=1‎ B.反应开始2 min内,用B表示的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1‎ C.反应进行到1 min时,反应体系达到化学平衡状态 D.A的正反应速率等于C的逆反应速率时,反应体系达到化学平衡状态 答案　D ‎3.可以证明可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)已达到平衡状态的是(　　)‎ ‎①1个键断裂的同时,有3个H—H键断裂;②1个键断裂的同时,有6个N—H键断裂;③其他条件不变时,混合气体平均相对分子质量不再改变;④恒温、恒容时,体系压强不再改变;⑤NH3、N2、H2的体积分数都不再改变;⑥恒温、恒容时,混合气体的密度保持不变;⑦正反应速率v(H2)=0.6 mol/(L·min),逆反应速率v(NH3)=0.4 mol/(L·min)‎ A.全部 B.①③④⑤‎ C.②③④⑤⑦ D.③⑤⑥⑦‎ 答案　C 方法2　化学反应速率和化学平衡图像的分析方法 ‎1.(2019届浙江绍兴元培中学单元检测,9)以二氧化碳和氢气为原料制取乙醇的反应为2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)　ΔH<0。某压强下的密闭容器中,按CO2和H2的物质的量比为1∶3投料,不同温度下平衡体系中各物质的物质的量百分数(y%)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.a点的平衡常数小于b点 B.b点,v正(CO2)=v逆(H2O)‎ C.a点,H2和H2O物质的量相等 D.其他条件恒定,充入更多H2,v(CO2)不变 答案　C ‎2.(2017浙江宁波镇海中学单元检测)某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g) 2C(g),达到平衡后,在不同的时间段,分别改变影响反应的一个条件,测得容器中各物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如下图所示。下列说法中正确的是(　　)‎ A.8 min时反应第一次达到平衡 B.30 min时降低压强,40 min时升高温度 C.化学方程式中的x=1,正反应为吸热反应 D.30~40 min时该反应使用了正催化剂 答案　B ‎3.用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　ΔH<0,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.温度:T1>T2>T3‎ B.正反应速率:v(a)>v(c)　v(b)>v(d)‎ C.平衡常数:K(a)>K(c)　K(b)=K(d)‎ D.平均摩尔质量:M(a)M(d)‎ 答案　C 过专题 ‎【五年高考】‎ A组　自主命题·浙江卷题组 考点一　化学反应速率 ‎1.(2018浙江6月学考,16,2分)等质量的锌与过量盐酸在不同的实验条件下进行反应,实验数据见下表。收集相同条件下相同体积的氢气,所需时间最短的一组是(　　)‎ 组别 A B C D 盐酸浓度/mol·L-1‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ ‎2.5‎ ‎2.5‎ 温度/℃‎ ‎25‎ ‎30‎ ‎50‎ ‎50‎ 锌的状态 块状 粉末 块状 粉末 答案　D ‎2.(2018浙江11月选考,22,2分)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　ΔH=-197.8 kJ·mol-1。起始反应物为SO2和O2(物质的量之比为2∶1,且总物质的量不变)。SO2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化如下表:‎ 温度/K 压强/(105Pa)‎ ‎1.01‎ ‎5.07‎ ‎10.1‎ ‎25.3‎ ‎50.7‎ ‎673‎ ‎99.2‎ ‎99.6‎ ‎99.7‎ ‎99.8‎ ‎99.9‎ ‎723‎ ‎97.5‎ ‎98.9‎ ‎99.2‎ ‎99.5‎ ‎99.6‎ ‎773‎ ‎93.5‎ ‎96.9‎ ‎97.8‎ ‎98.6‎ ‎99.0‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.一定压强下降低温度,SO2的转化率增大 B.在不同温度、压强下,转化相同物质的量的SO2所需要的时间相等 C.使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间 D.工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高 答案　B ‎3.(2017浙江4月选考,21,2分)对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下,M的物质的量浓度(mol·L-1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。‎ ‎　　　时间 水样　　　‎ ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ Ⅰ(pH=2)‎ ‎0.40‎ ‎0.28‎ ‎0.19‎ ‎0.13‎ ‎0.10‎ ‎0.09‎ Ⅱ(pH=4)‎ ‎0.40‎ ‎0.31‎ ‎0.24‎ ‎0.20‎ ‎0.18‎ ‎0.16‎ Ⅲ(pH=4)‎ ‎0.20‎ ‎0.15‎ ‎0.12‎ ‎0.09‎ ‎0.07‎ ‎0.05‎ Ⅳ(pH=4,含Cu2+)‎ ‎0.20‎ ‎0.09‎ ‎0.05‎ ‎0.03‎ ‎0.01‎ ‎0‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.在0~20 min内,Ⅰ 中M的分解速率为0.015 mol·L-1·min-1‎ B.水样酸性越强,M的分解速率越快 C.在0~25 min内,Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大 D.由于Cu2+存在,Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快 答案　D ‎4.(2016浙江10月选考,21,2分)为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素,分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验,c(R)随时间变化如图。下列说法不正确的是(　　)‎ A.25 ℃时,在10~30 min内,R的平均分解速率为 0.030 mol·L-1·min-1‎ B.对比30 ℃和10 ℃曲线,在50 min时,R的分解百分率相等 C.对比30 ℃和25 ℃曲线,在0~50 min内,能说明R的平均分解速率随温度升高而增大 D.对比30 ℃和10 ℃曲线,在同一时刻,能说明R的分解速率随温度升高而增大 答案　D ‎5.(2016浙江4月选考,18,2分)X(g)+3Y(g) 2Z(g)　ΔH=-a kJ·mol-1,一定条件下,将1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中,反应10 min,测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是(　　)‎ A.10 min内,Y的平均反应速率为0.03 mol·L-1·s-1‎ B.第10 min时,X的反应速率为0.01 mol·L-1·min-1‎ C.10 min内,消耗0.2 mol X,生成0.4 mol Z D.10 min内,X和Y反应放出的热量为a kJ 答案　C ‎6.(2015浙江10月选考,20,2分)某温度时,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应2 s后,NO的浓度减少了0.06 mol·L-1,则以O2表示该时段的化学反应速率是(　　)‎ A.0.03 mol·L-1·s-1 B.0.015 mol·L-1·s-1‎ C.0.12 mol·L-1·s-1 D.0.06 mol·L-1·s-1‎ 答案　B 考点二　化学反应的方向与化学平衡 ‎7.(2018浙江11月选考,14,2分)已知X(g)+3Y(g) 2W(g)+M(g)　ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)。一定温度下,在体积恒定的密闭容器中,加入1 mol X(g)与1 mol Y(g),下列说法正确的是(　　)‎ A.充分反应后,放出热量为a kJ B.当反应达到平衡状态时,X与W的物质的量浓度之比一定为1∶2‎ C.当X的物质的量分数不再改变,表明该反应已达平衡 D.若增大Y的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小 答案　C ‎8.(2017浙江11月选考,16,2分)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1。起始反应物为N2和H2,物质的量之比为1∶3,且总物质的量不变,在不同压强和温度下,反应达到平衡时,体系中NH3 的物质的量分数如下表:‎ ‎　　　　　　温度 物质的量分数 压强 ‎400 ℃‎ ‎450 ℃‎ ‎500 ℃‎ ‎600 ℃‎ ‎20 MPa ‎0.387‎ ‎0.274‎ ‎0.189‎ ‎0.088‎ ‎30 MPa ‎0.478‎ ‎0.359‎ ‎0.260‎ ‎0.129‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.体系中NH3的物质的量分数越大,则正反应速率越大 B.反应达到平衡时,N2和H2的转化率之比均为1‎ C.反应达到平衡时,放出的热量均为92.4 kJ D.600 ℃、30 MPa下反应达到平衡时,生成NH3的物质的量最多 答案　B ‎9.(2017浙江4月选考,12,2分)已知:X(g)+2Y(g) 3Z(g)　ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)。下列说法不正确的是(　　)‎ A.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 B.达到化学平衡状态时,X、Y、Z的浓度不再发生变化 C.达到化学平衡状态时,反应放出的总热量可达a kJ D.升高反应温度,逆反应速率增大,正反应速率减小 答案　D ‎10.(2016浙江10月选考,12,2分)在一定条件下,可逆反应X(g)+2Y(g) 2Z(g)　ΔH=-a kJ·mol-1,达到化学平衡时,下列说法一定正确的是(　　)‎ A.反应放出a kJ热量 B.X和Y的物质的量之比为1∶2‎ C.反应物和生成物的浓度都不再发生变化 D.X的正反应速率等于Z的逆反应速率 答案　C ‎11.(2016浙江4月选考,12,2分)可逆反应在一定条件下达到化学平衡时,下列说法不正确的是(　　)‎ A.正反应速率等于逆反应速率 B.反应物和生成物浓度不再发生变化 C.反应体系中混合物的组成保持不变 D.正、逆反应速率都为零 答案　D ‎12.(2018浙江11月选考,30,10分)【加试题】(一)合成氨工艺(流程如图1所示)是人工固氮最重要的途径。‎ 图1‎ ‎2018年是合成氨工业先驱哈伯(F·Haber)获得诺贝尔奖100周年。N2和H2生成NH3的反应为:‎ ‎1‎‎2‎N2(g)+ ‎3‎‎2‎H2(g) NH3(g)　ΔH(298 K)=-46.2 kJ·mol-1‎ 在Fe催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态)‎ 化学吸附:N2(g) 2N*;H2(g) 2H*‎ 表面反应:N*+H* NH*;NH*+H* NH‎2‎‎*‎;NH‎2‎‎*‎+H* NH‎3‎‎*‎ 脱附:NH‎3‎‎*‎ NH3(g)‎ 其中,N2的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。请回答:‎ ‎(1)利于提高合成氨平衡产率的条件有　　　　　。 ‎ A.低温　B.高温　C.低压　D.高压　E.催化剂 ‎(2)标准平衡常数KӨ=pNH‎3‎‎/‎pӨ‎(pN‎2‎/pӨ‎)‎‎0.5‎(pH‎2‎/‎pӨ‎)‎‎1.5‎,其中pӨ为标准压强(1×105Pa),pNH‎3‎、pN‎2‎和pH‎2‎为各组分的平衡分压,如pNH‎3‎=xNH‎3‎p,p为平衡总压,xNH‎3‎为平衡系统中NH3的物质的量分数。‎ ‎①N2和H2起始物质的量之比为1∶3,反应在恒定温度和标准压强下进行,NH3的平衡产率为ω,则KӨ=　　　　　　　　　　　(用含ω的最简式表示)。 ‎ ‎②下图中可以示意标准平衡常数KӨ随温度T变化趋势的是　　　。 ‎ ‎(3)实际生产中,常用工艺条件:Fe作催化剂,控制温度773 K,压强3.0×107 Pa,原料气中N2和H2物质的量之比为1∶2.8。‎ ‎①分析说明原料气中N2过量的理由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②关于合成氨工艺的下列理解,正确的是　　　。 ‎ A.合成氨反应在不同温度下的ΔH和ΔS都小于零 B.控制温度(773 K)远高于室温,是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率 C.当温度、压强一定时,在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体,有利于提高平衡转化率 D.基于NH3有较强的分子间作用力可将其液化,不断将液氨移去,利于反应正向进行 E.分离空气可得N2,通过天然气和水蒸气转化可得H2,原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生 ‎(二)高铁酸钾(K2FeO4)可用作水处理剂。某同学通过“化学-电解法”探究K2FeO4的合成,其原理如图2所示。接通电源,调节电压,将一定量Cl2通入KOH溶液,然后滴入含Fe3+的溶液,控制温度,可制得K2FeO4。‎ 图2‎ ‎(1)请写出“化学法”得到FeO‎4‎‎2-‎的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)请写出阳极的电极反应式(含FeO‎4‎‎2-‎):　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(10分)(一)(1)AD　(2)①‎4ω(2-ω)‎‎3‎3‎(1-ω‎)‎‎2‎　②A ‎(3)①原料气中N2相对易得,适度过量有利于提高H2的转化率,N2在Fe催化剂上的吸附是决速步骤,适度过量有利于提高整体反应速率　②ADE ‎(二)(1)2Fe3++3ClO-+10OH- 2FeO‎4‎‎2-‎+3Cl-+5H2O ‎[或2Fe(OH)3+3ClO-+4OH- 2FeO‎4‎‎2-‎+3Cl-+5H2O]‎ ‎(2)Fe3++8OH--3e- FeO‎4‎‎2-‎+4H2O ‎[或Fe(OH)3+5OH--3e- FeO‎4‎‎2-‎+4H2O]‎ ‎13.(2018浙江4月选考,30,10分)【加试题】(一)以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料,通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH],装置如图1所示。‎ 图1‎ ‎(1)收集到(CH3)4NOH的区域是　　　　(填“a”“b”“c”或“d”)。 ‎ ‎(2)写出电池总反应　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(二)乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成:‎ CH3COOH(l)+C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)+H2O(l)‎ ΔH=-2.7 kJ·mol-1‎ 已知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表:‎ 纯物质 沸点/℃‎ 恒沸混合物(质量分数)‎ 沸点/℃‎ 乙醇 ‎78.3‎ 乙酸乙酯(0.92)+水(0.08)‎ ‎70.4‎ 乙酸 ‎117.9‎ 乙酸乙酯(0.69)+乙醇(0.31)‎ ‎71.8‎ 乙酸乙酯 ‎77.1‎ 乙酸乙酯(0.83)+乙醇(0.08)+水(0.09)‎ ‎70.2‎ 请完成:‎ ‎(1)关于该反应,下列说法不合理的是　　　　。 ‎ A.反应体系中硫酸有催化作用 B.因为化学方程式前后物质的化学计量数之和相等,所以反应的ΔS等于零 C.因为反应的ΔH接近于零,所以温度变化对平衡转化率的影响大 D.因为反应前后都是液态物质,所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计 ‎(2)一定温度下该反应的平衡常数K=4.0。若按化学方程式中乙酸和乙醇的化学计量数比例投料,则乙酸乙酯的平衡产率y=　　　　;若乙酸和乙醇的物质的量之比为n∶1,相应平衡体系中乙酸乙酯的物质的量分数为x,请在图2中绘制x随n变化的示意图(计算时不计副反应)。 ‎ 图2‎ ‎(3)工业上多采用乙酸过量的方法,将合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加热至110 ℃左右发生酯化反应并回流,直到塔顶温度达到70~71 ℃,开始从塔顶出料,控制乙酸过量的作用有　 。 ‎ ‎(4)近年,科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+2H2(g)‎ 在常压下反应,冷凝收集,测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图3所示。关于该方法,下列推测合理的是　　　　。 ‎ 图3‎ A.反应温度不宜超过300 ℃‎ B.增大体系压强,有利于提高乙醇平衡转化率 C.在催化剂作用下,乙醛是反应历程中的中间产物 D.提高催化剂的活性和选择性,减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键 答案　(10分)(一)(1)d(1分)‎ ‎(2)2(CH3)4NCl+2H2O 2(CH3)4NOH+H2↑+Cl2↑(1分)‎ ‎(二)(1)BC(2分)‎ ‎(2)0.67或67%(1分)‎ ‎(2分)‎ ‎(3)提高乙醇转化率;有利于后续产物分离(1分)‎ ‎(4)ACD(2分)‎ ‎14.(2017浙江11月选考,30,10分)【加试题】(一)十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体,经历“十氢萘(C10H18)→四氢萘(C10H12)→萘(C10H8)”的脱氢过程释放氢气。已知:‎ C10H18(l) C10H12(l)+3H2(g)　ΔH1‎ C10H12(l) C10H8(l)+2H2(g)　ΔH2‎ ΔH1>ΔH2>0;C10H18→C10H12的活化能为Ea‎1‎,C10H12→C10H8的活化能为Ea‎2‎;十氢萘的常压沸点为192 ℃;在192 ℃,液态十氢萘脱氢反应的平衡转化率约为9%。请回答:‎ ‎(1)有利于提高上述反应平衡转化率的条件是　　　。 ‎ A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压 ‎(2)研究表明,将适量十氢萘置于恒容密闭反应器中,升高温度带来高压,该条件下也可显著释氢,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)温度335 ℃,在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘(1.00 mol)催化脱氢实验,测得C10H12和C10H8的产率x1和x2(以物质的量分数计)随时间的变化关系,如图1所示。‎ 图1‎ ‎①在8 h时,反应体系内氢气的量为　　　　　　mol(忽略其他副反应)。 ‎ ‎②x1显著低于x2的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎③在图2中绘制“C10H18→C10H12→C10H8”的“能量~反应过程”示意图。‎ 图2‎ ‎(二)科学家发现,以H2O和N2为原料,熔融NaOH-KOH为电解质,纳米Fe2O3作催化剂,在250 ℃和常压下可实现电化学合成氨。阴极区发生的变化可视为按两步进行,请补充完整。‎ 电极反应式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　和2Fe+3H2O+N2 2NH3+Fe2O3。 ‎ 答案　(10分)(一)(1)C ‎(2)温度升高加快反应速率;温度升高使平衡正向移动的作用大于压强增大使平衡逆向移动的作用 ‎(3)①1.95　②催化剂显著降低了C10H12→C10H8的活化能,反应生成的C10H12很快转变为C10H8,C10H12不能积累 ‎③‎ ‎(二)Fe2O3+3H2O+6e- 2Fe+6OH-‎ ‎15.(2017浙江4月选考,30,10分)【加试题】以氧化铝为原料,通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用。‎ 请回答:‎ ‎(1)已知:2Al2O3(s) 4Al(g)+3O2(g)　ΔH1=3 351 kJ·mol-1‎ ‎2C(s)+O2(g) 2CO(g)　ΔH2=-221 kJ·mol-1‎ ‎2Al(g)+N2(g) 2AlN(s)　ΔH3=-318 kJ·mol-1‎ 碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是  , ‎ 该反应自发进行的条件　　　　　　　。 ‎ ‎(2) 在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合气体(体积比1∶4,总物质的量a mol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。‎ 反应Ⅰ CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)　ΔH4‎ 反应Ⅱ CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　ΔH5‎ 图1‎ 图2‎ ‎①下列说法不正确的是　　　。 ‎ A.ΔH4小于零 B.温度可影响产物的选择性 C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减小 D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3,可提高CO2平衡转化率 ‎②350 ℃时,反应Ⅰ在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为V L,该温度下反应Ⅰ的平衡常数为　(用a、V表示)。 ‎ ‎③350 ℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400 ℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。‎ 图3‎ ‎(3) 据文献报道,CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是　 。 ‎ 答案　(10分)(1)Al2O3(s)+3C(s)+N2(g) 2AlN(s)+3CO(g)　ΔH=1 026 kJ·mol-1　高温 ‎(2)①CD　②‎‎625‎V‎2‎a‎2‎ ‎③‎ ‎(3)CO2+6H2O+8e- CH4+8OH-‎ ‎16.(2016浙江10月选考,30,10分)【加试题】氯及其化合物在生活和生产中应用广泛。‎ ‎(1)已知:900 K时,4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g),反应自发。‎ ‎①该反应是放热还是吸热,判断并说明理由　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②900 K时,体积比为4∶1的HCl和O2在恒温恒容的密闭容器中发生反应,HCl的平衡转化率α(HCl)随压强(p)变化曲线如图。保持其他条件不变,升温到T K(假定反应历程不变),请画出压强在1.5×105~4.5×105 Pa范围内,HCl的平衡转化率α(HCl)随压强(p)变化曲线示意图。‎ ‎(2)已知:Cl2(g)+2NaOH(aq) NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)　ΔH1=-102 kJ·mol-1‎ ‎3Cl2(g)+6NaOH(aq) 5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l)　ΔH2=-422 kJ·mol-1‎ ① 写出在溶液中NaClO分解生成NaClO3的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　。 ‎ ‎②用过量的冷NaOH溶液吸收氯气,制得NaClO溶液(不含NaClO3),此时ClO-的浓度为c0 mol·L-1;加热时NaClO转化为NaClO3,测得t时刻溶液中ClO-浓度为ct mol·L-1,写出该时刻溶液中Cl-浓度的表达式:c(Cl-)=　　　　　　mol·L-1(用c0、ct表示)。 ‎ ‎③有研究表明,生成NaClO3的反应分两步进行:‎ Ⅰ.2ClO- ClO‎2‎‎-‎+Cl-‎ Ⅱ.ClO‎2‎‎-‎+ClO- ClO‎3‎‎-‎+Cl-‎ 常温下,反应Ⅱ能快速进行,但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3,试用碰撞理论解释其原因:　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)电解NaClO3水溶液可制备NaClO4。在电解过程中由于阴极上吸附氢气,会使电解电压升高,电解效率下降。为抑制氢气的产生,可选择合适的物质(不引入杂质),写出该电解的总化学方程式　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　。 ‎ 答案　(10分)(1)①放热反应,ΔS<0且反应自发 ‎②‎ ‎(2)①3NaClO(aq) 2NaCl(aq)+NaClO3(aq) ΔH=-116 kJ·mol-1‎ ‎②c0+‎2(c‎0‎-ct)‎‎3‎或‎5c‎0‎-2‎ct‎3‎ ‎③反应Ⅰ的活化能高,活化分子百分数低,不利于ClO-向ClO‎3‎‎-‎转化 ‎(3)2NaClO3+O2 2NaClO4‎ ‎17.(2015浙江10月选考,30,10分)【加试题】由某精矿石(MCO3·ZCO3)可以制备单质M,制备过程中排放出的二氧化碳可以作为原料制备甲醇。取该矿石样品1.84 g,高温灼烧至恒重,得到0.96 g仅含两种金属氧化物的固体,其中m(M)∶m(Z)=3∶5。请回答:‎ ‎(1)该矿石的化学式为　　　　　　。 ‎ ‎(2)①以该矿石灼烧后的固体产物为原料,真空高温条件下用单质硅还原,仅得到单质M和一种含氧酸盐(只含Z、Si和O元素,且Z和Si的物质的量之比为2∶1)。写出该反应的化学方程式　 。 ‎ ‎②单质M还可以通过电解熔融MCl2得到。不能用电解MCl2溶液的方法制备M的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 ‎ ‎(3)一定条件下,由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应:‎ 反应1:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　ΔH1‎ 反应2:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　ΔH2‎ 反应3:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH3‎ 其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,它们随温度变化的曲线如图1所示。‎ 则ΔH2　　　　ΔH3(填“大于”“小于”或“等于”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 图1‎ ‎(4)在温度T1时,使体积比为3∶1的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应。T1温度下甲醇浓度随时间变化曲线如图2所示;不改变其他条件,假定t时刻迅速降温到T2,一段时间后体系重新达到平衡。试在图中画出t时刻后甲醇浓度随时间变化至平衡的示意曲线。‎ 图2‎ 答案　(10分)(1)MgCO3·CaCO3‎ ‎(2)①2MgO+2CaO+Si Ca2SiO4+2Mg ‎②电解MgCl2溶液时,阴极上H+比Mg2+容易得电子,电极反应式2H2O+2e- H2↑+2OH-,所以不能得到Mg单质 ‎(3)小于　由图1可知,随着温度升高,K1增大,则ΔH1>0,根据盖斯定律又得ΔH3=ΔH1+ΔH2,所以ΔH2<ΔH3‎ ‎(4)‎ B组　统一命题、省(区、市)卷题组 考点一　化学反应速率 ‎1.(2017江苏单科,10,2分)H2O2分解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　D ‎2.(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　A 2. ‎(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/mol·L-1　‎ ‎ v/mmol·L-1·min-1‎ ‎0.600‎ ‎0.500‎ ‎0.400‎ ‎0.300‎ T/K ‎318.2‎ ‎3.60‎ ‎3.00‎ ‎2.40‎ ‎1.80‎ ‎328.2‎ ‎9.00‎ ‎7.50‎ a ‎4.50‎ b ‎2.16‎ ‎1.80‎ ‎1.44‎ ‎1.08‎ A.a=6.00‎ B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变 C.b<318.2‎ D.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　化学反应的方向与化学平衡 ‎4.(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=2×10-5。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(CO)‎ 答案　B ‎5.(2016四川理综,6,6分)一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。设起始n(H‎2‎O)‎n(CH‎4‎)‎=Z,在恒压下,平衡时CH4的体积分数φ(CH4)与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.该反应的焓变ΔH>0‎ B.图中Z的大小为a>3>b C.图中X点对应的平衡混合物中n(H‎2‎O)‎n(CH‎4‎)‎=3‎ D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后φ(CH4)减小 答案　A ‎6.(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=‎‎4(c‎0‎-‎c‎1‎‎)‎‎2‎c‎1‎‎2‎ B.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ΔH<0‎ 答案　A ‎7.(2018课标Ⅲ,28,15分)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:‎ ‎(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:‎ ‎2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)　ΔH1=48 kJ·mol-1‎ ‎3SiH2Cl2(g) SiH4(g)+2SiHCl3(g)　ΔH2=-30 kJ·mol-1‎ 则反应4SiHCl3(g) SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH为　　kJ·mol-1。 ‎ ‎(3)对于反应2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。‎ ‎①343 K时反应的平衡转化率α=　　　　%。平衡常数K343 K=　　　　(保留2位小数)。 ‎ ‎②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是　　　　　　　　;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有　　　　　　　、　　　　　　　。 ‎ ‎③比较a、b处反应速率大小:va　　　　vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正-v逆=k正xSiHCl‎3‎‎2‎-k逆xSiH‎2‎Cl‎2‎xSiCl‎4‎,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处的v正v逆=　　　　(保留1位小数)。 ‎ 答案　(15分)(1)2SiHCl3+3H2O (HSiO)2O+6HCl ‎(2)114‎ ‎(3)①22　0.02‎ ‎②及时移去产物　改进催化剂　提高反应物压强(浓度)‎ ‎③大于　1.3‎ ‎8.(2017课标Ⅱ,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①的ΔH1为　　　　kJ·mol-1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x　　　　0.1(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),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　(14分)(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 ‎ C组　教师专用题组 考点一　化学反应速率 ‎1.(2014课标Ⅰ,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 kJ·mol-1‎ D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)‎ 答案　A 考点二　化学反应的方向与化学平衡 ‎2.(2017江苏单科,15,4分)温度为T1时,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)。实验测得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是(　　)‎ 容器 编号 物质的起始浓度(mol·L-1)‎ 物质的平衡浓度 ‎(mol·L-1)‎ c(NO2)‎ c(NO)‎ c(O2)‎ c(O2)‎ Ⅰ ‎0.6‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.2‎ Ⅱ ‎0.3‎ ‎0.5‎ ‎0.2‎ Ⅲ ‎0‎ ‎0.5‎ ‎0.35‎ A.达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5‎ B.达平衡时,容器Ⅱ中c(O‎2‎)‎c(NO‎2‎)‎比容器Ⅰ中的大 C.达平衡时,容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%‎ D.当温度改变为T2时,若k正=k逆,则T2>T1‎ 答案　CD ‎3.(2016北京理综,10,6分)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O‎7‎‎2-‎(橙色)+H2O 2CrO‎4‎‎2-‎(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:‎ 结合实验,下列说法不正确的是(　　)‎ A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄 B.②中Cr2O‎7‎‎2-‎被C2H5OH还原 C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D.若向④中加入70% H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色 答案　D ‎4.(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 mol D.CO的平衡转化率为80%‎ 答案　C ‎5.(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 ‎6.(2018课标Ⅰ,28,15分)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题:‎ ‎(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为　　　　。 ‎ ‎(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 ℃时N2O5(g)分解反应:‎ ‎ 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)‎ ‎ ‎ ‎　2N2O4(g)‎ 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,N2O5(g)完全分解]:‎ t/min ‎0‎ ‎40‎ ‎80‎ ‎160‎ ‎260‎ ‎1 300‎ ‎1 700‎ ‎∞‎ p/kPa ‎35.8‎ ‎40.3‎ ‎42.5‎ ‎45.9‎ ‎49.2‎ ‎61.2‎ ‎62.3‎ ‎63.1‎ ‎①已知:2N2O5(g) 2N2O4(g)+O2(g)　ΔH1=-4.4 kJ·mol-1‎ ‎2NO2(g) N2O4(g)　ΔH2=-55.3 kJ·mol-1‎ 则反应N2O5(g) 2NO2(g)+‎1‎‎2‎O2(g)的ΔH=　　kJ·mol-1。 ‎ ‎②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=2×10-3×pN‎2‎O‎5‎(kPa·min-1)。t=62 min时,测得体系中pO‎2‎=2.9 kPa,则此时的pN‎2‎O‎5‎=　　　kPa,v=　　　kPa·min-1。 ‎ ‎③若提高反应温度至35 ℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35 ℃)　　　　63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎④25 ℃时N2O4(g) 2NO2(g)反应的平衡常数Kp=　　　kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。 ‎ ‎(3)对于反应2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:‎ 第一步　N2O5 NO2+NO3　　　　　 快速平衡 第二步　NO2+NO3 NO+NO2+O2 慢反应 第三步　NO+NO3 2NO2 快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是　　　(填标号)。 ‎ A.v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)‎ B.反应的中间产物只有NO3‎ C.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　(15分)(1)O2　(2)①53.1　②30.0　6.0×10-2‎ ‎③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 ‎④13.4　(3)AC ‎7.(2016课标Ⅲ,27,15分)煤燃烧排放的烟气含有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5×10-3 mol·L-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 SO‎4‎‎2-‎ SO‎3‎‎2-‎ NO‎3‎‎-‎ NO‎2‎‎-‎ Cl-‎ c/(mol·L-1)‎ ‎8.35×10-4‎ ‎6.87×10-6‎ ‎1.5×10-4‎ ‎1.2×10-5‎ ‎3.4×10-3‎ ‎①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”)。 ‎ ‎②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐　　　　(填“增大”“不变”或“减小”)。 ‎ ‎③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。‎ ‎①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”)。 ‎ ‎②反应ClO‎2‎‎-‎+2SO‎3‎‎2-‎ 2SO‎4‎‎2-‎+Cl-的平衡常数K表达式为　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(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。‎ ‎①从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是  ‎ ‎　　　　　　。 ‎ ‎②已知下列反应:‎ SO2(g)+2OH-(aq) SO‎3‎‎2-‎(aq)+H2O(l)　ΔH1‎ ClO-(aq)+SO‎3‎‎2-‎(aq) SO‎4‎‎2-‎(aq)+Cl-(aq)　ΔH2‎ CaSO4(s) Ca2+(aq)+SO‎4‎‎2-‎(aq)　ΔH3‎ 则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq) CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的ΔH=　　　　　。 ‎ 答案　(15分)(1)亚氯酸钠(2分)‎ ‎(2)①4NO+3ClO‎2‎‎-‎+4OH- 4NO‎3‎‎-‎+2H2O+3Cl-(2分)　提高(1分)　②减小(1分)‎ ‎③大于(1分)　NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高(1分)‎ ‎(3)①减小(1分)‎ ‎②c‎2‎‎(SO‎4‎‎2-‎)·c(Cl‎-‎)‎c‎2‎‎(SO‎3‎‎2-‎)·c(ClO‎2‎‎-‎)‎(2分)‎ ‎(4)①形成CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高(2分)‎ ‎②ΔH1+ΔH2-ΔH3(2分)‎ ‎8.(2016浙江理综,28节选)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:‎ CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　‎ ΔH1=-53.7 kJ·mol-1　Ⅰ CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　ΔH2　Ⅱ 某实验室控制CO2和H2初始投料比为1∶2.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:‎ T(K)‎ 催化剂 CO2转化率(%)‎ 甲醇选择性(%)‎ ‎543‎ Cat.1‎ ‎12.3‎ ‎42.3‎ ‎543‎ Cat.2‎ ‎10.9‎ ‎72.7‎ ‎553‎ Cat.1‎ ‎15.3‎ ‎39.1‎ ‎553‎ Cat.2‎ ‎12.0‎ ‎71.6‎ ‎【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比 已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0 kJ·mol-1和-285.8 kJ·mol-1‎ ‎②H2O(l) H2O(g)　ΔH3=+44.0 kJ·mol-1‎ 请回答(不考虑温度对ΔH的影响):‎ ‎(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有　　　　。 ‎ A.使用催化剂Cat.1‎ B.使用催化剂Cat.2‎ C.降低反应温度 D.投料比不变,增加反应物的浓度 E.增大CO2和H2的初始投料比 ‎(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)在下图中分别画出反应Ⅰ在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图。‎ ‎(5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在　　　极,该电极反应式是　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(2)CD ‎(3)表中数据表明此时反应未达到平衡,不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同,因而在该时刻下对甲醇的选择性有影响 ‎(4)‎ ‎(5)阴　CO2+6H++6e- CH3OH+H2O ‎9.(2015课标Ⅱ,27,14分)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:‎ ‎①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1‎ ‎②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH2‎ ‎③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　ΔH3‎ 回答下列问题: ‎ ‎(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下: ‎ 化学键 H—H C—O H—O C—H E/(kJ·mol-1)‎ ‎436‎ ‎343‎ ‎1 076‎ ‎465‎ ‎413‎ 由此计算ΔH1=　　　　kJ·mol-1;已知ΔH2=-58 kJ·mol-1,则ΔH3=　　　　kJ·mol-1。 ‎ ‎(2)反应①的化学平衡常数K表达式为　　　　　　　;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为　　　　(填曲线标记字母),其判断理由是　 　。 ‎ 图1　　　　　　　　　　　　　图2　　‎ ‎(3)合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而　　　　(填“增大”或“减小”),其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;图2中的压强由大到小为　　　　,其判断理由是　 　。 ‎ 答案　(14分)(1)-99　+41(每空2分,共4分)‎ ‎(2)K=c(CH‎3‎OH)‎c(CO)·c‎2‎(H‎2‎)‎[或Kp=p(CH‎3‎OH)‎p(CO)·p‎2‎(H‎2‎)‎](1分)‎ a　反应①为放热反应,平衡常数数值应随温度升高变小(每空1分,共2分)‎ ‎(3)减小　升高温度时,反应①为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应,平衡向右移动,又使产生CO的量增大;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低(1分,2分,共3分)　p3>p2>p1　相同温度下,由于反应①为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响。故增大压强时,有利于CO的转化率升高(每空2分,共4分)‎ ‎10.(2016课标Ⅱ,27,14分)丙烯腈(CH2CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“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:‎ ‎①C3H6(g)+NH3(g)+‎3‎‎2‎O2(g) C3H3N(g)+3H2O(g)　ΔH=-515 kJ·mol-1‎ ‎②C3H6(g)+O2(g) C3H4O(g)+H2O(g)　ΔH=-353 kJ·mol-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460 ℃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　1∶7.5∶1‎ ‎11.(2015课标Ⅰ,28,15分)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。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Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。 ‎ ‎(3)已知反应2HI(g) H2(g)+I2(g)的ΔH=+11 kJ·mol-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(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/min ‎0‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎120‎ x(HI)‎ ‎1‎ ‎0.91‎ ‎0.85‎ ‎0.815‎ ‎0.795‎ ‎0.784‎ x(HI)‎ ‎0‎ ‎0.60‎ ‎0.73‎ ‎0.773‎ ‎0.780‎ ‎0.784‎ ‎①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为　　　　　　　。 ‎ ‎②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。 ‎ ‎③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)4.7×10-7(2分)‎ ‎(3)299(2分)‎ ‎(4)①‎0.108×0.108‎‎0.78‎‎4‎‎2‎(2分)‎ ‎②k正/K　1.95×10-3(每空2分,共4分)‎ ‎③A、E(4分)‎ ‎12.(2015浙江理综,28,15分)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:‎ ‎(1)已知:‎ 化学键 C—H C—C C C H—H 键能/kJ·mol-1‎ ‎412‎ ‎348‎ ‎612‎ ‎436‎ 计算上述反应的ΔH=　　　　　kJ·mol-1。 ‎ ‎(2)维持体系总压p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=　　　　　(用α等符号表示)。 ‎ ‎(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1∶9),控制反应温度600 ℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:‎ ① 掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实　　　　　　　　　 　　　　　　　　　‎ ‎ 　　　　。 ‎ ② 控制反应温度为600 ℃的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸气工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2 CO+H2O,CO2+C 2CO。新工艺的特点有　　　　　(填编号)。 ‎ ‎①CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移 ‎②不用高温水蒸气,可降低能量消耗 ‎③有利于减少积炭 ‎④有利于CO2资源利用 答案　(1)124　(2)α‎2‎‎(1-α‎2‎)‎p或nα‎2‎‎(1-α‎2‎)V ‎ ‎(3)①正反应方向气体分子数增加,加入水蒸气稀释,相当于起减压的效果 ‎②600 ℃,乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低,反应速率慢,转化率低;温度过高,选择性下降。高温还可能使催化剂失活,且能耗大 ‎(4)①②③④‎ ‎【三年模拟】‎ 一、选择题(每小题2分,共26分)‎ ‎1.(2019届浙江温州瑞安中学单元检测,2)对于化学反应能否自发进行,下列说法中错误的是(　　)‎ A.若ΔH<0、ΔS>0,任何温度下都能自发进行 B.若ΔH>0、ΔS<0,任何温度下都不能自发进行 C.需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程 D.非自发过程在一定条件下可能变成自发过程 答案　C ‎2.(2018浙江宁波镇海中学高二期末,6)下列四支试管中,在不同条件下发生反应:Fe+2HCl FeCl2+H2↑,判断产生H2的反应速率最快的是(　　)‎ 试管 盐酸浓度 温度 铁的状态 ‎①‎ ‎0.5 mol·L-1‎ ‎20 ℃‎ 块状 ‎②‎ ‎0.5 mol·L-1‎ ‎20 ℃‎ 粉末状 ‎③‎ ‎1 mol·L-1‎ ‎35 ℃‎ 块状 ‎④‎ ‎2 mol·L-1‎ ‎35 ℃‎ 粉末状 A.① B.② C.③ D.④‎ 答案　D ‎3.(2019届浙江建人高复高三月考,18)一定条件下,反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)　ΔH=-a kJ·mol-1,在5 L密闭容器中进行,10 s时,水蒸气的物质的量增加了0.60 mol,则下列说法不正确的是(　　)‎ A.10 s内,NH3的平均反应速率为0.008 mol·L-1·s-1‎ B.该反应达到平衡时:6v(O2)正=5v(H2O)逆 C.10 s内,反应放出的热量为0.1a kJ D.10 s时,H2O的反应速率为0.012 mol·L-1·s-1‎ 答案　D ‎4.(2018浙江学军中学选考模拟,16)反应4NH3 (g)+5O2(g) 4NO(g) +6H2O(g)　ΔH=-a kJ· mol-1,在5 L密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol O2,2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol,下列说法正确的是(　　)‎ A.2分钟内反应放出的热量小于0.1a kJ B.用氧气表示2分钟内的反应速率:v(O2)=0.05 mol· L-1·min-1‎ C.2分钟内NH3的转化率是50%‎ D.2分钟末c(H2O)=0.6 mol· L-1‎ 答案　B　　　‎ ‎5.(2018浙江宁波新高考选考适应性考试,16)一定温度下,在2 L的密闭容器中发生反应:xA(g)+B(g) 2C(g)　ΔH<0,A、C的物质的量随时间变化的关系如图所示。下列有关说法正确的是　(　　)‎ A.x=1‎ B.反应进行到1 min时,反应达到化学平衡 C.2 min后,A的正反应速率一定等于C的逆反应速率 D.2 min后,容器中A与B的物质的量之比一定为2∶1‎ 答案　C ‎6.(2018浙江名校协作体高三期始联考,16)已知:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)　ΔH=+Q kJ· mol-1 (Q>0),某温度下,向2 L的密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:‎ 时间/s ‎0‎ ‎500‎ ‎1 000‎ ‎1 500‎ n(N2O5)/mol ‎10.0‎ ‎7.0‎ ‎5.0‎ ‎5.0‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.在500 s内,N2O5分解速率为6×10-3 mol· L-1·s-1‎ B.在1 000 s时,反应恰好达到平衡 C.在1 000 s内,反应吸收的热量为2.5Q kJ D.在1 500 s时,N2O5的正反应速率等于NO2的逆反应速率 答案　C ‎7.(2017浙江十校联盟10月选考适应性考试)硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下发生水解反应:O2NC6H4COOC2H5+OH- O2NC6H4COO-+C2H5OH,两种反应物的初始浓度均为0.500 mol·L-1,不同温度下测得O2NC6H4COOC2H5的浓度(mol·L-1)随时间变化的数据如下表所示。下列有关说法不正确的是(　　)‎ t/s ‎0‎ ‎120‎ ‎180‎ ‎240‎ ‎330‎ ‎530‎ ‎600‎ ‎700‎ ‎800‎ ‎15 ℃‎ ‎0.500‎ ‎0.335‎ ‎0.291‎ ‎0.256‎ ‎0.210‎ ‎0.155‎ ‎0.148‎ ‎0.145‎ ‎0.145‎ ‎35 ℃‎ ‎0.500‎ ‎0.325‎ ‎0.2775‎ ‎0.238‎ ‎0.190‎ ‎……‎ ‎0.135‎ ‎0.135‎ ‎0.135‎ A.该反应在15 ℃,120 s~180 s区间的O2NC6H4COOC2H5的平均反应速率约为7.33×10-4 mol·L-1·s-1‎ B.由数据可知,随着反应的进行,反应物的浓度降低,反应速率减慢 C.530 s时,表格中35 ℃对应的数据一定是0.135‎ D.由数据可知,温度升高反应速率加快 答案　C ‎8.(2019届浙江绍兴选考科目适应性考试,16)工业制备氮化硅的反应为3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g)　ΔH<0,将0.3 mol SiCl4和一定量N2、H2投入2 L反应容器,只改变温度条件测得Si3N4的质量变化如下表:‎ ‎　　　　　时间/min ‎　　质量/g 温度/℃　　　‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎250‎ ‎0.00‎ ‎1.52‎ ‎2.80‎ ‎3.71‎ ‎4.73‎ ‎5.60‎ ‎5.60‎ ‎300‎ ‎0.00‎ ‎2.13‎ ‎3.45‎ ‎4.48‎ ‎4.48‎ ‎4.48‎ ‎4.48‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.250 ℃,前2 min,Si3N4的平均反应速率为0.005 mol·L-1·min-1‎ B.反应达到平衡时,两种温度下N2和H2的转化率之比相同 C.达到平衡前,300 ℃条件下该反应的反应速率比250 ℃快;平衡后,300 ℃比250 ℃慢 D.反应达到平衡时,两种条件下反应放出的热量相同 答案　B ‎9.(2019届浙江嘉兴一中高三期中,8)一定温度下,某容器中加入足量的碳酸钙,发生反应CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)且达到平衡。下列说法正确的是(　　)‎ A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度不变 B.将体积增大为原来的2倍,再次达到平衡时,气体的密度变大 C.因CaCO3(s)需加热条件才分解生成CaO(s)和CO2(g),所以该分解反应ΔH<0‎ D.保持容器压强不变,充入He,平衡向逆反应方向移动 答案　A ‎10.(2019届浙江杭州二中单元检测,14)t ℃时,在容积不变的密闭容器中发生反应X(g)+3Y(g) 2Z(g),各组分在不同时刻的浓度如表所示,下列说法正确的是(　　)‎ 物质 X Y Z 初始浓度/(mol·L-1)‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0‎ ‎2 min时浓度/(mol·L-1)‎ ‎0.08‎ a b 平衡浓度/(mol·L-1)‎ ‎0.05‎ ‎0.05‎ ‎0.1‎ A.平衡时,X的转化率为20%‎ B.t ℃时,该反应的平衡常数为40‎ C.平衡后,增大体系压强,v正增大,v逆减小,平衡向正反应方向移动 D.前2 min内,用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)=0.03 mol·L-1·min-1‎ 答案　D ‎11.(2019届浙江镇海中学高二期中,7)一定温度下,将1 mol A(g)和1 mol B(g)充入2 L密闭容器中发生反应A(g)+B(g) xC(g)+D(s),在t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中C(g)的浓度随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是(　　)‎ A.反应方程式中x=2‎ B.t2时刻改变的条件是使用催化剂 C.t3时刻改变的条件是移去少量D D.t1~t3间该反应的平衡常数不相同 答案　A ‎12.(2019届浙江温州中学单元检测,15)在容积均为1 L的三个密闭容器中,分别放入铁粉并充入1 mol CO,控制在不同温度下发生反应:Fe(s)+5CO(g) Fe(CO)5(g),当反应进行到5 min时,测得CO的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法一定正确的是(　　)‎ A.反应进行到5 min时,b容器中v(正)=v(逆)‎ B.正反应为吸热反应,平衡常数:K(T1)>K(T2)‎ C.b中v(正)大于a中v(逆)‎ D.达到平衡时,a、b、c中CO的转化率:b>c>a 答案　C ‎13.(2019届浙江温州高三期中,21)一定温度下,在三个体积均为0.5 L的密闭容器中发生反应:CO(g)+Cl2(g) COCl2(g),其中容器Ⅰ中在5 min时达到平衡。下列说法正确的是　(　　)‎ 容器编号 温度/℃‎ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol CO Cl2‎ COCl2‎ COCl2‎ Ⅰ ‎500‎ ‎1.0‎ ‎1.0‎ ‎0‎ ‎0.8‎ Ⅱ ‎500‎ ‎1.0‎ a ‎0‎ ‎0.5‎ Ⅲ ‎600‎ ‎0.5‎ ‎0.5‎ ‎0.5‎ ‎0.7‎ A.容器 Ⅰ 中前5 min的平均反应速率v(CO)=0.16 mol·L-1·min-1‎ B.该反应的正反应为吸热反应 C.容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55 mol D.若起始时向容器Ⅰ中加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol,达到平衡时CO的转化率大于80%‎ 答案　C 二、非选择题(共14分)‎ ‎14.(2019届浙江绍兴选考适应性考试,30)(7分)生产钡盐的主要原料是重晶石(BaSO4)。在高温下,重晶石与石墨存在如下反应:‎ ‎①BaSO4(s)+4C(s,石墨) 4CO(g)+BaS(s)‎ ΔH1=+571.2 kJ/mol ‎②BaSO4(s)+4CO(g) 4CO2(g)+BaS(s)‎ ΔH2=-118.8 kJ/mol 回答下列问题:‎ ‎(1)写出反应①能够自发进行的条件:　　　　　　(填“低温”“高温”或“任何温度”)。 ‎ ‎(2)已知:C(s,石墨)+O2(g) CO2(g)　ΔH3=-393.5 kJ/mol。则CO的标准燃烧热ΔH4=　　　kJ/mol。 ‎ ‎(3)图1为1 200 K下,恒容密闭容器中重晶石与石墨反应时,c(CO)随时间变化曲线图。请分析图1曲线c(CO)在0~t2区间变化的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)图2为实验测得不同温度下,反应体系中初始浓度比c(CO‎2‎)‎c(CO)‎与固体中BaS质量分数的关系曲线。分析图2曲线,下列说法正确的有　　　　。 ‎ A.提高BaSO4的投料量,可提高BaS的产率 B.恒温、恒容时,当混合气体的密度不变,反应①、②均达到化学平衡状态 C.减小初始浓度比c(CO‎2‎)‎c(CO)‎,有利于增大BaSO4的转化率 D.适当升高温度,反应②的平衡左移,对生成BaS不利 ‎(5)图1中,t2时刻将容器体积减小为原来的一半,t3时刻达到新的平衡,请在图1中画出t2~t3区间c(CO)的变化曲线。‎ ‎(6)工业生产中产生的SO2废气可用如图3所示的方法获得H2SO4。写出电解的阳极反应式:　　　　　　　　　　　　。 ‎ 图3‎ 答案　(1)高温　(2)-283　(3)反应①的速率比②大,故开始阶段c(CO)增大,后来以反应②为主,故c(CO)减小　(4)BC ‎(5)‎ ‎(6)Mn2+-2e-+2H2O MnO2↓+4H+‎ ‎15.(2018浙江宁波新高考选考适应性考试,30)(7分)甲醇水蒸气重整制氢(SRM)是用于驱动电动汽车的质子交换膜燃料电池的理想氢源,当前研究主要集中在提高催化剂活性和降低尾气中CO含量,以免使燃料电池 Pt电极中毒。重整过程发生的反应如下:‎ 反应Ⅰ　CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)　ΔH1‎ 反应Ⅱ　CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)　ΔH2‎ 反应Ⅲ　CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)　ΔH3‎ 其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,其中K2、K3随温度变化如下表所示:‎ ‎125 ℃‎ ‎225 ℃‎ ‎325 ℃‎ K2‎ ‎0.553 5‎ ‎185.8‎ ‎9 939.5‎ K3‎ ‎1 577‎ ‎137.5‎ ‎28.14‎ 请回答:‎ ‎(1)反应Ⅱ能够自发进行的条件是　　　　(填“低温”“高温”或“任何温度”),ΔH1　　　　ΔH3(填“>”“<”或“=”)。 ‎ ‎(2)相同条件下,甲醇水蒸气重整制氢较甲醇直接分解制氢(反应Ⅱ)的先进之处在于　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)在常压、Cat.1催化下,CH3OH和H2O混合气体(体积比为1∶1.2,总物质的量为2.2 mol)进行反应,t1时刻测得CH3OH转化率及CO、CO2的选择性随温度变化的情况分别如图所示[CO(CO2)的选择性:转化的CH3OH中生成CO(CO2)的百分比]。‎ 注:曲线a表示甲醇转化率,曲线b表示CO的选择性,曲线c表示CO2的选择性 ‎①下列说法不正确的是　　　　。 ‎ A.反应适宜温度为300 ℃‎ B.工业生产通常在负压条件下进行甲醇水蒸气重整 C.已知Cat.2催化剂具有更高催化活性,可提高甲醇平衡转化率 D.添加CaO的复合催化剂可提高氢气产率 ‎②260 ℃时H2物质的量随时间的变化曲线如图所示。画出300 ℃时0至t1时刻H2物质的量随时间的变化曲线。‎ ‎(4)副产物CO2可以在酸性水溶液中电解生成甲酸,生成甲酸的电极反应式是　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)高温　>‎ ‎(2)产物中氢气含量高,一氧化碳含量低 ‎(3)①ABC ‎②‎ 要点:先于260 ℃曲线达到平衡,终点在2.95‎ ‎(4)CO2+2H++2e- HCOOH