化學(xué)平衡高考題(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上化學(xué)平衡高考題1.【2013-江蘇】磷是地殼中含量較為豐富的非金屬元素，主要以難溶于水的磷酸鹽如Ca3(PO4)2等形式存在。它的單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。（1）白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2 在一定條件下反應(yīng)獲得。相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)= 6CaO(s)+P4(s)+10CO(g) H1 =+3359.26 kJ·mol1CaO(s)+SiO2(s)= CaSiO3(s) H2 =-89. 61 kJ·mol12Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)=

2、6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) H3則H3 = kJ·mol1。（2）白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化學(xué)方程式表示：11P 4+60CuSO4+96H2O= 20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4 60molCuSO4能氧化白磷的物質(zhì)的量是 。（3）磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通過H3PO4與NaOH溶液反應(yīng)獲得，含磷各物種的分布分數(shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數(shù))與pH 的關(guān)系如右圖所示。 為獲得盡可能純的NaH2PO4，pH應(yīng)控制在 ；pH=8時，溶液中主要含磷物種濃度大小關(guān)系為 。 Na2H

3、PO4 溶液顯堿性，若向溶液中加入足量的CaCl2 溶液，溶液則顯酸性，其原因是 (用離子方程式表示)。 （4）磷的化合物三氯氧磷()與季戊四醇()以物質(zhì)的量之比2：1 反應(yīng)時，可獲得一種新型阻燃劑中間體X，并釋放出一種酸性氣體。季戊四醇與X 的核磁共振氫譜如下圖所示。 酸性氣體是 (填化學(xué)式)。X的結(jié)構(gòu)簡式為 。2.【2013-新課標】在1.0L密閉容器中放入0.10molA(g)，在一定溫度進行如下反應(yīng)： A(g)B(g) + C(g ) H =+85.1kJ·mol-1反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表：時間t/h0124816202530總壓強p/100kPa

4、4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列問題：（1）欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為 。（2）由總壓強p和起始壓強p0計算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率（A）的表達式為 ，平衡時A的轉(zhuǎn)化率為 ，列式并計算反應(yīng)的平衡常數(shù)K 。（3）由總壓強p和起始壓強p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n總和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n（A）, n總= mol，n（A） mol。 下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)，計算： 。反應(yīng)時間t/h04816c(A)/(mol·L-1)0.10a0.0260.0065分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度c(A)變化與時間間隔(t)的規(guī)律，得出的結(jié)論是 ，由此

5、規(guī)律推出反應(yīng)在12h時反應(yīng)物的濃度c(A)為 mol·L-1。3.【2013-新課標】二甲醚（CH3OCH3）是無色氣體，可作為一種新型能源，由合成氣（組成為H2、CO、和少量CO2）直接制備二甲醚，其中主要過程包括以下四個反應(yīng)：CO(g）+ 2H2(g) = CH3OH(g)              H1=-90.1 kJ·mol-1CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)    

6、;        H2=-49.0 kJ·mol-1水煤氣變換反應(yīng)：     CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g)            H3=-41.1 kJ·mol-1二甲醚合成反應(yīng)： 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)         

7、;  H4=-24.5 kJ·mol-1Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是 （以化學(xué)方程式表示）分析二甲醚合成反應(yīng)對于CO轉(zhuǎn)化率的影響 。由H2和CO直接制備二甲醚（另一產(chǎn)物為水蒸氣）的熱化學(xué)方程式為 有研究者在催化劑（含Cu-Zn-Al-O和Al2O3），壓強為5.0 MPa的條件下由H2和CO直接制備二甲醚，結(jié)果如下圖所示。其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是_。二甲醚直接燃料電池具有啟動快，效率高等優(yōu)點，其能量密度高于甲醇直接燃燒燃料電池（5.93kW·h·kg-1），若

8、電解質(zhì)為酸性，二甲醚直接燃料電池的負極反應(yīng)為_。一個二甲醚分子經(jīng)過電化學(xué)氧化，可以產(chǎn)生_個電子的電量；該電池理論輸出電壓1.20V，能量密度E=_（列式計算，能量密度=電池輸出電能/燃料質(zhì)量，1kW·h=3.6×105J ）4.【2014-北京】NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3和NH4NO3，如下圖所示。（1）I中，NH3和O2在催化劑作用下反應(yīng)，其化學(xué)方程式是_。（2）II中，2NO(g) +O2(g) 2NO2(g) 。在其他條件相同時，分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強（p1、p2）下溫度變化的曲線（如右圖）。比較p1、p2的大小關(guān)系_。隨溫度升高，該反應(yīng)

9、平衡常數(shù)變化的趨勢是_。（3）III中，降低溫度，將NO2(g)轉(zhuǎn)化成N2O4(l)，再制備濃硝酸。已知：2NO2(g) N2O4(g) H1 2NO2(g) N2O4(l) H2下列能量變化示意圖中，正確的是（選填字母） N2O4與O2、H2O化合的化學(xué)方程式_。（4）IV中，電解NO制備NH4NO3，其工作原理如右圖所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補充物質(zhì)A，A是_，說明理由：_。5.【2014-廣東】用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)為主反應(yīng)，反應(yīng)和為副反應(yīng)。1/4CaSO4(s)+CO(g)1

10、/4CaS(s)+CO2(g) H1=-47.3kJmol-1 CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) H2=+210.5kJmol-1 CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) H3=-86.2kJmol-1 （1）反應(yīng)2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)的H_（用H1、H2和H3表示）（2）反應(yīng)的平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應(yīng)溫度T的變化曲線見圖18，結(jié)合各反應(yīng)的H，歸納lgK-T曲線變化規(guī)律：a)_；b)_。（3）向盛有CaSO4的真空恒容密閉容器中充入CO，反應(yīng)于900達到平衡，c平衡(

11、CO)=8.0X10-5 molL-1，計算CO的轉(zhuǎn)化率（忽略副反應(yīng)，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）為減少副產(chǎn)物，獲得更純凈的CO2，可在初始燃料中適量加入_。（5）以反應(yīng)中生成的CaS為原料，在一定條件下經(jīng)原子利用率100%的高溫反應(yīng)，可再生CaSO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；在一定條件下，CO2可與對二甲苯反應(yīng)，在其苯環(huán)上引入一個羧基，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_。6.【2014-安徽】某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素，將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞（如圖1）。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時測量容器中的壓強變化。圖1 （1）請完成以下實驗設(shè)計表（表中

12、不要留空格）編號實驗?zāi)康奶挤?g鐵粉/g醋酸/g為以下實驗作參照0.52.090.0醋酸濃度的影響0.536.00.22.090.0 （2）編號實驗測得容器中壓強隨時間變化如圖2。時，容器中壓強明顯小于起始壓強，其原因是鐵發(fā)生了 腐蝕，請在圖3中用箭頭標出發(fā)生該腐蝕時電子流動的方向；此時，碳粉表面發(fā)生了 （填“氧化”或“還原”）反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為_。 圖2 圖3 （3）該小組對圖2中的0 時壓強變大的原因提出如下假設(shè)。請你完成假設(shè)二： 假設(shè)一：發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生氣體； 假設(shè)二： ； （4）為驗證假設(shè)一，某同學(xué)設(shè)計了檢驗收集的氣體中是否含有H2的方案。請你再設(shè)計一種方案驗證假設(shè)一，寫出實驗步驟和

13、結(jié)論。實驗步驟和結(jié)論（不要求寫具體操作過程）7.【2014-福建】已知t時，反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe( s) +CO2(g)的平衡常數(shù)K= 0.25。t時，反應(yīng)達到平衡時n(CO)：n(CO2)= 若在1L密閉容器中加人0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO，t時反應(yīng)達到平衡。此時FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%，則x= 。8.【2014-新課標】乙酸是重要的有機化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}： （1）間接水合法是指現(xiàn)將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯（C2H5OSO3H），再水解生成乙醇，寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式_。 （2）已知： 甲醇脫水反應(yīng)

14、 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+ H2O (g) =23.9 KJmol-1 甲醇制烯烴反應(yīng) 2CH3OH(g)= C2H4(g)+ 2H2O (g) =29.1 KJmol-1乙醇異構(gòu)化反應(yīng) C2H5OH(g) =CH3OCH3(g) =+50.7KJmol-1 則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的=_KJmol-1。與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點是_。（3）下圖為氣相直接水合法乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系（其中=1:1）列式計算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點的平衡常數(shù)Kp=_（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)

15、的量分數(shù)）。圖中壓強（、）的大小順序為_，理由是_。氣相直接水合法常采用的工藝條件為：磷酸/硅藻土為催化劑，反應(yīng)溫度290，壓強6.9MPa，=0.6:1，乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%，若要進一步提高轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強外，還可以采取的措施有_、_。9.【2014-江蘇】硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。（1）將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如題20圖1所示的電解池的陽極區(qū)進行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：S22eS （n1）S+ S2 Sn221*cnjy*com寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式： 。電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，

16、其離子方程式可寫成。（2）將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如題20圖2所示。【來源：21cnj*y.co*m】在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價不變的元素是 。反應(yīng)中當(dāng)有1molH2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時，保持溶液中Fe3的物質(zhì)的量不變，需要消耗O2的物質(zhì)的量為 ?！境鎏帲?1教育名師】在溫度一定和不補加溶緩慢通入混合氣體，并充分攪拌。欲使生成的硫單質(zhì)中不含CuS，可采取的措施有 ?！景鏅?quán)所有：21教育】（3）H2S在高溫下分解生成。若反應(yīng)在不同溫度下達到平衡時，混合氣體中各組分的體積分數(shù)如題20圖3所示，H2S在高溫下分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為

17、。21教育名師原創(chuàng)作品10.【2015-重慶】氫能是重要的新能源。儲氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)，是當(dāng)前關(guān)注的熱點之一。(1)氫氣是清潔燃料，其燃燒產(chǎn)物為_。(2)NaBH4是一種重要的儲氫載體，能與水反應(yīng)得到NaBO2，且反應(yīng)前后B的化合價不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，反應(yīng)消耗1mol NaBH4時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_。(3)儲氫還可借助有機物，如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應(yīng)來實現(xiàn)脫氫和加氫：。某溫度下，向恒容密閉容器中加入環(huán)己烷，其起始濃度為a mol·L1，平衡時苯的濃度為b mol·L1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_。(4)一定條件下，題11圖所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學(xué)儲氫(

18、忽略其它有機物)。導(dǎo)線中電子移動方向為_。(用A、D表示)生成目標產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為_。該儲氫裝置的電流效率=_。(，計算結(jié)果保留小數(shù)點后1位)11.【2014-浙江】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(shù)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(xué)反應(yīng)，降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CaSO4(s)CO(g)CaO(s)SO2(g)CO2(g)，H1218.4 kJ·mol1(反應(yīng))CaSO4(s)4CO(g)CaS(s)4CO2(g)，H2175.6 kJ·

19、mol1(反應(yīng))請回答下列問題：（1）反應(yīng)能夠自發(fā)進行的反應(yīng)條件是 。（2）對于氣體參與的反應(yīng)，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(zhì)的量濃度c(B)，則反應(yīng)的Kp (用表達式表示)。（3）假設(shè)某溫度下，反應(yīng)的速率()大于反應(yīng)的速率()，則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是 。ABCD（4）通過監(jiān)測反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)和是否同時發(fā)生，理由是 。（5）圖1為實驗測得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分數(shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分數(shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有 。A向該反應(yīng)體系中投入石灰石B在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度C

20、提高CO的初始體積百分數(shù)D提高反應(yīng)體系的溫度（6）恒溫恒容條件下，假設(shè)反應(yīng)和同時發(fā)生，且，請在圖2中畫出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時間t變化的總趨勢圖。 12.【2014-山東】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(yīng)： 2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g） K1 H < 0 （I） 2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g） K2 H < 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(yīng)（II）的影響，在恒溫條件下，向2L恒容

21、密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2，10min時反應(yīng)（II）達到平衡。測得10min內(nèi)（ClNO）=7.5×10-3molL-1min-1，則平衡后n（Cl2）= mol，NO的轉(zhuǎn)化率1= 。其它條件保持不變，反應(yīng)（II）在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉(zhuǎn)化率2 1（填“>”“<”或“=”），平衡常數(shù)K2 （填“增大”“減小”或“不變”。若要使K2減小，可采用的措施是 。（3）實驗室可用NaOH溶液吸收NO2，反應(yīng)為2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應(yīng)得1L溶液A，溶液B為0.1molL1的CH3COONa溶液，則兩溶液中c（NO3）、c（NO2-）和c（CH3COO）由大到小的順序為 。（已知HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4molL1，CH3COOH的電離常數(shù)K a=1.7×10-5molL1，