安徽省2024屆高三化學(xué)平衡綜合練習(xí)化學(xué)試題附參考答案(解析)_第1頁
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安徽省2024屆高三化學(xué)平衡綜合練習(xí)化學(xué)試題附參考答案(解析)_第3頁
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文檔簡介

PAGEPAGE1化學(xué)平衡綜合練習(xí)一.選擇題(共10小題)1.M與N在密閉容器中反應(yīng)生成P,其反應(yīng)速率分別用v(M)、v(N)、v(P)表示。已知v(M)、v(N)、v(P)之間有以下關(guān)系:2v(M)=3v(N)、v(N)=v(P),則此反應(yīng)可表示為()A.2M+3N═P B.2M+3N═3P C.3M+2N═2P D.3M+2N═P2.某同學(xué)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,已知Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。下列說法錯誤的是()組號反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3H2SO4H2O開始出現(xiàn)渾濁的時(shí)間/sV/mLc/(mol?L﹣1)V/mLc/(mol?L﹣1)V/mLⅠ10100.1100.10t1Ⅱ1050.1100.1xt2Ⅲ20100.1100.1yt3Ⅳ20100.2100.1zt4A.x=5、y=0、z=0 B.t1>t2>t3>t4 C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ可用于探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 D.實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ可用于探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響3.對于反應(yīng)2NO+2H2?N2+2H2O,科學(xué)家根據(jù)光譜研究提出如下反應(yīng)歷程:第一步:2NO?N2O2:快反應(yīng);第二步:N2O2+H2→N2O+H2O慢反應(yīng);第三步:N2O+H2→N2+H2O快反應(yīng)。上述反應(yīng)中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步反應(yīng)的平衡,下列敘述正確的是()A.該反應(yīng)的速率由第二步反應(yīng)決定 B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物有N2O2、N2O和H2 C.第三步反應(yīng)中N2O與H2的每一次碰撞都是有效碰撞 D.若第一步反應(yīng)的ΔH<0,則升高溫度,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大4.利用無機(jī)離子[(L)Rum﹣OH2)]5﹣和[CeⅣ(NO3)6]2﹣(如圖可簡寫為CeⅣ,可以實(shí)現(xiàn)水在催化劑作用下制氧氣。其相關(guān)機(jī)理如圖所示,下列說法不正確的是()A.若反應(yīng)①中為H218O,反應(yīng)②中為H216O,則產(chǎn)生16O18O B.反應(yīng)機(jī)理整個過程涉及非氧化還原反應(yīng) C.催化氧化水的反應(yīng)為:2H2O+4[CeⅣ(NO3)6]2﹣O2+4[CeⅢ(NO3)6]3﹣+4H+ D.[(L)RuⅢ﹣OH2]5﹣在反應(yīng)中做催化劑5.在溫度t1和t2下,發(fā)生反應(yīng):X2(g)+H2(g)?2HX(g)△H<0。僅依據(jù)平衡常數(shù)(K)的變化,不能解釋下列事實(shí)的是(X2代表鹵族元素單質(zhì))()化學(xué)方程式K(t1)K(t2)F2+H2?2HF1.8×10361.9×1032Cl2+H2?2HCl9.7×10124.2×1011Br2+H2?2HBr5.6×1079.3×106I2+H2?2HI4334A.t2>t1 B.相同條件下發(fā)生反應(yīng),平衡時(shí)F2、Cl2、Br2、I2的轉(zhuǎn)化率逐漸降低 C.相同條件下,HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱 D.F2、Cl2、Br2、I2與H2反應(yīng)的劇烈程度逐漸降低.6.常溫時(shí),溶液中H2SO3、HSO3﹣、SO32﹣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的分布如圖所示。下列敘述正確的是()A.H2SO3的Ka2的數(shù)量級為10﹣7 B.H2SO3溶液中:c(H+)= C.pH=6的NaHSO3溶液所有離子中,c(HSO3﹣)最大 D.用Na2CO3濃溶液吸收少量SO2;CO32﹣+SO2=SO32﹣+CO27.2023年9月23日,杭州亞運(yùn)會采用了廢碳再生的“綠色甲醇”為燃料,而工業(yè)上常用二氧化碳加氫生產(chǎn)甲醇,有利于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”,反應(yīng)過程如下所示:①CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)③CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)向密閉容器中通入物質(zhì)的量比為1:3的CO2和H2混合氣體,在不同條件下達(dá)到平衡,測得平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(CH3OH),在t=250℃下的x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~t如圖所示。下列說法錯誤的是()A.在250℃、9×105Pa下,平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為10% B.在210℃、5×105Pa下,當(dāng)反應(yīng)處于Y點(diǎn)狀態(tài)時(shí),延長反應(yīng)時(shí)間不能達(dá)到X點(diǎn)狀態(tài) C.保持其他條件不變,增大起始物的比值,可以提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率 D.圖像中A點(diǎn)和B點(diǎn)達(dá)到了相同的平衡狀態(tài)8.在兩個容積均為4L的恒容密閉容器中,起始時(shí)均充入0.4mol乙苯,以溫度、催化劑為實(shí)驗(yàn)條件變量,發(fā)生反應(yīng):(g)?(g)+H2(g)。測得的結(jié)果如圖所示。曲線Ⅱ、Ⅲ表示經(jīng)過相同時(shí)間ts且未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)乙苯的轉(zhuǎn)化率,下列說法正確的是()A.900℃時(shí),無催化劑的容器中,ts內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率為mol?L﹣1?s﹣1 B.1000℃時(shí),有催化劑的容器中,延長反應(yīng)時(shí)間乙苯的轉(zhuǎn)化率可到達(dá)A點(diǎn) C.1100℃時(shí),曲線Ⅱ、Ⅲ幾乎重合,可能是因?yàn)榇呋瘎┦Щ?D.其他條件不變時(shí),升高溫度或減小壓強(qiáng)均能使平衡向右移動,均能使平衡常數(shù)K增大9.如圖,隔板K可左右移動,甲中充入2molA和1molB,乙中充入2molC和1molHe,此時(shí)K停在0處.發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)?2C(g),達(dá)到平衡后,恢復(fù)至溫度.下列有關(guān)說法不正確的是()A.達(dá)平衡后,隔板K最終停留在左側(cè)刻度0~2之間 B.若平衡時(shí)K停留在左側(cè)1處,則活塞停留在右側(cè)6處 C.達(dá)到平衡時(shí),甲容器中B的物質(zhì)的量小于乙容器中B的物質(zhì)的量 D.根據(jù)隔板K滑動與否可判斷左右兩邊的反應(yīng)是否達(dá)到平衡10.以下化學(xué)平衡原理的應(yīng)用正確的是()A.工業(yè)生產(chǎn)SO3的反應(yīng)是:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0,實(shí)際生產(chǎn)采用的是高壓低溫的生產(chǎn)條件 B.關(guān)節(jié)滑液由于形成尿酸鈉晶體:Ur﹣+Na+?NaUr(尿酸鈉)△H<0而引發(fā)關(guān)節(jié)炎,治療的做法是采用冷敷 C.CO中毒是因?yàn)镃O吸入肺中發(fā)生反應(yīng):CO+HbO2(氧合血紅蛋白)?O2+HbCO(碳氧血紅蛋白),治療的做法是把病人放入高壓氧倉 D.自來水廠用液氯進(jìn)行自來水的消毒時(shí)會加入少量液氨,發(fā)生以下反應(yīng),生成比HClO穩(wěn)定的NH2Cl:NH3+HClO?H2O+NH2Cl,目的是降低HClO的毒性二.解答題(共4小題)11.研究人員一直模擬光合作用,利用太陽能量產(chǎn)生化學(xué)燃料。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)可利用銅和鐵基催化劑,將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷燃料,可發(fā)生如下反應(yīng):①4H2(g)+CO2(g)?CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=﹣164.9kJ?mol﹣1②H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41.2kJ?mol﹣1③CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1kJ?mol﹣1已知:H2O(g)?H2O(l)ΔH=﹣44kJ?mol﹣1;pA(g)+qB(g)?mC(g)+nD(g)KΘ=,p=100kPa。請回答下列問題:(1)在298K、101kPa條件下,H2(g)、CO(g)的摩爾燃燒焓(ΔH)分別為﹣285.8kJ?mol﹣1、﹣283kJ?mol﹣1,則CH4(g)的摩爾燃燒焓(ΔH)為,則反應(yīng)①在自發(fā)進(jìn)行的條件是(填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”)。(2)在一定條件下,若向起始壓強(qiáng)200kPa恒容密閉容器中通入物質(zhì)的量比為1:4的CO2和H2混合氣體,經(jīng)20min達(dá)到平衡時(shí),測得總壓強(qiáng)為150kPa,p(H2O)=55kPa,則此時(shí)H2表示的反應(yīng)速率為kPa?min﹣1,CH4產(chǎn)率為,反應(yīng)③的平衡常數(shù)KΘ為。(3)在一定條件丁,向某2L恒容密閉容器中充入2molCO2、8molH2,發(fā)生上述反應(yīng),測得反應(yīng)10min時(shí),不同溫度下甲烷產(chǎn)率如圖所示。不同溫度對甲烷產(chǎn)率的影響則甲烷產(chǎn)率呈如圖所示變化的可能原因是。(4)某學(xué)習(xí)小組利用甲烷燃料電池提供能量,以鐵為電極電解KOH溶液制備K2FeO4,其工作原理如圖所示:已知:K2FeO4在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定。①乙裝置中,離子交換膜為離子交換膜(填“陰”或“陽”),X電極的電極反應(yīng)式為。②當(dāng)制取39.6gK2FeO4時(shí),甲裝置理論上消耗甲烷的質(zhì)量為。12.霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。(1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g)?催化劑2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線如圖1所示。據(jù)此判斷:①該反應(yīng)的ΔH0(填“>”或“<”)。②在T1溫度下,0~2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=。③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí),增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若增大催化劑的表面積,則CO轉(zhuǎn)化率(填“增大”“減小”或“不變”)。④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NO3可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣867.0kJ/mol2NO2(g)?N2O4(g)ΔH=﹣56.9kJ/mol寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2、CO2和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:。(3)硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品,接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)?SO3(g)ΔH=﹣98kJ?mol﹣1,將組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為2m%SO2(g)和m%O2(g)和q%N2(g)的氣體通入反應(yīng)器,在溫度t、壓強(qiáng)p條件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí),若SO2轉(zhuǎn)化率為a,試通過列式計(jì)算:①SO3壓強(qiáng)=。②平衡常數(shù)Kp=(以分壓代替濃度,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(只允許出現(xiàn)m、p、a等符號)13.以CO2為原料制備甲烷等能源物質(zhì)具有較好的發(fā)展前景。(1)CO2催化(固體催化劑)加氫合成甲烷過程發(fā)生以下兩個反應(yīng):主反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=﹣156.9kJ?mol﹣1副反應(yīng):CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.1kJ?mol﹣1①CO2加氫制備CH4的一種催化機(jī)理如圖1,下列說法中正確的是。A.催化過程使用的催化劑為La2O3和La2O2CO3B.La2O2CO3可以釋放出CO2*(活化分子)C.H2經(jīng)過Ni活性中心斷鍵裂解產(chǎn)生活化態(tài)H*的過程為放熱過程D.CO2加氫制備CH4的過程需要La2O3和Ni共同完成②保持溫度500℃不變,向1L密閉容器中充入4molCO2和12molH2發(fā)生反應(yīng),若初始壓強(qiáng)為p,20min后主、副反應(yīng)都達(dá)到平衡狀態(tài),測得此時(shí)c(H2O)=5mol?L﹣1,體系壓強(qiáng)變?yōu)?.75p,則主反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=(用含p的式子表示),主、副反應(yīng)的綜合熱效應(yīng)(吸放熱之和)為kJ。(2)甲醇催化制取乙烯的過程中發(fā)生如下反應(yīng):Ⅰ.3CH3OH(g)?C2H6(g)+3H2O(g)Ⅱ.2CH3OH(g)?C2H4(g)+2H2O(g)反應(yīng)Ⅰ的Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖中曲線a所示,已知Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式Rlnk=﹣+C(Ea為活化能,k為速率常數(shù),R和C為常數(shù))。當(dāng)改變外界條件時(shí),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖2中的曲線b所示,則實(shí)驗(yàn)可能改變的外界條件是。(3)已知:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)ΔH1=﹣746.5kJ?mol﹣1,據(jù)此可在一定條件下反應(yīng)消除NO和CO的污染;某研究小組在三個容積均為VL的恒容密閉容器中,分別充入1.0molNO和1.0molCO,在三種不同實(shí)驗(yàn)條件(見下表)下進(jìn)行上述反應(yīng),反應(yīng)體系的總壓強(qiáng)(p)隨時(shí)間變化情況如圖3所示:實(shí)驗(yàn)編號abc溫度/K500500600催化劑的比表面積/(m2?g﹣1)82124124①曲線Ⅲ對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號是,曲線Ⅰ中壓強(qiáng)降低的原因是。②用間接電化學(xué)法對大氣污染物NO進(jìn)行無害化處理,其原理示意如圖4(質(zhì)子膜允許H+和H2O通過),電極I發(fā)生的電極反應(yīng)為。14.Ⅰ.碳熱還原BaSO4過程中可能發(fā)生下列反應(yīng)。ⅰ.BaSO4(s)+2C(s)═2CO2(g)+BaS(s)ΔH1ⅱ.BaSO4(s)+4C(s)═4CO(g)+BaS(s)ΔH2=+571.2kJ?mol﹣1ⅲ.BaSO4(s)+4CO(g)═4CO2(g)+BaS(s)ΔH3=﹣118.8kJ?mol﹣1(1)ΔH1=;溫度升高,C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常數(shù)K將(填“增大”、“減小”、“不變”)。Ⅱ.乙炔的加成反應(yīng)是眾多科研工作者的研究對象。不同溫度下,1.2molHCl與1molC2H2制氯乙烯(CH═CH+HCl?CH2═CH﹣Cl),在1L剛性容器中反應(yīng)3h,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖。①135℃時(shí),3h內(nèi)v(C2H2)=(保留兩位小數(shù),下同)。②該反應(yīng)最適宜溫度下平衡常數(shù)K≥。(3)《自然》雜志發(fā)表的一篇文章中,提出在催化劑AuCl/C作用下上述反應(yīng)的反應(yīng)歷程如圖所示。“2→3”的化學(xué)方程式可表示為:HCl+AuCl→HCl/AuCl。①“4→5”的化學(xué)方程式為。②反應(yīng)物在催化劑表面經(jīng)歷過程“擴(kuò)散→吸附(活性位點(diǎn))→表面反應(yīng)→脫附”。若保持體系中C2H2分壓不變,HCl分壓過高時(shí)反應(yīng)催化效率降低的可能原因是。(4)西北工業(yè)大學(xué)的張健教授、德累斯頓工業(yè)大學(xué)的馮新亮院士等人報(bào)道了一種電催化半氫化策略,在室溫條件下,水溶液介質(zhì)中可選擇性地將C2H2還原為C2H4,其原理示意圖如圖:①陰極的電極反應(yīng)式為:。②同溫同壓下,相同時(shí)間內(nèi),若進(jìn)口處氣體物質(zhì)的量為amol,出口處氣體的總體積為進(jìn)口處的x倍,則C2H2轉(zhuǎn)化率為。PAGEPAGE1化學(xué)平衡綜合練習(xí)參考答案一.選擇題(共10小題)1.C; 2.B; 3.A; 4.B; 5.D; 6.B; 7.B; 8.C; 9.B; 10.C; 二.解答題(共4小題)11.﹣890.3kJ/mol; 低溫; 5.25; 62.5%; 0.0605; 1; 隨溫度升高,催化劑活性逐漸增強(qiáng),反應(yīng)速率逐漸加快,則甲烷產(chǎn)率增大,T2K以后再升高溫度,可能催化劑活性降低(或反應(yīng)①平衡逆向移動程度大于反應(yīng)③平衡正向移動程度,導(dǎo)致甲烷產(chǎn)率降低); 陰; Fe﹣6e﹣+8OH﹣=+4H2O; 2.4g; 12.<; 0.05mol/(L?s); 不變; bd; CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣810.1kJ/mol; ; ; 13.BD; ; ﹣272.7; 加入催化劑; b; 正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),隨著反應(yīng)進(jìn)行,氣體分子數(shù)減少,壓強(qiáng)減小; 2+2e﹣+2H+=S2+2H2O; 14.+226.2kJ/mol; 增大; 0.18mol/(L?h); 222.72(mol/L)﹣1; CH≡CH+HCl/AuCl═CH2=CHCl/AuCl; 催化劑吸附的較多HCl,阻礙了乙炔與其的接觸,產(chǎn)率降低; C2H2+2e﹣+2H2O=C2H4+2OH﹣; 200(x—1)%;化學(xué)平衡綜合練習(xí)參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)1.【答案】C【解答】解:由2v(M)=3v(N)、v(N)=v(P),可知M、N、P的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為3:2:2,該反應(yīng)可表示為3M+2N═2P,故C正確,故選:C。2.【答案】B【解答】解:A.實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比較,變量為Na2S2O3的濃度,其他量均相同,根據(jù)控制變量法,溶液的總體積應(yīng)相同,由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知為20mL,則加入H2O的體積為5.0mL,x=5,同理,y=0,z=0,故A正確;B.溫度越高,濃度越大,反應(yīng)速率越快,實(shí)驗(yàn)Ⅳ的反應(yīng)速率最快,實(shí)驗(yàn)Ⅲ與Ⅰ中Na2S2O3的濃度相同,但實(shí)驗(yàn)Ⅲ中的溫度又比Ⅰ高,因此反應(yīng)速率Ⅲ>Ⅰ,實(shí)驗(yàn)Ⅰ中Na2S2O3的濃度比Ⅱ大,反應(yīng)速率Ⅰ>Ⅱ,反應(yīng)速率:Ⅳ>Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ,出現(xiàn)渾濁需要的時(shí)間:t2>t1>t3>t4,故B錯誤;C.由表格數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中Na2S2O3濃度不同,其他量相同,用于探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,故C正確;D.由表格數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ中Na2S2O3溫度不同,其他量相同,用于探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,故D正確;故選:B。3.【答案】A【解答】解:A.反應(yīng)的速率由最慢的一步?jīng)Q定反應(yīng)決定,活化能越大,反應(yīng)速率越小,則第二步的反應(yīng)較慢,該反應(yīng)的速率由第二步反應(yīng)決定,故A正確;B.由反應(yīng)歷程可知,N2O2、N2O都為中間產(chǎn)物,H2為反應(yīng)物,故B錯誤;C.只有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞才為有效碰撞,不是每一次碰撞都是有效碰撞,故C錯誤;D.無論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),升高溫度,正逆反應(yīng)速率都增大,故D錯誤;故選:A。4.【答案】B【解答】解:A.若反應(yīng)①中為H218O,反應(yīng)②中為H216O,則產(chǎn)生的[(L)RuⅢOOH]6﹣中存在16O18O,故A正確;B.據(jù)圖可知該流程中的轉(zhuǎn)化都存在元素化合價(jià)的升降,都屬于氧化還原反應(yīng),不存在非氧化還原反應(yīng),故B錯誤;C.根據(jù)流程可知該反應(yīng)中H2O和[CeⅣ(NO3)6]2﹣為反應(yīng)物,最終產(chǎn)物為[CeⅢ(NO3)6]3﹣、O2和H+,總反應(yīng)為2H2O+4[CeⅣ(NO3)6]2﹣O2↑+4[CeⅢ(NO3)6]3﹣+4H+,故C正確;D.總反應(yīng)為2H2O+4[CeⅣ(NO3)6]2﹣O2↑+4[CeⅢ(NO3)6]3﹣+4H+,[(L)RuⅢ﹣OH2]5﹣在反應(yīng)中做催化劑,故D正確;故選:B。5.【答案】D【解答】解:A.反應(yīng)正向放熱,升溫平衡逆向移動,K值減小,K(t2)<K(t1),故t2>t1,故A正確;B.相同條件下發(fā)生反應(yīng),F(xiàn)2、Cl2、Br2、I2的平衡常數(shù)逐漸減小,反應(yīng)正向進(jìn)行程度減小,平衡時(shí)F2、Cl2、Br2、I2的轉(zhuǎn)化率逐漸降低,故B正確;C.相同條件下發(fā)生反應(yīng),F(xiàn)2、Cl2、Br2、I2的平衡常數(shù)逐漸減小,反應(yīng)正向進(jìn)行程度減小,HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱,故C正確;D.F、Cl、Br、I的非金屬性逐漸減弱,F(xiàn)2、Cl2、Br2、I2與H2反應(yīng)的劇烈程度逐漸降低.,與K值無關(guān),故D錯誤;故選:D。6.【答案】B【解答】解:A.HSO3﹣、SO32﹣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等時(shí)(圖中右側(cè)交點(diǎn)),H2SO3的Ka2==c(H+)=10?pH≈10?7.2,數(shù)量級為10?8,故A錯誤;B.H2SO3溶液中,由電荷守恒可得c(H+)=2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(OH﹣),則有:c2(H+)=2c(SO32﹣)?c(H+)+c(HSO3﹣)?c(H+)+c(OH﹣)?c(H+)=2c(HSO3﹣)?Ka2+c(H2SO3)?Ka1+Kw,c(H+)=,故B正確;C.pH=6的NaHSO3溶液所有離子中,HSO3﹣發(fā)生水解和電離導(dǎo)致其濃度降低,c(Na+)最大,故C錯誤;D.用Na2CO3濃溶液吸收少量SO2,CO32﹣轉(zhuǎn)化為HCO3﹣而非CO2,故D錯誤;故選:B。7.【答案】B【解答】解:A.由圖可知,250℃、9×105Pa下,平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為10%,故A正確;B.在210℃、5×105Pa下,X點(diǎn)狀態(tài)時(shí)達(dá)到平衡,當(dāng)反應(yīng)處于Y點(diǎn)狀態(tài)時(shí),未達(dá)到平衡,條件不變,可延長反應(yīng)時(shí)間到達(dá)平衡,即達(dá)到X點(diǎn)狀態(tài),故B錯誤;C.保持其他條件不變,增大起始物的比值,相當(dāng)于n(CO2)不變,增大n(H2),則CO2的轉(zhuǎn)化率增大,故C正確;D.兩曲線表示不同條件下達(dá)到平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(CH3OH),曲線上的點(diǎn)都是平衡點(diǎn),即圖像中A點(diǎn)和B點(diǎn)達(dá)到了相同的平衡狀態(tài),故D正確;故選:B。8.【答案】C【解答】解:A.ts時(shí)乙苯的轉(zhuǎn)化率為30%,則生成的氫氣為0.12mol,容器體積為4L,則ts內(nèi)H2的公式V==mol?L﹣1?s﹣1,故A錯誤;B.催化劑不影響平衡的移動,加入催化劑,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率(等于50%)不變,延長反應(yīng)時(shí)間乙苯的轉(zhuǎn)化率不可能到達(dá)A點(diǎn),故B錯誤;C.催化劑需要適宜溫度,根據(jù)圖像,約1100℃,曲線Ⅱ、Ⅲ幾乎重合,說明不論有無催化劑,平均反應(yīng)速率相同,則可能是催化劑失活,故C正確;D.平衡常數(shù)只受溫度影響,其他條件不變時(shí),減小壓強(qiáng),平衡向右移動,但不能改變平衡常數(shù),故D錯誤;故選:C。9.【答案】B【解答】解:A.2A(g)+B(g)2C(g),由于甲中充入2molA和1molB,反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,A中壓強(qiáng)降低,最多能轉(zhuǎn)化為2molC,但是由于反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以C的物質(zhì)的量在0﹣2mol之間,所以達(dá)到平衡后,隔板K不再滑動,最終停留在左側(cè)刻度0﹣2之間,故A正確;B.“隔板K最終停留在左側(cè)1處”說明反應(yīng)后氣體體積為5格,即物質(zhì)量為2.5mol,甲中氣體的物質(zhì)的量為2.5mol,乙中A、B、C三種氣體的總量比甲中至少多1mol,即大于3.5mol,故乙中氣體的體積要在6刻度右側(cè),故B錯誤;C.隔板可以滑動,說明是等壓條件.乙中充入1molHe,等于給甲加壓,平衡右移,B的物質(zhì)的量減少,則甲容器中B的物質(zhì)的量小于乙容器中B的物質(zhì)的量,故C正確;D.平衡移動,氣體體積會發(fā)生變化,隔板隨之滑動,當(dāng)隔板不移動時(shí),說明達(dá)到平衡狀態(tài),故D正確.故選:B.10.【答案】C【解答】解:A.由勒夏特列原理知高壓雖然利于SO2生成,但在常壓下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,加壓必須增加設(shè)備,增大投資和能量消耗,故實(shí)際生產(chǎn)中,通常采用常壓操作,而低溫反應(yīng)速率較低,不利于生成,該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度不利用平衡向正反應(yīng)方向移動,但必須選擇合適的溫度,不能太低,需考慮催化劑的活性,實(shí)際生產(chǎn)采用的是常壓和400℃~500℃的生產(chǎn)條件,故A錯誤;B.Ur﹣+Na+?NaUr(尿酸鈉)△H<0,關(guān)節(jié)滑液由于形成尿酸鈉晶體有疼痛感,升高溫度逆向移動,減小疼痛感,治療的做法是采用熱敷,故B錯誤;C.CO中毒的病人放入高壓氧倉中,氧氣的濃度增大,CO+HbO2(氧合血紅蛋白)?O2+HbCO(碳氧血紅蛋白)平衡向左移動,達(dá)到救治目的,故C正確;D.在反應(yīng)NH3+HClO?H2O+NH2Cl中,加入入少量液氨,平衡正向移動,加液氨后,使HClO部分轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的NH2Cl;當(dāng)HClO開始消耗后,化學(xué)平衡向左移動,又產(chǎn)生HClO起殺菌作用,目的是增長殺菌時(shí)間,故D錯誤;故選:C。二.解答題(共4小題)11.【答案】(1)﹣890.3kJ/mol;低溫;(2)5.25;62.5%;0.0605;(3)隨溫度升高,催化劑活性逐漸增強(qiáng),反應(yīng)速率逐漸加快,則甲烷產(chǎn)率增大,T2K以后再升高溫度,可能催化劑活性降低(或反應(yīng)①平衡逆向移動程度或反應(yīng)③平衡正向移動程度,導(dǎo)致甲烷產(chǎn)率降低);(4)①陰;Fe﹣6e﹣+8OH﹣=+4H2O;②2.4g。【解答】解:(1)H2(g)、CO(g)的摩爾燃燒焓(ΔH)分別為﹣285.8kJ?mol﹣1、﹣283kJ?mol﹣1,熱化學(xué)方程式:④H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=﹣285.8kJ/mol,⑤CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=﹣283kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律:②+③+④×2+⑤×2計(jì)算CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的ΔH=(+206.1kJ?mol﹣1)+(+41.2kJ?mol﹣1)+(﹣285.8kJ/mol)×2+(﹣283kJ/mol)×2=﹣890.3kJ/mol;反應(yīng)①的ΔH<0、ΔS<0,低溫條件下ΔH﹣TΔS<0,即低溫時(shí)反應(yīng)①能自發(fā)進(jìn)行,故答案為:﹣890.3kJ/mol;低溫;(2)若起始時(shí)n(CO2)=1mol,n(H2)=4mol,1mol氣體的分壓為40kPa,則平衡時(shí)混合氣體的總量為mol=3.75mol,n(H2O)=mol=1.375mol,設(shè)平衡時(shí)n(CO2)=xmol,n(H2)=y(tǒng)mol,n(CH4)=zmol,n(CO)=amol,x+y+z+a=3.75﹣1.375=2.375,根據(jù)C、H、O原子守恒可得:x+z+a=1、2y+4z+2.75=8、2x+a+1.375=2,解得x=0.25,y=1.375,z=0.625,a=0.125,p(H2)=1.375×40kPa=55kPa,p(CO)=5kPa,p(CH4)=25kPa,v(H2)==kPa/min=5.25kPa/min,CH4產(chǎn)率為×100%=62.5%,CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)KΘ==0.0605,故答案為:5.25;62.5%;0.0605;(3)反應(yīng)①是放熱反應(yīng),反應(yīng)③是吸熱反應(yīng),由圖可知,T2K以前反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),隨著溫度升高,催化劑活性增大,反應(yīng)速率加快,甲烷產(chǎn)率逐漸增大,但T2K以后再升高溫度時(shí)甲烷產(chǎn)率降低,可能是催化劑活性降低、也可能是反應(yīng)①平衡逆向移動程度大于反應(yīng)③平衡正向移動程度,故答案為:隨溫度升高,催化劑活性逐漸增強(qiáng),反應(yīng)速率逐漸加快,則甲烷產(chǎn)率增大,T2K以后再升高溫度,可能催化劑活性降低(或反應(yīng)①平衡逆向移動程度大于反應(yīng)③平衡正向移動程度,導(dǎo)致甲烷產(chǎn)率降低);(4)①由上述分析可知,裝置乙為電解池,X電極為陽極,Y電極為陰極,鐵為電極電解KOH溶液制備K2FeO4,則Fe為陽極,陽極反應(yīng)式為Fe﹣6e﹣+8OH﹣=+4H2O,陽極消耗OH﹣,所以陰極生成的OH﹣通過離子交換膜移向陽極,即該離子交換膜為陰離子交換膜,故答案為:陰;Fe﹣6e﹣+8OH﹣=+4H2O;②原電池的負(fù)極反應(yīng)式為CH4+2H2O﹣8e﹣=CO2+8H+,陽極反應(yīng)式為Fe﹣6e﹣+8OH﹣=+4H2O,根據(jù)電子守恒可得關(guān)系式:3CH4~4K2FeO4,n(CH4)=n(K2FeO4)=0.75×=0.15mol,m(CH4)=nM=0.15mol×16g/mol=2.4g,故答案為:2.4g。12.【答案】(1)①<;②0.05mol/(L?s);③不變;④bd;(2)CH4(g)+N2O4(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣810.1kJ/mol;(3)①;②?!窘獯稹拷猓海?)①由圖1可知,溫度T1先到達(dá)平衡,故溫度T1>T2,溫度越高平衡時(shí),二氧化碳的濃度越低,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,故答案為:<;②由圖可知,T2溫度時(shí)2s到達(dá)平衡,平衡時(shí)二氧化碳的濃度變化量為0.2mol/L,故v(CO2)==0.1mol/(L?s),速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故v(N2)=v(CO2)=×0.1mol/(L?s)=0.05mol/(L?s),故答案為:0.05mol/(L?s);③接觸面積越大反應(yīng)速率越快,但催化劑不影響平衡移動,則CO轉(zhuǎn)化率不會改變,故答案為:不變;④a、到達(dá)平衡后正、逆速率相等,不再變化,t1時(shí)刻V正最大,之后隨反應(yīng)進(jìn)行速率發(fā)生變化,未到達(dá)平衡,故a錯誤;b、該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨反應(yīng)進(jìn)行溫度升高,化學(xué)平衡常數(shù)減小,到達(dá)平衡后,溫度為定值,達(dá)最高,平衡常數(shù)不變,為最小,圖象與實(shí)際符合,故b正確,c、t1時(shí)刻后二氧化碳、NO的物質(zhì)的量發(fā)生變化,t1時(shí)刻未到達(dá)平衡狀態(tài),故c錯誤;d、NO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為定值,t1時(shí)刻處于平衡狀態(tài),故d正確;故答案為:bd;(2)已知:Ⅰ、CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=﹣867kJ/molⅡ、2NO2(g)?N2O4(g)ΔH2=﹣56.9kJ/mol根據(jù)蓋斯定律,Ⅰ﹣Ⅱ得CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),故ΔH=﹣867kJ/mol﹣(﹣56.9kJ/mol)=﹣810.1kJ/mol,即CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣810.1kJ/mol,故答案為:CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣810.1kJ/mol;(3)①根據(jù)體積之比等于物質(zhì)的量的比,2m%+m%+q%=100%3m+q=100,設(shè)SO2的物質(zhì)的量為2m,O2的物質(zhì)的量為mSO2(g)+O2(g)?SO3(g)開始2mm0變化a×2ma×ma×2m平衡2m﹣a×2mm﹣a×ma×2m反應(yīng)后的總量:2m﹣a×2m+m﹣a×m+a×2m+q=3m+q﹣αm,結(jié)合3m+q=100,反應(yīng)后的總量=100﹣αm,,則p(SO3)=,故答案為:;②平衡常數(shù)Kp===,故答案為:。13.【答案】(1)①BD;②;﹣272.7;(2)加入催化劑;(3)①b;正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),隨著反應(yīng)進(jìn)行,氣體分子數(shù)減少,壓強(qiáng)減小;②2+2e﹣+2H+=S2+2H2O?!窘獯稹拷猓海?)①A.根據(jù)CO2加氫制CH4的催化機(jī)理圖示,催化過程使用的催化劑為La2O3,La2O2CO3為中間產(chǎn)物,故A錯誤;B.根據(jù)圖示,La2O2CO3可以釋放出CO2*(活化分子),故B正確;C.H2經(jīng)過Ni活性中心裂解產(chǎn)生活化態(tài)H*的過程為斷開化學(xué)鍵的過程,斷鍵吸收熱量,故C錯誤;D.根據(jù)圖示,La2O3是將CO2轉(zhuǎn)化為CO2*(活化分子)的催化劑,Ni是將H2轉(zhuǎn)化為活化態(tài)H*的催化劑,則加氫制CH4的過程需要La2O3和Ni共同催化完成,故D正確;故答案為:BD;②副反應(yīng)為分子數(shù)不變的反應(yīng),與壓強(qiáng)無關(guān),主反應(yīng)為分子數(shù)減少的反應(yīng),平衡壓強(qiáng)減少,恒溫恒容下,壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比,設(shè)參與主反應(yīng)的二氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量分別為amol、mmol;參與副反應(yīng)的二氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量分別為bmol、nmol,其中a+b=4、m+n=12,建立三段式得:CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)起始(mol)am00變化(mol)x4xx2x平衡(mol)a﹣xm﹣4xx2xCO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)起始(mol)bn00變化(mol)yyyy平衡(mol)b﹣yn﹣yyy容器中平衡時(shí)總物質(zhì)的量為p(平)=0.75p,總物質(zhì)的量為n(平)=a+b+m+n﹣2x﹣(16﹣2x)mol,恒溫恒容下,壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比,則代入數(shù)據(jù)得,解得x=2;根據(jù)水的物質(zhì)的量為n(H2O)=cV=5×1=5mol,即2x+y=5,代入x=2,解得y=1,所以平衡時(shí)的總物質(zhì)的量為n(平)=12mol,其中n(CO2)=1mol、n(H2)=3mol、n(CH4)=2mol、n(H2O)=5mol,平衡分壓為p(CO2)=×0.75p、p(H2)=×0.75p、p(CH4)=×0.75p、p(H2O)=×0.75p,代入平衡常數(shù)表達(dá)式中得Kp===;主反應(yīng)的ΔH1=﹣156.9kJ/mol,每生成2mol水放熱156.9kJ,達(dá)到平衡時(shí)生成4mol水,放出熱量156.9×2kJ、副反應(yīng)的ΔH×=+41.1kJ/

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