全國高考化學(xué)試題匯編月第一期G 等效平衡與化學(xué)平衡計(jì)算

G4等效平衡與化學(xué)平衡計(jì)算【理綜卷·屆河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三第二次模擬考試（05）】27.（15分）工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏回收鉛的過程中，可用碳酸鹽溶液與處理后的鉛膏(主要成分為PbSO4)發(fā)生反應(yīng)：PbSO4(s)＋CO32－(aq)AUTOTEXT<=>PbCO3(s)＋SO42－(aq)。某課題組用PbSO4為原料模擬該過程，探究上述反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件及固體產(chǎn)物的成分。（1）上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K=（2）室溫時(shí)，向兩份相同的PbSO4樣品中分別加入同體積、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化。在溶液中PbSO4轉(zhuǎn)化率較大，理由是（3）查閱文獻(xiàn)：上述反應(yīng)還可能生成堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2]，它和PbCO3受熱都易分解生成PbO。該課題組對(duì)固體產(chǎn)物（不考慮PbSO4）的成分提出如下假設(shè)。請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三：假設(shè)一：全部為PbCO3；假設(shè)二：；假設(shè)三：。（4）為驗(yàn)證假設(shè)一是否成立，課題組進(jìn)行如下研究：①定性研究：請(qǐng)你完成下表中內(nèi)容實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程）預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論取一定量樣品充分干燥，②定量研究：取26.7mg的干燥樣品，加熱，測得固體質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系如下圖。某同學(xué)由圖中信息得出結(jié)論：假設(shè)一不成立。你是否同意該同學(xué)的結(jié)論，并簡述理由：【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)平衡常數(shù)、平衡移動(dòng)、實(shí)驗(yàn)探究G4H5J4【答案解析】（1）；（2）Na2CO3，Na2CO3溶液中的C(CO32-)大全部為2PbCO3.Pb(OH)2PbCO3和2PbCO3.Pb(OH)2①實(shí)驗(yàn)步驟（不要求寫具體操作過程）預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論充分加熱樣品，將產(chǎn)生的氣體通入盛有無水硫酸銅的干燥管若無水硫酸銅不變藍(lán)，則假設(shè)一成立；若無水硫酸銅變藍(lán)，則假設(shè)一不成立；②同意，若全部為PbCO3時(shí)，26.7mg完全分解后最終固體質(zhì)量為22.3mg。（或不同意，實(shí)驗(yàn)最終固體的質(zhì)量與全部為PbCO3分解所得固體質(zhì)量相差不大，可能是實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的誤差引起的。）解析：（1）根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式得：根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的方程式:PbSO4(s)＋CO32－(aq)AUTOTEXT<=>PbCO3(s)＋SO42－，可知增大碳酸根濃度可以使平衡向右移動(dòng)，Na2CO3溶液中的C(CO32-)大，所以在Na2CO3溶液中PbSO4轉(zhuǎn)化率較大。根據(jù)文獻(xiàn)資料，上述反應(yīng)還可能生成堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2]，結(jié)合假設(shè)一，即可知道其他可能的情況。為驗(yàn)證假設(shè)一是否成立，也就是依據(jù)它與假設(shè)二三受熱分解產(chǎn)物的不同之處（沒有水生成）進(jìn)行解答?！舅悸伏c(diǎn)撥】本題考查了實(shí)驗(yàn)探究，涉及化學(xué)平衡常數(shù)、平衡移動(dòng)、產(chǎn)物的定性定量分析。提出假設(shè)就是列舉所有可能的情況?！净瘜W(xué)卷·屆黑龍江省哈三中高三第一次模擬測試（09）】24．（共14分）氨是一種重要的化工產(chǎn)品，是氮肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)以及制造硝酸、銨鹽和純堿等的原料。（1）以氨為燃料可以設(shè)計(jì)制造氨燃料電池，因產(chǎn)物無污染，在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。若電極材料均為惰性電極，KOH溶液作電解質(zhì)溶液，則該電池負(fù)極電極反應(yīng)式為。（2）在一定溫度下，在固定體積的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)：N2+3H22NH3。該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是________________。A．3v(H2)正=2v(NH3)逆B．單位時(shí)間生成mmolN2的同時(shí)消耗3mmolH2C．容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而變化D．混合氣體的密度不再隨時(shí)間變化E．a(chǎn)molN≡N鍵斷裂的同時(shí)，有6amolN—H鍵斷裂F．N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1∶3∶2（3）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成氨的反應(yīng)。在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1molN2和3molH2，加入合適催化劑（體積可以忽略不計(jì)）后在一定溫度壓強(qiáng)下開始反應(yīng)，并用壓力計(jì)監(jiān)測容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下：反應(yīng)時(shí)間/min051015202530壓強(qiáng)/MPa16.8014.7813.8613.2712.8512.6012.60則從反應(yīng)開始到25min時(shí)，以N2表示的平均反應(yīng)速率=；該溫度下平衡常數(shù)K=；（4）以CO2與NH3為原料合成尿素[化學(xué)式為CO(NH2)2]的主要反應(yīng)如下，已知：①2NH3(g)+CO2(g)==NH2CO2NH4(s)△H=—l59.5kJ·mol-1②NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ·mol-1③H2O(1)==H2O(g)△H=+44.0kJ·mol-1寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式；對(duì)于上述反應(yīng)②在密閉容器中將過量NH2CO2NH4固體于300K下分解，平衡時(shí)P[H2O(g)]為aPa，若反應(yīng)溫度不變，將體系的體積增加50%，則P[H2O(g)]的取值范圍是_________________（用含a的式子表示）。（分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)平衡G1G2G【答案解析】24、（1）2NH3—6e—+6OH—=N2+6H2O3分（2）BCE3分（3）0.01mol/(L.min)2分2.37(mol/L)-22分（4）2NH3(g)+CO2(g)==CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=—87.0kJ·mol-12分2a/3＜P[H2O(g)]≤a2分解析：（1）燃料電池燃料為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)（2）A、都表示的是正向速率，故A錯(cuò)誤；B、正確；C、反應(yīng)過程中，氣體體積變化壓強(qiáng)變化，故一旦不變達(dá)到平衡，C正確；D、m不變，V不變，故密度不變，不是平衡標(biāo)志，故D錯(cuò)誤；E、正確；F、平衡標(biāo)志是各組分濃度不變，故F錯(cuò)誤；選擇BCE（3）列3段式2L物質(zhì)的量molN2+3H22NH3起始物質(zhì)的量130變化量x3x2x平衡量1-x3-3x2x25min和0min壓強(qiáng)比為12.6/16.8=（4-2x）/4，x=0.5mol，故N2表示的平均反應(yīng)速率=0.5mol÷2L÷25min=0.01mol/(L.min)；平衡常數(shù)K=c2（氨氣）/c3(氫氣)×c（氮?dú)猓?2.37(mol/L)-2（4）2NH3(g)+CO2(g)==CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=—l59.5kJ·mol-1+116.5kJ·mol-1-44.0kJ·mol-1=—87.0kJ·mol-1（5）將體系的體積增加50%，則P[H2O(g)]變?yōu)?a/3，且平衡向正向移動(dòng)故2a/3＜P[H2O(g)]≤a【思路點(diǎn)撥】題考查了氧化還原反應(yīng)、蓋斯定律、化學(xué)平衡等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)、蓋斯定律內(nèi)涵、化學(xué)平衡的判斷方法等知識(shí)點(diǎn)來分析解答，這些知識(shí)點(diǎn)都是高考熱點(diǎn)，常常出現(xiàn)在大型綜合題中，注意結(jié)合守恒思想分析解答問題，題目難度中等．哈三中-學(xué)年度高三第一次測試化學(xué)答案12345678910BDACCCDDCD11121314151617181920CCDDCDACBC21、（每空2分）答案：（1）C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)H=-1294.8kJ/mol(2)C2H2+14OH—-10e-=2CO32-+8H2O(3)Ag++e-=Ag(4)Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-22、（Ⅰ）（1）分液漏斗1分（2）關(guān)閉分液漏斗的活塞，將注射器的活栓向外拉出一段距離，若一段時(shí)間后活栓能夠恢復(fù)到原位置，則裝置的氣密性好。2分（3）加快1分（4）0.31分（5）不正確1分H2O2的濃度擴(kuò)大二倍(從1.5%→3.0%)，但反應(yīng)所需時(shí)間比其二倍小的多2分（Ⅱ）（6）—53.3kJ/mol2分（7）①量熱計(jì)的保溫瓶絕熱效果不好；②酸堿溶液混合不迅速；③溫度計(jì)不夠精確等2分（8）使堿稍稍過量，為了能保證CH3COOH溶液完全被中和，從而提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度。2分23、（1）吸氧（2分）O2+4e-+2H2O=4OH-（2分）（2）負(fù)（2分）2Cl-+2H2OCl2↑＋2OH-＋H2↑（2分）（3）正C（2分）（4）陰離子（2分）（5）56g24、（1）2NH3—6e—+6OH—=N2+6H2O3分（2）BCE3分（3）0.01mol/(L.min)2分2.37(mol/L)-22分（4）2NH3(g)+CO2(g)==CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=—87.0kJ·mol-12分2a/3＜P[H2O(g)]≤a2分【化學(xué)卷·屆浙江省嘉興市高三上學(xué)期學(xué)科基礎(chǔ)測試（09）】31.(本題14分)在10L恒容密閉容器中充入X（g）和Y（g），發(fā)生反應(yīng)X（g）+Y（g）M(g)+N(g)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/℃起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln（X）n（Y）n（M）①7000.400.100.090②8000.100.400.080③8000.200.30a④9000.100.15b回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)①中，若5min時(shí)測得，n(M)=0.050mo1,則0至5min時(shí)間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率為________。(2)實(shí)驗(yàn)③平衡常數(shù)為___________，該正反應(yīng)為____________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)(3)能說明上述反應(yīng)一定達(dá)到平衡的條件是_______________________。A.c(Y)=c(N) B.平均分子量不再變化C.v正(X)=v逆(M)D.溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的密度不再變化(4)實(shí)驗(yàn)③中，達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為_________________________。(5)實(shí)驗(yàn)③、④中，達(dá)到平衡時(shí)，a與b的關(guān)系為__________(填選項(xiàng))，請(qǐng)解釋原因________________。A.a>2bB.a=2b C.b<a<2bD.a<b(6)圖是實(shí)驗(yàn)①中c(M)隨時(shí)間變化的曲線圖，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出實(shí)驗(yàn)②中c(M)隨時(shí)間變化的曲線圖?！局R(shí)點(diǎn)】化學(xué)平衡常數(shù)和化學(xué)平衡的移動(dòng)G1G2G【答案解析】（1）0.001mol·L-1·min-1（2分，數(shù)值對(duì)單位不寫扣1分）（2）1（2分）放熱（1分）（3）C（2分）（4）60%（2分）（5）A（1分）若溫度不變，則b=a/2，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故b＜a/2，即a＞2b（2分）（6）（2分）（曲線②達(dá)平衡時(shí)間小于t1且c(M)=0.008才得分）解析：(1)實(shí)驗(yàn)①中，若5min時(shí)測得n(M)＝0.050mol，濃度是0.0050mol/L，則根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，同時(shí)生成的N的物質(zhì)的量也是0.0050mol/L，因此0至5min時(shí)間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率υ(N)＝0.0050mol/L÷5min＝0.001mol·L-1·min-1，實(shí)驗(yàn)③與實(shí)驗(yàn)②溫度相同，所以實(shí)驗(yàn)③平衡常數(shù)與實(shí)驗(yàn)②中平衡常數(shù)相同，平衡時(shí)M的濃度是0.0080mol/L，則同時(shí)生成的N的濃度是0.0080mol/L，消耗X與Y的濃度均是0.0080mol/L，因此平衡時(shí)X和Y的濃度分別為0.01mol/L－0.0080mol/L＝0.002mol/L，0.04mol/L－0.0080mol/L＝0.032mol/L，因此反應(yīng)的平衡常數(shù)k=；相同方法計(jì)算①的平衡常數(shù)k=，可見升溫平衡常數(shù)減小，即平衡左移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；(3)A.c(Y)=c(N)不能說明正逆速率相等，不能說明反應(yīng)一定達(dá)到平衡 ；B.反應(yīng)物生成物全是氣體，且反應(yīng)前后物質(zhì)的量不變，無論平衡是否移動(dòng)平均分子量都不變化，不能說明反應(yīng)一定達(dá)到平衡；C.v正(X)=v逆(M)，能說明反應(yīng)一定達(dá)到平衡 ；D.溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，無論平衡是否移動(dòng)混合氣體的密度都不變化，不能說明反應(yīng)一定達(dá)到平衡 ；只有C符合題意。設(shè)實(shí)驗(yàn)③中，達(dá)到平衡時(shí)，X減小的濃度為xX（g）+Y（g）M(g)+N(g)開始0.02mol/L0.03mol/L00xxxx平衡0.02mol/L-x0.03mol/L-xxx代入平衡常數(shù)表達(dá)式，利用k=1，解得x=0.012mol/L，X的轉(zhuǎn)化率為實(shí)驗(yàn)③、④中，若溫度不變構(gòu)成等效平衡，則b=a/2，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故b＜a/2，即a>2b。根據(jù)升高溫度反應(yīng)速率加快，實(shí)驗(yàn)②中應(yīng)該先達(dá)平衡，平衡時(shí)M的濃度為0.008mol/L，滿足以上兩點(diǎn)畫圖即可?！舅悸伏c(diǎn)撥】本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)和化學(xué)平衡的移動(dòng)，運(yùn)用同一溫度下化學(xué)平衡常數(shù)不變可以順利解決問題?！净瘜W(xué)卷·屆吉林省長春市高三上學(xué)期第一次模擬考試（09）】13.在一定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：X（g）+Y（g）2Z（g） H<0。一段時(shí)間后達(dá)到平衡，反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如下表：t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列說法正確