2021届一轮复习人教版专题8　化学反应速率和化学平衡作业（江苏专用）

2021届一轮复习人教版专题8　化学反应速率和化学平衡作业（江苏专用）

专题8　化学反应速率和化学平衡 备考篇提纲挈领 ‎【考情探究】‎ 课 标 解 读 考点 化学反应速率 化学平衡状态和化学平衡常数 影响化学平衡移动的因素 有关化学平衡的计算 解读 ‎1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法 ‎2.了解反应活化能的概念,了解催化剂的重要作用 ‎3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,能用相关理论解释其一般规律 ‎1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立 ‎2.掌握化学平衡的特征 ‎1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律 ‎2.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科研领域中的重要作用 ‎1.能正确计算化学反应的转化率(α)‎ ‎2.了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算 考情分析 本专题的考题以中等题或难题为常见。设题形式通常有选择题和填空题 备考指导 ‎2021年高考备考重点关注化学反应速率、化学平衡状态和化学平衡常数等基础知识。狠练基本功,站得稳,才能飞得高 ‎【真题探秘】‎ 基础篇固本夯基 ‎【基础集训】‎ 考点一　化学反应速率 ‎1.向体积均为2L的两个恒容密闭容器中分别充入1molSiHCl3,维持容器的温度分别为T1℃和T2℃不变,发生反应:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)　ΔH=akJ·mol-1,反应过程中SiHCl3的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.T1>T2‎ B.T1℃时,0~100min反应的平均速率v(SiHCl3)=0.001mol·(L·min)-1‎ C.T2℃时,反应的平衡常数:K=‎‎1‎‎64‎ D.T2℃时,使用合适的催化剂,可使SiHCl3的平衡转化率与T1℃时相同 答案　AC　‎ ‎2.下列图示与对应的叙述相符的是(　　)‎ A.图1表示恒温恒容条件下,反应N2+3H22NH3中c(NH3)与反应时间的关系,NH3的生成速率a点大于b点 B.图2表示1LpH=12CH3COONa溶液加水稀释至VL,溶液pH随lgV的变化关系图 C.图3表示AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线,a、b、c三点中a点表示不饱和溶液 D.图4表示用0.01mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.01mol·L-1H2SO4溶液时pH的变化 答案　C　‎ ‎3.一定温度时,向2.0L恒容密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:‎ t/s ‎0‎ t1‎ t2‎ t3‎ t4‎ n(SO3)/mol ‎0‎ ‎0.8‎ ‎1.4‎ ‎1.8‎ ‎1.8‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.反应在0~t1s内v(O2)=‎0.4‎t‎1‎mol·L-1·s-1‎ B.保持其他条件不变,将体积压缩到1.0L,平衡常数不变 C.平衡时,再向容器中充入1molSO2和1molSO3,平衡向逆反应方向移动 D.保持温度不变,向该容器中再充入2molSO2、1molO2,反应达到新平衡时n(SO3)/n(O2)增大 答案　BD　‎ 考点二　化学平衡状态和化学平衡常数 ‎4.两个容积均为2L的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),起始物质的量见下表。实验测得两容器在不同温度下达到平衡时CO2的物质的量如下图所示,下列说法正确的是(　　)‎ 容器 起始物质的量 NO CO Ⅰ ‎1mol ‎3mol Ⅱ ‎6mol ‎2mol A.N点的平衡常数为0.04‎ B.M、N两点容器内的压强:p(M)>2p(N)‎ C.若将容器Ⅰ的容积改为1L,T1温度下达到平衡时c(CO2)=0.25mol·L-1‎ D.若将容器Ⅱ改为绝热容器,实验起始温度为T1℃,达平衡时NO的转化率小于16.7%‎ 答案　AD　‎ ‎5.在编号为①、②、③的容积不等的恒容密闭容器中,均充入0.1molCO和0.2molH2,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。测得三个容器中平衡混合物中CH3OH的体积分数随温度的变化如图所示:‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.该反应的正反应为放热反应 B.三个容器容积:①>②>③‎ C.在P点,CO转化率为75%‎ D.在P点,向容器②中再充入CO、H2及CH3OH各0.025mol,此时v(CO)正0,CO2的浓度与时间的关系如图所示:‎ ‎①该温度下反应的平衡常数的值为　　　;若铁粉足量,CO2的起始浓度为2.0mol·L-1,则平衡时CO2的浓度为　　　mol·L-1。 ‎ ‎②下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO2)增大的是　　　(填序号)。 ‎ A.升高温度 B.增大压强 C.再充入一定量的CO2 D.再加入一定量铁粉 ‎③一定温度下,在一个容积固定的密闭容器中发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是　　　(填字母)。 ‎ A.容器中的压强不变 B.气体的密度不再改变 C.v正(CO2)=v逆(CO)‎ D.c(CO2)=c(CO)‎ E.容器内气体总物质的量不变 答案　①2.0　0.67(或‎2‎‎3‎)　②A　③BC 考点三　影响化学平衡移动的因素 ‎7.在四个恒容密闭容器中按左下表相应量充入气体,发生2N2O(g)2N2(g)+O2(g),容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N2O平衡转化率如右下图所示:‎ 容器 容积/L 起始物质的量/mol N2O N2‎ O2‎ Ⅰ V1‎ ‎0.1‎ ‎0‎ ‎0‎ Ⅱ ‎1.0‎ ‎0.1‎ ‎0‎ ‎0‎ Ⅲ V3‎ ‎0.1‎ ‎0‎ ‎0‎ Ⅳ ‎1.0‎ ‎0.06‎ ‎0.06‎ ‎0.04‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.该反应的正反应放热 B.相同温度下反应时,平均反应速率:v(Ⅰ)>v(Ⅲ)‎ C.图中A、B、C三点处容器内总压强:p(Ⅰ)Av(N2O)逆 答案　CD　‎ ‎8.一定温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中充入6molCO2和8molH2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-49.0kJ·mol-1,测得n(H2)随时间变化如曲线Ⅰ所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.该反应在0~8min内CO2的平均反应速率是0.375mol·L-1·min-1‎ B.若起始时向上述容器中充入3molCO2和4molH2,则平衡时H2的体积分数大于20%‎ C.若起始时向上述容器充入4molCO2(g)、2molH2(g)、2molCH3OH(g)和1molH2O(g),则此时反应向正反应方向进行 D.改变条件得到曲线Ⅱ、Ⅲ,则曲线Ⅱ、Ⅲ改变的条件分别是升高温度、充入氦气 答案　BC　‎ 考点四　有关化学平衡的计算 ‎9.一定温度下,在三个体积均为0.5L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g),其中容器Ⅰ中5min时达到平衡。‎ 容器 编号 温度/℃‎ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/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 下列说法中正确的是(　　)‎ A.容器Ⅰ中前5min的平均反应速率v(CO)=0.16mol·L-1·min-1‎ B.该反应正反应为吸热反应 C.容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55mol D.若起始时向容器Ⅰ中加入CO0.8mol、Cl20.8mol,达到平衡时CO转化率大于80%‎ 答案　C　‎ ‎10.已知:CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。向恒容密闭容器中充入0.1molCH4和0.2molH2S,平衡时各物质的物质的量分数随温度的变化如下图所示:‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.该反应的ΔH<0‎ B.X点CH4的转化率为20%‎ C.X点与Y点容器内压强比为55∶51‎ D.维持Z点温度,向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol时v(正)0,有关实验数据如下表所示:‎ 容器 容积/L 温度/℃‎ 起始量/mol 平衡量/mol 平衡 常数 C(s)‎ H2O(g)‎ H2(g)‎ 甲 ‎2‎ T1‎ ‎2.0‎ ‎4.0‎ ‎3.2‎ K1‎ 乙 ‎1‎ T2‎ ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎1.2‎ K2‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.K1=12.8‎ B.T1nⅡ(H2)‎ D.达平衡时,若容器Ⅲ中H2的物质的量大于0.040mol,则该反应ΔH>0‎ 答案　AC　‎ ‎2.(2019宿迁期末,15)一定温度下,在三个容积均为2L的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH<0,测得反应的相关数据如下表:‎ 容器1‎ 容器2‎ 容器3‎ 反应温度T/K ‎600‎ ‎600‎ ‎500‎ 反应物投入量 ‎0.2molCO ‎0.4molH2‎ ‎0.4molCO ‎0.8molH2‎ ‎0.2molCH3OCH3‎ ‎0.2molH2O 平衡v(CO)/‎ ‎(mol·L-1·s-1)‎ v1‎ v2‎ v3‎ 平衡n(H2)/mol ‎0.2‎ n2‎ n3‎ 平衡体系总压强p/Pa p1‎ p2‎ p3‎ 物质的平衡转化率α α1(CO)‎ α2(CO)‎ α3(CH3OCH3)‎ 平衡常数K K1‎ K2‎ K3‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.v10.4‎ B.K2=2.5×103,p2>p3‎ C.2p1α2(CO)‎ D.n3<0.4,α2(CO)+α3(CH3OCH3)<1‎ 答案　BD　‎ ‎3.(2018盐城三模,15)在三个容积均为1L的恒温恒容密闭容器中,起始时按表中相应的物质的量加入物质,在相同温度下发生反应:3CO(g)+3H2(g)(CH3)2O(g)+CO2(g)(不发生其他反应)。CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。‎ 容器 起始物质的量/mol 平衡转化率 CO H2‎ ‎(CH3)2O CO2‎ CO Ⅰ ‎0.3‎ ‎0.3‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎50%‎ Ⅱ ‎0.3‎ ‎0.3‎ ‎0‎ ‎0.1‎ Ⅲ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.该反应的ΔH<0,图中压强p1>p2‎ B.达到平衡时,容器Ⅱ中CO的平衡转化率大于50%‎ C.达到平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ的总压强之比小于4∶5‎ D.达到平衡时,容器Ⅲ中n[(CH3)2O]是容器Ⅱ中的2倍 答案　AC　‎ ‎【五年高考】‎ 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江苏单科,10,2分)下列图示与对应的叙述不相符合的是(　　)‎ A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化 B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化 C.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程 D.图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线 答案　A　‎ ‎3.[2015江苏单科,16(1)(3),6分]以磷石膏(主要成分CaSO4,杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。‎ ‎(1)匀速向浆料中通入CO2,浆料清液的pH和c(SO‎4‎‎2-‎)随时间变化见下图。清液pH>11时CaSO4转化的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; ‎ 能提高其转化速率的措施有　　　　(填序号)。 ‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.搅拌浆料 B.加热浆料至100℃‎ C.增大氨水浓度 D.减小CO2通入速率 ‎(3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体,随着浸取液温度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)CaSO4+2NH3·H2O+CO2CaCO3+2NH‎4‎‎+‎+SO‎4‎‎2-‎+H2O或CaSO4+CO‎3‎‎2-‎CaCO3+SO‎4‎‎2-‎　AC ‎(3)浸取液温度上升,溶液中c(H+)增大,促进固体中Ca2+浸出 ‎4.(2019课标Ⅰ,28,14分)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:‎ ‎(1)Shibata曾做过下列实验:①使纯H2缓慢地通过处于721℃下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。②在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。‎ 根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO　　　　H2(填“大于”或“小于”)。 ‎ ‎(2)721℃时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为　　　　(填标号)。 ‎ A.<0.25　B.0.25　C.0.25~0.50　D.0.50　E.>0.50‎ ‎(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。‎ 可知水煤气变换的ΔH　　　　0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正=　　　　eV,写出该步骤的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)Shoichi研究了467℃、489℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的pH‎2‎O和pCO相等、pCO‎2‎和pH‎2‎相等。‎ 计算曲线a的反应在30~90min内的平均速率v(a)=　　　　kPa·min-1。467℃时pH‎2‎和pCO随时间变化关系的曲线分别是　　　　、　　　　。489℃时pH‎2‎和pCO随时间变化关系的曲线分别是　　　　、　　　　。 ‎ 答案　(1)大于 ‎(2)C ‎(3)小于　2.02　COOH*+H*+H2O*COOH*+2H*+OH*(或H2O*H*+OH*)‎ ‎(4)0.0047　b　c　a　d 考点二　化学平衡状态和化学平衡常数 ‎5.[2018江苏单科,16(2),4分]以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下:‎ ‎(2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。‎ 已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃‎ 硫去除率=(1-焙烧后矿粉中硫元素总质量焙烧前矿粉中硫元素总质量)×100%‎ ‎①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于　　　　。 ‎ ‎②700℃焙烧时,添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(2)①FeS2　②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中 ‎6.[2019课标Ⅲ,28(1)~(3),11分]近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:‎ ‎(1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:‎ 可知反应平衡常数K(300℃)　　　　K(400℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0,根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K(400℃)=　　　　　　　　(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:‎ CuCl2(s)CuCl(s)+‎1‎‎2‎Cl2(g)　ΔH1=83kJ·mol-1‎ CuCl(s)+‎1‎‎2‎O2(g)CuO(s)+‎1‎‎2‎Cl2(g)‎ ΔH2=-20kJ·mol-1‎ CuO(s)+2HCl(g)CuCl2(s)+H2O(g)‎ ΔH3=-121kJ·mol-1‎ 则4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=　　　kJ·mol-1。 ‎ ‎(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是　　　　　　　　　　　　　　。(写出2种) ‎ 答案　(1)大于　‎‎(0.42‎)‎‎2‎×(0.42‎‎)‎‎2‎‎(1-0.84‎)‎‎4‎×(1-0.21)‎c‎0‎ O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低 ‎(2)-116‎ ‎(3)增加反应体系压强、及时除去产物 考点三　影响化学平衡移动的因素 ‎7.(2016江苏单科,15,4分)一定温度下,在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)达到平衡。下列说法正确的是(　　)‎ 容器 温度/K 物质的起始浓度 ‎/mol·L-1‎ 物质的平衡浓 度/mol·L-1‎ c(H2)‎ c(CO)‎ c(CH3OH)‎ c(CH3OH)‎ Ⅰ ‎400‎ ‎0.20‎ ‎0.10‎ ‎0‎ ‎0.080‎ Ⅱ ‎400‎ ‎0.40‎ ‎0.20‎ ‎0‎ Ⅲ ‎500‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.10‎ ‎0.025‎ A.该反应的正反应放热 B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大 C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍 D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大 答案　AD　‎ ‎8.(2015江苏单科,15,4分)在体积均为1.0L的两恒容密闭容器中加入足量相同的碳粉,再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2,在不同温度下反应CO2(g)+C(s)2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均位于曲线上)。下列说法正确的是(　　)‎ A.反应CO2(g)+C(s)2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0‎ B.体系的总压强p总:p总(状态Ⅱ)>2p总(状态Ⅰ)‎ C.体积中c(CO):c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态Ⅲ)‎ D.逆反应速率v逆:v逆(状态Ⅰ)>v逆(状态Ⅲ)‎ 答案　BC　‎ ‎9.[2019江苏单科,20(3),6分]CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。‎ ‎(3)CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法,其过程中主要发生下列反应:‎ 反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH=41.2kJ·mol-1‎ 反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)　ΔH=-122.5kJ·mol-1‎ 在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图3。其中:‎ CH3OCH3的选择性=‎2×CH‎3‎OCH‎3‎的物质的量反应的CO‎2‎的物质的量×100%‎ 图3‎ ‎①温度高于300℃,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是 ‎ ‎　。 ‎ ‎②220℃时,在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3选择性的措施有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(3)①反应Ⅰ的ΔH>0,反应Ⅱ的ΔH<0,温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升,使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度 ‎②增大压强、使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂 考点四　有关化学平衡的计算 ‎10.(2017江苏单科,15,4分)温度为T1时,在三个容积均为1L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　‎ ‎11.(2018课标Ⅱ,27,14分)CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:‎ ‎(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。‎ 已知:C(s)+2H2(g)CH4(g)　ΔH=-75kJ·mol-1‎ C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-394kJ·mol-1‎ C(s)+‎1‎‎2‎O2(g)CO(g)　ΔH=-111kJ·mol-1‎ 该催化重整反应的ΔH=　　　　kJ·mol-1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是　　　　(填标号)。 ‎ A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压 某温度下,在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为　　　　mol2·L-2。 ‎ ‎(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:‎ 积碳反应 CH4(g)C(s)+‎ ‎2H2(g)‎ 消碳反应 CO2(g)+C(s)‎ ‎2CO(g)‎ ΔH/(kJ·mol-1)‎ ‎75‎ ‎172‎ 活化能/‎ ‎(kJ·mol-1)‎ 催化剂X ‎33‎ ‎91‎ 催化剂Y ‎43‎ ‎72‎ ‎①由上表判断,催化剂X　　　　Y(填“优于”或“劣于”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如下图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是　　　　(填标号)。 ‎ A.K积、K消均增加 B.v积减小、v消增加 C.K积减小、K消增加 D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大 ‎②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如下图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)247　A　‎‎1‎‎3‎ ‎(2)①劣于　相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对小,消碳反应速率大　AD ‎②pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)‎ 教师专用题组 考点一　化学反应速率 ‎1.(2012江苏单科,10,2分)下列有关说法正确的是(　　)‎ A.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0‎ B.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈 C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0,其他条件不变时升高温度,反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大 D.水的离子积常数KW随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应 答案　B　‎ ‎2.[2015课标Ⅰ,27(1)~(4),10分]硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有　　　　　　　　　　　　　　(写出两条)。 ‎ ‎(2)利用　　　　的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是　　　　　　　　。(写化学式) ‎ ‎(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是　　　　　　　。然后再调节溶液的pH约为5,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)“粗硼酸”中的主要杂质是　　　　(填名称)。 ‎ 答案　(1)Mg2B2O5·H2O+2H2SO42H3BO3+2MgSO4(2分)　提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径(2分)‎ ‎(2)Fe3O4　SiO2和CaSO4(1分,2分,共3分)‎ ‎(3)将Fe2+氧化成Fe3+　使Fe3+与Al3+形成氢氧化物沉淀而除去(每空1分,共2分)‎ ‎(4)(七水)硫酸镁(1分)‎ 考点二　化学平衡状态和化学平衡常数 ‎3.(2013江苏单科,15,4分)一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1molCO和1molH2O,在Ⅱ中充入1molCO2和1molH2,在Ⅲ中充入2molCO和2molH2O,700℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是(　　)‎ A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同 B.容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同 C.容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多 D.容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1‎ 答案　CD　‎ ‎4.(2011江苏单科,12,4分)下列说法正确的是(　　)‎ A.一定温度下,反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0‎ B.水解反应NH‎4‎‎+‎+H2ONH3·H2O+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动 C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应 D.对于反应2H2O22H2O+O2↑,加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率 答案　AD　‎ ‎5.(2010江苏单科,8,4分)下列说法不正确的是(　　)‎ A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加 B.常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0‎ C.一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 D.相同条件下,溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次减弱 答案　AC　‎ ‎6.(2017课标Ⅲ,13,6分)在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是(　　)‎ A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7‎ B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-2CuCl C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好 D.2Cu+Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全 答案　C　‎ ‎7.(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　‎ ‎8.(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10mol,平衡后CO物质的量为8mol。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7mol D.CO的平衡转化率为80%‎ 答案　C　‎ ‎9.(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 CC 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+H2CO+H2O,CO2+C2CO。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 考点三　影响化学平衡移动的因素 ‎10.(2010江苏单科,14,4分)在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)‎ ΔH=-92.4kJ·mol-1]:‎ 容器 甲 乙 丙 反应物投入量 ‎1molN2、‎ ‎3molH2‎ ‎2molNH3‎ ‎4molNH3‎ NH3的浓度 ‎(mol·L-1)‎ c1‎ c2‎ c3‎ 反应的能量变化 放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ 体系压强(Pa)‎ p1‎ p2‎ p3‎ 反应物转化率 α1‎ α2‎ α3‎ 下列说法正确的是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.2c1>c3　　B.a+b=92.4　　C.2p2v(逆)‎ D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%‎ 答案　C　‎ ‎14.(2011江苏单科,15,4分)700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:‎ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)‎ 反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):‎ 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol ‎0‎ ‎1.20‎ ‎0.60‎ t1‎ ‎0.80‎ t2‎ ‎0.20‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)=‎0.40‎t‎1‎mol·L-1·min-1‎ B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O,达到平衡时n(CO2)=0.40mol C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数增大 D.温度升高至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应 答案　BC　‎ ‎15.(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　‎ ‎16.(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　‎ ‎17.[2016课标Ⅱ,26(2)(4),6分]联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。回答下列问题:‎ ‎(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为　。 ‎ ‎(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为　　　　(已知:N2H4+H+N2H‎5‎‎+‎的K=8.7×107;KW=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为　　　　。 ‎ 答案　(2)2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O ‎(4)8.7×10-7　N2H6(HSO4)2‎ ‎【三年模拟】‎ A组 一、选择题(每题4分,共40分)‎ ‎1.(2020届南通海门中学质检一,11)下列说法正确的是(　　)‎ A.铅蓄电池放电时负极质量减轻,充电时阳极质量增加 B.6NO2(g)+8NH3(g)12H2O(g)+7N2(g)　ΔH<0,则该反应一定能自发进行 C.合成氨生产中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高H2的转化率 D.0.10mol·L-1的醋酸溶液温度升高,电离程度增大,电离平衡常数不变 答案　B　‎ ‎2.(2020届盐城中学学情测试一,2)下列关于化学基本原理和基本概念的几点认识中正确的是(　　)‎ A.胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔现象 B.根据反应是否需要加热将化学反应分为放热反应和吸热反应 C.在稀硫酸和铁粉反应制取氢气时,为减慢化学反应速率,可加入适量醋酸钠固体 D.由于Ksp(BaSO4)小于Ksp(BaCO3),因此不可能使BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀 答案　C　‎ ‎3.(2020届南通如皋中学阶段测试一,7)用下列实验装置进行相应实验,不能达到实验目的的是(　　)‎ A.用图甲所示装置制备Cl2‎ B.用图乙所示装置探究浓度对化学速率的影响 C.用图丙所示装置探究温度对化学平衡的影响 D.用图丁所示装置可实现反应Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑‎ 答案　A　‎ ‎4.(2020届连云港新海中学学情检测二,15)有Ⅰ~Ⅲ三个体积均为1L的恒容密闭容器,将HCl和O2按不同投料比(Z)充入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(如下表),加入催化剂发生反应4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH,HCl的平衡转化率(α)与Z和温度(t)的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ 容器 起始时 t/℃‎ n(HCl)/mol Z Ⅰ ‎300‎ ‎0.25‎ a Ⅱ ‎300‎ ‎0.25‎ b Ⅲ ‎300‎ ‎0.25‎ ‎4‎ A.ΔH<0,a<4v逆,压强:P(R)>P(Q)‎ D.若三个容器为恒温密闭容器,达平衡时,容器Ⅰ中平衡常数K最小 答案　AC　‎ ‎5.(2019江苏七市三模,12)根据下列图示所得出的结论正确的是　(　　)‎ A.图甲是Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液之后,溶液的导电能力随滴入NaHSO4溶液体积变化的曲线,说明a点对应的溶液呈碱性 B.图乙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线,说明t1时刻溶液的温度最高 C.图丙是I2+I-I‎3‎‎-‎中I‎3‎‎-‎的平衡浓度随温度变化的曲线,说明平衡常数K(T1)0‎ C.图丙表示0.100mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.100mol·L-1醋酸溶液的滴定曲线 D.根据图丁,若要除去CuSO4溶液中的Fe3+,可向溶液中加入适量CuO至pH在7左右 答案　A　‎ ‎7.(2019宿迁期末,11)下列叙述中正确的是(　　)‎ A.锅炉中沉积的CaSO4可用Na2CO3溶液浸泡,转化为CaCO3后用酸溶解去除 B.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)在一定条件下能自发进行,则该反应的ΔH>0‎ C.工业反应2SO2+O22SO3中采用高温既可以加快反应速率,也可以提高原料转化率 D.常温下,向CH3COONa溶液中滴加盐酸,水的电离程度增大 答案　A　‎ ‎8.(2019苏锡常镇一模,15)甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。一定温度下,在三个体积均为2.0L的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g),测得有关实验数据如下:‎ 容器 编号 温度 ‎/K 起始物质的量(mol)‎ 平衡时物质的量(mol)‎ CH3OH(g)‎ NH3(g)‎ CH3NH2(g)‎ H2O(g)‎ CH3NH2(g)‎ H2O(g)‎ Ⅰ ‎530‎ ‎0.40‎ ‎0.40‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.30‎ Ⅱ ‎530‎ ‎0.80‎ ‎0.80‎ ‎0‎ ‎0‎ Ⅲ ‎500‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ ‎0.16‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.正反应的平衡常数K(Ⅰ)=K(Ⅱ)c(CH3OH,Ⅱ)‎ C.达到平衡时,转化率:α(NH3,Ⅰ)+α(H2O,Ⅲ)<1‎ D.530K时,若起始向容器Ⅰ中充入CH3OH0.10mol、NH30.15mol、CH3NH20.10mol、H2O0.10mol,则反应将向逆反应方向进行 答案　AC　‎ ‎9.(2019扬州一模,15)在恒容密闭容器中发生反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.323K时,缩小容器体积可提高SiHCl3的转化率 B.a、b点对应的反应速率大小关系:v(a)”“<”或“=”)。 ‎ ‎②SCR技术的另一主要反应为4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)　ΔH=-1627.2kJ·mol-1。NO和NH3在有氧条件及Ag2O催化作用下,当反应温度升高到550~700℃,NO转化率明显下降,NO2产率明显上升(见下图)的可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 ‎ 答案　(2)①c‎2‎‎(N‎2‎)·c‎3‎(H‎2‎O)‎c‎2‎‎(NH‎3‎)·c(NO)·c(NO‎2‎)‎　<‎ ‎②4NH3+7O24NO2+6H2O ‎14.[2019扬州一模,16(1)](4分)以高钛渣(主要成分为Ti3O5,含少量SiO2、FeO、Fe2O3)为原料制备白色颜料TiO2的一种工艺流程如下:‎ 已知:Na2TiO3难溶于碱性溶液;H2TiO3中的杂质Fe2+比Fe3+更易水洗除去。‎ ‎(1)熔盐 ‎①为加快反应速率,在维持反应物颗粒大小、反应温度一定的条件下,可采取的措施是　　　　　　。 ‎ ‎②NaOH固体与Ti3O5在空气中加热至500~550℃时生成Na2TiO3,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)①搅拌　②12NaOH+2Ti3O5+O26Na2TiO3+6H2O ‎15.[2019无锡期中,20(2)](4分)二氧化碳、氮氧化物和二氧化硫等物质的转化和综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。‎ ‎(2)利用强氧化剂过硫酸钠(Na2S2O8)氧化脱除NO,可以消除污染。已知:‎ ‎①反应1的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②在反应2中,NO‎2‎‎-‎的初始浓度为0.1mol·L-1,反应为NO‎2‎‎-‎+S2O‎8‎‎2-‎+2OH-NO‎3‎‎-‎+2SO‎4‎‎2-‎+H2O。不同温度下,达到平衡时NO‎2‎‎-‎的脱除率与过硫酸钠(Na2S2O8)初始浓度的关系如下图所示。‎ 图中点a、点b和点c的平衡常数K的大小关系为　　　　　　　　。 ‎ 答案　(2)①2NO+S2O‎8‎‎2-‎+4OH-2NO‎2‎‎-‎+2SO‎4‎‎2-‎+2H2O ‎②K(a)=K(c)0)。‎ 相关反应数据如下:‎ 容器 容器类型 起始温 度/℃‎ 起始物质的量/mol 平衡时H2物质的量/mol CO H2O CO2‎ H2‎ Ⅰ 恒温恒容 ‎800‎ ‎1.2‎ ‎0.6‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.4‎ Ⅱ 恒温恒容 ‎900‎ ‎0.7‎ ‎0.1‎ ‎0.5‎ ‎0.5‎ Ⅲ 绝热恒容 ‎800‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1.2‎ ‎0.8‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.容器Ⅰ中反应经10min建立平衡,0~10min内,平均反应速率v(CO)=0.04mol·L-1·min-1‎ B.若向容器Ⅰ平衡体系中再加入CO、H2O、CO2、H2各0.1mol,平衡将正向移动 C.达到平衡时,容器Ⅱ中反应吸收的热量小于0.1akJ D.达平衡时,容器Ⅲ中n(CO)<0.48mol 答案　BD　‎ ‎4.(2019苏州期末,15)700℃时,在四个恒容密闭容器中反应H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)达到平衡。‎ 起始浓度 甲 乙 丙 丁 c(H2)/mol·L-1‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ ‎0.10‎ c(CO2)/mol·L-1‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ 容器甲达平衡时c(H2O)=0.05mol·L-1。下列说法正确的是(　　)‎ A.达平衡时容器乙中CO2的转化率等于50%‎ B.温度升至800℃,上述反应平衡常数为‎25‎‎16‎,则正反应为放热反应 C.达平衡时容器丙中c(CO2)是容器甲中的2倍 D.达平衡时容器丁中c(CO)与容器乙中的相同 答案　CD　‎ ‎5.(2019泰州一模,15)恒容条件下,1molSiHCl3发生如下反应:‎ ‎2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知:v正=v消耗(SiHCl3)=k正x2(SiHCl3),v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数(仅与温度有关),x为物质的量分数。如图是不同温度下x(SiHCl3)随时间的变化。‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.该反应为放热反应,v正,aT2)‎ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol NO(g)‎ H2(g)‎ N2(g)‎ Ⅰ T1‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎0.5‎ Ⅱ T2‎ ‎2‎ ‎3‎ Ⅲ T1‎ ‎2.5‎ ‎2.5‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.平衡时,容器Ⅰ和容器Ⅱ中正反应速率:v(H2)Ⅰ0‎ B.T1K时,该反应的平衡常数K=0.1‎ C.容器1中CO的平衡转化率比容器2小 D.容器3中反应达到平衡后,再充入1.1molH2S(g)和0.3molH2(g),平衡不移动 答案　BD　‎ ‎8.(2019常州教育学会学业水平监测,15)一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4kJ·mol-1,测得反应的相关数据如下:‎ 容器1‎ 容器2‎ 容器3‎ 反应温度T/K ‎500‎ ‎500‎ ‎300‎ 反应物投入量 ‎3molH2、‎ ‎1molN2‎ ‎4molNH3‎ ‎2molNH3‎ 平衡v正(N2)/mol·L-1·s-1‎ v1‎ v2‎ v3‎ 平衡c(NH3)/mol·L-1‎ c1‎ c2‎ c3‎ 平衡体系总压强p/Pa p1‎ p2‎ p3‎ 达到平衡时能量变化 放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ 达到平衡时体积分数 φ1(NH3)‎ φ2(NH3)‎ φ3(NH3)‎ 物质的平衡转化率α α1(H2)‎ α2(NH3)‎ α3(NH3)‎ 平衡常数K K1‎ K2‎ K3‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.v12c1‎ B.K1=K2,p2>2p1‎ C.φ1(NH3)<φ3(NH3),a+0.5b<92.4‎ D.c2>2c3,α1(H2)+α3(NH3)>1‎ 答案　AC　‎ ‎9.(2018苏锡常镇调研一,15)一定温度下(T2>T1),在3个体积均为2.0L的恒容密闭容器中反应2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)(正反应放热)达到平衡,下列说法正确的是(　　)‎ 容器 温度/℃‎ 物质的起始 浓度/mol·L-1‎ 物质的平衡 浓度/mol·L-1‎ c(NO)‎ c(Cl2)‎ c(ClNO)‎ c(ClNO)‎ Ⅰ T1‎ ‎0.20‎ ‎0.10‎ ‎0‎ ‎0.04‎ Ⅱ T1‎ ‎0.20‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ c1‎ Ⅲ T2‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.20‎ c2‎ A.达到平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为1∶2‎ B.达到平衡时,容器Ⅲ中ClNO的转化率小于80%‎ C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(ClNO)/c(NO)比容器Ⅰ中的大 D.若温度为T1℃,起始时向同体积恒容密闭容器中充入0.20molNO(g)、0.20molCl2(g)和0.20molClNO(g),则该反应向正反应方向进行 答案　C　‎ ‎10.(2018南京三模,15)温度为t1℃时,在四个容积均为1L的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH,该反应的速率表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n为常数),测得有关实验数据如下:‎ 容器编号 物质的起始浓度/‎ ‎(mol·L-1)‎ 速率/‎ ‎(mol·L-1·s-1)‎ 物质的平衡浓度/‎ ‎(mol·L-1)‎ c(NO)‎ c(H2)‎ c(N2)‎ Ⅰ ‎6×10-3‎ ‎1×10-3‎ a×10-3‎ ‎2×10-4‎ Ⅱ ‎6×10-3‎ ‎2×10-3‎ ‎2a×10-3‎ Ⅲ ‎1×10-3‎ ‎6×10-3‎ b×10-3‎ Ⅳ ‎2×10-3‎ ‎6×10-3‎ ‎4b×10-3‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.m=2,n=1‎ B.达到平衡时,容器Ⅱ与容器Ⅳ的总压强之比为1∶2‎ C.温度升高为t2℃,测得平衡时,容器Ⅲ中c(H2O)=3.8×10-4mol·L-1,则ΔH>0‎ D.t1℃时,容器Ⅲ中达到平衡后再充入NO、H2O(g)各2×10-4mol,则反应将向逆反应方向进行 答案　AD　‎ 二、非选择题(共35分)‎ ‎11.(2020届南师附中阶段测试一,15)(4分)大气污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。‎ ‎(3)目前,科学家还在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理示意图如图1,脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示。‎ ‎①写出该脱硝原理总反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②为达到最佳脱硝效果,应选择的条件是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(3)①6NO+3O2+2C2H43N2+4CO2+4H2O ‎②温度约为350℃、负载率为3.0%‎ ‎12.[2020届仿真冲刺练四,20(3)](6分)甲烷催化裂解是工业上制备乙炔的方法之一。回答下列问题:‎ ‎(3)甲烷分解体系中几种气体的平衡分压(p,单位为Pa)与温度(t,单位为℃)的关系如图所示。‎ ‎①t1℃时,向VL恒容密闭容器中充入0.12molCH4,只发生反应2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得p(C2H4)=p(CH4),CH4的平衡转化率为　　　　　,在上述平衡状态某一时刻,改变温度至t2℃,CH4以0.01mol·L-1·s-1的平均速率增多,则t1　　　　t2(填“>”“=”或“<”)。 ‎ ‎②在上图中,t3℃时,化学反应2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的压强平衡常数Kp=　　　。 ‎ 答案　(3)①66.7%　>　②104.7‎ ‎13.[2019扬州一模,19(2)](4分)以高氯冶炼烟灰(主要成分为铜锌的氯化物、氧化物、硫酸盐,少量铁元素和砷元素)为原料,可回收制备Cu和ZnSO4·H2O,其主要实验流程如下:‎ 已知:①Fe3+完全沉淀pH为3.2,此时Zn2+、Cu2+未开始沉淀;‎ ‎②K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-Fe3[Fe(CN)6]2↓(深蓝色);‎ ‎③砷元素进入水体中对环境污染大,可通过沉淀法除去。‎ ‎(2)碱洗脱氯时,溶液中Cu2+主要转化为Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3,也会发生副反应得到Cu2(OH)3Cl沉淀并放出气体,该副反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。若用NaOH溶液进行碱洗操作时,浓度不宜过大,通过下表的数据分析其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ NaOH溶液浓度对脱氯率和其他元素浸出率的影响:‎ NaOH浓度/‎ mol·L-1‎ 脱氯率/%‎ 元素浸出率/%‎ Cl Zn Cu As ‎1.0‎ ‎51.20‎ ‎0.51‎ ‎0.04‎ ‎0.00‎ ‎2.0‎ ‎80.25‎ ‎0.89‎ ‎0.06‎ ‎58.87‎ ‎3.0‎ ‎86.58‎ ‎7.39‎ ‎0.26‎ ‎78.22‎ 答案　(2)4Cu2++3CO‎3‎‎2-‎+2Cl-+3H2O2Cu2(OH)3Cl↓+3CO2↑　NaOH溶液浓度高时Zn元素损失较多;As元素浸出率高,增加废水处理难度 ‎14.[2019泰州中学、宜兴中学联考,19(1)(2)](8分)实验室模拟工业制取Na2SO3固体的过程如下:‎ 已知:①反应Ⅰ在三颈烧瓶中发生,装置如图甲所示(固定及加热类仪器省略);‎ ‎②部分物质的溶解度曲线如图乙所示,其中Na2SO3饱和溶液低于50℃时析出Na2SO3·7H2O。‎ ‎(1)反应Ⅰ的目的是制取(NH4)2SO3溶液。‎ ‎①反应Ⅰ的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②亚硫酸分解产生的SO2须冷却后再通入氨水中,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎③下列关于图甲装置或操作的叙述正确的是　　　　(填字母)。 ‎ A.接入冷凝管的冷却水从a端通入 B.长玻璃导管具有防倒吸的作用 C.控制加热亚硫酸的温度,可以控制生成SO2气体的速率 ‎(2)为获取更多的Na2SO3固体,要将反应Ⅱ的温度控制在80℃左右,并　　　　　　(填操作Ⅰ的名称)。 ‎ 答案　(1)①2NH3·H2O+SO22NH‎4‎‎+‎+SO‎3‎‎2-‎+H2O ‎②增大SO2的溶解度,提高SO2的利用率　③BC ‎(2)趁热过滤 ‎15.[2019江苏七市二模,19(1)](7分)某学校研究性学习小组以一种酸性印刷电路蚀刻废液(主要离子有Cu2+、H+、Cl-)为原料制备Cu2O。实验过程如下:‎ 已知:CuCl‎2‎‎-‎是一种无色离子,易水解生成Cu2O。‎ ‎(1)60℃条件下,控制反应混合液的pH在2~3之间,加入Na2SO3溶液将CuCl2还原成CuCl‎2‎‎-‎。“还原”的实验装置如图所示。‎ ‎①将Na2SO3溶液滴入三颈烧瓶中的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②写出上述反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　,判断反应已经完全的标志为　　　　　　‎ ‎　　　。 ‎ ‎③该过程中加入NaCl的目的是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)①打开分液漏斗上口塞子(或将塞子上的凹槽与瓶口上的小孔对齐),旋开分液漏斗的旋塞,逐滴滴加 ‎②2Cu2++SO‎3‎‎2-‎+4Cl-+H2O2CuCl‎2‎‎-‎+SO‎4‎‎2-‎+2H+　溶液变成无色　③增大Cl-浓度,促进CuCl‎2‎‎-‎生成 ‎16.[2018淮阴、南通四校联考,20(2)](6分)捕集、利用、减少CO2是人类可持续发展的重要战略之一。‎ ‎(2)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,在CO2中通入H2,二者可发生以下两个平行反应:‎ 反应ⅠCO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH1=-53.7kJ·mol-1‎ 反应ⅡCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH2=+41.2kJ·mol-1‎ 某实验室控制一定的CO2和H2初始投料比,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据(其中“甲醇选择性”是指转化的CO2中生成甲醇的百分比):‎ 反应 序号 T/K 催化剂 CO2转化率/%‎ 甲醇选择性/%‎ a ‎543‎ Cu/ZnO纳米棒 ‎12.3‎ ‎42.3‎ b ‎543‎ Cu/ZnO纳米片 ‎10.9‎ ‎72.7‎ c ‎553‎ Cu/ZnO纳米棒 ‎15.3‎ ‎39.1‎ d ‎553‎ Cu/ZnO纳米片 ‎12.0‎ ‎71.6‎ ‎①反应Ⅰ的平衡常数表达式是K=　　　　　　　　。 ‎ ‎②对比a和c可发现:在催化剂相同的条件下,温度升高,CO2转化率升高,而甲醇的选择性却降低,请解释甲醇选择性降低的可能原因: 　; ‎ 对比a和b可发现,在同样温度下,采用Cu/ZnO纳米片使CO2转化率降低,而甲醇的选择性却升高,请解释甲醇的选择性升高的可能原因: 　。 ‎ ‎③有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施有　　　　(填字母)。 ‎ A.使用Cu/ZnO纳米棒作为催化剂 B.使用Cu/ZnO纳米片作为催化剂 C.降低反应温度 D.投料比不变,增大反应物的浓度 E.增大CO2和H2的初始投料比 答案　(2)①‎c(CH‎3‎OH)·c(H‎2‎O)‎c(CO‎2‎)·c‎3‎(H‎2‎)‎ ‎②反应Ⅰ为生成甲醇的反应,该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,因此甲醇的选择性降低　在该段时间内,使用Cu/ZnO纳米片使反应Ⅰ速率增大,因此测得该时间段内得到的甲醇较多,甲醇选择性升高　③CD