高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)作業(yè)手冊(cè) 專題七 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡（B）

專題限時(shí)集訓(xùn)(七)B[專題七化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡](時(shí)間：40分鐘)圖7-81．把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中，產(chǎn)生H2的速率可由圖7-8表示。在下列因素中對(duì)產(chǎn)生H2速率有影響的是()①鹽酸的濃度②鎂條的表面積③溶液的溫度④Cl－的濃度A．①④B．③④C．①②③D．②③2．含Cd2＋廢水可通過(guò)如下反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CdS，以消除鎘對(duì)環(huán)境的污染：Cd2＋(aq)＋H2S(g)CdS(s)＋2H＋(aq)ΔH<0該反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變橫坐標(biāo)表示的條件，下列示意圖正確的是()圖7-93．某恒容密閉容器中的反應(yīng)X(g)＋Y(g)Z(g)ΔH＜0分兩步進(jìn)行：X(g)＋Y(g)W(g)ΔH＞0和W(g)Z(g)ΔH＜0。下列圖示有關(guān)該反應(yīng)的信息不合理的是()圖7-10圖7-114．難揮發(fā)性二硫化鉭(TaS2)可采用如圖7-11裝置提純。將不純的TaS2粉末裝入石英管一端，抽真空后引入適量碘并封管，置于加熱爐中。反應(yīng)如下：TaS2(s)＋2I2(g)eq\o(,\s\up7(1123K),\s\do5(1023K))TaI4(g)＋S2(g)下列說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)的ΔH>0B．在提純過(guò)程中，S2的量不斷增加C．該反應(yīng)的平衡常數(shù)與I2的濃度成正比D．經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，石英管右端將得到純凈的TaS25．(雙選)某溫度時(shí)，在密閉容器中，X、Y、Z三種氣體濃度的變化如圖7-12(a)所示，若其他條件不變，當(dāng)溫度分別為T(mén)1和T2時(shí)，Y的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間關(guān)系如圖(b)所示。則下列結(jié)論正確的是()圖7-12A．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH<0B．若其他條件不變，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，X的轉(zhuǎn)化率減小C．達(dá)到平衡后，若其他條件不變，減小容器體積，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．達(dá)到平衡后，若其他條件不變，通入稀有氣體，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)6．近年來(lái)我國(guó)汽車(chē)擁有量呈較快增長(zhǎng)趨勢(shì)，NOx是汽車(chē)尾氣中的主要污染物之一。(1)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：eq\b\lc\\rc\|(\a\vs4\al\co1(N2（g）\o(→,\s\up7(945kJ·mol－1))2N（g）—,O2（g）\o(→,\s\up7(498kJ·mol－1))2O（g）—))eq\o(→,\s\up7(2×（－630）kJ·mol－1))2NO(g)①寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。②隨溫度升高，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢(shì)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在汽車(chē)上安裝高效催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低NOx的排放。某研究性學(xué)習(xí)小組在技術(shù)人員的指導(dǎo)下，在某溫度時(shí)，按下列流程探究某種催化劑作用下反應(yīng)2NO＋2CON2＋2CO2ΔH＜0的反應(yīng)速率。汽車(chē)尾氣→eq\x(尾氣分析儀)→eq\x(催化反應(yīng)器)→eq\x(尾氣分析儀)用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間NO和CO的濃度如下表：時(shí)間/s012345c(NO)(×10－4mol·L－1)10.04.502.501.501.001.00c(CO)(×10－3mol·L－1)3.603.052.852.752.702.70請(qǐng)回答下列問(wèn)題(均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響)：①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)＝________。②在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________L·mol－1(寫(xiě)出計(jì)算結(jié)果)。③對(duì)于該可逆反應(yīng)，通過(guò)綜合分析以上信息，至少可以說(shuō)明________(填字母)。A．該反應(yīng)的反應(yīng)物混合后很不穩(wěn)定B．該反應(yīng)一旦發(fā)生將在很短的時(shí)間內(nèi)完成C．該反應(yīng)體系達(dá)到平衡時(shí)至少有一種反應(yīng)物的百分含量較小D．該反應(yīng)在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行E．該反應(yīng)使用催化劑意義不大圖7-13(3)通過(guò)NOx傳感器監(jiān)測(cè)NOx的含量，其工作原理示意圖如圖7-13：①Pt電極上發(fā)生的是__________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。②寫(xiě)出NiO電極的電極反應(yīng)式：________________________________________________________________________。7．(1)已知：①Fe(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=FeO(s)ΔH＝－272.0kJ·mol－1②2Al(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Al2O3(s)ΔH＝－1675.7kJ·mol－1Al和FeO發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。圖7-14(2)某可逆反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程分別為A、B(如圖7-14所示)。①根據(jù)圖判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡后，其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”)；②其中B歷程表明此反應(yīng)采用的條件為_(kāi)_______(選填序號(hào))。A．升高溫度B．增大反應(yīng)物的濃度C．降低溫度D．使用催化劑(3)1000℃時(shí)，硫酸鈉與氫氣發(fā)生下列反應(yīng)：Na2SO4(s)＋4H2(g)Na2S(s)＋4H2O(g)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_______________________________________________________________________；已知K1000℃<K1200(4)常溫下，如果取0.1mol·L－1HA溶液與0.1mol·L－1NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積的變化忽略不計(jì))，測(cè)得混合液的①混合液中由水電離出的OH－濃度與0.1mol·L－1NaOH溶液中由水電離出的OH－濃度之比為_(kāi)_______；②已知NH4A溶液為中性，又知將HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出，試推斷(NH4)2CO3a．NH4HCO3b．NH4Ac．(NH4)2CO3d．NH48．碳及其化合物有廣泛的用途。(1)將水蒸氣通過(guò)紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1，以上反應(yīng)達(dá)到平衡后，在體積不變的條件下，以下措施有利于提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是________。(填序號(hào))A．升高溫度B．增加碳的用量C．加入催化劑D．用CO吸收劑除去CO(2)已知：C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH＝＋172.5kJ·mol－1，則CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的焓變?chǔ)＝________。(3)CO與H2在一定條件下可反應(yīng)生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。甲醇是一種燃料，可利用甲醇設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池，用稀硫酸作電解質(zhì)溶液，多孔石墨作電極，該電池負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________________________________________________。若用該電池提供的電能電解60mLNaCl溶液，設(shè)有0.01molCH3OH完全放電，NaCl足量，且電解產(chǎn)生的Cl2全部逸出，電解前后忽略溶液體積的變化，則電解結(jié)束后所得溶液的pH＝________。(4)將一定量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2.0L的恒容密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。得到如下數(shù)據(jù)：溫度/℃起始量/mol平衡量/mol[]達(dá)到平衡所需時(shí)間/minH2OCOH2CO9001.02.00.41.63.0通過(guò)計(jì)算求出該反應(yīng)的平衡常數(shù)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)________。改變反應(yīng)的某一條件，反應(yīng)進(jìn)行到tmin時(shí)，測(cè)得混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為0.6mol。若用200mL5mol/L的NaOH溶液將其完全吸收，反應(yīng)的離子方程式為(用一個(gè)離子方程式表示)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)工業(yè)生產(chǎn)是把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過(guò)處理后獲得的較純H2用于合成氨。合成氨反應(yīng)原理為N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up7(一定條件))2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1。實(shí)驗(yàn)室模擬化工生產(chǎn)，分別在不同實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng)，N2濃度隨時(shí)間變化如圖7-15甲所示。圖7-15請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①與實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較，實(shí)驗(yàn)Ⅱ改變的條件為_(kāi)_______________________________________________________________________。②實(shí)驗(yàn)Ⅲ比實(shí)驗(yàn)Ⅰ的溫度要高，其他條件相同，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中NH3濃度隨時(shí)間變化的示意圖。

專題限時(shí)集訓(xùn)(七)B1．C[解析]鹽酸的濃度決定了氫離子濃度，氫離子濃度的大小決定了它與鎂的置換反應(yīng)速率的大小，故①正確；鎂條是固體反應(yīng)物，其濃度是常數(shù)，但是表面積越大，與氫離子置換的速率越大，故②正確；鎂是活潑金屬，與酸的置換反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液的溫度逐漸升高，因此反應(yīng)速率先增大后減小，故③正確；由于氯化氫和氯化鎂都是易溶易電離的化合物，則氯離子沒(méi)有反應(yīng)，所以其濃度對(duì)產(chǎn)生氫氣的速率無(wú)影響，故④錯(cuò)。2．B[解析]該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率升高，B項(xiàng)正確；增大c(H＋)，平衡逆向移動(dòng)，c(Cd2＋)也增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤。3．A[解析]在恒容密閉容器中總反應(yīng)X的轉(zhuǎn)化率隨X(g)濃度的增大而減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；總反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，B項(xiàng)正確；升高溫度，Y的轉(zhuǎn)化率減小，但化學(xué)反應(yīng)速率增大，反應(yīng)先達(dá)到平衡，C項(xiàng)正確；由X(g)＋Y(g)W(g)ΔH＞0知X(g)和Y(g)的總能量小于W(g)的能量，由W(g)Z(g)ΔH＜0知W(g)的能量大于Z(g)的能量，D項(xiàng)正確。4．A[解析]依題意，高溫區(qū)不純的TaS2(s)與I2(g)發(fā)生反應(yīng)生成TaI4(g)和S2(g)，低溫區(qū)TaI4(g)和S2(g)發(fā)生反應(yīng)生成TaS2(s)與I2(g)，而雜質(zhì)則留在高溫區(qū)，說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，由于升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)的ΔH>0，故A正確；高溫區(qū)生成S2(g)的物質(zhì)的量等于低溫區(qū)消耗S2(g)的物質(zhì)的量，所以S2(g)的量不會(huì)改變，只能高溫區(qū)生成的S2(g)比消耗的S2(g)多，低溫區(qū)消耗的S2(g)比生成的S2(g)多，故B錯(cuò)誤；固體物質(zhì)不能寫(xiě)入平衡常數(shù)表達(dá)式，則該反應(yīng)K＝eq\f(c（TaI4）·c（S2）,c2（I2）)，即平衡常數(shù)與平衡時(shí)I2(g)的物質(zhì)的量濃度的平方成反比例，故C錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，石英管右端將得到熔沸點(diǎn)較高的雜質(zhì)，左端將得到純凈的、熔沸點(diǎn)較低的TaS2(s)，故D錯(cuò)誤。5．AB[解析]由圖(a)可寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)＋3Y(g)2Z(g)，由圖(b)看出，溫度為T(mén)1時(shí)，反應(yīng)首先達(dá)到平衡狀態(tài)，說(shuō)明反應(yīng)速率快，則溫度T1高于T2，達(dá)平衡時(shí)溫度T1條件下Y的體積分?jǐn)?shù)大，說(shuō)明平衡左移，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，A項(xiàng)正確；升高溫度，正逆反應(yīng)速率均增大，平衡左移，X的轉(zhuǎn)化率減小，B項(xiàng)正確；該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，減小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；恒容條件下通入惰性氣體，平衡不移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．(1)①N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋183kJ·mol－1②增大(2)①1.88×10－4mol/(L·s)②5000③BCD(3)①還原②NO＋O2－－2e－=NO2[解析](1)①N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝945kJ·mol－1＋498kJ·mol－1－2×630kJ·mol－1＝＋183kJ·mol－1。②該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，隨溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)增大。(2)①v(N2)＝eq\f(1,2)v(NO)＝eq\f(10.0×10－4mol/L－2.50×10－4mol/L,2×2s)＝1．875×10－4mol/(L·s)≈1.88×10－4mol/(L·s)。②2NO＋2CON2＋2CO2eq\a\vs4\al(起始濃度,（mol·L－1）)eq\a\vs4\al(10.0×,10－4)eq\a\vs4\al(3.60×,10－3)00eq\a\vs4\al(變化濃度,（mol·L－1）)eq\a\vs4\al(9.00×,10－4)eq\a\vs4\al(9.00×,10－4)eq\a\vs4\al(4.50×,10－4)eq\a\vs4\al(9.00×,10－4)eq\a\vs4\al(平衡濃度,（mol·L－1）)eq\a\vs4\al(1.00×,10－4)eq\a\vs4\al(2.70×,10－3)eq\a\vs4\al(4.50×,10－4)eq\a\vs4\al(9.00×,10－4)K＝eq\f(c（N2）·c2（CO2）,c2（NO）·c2（CO）)＝eq\f(4.50×10－4×（9.00×10－4）2,（1.00×10－4）2×（2.7×10－3）2)＝5000。③該反應(yīng)在催化劑存在時(shí)反應(yīng)速率很快，所以反應(yīng)一旦發(fā)生將在很短的時(shí)間內(nèi)完成，但不能說(shuō)明NO和CO混合后很不穩(wěn)定，A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)大，所以反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)至少有一種反應(yīng)物的百分含量較小，C項(xiàng)正確；該反應(yīng)是一個(gè)熵減的放熱反應(yīng)，所以一定條件下能自發(fā)進(jìn)行，D項(xiàng)正確；使用高效催化劑能大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，故E項(xiàng)錯(cuò)誤。(3)Pt電極上O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2＋4e－=2O2－，電池總反應(yīng)式為2NO＋O2=2NO2，將電池總反應(yīng)式減去Pt電極的電極反應(yīng)式并化簡(jiǎn)得NiO電極的電極反應(yīng)式：NO＋O2－－2e－=NO2。7．(1)3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)ΔH＝－859.7kJ/mol(2)①增大②D(3)K＝eq\f(c4（H2O）,c4（H2）)減小(4)①107②＞c＞a＞b＞d[解析](1)方程式②－①×3可得：3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)，該反應(yīng)的ΔH＝－1675.7kJ/mol＋3×272.0kJ/mol＝－859.7kJ/mol；(2)催化劑可以降低反應(yīng)的活化能；(3)固體或純液體的濃度不列入平衡常數(shù)表達(dá)式中；平衡常數(shù)越大，則反應(yīng)進(jìn)行的越完全，該反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變但質(zhì)量增加的反應(yīng)，降低體系溫度，平衡常數(shù)減小，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氣體分子數(shù)不變但質(zhì)量減小，故混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)減??；(4)①混合液中c(H＋)＝10－8mol/L，c(OH－)＝10－6mol/L，其中OH－全部由水電離；0.1mol/LNaOH溶液中c(OH－)＝10－1mol/L，c(H＋)＝10－13mol/L，其中水電離出來(lái)的OH－濃度等于溶液中H＋濃度，則混合液中由水電離出的OH－濃度與0.1mol·L－1NaOH溶液中由水電離出的OH－濃度之比為eq\f(10－6,10－13)＝107；②NH4A為中性，可知A－與NH4＋水解程度相等；將HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出，可知H2CO3酸性比HA弱，則HCO3－水解程度比A－大，而CO32－水解程度比HCO3－大，故NH4HCO3溶液、(NH4)2CO3溶液均顯堿性且堿性NH4HCO3＜(NH4)2CO3；NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽，顯酸性。8．(1)AD(2)－41.2kJ·mol－1(3)CH3OH(g)＋H2O－6e－=CO2＋6H＋14(4)K＝eq\f(c（CO2）·c（H2）,c（CO）·c（H2O）)＝eq\f(0.20mol/L×0.20mol/L,0.80mol/L×0.30mol/L)＝0.173CO2＋5OH－=2CO32－＋HCO3－＋2H2O(5)①使用催化劑②[解析](1)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向右移動(dòng)，反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率升高，A項(xiàng)正確；增加固體反應(yīng)物的量不會(huì)引起平衡的移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑不能使平衡移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；生成物濃度降低，平衡向正