山東專用2025版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題十二化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡專題綜合檢測含解析

PAGEPAGE18專題十二化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡【3年模擬】時間:45分鐘分值:86分一、選擇題(每小題2分,共12分)1.下列關(guān)于化學(xué)基本原理和基本概念的幾點相識中正確的是 ()A.膠體區(qū)分于其他分散系的本質(zhì)特征是丁達(dá)爾現(xiàn)象B.依據(jù)反應(yīng)是否須要加熱將化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)C.在稀硫酸和鐵粉反應(yīng)制取氫氣時,為減慢化學(xué)反應(yīng)速率,可加入適量醋酸鈉固體D.由于Ksp(BaSO4)小于Ksp(BaCO3),因此不行能使BaSO4沉淀轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀答案CA項,膠體區(qū)分于其他分散系的本質(zhì)特征是膠體粒子的直徑介于1nm~100nm之間,故錯誤;B項,碳的燃燒在常溫下須要加熱,但該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)是否須要加熱,與反應(yīng)是放熱反應(yīng)或者吸熱反應(yīng)沒有必定聯(lián)系,故錯誤;C項,加入適量醋酸鈉固體后,發(fā)生反應(yīng)CH3COO-+H+CH3COOH,降低了H+的濃度,減慢了化學(xué)反應(yīng)速率,故正確;D項,假如溶液中滿意c(Ba2+)·c(CO32-)>Ksp(BaCO3),即可生成BaCO3沉淀審題技巧B項中,僅需舉出一個須要加熱的放熱反應(yīng)即可推斷正誤。易錯警示溶液、膠體、濁液的本質(zhì)區(qū)分是分散質(zhì)粒子的直徑大小不同。丁達(dá)爾效應(yīng)是膠體在光束照耀時特有的現(xiàn)象,和膠體粒子的直徑大小有關(guān)。學(xué)問拓展在難溶電解質(zhì)溶解平衡體系中,當(dāng)Qc>Ksp時,就會生成沉淀,因此溶液中的Ba2+和CO32-只要滿意c(Ba2+)·c(CO32-)>Ksp(BaCO2.用下列試驗裝置進行相應(yīng)試驗,不能達(dá)到試驗?zāi)康牡氖?()A.用圖甲所示裝置制備Cl2B.用圖乙所示裝置探究濃度對化學(xué)速率的影響C.用圖丙所示裝置探究溫度對化學(xué)平衡的影響D.用圖丁所示裝置可實現(xiàn)反應(yīng)Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑答案AA項,MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2須要加熱,故錯誤。思路分析探究某因素對化學(xué)速率的影響時宜運用“限制變量法”分析條件差異。學(xué)問歸納電解時,一般陽極材料影響電極反應(yīng),陰極反應(yīng)不受材料影響;陽極為活性電極時,電極材料自身放電,溶液中離子不放電,陽極為惰性電極時,溶液中離子放電。3.依據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論正確的是 ()A.圖甲是Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液之后,溶液的導(dǎo)電實力隨滴入NaHSO4溶液體積變更的曲線,說明a點對應(yīng)的溶液呈堿性B.圖乙是鎂條與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)時間變更的曲線,說明t1時刻溶液的溫度最高C.圖丙是I2+I-I3-中I3-的平衡濃度隨溫度變更的曲線,說明平衡常數(shù)K(T1)<K(D.圖丁是室溫下用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定0.1mol·L-1某酸HX的滴定曲線,說明可用甲基橙推斷該反應(yīng)的終點答案AA項,向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液,發(fā)生反應(yīng):①Ba(OH)2+NaHSO4BaSO4↓+NaOH+H2O,②NaOH+NaHSO4H2O+Na2SO4,可知a點溶液呈堿性,故正確;B項,t1時刻前c(HCl)大且反應(yīng)放熱,所以反應(yīng)速率加快,t1時刻后,反應(yīng)仍舊放熱,但由于c(HCl)變小,反應(yīng)速率減慢,故錯誤;C項,由圖像可知,隨著溫度上升,c(I3-)下降,所以I2+I-I3-的逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),T1<T2,平衡常數(shù)K(T1)>K(T2),故錯誤;D項,由圖像起點可知,HX為弱酸,恰好中和時生成強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,所以應(yīng)運用酚酞推斷該反應(yīng)的終點,4.下列敘述中正確的是 ()A.鍋爐中沉積的CaSO4可用Na2CO3溶液浸泡,轉(zhuǎn)化為CaCO3后用酸溶解去除B.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)在肯定條件下能自發(fā)進行,則該反應(yīng)的ΔH>0C.工業(yè)反應(yīng)2SO2+O22SO3中采納高溫既可以加快反應(yīng)速率,也可以提高原料轉(zhuǎn)化率D.常溫下,向CH3COONa溶液中滴加鹽酸,水的電離程度增大答案AA項,鍋爐中沉積的CaSO4難以除去,可用Na2CO3溶液浸泡轉(zhuǎn)化為CaCO3后用酸溶解去除,故正確;B項,CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)在肯定條件下能自發(fā)進行,表明該反應(yīng)ΔG=ΔH-TΔS<0,反應(yīng)中氣體總物質(zhì)的量削減,ΔS<0,則可推出該反應(yīng)的ΔH<0,故錯誤;C項,工業(yè)反應(yīng)2SO2+O22SO3中采納高溫可以加快反應(yīng)速率,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),高溫有利于平衡向逆反應(yīng)方向移動,不利于提高原料轉(zhuǎn)化率,故錯誤;D項,常溫下,向CH3COONa溶液中滴加鹽酸,溶液中H+濃度增大,抑制水的電離,使水的電離程度減小,故錯誤。5.某密閉容器中的反應(yīng):3H2(g)+N2(g)2NH3(g),其正反應(yīng)速率隨時間變更的狀況如圖所示。推斷下列有關(guān)t1時刻條件變更的說法,正確的是 ()A.增大NH3濃度的同時減小N2濃度B.增大N2和H2的濃度C.擴大容器的體積D.降低反應(yīng)溫度答案AA項,增大NH3濃度的同時減小N2濃度會使逆反應(yīng)速率瞬間增大,正反應(yīng)速率瞬間減小,反應(yīng)逆向移動,正反應(yīng)速率漸漸增大達(dá)到平衡,新平衡下的正反應(yīng)速率比原平衡大,故A項正確;B項,增大N2和H2的濃度,正反應(yīng)速率會瞬間增大,故B項錯誤;C項,擴大容器的體積會使正、逆反應(yīng)速率同時減小,平衡逆向移動,正反應(yīng)速率漸漸增大達(dá)到平衡,但新平衡下的正反應(yīng)速率比原平衡小,故C項錯誤;D項,該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故降低溫度正、逆反應(yīng)速率均減小,平衡正向移動,正反應(yīng)速率漸漸減小達(dá)到平衡,故D項錯誤。6.在四個恒容密閉容器中按下表中的相應(yīng)量充入氣體,發(fā)生反應(yīng):2N2O(g)2N2(g)+O2(g),容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示:容器容積/L起始物質(zhì)的量/molN2ON2O2ⅠV10.100Ⅱ1.00.100ⅢV30.100Ⅳ1.00.060.060.04下列說法正確的是 ()A.該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱B.相同溫度下反應(yīng)時,平均反應(yīng)速率:v(Ⅰ)>v(Ⅲ)C.圖中A、B、C三點處容器內(nèi)總壓強:p(Ⅰ)A<p(Ⅱ)B<p(Ⅲ)CD.容器Ⅳ在470℃進行反應(yīng)時,起始速率:v(N2O)正<v(N2O)逆答案CA項,由圖像可知,隨溫度上升,N2O的平衡轉(zhuǎn)化率漸漸增大,可知正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),錯誤。B項,對比容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的數(shù)據(jù)和圖像,可知同一溫度下,N2O的平衡轉(zhuǎn)化率:Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ,說明容器中壓強:Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,容器容積:V1>1.0L>V3,平均反應(yīng)速率:v(Ⅰ)<v(Ⅲ),錯誤。C項,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個容器中投料量相同且A、B、C三點N2O的平衡轉(zhuǎn)化率相同,故平衡時容器中氣體的總物質(zhì)的量也相等;依據(jù)p總V=n總RT,即p總=n總RTV,A點溫度最低,C點溫度最高,V1>1.0L>V3,故p(Ⅰ)A最小,p(Ⅲ)C最大,正確。D項,由圖像可知,470℃時容器Ⅱ中α(N2O)=60%,依據(jù)“三段式”法,求K2N2O(g)2N2(g)+O2(g)始0.1mol/L00轉(zhuǎn)0.06mol/L0.06mol/L0.03mol/L平0.04mol/L0.06mol/L0.03mol/LK(470℃)=0.062×0.030.042=0.0675,容器Ⅳ中Qc=0.062×0.040.062規(guī)律總結(jié)利用濃度商和平衡常數(shù)的關(guān)系推斷平衡移動方向,但要留意必需運用物質(zhì)的量濃度來計算平衡常數(shù),假如代入的是物質(zhì)的量,很簡單出錯。解題關(guān)鍵容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中起始投料量相同,容器體積不同,要依據(jù)相同溫度下3個容器中反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率的大小,推斷出3個容器的體積大小和體系壓強大小。二、非選擇題(每小題4分,共32分)7.肯定溫度下,在4個體積均為1.0L的恒容密閉容器中,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達(dá)到平衡。下列說法正確的是 ()容器溫度/K物質(zhì)的起始濃度/mol·L-1物質(zhì)的平衡濃度/mol·L-1O2或SO3平衡轉(zhuǎn)化率c(SO2)c(O2)c(SO3)c(SO3)Ⅰ7230.20.200.04α1Ⅱ72300.10.2α2Ⅲ7230.40.40α3Ⅳ82300.10.2α4A.達(dá)到平衡時,α1+α2=1B.達(dá)到平衡時,容器中的壓強:pⅠ>pⅣC.達(dá)到平衡時,容器Ⅳ中逆反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大D.達(dá)平衡后,再向容器Ⅰ中充入0.16molSO2、0.04molSO3,則此時反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行答案C容器Ⅰ和容器Ⅱ中反應(yīng)達(dá)到平衡屬于等效平衡,則容器Ⅱ中反應(yīng)達(dá)到平衡時c(SO3)=0.04mol·L-1,即α1=12×0.04mol·L-1×1.0L0.2mol·L-1×1.0L=10%,α2=(0.2-0.04)mol·L-1×1.0L0.2mol·L2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始濃度(mol·L-1)0.20.20變更濃度(mol·L-1)0.040.020.04平衡濃度(mol·L-1)0.160.180.04K=0.042/(0.162×0.18)=0.35,若達(dá)平衡后,再向容器Ⅰ中充入0.16molSO2、0.04molSO3,因容器體積為1.0L,所以濃度商Qc=0.082/(0.322×0.18)=0.35=K,平衡不移動,D錯誤。8.甲胺(CH3NH2)是合成太陽能敏化劑的原料?？隙囟认?在三個體積均為2.0L的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng)CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g),測得有關(guān)試驗數(shù)據(jù)如下:容器編號溫度/K起始物質(zhì)的量(mol)平衡時物質(zhì)的量(mol)CH3OH(g)NH3(g)CH3NH2(g)H2O(g)CH3NH2(g)H2O(g)Ⅰ5300.400.40000.30Ⅱ5300.800.8000Ⅲ500000.200.200.16下列說法正確的是 ()A.正反應(yīng)的平衡常數(shù)K(Ⅰ)=K(Ⅱ)<K(Ⅲ)B.達(dá)到平衡時,體系中c(CH3OH)關(guān)系:2c(CH3OH,Ⅰ)>c(CH3OH,Ⅱ)C.達(dá)到平衡時,轉(zhuǎn)化率:α(NH3,Ⅰ)+α(H2O,Ⅲ)<1D.530K時,若起始向容器Ⅰ中充入CH3OH0.10mol、NH30.15mol、CH3NH20.10mol、H2O0.10mol,則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進行答案ACA項,容器Ⅰ與容器Ⅱ溫度相同,故K(Ⅰ)=K(Ⅱ)。容器Ⅲ中投料量相當(dāng)于容器Ⅰ中的一半,若容器Ⅲ為530℃,則容器Ⅲ中反應(yīng)達(dá)到平衡時CH3NH2應(yīng)為0.15mol,而在500℃時容器Ⅲ中達(dá)到平衡時CH3NH2為0.16mol,即降低溫度,平衡正向移動,平衡常數(shù)增大,則K(Ⅱ)<K(Ⅲ),故正確。B項,容器Ⅱ可看作兩個容器Ⅰ疊加后再加壓,因反應(yīng)方程式前后氣體系數(shù)不變,則達(dá)到平衡時,體系中c(CH3OH)關(guān)系:2c(CH3OH,Ⅰ)=c(CH3OH,Ⅱ),故錯誤。C項,若容器Ⅲ為530℃,則達(dá)到平衡時,轉(zhuǎn)化率:α(NH3,Ⅰ)+α(H2O,Ⅲ)=1,而容器Ⅲ溫度降低為500℃,平衡正向移動,則α(H2O,Ⅲ)減小,故容器Ⅰ和容器Ⅲ達(dá)平衡時的轉(zhuǎn)化率:α(NH3,Ⅰ)+α(H2O,Ⅲ)<1,故正確。D項,依據(jù)表格可求得容器Ⅰ中反應(yīng)達(dá)到平衡時,n(CH3OH)=n(NH3)=0.1mol,n(CH3NH2)=n(H2O)=0.3mol,可求出K=9。若起始向容器Ⅰ中充入CH3OH0.10mol、NH30.15mol、CH3NH20.10mol、H2O0.10mol,則此時Qc=23<K,反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進行,規(guī)律總結(jié)恒溫恒容條件下的可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時,正、逆反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的關(guān)系(以合成氨反應(yīng)為例):投料Ⅰ:投入1molN2、3molH2;投料Ⅱ:投入2molNH3,則α(N2)+α(NH3)=1。方法歸納依據(jù)濃度商(Qc)與平衡常數(shù)(K)的關(guān)系推斷某投料瞬間反應(yīng)進行的方向:若Qc>K,則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進行;若Qc<K,則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進行。9.在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。在323K和343K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變更的結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是 ()A.323K時,縮小容器體積可提高SiHCl3的轉(zhuǎn)化率B.a、b點對應(yīng)的反應(yīng)速率大小關(guān)系:v(a)<v(b)C.343K時,上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)約為0.02D.2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)答案CDA項,該反應(yīng)是氣體體積不變的體系,縮小容器體積即增大壓強平衡不移動,SiHCl3的轉(zhuǎn)化率不變,故錯誤。B項,溫度越高,反應(yīng)速率越快。a、b點對應(yīng)的轉(zhuǎn)化率相等,依據(jù)“先拐先平數(shù)值大”的原則可知,a點對應(yīng)的溫度高,則其反應(yīng)速率v(a)>v(b),故錯誤。C項,343K時,SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率為22%,設(shè)SiHCl3的起始濃度為1mol·L-1,則轉(zhuǎn)化的SiHCl3的物質(zhì)的量濃度為1mol·L-1×22%=0.22mol·L-1,列出三段式:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)起始(mol·L-1)100轉(zhuǎn)化(mol·L-1)0.220.110.11平衡(mol·L-1)0.780.110.11因此343K時,上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)=0.11×0.110.782≈0.02。故正確。D項,從圖中可以看出,上升溫度,有利于解題方法“三段式”法是解答化學(xué)平衡計算題的“萬能鑰匙”。解題時,要留意清晰條理地列出起始量、變更量、平衡量,按題目要求進行計算,同時還要留意單位的統(tǒng)一。思路點撥化學(xué)平衡圖像題的解題思路第一步:分析圖像1.看面:看清晰縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)對應(yīng)的物理量2.看線:看清晰線的走向和變更趨勢(漸變和突變)3.看點:看清晰一些特別點(起點、拐點、交點、最高點、最低點的意義)4.看是否要加協(xié)助線(等溫線、等壓線)其次步:聯(lián)想規(guī)律依據(jù)勒夏特列原理聯(lián)想外界條件的變更對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。第三步:給出推斷依據(jù)分析圖像的結(jié)果與規(guī)律進行對比,給出推斷。10.肯定溫度下,在三個容積均為2L的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)(正反應(yīng)放熱),測得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:容器溫度/K(T1>T2)起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/molNO(g)H2(g)N2(g)ⅠT1320.5ⅡT223ⅢT12.52.5下列說法正確的是 ()A.平衡時,容器Ⅰ和容器Ⅱ中正反應(yīng)速率:v(H2)Ⅰ<v(H2)ⅡB.平衡時,容器Ⅱ中c(NO)<0.5mol·L-1C.平衡時,容器Ⅲ和容器Ⅰ中的壓強:pⅢ<pⅠD.保持溫度不變,若將容器Ⅰ改為恒壓密閉容器,平衡時容器的容積變?yōu)?.8L答案BCA項,反應(yīng)物NO和H2的計量數(shù)相等,依據(jù)表格數(shù)據(jù)可知容器Ⅰ和容器Ⅱ可以看作投料相同。平衡時,容器Ⅰ中溫度高于容器Ⅱ,所以v(H2)Ⅰ>v(H2)Ⅱ,故錯誤。B項,若容器Ⅱ溫度和容器Ⅰ相同,那么平衡時N2的物質(zhì)的量也是0.5mol,由此推出c(NO)=0.5mol·L-1,但容器Ⅱ溫度低于容器Ⅰ,平衡將向放熱反應(yīng)方向移動,所以c(NO)<0.5mol·L-1,故正確。C項,容器Ⅰ中:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)n(始)/mol3200n(轉(zhuǎn))/mol110.51n(平)/mol210.51平衡時氣體4.5mol,K=0.25假設(shè)容器Ⅲ平衡時壓強與容器Ⅰ相等,那么平衡時氣體總物質(zhì)的量也是4.5mol,即可得2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)n(始)/mol2.52.500n(轉(zhuǎn))/mol110.51n(平)/mol1.51.50.51計算出K=1681<0.25,說明假設(shè)錯誤,此時還未平衡,應(yīng)接著正向反應(yīng),最終n(總)<4.5mol。依據(jù)“同溫同體積下,壓強之比等于物質(zhì)的量之比”可知:pⅢ<pⅠ,故正確。D項,依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程可知:p1V1/n1=p2V2/n2,容器Ⅰ在恒容條件下進行到平衡,有:p0×25=p平×24.5。若將容器Ⅰ改為恒壓,與恒容比,相當(dāng)于“加壓”,平衡將向氣體分子數(shù)減小的一方移動(正移),平衡時n(總)<4.5mol。再依據(jù)p11.肯定溫度下,在三個容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng)3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,測得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:容器1容器2容器3反應(yīng)溫度T/K500500300反應(yīng)物投入量3molH2、1molN24molNH32molNH3平衡v正(N2)/mol·L-1·s-1v1v2v3平衡c(NH3)/mol·L-1c1c2c3平衡體系總壓強p/Pap1p2p3達(dá)到平衡時能量變更放出akJ汲取bkJ汲取ckJ達(dá)到平衡時體積分?jǐn)?shù)φ1(NH3)φ2(NH3)φ3(NH3)物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率αα1(H2)α2(NH3)α3(NH3)平衡常數(shù)KK1K2K3下列說法正確的是 ()A.v1<v2,c2>2c1B.K1=K2,p2>2p1C.φ1(NH3)<φ3(NH3),a+0.5b<92.4D.c2>2c3,α1(H2)+α3(NH3)>1答案ACA項,容器2的投料是容器1的2倍,相當(dāng)于加壓,所以平衡時速率大,且相對容器1的平衡容器2正向移動,故v1<v2,c2>2c1,故正確。B項,容器1與容器2溫度相同,故K1=K2,容器2相對于容器1平衡向右移動,故p2<2p1,故錯誤。C項,容器3相當(dāng)于容器1平衡時降溫,平衡右移,φ3(NH3)>φ1(NH3);假設(shè)一虛擬容器容積為容器2的兩倍,其他條件與容器2相同,平衡時汲取能量為b'kJ,則a+0.5b'=92.4,而b<b',則a+0.5b<92.4,故正確。D項,容器2的投料是是容器3的2倍,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動,容器2的溫度高于容器3,平衡逆向移動,兩個因素的影響誰大誰小不能確定,故c2與2c3的關(guān)系也不能確定。假設(shè)容器3與容器1溫度相同,那么α1(H2)+α3'(NH3)=1,而容器3溫度低,平衡正向移動,α3(NH3)<α3'(NH3),故α1(H2)+α3(NH3)<1,故錯誤。方法技巧等效平衡的解題思路①構(gòu)建等溫等容平衡:新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個原平衡狀態(tài)的疊加并壓縮而成,相當(dāng)于增大壓強。②構(gòu)建等溫等壓平衡:新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個原平衡狀態(tài)的疊加,壓強不變,平衡不移動。命題歸納化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡題是常規(guī)題型,可能以圖像考查,也可能通過表格進行考查,往往都有較大難度。復(fù)習(xí)時要留意駕馭常見反應(yīng)熵變與焓變的推斷方法,學(xué)會化學(xué)平衡體系的分析和計算方法。重點是要依據(jù)題給信息,分析和計算反應(yīng)物和生成物的“起始量、轉(zhuǎn)化量和平衡量”,同時要駕馭溫度、濃度、壓強等對反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動的影響,能運用反應(yīng)速率、化學(xué)平衡原理分析和解決詳細(xì)問題。12.肯定溫度下(T2>T1),在3個體積均為2.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)(正反應(yīng)放熱)達(dá)到平衡,下列說法正確的是 ()容器溫度/℃物質(zhì)的起始濃度/mol·L-1物質(zhì)的平衡濃度/mol·L-1c(NO)c(Cl2)c(ClNO)c(ClNO)ⅠT10.200.1000.04ⅡT10.200.100.20c1ⅢT2000.20c2A.達(dá)到平衡時,容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比為1∶2B.達(dá)到平衡時,容器Ⅲ中ClNO的轉(zhuǎn)化率小于80%C.達(dá)到平衡時,容器Ⅱ中c(ClNO)/c(NO)比容器Ⅰ中的大D.若溫度為T1℃,起始時向同體積恒容密閉容器中充入0.20molNO(g)、0.20molCl2(g)和0.20molClNO(g),則該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行答案CA項,容器Ⅱ?qū)θ萜鳍穸?相當(dāng)于“加壓”,加壓平衡正向移動,使得pⅠpⅡ>12,故錯誤;B項,容器Ⅰ中反應(yīng)達(dá)平衡時,α(NO)為20%,若容器Ⅲ的溫度是T1℃,那么達(dá)平衡時α(ClNO)為80%,但容器Ⅲ的溫度為T2℃(T2>T1),升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,使得α(ClNO)>80%,故錯誤;C項,容器Ⅱ?qū)θ萜鳍穸?相當(dāng)于“加壓”,加壓平衡正向移動,c(ClNO)c(NO2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)c起始(mol·L-1)0.200.100c轉(zhuǎn)化(mol·L-1)0.040.020.04c平衡(mol·L-1)0.160.080.04KⅠ=0.0420.162×0.08=2532,Qc13.下面是某化學(xué)探討小組探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響時所畫的圖像,其中圖像和試驗結(jié)論表達(dá)均正確的是 ()A.①是其他條件肯定時,反應(yīng)速率隨溫度變更的圖像,正反應(yīng)的ΔH<0B.②是在平衡體系的溶液中溶解少量KCl晶體后化學(xué)反應(yīng)速率隨時間變更的圖像C.③是在有、無催化劑存在下建立平衡過程的圖像,a表示運用催化劑時的曲線D.④是肯定條件下,向含有肯定量A的容器中漸漸加入B時的圖像,壓強p1>p2答案C依據(jù)圖像①知,上升溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)的ΔH>0,A項錯誤;②反應(yīng)實質(zhì)是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,K+和Cl-不參與離子反應(yīng),KCl濃度增大不影響化學(xué)平衡,B項錯誤;③運用催化劑,反應(yīng)速率增大,先達(dá)到平衡,C項正確;④反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變的化學(xué)反應(yīng),變更壓強不影響化學(xué)平衡,即不影響A的轉(zhuǎn)化率,且不斷加入B,A的轉(zhuǎn)化率增大,不會有減小的過程,D項錯誤。14.溫度為t1℃時,在四個容積均為1L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH,該反應(yīng)的速率表達(dá)式為v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n為常數(shù)),測得有關(guān)試驗數(shù)據(jù)如下:容器編號物質(zhì)的起始濃度/(mol·L-1)速率/(mol·L-1·s-1)物質(zhì)的平衡濃度/(mol·L-1)c(NO)c(H2)c(N2)Ⅰ6×10-31×10-3a×10-32×10-4Ⅱ6×10-32×10-32a×10-3Ⅲ1×10-36×10-3b×10-3Ⅳ2×10-36×10-34b×10-3下列說法正確的是 ()A.m=2,n=1B.達(dá)到平衡時,容器Ⅱ與容器Ⅳ的總壓強之比為1∶2C.溫度上升為t2℃,測得平衡時,容器Ⅲ中c(H2O)=3.8×10-4mol·L-1,則ΔH>0D.t1℃時,容器Ⅲ中達(dá)到平衡后再充入NO、H2O(g)各2×10-4mol,則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進行答案ADA項,對比容器Ⅰ、Ⅱ數(shù)據(jù)知n=1,對比容器Ⅲ、Ⅳ數(shù)據(jù)知m=2,正確;B項,反應(yīng)方程式中,NO與H2的系數(shù)相同,故容器Ⅱ、Ⅳ達(dá)到平衡時生成的N2、H2O的物質(zhì)的量均相同,且容器Ⅱ中NO的物質(zhì)的量與容器Ⅳ中H2的物質(zhì)的量相同,容器Ⅱ中H2的物質(zhì)的量與容器Ⅳ中NO的物質(zhì)的量相同,即平衡時,容器Ⅱ與容器Ⅳ的總壓強之比為1∶1,錯誤;C項,容器Ⅲ與容器Ⅰ是等效平衡,平衡時,容器Ⅲ與容器Ⅰ中c(H2O)=2c(N2)=4×10-4mol·L-1,溫度上升為t2℃時,c(H2O)=3.8×10-4mol·L-1<4×10-4mol·L-1,即上升溫度,平衡左移,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),錯誤;D項,容器Ⅲ平衡時,K=c(N2)·c2(H2O)c2(NO)·c2(H2)=方法歸納Qc>K,反應(yīng)逆向進行;Qc<K,反應(yīng)正向進行。審題方法題干中所給的反應(yīng)速率表達(dá)式求算出來的是瞬時速率,而我們平常所學(xué)的反應(yīng)速率表達(dá)式求算出來的是一段時間內(nèi)的平均速率。二、非選擇題(共42分)15.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,Fe2O3等)提取Al2O3作冶煉鋁的原料,由熔鹽電解法獲得的粗鋁中含肯定量的金屬鈉和氫氣,這些雜質(zhì)可采納吹氣精煉法除去,產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下圖所示。(已知:NaCl熔點為801℃;AlCl3在181℃升華)(1)下列措施可提高浸取率的是。

a.將鋁土礦粉碎成粉末與NaOH溶液反應(yīng)b.增大固、液質(zhì)量比c.浸取時間縮短一半d.適當(dāng)上升溫度(2)鋼材鍍鋁后,抗腐蝕性能會大大增加,其緣由是。

答案(1)ad(2分,漏選得1分,錯選得0分)(2)表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕(或“致密的氧化鋁膜將環(huán)境中的電解質(zhì)溶液與內(nèi)層金屬隔離”,只要答到“致密氧化鋁膜防止鋼材腐蝕”的意思得2分)解析(1)增大固、液質(zhì)量比和浸取時間縮短一半會降低浸取率;(2)結(jié)合鋁表面易形成致密氧化膜的特點不難答出緣由?？键c分析為了提高浸取率,可以適當(dāng)上升溫度、適當(dāng)增大反應(yīng)液的濃度、延長浸取時間、將固體研成粉末以增大接觸面積等。技巧點撥鋁表面在空氣中易形成一層致密的氧化膜,故鋁及其合金具有良好的抗腐蝕性能。該題第(5)問“鋼材鍍鋁后,抗腐蝕性能會大大增加”,應(yīng)聯(lián)想到此點。16.含SO2的工業(yè)尾氣有多種汲取和處理方法。工業(yè)上可用Na2CO3溶液汲取工業(yè)尾氣。將尾氣以11.2L·min-1(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)的流速勻稱通過10L0.1mol·L-1Na2CO3溶液,測得溶液組成隨通氣時間的變更如圖所示。①寫出t1時刻對應(yīng)的化學(xué)方程式:。

②0~t2時間段,SO2的平均反應(yīng)速率為mol·min-1。

③尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)為。

答案①2NaHCO3+SO2Na2SO3+H2O+2CO2②0.03③0.06解析①向Na2CO3溶液中通入SO2,將依次發(fā)生下列反應(yīng):2Na2CO3+H2O+SO22NaHCO3+Na2SO3(第一階段)、2NaHCO3+SO2Na2SO3+H2O+2CO2(其次階段)、Na2SO3+H2O+SO22NaHSO3(第三階段),圖中t1時刻,NaHCO3濃度減小,Na2SO3濃度增大,發(fā)生的反應(yīng)為:2NaHCO3+SO2Na2SO3+H2O+2CO2(其次階段)。②Na2CO3的物質(zhì)的量為1mol,上述過程中:第一階段消耗SO2為0.5mol同時生成NaHCO31mol;其次階段消耗SO20.5mol,第三階段到t2(60min)時刻,生成的NaHSO3的濃度為0.16mol·L-1[由圖中t2時的坐標(biāo)(60,0.16)得出],即生成的NaHSO3為1.6mol、消耗SO20.8mol,整個過程參與反應(yīng)的SO2共1.8mol,SO2的平均反應(yīng)速率為1.8mol/60min=0.03mol·min-1。③60min內(nèi)通過氣體總體積:11.2L·min-1×60min=672L,其中SO2為1.8mol×22.4L·mol-1=40.32L,尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)為40.32L/672L=0.06。17.以高鈦渣(主要成分為Ti3O5,含少量SiO2、FeO、Fe2O3)為原料制備白色顏料TiO2的一種工藝流程如下:已知:Na2TiO3難溶于堿性溶液;H2TiO3中的雜質(zhì)Fe2+比Fe3+更易水洗除去。熔鹽①為加快反應(yīng)速率,在維持反應(yīng)物顆粒大小、反應(yīng)溫度肯定的條件下,可實行的措施是。

②NaOH固體與Ti3O5在空氣中加熱至500~550℃時生成Na2TiO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

答案①攪拌②12NaOH+2Ti3O5+O26Na2TiO3+6H2O解析①為加快反應(yīng)速率,在維持反應(yīng)物顆粒大小、反應(yīng)溫度肯定的條件下,可適當(dāng)攪拌,因為攪拌可使反應(yīng)物混合勻稱,增加反應(yīng)物的接觸機會,從而加快反應(yīng)速率。②Ti3O5轉(zhuǎn)化為Na2TiO3,鈦元素化合價上升,依據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律書寫并配平化學(xué)方程式。學(xué)問總結(jié)在工藝流程中,溶解固體時加快反應(yīng)速率的措施通常有:①加熱;②攪拌;③增大某一反應(yīng)物的濃度;④將固體反應(yīng)物粉碎,增大接觸面積;⑤加入催化劑等。18.試驗室模擬工業(yè)制取Na2SO3固體的過程如下:已知:①反應(yīng)Ⅰ在三頸燒瓶中發(fā)生,裝置如圖甲所示(固定及加熱類儀器省略);②部分物質(zhì)的溶解度曲線如圖乙所示,其中Na2SO3飽和溶液低于50℃時析出Na2SO3·7H2O。(1)反應(yīng)Ⅰ的目的是制取(NH4)2SO3溶液。①反應(yīng)Ⅰ的離子方程式為。

②亞硫酸分解產(chǎn)生的SO2須冷卻后再通入氨水中,目的是。

③下列關(guān)于圖甲裝置或操作的敘述正確的是(填字母)。

A.接入冷凝管的冷卻水從a端通入B.長玻璃導(dǎo)管具有防倒吸的作用C.限制加熱亞硫酸的溫度,可以限制生成SO2氣體的速率(2)為獲得更多的Na2SO3固體,要將反應(yīng)Ⅱ的溫度限制在80℃左右,并(填操作Ⅰ的名稱)。

答案(1)①2NH3·H2O+SO22NH4++SO32②增大SO2的溶解度,提高SO2的利用率③BC(2)趁熱過濾解析(1)①SO2是酸性氧化物,與NH3·H2O反應(yīng)生成(NH4)2SO3和H2O,離子方程式為2NH3·H2O+SO22NH4++SO32-②亞硫酸分解生成的SO2須要冷卻后再通入氨水中,以增大SO2的溶解度,提高SO2的利用率。③A項,冷卻水從下口流入,以使冷凝管中始終充溢冷卻水,冷卻效果較好,故錯誤;B項,SO2易溶于水,用長玻璃導(dǎo)管能防止液體倒吸,故正確;C項,亞硫酸受熱易分解,溫度越高,亞硫酸分解的速率越大,故正確。(2)反應(yīng)Ⅱ為(NH4)2SO3+2NaClNa2SO3↓+2NH4Cl,由于Na2SO3在80℃左右溶解度較小且NH4Cl溶解度較大,所以要將反應(yīng)Ⅱ的溫度限制在80℃左右,并且趁熱過濾,把Na2SO3固體與NH4Cl溶液分別。學(xué)問拓展壓強肯定時,溫度越高,氣體的溶解度越小,所以要加快氣體被溶液的汲取速率時,應(yīng)強調(diào)適當(dāng)升溫,若溫度過高,則氣體的溶解度減小,反而影響氣體的汲取。19.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))制取無水氯化鋁的一種工藝流程如下:已知:物質(zhì)SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2NaCl沸點/℃57.6(易水解)180(升華)300(升華)1023801回答下列問題:(1)提高鋁土礦利用率的措施為。

(3)鋁土礦中加入足量焦炭高溫反應(yīng),運用足量焦炭的目的是。

答案(1)將礦物粉碎(3)作還原劑并與O2反應(yīng)供應(yīng)反應(yīng)所需的能量解析(1)將礦物粉碎可以增大反應(yīng)物的接觸面積,提高礦物的利用率。(3)焦炭可以作反應(yīng)的還原劑,還可以與氧氣反應(yīng)供應(yīng)反應(yīng)所需的能量。20.SCR消退氮氧化物的反應(yīng)原理:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)ΔH<0肯定條件下,向某密閉容器中充入NH3、NO、O2,在甲、乙兩種催化劑作用下,NO轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。在催化劑甲作用下,圖中Y點處(對應(yīng)溫度為210℃)NO的轉(zhuǎn)化率肯定不是該溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率的緣由是