内容正文:
6.C 由图像分析可知:反应①随温度的升高,ΔG 逐渐减
小;反应②随温度的升高,ΔG 逐渐增大.结合 ΔG=ΔH
-TΔS 分析解答.A.反应①随温度的升高,ΔG 逐渐减
小,则 ΔS>0,故 A 错误;B.该题我们可以推测自发反应
时的温度,但无法推测在某一温度时的反应快慢,故 B错
误;C.因 ΔG<0时,反应能自发进行,反应①在温度大于
1000℃时,ΔG<0,此时反应①能自发进行,故 C 正确;
D.根据数学知识可知,ΔH 为该图像的截距,而反应热的
截距小于0,ΔH<0,故 D错误;答案选C.
7.AB
8.解析:(1)A.NH4NO3 溶于水时混乱度增大,其熵值增
大,A项正确;B.活泼金属易失去电子,酸性条件下 NO-3
具有强氧化性,二者反应属于自发反应,B项正确;C.决
定反应是 否 为 自 发 反 应 的 因 素 是 反 应 物 自 身 的 性 质,
C项错误.答案为C;
(2)ΔH-TΔS=a-bT,由于无法判断a和bT 值的相对
大小,故无法确定 ΔH-TΔS 是大于0还是小于0,所以
无法判断该反应是否能自发进行,故答案为:无法判断是
否能.
答案:(1)C (2)无法判断是否能
高考冲浪
1.C A.左侧反应物气体计量数之和为3,右侧生成物气体
计量数之和为5,ΔS>0,A 错误;B.由方程形式知,K=
c(CS2)c4(H2)
c(CH4)c2(H2S)
,B错误;C.由题图知,经过步骤Ⅰ后,
H2S中带部分负电荷的 S与催化剂中的 M 之间形成了
作用力,C正确;D.由方程式知,消耗1molH2S同时生
成2molH2,转移4mole-,数目为4×6.02×1023,D错
误;答案选C.
2.B A.SiO2 和C在高温下发生反应生成Si和 CO,因此,
制备粗硅的化学方程式为SiO2+2C
高温
Si+2CO↑,A说法
正确;B.在晶体硅中,每个Si与其周围的4个Si形成共
价键并形成立体空间网状结构,因此,平均每个Si形成2
个共价键,1molSi含 Si-Si键的数目约为2×6.02×
1023,B说法错误;C.HCl易与水形成盐酸,在一定条件下
氧气可以将 HCl氧化;H2 在高温下遇到氧气能发生反应
生成水,且其易燃易爆,其与 SiHCl3 在高温下反应生成
硅和 HCl,因此,原料气 HCl和 H2 应充分去除水和氧
气,C说法正确;D.Si+3HCl
300℃
SiHCl3+H2,该反
应是气体分子数减少的反应,因此,生成 SiHCl3 的反应
为熵减过程,D说法正确;综上所述,答案选B.
假期必刷6 化学反应的调控
1.D A.该反应是气体体积不变的反应,恒容密闭容器中
当控制温度不变时,体系的压强不变,此时不一定达到平
衡,所以不能用体系的压强作为化学平衡状态的标志,故
A错误;B.图像显示250℃时速率比400℃高,其他条件
一定时升高温度速率加快,400 ℃时反应速率比250 ℃
慢,说明400℃时催化剂的活性不是最高,故 B错误;C.
正反应为吸热反应,升温平衡正向移动,X 的转化率增
大,所以400℃时 X的平衡转化率比300℃时高,200℃
时X的平衡转化率比300℃时低,故C错误;D.图像显示
250℃时的速率大,250℃时催化剂的活性最高,所以实
际工业生产中,容器的温度宜控制在250 ℃左右,故 D
正确.
2.B 反应2NO2(g) N2O4(g),△H<0,因此热水烧瓶中
平衡向左移动,瓶内气体颜色加深,气体分子数增多,压强变
大,冰水中的平衡向右移动,瓶内气体颜色变浅,气体分子数
减少,压强变小,所以两烧瓶内的化学平衡都发生了移动,左
边烧瓶内的颜色比右边烧瓶内的颜色浅,分子数少,平均相
对分子质量大,两边只有质量相同;答案选B.
3.D A.催化剂只改变反应速率,不能使平衡发生移动,
A错误;B.升高温度,平衡向吸热方向移动,但不一定是
正向移动,B错误;C.若该生成物为固体,增加其质量,平
衡不移动,C错误;D.有气体参加的可逆反应,减小体积、
增大压强,气体物质的浓度变大,反应速率加快,D正确;
综上所述,答案为 D.
4.B
5.B A.油锅起火,盖上锅盖灭火,是隔绝空气灭火,与化学
反应调控有关,A 项不符合题意;B.生产糖果,加入食用
色素,与化学反应调控无关,B项符合题意;C.鲜牛奶冷
藏,冷链运输,是降低温度,减缓反应速率,与化学反应调
控有关,C项不符合题意;D.工业合成氨,研发新型催化
剂,加 快 反 应 速 率,与 化 学 反 应 调 控 有 关,D 项 不 符 合
题意.
6.A A.反应前后气体体积变小,容器中压强不变可说明
反应达到平衡状态,故 A 正确;B.增大 H2 浓度,正、逆反
应速率均增大,故B错误;C.加热是反应条件,与反应是
吸热反应还是放热反应无必然联系,故C错误;D.反应过
程中正反应速率为:3v(CO2)=v(H2),故 D 错误;答案
选 A.
7.D A.碳原子之间存在碳碳双键的烃为烯烃,即烯烃中
除了C-H 键、碳碳单键外,还有碳碳双键,故CO转变成
烯烃反应不止有碳氢键的形成,还有碳碳单键、碳碳双键
的形成,故 A错误;B.催化剂只能改变反应速率,不能使
平衡移动,催化剂 HZMSG5不可以提高汽油中芳香烃的
平衡产率,故B错误;C.由图可知合成过程中 CO2 除了
转化为汽油外,还有其他的产物生成,其中生成汽油的选
择性是78%,故 C错误;D.生成的烷烃分子中 C原子数
越少,耗氢量越低,当生成C5 的烷烃和水时,起始时 CO2
和 H2 的物质的量之比为5∶16,故当生成 C5 及以上的
烷烃和水,则起始时 CO2 和 H2 的物质的量之比不低于
5∶16,故 D正确;答案选 D.
8.D 温度、容积不变时,通入SO2 气体,SO2 与硫化氢反应
生成S,硫化氢的浓度降低,平衡向正反应方向移动,故①
不符合;NH4HS为固体,改变 NH4HS固体的用量,不影
响平衡移动,故②符合;容积不变,充入氮气,反应气体混
合物各组分的浓度不变,平衡不移动,故③符合;充入氮
气,保持压强不变,体积增大,反应气体混合物各组分的
浓度降低,压强降低,平衡向正反应方向移动,故④不符
合;答案选 D.
9.解析:(1)若在5分钟时反应达到平衡,此时测得 NH3 的
物质的量为02mol,消耗01mol氮气,平衡时氮气的浓
度是0.2mol-0.1mol
2L =005mol
L-1,消耗氢气的物
质的量是 02 mol×15=03 mol,氢 气 的 转 化 率 为:
0.3mol
0.6mol×100%=50%
.
(2)A.加了催化剂加快反应速率,不影响平衡移动,氢气
的转化率不变,A项不符合;B.增大容器体积,压强减小,
平衡向逆反应方向移动,氢气转化率减小,B项不符合;
C.正反应为放热反应,降低反应体系的温度,平衡正向移
动,氢气的转化率增大,C项符合;D.加入一定量 N2,平
衡正向移动,氢气的转化率增大,D项符合;答案选CD.
56
(3)① 由 反 应 可 知 平 衡 常 数 的 表 达 式 为:K =
c2(NH3)
c(N2)c3(H2)
;②正反应为放热反应,升高温度平衡逆
向移 动,平 衡 常 数 减 小,故 K1>K2;③400℃ 时,反 应
2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数与 N2(g)
+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数互为倒数,则400℃
时,反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数
K= 10.5=2
,此时浓度商Qc=
4×23
62
=89<K=2
,反应向
正反应方向进行,则该反应有v(N2)正 >v(N2)逆 .
答案:(1)005mol/L 50%
(2)CD
(3)①
c2(NH3)
c(N2)c3(H2)
②> ③2 >
高考冲浪
1.B A.由方程式可知,该反应是一个气体分子数增大的反
应,即熵增的反应,反应ΔS>0,故 A错误;B.由反应方程式
可知,反应平衡常数 K=
c4(N2)c6(H2O)
c4(NH3)c(O2)c4(NO)
,故
B正确;C.由方程式可知,反应中每消耗4mol氨气,转移
12mol电子,则反应中消耗1mol氨气转移电子的数目为
3×4×14×602×10
23=3×602×1023,故C错误;D.实
际应用中,加入尿素的量越多,尿素水解生成的氨气过
量,柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大,故 D错
误;答案选B.
2.B A.Na2CS3 中硫元素为-2价,还原性比较强,能被氧
化,故 A错误;B.类比 Na2CO3 溶液,O与S同主族,可知
Na2CS3 溶液显碱性,故B正确;C.由反应方程式可知,固
体与液体反应制备了硫化氢气体,故该制备反应是熵增
过程,故C错误;D.S的原子半径比 O 大,故 CS键长
比CO 键长长,键能小,故 CS2 的热稳定性比 CO2 的
低,故 D错误;答案选B.
假期必刷7 电离平衡
1.C A.如果起始时醋酸和盐酸的浓度相同、体积相同,醋
酸和盐酸溶质的物质的量相等,与足量的锌反应产生的
氢气的质量也相同,故 A正确;B.pH 相等时,CH3COOH
CH3COO- +H+,HClH+ +Cl-,电离出相同
浓度的氢离子,则c(Cl- )=c(CH3COO- ),故 B 正确;
C.NaHA的水溶液呈酸性,并不能说明该盐不水解,故 C
错误;D.溶液的酸碱性是由c(H+)和c(OH-)的相对大
小来决定的,当c(H+ )>c(OH- )时,溶液呈酸性,故 D
正确;答案选C.
2.A A.H3PO3 是二元弱酸,则分子中只有2个—OH,其
结构式 为 P
O
HO OHH
,A 错 误;B.开 始 时 溶 液 中 的
H3PO3 电离出 H+,对水的电离起抑制作用,逐滴滴加足
量稀 NaOH 溶液,恰好完全反应前,溶液中 H+ 的浓度逐
渐减小,水的电离程度增大;恰好完全反应时,溶液中溶
质为 Na2HPO3,HPO2-3 水 解 促 进 水 的 电 离,继 续 滴 加
NaOH 溶液,溶液中 OH- 浓度增大,抑制水的电离,B正
确;C.H3PO3 是一种二元弱酸,与足量 NaOH 溶液反应
生成正盐为 Na2HPO3,总反应的离子方程式为 H3PO3+
2OH-HPO2-3 +2H2O,C 正确;D.加热0.1mol
L-1Na2HPO3 溶液,水的Kw 增大,水电离的 H+ 浓度增
大,溶液的pH 可能减小,D正确.
3.B 电 离 平 衡 常 数 越 大,弱 酸 的 酸 性 越 强.25℃ 时 ①
HNO2、② HClO、③ HCN 的 电 离 常 数 依 次 为 724×
10-4、290×10-8、617×10-10,所以该温度下相同浓度
的上 述 三 种 酸 溶 液,酸 性 由 强 到 弱 的 顺 序 是 HNO2>
HClO>HCN;答案选B.
4.D
5.A A.制备胡粉的过程中,Pb从0价升高到+2价,涉及
氧化还原反应,A 错误;B.CH3COOH 为醋酸,在水溶液
中不能完全电离,属于弱电解质,B正确;C.胡粉的化学
式为 Pb2(OH)2CO3,属于碱式盐,C 正确;D.醋酸易挥
发,装置不密闭会导致其逸出,最终产率下降,D正确;答
案选 A.
6.A A.常温下,pH=3的醋酸与pH=3的盐酸溶液中氢
离子浓度相同,等体积混合后,氢离子浓度不变,混合溶液
的pH=3,A正确;B.100mL2molL-1盐酸与锌片反
应,加入适量的氯化钠溶液,盐酸的浓度降低,反应速率
减慢,B错误;C.铁片和稀硫酸反应制取氢气时,滴加几
滴硫酸锌溶液不会加快氢气的生成速率,C 错误;D.向
01molL-1CH3COOH 溶液中加入水稀释,氢离子的
物质的量增加,醋酸的物质的量减小, c(H
+)
c(CH3COOH)
=
n(H+)
n(CH3OOH)
,比值增大,D错误.
7.BD
8.(1)
c(CH3COO-)c(H+)
c(CH3COOH)
c(OH-)c(NH+4 )
c(NH3H2O)
(2)电离能力 弱电解质电离能力的相对强弱 (3)温度
一定
高考冲浪
1.D A.H218O 分子中 H 原子无中子,18O 原子的中子数
为10,则0.1molH218O中含有的中子数为 NA,故 A 错
误;B.由 反 应 方 程 式 H2C2O4+2KClO3+H2SO4
2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O 可知,每生成2mol
ClO2 转移电 子 数 为 2 mol,则 每 生 成 67.5gClO2,即
1molClO2 转移电子数为NA,故 B错误;C.未给出草酸
溶液的体积,无法计算氢离子 的 物 质 的 量,故 C 错 误;
D.1个二氧化碳分子中含有2个σ键和2个π键,则标准
状况 下 22.4L CO2,即 1 molCO2 中 含 σ 键 数 目 为
2.0NA,故 D正确.
2.D A.H2S在离子方程式中应以化学式保留,正确的离
子方程式为 Cu2+ +H2SCuS↓+2H+,A 项错误;
B.酸性条件下 NO-3 会将 H2SO3 氧化成 H2SO4,Ba2+ 与
SO2-4 形成BaSO4 沉淀,滴加少量Ba(NO3)2 时的离子方
程式为 Ba2+ +2NO-3 +3H2SO3 BaSO4↓+2NO↑
+2SO2-4 +4H+ +H2O,滴加足量 Ba(NO3)2 时的离子
方程 式 为 3Ba2+ +2NO-3 +3H2SO3 3BaSO4↓ +
2NO↑+4H+ +H2O,B 项错误;C.电离平衡常数:Ka1
(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),Cl2 与水反应生
成的 HClO与NaHCO3 不反应,正确的离子方程式为Cl2
+HCO-3 Cl- +HClO+CO2,C 项 错 误;D.Cu 与
FeCl3 溶液反应生成 CuCl2、FeCl2,反应的离子方程式为
Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+,D项正确.
假期必刷8 水的电离和溶液的pH
1.D A.锥形瓶洗净后不需要用待测食醋润洗,如果润洗,
消耗的 NaOH 标准溶液偏大,使测定结果偏大,A 错误;
B.滴定管润洗后,润洗液应从下端流出,B错误;C.滴定
读数时,应单手持滴定管上端,使滴定管垂直向下,C 错
误;D.凡士林是一种软膏状有机物,有滑腻感,旋塞处涂
66
假期必刷6 化学反应的调控
化
学
反
应
的
调
控
化学反应速率
温度
压强
催化剂
ì
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í
ï
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ï
化学平衡
温度
压强{
合成氨条件的选择
温度:400℃~500℃
压强:10MPa~30MPa
催化剂:铁触媒
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一、工业合成氨的原理是N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4kJmol-1,从速
率角度分析,反应需要在 (填“较
高”或“较低”)温度下进行,而从提高反应物
转化率的角度分析,反应需要在
(从压强和温度方面回答)条件下进行,原因
是合成氨的反应为
.
二、合成氨反应条件的原理分析
1.反应原理:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
ΔH=-92.4kJmol-1.
2.反应特点
3.影响因素
(1)增大合成氨反应速率的措施:升高温度,
增大压 强,增 大 反 应 物 浓 度,使 用 催 化
剂等.
(2)提高平衡混合气体中氨的含量措施:降低
温度,增大压强,增大反应物浓度等.
三、实际合成氨工业中选择的生产条件
1.压强:合成氨厂一般采用的压强为
.
2.温度:一般采用的温度为 .
3.催化剂:合成氨工业普遍使用的是以铁为主
体的多成分催化剂,又称 .
一、较高 低温、高压 正反应为气体体积减
小的放热反应
二、2.可逆 减小 <
三、1.10MPa~30MPa 2.400℃~500℃
3.铁触媒
1.在一恒容密闭容器中,加入X、Y和合适的
催化剂,发生反应:X(g)+Y(s) Z(g)
ΔH>0,在不同温度下,反应开始时,Z的生
成速率的变化如图所示.下列说法正确
的是 ( )
A.可用体系的压强作为化学平衡状态的
标志
B.400℃时,催化剂的活性最高,化学反应
速率最快
C.400℃和200℃时X的平衡转化率都比
300℃时高
D.实际工业生产中,容器的温度宜控制在
250℃左右
2.把NO2 和N2O4 的混合气体盛在甲、乙两个
大小相同的连通烧瓶里,然后用夹子夹住橡
皮管,把甲烧瓶放进冷水里(N2O4 没有液
化),乙烧瓶放入热水里,一段时间后,两个
烧瓶中气体具有相同的 ( )
61
A.分子数 B.质量
C.颜色 D.平均相对分子质量
3.对于某已平衡的化学可逆反应,下列有关叙
述正确的是 ( )
A.使用合适的催化剂可以使平衡正向移动
B.升高温度,平衡一定正向移动
C.增加生成物的质量,平衡一定逆向移动
D.有气体参加的可逆反应,减小体积、增大
压强能够加快反应速率
4.在合成氨的工业中,为增加氨的日产量而采
取的措施中,与平衡移动无关的是 ( )
A.不断将氨分离出来
B.使用催化剂
C.增大原料气的浓度
D.采用2×107Pa~3×107Pa的压强
5.化学反应广泛联系生活、生产及研究领域.
下列叙述与化学反应调控无关的是 ( )
A.油锅起火,盖上锅盖灭火
B.生产糖果,加入食用色素
C.鲜牛奶冷藏,冷链运输
D.工业合成氨,研发新型催化剂
6.CO2 和 H2 在一定条件下可合成CH3OCH3.
已知在恒容密闭容器中发生反应:2CO2(g)+
6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g).下
列判断正确的是 ( )
A.容器中压强不变可说明反应达到平衡
状态
B.增大 H2 浓度,逆反应速率减小
C.若该反应 为 放 热 反 应,则 反 应 不 需 要
加热
D.反 应 过 程 中 正 反 应 速 率 为:v(CO2)
=3v(H2)
7.2022年,全球首套千吨级二氧化碳加氢制
汽油装置在中国山东开车成功,生产出符合
国Ⅵ标准的清洁汽油产品,对助力实现“碳
中和”及缓解石油短缺具有重大意义.其合
成过程如图所示,下列有关说法正确的是
( )
A.CO转变成烯烃反应只有碳氢键的形成
B.催化剂 HZMSG5可以提高汽油中芳香烃
的平衡产率
C.由图可知合成过程中CO2 转化为汽油的
转化率为78%
D.若生成C5 及以上的烷烃和水,则起始时
CO2 和H2 的物质的量之比不低于5∶16
8.反应NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)在
一定温度下达到平衡.下列各种情况下,不
能使平衡发生移动的是 ( )
①温度、容积不变时,通入SO2 气体 ②移
走一部分NH4HS固体 ③容积不变,充入
氮气 ④充入氮气,保持压强不变
A.①② B.①③
C.①②③ D.②③
9.以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一个容积为2L的密闭容器中加入
02mol的N2 和06mol的H2,在一定条件
下发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
71
ΔH<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时
测得NH3 的物质的量为02mol.则平衡
时,c(N2)= ,H2 的转化率为
%.
(2)平衡后,若提高 H2 的转化率,可以采取
的措施有 .
A.加了催化剂
B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度
D.加入一定量N2
(3)若在05L的密闭容器中,一定量的氮
气和氢气进行如下反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0,其化学平衡常数K
与温度T 的关系如下表所示:
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 05
请完成下列问题:
①写出化学平衡常数K 的表达式 .
②试比较K1、K2 的大小,K1 K2(填
“>”“<”或“=”);
③400℃时,反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)
的化学平衡常数为 ,当测得 NH3、
N2 和 H2 物质的量分别为3mol、2mol和
2mol时,则 该 反 应 有 v(N2)正
v(N2)逆(填“>”“<”或“=”).
1.(2022江苏卷)用尿素水解生成的NH3 催
化还原NO,是柴油机车辆尾气净化的主要方
法.反应为4NH3(g)+O2(g)+4NO(g)
4N2(g)+6H2O(g),下列说法正确的是
( )
A.上述反应ΔS<0
B.上述反应平衡常数
K=
c4(N2)c6(H2O)
c4(NH3)c(O2)c4(NO)
C.上述反应中消耗1molNH3,转移电子的
数目为2×6.02×1023
D.实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机
车辆排放的尾气对空气污染程度越小
2.(2022湖北卷)硫代碳酸钠能用于处理废
水中的重金属离子,可通过如下反应制备:
2NaHS(s)+CS2(l)Na2CS3(s)+H2S(g).
下列说法正确的是 ( )
A.Na2CS3 不能被氧化
B.Na2CS3 溶液显碱性
C.该制备反应是熵减过程
D.CS2 的热稳定性比CO2 的高
催化剂的发展和应用
物理化学之父奥斯特瓦尔德最早提出现
代催化剂的定义:在化学反应里能够改变其他
物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性
质在反应前后都没有改变的物质叫催化剂.
由于在研究催化、化学平衡和化学反应速率方
面的卓著功绩,1909年奥斯特瓦尔德获得诺
贝尔化学奖.
人们对催化剂的认识是长期实践的结果.
早在古代,人类就开始利用曲(酶)酿酒制醋;
中世纪炼金术士用硝石作催化剂,以硫黄为原
料制造硫酸;13世纪,人类发现硫酸能使乙醇
变为乙醚;1835年瑞典化学家贝采尼乌斯首
次提出“催化”的概念;1905年德国科学家哈
伯利用催化剂将空气中的氮气与氢气合成氨,
在工业上取得成果;20世纪30年代,石油炼
制工业广泛使用催化剂;近年来,催化剂更是
发挥着重大的作用.
81