内容正文:
2025一2026学年度高考试题逐题突破——
选择题专练(十)
化学·化学反应速率与化学平衡
总分:32分时间:40分钟
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16
A组
1.反应CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)十N2(g)十2H2O(g)可用于尾气脱硝。下列说法正确
的是
A.该反应的△S<0
B.该反应达到平衡后,移除部分H2O(g),正反应速率增大
C.提高n(NO2):n(CH4)的比例,可增大NO2的平衡转化率
D.该反应每消耗1 mol NO2,转移电子的数目约为4×6.02×1023
2.利用碳氯化反应TiO2(s)十2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)△H=-51kJ·mol-1,
可将TiO2转化为TiC14,再进一步还原得到金属钛。下列说法正确的是
A.碳氯化反应在高温下不能自发进行
B.加压、降温均可增大TCI4的生成速率
C.反应中每消耗1 mol TiO2,转移电子的数目约为2.408×1024
D.将TO2(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反应,可提高Cl2的平衡转化率
3.有关化学反应速率的影响因素,下列说法错误的是
A.反应物浓度越大,反应速率越快
B.温度升高,反应速率一定加快
C.催化剂可以降低反应的活化能
D.反应物粒子的接触面积越大,反应速率越快
4.在两恒容密闭容器中分别充入1molX和3molY发生反应X(g)+3Y(g)二2Z(g),其中甲
为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误
的是
2
A.平衡时升高温度,X的转化率下降
甲
16
B.乙容器条件下平衡常数K,一27kPa
3.5
C.0一5ts,甲容器中u(X)=0.5色kPa·s1
0 t 21 3t 4t 5t 6t
t
时间/s
D.甲中压强不再改变时说明反应已达平衡
5.反应A(g)十3B(g)一4C(g)+2D(g),在不同条件下进行,其平均反应速率最快的是
A.v(A)=2.0mol·L-1·min-1
B.v(B)=0.08mol·L-1·s-1
C.v(C)=7.2mol·L-1·min-1
D.v(D)=0.07mol·L-1·s1
化学X·选择题专练(十)第1页(共4页)
鱼欧花门老
6.一定温度下向容器中加入M发生反应:①M→P,②M→
M
Q,③P三Q。反应体系中M、P、Q的浓度随时间t的变化曲:
线如图所示。下列说法正确的是
A.反应①的活化能大于反应②
B.t1s时,反应③已达平衡
C.该温度下,反应③的平衡常数小于1
D.t2s时,c(Q)=co-c(P)
7.一定条件下,将3molA气体和1molB气体混合于固定容积为2L的密闭容器中发生反应:
3A(g)十B(g)一一4C(g)+2D(s)。2min末该反应达到平衡,生成D的物质的量随时间的变
化情况如图所示。下列说法正确的是
n/mol
A.从开始到平衡,用A表示的化学反应速率为0.6mol·0.8
L1·min-1
B.平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为1:1
C.增大B的浓度可增大活化分子百分数,使反应速率增大
2
3 t/min
D.若平衡后移走C,则平衡向正反应方向移动,化学反应速率加快
8.中国是世界上最大的合成氨生产国之一,合成氨反应原理为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
△H=一92.4kJ·mol-1,反应流程如图所示。下列说法正确的是
N2、H
(洗涤器)
原料气的制取→净化→压缩一→合成分离→液氨
(除尘器)
A.合成塔中充入的N2越多,N2的转化率越大
B.使用催化剂,可提高合成氨的生成速率和平衡产率
C.及时分离出液氨,可提高原料的利用率
D.实际生产中,常采用低温、超高压的条件提高氨的产率
B组
1.已知H2O2在少量I厂作用下,常温时能剧烈分解并放出热量,分解的机理由两步构成:
I.H2O2+I厂H2O+IO(慢反应,△H>0),Ⅱ.H2O2+IO—I+H2O+O2个(快反
应)。能正确表示整个过程的能量变化示意图是
能
能
必
能
量
反应过程
反应过程
反应过程
反应过程
A
⊙
C
D
2.对于反应2S02(g)+O2(g)一2SO3(g),下列有关说法错误的是
A.该反应的△S<0
c2(S03)
B.该反应平衡常数的表达式为K=
c2(S02)c(02)
C.反应中每消耗22.4LO2(标准状况),转移电子数约为2×6.02×1023
D.温度不变,提高c始(O2)或增大反应压强,均能提高反应速率和SO2的转化率
化学X·选择题专练(十)第2页(共4页)
班级
3.一定条件下,在1.0L的密闭容器中进行反应Cl2(g)+CO(g)COC12(g)
△H<0。反应
过程中的有关数据如表:
t/min
0
2
4
6
8
姓名
c(Cl2)/(mol·L-1)
2.4
1.6
0.6
c(C0)/(mol·L-1)
2
得分
0.2
c(COC2)/(mol·L-1)
0
下列说法正确的是
A.该反应在高温下可自发进行
B.1min时,C0的浓度小于1.6mol·L1
C.若保持温度不变,将容器容积扩大一倍,再达新平衡时0.9mol·L1<c(COCl2)<
答题栏
1.8mol·L-1
A组
D.若保持温度不变,在第8min向体系中加入反应涉及的三种物质各1mol,则平衡向逆反
:1
应方向移动
2
4.
某密闭容器中含有X和Y,同时发生以下两个反应:①X十Y一
c/(mol·L-)
3
M十Q;②X+Y一N十Q。反应①的正反应速率v1(E)=k1c(X)·
c(Q)
c(Y),反应②的正反应速率v2正)=k2c(X)·c(Y),其中k1、2为
c(N)
速率常数。某温度下,体系中生成物浓度(c)随时间(t)变化的曲线
43
6
如图所示。下列说法错误的是
2
c(M)
7
A.10s时,正反应速率V1(正)>v2(正)
0123456789105
B.0~6s内,X的平均反应速率v(X)=1.0mol·L1·s1
B组
C.若升高温度,4s时容器中c(N):c(M)的比值减小
D.反应①的活化能小于反应②
5.
我国科研团队研究发现使用GaZrO.双金属氧化物
口表示氧空位
可形成氧空位,具有催化氧化性能,实现CO2加氢
H
2H,
0、0、
制甲醇。其反应机理如图所示。下列说法错误的是
Ga、
Zr
4
氢化
1-0
A.总反应为C0,十3H,催化剂CH,OH+H,0
吸附
CH3
H
H
6
B.增大CO2与H2的投料比能提高CO2的平衡转
+HO
H
化率
Zr
Ga、
7
C.增大催化剂的比表面积可以加快化学反应速
CHOH
率,缩短达到平衡的时间
吸附
脱附
D.催化剂表面甲醇及时脱附有利于二氧化碳的
吸附
化学X·选择题专练(十)第3页(共4页)
广鱼跃花门卷
6.CO2与H2合成甲醇的反应为3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(g)十H2O(g)。在恒压密闭容
器虫,测得平衡体系中CH0H的体积分数与温度,投料比[用,C子
表示]的关系如图所
示。已知该反应的速率方程为v=kc(CO2)c3(H2),300℃、400℃时反应速率常数分别为
1、k2。下列说法错误的是
M
A.该反应的△H<0
BM点和N点反应速率的比位)会
89名
C.加入合适催化剂有利于提高单位时间内CHOH的
n(H)
n(C02)
产量
D.M点CO2的平衡转化率为80%
种不同催化剂作用下,X(g)→Y(g)的反应历程如爱
②
图所示,P、P2为反应中间产物。下列叙述错误的是
催化剂1
A.每一种历程都包含2个基元反应
D
!
B.催化剂1作用下,基元反应③是控速反应
④1
X(g)
一催化剂2
P
C.其他条件相同,升温使X的平衡转化率减小
Y(g)
D.其他条件相同,P1浓度小于P2
反应历程
8.已知:反应I.C2HOH(g)+H2O(g)→2CO(g)+4H2(g)△H1>0
反应Ⅱ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2<0
n(H2O)
2000
反应压强为P时,H2的平衡产率随温度和起始
n(C,H,OHD变化的
1800
d
曲线如图所示(每条曲线上H2的平衡产率相同)。下列说法错误
¥
1200
的是
800f-
A.反应速率:d>c>b
40
048121620
B.反应Ⅱ的平衡常数:d>b
n(H2O)
C.C2HOH转化率:a<b
n(C2H;OH)
D.若其他条件不变,增大压强,d点氢气产率减小
化学X·选择题专练(十)第4页(共4页)·化学X·
【解析】a为C、f为O2;d为FeO3、b为Fe,若d是Fe,不符合
反应①转化;根据盖斯定律,(①+②)×3可得C+O,一
CO2,①②的反应热之和等于等物质的量的C直接被O2氧化
为C0,的反应热;反应①为3C+2Fe,0,高温3C0,+4Fe,生
成4 mol Fe,转移电子12mol,则每生成0.1 mol Fe时,转移电
子的数目为3×6.02×102。
4.D【解析】题给反应历程中没有非极性键形成;由图可知,
1
2N+一→N十3H°为该反应的决速步檗,N、H、
NH的物质的量不确定,无法判断能量大小;由图可知,该条件
下,0.5mol氮气和1.5mol氢气生成1mol氨气放出46kJ热
量,所以合成氨反应的热化学方程式为N2(g)十3H2(g)一一
2
2NH3(g)△H=-92kJ·mol厂1
5.C【解析】NH(g)的标准摩尔生成焓为一45.9k·mol1
N2H,(I)的标准摩尔生成焓为50.6kJ·mol1,N2和H2反应
生成NH3放热,而生成N2H4吸热,则NH3的能量比N2H低,
热稳定性NH,(I)<NH3(g);由图中信息知,O2(g)+2H2(g)
=2H2O(g)△H=-483.6kJ·mol1,因为H2O(1)的能量
低于H2O(g),所以O2(g)+2H2(g)—2H2O(1)△H<
一483.6kJ·mol-1;N2H4(1I)的标准摩尔生成焓为50.6kJ·
mol1,则N2(g)+2H2(g)—N2H4(1)△H=+50.6kJ·
mol-1,由△H=反应物的总键能一生成物的总键能,则1mol
N2H,(I)的键能小于1molN2(g)与2molH2(g)的键能之和;
3
表示N2H4(I)标准燃烧热的热化学方程式为N2H(I)十O2(g)
一N2(g)十2H2O(I),N2H4(I)标准摩尔生成焓为50.6kJ·
mol-1,H2O(g)标准摩尔生成焓为一241.8kJ·mol-1,可以求出
N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=
-534.2kJ·mol-1
6.D【解析】题述循环过程涉及的能量转化为太阳能→热能→化
学能→热能→电能:结合已知条件可知,2molH2SO4(1)完全分
解为二氧化硫、氧气和水蒸气,吸收热量551kJ,热化学方程式
4
表示为2H2SO4(1)—2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)△H=
+551kJ·mol1;64gS的物质的量为2mol,已知64g固态硫
完全燃烧放出热量为592kJ,则1molS完全燃烧放出热量
296kJ,热化学方程式为S(s)+O2(g)一SO2(g)△H
一296kJ·mol1;根据盖斯定律,一(反应I+反应Ⅲ)=反应Ⅱ
△H=-551kJ·mol-1+296kJ·mol1=-255kJ·mol-1。
7.C【解析】A项,由反应机理图可知,反应②的活化能最大,反
应速率最慢,为决速步骤;B项,由元素守恒和电荷守恒可知,反
5
应①的化学方程式为HNO3+H2SO,一NO+HSO,+
H2O;C项,由图可知,苯环中碳原子为sp2杂化,中间产物
HO SO
与硝基相连的碳原子为sp3杂化,
-H
-H
中饱
NO2
和碳原子为$p杂化;D项,由反应历程可知,反应③的活化能
NO2
HO,SO
低于反应④,且
的稳定性大于
H
,故反应③为
-H
NO,
NO
主反应,
为主产物。
8.B【解析】由反应示意图可知反应过程中存在碳氧等极性键断
8.
裂、氢氢非极性键断裂,碳氢等极性键生成,但不存在非极性键
的形成;物质I为反应起点存在的物质,且在整个过程中量未
发生改变,物质I为催化剂,物质Ⅱ、Ⅲ为中间过程出现的物质,
为中间产物;催化剂可以降低反应的活化能,但不能改变反应
的焓变,也不能提高转化率;该图为钉(Ru)基催化剂催化CO。
(g)和H2(g)的反应示意图,反应生成46g液态HCOOH时放
出31.2kJ的热量,反应中氢化合价由0变为十1,电子转移关
系为HCOOH~H2~2e,则每转移1mole,放出15.6kJ的
热量。
化学选择题专练(九)
A组
C【解析】该装置为原电池,铜离子在硫电极得到电子,因此硫
电极为正极,电极反应式为2Cu2++S十4eCu2S,锂电极为
负极,电极反应式为Li一e一Li;原电池中阳离子向正极
(硫电极)移动;依据得失电子守恒可知,每消耗1olS,同时消
耗4 mol Li。
B【解析】Zn电极为负极,发生氧化反应Zn-2e一Zn2+
MnO2为正极,发生还原反应MnO2+2e+4H+一Mn2++
2H2O,加入KI后,发生反应MnO2+3I+4Ht一Mn2++
I5+2H2O、I5+2e
一3厂,碘离子为催化剂。加入KI后,如
有0.6molI厂参加反应,需得到0.4mol电子,理论上负极减少
0.2 mol Zn,质量为13g;充电时阳极电极反应式为3I厂-2e
-I5、Mn2++2H20-2e
一MnO2十4H+,电路中每通过
2moleˉ,阳极区溶液减少的质量小于1 mol MnO2的质量,小
于87g;放电时的总反应为Zn+MnO2+4H+=Zn2++Mn2+十
2H2O;PBS膜能够防止脱落的二氧化锰与锌接触构成微电池,
减少锌的损耗,能有效抑制电池的自放电。
B【解析】酸性燃料电池中,乙醇发生失电子的氧化反应生成
醋酸,则乙醇所在Pt电极为负极,负极反应式为CHCH2OH
4e+H2O一4H++CH COOH,O,所在的Pt电极为正极
发生得电子的还原反应,正极反应式为O2十4e十4H+
2H2O,放电时,电子由负极经过导线流向正极,据此分析解答
氧气通人的Pt电极为电池正极,电子流入正极;电池工作时,质
子(H+)通过质子交换膜从负极流向正极;不是标准状况下,O,
的物质的量无法判断。
B【解析】电池工作时,电子从B极流出,则B极为负极,A极
为正极。放电时,正极反应为VO+e+2H一VO2+十
H20,充电时,阳极反应为V02++H20-e一VO对+2H*,
放电时,负极反应为V2+一e一V3+,充电时,阴极反应为
V3+十e=
一V2+。通过电池堆外泵的作用,储液罐中的电解
液不断送入正极室和负极室内,以维持离子的浓度,实现电池
的充放电,放电时,正极消耗VO,应通过泵向A极室送
入VO。
C【解析】糯米的主要成分为淀粉,不是蛋白质。
D【思路分析】根据图示,左侧反应室HSO经反应后生成
H2S2O4,S元素的化合价降低,电源a是负极,b是正极,电解池
中,H+应该向左侧即阴极移动,所以隔膜应该是质子交换膜。
【解析】由分析可知,阴极电极反应式为2HSO?十4H+十2e
一H2S2O4十2H2O;S元素化合价由十4升高到十6,失去2个
电子,N元素化合价由+2降低到0,得到2个电子,根据得失电
子守恒,在相同条件下,吸收SO2和NO的体积比为1:1。
D【解析】由题意可知,铜电极为电解池的阳极,在氯离子作用
下,铜在阳极失去电子发生氧化反应生成Cu2C2,铂电极为阴
极,水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离
子,氢氧根离子通过阴离子交换膜进入阳极区。根据分析,结合
得失电子守恒可知Cu2O~Cu2Cl2~2Cu~2e~H2,电解得到
7.2g氧化亚铜时,阴极区溶液减少H2和进入阳极区OH厂的
7.2g
质量,即水的质量,为44g·mo立X2X18g·mo=1.8g。
A【思路分析】如图所示,b电极上的反应为酒石酸失电子生
成二氧化碳,电极反应式为C4HO。一10e+2H2O
4CO2个+10H+;根据题干信息,该电池将分解水和燃料电池技
术相结合,则a电极上的反应为水得电子生成氢气:2H2O+2e
-H2+20H
【解析】溶剂是水,当两电极均转移10mol电子时,a电极消耗
10mol水生成10 mol OH,b电极消耗2mol水生成10mol
·5
参考答案及解析
H+,则放电过程消耗12mol水、生成10mol水,溶剂质量改6.D【解析】由图可知,Si转化为SiO2,Si元素失去电子化合价
变;据分析可知,X为H2;根据b电极的电极反应式有10eˉ~
升高,则Si@C电极为负极,MnO2转化为Mn+,Mn元素得到
4C02,则产生1molC02转移2.5mol电子;当两电极均转移
电子化合价降低,MO2电极为正极。存在质子交换膜,说明是
10mol电子时,产生C02和H2的物质的量之比为4:5,在相
在酸性条件下,则负极反应式为Si一4e+2H2O一SiO2+
同条件下,物质的量之比等于体积比,则a、b两电极上产生气体
4H+,正极反应式为MnO2+2e+4H+-Mn2++2H2O,以
的体积比为5:4。
此解题。根据放电时负极反应式可知,导线上每通过0.2mol
B组
电子,则会生成0.05 mol Si02。
7.C【解析】若用铅电极代替石墨电极,铅会在阳极失去电子发
B【解析】图甲左边烧杯中CuSO4浓度小,左侧电极反应式为
生氧化反应生成铅离子,所以不能用铅电极代替石墨电极;铅
Cu一2e一Cu2+,故a是负极,b是正极;要在铁钥匙上镀银,
电极为电解池的阴极,石墨电极为阳极,双极膜解离出来的氢
即d作阴极,c作阳极,故a接d,b接c;Cu+不能进入盐桥;设
氧根离子进入阳极区,氢离子进入阴极区;铅电极为电解池的
左池中CuSO4浓度增大xmol·L1,右池减小xmol·L1,
阴极,酸性条件下草酸在阴极得到电子发生还原反应生成乙醛
则0.5+x=3.5-x,解得x=1.5mol·L1,则n(CuS04)=
酸和水,电极反应式为HOOC-COOH+2eˉ+2H+
0.5L×1.5mol·L-1=0.75mol,根据得失电子守恒可得关系
HOOC一CHO+H2O;铅电极为电解池的阴极,除酸性条件下
式Cu2+~2Ag,则析出1.5 mol Ag其质量为162g。
C【解析】由图可知,铁电极为原电池的负极,铁失去电子发生
草酸在阴极得到电子发生还原反应生成乙醛酸和水外,H也
氧化反应生成亚铁离子,电极反应式为Fe一2eˉ一Fe+,CCF
可以在阴极得到电子发生还原反应生成氢气,则石墨电极析出
电极为正极,在水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反
1ol氧气时,无法计算铅电极附近生成乙醛酸的物质的量。
应生成过氧化氢和氢氧根离子、UO+在正极得到电子发生还
8.D【思路分析】电极M区进入的是稀硝酸,出来的是浓硝酸,
原反应生成UO2,电极反应式为O2+2H2O+2e一H2O2+
则电极M为阳极,水被氧化得到氧气和氢离子,A为氧气,硝酸
2OH、UO++2e一UO2,生成的UO2与过氧化氢反应生
根离子向左移动;电极N为阴极,水放电产生氢气和氢氧根离
成(U02)02·2H20,反应的化学方程式为U02十2H2O2
子,B为氢气,铵根离子向右移动,以此解题。
(UO2)O2·2H2O。由分析可知,生成(UO2)O2·2H2O的反
【解析】由分析可知,I室电极反应式为2H2O一4e
应中氧化剂H2O2与还原剂UO2的物质的量之比为1:1。
O2个+4H+,发生氧化反应,电极M为阳极,接外电源的正极;
C【解析】由题干图示信息可知,图中实线代表放电过程,放电
由分析可知,电极N为阴极,电极反应式为2H2O+2e
时n极为正极,其电极反应为NiO(OH)+H2O+e
2OH+H2个;每产生标准状况下22.4LO2,根据得失电子守
Ni(OH)2十OH,m极为负极,其电极反应为LaNiH:
恒,Ⅲ室要生成2olH2,溶液质量减少4g,同时依据电荷守
6e十6OH=LaNi5十6H2O,此电池的总反应为LaNis H6十
恒,4 mol NH通过阳离子交换膜进人Ⅲ室,溶液质量增加
6NiO(OH)一LaNi十6Ni(OH)2;虚线代表充电过程,充电时
72g,所以Ⅲ室溶液的质量理论上共增加68g;Ⅱ室中的NO3
阳极即n极反应为Ni(OH)2十OH-e=NiO(OH)+
要进入I室,所以离子交换膜I为阴离子交换膜,NH要进人
H2O,阴极即m极反应为LaNi十6H2O+6e一LaNi,Hs十
Ⅲ室,离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜。
6OH,总反应为LaNi,十6Ni(OH)。电解LaNi,H。十
化学选择题专练(十)】
6NiO(OH),据此分析解题。由分析可知,充电时,n极为阳极
发生氧化反应:电子不能经过电解质溶液;由分析可知,放电时
A组
若转移1mole,则有1molK+从左侧移向右侧,同时储氢合
金里1molH进入左侧溶液,故隔膜左侧电解质溶液的质量减
1.D【解析】根据反应方程式可知,反应物气体物质化学计量数
少39g-1g=38g。
之和是3,生成物气体物质化学计量数之和是4,因此该反应是
D【思路分析】放电时,该装置为原电池,Z为负极,发生氧化
嫡增的反应,故该反应的△S>0;H2O(g)是生成物,在该反应
反应Zn-2e+4OH一[Zn(OH)4]2-;1T-MoS2为正极,发
达到平衡后,若移除部分H2O(g),逆反应速率瞬间减小,正反
生还原反应O2+4e+4H+一2H2O;充电时,该装置为电解
应速率不变,由于正>,故化学平衡正向移动,平衡移动过
池,[Zn(OH)4]2-在阴极(b极)得电子生成Zn,H20在阳极(a
程中正反应速率逐渐减小;若提高n(NO2):n(CH,)的比例,
极)失电子生成O2。
化学平衡正向移动,CH的平衡转化率增大,但NO2的平衡转
【解析】电子只在导线中移动,不进入电解质溶液,电子流向为
化率降低:根据反应方程式可知,每有2 mol NO2反应,会转移
b→导线→a;放电时,负极区电解质溶液增加的质量为失电子的
8mol电子,则当消耗1 mol NO2时,转移电子的物质的量是
锌和双极膜电离出来的OH的质量和,根据电极反应式可知
4mol,则转移的电子数目约为4×6.02×1023。
每消耗0.1molO2,转移0.4mol电子,有0.2 mol Zn失电子进2.C【解析】碳氯化反应是放热、熵增的反应,根据△H-T△S<
入溶液,0.4 mol OH由双极膜进入负极区,则质量增加(0.2×
0,则该反应在任意温度下均能自发进行:降温反应速率减小,因
65十0.4×17)g=19.8g;阳极电势高于阴极电势,由思路分析
此不能增大TiC1的生成速率;根据方程式分析,消耗1mol
可知,充电时a电极电势高于b电极电势;充电时,阳极反应为
TiO2,转移4mol电子,反应中每消耗1 mol TiO2,转移电子的
2H20-4e-O2个+4H+,阴极反应为[Zn(OH)4]2-+2e
数目约为2.408×1024;将Ti02(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反
—Zn+4OH,总反应为2[Zn(OH)4]2-=2Zn+O2↑+
应可增大C2的反应速率,但不能提高平衡转化率。
4OH+2H20。
3.B【解析】对于需要催化剂的反应,温度升高可能导致催化剂
D【思路分析】根据光合菌产生的O2得电子结合H得到
活性降低,反应速率减小。
H2O,可知碳棒a为正极,FeS2在硫氧化菌的作用下被氧化为
4.
C【解析】甲容器在绝热条件下,随着反应进行,压强先增大后
S,S在硫氧化菌的作用下被氧化为SO?
减小,刚开始压强增大的原因是容器温度升高,说明题述反应
【解析】根据分析可知b极为负极,a极为正极,正极的电势高
过程为放热反应,平衡时升高温度,X的转化率下降;乙容器中
于负极;根据图示,碳棒b为负极,失电子发生氧化反应,存在电
b点达到平衡状态,压强为3pkPa,根据化学方程式,列三
极反应S-6e十4H2O一SO+8H+;酸性增强不利于菌落
段式:
存活,负极失电子发生的氧化反应会减慢,故工作一段时间后
X(g)+3Y(g)=2Z(g)
电池效率降低;a为正极,电极反应为O2十4e+4H
始/mol
1
3
0
2H2O,每生成1 mol SO?,电路共转移7mol电子,理论上消耗
转/mol
x
3x
2x
标准状况下39.2LO2。
平/mol
1-x3-3x
2x
高考试题逐题突破
4p:3力=4:(4一2x),解得x=0.5,各物质的分压P(X)=
0.5pkPa、P(Y)=1.5pkPa、P(Z)=1.0pkPa,平衡常数K。=
P(X)·P3(Y27DkPa,甲容器中到c点时,容器压强为
P2(Z)
16
3.5pkPa,则混合气的总物质的量为3.5mol,根据方程式得
P(X)=0.75pkPa、P(Y)=2.25pkPa、P(Z)=0.5pkPa,则
△P(X)=pkPa-0.75pkPa=0.25pkPa,在0~5ts内,用X表
示的反应速率(X)=△P(XD-0.252kPa·s1=0.052kPa
5t s
5t
t
s1;当甲容器中压强不变时,说明反应达到平衡状态
5.D【解析】同一反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数
之比,根据反应A(g)+3B(g)一4C(g)十2D(g),将选项中反应
速率都换算成A的反应速率。A项,v(A)=2.0mol·L1·
min1≈0.033mol·L1·s1;B项,o(A)=
3V(B)≈
0.027mol·L1·s-1;C项,v(A)=
4(C)=0.03mol.L1.
1
s;D项,(A)=2(D)=0.035mol·L1·s1。
6.D【解析】由图可知,0t1s时间段,M同时生成P和Q,但生
成物中P多Q少,说明反应①容易发生,活化能比反应②的低;
t1s后,P在减少,Q在增多,反应③并未达到平衡;反应③的平
衡常数K=c(Q)
。P,由图知,平衡时,Q的浓度大于P的浓度,故
K>1;t2s时,由题意可知,M转化为P和Q,P转化为Q,所以
c(Q)=c。-c(P)。
7.B【解析】由题意可列三段式:
3A(g)+B(g)=4C(g)+2D(s)
始/mol
3
1
0
0
转/mol
1.20.4
1.60.8
平/mol
1.80.6
1.60.8
从开始到平衡,用A表示的化学反应速率为0.3mol·L1·
min1;D为固体,反应前后气体分子数相等,所以压强不变;增
大反应物浓度,活化分子百分数不变;若平衡后移走C,则平衡
向正反应方向移动,化学反应速率减慢。
8.C【解析】合成塔中充入的氨气越多相当于增大氨气浓度,平
衡向正反应方向移动,但氨气的转化率减小;使用催化剂,化学
反应速率加快,但平衡不移动,氨气的平衡产率不变;及时分离
出液氨,生成物氨气的浓度减小,平衡向正反应方向移动,反应
物的转化率增大,原料的利用率增大:为提高合成氨的综合效
益,实际生产中,常采用适宜高温、适宜高压的条件提高氢产率。
B组
1.B【解析】总反应为放热反应,则生成物能量小于反应物能量;
第一步为慢反应,第二步为快反应,则第一步活化能大于第二步
活化能。
2.C【解析】该反应为气体分子数减少的反应,则△S<0;该反应
c(SO)
平衡常数的表达式为K一。(S02)·c(02)每消耗2.4L(标
准状况)即1mol氧气时,转移4mol电子,转移电子数为4×
6.02×1023;增大反应物浓度或增大压强均能提高化学反应速
率,增大氧气的浓度或增大压强均有利于该反应正向移动,从而
提高二氧化硫的转化率。
3.B【解析】正反应为气体体积减小的反应,则△S<0,又因
△H<0,所以高温条件下△G=△H一T△S>0,反应不能自发
进行;前2min内C0平均反应速率为u(C0)=u(C,)=
At
2.4-1.6
2
mol·L1·min1=0.4mol·L1·min1,但前
2min内c(CO)逐渐减小,v(CO)也逐渐减小,所以前1min内
CO平均反应速率v(CO)>0.4mol·L1·min1,后1min内
CO平均反应速率v(CO)<0.4mol·L1·min-1,则前1min
内△c(CO)>0.4mol·L1,所以1min时,CO的浓度小于
1.6mol·L1;达到平衡时c(C0Cl2)=1.8mol·L1,保持温
度不变,将容器容积扩大一倍,此时c(C0Cl2)=0.9mol·L1,
同时减小压强,平衡逆向移动,所以再达到新平衡时c(COC2)<
0.9mol·L1;6min时,△c(Cl2)=△c(C0)=(2-0.2)mol·
L1=1.8mol·L1,此时c(Cl2)=(2.4-1.8)mol·L-1=
0.6mol·L-1,所以6min时已达平衡,平衡时c(Cl2)=
0.6mol·L1、c(C0)=0.2mol·L1、c(C0Cl2)=1.8mol·
c(COCl2)
1.8
L,即平衡常数K=c(C)·c(C0-0.6X0.2=15,保持温
度不变,在第8min向体系中加入反应涉及的三种物质各1mol
后,C2、C0、C0C2三种物质浓度分别为1.6mol·L1
2.8
1.2molL12.8molL1,此时Q=1.6x,2=1.46<15,
则平衡正向移动。
C【解析】由图可知,初始生成M的速率大于N,则k1>k2,
10s时两个反应均达到平衡状态,由于1(正)=k1c(X)·c(Y)、
v2正)=k2c(X)·c(Y),则正反应速率V1(正)>v2(正);①②反应
中X和Q的系数均为1,则0~6s内,X的平均反应速率
o(X)=(Q》=音olLs1-1molL1s4s后
M浓度减小,可能为Q浓度增大导致反应①逆向移动所致,因
为不能确定2个反应的吸热和放热情况,故不能确定升高温度,
4s时容器中c(N):c(M)的比值变化情况;由图可知,初始生
成M的速率大于N,则反应①的活化能小于反应②。
B【解析】根据反应机理图可知,总反应为C0,十3H,催化剂
CH3OH+H2O;增大CO2与H2的投料比,平衡正向移动,但
CO2的平衡转化率降低;增大催化剂的比表面积可以加快化学
反应速率,平衡不移动;甲醇从催化剂表面脱附后有氧空位,有
利于CO2的吸附。
B【解析】A项,由图像可知,在投料比相同时,温度越高,
CH3OH的体积分数越小,该反应为放热反应,△H<0。B项,
在恒压密闭容器中,M点和N点投料比相同,温度不同,N点
CHOH的体积分数小于M点,则N点反应物的体积分数大
于M点,可知N点反应物的浓度(用c2表示)大于M点(用c1
表示,调得-二8会:心项怎化莉能如
快反应速率,可以提高单位时间内CHOH的产量;D项,M点
投料比n,)
(C0,)=3,设H,为3mol,C0,为1mol,列三段式:
3H2(g)+CO2(gCHs OH(g)+H2 O(g)
始/mol
3
1
0
0
变/mol
3x
x
平/mol
3-3.x1-x
平衡时混合气体总物质的量为(4一2x)mol,平衡体系中
、1
CH,0H的体积分数=4-2z=3,解得x=0.8,M点C0,的
平衡转化率为80%。
D【解析】催化剂1作用下,基元反应为①和③,催化剂2作用
下,基元反应为②和④。催化剂1作用下,能垒③>①,基元反
应③为控速反应。总反应是放热反应,升温,平衡向逆反应方向
移动,X平衡转化率降低。观察图像,生成P1较快,消耗P1较
慢;生成P2较慢,消耗P2较快,故其他条件相同,P,浓度大
于P2。
n(H2O)
B【解标】6,c,d三点的起始m(C,H,OHm相同,且均处于平衡
状态,温度越高,达到平衡时的反应速率越快,由温度b<c<d
可知,b、c、d三点的反应速率为d>c>b;反应Ⅱ为放热反应,
升温平衡逆向移动,平衡常数减小,平衡常数为d<b;b点相当
于在a点的基础上增加n(H2O),C2HOH转化率增大;反应Ⅱ
前后气体分子数相等,平衡不受压强影响,增大压强,反应I逆
向移动,氢气产率减小。
·6
化学选择题专练(十一)
液混合至pH=7时,根据电荷守恒c(A)+c(OH)
c(M+)+c(H+)和pH=7得到c(A)=c(M+);X点与Z
点溶液等体积混合,得到溶质是MA和HA的混合溶液,且
A组
HA物质的量浓度大于MA物质的量浓度,一般来说溶液显
C【解析】向盐酸和醋酸的混合溶液中加入少量CH3 COONa
酸性。
固体,则c(CH3COO)变大,醋酸电离平衡逆向移动,
7.D【解析】酸、碱均会抑制水的电离,可以水解的盐能促进水的
c(CH COOH)变大,但没有c(CH3COO)变大的多,故
电离,pH=11的氨水中由水电离出的c(OH)为1×10-11mol·
c(CH2 COO)
L1,pH=11的Na2C0,溶液中水电离的c(OH)为1×
c(CH,COOD变大:加人10.0mL相同浓度的NaOH溶液,溶
10-3mol·L1;氢氧化钠为强碱,100mLpH=11的NaOH溶
液中为氯化钠和醋酸混合物,显酸性,所得溶液pH<7;加入
液加水稀释至1L,所得溶液pH为10,氨水是弱电解质,存在
15.0 mL NaOH溶液,若所得溶液pH<7,说明溶液显酸性,即
电离平衡,pH=11的氨水加水稀释至1L,所得溶液pH>10;
酸有剩余,酸抑制水的电离,故水电离产生的c(H+)<
等浓度等体积的盐酸和醋酸溶液,二者溶质的物质的量相等,
10-mol·L;加入20.0mL相同浓度的NaOH溶液,根据
当分别加入等体积等浓度的NaOH溶液时,盐酸变为氯化钠溶
元素守恒c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(CI)=c(Na+)=
液,溶液显中性,此时醋酸变为醋酸钠溶液,醋酸钠水解使溶液
呈碱性,因此若要使醋酸溶液呈中性,必须少加一些氢氧化钠
0.1molL×号≈0.067molL
溶液;盐酸中加CH,COONa固体,两者发生反应生成醋酸,对
D【解析】CIO-+H2O=OH+HCIO,CIO水解生成
水的电离抑制作用减小,水的电离程度增大,向CH3COOH溶
OH,溶液显碱性,但是HCIO会漂白pH试纸,故无法用pH
液中加入少量CH3 COONa固体,会使醋酸的电离平衡逆向移
动,pH增大,对水的电离抑制作用减小,水的电离程度增大。
试纸测出NaClO溶液的pH。
8.B【解析】由图可知,a点为0.1mol·L1叠氨酸溶液,b点为
B【解析】①2mL0.1mol·L1盐酸、②2mL0.1mol·L1
叠氮酸和叠氮酸钠的混合溶液,溶液呈中性,C点为叠氮酸钠溶
醋酸浓度相等,向两溶液中分别加入等量的镁条,开始阶段醋
液,d点为叠氮酸钠和氢氧化钠的混合溶液,溶液呈碱性。水电
酸反应慢,说明醋酸电离出的氢离子浓度小,进一步说明醋酸
离出的氢离子浓度越大,水的电离程度越大,由图可知,c点水
部分电离,能证明醋酸是弱电解质;向②中滴加③,发生酸碱中
的电离度最大;由分析可知,c点为叠氨酸钠溶液,溶液中存在
和反应,溶液pH增大,促进了醋酸的电离;②③溶液混合,二者
质子守恒c(OH)=c(H)十c(HN3);由分析可知,b点溶液
恰好完全反应生成醋酸钠,溶液中存在电荷守恒c(Na)十
呈中性,d点溶液呈碱性;由图可知,a点为0.1mol·L1叠氮
c(H+)=c(OH)+c(CH3COO-);2mL0.1mol·L1盐酸
酸溶液,水电离出的氢离子浓度为1×10-xmol·L1,则溶液
中,c(H+)=0.1mol·L1,c(OH)=10-13mol·L1,2mL
0.1mol·L1氢氧化钠溶液中,c(0H)=0.1mol·L-1,
中氢离子浓度为1×10-14+xmol·L1,电离常数K。(HN3)≈
1×1014+x×1X10-14+红
c(H+)=10-18mol·L-
=1X10-27+2x
0.1
A【解析】由图可知,a点滴加盐酸体积为5mL,K,HXO,溶
9.A【解析】H2GO3是二元弱酸,溶液中存在电离平衡
液与盐酸反应得到等浓度的K,HXO3、KH2XO3、KCI的混合溶
液,溶液pH为6.1;b点滴加盐酸体积为10mL,K2HXO3溶液
H2GeO,==Ht+HGeO、HGeO;==Ht+GeO?,则
与盐酸反应得到等浓度的KH2XO3和KC1的混合溶液;c点滴
K=(H:cHGe02),Ka=cH)cGe0),则
加盐酸体积为20mL,K2HXO3溶液与盐酸反应得到H3XO3
c(H2 GeO)
c(HGeO)
和KCI的混合溶液,溶液pH为2.0。由分析可知,b点为等浓
c(HGeO3)
Kal
c(GeO号)
度的KH2XO3和KCI的混合溶液,溶液中存在元素守恒
(H.GeO,)HPH(HGeO)
c(Cl)=c(HXO3)+c(H2XO)+c(H3XO3);由分析可知,
K2
c点为H3XO3和KC1的混合溶液,溶液pH为2.0,由原子守恒
-lge()=pH-lgK2,由于Kn>K,则-lgKa之
可知,H,X0,的浓度为0.10molL×0.01L=
一lgK1,因为pH十pOH=14,pOH相同,即pH相同,故pH
0.03L
30
mol·
lgK2>pH一lgKa,图中pOH相同时L2对应的数值大,故L2
L1,则H,X0,的一级电离常数约为102X102
c(GeO)
=3×10-3,数
表示一1g:HGeO)
与pOH的关系,L1表示pOH与
1
30
量级为10一3;H3XO3为二元弱酸,与足量的氢氧化钾溶液反应
c(HGeO的关系;向Na,GeO,溶液中滴加HC,根据电
-lgc(H.GeO,)
生成K2HXO,和水,反应的离子方程式为HXO+2OH
荷守恒,可得c(Na)+c(H+)=2c(GeO3)+c(HGeO3)+
HXO十2H2O;HXO在溶液中水解促进水的电离、H3XO
c(OH-)+c(CI-),呈中性时c(H+)=c(OH-),则c(Na)=
在溶液中电离出的氢离子抑制水的电离,α到c的过程中,
2c(GeO)+c(HGeO3)十c(C1);由a点数据,pOH=12,则
HXO号的浓度减小、H3XO3的浓度增大,则水的电离程度的
cH)=0.01mol·L1,此时-lgH,Ge0,)
c(HGeO3)
大小顺序为a>b>c。
=6.7,则
B【解析】CH COONa和NaHCO,溶液的浓度未知,无法通
c(HGeO3)
过比较pH直接比较对应酸的K。,结论不可靠;KHC2O,溶液
c(H2 GeO)
=10-6.7=100.3×10-7=2×10-7,故K1=
pH约为4(酸性),说明HC2O的电离程度大于水解程度;红
c(H+)·c(HGeO3)
色变浅是因为NH浓度增大抑制氨水电离,CH,COONH,溶
=0.01×2×10-7=2×109;由b点数据
c(H2 GeO)
液实际接近中性,结论错误;扩大容器容积后压强减小,反应
2NO2(g)一N2O,(g)平衡逆向移动,根据勒夏特列原理可知,
可知,c(H)=0.01molL,此时-1g(Gc0)
=10.7,则
c(HGeO)
颜色变浅是由于容积增大导致浓度降低程度大于平衡逆向移
动程度,无法证明平衡正向移动。
c(GeO)
=1010.7=10°.3×10-1=2×10-11,故K2=
C【解析】分析图像可知P代表HA的稀释图像,再根据lg
c(HGeO)
与pH变化分析HA稀释10倍pH变化不到1个单位,说明
c(H+)·c(GeOg)
=0.01×2×10-1=2×10-13,HGe03的
HA为弱酸;Y点pH=10,Z点pH=9,则Y点碱性更强,抑制
c(HGeO3)
水的电离能力更强,因此水电离程度更小,Z点pH=9,X点
.=1.0×10-“
=5X10-6>K2,故
pH=5,两者抑制水的电离能力相同,水电离程度相等,因此X、
水解常数K=K
2X10-9
Y、Z三点溶液中水的电离程度Z=X>Y;X点溶液与Y点溶
NaHGeO3溶液呈碱性。