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2015备考-名校解析(化学)分类汇编2015年1月—G单元 化学反应速率和化学平衡


G 单元 目录

化学反应速率和化学平衡

G 单元 化学反应速率和化学平衡 ............................................................................................... 1 G1 化学反应速率 ........................

.................................................................................................. 1 G2 化学平衡及勒夏特列原理化学反应进行的方向(课标中必须有) .................................. 8 G3 速率、平衡图像 .................................................................................................................... 28 G4 等效平衡与化学平衡计算 .................................................................................................... 34 G5 化学反应速率和化学平衡综合 ............................................................................................ 44

G1

化学反应速率

【理综卷 (化学解析) · 2015 届湖北省襄阳市高三第一次调研考试 (201501) word 版】 11. 一 定条件下,溶液的酸碱性对 TiO2 光催化染料 R 降解反应的影响如图所示。下列判断正确的 是 A.在 0~50 min 之间,pH=2 和 pH=7 时 R 的降解百分率相等 B.溶液酸性越强,R 的降解速率越小 C.R 的起始浓度越小,降解速率越大 D.在 20~25 min 之间,pH=10 时 R 的平均降解速率为 0.04 mol·L ·min 【知识点】化学反应速率的影响因素;反应速率的计算 G1 【答案解析】A 解析:A、根据图示可知:在 0-50min 之间,pH=2 和 pH=7 时 R 的降解百
-1 -1

分率是相等的,故 A 正确; B、溶液酸性越强,即 pH 越小,线的斜率越大,可以知道 R 的 降解速率越大,故 B 错误; C、图中无法比较同一 pH 条件下,R 的起始浓度与降解速率的 关系,故 C 错误; D 、在 20-25min 之间, pH=10 时 R 的平均降解速率为( 0.6-0.4 ) /5×10 =0.04×10 mol?L ?min ,故 D 错误。故选 A。 【思路点拨】本题考查了外界条件对化学反应速率的影响,化学反应速率的计算,知识点基 础性较强,但是要求学生有一定的识图能力,具有分析和解决问题的能力,难度中等。
-4 -4 -1 -1

【化学卷(解析) ·2015 届福建省泉州五校高三联考(201501) 】14.100mL 浓度为 2mol· L

-1

的盐酸溶液跟过量的锌片反应,为减慢反应速率,又不影响生成 H2 的总量,可采用的 )


方法有: (

A.加适量 6mol· L 1HCl 溶液 B.加数滴 CuCl2 溶液 C.加适量醋酸钠固体 D.加适量 NaNO3 溶液 【知识点】反应速率的影响因素 G1 【答案解析】C 解析:加入适量的 6mol·L-1 的盐酸,增大氢离子的浓度,也增大了氢离子 的物质的量,增大了反应速率和氢气的量,故 A 错误;因 Zn 过量,加入数滴氯化铜溶液, 置换出 Cu,构成原电池,加快反应速率,且没有改变氢离子的物质的量,故 B 错误;加适 量醋酸钠固体,盐酸与适量醋酸钠固体反应生成弱酸:醋酸,减小了氢离子的浓度,没有改 变氢离子的总物质的量,化学反应速率减小,故 C 正确;加入适量的 NaNO3 溶液,则反应 是锌与硝酸反应,没有氢气产生,故 D 错误。 【思路点拨】盐酸跟过量的锌片反应,为减缓反应速率,又基本不影响生成氢气的总量,则 减小氢离子的浓度,不改变氢离子的物质的量即可。

【理综卷(化学解析) ·2015 届河北省衡水中学高三上学期五调考试(201412)word 版】 26.(14 分)甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用。工业上用甲烷氧化法 合成甲醇的反应有: -1 (ⅰ)CH4(g)+CO2(g)?2CO+2H2(g) △H1=+247.3KJ.mol -1 (ⅱ)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) △H2=-90.1KJ.mol -1 (ⅲ)2CO(g)+O2(g)?2CO2(g) △H3=-566.0KJ.mol (1)用 CH4 和 02 直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为 。 (2)某温度下,向 4 L 恒容密闭容器中通人 6 mol C02 和 6mol CH4,发生反应(i),平衡体系 中各组分的体积分数均为 为

1 ,则此温度下该反应的平衡常数 K= 4

,CH4 的转化率

。 (3) 工 业 上 可 通 过 甲 醇 羰 基 化 法 制 取 甲 酸 甲 酯 , 其 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 : -1 CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g) △H=-29.1KJ.mol 科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:

①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是 (填 6 6 6 “3.5× 10 Pa""4.O×10 Pa"或“5.0× 10 Pa”)。 ②实际工业生产中采用的温度是 80℃,其理由是 。 (4)直接甲醇燃料电池(简称 DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为 常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC 的工作原理如图所示:

①通入 a 气体的电极是电池的 (填“正”或“负”)极,其电极反应式为 ②常温下, 用此电池以惰性电极电解 O. 5 L 饱和食盐水(足量), 若两极共生成气体 1. 12 L(已 折算为标准状况下的体积),则电解后溶液的 pH 为 (忽略溶液的体积变化)。 【知识点】化学反应与能量 化学平衡 电解原理 F1 G1 F4 【答案解析】(1)2CH4(g)+O2(g)?2CH3OH(g) △H=-251.6KJ.mol (2)1;33.3%;
-1

(3)①1.0×104Pa;②高于 80 时,温度对反应速率影响较小,又因反应放热,
+

升高温度时平衡逆向移动,转化率降低;(4)①负;CH3OH-6e +H2O=CO2+6H

②13; △

解析: (1) 根据盖斯定律 ( ⅰ ) × 2+( ⅱ ) × 2+( ⅲ ) 得: 2CH4(g)+O2(g) ? 2CH3OH(g) -1 H=-251.6KJ.mol (2) CH4 + CO2 ? 2CO +2H2 1.5 x 0 2x 2x 0 2x 2x

起始浓度(mol/L)1.5 反应浓度(mol/L) x

平衡浓度(mol/L)(1.5-x) (1.5-x)

因为平衡体系中各组分的体积分数均为

1 , 即各组分的浓度相等: (1.5-x) = 2x, 解得 x=0.5, 4
12 ?12 ? 1 ;CH4 的转化率为 1? 1

所以平衡时 CH4 、CO2 、CO 、H2 的浓度都是 1mol/L,K=

0.5 ? 100% ? 33.3% ; 1.5
(3)①从图像上压强对甲醇转化率的影响看,随着压强的增大甲醇转化率增大,但当压强大 于 4.O×10 Pa 时,甲醇转化率随压强的增大不明显,所以工业制取甲酸甲酯应选择的压 强是 4.O×10 Pa;②高于 80 ?C 时,温度对反应速率影响较小,又因反应放热,升高温度
6 6

时平衡逆向移动,转化率降低;(4)①根据原电池的负极失电子知通入 a 气体的电极是电池 的负极; 电极反应为: CH3OH-6e +H2O=CO2+6H
+

②以惰性电极电解 O. 5 L 饱和食盐水(足量),

若两极共生成标准状况下气体 1. 12 L, 即氢气、 氯气各 0.025mol, 生成氢氧化钠 0.05mol, c(0H )=0.05mol/0.5L=0.1mol/L,c(H )=1×10 mol/L,PH=13; 【思路点拨】本题考查了化学反应与能量、化学平衡、电解原理,题干信息较多综合性强, 但问题比较基础。
+ -13

【化学卷(解析) ·2015 届浙江省重点中学协作体高三上学期第二次适应性测试(201501) word 版】11.某温度时,在体积为 1L 的密闭容器中,A、B、C 三种气体浓度的变化如图 I 所示,若其它条件不变,当温度分别为 Tl 和 T2 时,B 的体积百分含量与时间关系如图 II 所 示。则下列结论正确的是( ▲ )

A.该反应的热化学方程式为 :A(g )+3B(g)

2C(g);△H>0

B.达到平衡后,若其他条件不变,通入稀有气体,平衡向正反应方向移动 C.达到平衡后,若其他条件不变,减小体积,平衡向逆反应方向移动 D.若其它条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,A 的转化率减小 【知识点】化学平衡的移动 G1 G2 G3

【答案解析】D

解析:A、据图Ⅰ知 A、B 的浓度分别减小了 0.4mol/L,0.6mol/L,C 的 2C;据图ⅡT1 时先达平衡知

浓度增大了 0.4mol/L,该反应的化学方程式为 :2A+3B

T1>T2,T1 时 B 的体积分数小,该反应为放热反应Δ H<0,故 A 错误。B、体积不变,通入稀有 气体,混合气体浓度不变,平衡不移动,故 B 错误。C、该反应是气体体积缩小的反应,减 小体积,平衡正向移动,故 C 错误;D、升高温度,正、逆反应速率均增大,该反应为放热 反应,升高温度平衡逆向移动,A 的转化率降低,故 D 正确。 故答案选 D 【思路点拨】本题考查了化学平衡的移动,首先据图Ⅰ得到化学反应方程式,据图Ⅱ得到该 反应正方向为放热反应,然后利用外界条件对平衡的影响分析。

【化学卷(解析) ·2015 届江苏省南通中学高三上学期期中考试(201411) 】19. (15 分) 一定条件下铁可以和 CO2 发生反应:Fe(s)+CO2(g) 数(K)与温度(T)的关系如图甲所示: K 0.75 0.50 0.25 T
图甲

FeO(s)+CO(g),已知该反应的平衡常

c(mol/L) CO CO2 8
图乙

0

t(min)

(1)该反应的平衡常数表达式 K=



(2) 一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的 CO2 气体,反应过程中 CO2 气体和 CO 气体的浓度与时间的关系如图乙所示。8 分钟内,CO 的平均反应速率 v(CO)= A.升高温度 C.充入一定量 CO 优点。
电解

mol/(L· min)。 (填序号) 。 B.增大压强 D.再加入一些铁粉

(3) 下列措施中能使平衡时 c(CO)/c(CO2)增大的是

(4)铁的重 要化合物高铁酸钠是一种新型饮用水消毒剂,具有氧化能力强、安全性好等

① 高铁酸钠生产方法之一是电解法,其原理为 Fe+2NaOH+2H2O +3H2↑, 则电解时阳极的电极反应式是 和水,该反应的离子方程式为 。 。 F4

Na2FeO4

② 高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用 NaClO 氧化 Fe(OH)3 生成高铁酸钠、 氯化钠

【知识点】化学反应速率 化学平衡常数 电解原理 G1 G4

c(CO) 【答案解析】 (1) c(CO2) (3)A (3 分)
2

(3 分)

(2)0.0625 (3 分)

Fe-6e-+8OH-=FeO4 -+4H2O (4)①

(3 分)

② 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O (3 分) c(CO) 1 K= c 解析: ( ) 反应中铁和氧化亚铁都是固体, 根据平衡常数的定义, (CO2) (2)

8 分钟内,CO 的平均反应速率:v(CO)=

0.75 ? 0.25 mol/(L· min)=0.0625 mol/(L· min) 8

(3)使平衡时 c(CO)/c(CO2)增大,就是使平衡常数增大,根据平衡常数只与温度有关, 结合图甲知升高温度使平衡常数增大,故选 A 。 (4)① 电解时阳极发生氧化反应,根据化学反应方程式知铁失电子发生氧化反应,电极 反应式是 Fe-6e-+8OH-=FeO4 -+4H2O 。 ② 根据在强碱性介质中用 NaClO 氧化 Fe(OH)3 生成高铁酸钠、氯化钠和水得 2Fe(OH)3+3ClO +4OH =2FeO42 +3Cl +5H2O 【思路点拨】本题考查了化学反应速率、化学平衡常数、电解原理等,注意平衡常数只与温 度有关,与压强、浓度等都无关。
- - - -

2

【化学卷(解析) ·2015 届福建省厦门市高三上学期质检检测(201501)word 版】19. (12 分)为探究铜与稀硝酸反应的产物及影响反应速率的主要因素,进行如下实验。 实验一 探究铜和稀硝酸反应的产物。 实验装置如右图,气密性已检查。 已知: FeSO4+NO=[Fe(NO)]SO4,该反应较缓慢,待生成一定量[Fe(NO)] 时突显明显棕色。 (1)实验开始时先将 Y 形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜,缓慢滴入稀硝酸,该实验操作的 目的是 。 。 ;若只有 NO 生成,B
2+

(2)铜片和稀硝酸反应的化学方程式为 (3)本实验 A 生成的气体中,若有 NO2,B 的实验现象为 的实验现象是 。

实验二 探究铜和稀硝酸反应速率先慢后快的原因 经过实验一,测得硝酸的浓度<6 mol?L ,只有 NO 生成。当铜片与 5 mol?L 硝酸反应时, 开始时反应非常缓慢, 一段时间后反应速率明显加快。 为探究此反应的反应速率先慢后快的 原因,进行如下探究: 探究一:研究反应过程的温度变化对反应速率的影响
-1 -1

实验所得曲线和现象记录如下图表。 时间/min 0~15 25 30 45 50 现象 铜表面出现气泡,但速度很慢 溶液有很浅的蓝色,气泡生成速度加快 气泡生成速度较快,均匀冒出 洗气瓶中可见少量淡棕色的物质 溶液中蓝色明显变深,洗气瓶中突显明显棕色

(5)获得图 2 数据所需的测量仪器有________________________________。 (6)从上述图表分析可得到的结论是 探究二:研究化学反应产物对反应速率的影响 设计了如下实验,利用图 1 装置测定溶液突显 明显棕色的时间。 (7) 请将上表中将实验 1 的实验条件填写完整 ① ② ③ 序号 1 2 3 温度 25℃ 25℃ 25℃ 铜片/g ① 5 5 硝酸/mL ② 20 20 硝酸铜/g ③ 0.5 1.0 。

(8)通过实验发现实验 1、2、3 的反应速率并无明显变化,为达到实验目的还需要继续进 行的实验是 。 G1 J5

【知识点】探究影响化学反应速率的因素

【答案解析】 ( 1 ) 利用生成的 CO2 将整个装置内的空气赶尽,避免 NO 和 O2 反应生成 NO2 对 气体产物的观察产生干扰 ( 2 ) 3Cu +8HNO3(稀)=3Cu (NO3)2+2NO↑+4H2O

(3)B 瓶 溶 液 出 现 血 红 色 ; B 瓶 溶 液 出 现 棕 色 (4)温度计和秒表(或使用 pH 传感器) (5)反应溶液温度升高不是使反应速率加快的主要因素 (6)5;20;0 (7)研究 NO 对反应速率的影响 解析: : (1)实验开始时先将 Y 形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜,缓慢滴入稀硝酸,碳酸钙 与稀硝酸生成 CO2,将整个装置内的空气赶尽,避免 NO 和 O2 反应生成 NO2 对气体产物的观察 产生干扰 (2)在常温下,铜片和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,化学方程式: 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (3)本实验 A 生成的气体中,若有 NO2,NO2 溶于水生成硝酸,把 Fe 氧化成 Fe ,B 瓶溶液 出现血红色;若只有 NO 生成,FeSO4+NO═[Fe(NO)]SO4,该反应较缓慢,待生成一定量[Fe
2+ 3+

(NO)] 时突显明显棕色。 (4)图 2 是铜与稀硝酸反应的温度变化、时间变化的曲线图,需要测定温度与时间 (5)由图 2 曲线和表一可知,反应 30min 时,反应速率已经较快了,再升高温度,反应速 率增大有限,可知反应溶液温度升高不是使反应速率加快的主要因素。 (6)表二,研究化学反应产物硝酸铜对反应速率的影响,实验 1 作为对照试验,铜片的质 量、硝酸的体积应该与试验 2、3 完全一样,硝酸铜的质量是 0。 (7)通过实验发现实验 1、2、3 的反应速率并无明显变化,说明硝酸铜没有催化作用;就 需要研究另一种产物 NO 对反应速率是否有影响。 【思路点拨】 本题考查了本题考查了铜和硝酸的反应实验, 探究铜与稀硝酸反应的产物及影 响反应速率的主要因素,对比、对照分析是解题的关键。

2+

G2

化学平衡及勒夏特列原理化学反应进

行的方向(课标中必须有)
【理综卷 (化学解析) · 2015 届吉林省实验中学高三上学期第二次模拟考试 (201501) 】 27. (16 分)甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料。 Ⅰ. 以 CO2 为碳源制取低碳有机物一直是化学领域的研究热点, CO2 加氢制取低碳醇的反应 如下: 反应 I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ/mol 反应 II:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH=-173.6kJ/mol 写出由 CH3OH(g)合成 CH3CH2OH(g)的反应的热化学方程式 Ⅱ.工业上一般以 CO 和 H2 为原料在密闭容器中合成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ· mol
-1



在容积为 1 L 的恒容容器中,分别研究在 230 ℃、250 ℃和 270 ℃三种温度下合成甲醇的 规律。下图是上述三种温度下 H2 和 CO 的起始组成比(起始时 CO 的物质的量均为 1 mol)与 CO 平衡转化率的关系,则曲线 Z 对应的温度是________;该温度下上述反应的化学平衡常 数的表达式为 ____________kJ。 ; 若 增 大 H2 的 用 量 , 上 述 反 应 的 热 效 应 最 大 值 为

Ⅲ.下图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中 A、B、D 均为石墨电极,C 为铜电极。工作 一段时间后,断开 K,此时 A、B 两极上产生的气体体积相同。

(1)甲中负极的电极反应式为________。 (2)乙中 A 极析出的气体在标准状况下的体积为________________。 (3)丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如右上图,则 图中②线表示的是________的变化; 反应结束后, 要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉 淀,需要________ mL 5.0 mol· L
-1

NaOH 溶液。

【知识点】化学平衡的计算;热化学方程式;化学电源新型电池;化学平衡的影响因素 F2F4G2 -1 【答案解析】 【解析】Ⅰ、 2CH3OH(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H=-75.6 kJ?mol ; 2 2Ⅱ、 270℃; c(CH3OH)/c(CO)c (H2); 90.8; Ⅲ、 (1) CH3OH-6e +8OH =CO3 +6H2O; (2) 2.24L; 2+ (3)Fe ;280. -1 解析:Ⅰ、已知:反应 I:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0 kJ?mol -1 反应 II:2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=-173.6kJ?mol -1 根据盖斯定律Ⅱ-I×2 得:2CH3OH(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g);△H=-75.6 kJ?mol ; Ⅱ、根据该反应为放热反应,温度越高 CO 的转化率越小,所以曲线 X 为 230℃,由图象可 2 知曲线 Z 为 270℃,反应的平衡常数表达式为:K=c(CH3OH)/c(CO)c (H2)

;反应焓变与起始量和平衡量有关,与变化过程无关,CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) -1 △H=-90.8kJ?mol 所以若增大 H2 的用量,上述反应的热效应最大值为 90.8KJ; Ⅲ、(1)甲醇燃料电池是原电池反应,甲醇在负极失电子发生氧化反应,电极反应为: 2CH3OH-6e +8OH =CO3 +6H2O; (2)工作一段时间后,断开 K,此时 A、B 两极上产生的气体体积相同,分析电极反应,B 为阴极,溶液中铜离子析出,氢离子得到电子生成氢气,设生成气体物质的量为 X,溶液中 铜离子物质的量为 0.1mol,电极反应为: 2+ Cu +2e =Cu, 0.1mol 0.2mol + 2H +2e =H2↑, 2x x A 电极为阳极,溶液中的氢氧根离子失电子生成氧气,电极反应为: 4OH -4e =2H2O+O2↑, 4x x 得到 0.2+2x=4x, x=0.1mol 乙中 A 极析出的气体是氧气物质的量为 0.1mol,在标准状况下的体积为 2.24L; (3)根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化,可知,铜离子从无增多, 3+ 2+ 2+ 铁离子物质的量减小,亚铁离子增加,①为 Fe ,②为 Fe ,③为 Cu , 依据(2)计算得到电子转移为 0.2mol,当电子转移为 0.2mol 时,丙中阳极电极反应 2+ 2+ Cu-2e-=Cu ,生成 Cu 物质的量为 0.1mol,图象分析每个单位为 0.05mol,阴极电极反应 3+ 2+ 3+ 2+ 2+ Fe +e =Fe ,溶液中有 Fe 0.2mol,Fe 0.3mol,Cu 为 0.1mol,所以需要加入 NaOH 溶液 1.4mol,所以 NaOH 溶液等体积为 1.4mol÷ 5mol/L=0.28L=280mL; 【思路点拨】本题综合性较大,涉及化学反应自发性判断、化学平衡常数、化学平衡影响因 素、 等效平衡计算以及电化学知识等, 注意等效思想的运用以及运用极限方法确定 c 的取值 范围,为高考常见题型,难度较大.

【理综卷 (化学解析) · 2015 届吉林省实验中学高三上学期第二次模拟考试 (201501) 】 8. 对 可逆反应 N2 (g)+3H2(g) 2 NH3(g) △H=-92.4 kJ· mol-1,下列叙述正确的是( )

A.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 B.若单位时间内生成 x mol N2 的同时,消耗 2x molNH3,则反应达到平衡状态 C.达到化学平衡时,2v 正(H2)=3v 逆(NH3) D.加入催化剂,正反应速率增大,逆反应速率不变 【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡建立的过程 G2 【答案解析】 【解析】D 解析:A.达到化学平衡时,若增加容器体积即减小压强,正逆反 应速率都减小,故 A 错误; B.若单位时间内生成 x mol N2 的同时,消耗 2x molNH3,表示的都是逆反应速率,无法判 断正逆反应速率是否相等,故 B 错误; C. 化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比, 根据化学方程式可知 2v 正 (H2) =3v 正 (NH3) , 3v 正(NH3)=3v 逆(NH3),所以 2v 正(H2)=3v 逆(NH3),故 C 正确;

D.催化剂同等程度的改变正逆反应速率,所以加入催化剂,正反应速率增大,逆反应速率 也同等程度增大,故 D 错误; 故答案选 D 【思路点拨】本题考查了化学平衡的建立过程、化学平衡的影响因素,题目难度中等,注意 掌握影响化学平衡的因素及化学平衡状态的特征.

【化学卷(解析) ·2015 届江苏省盐城中学高三 1 月月考(20150128) 】14.向甲、 乙、丙三个密闭容器中充入一定量的 A 和 B,发生反应:xA(g)+B(g) 图表示: 容器 容积 温度 反应物 起始量 甲 1L T1 1molA 2molB 乙 1L T2 1molA 2molB 丙 2L T2 4molA 8molB B.T1 时该反应的平衡常数 K=7.2 2C(g)。各容 器的反应温度、反应物起始量,反应过程中 C 的浓度随时间变化关系分别用下表和下

下列说法正确的是 A.由图可知:T1<T2,且该反应为吸热反应 D.平衡时 A 的质量 m:m 乙<m 甲<m 丙 【知识点】化学平衡的计算 G2G3 【答案解析】 【解析】BC 解析:A.比较甲与乙可知,乙先到达平衡,故温度 T1<T2,温度 越高 C 的浓度越低,升高温度平衡向逆反应移动,故该反应为放热反应, 故 A 错误; B.由图可知,平衡时乙容器内 C 的浓度为 1mol/L,则: A(g)+ B(g)?2C(g). 开始(mol/L):1 2 0 变化(mol/L):0.75 0.75 1.5 平衡(mol/L):0.25 1.25 1.5 2 故 T2 时该反应的平衡常数 K=1.5 ÷ (0.25×1.25)=7.2 ,故 B 正确; 故 B 正确; C. 由图可知, 前 10min 甲容器中 C 的浓度变化量为 1mol/L, 乙容器中 C 的浓度变化量为 1mol/L, 丙容器中 C 的浓度变化量为 2mol/L,故 v(A)甲=v(A)乙<v(A)丙, 故 C 正确; D.由图可知,平衡时 A 的质量 m:m 甲<m 乙<m 丙,故 D 错误; 故答案选 BC 【思路点拨】本题考查了化学反应速率计算、影响化学平衡移动的因素、化学平衡图象与有 关计算,难度较大. C.前 10min 甲、乙、丙三个容器中 A 的反应速率:v(A)甲=v(A)乙<v(A)丙

【化学卷(解析) ·2015 届江苏省盐城中学高三 1 月月考(20150128) 】13.下列叙 述正确的是 A.合成氨工业中,移走 NH3 可增大正反应速率,提高原料转化率

B.酸碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗 2 次,再加入待测液 C.将 NO2、N2O4 混合气体的体积压缩为原来的一半,则气体颜色加深 D.牺牲阳极的阴极保护法和外加直流电的阴极保护法都是应用电解原理 【知识点】化学平衡移动、酸碱中和滴定、电解原理应用 F4G2 【答案解析】 【解析】C 解析:A.减少生成物的浓度,反应速率减小,则合成氨生产过程 中将 NH3 移走,减小正反应速率,平衡正移,故 A 错误; B.酸碱中和滴定时,锥形瓶一定不能用待测液润洗,否则使得待测夜的物质的量偏大,影 响滴定结果,故 B 错误; C.压缩混合气体体积,二氧化氮的浓度增大,颜色加深,但是同时体系的压强增大,平衡 会向着正方向移动,颜色变浅,最终比原来颜色深,故 C 正确; D.牺牲阳极的阴极保护法是应用原电池原理,故 D 错误; 故答案选 C 【思路点拨】本题考查了影响反应速率的因素、中和滴定、金属的腐蚀和防护,题目涉及的 知识点较多,侧重于考查学生对基础知识的应用能力,题目难度不大.

【化学卷 (解析) · 2015 届吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试 (201501) 】 28. (14 分)I.已知存在如下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+ H2(g)。800℃时,该反应化学 平衡常数 K=1.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量见下表:

此时反应③中正、逆反应速率的关系式是 a. (正) (逆) b. (正) < (逆) c. (正) =

(填代号)。 (逆) d.无法判断

II.如图所示,A 是恒容的密闭容器,B 是一个透明气囊。保持恒温,关闭 K2,将各 1 mol NO2 通过 K1、K3 分别充入 A、B 中,反应起始时 A、B 的体积相同均为 a L。

①B 中可通过________________判断可逆反应 2NO2 的体积分数_______________(填 “变大”“变小”或“不变”) 。

N2O4 已经达到平衡。

②若平衡后在 A 容器中再充入 0.5mol N2O4,则重新到达平衡后,平衡混合气中 NO2 ③若容器 A 中到达平衡所需时间 t s,达到平衡后容器内压强为起始压强的 0.8 倍,则 平均化学反应速率 v(NO2)等于____________________。 ④若打开 K2, 平衡后 B 容器的体积缩至 0.4a L, 则打开 K2 之前, 气球 B 体积为______L。 III.一定条件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知: CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g); △H1= -1160kJ/mol CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g);△H2

现有一份在相同条件下对 H2 的相对密度为 17 的 NO 与 NO2 的混合气体,用 16g 甲烷 气体催化还原该混合气体, 恰好生成氮气、 二氧化碳气体和水蒸气, 共放出 1042.8kJ 热量。 则△H2= 。

【知识点】化学平衡移动、化学平衡的计算 G2G4 【答案解析】 【解析】I.a ( 2 分) II.①气囊 B 体积不再减小或气体颜色不再变化(合理答案给分)(2 分) ② 变小(2 分) ③ mol· L-1· s-1 (2 分) ④ 0.7a (3 分)

III.-574 kJ/mol ( 3 分,不写单位去 1 分) 解析:I.反应 CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)在某时刻的浓度幂之积为 Q=[ C(H2)×C(CO2)]/[C(CO)×C(H2O)]=[2×2]/[0.5×8.5]=0.94<1.0,反应正向进行,v(正) >v(逆),故选:a. II.①B 是一个气体压强不变的容器,所以当反应达到平衡状态时,混合气体的颜色和气囊 体积不再改变, 故答案为:气囊不再变小或颜色不再变化; ②再加入气体,相当于增大压强,化学平衡正向移动,二氧化氮的百分含量会减小,故答案 为:变小; ③2NO2?N2O4 初始物质的量:1 0 变化的物质的量:2x x 平衡物质的量:1-2x x 则(1-2x+x)/1=0.8,解得 x=0.2mol, 所以平均化学反应速率 v(NO2)=0.2×2/atmol/(L?s)= mol· L-1· s-1

④打开 K2,则相当于是在等温等压时的平衡,因此平衡时等效的.由于此时反应物的物质的 量是 B 中的二倍,所以打开 K2 之前,气球 B 体积为(aL+0.4aL)÷2=0.7a L. 【思路点拨】本题考查了化学平衡的计算等知识点,难点是根据等效平衡进行计算,难度较 大.

27. (共 10 分) ⑴ a (1 分) ⑵ b (1 分) 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O (2 分)

(3)cde (3 分,每个 1 分,错选不给分) (4)

40(m ? 2n ) (3 分) 9n

28. (共 14 分) I.a ( 2 分) II.①气囊 B 体积不再减小或气体颜色不再变化(合理答案给分)(2 分) ② 变小(2 分) ③ mol· L-1· s-1 (2 分) ④ 0.7a (3 分)

III.-574 kJ/mol ( 3 分,不写单位去 1 分)

【化学卷 (解析) · 2015 届吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试 (201501) 】 12. 有 关下列图象的说法正确的是

A.由图甲表示的反应速率随温度变化的关系可知该反应的 ΔH>0 B.图乙表示向 pH 相同的盐酸与醋酸中分别加入水后溶液 pH 的变化,则其中曲线 a 对 应的是醋酸 C.图丙表示该反应为放热反应.且催化剂能降低反应的活化能、改变反应物的焓 D.图丁中开关 K 置于 a 或 b 处均可减缓铁的腐蚀 【知识点】化学反应与能量、弱电解质的电离、电化学防护 F1G2F5 【答案解析】 【解析】B 解析:A.升高温度,逆反应速率大于正反应速率,则平衡向逆反 应方向移动,逆反应是吸热反应,所以正反应△H<0,故 A 错误; B.加水稀释促进醋酸电离,稀释相同的倍数,醋酸 pH 变化小于盐酸,所以曲线 a 对应的是 醋酸,故 B 正确; C. 反应物总能量大于生成物总能量, 则该反应的正反应是放热反应, 催化剂能改变活化能, 但不改变焓变,故 C 错误; D.图丁中开关 K 置于 a 处均可减缓铁的腐蚀,处于 b 时铁做负极被腐蚀,故 D 错误; 故答案选 B 【思路点拨】本题考查了弱电解质的电离、物质之间的反应、反应热等知识点,明确弱电解 质的电离特点、催化剂对反应的影响即可解答,易错选项是 C,注意:催化剂能改变反应速 率但不影响可逆反应平衡移动,不影响焓变,为易错点.

【化学卷 (解析) · 2015 届吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试 (201501) 】 10. 在 恒容密闭容器中,可以作为 2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)达到平衡状态的标志是:①单位

时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO2; ②单位时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO;③混合气体的颜色不再改变;④混合气体的密度不再改变的状态;⑤混合气体的平均 相对分子质量不再改变的状态;⑥混合气体中 NO 与 O2 的物质的量之比保持恒定;⑦混合 气体中 NO 与 NO2 的物质的量之比保持恒定 A.①③⑤⑦ B.②④⑤ C.①③④ D.①②③④⑤

【知识点】化学平衡状态的判断 G2 【答案解析】 【解析】A 解析:①单位时间内生成 n molO2 的同时生成 2n mol NO2 证明正 逆反应速率是相等的,达到了平衡,故正确; ②未体现正逆反应速率的关系,故错误; ③混合气体的颜色不再改变, 证明二氧化氮的浓度不随着时间的变化而变化, 证明达到了平 衡,故正确; ④化学反应前后质量是守恒的,体积是不变化的,混合气体的密度任何状态都不改变,故错 误;

⑤化学反应前后物质的量变化,质量守恒,所以混合气体的平均相对分子质量变化,当达到 了平衡状态,不再变化,故正确; ⑥如果反应开始只加入 NO2,混合气体中 NO 与 O2 的物质的量之比保持恒定不能作为平衡 的判断,故错误; ⑦混合气体的总压强不再改变,证明化学反应的正逆反应速率是相等的,达到了平衡,故正 确. 故答案选 A 【思路点拨】本题考查了化学平衡状态的判断,难度不大,注意当反应达到平衡状态时,正 逆反应速率相等,但不为 0.

【化学卷 (解析) · 2015 届吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试 (201501) 】 3. 一 定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收: SO2(g)+2CO(g) 关说法正确的是 A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变 B.平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快 C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高 SO2 的转化率 D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变 【知识点】化学平衡的影响因素 G2 【答案解析】 【解析】 D 解析: A. 该反应是一个反应前后气体体积减小、 放热的可逆反应, 在反应达到平衡之前,随着反应的进行,气体的物质的量逐渐减小,则容器的压强在逐渐减 小,故 A 错误; B.硫是液体,分离出硫,气体反应物和生成物浓度都不变,所以不影响反应速率,故 B 错 误; C. 该反应的正反应是放热反应, 升高温度平衡向逆反应方向移动, 抑制了二氧化硫的转化, 所以二氧化硫的转化率降低,故 C 错误; D.平衡常数只与温度有关,与使用哪种催化剂无关,故 D 正确; 故答案选 D 【思路点拨】本题考查了影响化学平衡的因素,难度不大,易错选项是 B,注意固体和纯液 体改变用量对反应速率无影响,催化剂只影响反应速率不影响平衡的移动。 2CO2(g)+S(l) ΔH<0,若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有

【理综卷(化学解析) ·2015 届山东省实验中学高三第三次诊断考试(201412) 】12.在一 定条件下发生反应 3A(g)+2B(g) 不正确的是 A.z=4 C.A 的平衡浓度是 1.4 mol· L –1 【知识点】化学平衡的简单计算 G2 G4 B.B 的转化率是 40% 9 D.平衡时气体压强是原来的10 zC(g)+2D(g), 在 2L 的密闭容器中把 4molA 和 2molB 混合, 2min 后反应达到平衡时生成 1.6molC,又测得反应速率 v(D)=0.2 mol· L –1 · min–1 。则下列说法

【答案解析】D 解析:已知: 起始物质的量(mol) 转化物质的量(mol) 3A(g)+2B(g) 4 2

zC(g)+2D(g)
0 0

1.6 0.2 ? 2 ? 2

A、根据生成 C、D 的物质的量之比等于方程式的计量系数比得 Z=4,故 A 正确;B、B 的转化 率是 0.8/2=40%,故 B 正确;C、A 的平衡浓度是(4mol-1.2mol)/2L=1.4 mol·L
–1

,故 C 正

确;D、平衡时气体压强是原来的(2.8+1.2+1.6+0.8)/(4+2)=16/15,故 D 错误。 故答案选 D 【思路点拨】本题考查了化学平衡的简单计算,通过列三段式解答清楚明了。

【理综卷 (化学解析) · 2015 届吉林省实验中学高三上学期第二次模拟考试 (201501) 】 27. (16 分)甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料。 Ⅰ. 以 CO2 为碳源制取低碳有机物一直是化学领域的研究热点, CO2 加氢制取低碳醇的反应 如下: 反应 I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ/mol 反应 II:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH=-173.6kJ/mol 写出由 CH3OH(g)合成 CH3CH2OH(g)的反应的热化学方程式 Ⅱ.工业上一般以 CO 和 H2 为原料在密闭容器中合成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ· mol
-1



在容积为 1 L 的恒容容器中,分别研究在 230 ℃、250 ℃和 270 ℃三种温度下合成甲醇的 规律。下图是上述三种温度下 H2 和 CO 的起始组成比(起始时 CO 的物质的量均为 1 mol)与 CO 平衡转化率的关系,则曲线 Z 对应的温度是________;该温度下上述反应的化学平衡常 数的表达式为 ____________kJ。 ; 若 增 大 H2 的 用 量 , 上 述 反 应 的 热 效 应 最 大 值 为

Ⅲ.下图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中 A、B、D 均为石墨电极,C 为铜电极。工作 一段时间后,断开 K,此时 A、B 两极上产生的气体体积相同。

(1)甲中负极的电极反应式为________。 (2)乙中 A 极析出的气体在标准状况下的体积为________________。 (3)丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如右上图,则 图中②线表示的是________的变化; 反应结束后, 要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉 淀,需要________ mL 5.0 mol· L
-1

NaOH 溶液。

【知识点】化学平衡的计算;热化学方程式;化学电源新型电池;化学平衡的影响因素 F2F4G2 -1 【答案】 【解析】Ⅰ、 2CH3OH(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H=-75.6 kJ?mol ; 2 2Ⅱ、 270℃; c(CH3OH)/c(CO)c (H2); 90.8; Ⅲ、 (1) CH3OH-6e +8OH =CO3 +6H2O; (2) 2.24L; 2+ (3)Fe ;280. -1 解析:Ⅰ、已知:反应 I:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0 kJ?mol -1 反应 II:2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=-173.6kJ?mol -1 根据盖斯定律Ⅱ-I×2 得:2CH3OH(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g);△H=-75.6 kJ?mol ; Ⅱ、根据该反应为放热反应,温度越高 CO 的转化率越小,所以曲线 X 为 230℃,由图象可 2 知曲线 Z 为 270℃,反应的平衡常数表达式为:K=c(CH3OH)/c(CO)c (H2) ;反应焓变与起始量和平衡量有关,与变化过程无关,CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) -1 △H=-90.8kJ?mol 所以若增大 H2 的用量,上述反应的热效应最大值为 90.8KJ; Ⅲ、(1)甲醇燃料电池是原电池反应,甲醇在负极失电子发生氧化反应,电极反应为: 2CH3OH-6e +8OH =CO3 +6H2O; (2)工作一段时间后,断开 K,此时 A、B 两极上产生的气体体积相同,分析电极反应,B 为阴极,溶液中铜离子析出,氢离子得到电子生成氢气,设生成气体物质的量为 X,溶液中 铜离子物质的量为 0.1mol,电极反应为: 2+ Cu +2e =Cu, 0.1mol 0.2mol + 2H +2e =H2↑,

2x x A 电极为阳极,溶液中的氢氧根离子失电子生成氧气,电极反应为: 4OH -4e =2H2O+O2↑, 4x x 得到 0.2+2x=4x, x=0.1mol 乙中 A 极析出的气体是氧气物质的量为 0.1mol,在标准状况下的体积为 2.24L; (3)根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化,可知,铜离子从无增多, 3+ 2+ 2+ 铁离子物质的量减小,亚铁离子增加,①为 Fe ,②为 Fe ,③为 Cu , 依据(2)计算得到电子转移为 0.2mol,当电子转移为 0.2mol 时,丙中阳极电极反应 2+ 2+ Cu-2e-=Cu ,生成 Cu 物质的量为 0.1mol,图象分析每个单位为 0.05mol,阴极电极反应 3+ 2+ 3+ 2+ 2+ Fe +e =Fe ,溶液中有 Fe 0.2mol,Fe 0.3mol,Cu 为 0.1mol,所以需要加入 NaOH 溶液 1.4mol,所以 NaOH 溶液等体积为 1.4mol÷ 5mol/L=0.28L=280mL; 【思路点拨】本题综合性较大,涉及化学反应自发性判断、化学平衡常数、化学平衡影响因 素、 等效平衡计算以及电化学知识等, 注意等效思想的运用以及运用极限方法确定 c 的取值 范围,为高考常见题型,难度较大.

【理综卷 (化学解析) · 2015 届吉林省实验中学高三上学期第二次模拟考试 (201501) 】 8. 对 可逆反应 N2 (g)+3H2(g) 2 NH3(g) △H=-92.4 kJ· mol-1,下列叙述正确的是( )

A.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 B.若单位时间内生成 x mol N2 的同时,消耗 2x molNH3,则反应达到平衡状态 C.达到化学平衡时,2v 正(H2)=3v 逆(NH3) D.加入催化剂,正反应速率增大,逆反应速率不变 【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡建立的过程 G2 【答案】 【解析】D 解析:A.达到化学平衡时,若增加容器体积即减小压强,正逆反应速 率都减小,故 A 错误; B.若单位时间内生成 x mol N2 的同时,消耗 2x molNH3,表示的都是逆反应速率,无法判 断正逆反应速率是否相等,故 B 错误; C. 化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比, 根据化学方程式可知 2v 正 (H2) =3v 正 (NH3) , 3v 正(NH3)=3v 逆(NH3),所以 2v 正(H2)=3v 逆(NH3),故 C 正确; D.催化剂同等程度的改变正逆反应速率,所以加入催化剂,正反应速率增大,逆反应速率 也同等程度增大,故 D 错误; 故答案选 D 【思路点拨】本题考查了化学平衡的建立过程、化学平衡的影响因素,题目难度中等,注意 掌握影响化学平衡的因素及化学平衡状态的特征.

【理综卷(化学解析) ·2015 届安徽省屯溪一中高三第四次月考(201412) 】12.已知:可 逆反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0。现有甲、乙两个容积相同且不变的真空 密闭容器,向甲容器中加入 1mol N2(g)和 3mol H2(g),在一定条件下发生反应,达 到平衡时放出热量为 Q1kJ。在相同条件下,向乙容器中加入 2mol NH3(g)并发生反应, 达到平衡时吸收热量为 Q2kJ,若 Q1=3Q2。下列叙述中正确的是

A.达平衡时甲中 N2 的转化率为 75% B.达平衡时甲、乙中 NH3 的体积分数乙>甲 C.达到平衡后,再向乙中加入 0.25mol N2(g)、0.75mol H2(g)和 1.5mol NH3(g),平衡向生成 N2 的方向移动 D.乙中反应的热化学方程式为 2NH3(g) N2(g)+3H2(g)△H=+Q2kJ/mol 【知识点】化学平衡的分析和计算 G2 G4 【答案解析】A 解析:甲、乙两个容器容积相同,向甲容器中加入 1mol N2(g)和 3mol H2

(g),在一定条件下发生反应,达到平衡时放出热量为 Q1kJ。在相同条件下,向乙容器中 加入 2mol NH3(g),达到平衡时吸收热量为 Q2kJ,若 Q1=3Q2。由于 1molN2 和 3molH2 完全反 应可以生成 2molNH3,所以甲乙两个体系为等效平衡,即平衡状态是一样的,根据 Q1=3Q2。 知 1mol N2(g)和 3mol H2(g)假设完全反应生成 2mol NH3 放热为 4 Q2,A、达平衡时甲中 N2 的转化率为 Q1/4 Q2=3Q2/4Q2=75%,故 A 正确;B、甲乙两个体系为等效平衡,达平衡时甲、 乙中 NH3 的体积分数乙=甲,故 B 错误;C、依据达平衡时甲中 N2 的转化率为 75%,得到甲、 乙平衡物质的量 N2 为 0.25mol, H2 为 0.75mol, NH3 为 1.5mol, 再向乙中加入 0.25mol N( 、 2 g) 0.75mol H2(g)和 1.5mol NH3(g),相当于增大压强,平衡正向进行,故 C 错误;D、根 据可逆反应的反应热是指按照反应方程式的系数完全反应的反应热, 乙中反应的热化学方程 式为 2NH3(g) 故答案选 A 【思路点拨】本题考查了化学平衡的分析和计算,需要理解可逆反应的反应热的含义。 N2(g)+3H2(g)△H=+4Q2kJ/mol,故 D 正确。

【化学卷(解析) ·2015 届浙江省重点中学协作体高三上学期第二次适应性测试(201501) word 版】26. (14 分)A、B、C、D、E、F 是六种短周期主族元素,它们的原子序数依次 增大,其中 C、F 分别是同一主族元素,A、F 两种元素的原子核中质子数之和比 C、D 两 种元素原子核中质子数之和少 2,F 元素的最外层电子数是次外层电子数的 0.75 倍。又知 B 元素的最外层电子数是内层电子数的 2 倍, E 元素的最外层电子数等于其电子层数。 请回答: (1)1 mol 由 E、F 二种元素组成的化合物跟由 A、C、D 三种元素组成的化合物反应 生成两种盐和水,完全反应后消耗后者的物质的量为 。

(2)A、C、F 间可以形成甲、乙两种负一价双原子阴离子,甲有 18 个电子,乙有 10 个电子,则甲与乙反应的离子方程式为 ;

(3)科学研究证明:化学反应热只与始终态有关,与过程无关。单质 B 的燃烧热为 a kJ/mol。由 B、C 二种元素组成的化合物 BC 14g 完全燃烧放出热量 b kJ,写出单 质 B 和单质 C 反应生成 BC 的热化学方程式: ;

(4)工业上在高温的条件下,可以用 A2C 与 BC 反应制取单质 A2。在等体积的 I、II 两个密闭容器中分别充入 1 molA2C 和 1mol BC、2 mol A2C 和 2 mol BC。一定条 件下, 充分反应后分别达到平衡 (两容器温度相等) 。 下列说法正确的是 A.达到平衡所需要的时间:I>II B.达到平衡后 A2C 的转化率:I=II C.达到平衡后 BC 的物质的量:I>II D.达到平衡后 A2 的体积分数:I<II (5)用 B 元素的单质与 E 元素的单质可以制成电极浸入由 A、C、D 三种元素组成化 合物的溶液中构成电池,则电池负极反应式为 【知识点】元素推断、原电池原理、化学平衡、化学反应与能量 E1 【答案解析】 (1)8 mol(3 分) (2) HS-+OH-=S2-+H2O(2 分) (3) C(s)+ O2(g)=CO(g) ;△H= -(a-2b) kJ/mol(3 分) F1 F3 G2 。 。

(4)A、B (4 分) (5)2Al+8OH- -6e-=2AlO2-+4H2O(2 分) 解析:F 元素的最外层电子数是次外层电子数的 0.75 倍,即最外层有 6 个电子,为 S 元 素。B 元素的最外层电子数是内层电子数的 2 倍,知 B 有 2 电子层,是 C 元素。E 元素的最 外层电子数等于其电子层数,E 为 Al,C、F 是同一主族元素,知 C 是 O 元素。A、F 两种元 素的原子核中质子数之和比 C、D 两种元素原子核中质子数之和少 2,若 A 是 H 元素则 D 是 Na 元素,若 A 是 li 元素则 D 是 Al 元素,不和题意,综合可知,A、B、C、D、E、F 分别是 H、C、O、Na、Al、S。 (1)1 mol 由 E、F 二种元素组成的化合物,即 1molAl2S3,跟由 A、C、D 三种元素组成的化 合物,即 NaOH 反应生成两种盐和水,反应方程式为:Al2S3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2S+4H2O 完全 反应后消耗后者的物质的量为 8mol; (2)A、C、F 间可以形成甲、乙两种负一价双原子阴离子,甲有 18 个电子,为 HS ,,乙有 10 个电子为 OH ,则甲与乙反应的离子方程式为 HS +OH =S +H2O; (3)碳的燃烧热为 a kJ/mol,则①C(s)+O2(g)=CO2(g) 出热量 b kJ,所以有②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ②即得到 C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H=-akJ/mol;14gCO 完全燃烧放
2-

H=-2bkJ/mol。根据盖斯定律可知①-

H=-(a-2b)kJ/mol。

(4)反应为:H2O(g)+CO(g)

H2(g)+CO2(g),在等体积的 I、Ⅱ两个密闭容器中分别充入 1

molH2O 和 1mol CO、2 mol H2O 和 2 mol CO。Ⅱ相对于 I 为加压,平衡不移动: A.达到平衡所需要的时间:I>Ⅱ ,正确; B.因两平衡等效,达到平衡后 A2C 的转化率:I=Ⅱ,正确; C.达到平衡后 BC 的物质的量:Ⅱ>I ,故错误; D.达到平衡后 A2 的体积分数:I=Ⅱ,故错误;正确的是 AB; (5)铝能和氢氧化钠溶液反应,铝失电子,所以负极是铝,电极反应为: 2A+8OH -6e =2AlO2 +4H2O。 【思路点拨】 本题考查了元素推断、 原电池原理、 化学平衡、 化学反应与能量等知识, 以 F、 B、E 为突破口得到 A、B、C、D、E、F 分别是 H、C、O、Na、Al、S 是关键。
-

【化学卷(解析) ·2015 届浙江省重点中学协作体高三上学期第二次适应性测试(201501) word 版】11.某温度时,在体积为 1L 的密闭容器中,A、B、C 三种气体浓度的变化如图 I 所示,若其它条件不变,当温度分别为 Tl 和 T2 时,B 的体积百分含量与时间关系如图 II 所 示。则下列结论正确的是( ▲ )

A.该反应的热化学方程式为 :A(g )+3B(g)

2C(g);△H>0

B.达到平衡后,若其他条件不变,通入稀有气体,平衡向正反应方向移动 C.达到平衡后,若其他条件不变,减小体积,平衡向逆反应方向移动 D.若其它条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,A 的转化率减小 【知识点】化学平衡的移动 G1 G2 G3

【答案解析】D

解析:A、据图Ⅰ知 A、B 的浓度分别减小了 0.4mol/L,0.6mol/L,C 的 2C;据图ⅡT1 时先达平衡知

浓度增大了 0.4mol/L,该反应的化学方程式为 :2A+3B

T1>T2,T1 时 B 的体积分数小,该反应为放热反应Δ H<0,故 A 错误。B、体积不变,通入稀有 气体,混合气体浓度不变,平衡不移动,故 B 错误。C、该反应是气体体积缩小的反应,减 小体积,平衡正向移动,故 C 错误;D、升高温度,正、逆反应速率均增大,该反应为放热 反应,升高温度平衡逆向移动,A 的转化率降低,故 D 正确。 故答案选 D 【思路点拨】本题考查了化学平衡的移动,首先据图Ⅰ得到化学反应方程式,据图Ⅱ得到该 反应正方向为放热反应,然后利用外界条件对平衡的影响分析。

【化学卷(解析) ·2015 届山东省日照一中高三上学期第三次阶段复习质量达标检测 (201501) 】8.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( A.1mol 铜与足量的硫反应时失去的电子数为 NA B.7.8g Na2S 和 Na2O2 的混合物中含有的阴离子数大于 0.1 NA C.0.5 mol NO2 气体降温后颜色变浅,其所含的分子数仍然为 0.5 NA D.1molFeCl3 和沸水完全反应转化为氢氧化铁胶体后,其中胶体粒子数目为 NA 【知识点】阿伏加德罗常数 A1 A4G2H4 【答案解析】A 解析:铜与足量的硫反应生成 Cu2S,铜由 0 价→+价,A 正确;Na2S 和 Na2O2 的摩尔质量相同、含阴离子数相等(1 个) ,因此 7.8g Na2S 和 Na2O2 的混合物中含有的阴离 子数为 7.8/78=0.1mol,B 错误;NO2 气体降温后颜色变浅,是因为生成了 NO2,分子数小于 0.5 NA,C 错误;胶体是若干个分子的集合体,即 1molFeCl3 生成氢氧化铁胶体粒子数目小于 NA,D 错误。 【思路点拨】解答阿伏加德罗常数需注意(1)在物质的量与体积有关量转换时需要注意外 界条件是否标况,物质的量与质量、 个数等转化时无需考虑外界条件; (2) 在电解质电离、 弱离子水解等问题考虑时, 需要把握过程是否存在可逆性; ⑶最简式相同的物质中的微粒数 目:如 NO2 和 N2O4、乙烯和丙烯等;⑷电子转移(得失)数目问题的分析,如 Na2O2、NO2 与 H2O 反应;电解 AgNO3 溶液、CuSO4 溶液的反应;Cl2 与 H2O、NaOH、Fe 反应等,分析该类题目 时还要注意反应产物以及过量计算问题。 )

【化学卷(解析) ·2015 届江苏省南通中学高三上学期期中考试(201411) 】6.下列现象或 反应的原理解释正确的是 现象或反应 A. 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 B. C. 合成氨反应需在高温条件下进行 镀层破损后,镀锡铁比镀锌铁易腐蚀 原理解释 铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用 该反应为吸热反应 锡比锌活泼 该反应△H>0,△S<0

D. 2CO=C+O2 在任何条件下均不能自发进行 【知识点】化学反应原理 C2 F1 G2 【答案解析】D

解析:A、解释错误,铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落是因为铝表

面的氧化膜熔点比铝的高,铝熔化而氧化铝未熔化,故 A 错误;B、合成氨反应需在高温条 件下进行是综合考虑反应速率和产率而选择的条件,并且合成氨的反应为放热反应,故 B 错误;C、由于活泼性锌>铁>锡,所以镀层破损后,镀锡铁比镀锌铁易腐蚀,故 C 错误; D、熵减、吸热的反应任何条件下均不能自发,故 D 正确。 故答案选 D 【思路点拨】本题考查了反应原理的理解,学习时要注意理解一些现象或反应的原因。

【化学卷(解析) ·2015 届河南省洛阳市高三第一次统一考试(201412) 】2.工业炼铁是在 高炉中进行的,高炉炼铁的主要反应是:

该炼铁工艺中,对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需其主要 原因是 A. CO 过量 B.CO 与铁矿石接触不充分 C.炼铁高炉的高度不够 D.CO 与的反应有一定限度 【知识点】铁的冶炼 化学平衡 C3 G2 【答案解析】D 解析:由于 CO 与 Fe2O3 的反应有一定限度,存在平衡状态,因此反应物不 能完全转化为生成物, 所以焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需, 答案选 D。 【思路点拨】可逆反应的反应物不能全部转化为生成物。

【化学卷(解析) ·2015 届河南省安阳一中等天一大联考高三阶段测试(三) ( 201412 ) word 版】 7. FeCl3 溶液与 KSCN 溶液混合时存在下列平衡: 已知某一条件下,反应达到平衡时, Fe(SCN)2 的物质的量浓度与温度的关系如图所示,下列说法正确的是


A.该反应为吸热反应 B. T1、T2 时反应的平衡常数分别为 K1、K2,则 K1>K2 C.反应处于 D 点时,一定有 + + D. A 点的 c(Fe3 )比 B 点的 c(Fe3 )大 【知识点】化学平衡图像问题 G2G3 2+ 【答案解析】 【解析】B 解析:A.随着温度的升高 c[Fe(SCN) ]逐渐减小,说明反应放 热,△H<0,故 A 错误; B.反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,则 k 减小,所以温度为 T1<T2 时,反应的 平衡常数分别为 K1、K2,则 K1>K2,故 B 错误;

C.在曲线上方,未处于平衡状态,c[Fe(SCN) ]比平衡状态大,应向逆反应方向移动,V 正<V 逆,故 C 错误; 3+ D.升高温度,平衡向逆反应方向移动,A 点温度小于 B 点,所以 A 点的 c(Fe )小,故 D 错误; 故答案选 B 【思路点拨】本题考查了化学平衡移动图象,明确温度对化学平衡移动的影响来分析,根据 浓度与平衡浓度相对大小确定移动方向,题目难度中等。

2+

【化学卷(解析) ·2015 届河南省安阳一中等天一大联考高三阶段测试(三) (201412)word 版】3.下列事实不能用平衡移动原理解释的是

【知识点】化学平衡状态的建立 G2 【答案解析】 【解析】B 解析:A.向氯化银中滴加碘化钾溶液,因为碘化钾的溶解度小, 所以碘离子会和银离子反应生成碘化银沉淀, 使得氯化银的沉淀溶解平衡正向移动, 可以用 化学平衡移动原理解释,故 A 错误; B.该反应是化学反应前后气体系数和相等的反应,压强不会引起化学平衡的移动,颜色变 化是因为体积变化引起浓度变化导致的,不能用化学平衡移动原理解释,故 B 正确,故 B 正确; C.存在平衡 H2CO3?H2O+CO2,打开瓶盖时,压强减小,平衡向右移动,二氧化碳气体溶解度 减小,逸出二氧化碳,可以用平衡移动原理来解释,故 C 错误; D.氯气与水反应是可逆反应,饱和食盐水中氯离子浓度增大,抑制氯气与水的反应,平衡 逆向移动,故 D 错误; 故答案选 B 【思路点拨】本题考查了化学平衡移动原理、化学平衡影响因素等,难度不大,注意使用平 衡移动原理的前提必须是可逆过程,且与平衡移动有关。

【化学卷 (解析) · 2015 届河北省唐山一中等五校高三上学期第二次联考 (201501) 】 28. (15 分)二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质,节能减排,高效利用能源,能够减少二氧 化碳的排放。 (1)在一定温度下的 2L 固定容积的密闭容器中,通入 2 molCO2 和 3mol H2,发生的反应 为:CO2(g)+3H2(g) ? CH3OH(g)+H2O(g),△H=-a kJ· mol 1(a>0) , 测得 CO2(g)


和 CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①能说明该反应已达平衡状态的是________。 (选填编号) A.CO2 的体积分数在混合气体中保持不变 B.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 C.单位时间内每消耗 1.2mol H2,同时生成 0.4molH2O D.该体系中 H2O 与 CH3OH 的物质的量浓度之比为 1:1,且保持不变 ②计算该温度下此反应的平衡常数 K=_________。 (保留两位有效数字) 。若改变条件 (填选项) ,可使 K=1。 A.增大压强 D.升高温度 B.增大反应物浓度 E.加入催化剂 C.降低温度

(2)某甲醇燃料电池原理如图 1 所示。

①M 区发生反应的电极反应式为_______________________________。 ②用上述电池做电源,用图 2 装置电解饱和食盐水(电极均为惰性电极) ,则该电解的 总反应离子方程式为: 。假设溶液体积为

300mL,当溶液的 pH 值变为 13 时(在常温下测定) ,理论上消耗甲醇的质量为 ______________(忽略溶液体积变化) 。 (3)有一种用 CO2 生产甲醇燃料的方法: 已知:CO2(g)+3H2(g) ? CH3OH(g)+H2O(g) CH3OH(g)=CH3OH(l) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H2O(g)=H2O(l)
- △H=-a kJ· mol 1; - △H=-b kJ· mol 1; - △H=-c kJ· mol 1; - △H=-d kJ· mol 1,

则表示 CH3OH(l)燃烧热 的热化学方程式为:_____________________________ ... 【知识点】化学平衡 原电池原理 电解原理 化学反应与能量 G2 F3 F4 F1 (2

【答案解析】 (1)①AB(少选得 1 分,错选不得分) (2 分) ②0.20 (2 分) C 分) - + (2)①CH3OH-6e +H2O=CO2+6H (2 分) - - ②2Cl +2H2O H2↑+Cl2↑+2 OH (2 分) 0.16g(2 分) - CH3OH(l) +O2(g) =CO2(g) +2H2O(l) ΔH=-(c+2d-a-b)kJ· mol 1(3 分) 达平衡状态;

解析: (1)①A.CO2 的体积分数在混合气体中保持不变,说明正逆反应速率相等,反应已

B.假设反应正向移动,气体平均摩尔质量增大,逆向移动,气体平均摩尔质量减小,所以 混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化,能够说明反应已达平衡状态; C.单位时间内每消耗 1.2mol H2,同时生成 0.4molH2O,都是描述的正反应方向,不能说明 正逆反应速率相等,不能够说明反应已达平衡状态; D.无论平衡是否移动该体系中 H2O 与 CH3OH 的物质的量浓度之比均为 1:1,且保持不变 不能够说明反应已达平衡状态;故选 AB ; ②平衡时氢气的浓度为: (3/2mol/L-0.25mol/L ? 3) =0.75mol/L,K=

0.25 ? 0.25 =0.20 ; 改 0.75 ? 0.753

变条件可使 K=1,即通过改变温度使平衡右移,选 C。 - (2)①通过质子的移动方向知 M 区中的电极是负极,发生氧化反应 CH3OH-6e +H2O + =CO2+6H ; ②电解饱和食盐水的离子方程式:2Cl +2H2O


通电

? H2↑+Cl2↑+2 OH-;溶液体积为 300mL,

当溶液的 pH 值变为 13 时 (在常温下测定) , 转移电子物质的量是 0.1mol/L ? 0.3L=0.03mol, 理论上消耗甲醇的质量为 0.03mol/L/2 ? 32g/mol=0.16g; 1. CO2(g)+3H2(g) ? CH3OH(g)+H2O(g) 2. CH3OH(g)=CH3OH(l) 3. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) 4. H2O(g)=H2O(l)
- △H=-a kJ· mol 1; - △H=-b kJ· mol 1; - △H=-c kJ· mol 1; - △H=-d kJ· mol 1,

根据盖斯定律:反应 3+2 ? 4-1-2 得:CH3OH(l) +O2(g) =CO2(g) +2H2O(l) +2d-a-b)kJ· mol 1。


ΔH=-(c

【思路点拨】本题考查了化学反应原理综合,涉及化学平衡、原电池原理、电解原理、化学 反应与能量,试题简单,理解是关键。

G3

速率、平衡图像

【化学卷(解析) ·2015 届山西省康杰中学等四校高三第二次联考(201501) 】12.近年来 化学科学家采用“组合转化”技术,将二氧化碳在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯: 2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g);△H=+1411.0 kJ/mol 。关于该反应,下列图示与

对应的叙述相符的是

A.图 1 表示该反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 B.图 2 表示一定条件下反应达到平衡后改变压强反应物的转化率的变化 C.图 3 表示一定条件下反应达到平衡后改变温度反应平衡常数的变化 D.图 4 表示一定条件下反应达到平衡后改变温度、压强产物百分含量的变化 【知识点】图像试题的分析 【答案解析】B G3

解析:A、此反应的热效应是吸热的,生成物的能量应比反应物的能量要

高,错误;B、压强增大,反应向着正反应的方向移动,反应物的转化率增大,正确;C、因 此反应的热效应是吸热的,温度升高,平衡向右移动,平衡常数 K 正增大,K 逆减小,错误; D、温度升高,反应正向移动,产物的百分含量增大,错误; 【思路点拨】本题考查了外界条件改变后对化学平衡的影响,化学平衡移动之后,导致反应 物及产物的量有所变化, 掌握平衡移动的方向是关键, 题目涉及的知识点较多, 综合性较强。

【化学卷(解析) ·2015 届江苏省盐城中学高三 1 月月考(20150128) 】14.向甲、 乙、丙三个密闭容器中充入一定量的 A 和 B,发生反应:xA(g)+B(g) 图表示: 容器 容积 甲 1L 乙 1L 丙 2L 2C(g)。各容 器的反应温度、反应物起始量,反应过程中 C 的浓度随时间变化关系分别用下表和下

温度 反应物 起始量

T1 1molA 2molB

T2 1molA 2molB

T2 4molA 8molB B.T1 时该反应的平衡常数 K=7.2

下列说法正确的是 A.由图可知:T1<T2,且该反应为吸热反应 D.平衡时 A 的质量 m:m 乙<m 甲<m 丙 【知识点】化学平衡的计算 G2G3 【答案解析】 【解析】BC 解析:A.比较甲与乙可知,乙先到达平衡,故温度 T1<T2,温度 越高 C 的浓度越低,升高温度平衡向逆反应移动,故该反应为放热反应, 故 A 错误; B.由图可知,平衡时乙容器内 C 的浓度为 1mol/L,则: A(g)+ B(g)?2C(g). 开始(mol/L):1 2 0 变化(mol/L):0.75 0.75 1.5 平衡(mol/L):0.25 1.25 1.5 2 故 T2 时该反应的平衡常数 K=1.5 ÷ (0.25×1.25)=7.2 ,故 B 正确; 故 B 正确; C. 由图可知, 前 10min 甲容器中 C 的浓度变化量为 1mol/L, 乙容器中 C 的浓度变化量为 1mol/L, 丙容器中 C 的浓度变化量为 2mol/L,故 v(A)甲=v(A)乙<v(A)丙, 故 C 正确; D.由图可知,平衡时 A 的质量 m:m 甲<m 乙<m 丙,故 D 错误; 故答案选 BC 【思路点拨】本题考查了化学反应速率计算、影响化学平衡移动的因素、化学平衡图象与有 关计算,难度较大. C.前 10min 甲、乙、丙三个容器中 A 的反应速率:v(A)甲=v(A)乙<v(A)丙

【化学卷 (解析) · 2015 届吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试 (201501) 】 19. 某 密闭容器中进行如下反应:2X(g)+Y(g) 2Z(g),若要使平衡时反应物总物质的量与生

成物的总物质的量相等,且用 X、Y 作反应物,则 X、Y 的初始物质的量之比的范围应满足 n(X) <3 n(Y) 1 n(X) 2 B. < < 4 n(Y) 3 1 D. < 4 < 3 2

A.1 <

2 n(X) C. < <4 3 n(Y)

【知识点】化学平衡的计算 G3 【答案解析】 【解析】D 解析:令参加反应的 X 的物质的量为 n, X(g)+2Y(g)?2Z(g), 开始(mol):x y 0 转化(mol):n 2n 2n 平衡(mol):x-n y-2n 2n 平衡时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等,所以有 x-n+y-2n=2n,解得 n=(x+y) /5,反应物不能完全反应,所以有 x>n,y>2n ,即:x>(x+y)/5 ,

y>2(x+y)/5; 解(1)得:x/y > 1/4 ,解(2)得 x/y< 3/2 故答案选 D 【思路点拨】本题考查了化学平衡计算,难度中等,关键在于利用反应物不能完全反应,列 不等式.

【化学卷 (解析) · 2015 届吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试 (201501) 】 11. 右 图是关于反应 A2(g)+3B2(g) 原因是 2C(g) ΔH<0 的平衡移动图像,影响平衡移动的

A.升高温度,同时加压 B.降低温度,同时减压 C.增大反应物浓度,同时使用催化剂 D.增大反应物浓度,同时减小生成物浓度 【知识点】化学平衡的影响因素 G3G5 【答案解析】 【解析】D 解析:A、升高温度,同时加压,正逆反应速率都增大,逆反应速 率应在原速率的上方,故 A 错误; B、降低温度,同时减压正逆反应速率都降低,正反应速率应在原速率的下方,故 B 错误; C、增大反应物浓度,同时使用催化剂,正逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上 方,但正反应速率增大更多,平衡向正反应移动,故 C 错误; D、增大反应物浓度,同时减小生成物浓度,瞬间正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡 向正反应移动,图象符合,故 D 正确. 故答案选 D 【思路点拨】 本题考查了外界条件对化学反应速率和平衡的影响、 平衡移动图象, 难度较大, 明确温度、压强、浓度变化引起化学反应速率变化是解本题的关键。

【化学卷(解析) ·2015 届福建省泉州五校高三联考(201501) 】19.在密闭容器 中,对于可逆反应A+3B 如图所示,下列判断正确的是 2C(气),平衡时 C 的体积分数与温度和压强的关系 ( )

A.若正反应方向△H <0,则 T1> T 2 B.压强增大时,混合气体的密度减小 C.A 一定为气体 D.B 一定为气体 【知识点】化学平衡 G3

【答案解析】 D 解析: 若正反应方向△H<0, 升高温度, 平衡向逆反应移动, C 的含量降低, 由图可知,温度 T2 到达平衡时 C 的含量较低,故温度 T2>T1,故 A 错误;根据图像知温度

一定时,压强越大,C 的含量越大,故增大压强平衡向正反应移动,正反应是气体 体积减小的反应, 故 B 一定为气体, 混合气体的总质量增大, 密度增大, 故 B 错误、 D 正确;A 可能是气体,可能为非气体,故 C 错误。
【思路点拨】采取定一议二方式解答,由图可知,温度一定时,压强越大,C 的含量

越大,故增大压强平衡向正反应移动,故 B 一定为气体;压强一定时,温度越高, 平衡向吸热方向移动,根据 C 的含量变化结合选项判断反应热与温度高低。

【理综卷(化学解析) ·2015 届河北省衡水中学高三上学期五调考试(201412)word 版】 12.向某恒容密闭容器中充入一定量 C02 和 H2,发生反应:CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) 测得平衡体系中 C02 的百分含量(CO2%)与反应温度变化的关系如图所示。下列物理量中, a 点大于 b 点的是 ①正反应速率②逆反应速率③HCOOH(g)的浓度④对应温度时的平衡常数 A①② B.①③ C.②④ D③④ 【知识点】化学平衡图像 G3 G5 【答案解析】D 解析:①b 点 C02 的百分含量大于 a 点,且温度也高,正反应速率应该 b 点大于 a 点;②b 点温度高,正、逆反应速率都是 b 点大于 a 点;③根据 C02 的百分含量 b 点大于 a 点,HCOOH(g)的浓度应该是 a 点大于 b 点;④根据图像知升高温度平衡逆向移动, 平衡常数减小,所以对应温度时的平衡常数 a 点大于 b 点; 故答案选 D 【思路点拨】本题考查了化学平衡图像,关键是理解外界条件对速率和平衡的影响。

【化学卷(解析) ·2015 届浙江省重点中学协作体高三上学期第二次适应性测试(201501) word 版】11.某温度时,在体积为 1L 的密闭容器中,A、B、C 三种气体浓度的变化如图 I 所示,若其它条件不变,当温度分别为 Tl 和 T2 时,B 的体积百分含量与时间关系如图 II 所 示。则下列结论正确的是( ▲ )

A.该反应的热化学方程式为 :A(g )+3B(g)

2C(g);△H>0

B.达到平衡后,若其他条件不变,通入稀有气体,平衡向正反应方向移动 C.达到平衡后,若其他条件不变,减小体积,平衡向逆反应方向移动 D.若其它条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,A 的转化率减小 【知识点】化学平衡的移动 G1 G2 G3 【答案解析】D 解析:A、据图Ⅰ知 A、B 的浓度分别减小了 0.4mol/L,0.6mol/L,C 的 2C;据图ⅡT1 时先达平衡知

浓度增大了 0.4mol/L,该反应的化学方程式为 :2A+3B

T1>T2,T1 时 B 的体积分数小,该反应为放热反应Δ H<0,故 A 错误。B、体积不变,通入稀有 气体,混合气体浓度不变,平衡不移动,故 B 错误。C、该反应是气体体积缩小的反应,减 小体积,平衡正向移动,故 C 错误;D、升高温度,正、逆反应速率均增大,该反应为放热 反应,升高温度平衡逆向移动,A 的转化率降低,故 D 正确。 故答案选 D 【思路点拨】本题考查了化学平衡的移动,首先据图Ⅰ得到化学反应方程式,据图Ⅱ得到该 反应正方向为放热反应,然后利用外界条件对平衡的影响分析。

【化学卷 (解析) · 2015 届山东省日照市日照一中高三 12 月校际联合检测 (201412) 】 11. 向 密闭容器中充入物质 A 和 B,发生反应 aA(g)+bB(g) ? cC(g)。反应过程中,物质 A 的含量 (A%)和 C 的含量(C%)随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法正确的是

A.该反应在 T1、T3 温度时达到过化学平衡 B.该反应在 T2 温度时达到过化学平衡 C.该反应的逆反应是放热反应 D.升高温度,平衡会向正反应方向移动 【知识点】体积百分含量随温度、压强变化曲线 【答案解析】B G3

解析:T2℃之前 A%变小,C%从 0 渐增大,而 T2℃之后 A%渐大,C%渐小,

说明 T2℃之前是反应没有达到平衡状态,而 T2℃时恰好平衡,T2℃之后是温度升高使平衡向

左移动,所以逆反应是吸热反应。 A、T1 温度之后 A%继续变小,C%继续增大,T3 温度之后 A%继续增大,C%继续减小,故 T1、T3 温度时未达到化学平衡,故 A 错误; B、T2℃之前 A%变小,C%从 0 渐增大,而 T2℃之后 A% 渐大,C%渐小,说明 T2℃之前是反应没有达到平衡状态,故 B 正确; C、T2℃时恰好平衡, T2℃之后 A%渐大,C%渐小,说明 T2℃之后是温度升高使平衡向左移动,所以逆反应是吸热反 应,故 C 错误; D、T2℃时恰好平衡,T2℃之后 A%渐大,C%渐小,说明 T2℃之后是温度升高 使平衡向逆反应移动,故 D 错误。故选 B。 【思路点拨】本题考查了化学平衡图象、温度对化学平衡的影响,难度中等,明确图象中含 量随温度的平衡关系判断 T2℃时恰好平衡是解题关键。

【化学卷(解析) ·2015 届河南省安阳一中等天一大联考高三阶段测试(三) (201412)word 版】7. FeCl3 溶液与 KSCN 溶液混合时存在下列平衡: 已知某一条件下,反应达到平衡时,Fe(SCN)2 的物质的量浓度与温度的关系如图所示,下列 说法正确的是


A.该反应为吸热反应 B. T1、T2 时反应的平衡常数分别为 K1、K2,则 K1>K2 C.反应处于 D 点时,一定有 + + D. A 点的 c(Fe3 )比 B 点的 c(Fe3 )大 【知识点】化学平衡图像问题 G2G3 2+ 【答案解析】 【解析】B 解析:A.随着温度的升高 c[Fe(SCN) ]逐渐减小,说明反应放 热,△H<0,故 A 错误; B.反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,则 k 减小,所以温度为 T1<T2 时,反应的 平衡常数分别为 K1、K2,则 K1>K2,故 B 错误; 2+ C.在曲线上方,未处于平衡状态,c[Fe(SCN) ]比平衡状态大,应向逆反应方向移动,V 正<V 逆,故 C 错误; 3+ D.升高温度,平衡向逆反应方向移动,A 点温度小于 B 点,所以 A 点的 c(Fe )小,故 D 错误; 故答案选 B 【思路点拨】本题考查了化学平衡移动图象,明确温度对化学平衡移动的影响来分析,根据 浓度与平衡浓度相对大小确定移动方向,题目难度中等。

G4

等效平衡与化学平衡计算
【化学卷(解析) ·2015 届江苏省盐城中学高三 1 月月考(20150128) 】20. (14

分)( 1)用 CaSO4 代替 O2 与燃料 CO 反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯 CO2, 是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应,反应②和③为副反应。 ①1/4CaSO4(s)+CO(g) ②CaSO4(s)+CO(g) ③CO(g) 1/4CaS(s)+CO2(g) CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) ?H1 ?H2 ?H 3

1/2C(s)+1/2CO2(g) (用?H1、?H2 和?H3 表示)

则反应 2CaSO4(s)+7CO(g)

CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s) +SO2(g)的?H=

(2)将燃煤废气中的 CO2 转化为二甲醚的反应原理为: 2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g);ΔH 。

①该反应平衡常数表达式为 K=

②已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2 的转化率如下图所示。

该反应的 ΔH____(填“>”“<”或“=”)0。 若温度不变,减小反应投料比[n(H2) /n(CO2)],则 K 将 “不变”)。 ③二甲醚燃料电池具有启动快,效率高等优点,若电解质为酸性,二甲醚燃料电池的负极反 应为 (3)一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程: ①在铜的作用下完成工业尾气中 SO2 的部分催化氧化,所发生反应为: 2SO2+2nCu+(n+1)O2+(2-2n) H2O=2nCuSO4+(2-2n) H2SO4 从环境保护的角度看,催化脱硫的意义为 反应的总的离子方程式:
石 墨 H S C uSO4 H 2SO4 O2 隔 膜
2SO4

(填“增大”“减小”或



。 。

②利用下图所示电化学装置吸收另一部分 SO2,并完成 Cu 的再生。写出装置内所发生



【知识点】热化学方程式的书写、化学平衡有关计算、燃料电池、电解原理 F2F3F4G4 【答案解析】 【解析】14 分) (1)4?H1+ ?H2+2?H3 (2 分) (2)① [c(CH3OCH3)× c3(H2O)]/[c2(CO2)× c6(H2)] ② <(2 分) ; 不变(2 分)
- +

(2 分)

③CH3OCH3-12e +3H2O===2CO2↑+12H (3)①减少酸雨的发生 (2 分) ②SO2+2H2O+Cu2


(2 分)

4H +SO42 +Cu (2 分)
+ —

解析: (1)根据盖斯定律,①×4+②+③×2 可得:2CaSO4(s)+7CO(g)?CaS(s)+CaO (s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的△H=4△H1+△H2+2△H3, 故答案为:4△H1+△H2+2△H3; (2)①该反应平衡常数表达式为 K=[c(CH3OCH3)× c3(H2O)]/[c2(CO2)× c6(H2)] ; ②CO2 的转化率随温度的升高而减小,说明温度升高逆向移动,故该反应的 ΔH<0;K 只与 温度有关,若温度不变,减小反应投料比[n(H2) /n(CO2)],则 K 不变。 ③燃料电池的负极是燃料放电,正极是氧气放电,二甲醚燃料电池具有启动快,效率高等优 点,若电解质为酸性,二甲醚燃料电池的负极反应为:CH3OCH3-12e +3H2O===2CO2↑ +12H
+ -



(3)①脱硫可以减少二氧化硫的排放量,防止酸雨的发生; ②分析图中电解装置,可知左边石墨是电解池的阳极,右边是阴极;阳极放电的物质二氧化 2+ 硫,失去电子生成硫酸根离子,电极反应式:SO2-2e +2H2O=SO4 +2H ;阴极放电的物质时铜 2+ 离子, 得到电子被还原成单质铜, 电极反应式: Cu +2e =Cu; 将上述两电极的电极反应式得: SO2+2H2O+Cu2


4H +SO42 +Cu
+ —

【思路点拨】本题考查了电化学应用、热化学方程式的书写等知识,题目难度中等,试题题 量较大, 注意掌握化学平衡常数的概念及表示方法, 明确热化学方程式的书写方法及盖斯定 律的含义及应用。

【化学卷 (解析) · 2015 届吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试 (201501) 】 28. (14 分)I.已知存在如下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+ H2(g)。800℃时,该反应化学 平衡常数 K=1.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量见下表:

此时反应③中正、逆反应速率的关系式是 a. (正) (逆) b. (正) < (逆) c. (正) =

(填代号)。 (逆) d.无法判断

II.如图所示,A 是恒容的密闭容器,B 是一个透明气囊。保持恒温,关闭 K2,将各 1 mol NO2 通过 K1、K3 分别充入 A、B 中,反应起始时 A、B 的体积相同均为 a L。

①B 中可通过________________判断可逆反应 2NO2 的体积分数_______________(填 “变大”“变小”或“不变”) 。

N2O4 已经达到平衡。

②若平衡后在 A 容器中再充入 0.5mol N2O4,则重新到达平衡后,平衡混合气中 NO2 ③若容器 A 中到达平衡所需时间 t s,达到平衡后容器内压强为起始压强的 0.8 倍,则 平均化学反应速率 v(NO2)等于____________________。 ④若打开 K2, 平衡后 B 容器的体积缩至 0.4a L, 则打开 K2 之前, 气球 B 体积为______L。 III.一定条件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知: CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g); △H1= -1160kJ/mol CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g);△H2 现有一份在相同条件下对 H2 的相对密度为 17 的 NO 与 NO2 的混合气体,用 16g 甲烷 气体催化还原该混合气体, 恰好生成氮气、 二氧化碳气体和水蒸气, 共放出 1042.8kJ 热量。 则△H2= 。

【知识点】化学平衡移动、化学平衡的计算 G2G4 【答案解析】 【解析】I.a ( 2 分) II.①气囊 B 体积不再减小或气体颜色不再变化(合理答案给分)(2 分) ② 变小(2 分) ③ mol· L-1· s-1 (2 分) ④ 0.7a (3 分)

III.-574 kJ/mol ( 3 分,不写单位去 1 分) 解析:I.反应 CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)在某时刻的浓度幂之积为 Q=[ C(H2)×C(CO2)]/[C(CO)×C(H2O)]=[2×2]/[0.5×8.5]=0.94<1.0,反应正向进行,v(正) >v(逆),故选:a. II.①B 是一个气体压强不变的容器,所以当反应达到平衡状态时,混合气体的颜色和气囊 体积不再改变, 故答案为:气囊不再变小或颜色不再变化; ②再加入气体,相当于增大压强,化学平衡正向移动,二氧化氮的百分含量会减小,故答案 为:变小; ③2NO2?N2O4 初始物质的量:1 0 变化的物质的量:2x x 平衡物质的量:1-2x x 则(1-2x+x)/1=0.8,解得 x=0.2mol, 所以平均化学反应速率 v(NO2)=0.2×2/atmol/(L?s)= mol· L-1· s-1

④打开 K2,则相当于是在等温等压时的平衡,因此平衡时等效的.由于此时反应物的物质的 量是 B 中的二倍,所以打开 K2 之前,气球 B 体积为(aL+0.4aL)÷2=0.7a L.

【思路点拨】本题考查了化学平衡的计算等知识点,难点是根据等效平衡进行计算,难度较 大.

27. (共 10 分) ⑴ a (1 分) ⑵ b (1 分) 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O (2 分)

(3)cde (3 分,每个 1 分,错选不给分) (4)

40(m ? 2n ) (3 分) 9n

28. (共 14 分) I.a ( 2 分) II.①气囊 B 体积不再减小或气体颜色不再变化(合理答案给分)(2 分) ② 变小(2 分) ③ mol· L-1· s-1 (2 分) ④ 0.7a (3 分)

III.-574 kJ/mol ( 3 分,不写单位去 1 分)

【化学卷 (解析) · 2015 届吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试 (201501) 】 23. 将 E 和 F 加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s) 时 G 的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示: 2G(g)。忽略固体体积,平衡

压强/MPa 体积分数/% 温度/℃ 810 915 1000 ① b<f 54.0 c e a 75.0 f b d 83.0 1.0 2.0 3.0

②810℃、1.0MPa 时 E 的转化率约为 37% ④ K(1000℃) <K(810℃)

③该反应在高温条件下为自发反应 上述①~④中正确的有 A.4 个 B.3 个

C.2 个

D.1 个

【知识点】化学平衡的计算、影响因素 G4G5 【答案解析】 【解析】B 解析:利用图表分析结合平衡原理分析;a 与 b、c 与 d、e 与 f 之 间是压强问题, 随着压强增大, 平衡逆向移动, G 的体积分数减 小, b<a; c>75%, e>83%; c、e 是温度问题, 随着温度升高,G 的体积分数增大,所以正反应是一个吸热反应, 所 以, K(1000℃)>K(810℃),所以④错误;f 的温度比 b 的高,压强比 b 的小,所以 f>b,故 ① 正确; 而②, 设 E 的起始量为 amol, 转化率为 x, 则平衡时 G 的量为 2ax, 由题意得 2ax/(a ?ax+2ax)=54%,解得 x=0.37,α =37%,故②正确;该反应是吸热反应、一个气体分子增大 的反应,属于熵增反应,故该反应在高温条件下为自发反应,③正确; 故答案选 B 【思路点拨】本题考查了化学平衡影响因素分析,数据处理的方法应用,平衡计算和对比判 断是解题关键,题目难度中等.

【化学卷 (解析) · 2015 届吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试 (201501) 】 17. 在 体积可变的密闭容器中 ,反应 N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=+57 kJ/mol,在温度为 T1、 如 图

T2 时,平衡体系中 NO2 的体积分数随压强的变化曲线 所示。下列说法正确的是 A.a、c 两点的反应速率:a>c B.a、c 两点气体的颜色:a 深,c 浅 C.由状态 b 到状态 a,可以用加热的方法 D.a、c 两点气体的平均相对分子质量:a>c

【知识点】化学平衡的有关计算 G4 【答案解析】 【解析】C 解析:A.由图象可知,a、c 两点都在等温线上,c 的压强大,则 a、 c 两点的反应速率:a<c,故 A 错误; B.由图象可知,a、c 两点都在等温线上,c 的压强大,与 a 相比 c 点平衡向逆反应进行, 向逆反应进行是由于减小体积增大压强,平衡移动的结果降低 NO2 浓度增大趋势,但到达平 衡仍比原平衡浓度大,平衡时 NO2 浓度比 a 的浓度高,NO2 为红棕色气体,则 a、c 两点气体

的颜色:a 浅,c 深,故 B 错误; C.升高温度,化学平衡正向移动,NO2 的体积分数增大,由图象可知,a 点 NO2 的体积分数 大,则 T1<T2,由状态 B 到状态 A,可以用加热的方法,故 C 正确; D.由图象可知,a、c 两点都在等温线上,c 的压强大,增大压强,化学平衡逆向移动,c 点时气体的物质的量小,混合气体的总质量不变,则平均相对分子质量大,即平均相对分子 质量:a<c,故 D 错误; 故答案选 C 【思路点拨】 本题考查了化学平衡的图象, 明确外界条件对化学平衡的影响及图象中纵横坐 标的含义、“定一议二”“先拐先平”原则即可解答,难度不大.注意 B 选项为易错点,改 变压强的本质为体积变化。

【理综卷(化学解析) ·2015 届山东省实验中学高三第三次诊断考试( 201412) 】29. (18 分)碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。 (1)在一恒温、恒容密闭容器中发生反应: Ni (s)+4CO(g)
50~80℃ 180~200℃

Ni(CO)4(g),ΔH<0。 (填字母

利用该反应可以将粗镍转化为纯度达 99.9%的高纯镍。下列说法正确的是 编号) 。 A.增加 Ni 的量可提高 CO 的转化率,Ni 的转化率降低 B.缩小容器容积,平衡右移,ΔH 减小 C.反应达到平衡后,充入 CO 再次达到平衡时, CO 的体积分数降低

D.当 4v 正[Ni(CO)4]= v 正(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡 状态 (2)CO 与镍反应会造成含镍催化剂的中毒。为防止镍催化剂中毒,工业上常用 SO2 将 CO 氧化,二氧化硫转化为单质硫。 已知:CO (g)+

1 2

O2(g)=CO2(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1 ΔH=-Q2 kJ· mol-1 ΔH= 。

S(s)+O2(g)=SO2(g) 则 SO2(g)+2CO (g)=S(s)+2CO2(g) (3)对于反应:2NO(g)+O2 (如图) 。

2NO2(g),向某容器中充入 10mol 的 NO 和 10mol 的 O2,

在其他条件相同时,分别测得 NO 的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下随温度变化的曲线 ①比较 P1、P2 的大小关系:________________。 ②700℃时,在压强为 P2 时,假设容器为 1L,则在该条件平衡常数的数值为_____(最简分 数形式)

(4)NO2、O2 和熔融 NaNO3 可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在使用过程中石墨 I 电极上生成氧化物 Y,其电极反应式为 L。 【知识点】化学反应与能量变化 化学平衡 原电池原理 F1 G4 【答案解析】 (1)C (3 分) (2)(Q2-2Q1) kJ·mol (3 分) (3)P2>P1 (3 分)1/144 (3 分) (4)NO2+NO3 -e =N2O5 (3 分) 224(3 分) 解析:(1)A、Ni 是固体,浓度为常数,改变用量对平衡无影响,反应物的转化率不变, 错误;B、一定温度下给定的化学方程式的△H 不会随着平衡移动而改变,只与方程式的书 写有关,错误;C、因外界条件为恒温恒容、Ni 是固体且正反应为气体体积缩小的反应,所 以反应达到平衡后充入 CO,相当于在恒温恒压条件下达平衡后又加压,平衡右移,CO 的转 化率提高,平衡后其体积分数降低,正确;D、速率关系未说明正、逆,不能判断是否已达 平衡,错误。 (2)已知的两个反应分别用①②表示,运用盖斯定律可得,SO2(g)+2CO(g)═S(s)+2CO2 (g)可由①×2-②得到,则△H=(Q2-2Q1) kJ?mol
-1 - - -1

。若该燃料电池

使 用 一 段 时 间后 , 共 收集 到 20mol Y , 则理 论上 需 要 消 耗 标准 状 况 下氧 气 的 体 积为 F3

(3)①由图像知相同温度压强为 P2 时 NO 的平衡转化率大于 P1 时的,而根据反应特点加压 平衡正向移动,所以 P2>P1 ;②700℃时,在压强为 P2 时 NO 的平衡转化率为 20%,则 NO 减 小了 2mol/L 2NO(g)+O2 起始浓度(mol/L) 10 10 转化浓度(mol/L) 2 1 平衡浓度(mol/L) 8 9 2NO2(g), 0 2 2

22 1 ? 在该条件平衡常数的数值为: K ? 2 ; 8 ? 9 144
(4)石墨 I 电极上通入 NO2,为负极,发生的电极反应为:NO2+NO3 -e =N2O5;根据电池总反 应 4NO2+O2=2N2O5,收集到 20molN2O5 需消耗 O2 为 10mol,标准状况下体积为 224L。 【思路点拨】本题考查了化学反应与能量变化、化学平衡、原电池原理等知识,问题比较基
-

础。

【理综卷(化学解析) ·2015 届安徽省屯溪一中高三第四次月考(201412) 】12.已知:可 逆反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0。现有甲、乙两个容积相同且不变的真空 密闭容器,向甲容器中加入 1mol N2(g)和 3mol H2(g),在一定条件下发生反应,达 到平衡时放出热量为 Q1kJ。在相同条件下,向乙容器中加入 2mol NH3(g)并发生反应, 达到平衡时吸收热量为 Q2kJ,若 Q1=3Q2。下列叙述中正确的是 A.达平衡时甲中 N2 的转化率为 75% B.达平衡时甲、乙中 NH3 的体积分数乙>甲 C.达到平衡后,再向乙中加入 0.25mol N2(g)、0.75mol H2(g)和 1.5mol NH3(g),平衡向生成 N2 的方向移动 D.乙中反应的热化学方程式为 2NH3(g) N2(g)+3H2(g)△H=+Q2kJ/mol 【知识点】化学平衡的分析和计算 G2 G4 【答案解析】A 解析:甲、乙两个容器容积相同,向甲容器中加入 1mol N2(g)和 3mol H2

(g),在一定条件下发生反应,达到平衡时放出热量为 Q1kJ。在相同条件下,向乙容器中 加入 2mol NH3(g),达到平衡时吸收热量为 Q2kJ,若 Q1=3Q2。由于 1molN2 和 3molH2 完全反 应可以生成 2molNH3,所以甲乙两个体系为等效平衡,即平衡状态是一样的,根据 Q1=3Q2。 知 1mol N2(g)和 3mol H2(g)假设完全反应生成 2mol NH3 放热为 4 Q2,A、达平衡时甲中 N2 的转化率为 Q1/4 Q2=3Q2/4Q2=75%,故 A 正确;B、甲乙两个体系为等效平衡,达平衡时甲、 乙中 NH3 的体积分数乙=甲,故 B 错误;C、依据达平衡时甲中 N2 的转化率为 75%,得到甲、 乙平衡物质的量 N2 为 0.25mol, H2 为 0.75mol, NH3 为 1.5mol, 再向乙中加入 0.25mol N( 、 2 g) 0.75mol H2(g)和 1.5mol NH3(g),相当于增大压强,平衡正向进行,故 C 错误;D、根 据可逆反应的反应热是指按照反应方程式的系数完全反应的反应热, 乙中反应的热化学方程 式为 2NH3(g) 故答案选 A 【思路点拨】本题考查了化学平衡的分析和计算,需要理解可逆反应的反应热的含义。 N2(g)+3H2(g)△H=+4Q2kJ/mol,故 D 正确。

【化学卷(解析) ·2015 届江苏省南通中学高三上学期期中考试(201411) 】19. (15 分) 一定条件下铁可以和 CO2 发生反应:Fe(s)+CO2(g) 数(K)与温度(T)的关系如图甲所示: K 0.75 0.50 0.25 T 0 8 c(mol/L) CO CO2 t(min) FeO(s)+CO(g),已知该反应的平衡常

图甲

图乙

(1)该反应的平衡常数表达式 K=



(2) 一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的 CO2 气体,反应过程中 CO2 气体和 CO 气体的浓度与时间的关系如图乙所示。8 分钟内,CO 的平均反应速率 v(CO)= A.升高温度 C.充入一定量 CO 优点。
电解

mol/(L· min)。 (填序号) 。 B.增大压强 D.再加入一些铁粉

(3) 下列措施中能使平衡时 c(CO)/c(CO2)增大的是

(4)铁的重 要化合物高铁酸钠是一种新型饮用水消毒剂,具有氧化能力强、安全性好等

① 高铁酸钠生产方法之一是电解法,其原理为 Fe+2NaOH+2H2O +3H2↑, 则电解时阳极的电极反应式是 和水,该反应的离子方程式为 。 。 F4

Na2FeO4

② 高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用 NaClO 氧化 Fe(OH)3 生成高铁酸钠、 氯化钠

【知识点】化学反应速率 化学平衡常数 电解原理 G1 G4 c(CO) 1 c 【答案解析】 ( ) (CO2) (3)A (3 分)
2

(3 分)

(2)0.0625 (3 分)

Fe-6e-+8OH-=FeO4 -+4H2O (4)①

(3 分)

② 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O (3 分) c(CO) K= c(CO2) 解析: (1) 反应中铁和氧化亚铁都是固体, 根据平衡常数的定义, (2)

8 分钟内,CO 的平均反应速率:v(CO)=

0.75 ? 0.25 mol/(L· min)=0.0625 mol/(L· min) 8

(3)使平衡时 c(CO)/c(CO2)增大,就是使平衡常数增大,根据平衡常数只与温度有关, 结合图甲知升高温度使平衡常数增大,故选 A 。 (4)① 电解时阳极发生氧化反应,根据化学反应方程式知铁失电子发生氧化反应,电极 反应式是 Fe-6e-+8OH-=FeO4 -+4H2O 。 ② 根据在强碱性介质中用 NaClO 氧化 Fe(OH)3 生成高铁酸钠、氯化钠和水得 2Fe(OH)3+3ClO +4OH =2FeO42 +3Cl +5H2O 【思路点拨】本题考查了化学反应速率、化学平衡常数、电解原理等,注意平衡常数只与温 度有关,与压强、浓度等都无关。
- - - -

2

G5

化学反应速率和化学平衡综合

【化学卷(解析) ·2015 届山西省康杰中学等四校高三第二次联考(201501) 】18.(8 分) 近年来燃煤脱硫技术受到各界科研人员的重视,某脱硫技术涉及如下反应: I II CaSO4(s)+ CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H1=+218.4 kJ·mol CaS(s)+3CO2(g)△H2=-394.0 kJ·mol
-l

CaO ( s ) +3CO( g) +SO2 ( g )

-l

(1) 若用 K1、 K2 分别表示反应 I、 II 的化学平衡常数, 则反应 1/2CaSO ( +2CO (g) 4 s) (s)+2CO2(g)的平衡常数 K=_________(用含 K1、K2 的式子表示) (2)某温度下在一密闭容器中若只发生反应 I,测得数据如下: t/s c(CO)mol/L 0 3 10 1.8
-l

1/2CaS

20 1.2
-l

30 0.9

50 0.9

前 20 s 内 v(SO2)=__________mo1·L ·s ,平衡时 CO 的转化率为__________。 (3)某科研小组研究在其它条件不变的情况下,改变起始一氧化碳物质的量,对反应 II CaO(s)+3CO(g)+SO2 (g) 中 T 表示温度) : ① 比较在 a、b、c 三点所处的平衡状态中,反应物 SO2 的转化率最高的是_______________。 ② 图像中 T2_____T1(填“高于”、“低于”、“等于”或 “无法确定”)判断的理由是____________________ ________________________________________________。 【知识点】化学平衡的计算,化学平衡的影响因素 【答案解析】 (1)(K1·K2) (3)① c ②高于
1/2

CaS(s)+3CO2(g)的影响,实验结果如图所示(图

G5

(2)0.09

70%

该反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,CO2 体积分数降低,故 T2 高于 T1 解析::(1)①CaSO4(s)+CO(g)?CaO(s)+SO2(g)+CO2(g),K1(反应Ⅰ) ②CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)? CaS(s)+3CO2,K2,(反应Ⅱ) 依据盖斯定律计算(①+②)/2 得反应 1/2CaSO4(s)+2CO(g)? 1/2CaS(s)+2CO2(g)

K1= [c(CO2)c(SO2)]/ c(CO) K2= c (CO2)/ c (CO) K3= c (CO2)/ c (CO) 计算得到:K3= (K1·K2) (2) 起始量(mol/L) 变化量(mol/L) 20s (mol/L)
1/2 2 2 3 3

CaSO4(s)+CO(g)?CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) 3 1.8 1.2 0 1.8 1.8

前 20s 内 v(SO2)=1.8mol/L/20s==0.09mol/L?s; 30s 达到平衡状态,平衡时 CO 的转化率=(3mol/L-0.9mol/L) 2mol/L=×100%=70%; (3)①依据图象分析,随一氧化碳量的增加,二氧化硫的转化率增大,c 点最大;②依据 平衡移动原理,反应是放热反应,温度越高,平衡逆向进行,二氧化碳含量减小,所以 T2 >T1。 【思路点拨】本题考查了热化学方程式书写,平衡常数,转化率计算,外界条件对平衡的影 响等,掌握基础是关键,题目难度中等。

2015 届安徽省江南十校高三期末大联考 WORD 版】 12. 【理综卷 (化学解析) · (201501) 纳 500K 时催化反应: CO(g)+3H2(g) 米钴 (Co) 加氢反应的催化剂, CH4(g)+H2O(g) △H<0。

有关说法正确的是( ) A.纳米技术的应用,提高了催化剂酌催化性能,但平衡常数不变· B.缩小容器体积,平衡向正反应方向移动 CO 的浓度减小· C.温度越低,越有利于 CO 催化加氢 D.从平衡体系中分 H2O(g)能加快正反应速率· 【知识点】化学平衡 G5 【答案解析】A 解析:A 正确;缩小容器体积,各物质浓度都增大,平衡向正反应方向移动 后,CO 的浓度比原来大,B 错误;催化剂有活性温度,因此不是温度越低,越有利于 CO 催化加氢,C 错误;从平衡体系中分出 H2O(g),减小正反应速率,D 错误。 【思路点拨】平衡常数只与温度有关;是否有利于反应需从反应速率和转化率 2 个方面考 虑。

【理综卷(化学解析) ·2015 届湖北省武汉市武昌区高三元月调考(201501)WORD 版】 28. (15 分) 开发氢能是实现社会可持续发展的需要。下图是以含 H2S 杂质的天然气为原料制取氢

气的流程图。
甲烷 水蒸气 ③ 氢气 硫 天然气(含 H2S) 氨水 ① NH4HS 溶液 氧气 ② 氨水 ⑤ 氧气 500℃ SO2 HI I2+H2O ④ H2SO4

回答下列问题: (1)反应②的化学方程式为 (2)反应④的离子方程式为 (3)步骤③中制氢气的原理如下: Ⅰ:CH4(g)+H2O(g) Ⅱ:CO(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=+206.4 kJ· mol ΔH=-41.2 kJ· mol
-1 -1

。 。

①对于反应Ⅰ,一定可以提高平衡体系中 H2 的百分含量,又能加快反应速率的措施是 (填字母代号) 。 a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强

②利用反应Ⅱ,将 CO 进一步转化,可提高 H2 的产量。若 1.00 mol CO 和 H2 的混合气 体(CO 的体积分数为 20%)与 H2O 反应,得到 1.18 mol CO、CO2 和 H2 的混合气体,则 CO 的转化率为 。

③若该天然气中硫化氢的体积分数为 5%,且甲烷与水蒸气反应转化成二氧化碳和氢气的总转 化率为 80%,则通过上述流程 1.00 m3 天然气理论上可制得氢气 (4)一定条件下,如图所示装置 可实现有机物的电化学储氢(生成的 有机物为气体,忽略其他有机物) 。 ①生成目标产物的电极反应式 为 。 ②该储氢装置的电流效率为 η= 。 (η= 生成目标产物消耗的电子数 × 100%,计算结果保留小数点后 1 位) 转移的电子总数
10 mol 混合气体, 其中苯的体积分 数为 25% 质子膜 含苯的物质的 量分数为 10% 的混合气体 多孔惰性 电极 D A

m3(同温同压条件下) 。
电源 B 多孔惰性 电极 E 3.4 mol 气体 (忽略水蒸气)

H2O

【知识点】工艺流程题 反应速率 电化学 离子方程式 计算 A4G5 B1 F4 【答案解析】 (15 分) (1)2NH4HS+O2===2NH3· H2O+2S↓ (2 分) (2)SO2+I2+2H2O ===4H++SO 4 +2I (3)① a (2 分)


2?



(2 分) ③ 3.04 (2 分)

② 90% (2 分)


(4)① C6H6+6H +6e ===C6H12

(有机物可写结构简式) (2 分)

② 51.7% (3 分) 解析:(1)O2 把 NH4HS 氧化为 S,可得化学方程式:2NH4HS+O2=2NH3?H2O+2S↓
? - (2)反应④是碘氧化二氧化硫:SO2+I2+2H2O ===4H++SO 2 4 +2I

(3)①a、反应①为吸热反应,反应速率加快,平衡向右移动,H2 的百分含量增大,正确; b、增大水蒸气浓度,H2 的百分含量减小,错误;c、加入催化剂,H2 的百分含量不变,错误; d、降低压强,反应速率减小,错误;选 a ②设 CO 的转化量为 x CO + H2O 起始量(mol) 0.2 转化量(mol) x 终态量(mol) 0.2-x x CO2 + H2 0 0.8 x x 0.8+x

1mol+ x =1.18mol,则 x=0.18mol,可得 CO 转化率=0.18mol÷0.2mol×100%=90% ③甲烷与水蒸气反应转化成二氧化碳和氢气的总反应是 CH4+2H2O CO2+4H2,理论上可制得氢 3 气 4×(1-5%)×80%=3.04m ⑷①根据图像分析 D 极是苯→环戊烷,是得氢反应,为还原反应,即电极 D 是阴极,电极 E 是阳极,目标产物是环戊烷,电极反应式为 C6H6+6H +6e =C6H12;③阳极生成 3.4 mol 气 体,该气体是 OH 在阳极放电产生的氧气,转移电子 13.6 mol;设阴极消耗苯的物质的量是
- + -

xmol,同时生成 xmol 环戊烷,剩余苯 2.5-xmol,依电极反应式可知转移的电子为 6xmol,
则根据电子守恒知, 同时生成氢气是(13.6mol-6xmol)÷2=6.8mol-3xmol; 依据混合气体 成分可列式(2.5-x)÷[10+6.8mol-3xmol]=0.1,x=8.2/7mol,因此储氢装置的电流效率 η =(6×8.2/7÷13.6)×100%=51.7%. 【思路点拨】利用平衡移动原理解答第(3)题①;解答第⑷题需挖掘隐含的信息:D 极生 成了氢气。

【化学卷(解析) ·2015 届辽宁省沈阳二中高三 12 月月考(20141) 】25. (11 分)甲醇是 未来重要的绿色能源之一,以 CH 4 和 H 2 O 为原料,通过下列反应来制备甲醇 Ⅰ、 CH 4 ( g ) +H 2 O ( g ) ═CO ( g ) +3H 2 ( g ) △ H=+206.0KJ/mol Ⅱ、 CO ( g ) +2H 2 ( g ) ═CH 3 OH ( g ) △ H=-129.0KJ/mol ( 1) CH( 与 H2O ( g) 反应成 CH 3 OH ( g) 和 H( 的热化学方程式为 4 g) 2 g) ( 2 )将 1.0mol CH 4 和 2.0mol 件下发生反应 I,测得在一定压强下平衡时 CH 4 的转化率与温度的关系如图 1 . 。 H 2 O ( g )通入容积为 2L 的密闭容器中,在一定条

①假设 100 ℃时反应 I 达到平衡所需的时间为 5min ,则用 H 2 表示这段时间该反应的 平均反应速率为 ② 100 ℃时反应 I 的平衡常数为 “ 逆向 ” 或 “ 不 ” )。 ( 3 )如图 2 , P 是可自由平行滑动的活塞,关闭 K2 ,在相同温度下,通过 K1 、 K3 分 别向 A 、B 中各充入 2mol CO 和 3mol H 2 ,在一定条件下发生反应Ⅱ,关闭 K1 、K3 , 反应起始时 A 、 B 的体积相同,均为 aL。 ①反应达到平衡后, A 内压强为起始压强的 0.6 倍,则平衡时 A 容器中 H 2 的体积分 数为 。 L, 则打开 K2 之前, ②若在平衡后打开 K2 , 再次达到平衡后 B 容器的体积缩至 0.6a B 容器的体积为 L。 。 。若保持温度和容器的容积不变, 移动(填 “ 正向 ” 、

5min 时再向容器中充入 H 2 O( g )和 CO 各 0.2mol ,平衡将

( 4 )甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是: 通电后, 将 Co 2+ 氧化成 Co 3+ , 然后以 Co 3+ 作氧化剂把水中的甲醇氧化成 CO 2 而净化. 实 验室用如图 3 装置模拟上述过程: ①写出阳极电极反应式 ②写出除去甲醇的离子方程式 ; 。

【知识点】热化学方程式;原电池和电解池的工作原理;化学平衡的影响因素;化学平衡的 调控作用 F3F4G5 【答案解析】 【解析】 (11 分)( 1 )CH 4 (g) + H 2 O(g) = CH 3 OH(g) + H 2 (g) △ H =+77kJ/mol ( 2 分) ( 2 )① 0.12mol/(L.min) ② 0.18(mol/L) 2 逆向(每空 1 分) (3)① 33.3 ﹪ ② 0.8 a (每空 1 分) ( 4) ① Co 2+ - e - = Co 3+ ② 6Co 3+ + CH 3 OH + H 2 O = 6Co 2+ + CO 2 ↑ + 6H + (每空 2 分) 解析:(1)依据盖斯定律结合题干热化学方程式计算得到;①CH4(g)+H2O(g)=CO(g) +3H2(g)△H=+206.0kJ/mol;②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-129.0kJ/mol ①-②得到 CH4(g)与 H2O(g)反应生成 CH3OH(g)和 H2(g)的热化学方程式为:CH4(g) +H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)△H=+77.0KJ/L; 故答案为:CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)△H=+77.0KJ/L (2)将 1.0mol CH4 和 2.0mol H2O ( g )通入容积固定为 2L 的反应室,在一定条件下发 生反应 I,由图象可知 100℃甲烷转化率为 40%,故参加反应的甲烷为 1mol×40%=0.4mol, 则: CH4 (g)+H2O (g)=CO (g)+3H2 (g)

起始量(mol):1.0 2.0 0 0 变化量(mol):0.4 0.4 0.4 1.2 平衡量(mol):0.6 1.6 0.4 1.2 ①假设 100℃时达到平衡所需的时间为 5min,则用 H2 表示该反应的平均反应速率= -1 -1 1.2mol/2L÷ 5min==0.12 mol?L ?min , -1 -1 故答案为:0.12 mol?L ?min ; ②100℃时反应 I 的平衡浓度为 c (CH4) =0.30mol/L, c (H2O) =0.8mol/L, c (CO) =0.2mol/L, c(H2)=0.6mol/L, 13 1 1 1 2 -2 平衡常数 K=0.6mol?L? ×0.2mol?L? ÷ 0.3mol?L? ×0.8mol?L? =0.18mol ?L , 平衡后再向容器中充入 H2O (g) 和 CO 各 0.2mol, 则c (CH4) =0.30mol/L, c (H2O) =0.9mol/L, 13 1 1 c(CO)=0.3mol/L,c(H2)=0.6mol/L,Qc= 0.6mol?L? ×0.3mol?L? ÷ 0.9mol?L? ×0.3mol?L 2 2 -2 ?1 =0.24(mol/L) >K=0.18mol ?L ,平衡逆向移动, 2 -2 故答案为:0.18mol ?L ;逆向; (3)①A 中 CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g) 反应前(mol)2 3 0 反应了(mol)x 2x x 平衡后(mol)2-x 3-2x x 体积不变时,气体的压强之比等于气体的物质的量之比,则有(2-x+3-2x+x): (2+3)=3: 5 解得:x=1,平衡时氢气的体积分数为:1mol÷ (1mol+1mol+1mol)=1/3 ②打开 K2,AB 都是恒压环境,AB 的体积共缩小了 0.4aL,A 与 B 体积相等,则 A 与 B 各缩 小了 0.2aL,则打开 K2 之前,B 容器的体积为 0.8aL,故答案为:0.8aL; 2+ 3+ 2+ 3+ (4)①通电后, 将 Co 氧化成 Co , 电解池中阳极失电子发生氧化反应, 电极反应为 Co -e =Co ; 3+ ②以 Co 做氧化剂把水中的甲醇氧化成 CO2 而净化的离子方程式结合氧化还原反应的实质原 3+ 2+ + 子守恒,电荷守恒配平书写为:6Co +CH3OH+H2O=CO2↑+6Co +6H ; 2+ 3+ 3+ 2+ + 故答案为:Co -e =Co ;6Co +CH3OH+H2O=CO2↑+6Co +6H ; 【思路点拨】本题考查了盖斯定律的应用、化学反应速率的求算、化学平衡常数的求算及与 Qc 的关系、恒压恒容容器中反应情况比较、原电池原理分析和电极反应书写方法,题目难 度较大,注意认真分析.

【化学卷 (解析) · 2015 届吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试 (201501) 】 25. (8 分)氮的固定是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。 I.自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下,N2 与 O2 反应生成 NO。 (1) 反应需要在闪电或极高温条件下发生,说明该反应_________。 (填字母) A.所需的活化能很高 (2) 在不同温度下,反应 N2(g)+O2(g) 温度/℃ 平衡常数 K 1538 0.86× 10
-4

B.吸收的能量很多 2NO(g)的平衡常数 K 如下表: 1760 2.6× 10
-4

2404 64× 10
-4

该反应的 ΔH

0。 (填“>”、“=”或“<”)

II.最近一些科学家研究用高质子导电性的 SCY 陶瓷(能传递 H+)实验氮的固定——电 解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为:N2+3H2 2NH3

则在电解法合成氨的过程中,应将 H2 不断地通入_________极(填“阴”或“阳”) ; 向 另一电极通入 N2,该电极的反应式为_____________。 III.据报道,在一定条件下,N2 在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反 应,主要产物为 NH3,相应的反应方程式为: 2N2(g)+6 H2O (g) 4NH3(g)+3O2(g) ΔH=Q kJ/mol

(1) 上述反应的平衡常数表达式为_______________。 (2) 取五份等体积 N2 和 H2O 的混合气体(物质的量之比均为 1:3) ,分别加入体积相 同的恒容密闭容器中,在温度不同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氮气的体积分 数 ? ? N 2 ? 与反应温度 T 的关系曲线如上图所示,则上述反应的 Q ________0(填“>”、“<” 或“=”) 。 【知识点】化学平衡综合应用 G5 + 4 3 【答案解析】 【解析】 I. (1) A; (2) >; II. 阳 N2+6H +6e =2NH3 III. (1)K=c (NH3)c (O2)/ 2 6 [C (N2)C (H2O)] (2)< 解析:I.(1)闪电或者高温,主要是提供能量给 N2 分子,让其破坏变成氮原子,因此, 只能说明引发反应所需要的能量高即活化能,不能说明反应吸收的能量高;故答案为:A; (2)在不同温度下,反应 N2(g)+O2(g)?2NO(g)的平衡常数 K 随温度升高 K 值增大, 所以正反应方向是吸热反应,△H>0,故答案为:>; II.总反应式为:N2+3H2?2NH3.则在电解法合成氨的过程中,阳极发生氧化反应,阴极发生 + 还原反应,在阳极通入 H2,氮气通入阴极,发生得电子发生还原反应:N2+6H +6e =2NH3 。 4 3 2 6 III.(1)1)上述反应的平衡常数表达式为:K=c (NH3)c (O2)/ [C (N2)C (H2O)] (2)曲线的变化先增大后变小.我们知道温度升高反应速率加快.在此题中,反应相同时 间,低温下的两点是未达到平衡的两点,随温度的升高,氮气的体积分数 随温度升高而变 大,曲线的最高点是某温度下达到平衡的点,之后的两点,皆是平衡后的氮气的体积分数, 且随温度升高而降低,则生成氨气的反应是放热反应,即 此反应的正反应为放热反应,即 Q<0; 【思路点拨】 本题考查了化学平衡影响因素分析和计算, 热化学方程式书写和盖斯定律计算 应用,难度中等。

【化学卷 (解析) · 2015 届吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试 (201501) 】 23. 将 E 和 F 加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s) 2G(g)。忽略固体体积,平衡

时 G 的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示: 压强/MPa 体积分数/% 温度/℃ 810 915 1000 ① b<f 54.0 c e a 75.0 f b d 83.0 1.0 2.0 3.0

②810℃、1.0MPa 时 E 的转化率约为 37% ④ K(1000℃) <K(810℃)

③该反应在高温条件下为自发反应 上述①~④中正确的有 A.4 个 B.3 个

C.2 个

D.1 个

【知识点】化学平衡的计算、影响因素 G4G5 【答案解析】 【解析】B 解析:利用图表分析结合平衡原理分析;a 与 b、c 与 d、e 与 f 之 间是压强问题, 随着压强增大, 平衡逆向移动, G 的体积分数减 小, b<a; c>75%, e>83%; c、e 是温度问题, 随着温度升高,G 的体积分数增大,所以正反应是一个吸热反应, 所 以, K(1000℃)>K(810℃),所以④错误;f 的温度比 b 的高,压强比 b 的小,所以 f>b,故 ① 正确; 而②, 设 E 的起始量为 amol, 转化率为 x, 则平衡时 G 的量为 2ax, 由题意得 2ax/(a ?ax+2ax)=54%,解得 x=0.37,α =37%,故②正确;该反应是吸热反应、一个气体分子增大 的反应,属于熵增反应,故该反应在高温条件下为自发反应,③正确; 故答案选 B 【思路点拨】本题考查了化学平衡影响因素分析,数据处理的方法应用,平衡计算和对比判 断是解题关键,题目难度中等.

【化学卷 (解析) · 2015 届吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试 (201501) 】 20. 恒 温下,容积均为 2L 的密闭容器 M、N 中,分别有以下列两种起始投料建立的可逆反应 3A (g)+ 2B (g) 相关数据如下: M:3molA、 2molB; 2C(g)+ xD(s)的化学平衡状态,

2min; 达到平衡, 生成 D1.2mol, 测得从反应开始到平衡 C 的速率为 0.3mol/Lmin。 N: 2molC、 ymolD;达到平衡时 c(A)=0.6mol/L。下列推断的结论中不正确的是 A.x=2 C.y<0.8 B.平衡时 M 中 c(A)=0.6mol/L D.M 中 B 的转化率与 N 中 C 的转化率之和为 1

【知识点】化学平衡的计算 G5 -1 【答案解析】 【解析】C 解析:M 中从反应开始到平衡 C 的速率为 0.3mol?(L?min) ,生 成的 C 为 0.3×2×2=1.2mol, 生成 D 也为 1.2mol,则 x=2, M 中 3A(g)+2B(g)?2C(g)+2D(s)

开始 3 2 0 0 转化 1.8 1.2 1.2 1.2 平衡 1.2 0.8 1.2 1.2 -1 N 中达平衡时 c(A)=0.6mol?L ,n(A)=1.2mol, 3A(g)+2B(g)?2C(g)+2D(s) 开始 0 0 2 y 转化 0.8 0.8 0.8 平衡 1.2 1.2 A.由上述分析可知,x=2,故 A 正确; B.平衡时 M 中 c(A)= 1.2mol/2L=0.6mol/L,故 B 正确; C.因平衡时 D 不能完全转化,其物质量一定大于 0.8mol,即 y>0.8,故 C 错误; D.M 中 B 的转化率 60%,N 中 C 的转化率 40%,之和为 1,故 D 正确; 故答案选 C 【思路点拨】本题考查了化学平衡的计算,明确化学平衡三段法计算格式清晰直观,注意物 质不能完全转化,选项 C 为解答的易错点,题目难度中等.

【化学卷 (解析) · 2015 届吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试 (201501) 】 11. 右 图是关于反应 A2(g)+3B2(g) 原因是 2C(g) ΔH<0 的平衡移动图像,影响平衡移动的

A.升高温度,同时加压 B.降低温度,同时减压 C.增大反应物浓度,同时使用催化剂 D.增大反应物浓度,同时减小生成物浓度 【知识点】化学平衡的影响因素 G3G5 【答案解析】 【解析】D 解析:A、升高温度,同时加压,正逆反应速率都增大,逆反应速 率应在原速率的上方,故 A 错误; B、降低温度,同时减压正逆反应速率都降低,正反应速率应在原速率的下方,故 B 错误; C、增大反应物浓度,同时使用催化剂,正逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上 方,但正反应速率增大更多,平衡向正反应移动,故 C 错误; D、增大反应物浓度,同时减小生成物浓度,瞬间正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡 向正反应移动,图象符合,故 D 正确. 故答案选 D 【思路点拨】 本题考查了外界条件对化学反应速率和平衡的影响、 平衡移动图象, 难度较大, 明确温度、压强、浓度变化引起化学反应速率变化是解本题的关键。

【化学卷(解析) ·2015 届河北省衡水中学高三上学期第四次联考 (201501) 】26. ( 1 4 分) 在 1. 0 L 密闭容器中放入 0. 1 0 m o lA (g) , 在一定温度进行如下反应应: A (g) B

(g) +C(g) △H=+8 5.1 k J · m o l -1。 反应时间( t ) 与容器内气体总压强( p) 的数据见下表: 时间 t/h 总 压 强 4.91 p/100kPa (1) 欲提高 A 的平衡转化率, 应采取的措施为 。 。 。 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 0 1 2 4 8 16 20 25 30

(2)由总压强 P 和起始压强 P0 计算反应物 A 的转化率 α( A)的表达式为 平衡时 A 的转化率为 , 列式并计算反应的平衡常数 K=

(3) ①由总压强 p 和起始压强 p0 表示反应体系的总物质的量 n 总和反应物 A 的物质的量 n( A) , n 总= mo l , n( A) = ②下表为反应物 A 浓度与反应时间的数据, 计算 a= 反应时间 t/h c(A)/(mol?L-1) 0 0.10 4 a 8 0.026 mo l 。 。 16 0.0065

分析该反应中反应反应物的浓度 c (A) 变化与时间间隔(△t) 的规律, 得出的结论是 , 由此规律推出反应在 1 2 h 时反应物的浓度 c(A)为 【知识点】化学平衡的影响因素,化学平衡的计算 G5 mol·L-1。

【答案解析】 (1) 升高温度、 降低压强; (2) α (A) = (P-P0)/ P0×100%= (P/ P0-1 ) ×100%; 94.1%;1.5mol/L (3)①0.10P/ P0;0.10×(2- p/ p0)②0.051,每隔 4h,A 的浓度减小一半;0.013 解析::(1)在一定温度进行如下反应:A(g)?B(g)+C(g ) △H=+85.1kJ?mol-1 反应是吸热反应,反应前后气体体积增大,根据平衡移动原理分析可知,欲提高 A 的平衡 转化率,平衡正向进行,可以升温或减压条件下使平衡正向进行; (2)反应前后气体物质的量增大为反应的 A 的量,所以由总压强 p 和起始压强 p0 计算反 应物 A 的转化率 α(A)的表达式= (P-P0)/ P0×100%=(P/ P0-1 )×100%;平衡时 A 的转 化率=(9.53-4.91)/ 4.91×100%=94.1% 依据化学平衡“三段式”得到

A(g)? B(g)+ C(g ) 起始量(mol/L) 0.10 0 0 0.10×94.1% 0.10×94.1% 0.10×94.1% 0.10×94.1%

变化量(mol/L) 0.10×94.1%

平衡量(mol/L)0.10(1-94.1%)

K= c(B)c(C)/ c(A)= (0.0941mol/L)2/0.10×(1-94.1%)=1.5mol/L (3)①由总压强 p 和起始压强 p0 表示反应体系的总物质的量 n 总和反应物 A 的物质的量 n (A),依据压强之比等于物质的量之比,n 总:n 起始=P:P0 ,n 总=0.10P/ P0; A(g) ? 起始量(mol) 变化量(mol) 平衡量(mol) 0.10 x 0.10-x B(g)+ C(g ) 0 x x 0 x x

(0.10+x):0.10=P:P0 x=0.10(P-P0)/ P0 n(A)=0.10-0.10(P-P0)/ P0=0.10×(2- p/ p0)mol ②n(A)=0.10×(2- p/ p0)=0.10×(2-7.31/4.91)=0.051mol,所以浓度 a=0.051mol/L; 分析数据特征可知,每隔 4h,A 的浓度减小一半;由此规律推出反应在 12h 时反应物的浓 度 c(A)=0.026mol/L/2=0.013mol/L。 【思路点拨】本题考查了压强与物质的量的计算应用,化学平衡计算方法,图表数据处理方 法的分析判断,知识的综合性较强,题目难度中等。

【化学卷(解析) ·2015 届福建省泉州五校高三联考(201501) 】22(14 分) 、资源化利用 二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。 (1)有科学家提出可利用 FeO 吸收和利用 CO2,相关热化学方程式如下: 6 FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H= -76.0 kJ· mol
一1

①上述反应中每生成 1 mol Fe3O4,转移电子的物质的量为_______mol。 ②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2 (g)+2H2(g) △H=+113.4 kJ· mol
一1

,则反应:

3 FeO(s)+ H2O (g)= Fe3O4 (s)+ H2 (g)的△H=__________。 (2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4 H2 (g) C H4 (g)+2 H2O(g)

向一容积为 2 L 的恒容密闭容器中充人一定量的 CO2 和 H2, 在 300℃时发生上述反应, 达到平衡时各物质的浓度分别为 CO2 0.2 mol· L mol· L
一1 一1

,H2 0.8 mol· L

一1

,CH40.8 mol· L

一1

,H2O1.6

。则 300℃时上述反应的平衡常数 K=____________________。 200℃时该反应的平

衡常数 K=64.8,则该反应的△H_____ (填“>’’或“<”)0。 (3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时 CO2 零排放,其基本原理如

图所示: ①上述生产过程的能量转化方式是_____________。 a、电能转化为化学能 c、太阳能转化为化学能 b、太阳能转化为电能 d、化学能转化为电能

②上述电解反应在温度小于 900℃时进行,碳酸钙先分解为 CaO 和 CO2,电解质为熔融碳 酸钠,阴极反应式为 3CO2+4e =C+2CO32-

则阳极的电极反应式为__________________ 【知识点】反应热 平衡常数 电化学 氧化还原反应 B3 G5 【答案解析】(共 14 分)(1)①2 (2 分) ②+18.7 kJ· mol-1(2 分) (2)25 (2 分);<(2 分) F4

_。

(3)①a、c(3 分,少一个得 1 分,多选或错选不得分)②2 CO23 -4e ===2CO2↑+O2↑(3 分) 解析: (1)①由 6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)知,反应方程式 FeO 中铁元素化合



价+2 升至 Fe3O4 中+

, CO2 由+4 降至 C 中碳元素的 0 价, 每生成 1molC 转移电子 4mol,

生 成 Fe3O4 2mol , 则 生 成 1 mol Fe3O4 转 移 电 子 2mol ; ② 反 应 1 : 6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) , △ H1=-76.0 kJ/mol ; 反 应 2 :

C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g),△H2=+113.4 kJ/mol,根据盖斯定理△H=

(△

H1+△H2)=

(-76.0+113.4)=+18.7 kJ/mol(2)300 ℃时上述反应的平衡常数

K=

=25; 由题意知 300 ℃时, K=25, 200℃时, K=64.8,

平衡常数增大,则降温平衡正向移动,因此正反应为放热反应,△H<0(3)由图知,是用 吸收的太阳能和电源电能进行反应能量的来源,故太阳能和电能转化为化学能,选 ac;电 解反应中阳极失电子发生氧化反应,由图知反应产物为 O2,又电解质为熔融碳酸钠,故反 - 应方程式:2CO32--4e =2CO2↑+O2↑。 【思路点拨】根据电子守恒、盖斯定律、平衡常数的概念、焓变和平衡常数与温度的关系、

电解原理解答。

【理综卷(化学解析) ·2015 届云南省部分名校高三 1 月份统一考试(201501) 】26.(14 分)I.氮是地球上含量最丰富的一种元素,氮及其 化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题: (图中涉及物质为气态) ⑴右图是 1 mol NO2 和 1mol CO 反应生成 CO2 和 NO 过程中能量 变化示意图,请写出 NO2 和 CO 反应的热化学方程式 _________________________________________。 ⑵在 0.5L 的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0,其化学平衡常数 K 与温度 t 的关系如下表: t/℃ K 请完成下列问题。 ①试比较 K1、K2 的大小,K1___________ K2(填写“>”、“=”或“<”) 。 ②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是______________(填序号字母) : a.容器内 N2、H2、NH3 的浓度之比为 1:3:2 c.容器内压强保持不变 则该反应的 v(N2)正______________ b.v(N2)正=3v(H2)逆 d.混合气体的密度保持不变 200 K1 300 K2 400 0.5

③在 400℃时, 当测得 NH3 和 N2、H2 的物质的量分别为 1mol 和 2mol、3mol 时,

v(N )逆(填写“>”、“=”或“<”) 。
2

II. 描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表是常温下几种弱酸的 电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常 数(Kb) 。 请回答下列问题: ⑴上述四种酸中,酸性最弱的是 _________________(用化学式表示) 。下 列能使醋酸溶液中 CH3COOH 的电离程度增 大,而电离平衡常数不变的操作是 _________________ (填序号) 。 A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的 CH3COONa 固体 D.加少量冰醋酸 ⑵CH3COONH4 的水溶液呈____________ (选填 “酸性” “中性” 或 “碱性” ) , 理由是: ___________, 溶液中各离子浓度大小的关系是___________________。 【知识点】反应热 化学平衡 电离平衡 F1 G5H6
-1

酸或碱 CH3COOH HNO2 HCN HClO NH3·H2O

电离平衡常数(Ka 或 Kb) 1.8×10 4.6×10 5×10
-5 -4

-10 -8 -5

3×10

1.8×10

【答案解析】 (14 分)Ⅰ⑴NO2(g) + CO(g) = CO2(g) + NO(g) △H = - 234kJ·mol (2 分) ⑵① >(1 分)②C(2 分)③ >(2 分)

Ⅱ⑴HCN(1 分)B(1 分) ⑵中性(1 分)CH3COOH 与 NH3·H2O 的电离平衡常数相等,可知 CH3COO 和 NH4 在相等浓度 时的水解程度相同(2 分) c(NH4 ) = c(Cl ) > c(H ) = c(OH )(2 分)
+ + +

解析:Ⅰ、(1)该反应的焓变△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol。 (2)①该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,所 以 K1>K2;②a、容器内各物质的浓度之比等于计量数之比,不能证明正逆反应速率相等, 故 a 错误;b、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态,若 3v(N2)(正) =v(H2)(逆),则是平衡状态,故 b 错误;c、容器内压强不变,气体的物质的量不变,该 反应达平衡状态,故 c 正确;d、如果是在密闭容器中反应,质量不变,体积不变,密度始 终不变,故 d 错误;选 c; ③容器的体积为 0.5L,NH3 和 N2、H2 的物质的量浓度分别为:2mol/L、4mol/L、6mol/L,

Qc=

=22/(4×63)<0.5,所以化学反应向正反应方向进行,v(N2)正>v(N2)逆.

II.⑴电离平衡常数最小的酸性最弱,即 HCN 酸性最弱,醋酸的电离平衡:CH3COOH? CH3COO-+H+,A、升高温度,电离程度增大,电离平衡常数增大,故 A 错误; B.加水稀 释,电离程度增大,电离平衡常数不变,故 B 正确;C.加少量的 CH3COONa 固体,电离 出的醋酸根对醋酸的电离平衡起抑制作用, 电离程度减小, 电离平衡常数不变, 故 C 错误; D.加少量冰醋酸,则醋酸浓度增大,根据越稀越电离的事实,则电离程度减小,平衡常数 不变,故 D 错误。 ( 2)醋酸铵溶液中,醋酸水解显碱性,铵根离子水解显酸性,CH3COOH 与 NH3?H2O 的电离平衡常数相等,CH3COO-和 NH4+在相等浓度时的水解程度相同,酸性和 碱性程度相当,溶液显中性,即 c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒:c(NH4+)+c(H+) =c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),得出 c(NH4+) =c(Cl-)并且大于水解生成的 c(H+)、c(OH-),即 c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(H+) =c(OH-)。 【思路点拨】平衡常数只与温度有关;可根据浓度商与平衡常数的比较判断平衡是否建立; 根据电离常数判断弱电解质相对强弱。

【理综卷 (化学解析) · 2015 届湖南省衡阳市八中高三上学期第六次月考 (201501) 】 28. (18 分)我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法. I.已知反应 Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)△H=﹣23.5kJ?mol ,该反应在
﹣1

1000℃的平衡常数等于 64。 在一个容积为 10L 的密闭容器中, 1000℃时加入 Fe、 Fe2O3、 CO、 CO2 各 1.0mol,反应经过 l0min 后达到平衡. (1)CO 的平衡转化率= (2)欲提高 CO 的平衡转化率,促进 Fe2O3 的转化,可采取的措施是 a.提高反应温度 c.选取合适的催化剂 b.增大反应体系的压强 d.及时吸收或移出部分 CO2

e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触 Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的 CO 可进行回收,使其在一定条件下和 H2 反应制备甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) .请根据图示回答下列问题:

(1)从反应开始到平衡,用 H2 浓度变化表示平均反应速率 v(H2)= (2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡 吋的有关数据如下表: 能量变化 容器 甲 乙 丙 反应物投入的量 1mol CO 和 2mol H2 1mol CH3OH 2mol CO 和 4mol H2 ) C.2α 1=α
3

反应物的转化率 α α α

CH3OH 的浓度 (Q1、Q2、Q3 均大于 0) c1 c2 c3 放出 Q1kJ 热量 吸收 Q2kJ 热量 放出 Q3kJ 热量

1

2

3

则下列关系正确的是( A.c1=c2 B.2Q1=Q3

D.α 1+α 2=1

Ⅲ.以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛 的研究,图三是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图.回答下列问题: (1)B 极上的电极反应式为 (2)若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解 100mL 1mol/L 的硫酸铜溶液,当两极收集 到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为 (标况下) .

【知识点】化学平衡的影响因素;常见化学电源的种类及其工作原理;物质的量或浓度随时 间的变化曲线;等效平衡 【答案解析】 I. (1) 60% (3 分) (3 分) (2) d (3 分) G5 F5

Ⅱ. (1) 0.15mol/(L?min)
2﹣ ﹣

(2) AD (3 分) 1.12L (3 分)

Ⅲ. (1) CH4+4O ﹣8e =CO2+2H2O

(3 分) (2)

解析:I.(1)令平衡时 CO 的物质的量变化为 nmol,则: 1/3Fe2O3(s)+CO(g)?2/3Fe(s)+CO2(g) 开始(mol): 变化(mol): 平衡(mol): 1 n 1-n 1 n n+1

所以 n+1/1-n=4,解得 n=0.6,则 CO 的平衡转化率为 0.6mol/1mol×100%=60%。 (2)a.该反应正反应是放热反应,提高反应温度,平衡向逆反应移动,CO 的平衡转化率 降低,故 a 错误; b.反应前后气体的物质的量不变,减小容器的容积,增大压强平衡不移 动, CO 的平衡转化率不变, 故 b 错误; c. 加入合适的催化剂, 平衡不移动, 故 c 错误; d. 移 出部分 CO2,平衡向正反应移动,CO 的平衡转化率增大,故 d 正确; e.粉碎矿石,使其与 平衡混合气体充分接触,平衡不移动,故 e 错误;故答案为 d。 Ⅱ(1)由图可知,达到平衡时甲醇的浓度变化为 0.75mol/L, 则△c(H2)=2×0.75mol/L=1.5mol/L,v(H2)=1.5mol/L/10min=0.15mol/(L?min)。 (2)A.甲、乙是完全等效平衡,平衡时各组分的浓度相等,所以平衡时甲醇的浓度 c1=c2, 故 A 正确; B.丙与甲相比,等效为在甲平衡的基础上再加入 1mol CO 和 2mol H2,压强增 大,平衡向正反应方向移动,丙中反应物的转化率大于甲,丙中参加反应的 CO 大于甲中的 2 倍,故 2Q1<Q3,故 B 错误; C.丙与甲相比,等效为在甲平衡的基础上再加入 1mol CO 和 2mol H2, 压强增大, 平衡向正反应方向移动, 丙中反应物的转化率大于甲, 故 α 1<α 3 , 但 2α 1≠α 3,故 C 错误; D.甲与乙是完全等效平衡,平衡时对应各组分的含量完全相同, CO 的转化率为 α 1,则平衡时 CO 的物质的量为(1-α 1)mol,乙中平衡时甲醇的转化率为 α 2,乙中平衡时 CO 的物质的量为 α 2mol,故(1-α 1)=α 2,整理得 α 1+α 2=1,故 D 正确; 故答案为 AD。 Ⅲ(1)总反应式为 CH4+2O2+=CO2+2H2O,正极反应式为:2O2+8e =4O ,两式相减,负极反应 为:CH4-8e +4O =CO2+2H2O (2)硫酸铜的物质的量=0.1L×1mol/L=0.1mol,开始阶段发生反应: 2Cu +2H2O==2Cu+O2↑+4H ,铜离子完全放电后,发生反应 2H2O==2H2↑+O2↑,当两极收集到 的气体体积相等时,即氢气与氧气的体积相等,令是氢气为 xmol,根据电子转移守恒,则: 0.1mol×2+2x=4x , 解 得 x=0.1 , 根 据 电 子 转 移 守 恒 , 可 知 消 耗 的 甲 烷 物 质 的 量 =0.1mol×4/8=0.05mol,故消耗甲烷的体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L。 【思路点拨】本题考查了化学平衡计算、等效平衡、电化学知识等,等效平衡的计算为该题
2+ + 22-

的难点,也是易错点,注意理解等效平衡问题,以及利用电子转移守恒进行计算,题目整体 计算量比较大,思维量比较大,综合性较强,难度比较大。

【理综卷(化学解析) ·2015 届河北省衡水中学高三上学期五调考试(201412)word 版】 12.向某恒容密闭容器中充入一定量 C02 和 H2,发生反应:CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) 测得平衡体系中 C02 的百分含量(CO2%)与反应温度变化的关系如图所示。下列物理量中, a 点大于 b 点的是 ①正反应速率②逆反应速率③HCOOH(g)的浓度④对应温度时的平衡常数 A①② B.①③ C.②④ D③④ 【知识点】化学平衡图像 G3 G5 【答案解析】D 解析:①b 点 C02 的百分含量大于 a 点,且温度也高,正反应速率应该 b 点大于 a 点;②b 点温度高,正、逆反应速率都是 b 点大于 a 点;③根据 C02 的百分含量 b 点大于 a 点,HCOOH(g)的浓度应该是 a 点大于 b 点;④根据图像知升高温度平衡逆向移动, 平衡常数减小,所以对应温度时的平衡常数 a 点大于 b 点; 故答案选 D 【思路点拨】本题考查了化学平衡图像,关键是理解外界条件对速率和平衡的影响。

【化学卷(解析) ·2015 届重庆市巴蜀中学高三上学期第一次模拟考试(201501) 】11.(14 分)(1)对工业合成氨条件的探索一直是化学工业的重 要课题,在 恒温恒容的甲容器、恒 温恒压的乙容器中分别进行合成氨反应,如下图(图中所示数据均为初始物理量)。t 分钟 后反应均达到平衡,生成 NH3 均为 0.4mol(忽略水对压强的影响及氨气的溶解)。

①判断甲容器中的反应达平衡的依据是 。(填写相应编号) A. 压强不随时间改变 B. 气体的密度不随时间改变 C. c(N2)不随时间改变 D. 单位时间内生成 2molNH3 的同时消耗 1molN2 E. 单位时间内断裂 3 mol H-H 键,同时断裂 6 mol N-H 键 ②该条件下甲容器中反应的平衡常数 K= ;平衡时,甲的压强 P 平= (初 始压强用 P0 表示)。 ③该条件下,若向乙中继续加入 0.2mol N2,达到平衡时 N2 转化率= 。 (2)最近华南理工大提出利用电解法制 H2O2 并用产生的 H2O2 处理废氨水,装置如下图

①为了不影响 H2O2 的产量,需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的 pH 约为 5,则所得废 氨水溶液中 c(NH4+) c(NO3-)(填“>”、“<”或“=”)。 ②Ir-Ru 惰性电极有吸附 O2 作用, 该电极上的反应为 。 ③理论上电路中每转移 3mol 电子, 最多可以处理 NH3?H2O 的物质的量为 。 【知识点】化学平衡 电解 F4 G5 【答案解析】

解析:⑴①A. 该反应是气体体积可变的反应,当压强不随时间改变表明气体的物质的量不 再变化,因此可判断平衡建立,B. 气体的质量不变,容器体积不变,因此气体的密度始终 不随时间改变,不能判断平衡建立,C. c(N2)不随时间改变,即氮气的物质的量不再变化, 表明达平衡,D.生成 NH3、消耗 N2 都是逆反应(同方向),不能判断平衡建立,E.单位时 间内断裂 3 mol H-H 键,同时断裂 6 mol N-H 键,可以判断平衡建立,因此选 ACE
催化剂

②根据题意:甲容器 N2(g)+3H2(g)

高温高压

2NH3(g),

初始物质的量:0.4mol 1.2mol 0 变化物质的量:0.2mol 0.6mol 0.4mol 平衡物质的量:0.2mol 0.6mol 0.4mol 2 3 体积为 2L, 则c (N2) =0.1mol/L, c (H2) =0.3mol/L, c (NH3) =0.2mol/L, 平衡常数为 K=0.2 /0.3 ×0.1=400/27,初始气体总物质的量=0.4mol+1.2mol=1.6mol,平衡时气体总物质的量: 0.2mol+0.6mol+0.4mol=1.2mol,在恒温恒容的容器中压强之比等于气体的物质的量比;甲 的压强 P 平=3 P0/4, ②化学平衡常数只与温度有关,乙为恒温恒压,根据题意: 乙容器 2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g), 初始物质的量:1.6mol 6mol 0 0 变化物质的量:0.2mol 0.6mol 0.4mol 0.3mol 平衡物质的量:1.4mol 5.4mol 0.4mol 0.3mol ,平衡常数为 3 4 2 6 3 4 2 6 K=c (O2)×c (NH3)/c (N2)×c (H2O)=(0.3mol) ×(0.4mo) /(1.4mol) ×(5.4mol) ,若向乙中 继续加入 0.2mol N2,设 N2 转换率为 X,则 2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g), 初始物质的量:1.8mol 6mol 0 0 变化物质的量:1.8xmol 5.4xmol 3.6xmol 2.7xmol

平衡物质的量:(1.8-1.8x)mol( 6-5.4x)mol 3.6xmol 2.7xmol 温度不变,平衡常数不变,则 4 2 6 3 4 2 K=c(O2)×c (NH3)/c (N2)×c (H2O)=(2.7xmol) ×(3.6xmol) /[(1.8-1.8x)mol] ×[(6-5.4x) 6 mol] ,x=0.125,故转化率为:12.5%; + + (2)①根据溶液呈电中性,溶液中 c(NH4 )+c(H )=c(NO3 )+c(OH ),pH 约为 5,溶 + + 液呈酸性,c(H )>c(OH ),所以 c(NH4 )<c(NO3 ) ②利用电解法制 H2O2,在该电解池中,Ir-Ru 惰性电极有吸附 O2 作用为氧气得电子发生还原 + 反应,O2+2H +2e ═H2O2。③氨气中的氮元素从-3 价变为氮气中的 0 价,4mol 氨气参加反应 转移 12mol 电子,所以转移 3mol 电子,最多可以处理 NH3·H2O 的物质的量为 1mol。 【思路点拨】只有混合物中各物质物质的量不再变化即达平衡;平衡常数只与温度有关。

【化学卷(解析) ·2015 届重庆市巴蜀中学高三上学期第一次模拟考试(201501) 】6.某温 度下在 2L 密闭容器中加入一定量 A,发生以下化学反应: 2A(g) B(g)+C(g);Δ H =-48.25 kJ?mol-1 反应过程中 B、A 的浓度比与时间 t 有下图所示关系,若测得第 15min 时 c( B)=1.6 mol?L-

1,下列结论正确的是 A.该温度下此反应的平衡常数为 3.2 B.A 的初始物质的量为 4 mol C.反应到达平衡时,放出的热量是 193kJ D.反应达平衡时,A 的转化率为 80% 【知识点】化学平衡 G5 【答案解析】 D 解析: 根据 c(B)=1.6 mol· L 1, n(B)=3.2mol, 看图可推知 n(A)=1.6mol,


根据三步法计算可知 2A(g) 开始 变化 平衡 x x-1.6 1.6 B(g)+C(g) 0 3.2 3.2 0 3.2 3.2

可以计算出 x=8mol, B 错误; K=

=4, A 错误; A 的转化率为 (8-1.6) /8=80%,

D 正确;到达平衡生成 B3.2mol,放出的热量是 3.2×48.25=154.4kJ,C 错误。 【思路点拨】解答本题的根据是根据图像得出 A、B 的平衡浓度。

【化学卷(解析) ·2015 届四川省绵阳中学高三上学期第五次月考(201412) 】11.(12 分)尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高氮化肥,以天然气(含 H2S)为原料合成尿素的主要 步骤如下图所示(图中某些转化步骤未列出)。

请回答下列问题: (1)反应①的离子方程式是__________ ____ _____。

(2)天然气脱硫后产生的 Fe2S3 和 H2O 与 02 反应的化学方程式是__ (3)反应②是放热反应,温度升高,该反应的平衡常数_______ (填 “增大”、“减小” 或“不 变 ” )。 H2NCOONH4 (氨基甲酸铵) 是合成尿素的中间体,其中碳原子的杂化轨道类型是 _______ 杂化。 (4)如果整个生产过程釆用绿色化学工艺,则生产 120t 尿素理 论上需要 CH4___m (标准状况)。
3

(5) 化学家正在研究尿素动力燃料电池,尿液也能发电!用这种电池直接去除城市废水中的 尿素,既能产 生净化的水又能发电。尿素燃料电池结构如图所示,工作时负极的电极反应 式为______ ________ F5 G5

【知识点】化学方程式及离子方程式的书写,化学平衡常数,电化学 【答案解析】 (1)CO3 +CO2+H2O===2HCO 3 (2 分) (2)2Fe2S3+6H2O+3O2===4Fe(OH)3+6S(2 分) (3)减小(2 分) sp (2 分)
- 2 2-

(4)4.48×10 (2 分)
+

4

(5)CO(NH2)2+H2O-6e == N2↑+CO2↑+6H (2 分)
2解析::(1)在反应①中是利用碳酸钾溶液吸收二氧化碳,故反应的离子方程式为:CO3 +

CO2+H2O===2HCO 3



(2) 从转化步骤中可以看到 Fe2S3 和 H2O 与 02 反应生成了 Fe(OH)3 和 S,故可以书写出化学方 程式为:2Fe2S3+6H2O+3O2===4Fe(OH)3+6S (3)反应②是放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,故平衡常数减小。

( 4 )由 C 原子守恒可知, CH4 ~ CO2 ~ CO ( NH2 ) 2 ,则生产 120t 尿素理论上需要 CH4 为 120×10 g/60g/mol×22.4L/mol×10 m =4.48×10 m 。 (5)尿素燃料电池中尿素再负极上失去电子生成氮气、二氧化碳,负极反应为 CO(NH2)
2 6 -3 3 4 3

+H2O-6e ═N2↑+CO2↑+6H 。

-

+

【思路点拨】本题以尿素的合成为信息考查化学用语及化学平衡、电化学等知识,综合性较 强,题目难度中等。

【化学卷(解析) ·2015 届四川省绵阳中学高三上学期第五次月考(201412) 】9. (16 分) 已知 A、B、C、D、E 五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D 位于短周期。A 是原子半径 最小的元素;B 的基态原子中电子占有三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数 相同;D 原子的核外成对电子数是未成对电子数的 3 倍;E 有“生物金属”之称,E4+和氩原子 的核外电子排布相同。A、B、D 三种元素组成的一种化合物 M 是新装修居室中常含有的一种 有害气体,A、B 两种元素组成的原子个数之比为 1 : 1 的化合物 N 是常见的有机溶剂。请 回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E 用所对应的元素符号表示) : (1)A2D2 分子的电子式为______,E 的基态原子的外围电子排布式为___ ___。 (2) A 、B、C、D 四种元素中电负性大小顺序的是_____ _。

(3)单质 B 与 C 的最高价氧化物的水化物的浓溶液微热反应,其化学方程式为 _ _____ (4)下列叙述正确的是______(填序号) 。 a. M 是极性分子,N 是非极性分子 b. M 和 BD2 分子中的中心原子均采用 sp2 杂化 c. N 分子中含有 6 个σ 键和 1 个π 键 d. BD2 晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低 (5) ② 写出物质 Q 和焦炭、氯气反应生成液态 ECI4 和 BD 气体的热化学方程式:_____________ (6)在 0.5 L 的密闭容器中,一定量的 C2 和 A2 进行如下化学反应: C2(g) +3 A2(g) == 2CA3(g) Δ H<0,其化学平衡常数 K 与温度 t 的关系如下表。请回答下列 问题: 已知:①E 的一种氧化物 Q,其晶胞结构如右图所示

①试比较 K1, K2 的大小,K1________K2(填写“ >”、“=”或 “<”)。 ②在 40 0 C 时,当测得 C A
0 3

和C

2

、 A

2

的物质的量分别为 3 mol 和 1 mol、2 mol

时,则该反应的 v(C2)正_________v(C2)逆(填写“>”、“=”或“<”)。 【知识点】 元素周期表和元素周期律的应用, 反应热的计算, 化学平衡常数的应用 G5 【答案解析】(1)H:O:O:H,3d 4S
2 2

E5 F2

(2) O>N>C>H (4)ad

(3) C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O

(5):TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) △H=-81KJ/mol (6)①K1>K2 ② v( C2 ) 正 > v( C2)逆

解析:A、B、C、D、E 五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D 位于前三周期.A 位 于周期表的 s 区, 其原子中电子层数和未成对电子数相同, 短周期 s 区, 只有ⅠA 有单电子, 则 A 为氢元素;B 的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总 数相同,则 B 原子电子排布式为 1s 2s 2p ,故 B 为碳元素;D 原子的核外成对电子对数与未 成对电子数之比为 3:2,则 D 为 O 元素,所以 C 为 N 元素;A、B、D 三种元素组成的一种化 合物 M 是新装修居室中常含有的一种有害气体,则 M 为甲醛,A、B 两种元素组成的原子个 数之比为 1:1 的化合物 N 是常见的有机溶剂,则 N 为苯,E 有“生物金属”之称,E 离子 和氩原子的核外电子排布相同,则 E 的原子序数为 18+4=22,为 Ti 元素。 (1)经分析可得 A 与 D 形成的化合物为 H2O2,故电子式为:H:O:O:H, E 为 Ti 元素,基态原 子中外围电子数为 4,故其外围电子排布式为:3d 4S 。 (2)电负性与元素的非金属性有关,非金属性越强,电负性越大,在四种元素中,电负性最 小的是氢元素;在同一周期中,随着元素原子序数的递增,元素的非金属性逐渐增强,故元 素的电负性最大的是氧元素,四种元素的电负性大小顺序为:O>N>C>H (3) C 的最高价氧化物的水化物为硝酸,碳与浓硝酸反应的化学方程式为:C+4HNO3(浓)=CO2 ↑+4NO2↑+2H2O。 (4) a. M 是甲醛分子,为极性分子, N 是苯,为非极性分子,正确;b.BD2 是 CO2,分子中的 中心原子均采用 sp 杂化,错误;c. N 分子中含有 12 个σ 键和 1 个π 键,错误;d. BD2 晶 体是分子晶体, 二氧化硅晶体为原子晶体, 故 BD2 熔点、 沸点都比二氧化硅晶体的低, 正确。 (5)根据晶胞的结构可以得到 Ti:8×1/8+1=2,O:2+4×1/2=4,故 Q 的化学式为:TiO 2 ,
2 2 4+ 2 2 2

经过上面的分析得到:TiO2(s)+2Cl2(g)== TiCl4(l)+O2(g) 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2

△H1

TiO2(l) + Cl2 (g)+ C (s)== TiCl4(l)+ CO(g)

△H=△H1+△H2=-81KJ/mol

(6) ①此反应的热效应是放热的,温度升高,反应向逆反应进行,化学平衡常数减小,故 K1>K2。 ②在 400 C 时, 反应:C2(g) +3 A2(g) == 2CA3(g) n c
2 0

1mol 2mol 2 mol/L
3

3mol 6 mol/L

4 mol/L

此时 Qc= C (CA3)/ C(C2) C (A2)=0.28<0.5,故反应正在向正反应进行,v( C2 ) 正 >v (C2)逆 。 【思路点拨】本题考查了化学键、晶体的性质、分子构型、热化学方程式的书写,知识的综 合性较强,中等难度。

【化学卷(解析) ·2015 届四川省成都市高中毕业班第一次诊断性检测(201412)word 版】 9(15 分)某硫酸厂用以下几种方法处理 SO2 尾气。 (1)活性炭还原法

反应原理: 恒温恒容. 2C (s)+2SO2(g)

S2(g)+2CO2(g) 。

反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图: ①第一次出现平衡的时间是第 min; ②0~20min 反应速率表示为 V(SO2)= ; ③30 min 时,改变某一条件平衡发生移动,则改变的条件最有可能是 ;40min 时, 平衡常数值为__ __。 (2)亚硫酸钠吸牧法 ① Na2SO3 溶液吸收 SO2 的离子方程式为 ; ② 常温下,当吸收至 pH=6 时,吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是____(填序号) a. c(Na+)+c(H+) >c(SO32-)+c(HSO3-)+ c(OH-) b. c(Na+) = c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(H2SO3) 一 c.c(Na-)> c(SO32-)> c(OH )>c(H+) 一 d. 水电离出 c(OH )=l×l0-8 mol/L, (3)电化学处理法

如右图所示,Pt(1)电极的反应式为 ; 2碱性条件下,用 Pt(2)电极排出的 S2O4 溶液吸收 NO2,使其转化为 N2,同时有 SO32-生成。若阳极转移电子 6mol,则理论上处理 NO2 气体 mol。 【知识点】化学反应速率 化学平衡 电化学 离子浓度比较 G5 F4 H6 【答案解析】

解析:⑴①分析图像知第一次各物质物质的量不随时间而变化即达平衡,故在 20min 达平 衡,②0~20min 反应速率表示为 V(SO2)=(1.0-0.4)mol/L÷20min=0.03mol/L·min③30 min 时,二氧化碳的浓度突降,因此改变的条件最有可能是降低二氧化碳浓度,40min 时平衡常 数值为[c(S2)×c2(CO2)]÷c2(SO2)=0.3×0.62÷0.42=0.675. - - ⑵①Na2SO3 与 SO2 反应生成亚硫酸氢钠,离子方程式为 SO32 +SO2+H2O=2HSO3 ②根据电荷守恒知有 c(Na+)+c(H+) =2c(SO32-)+c(HSO3-)+ c(OH-),因此 a 正确;若溶质只是 亚硫酸氢钠, 则根据物料守恒知 b 正确, 但此时溶液可能还含 Na2SO3, 因此 b 不一定正确; + pH=6,溶液呈酸性,c(H )>c(OH ),c 错误,D 正确。 ⑶分析图像知稀硫酸+ SO2→浓硫酸,是二氧化硫氧化为硫酸,即 Pt(1)电极的反应式为 SO2 - -2e +2H2O=H2SO4, S2O42-与 NO2 反应的方程式是 4S2O42-+2NO2+ 8OH- =N2+8SO32-+4 H2O, - - 根据 2HSO3 +2e =2OH- +S2O42-知若阳极转移电子 6mol,则生成 3molS2O42-,理论上处理 NO2 气体 1.5mol。 【思路点拨】温度变化,平衡常数变化,因此本题 40min 时的平衡常数值用第一次平衡时 各物质的平衡浓度求。根据电解示意图中的物质变化判断发生的反应,如稀硫酸+ SO2→浓 硫酸,是二氧化硫氧化为硫酸。

【化学卷(解析) ·2015 届四川省成都市高中毕业班第一次诊断性检测(201412)word 版】 7.已知反应 CO(g) +2 H2( g) CH3OH (g)△H= Q kJ·mol-1,在三个不同容积的容器中分 别充人 l mol CO 与 2 mol H2,恒温恒容,测得平衡时 CO 的转化率如下表。下列说法正确的

是 A.反应速率:③>①>② B.平衡时体系压强:P1︰P2 =5︰ 4 C.若容器体积 V1>V3,则 Q<O D.若实验②中 CO 和 H2 用量均加倍,则 CO 转化率<70% 【知识点】化学反应速率 化学平衡 G5

【答案解析】 C 解析: ①、 ②的温度相同, 而转化率②>①, 则②可看作在①的基础上加压, 即 V1>V2,因此反应速率:②>①,A 错误;①与②比较,达平衡时,平衡混合物的物质的 量相同之比为 5: 4, 但 V1 与 V2 不等, 因此平衡时体系压强: P1︰P2 不等于 5︰4, B 错误; 若容器体积 V1>V3、温度相同,则①与③比较,CO 的转化率③>①,而现在 CO 的转化率相 同,则可看作在这个基础上③的平衡逆向移动,而升温平衡向吸热方向移动,即逆向是吸热 反应,因此 C 正确;若实验②中 CO 和 H2 用量均加倍,则可看作在②的基础上压缩,CO 转化率增大,D 错误。 【思路点拨】压强与温度、气体的物质的量、容器体积有关,只有温度、容积相同,物质 的量之比等于压强之比。

【化学卷(解析) · 2015 届山东省日照一中高三上学期第三次阶段复习质量达标检测 (201501) 】21. (10 分)碳和氮的许多化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。 (1)以 CO2 与 NH3 为原料可合成化肥尿素[化学式为 CO(NH2)2]。已知: ① 2NH3(g)+CO2(g) === NH2CO2NH4(s) ② NH2CO2NH4(s) === CO(NH2)2(s)+H2O(g) ③ H2O(l) === H2O(g) ?H=-159.5 kJ· mol ?H=+116.5 kJ· mol ?H=+44.0 kJ· mol
-1 -1 -1

则反应 2NH3(g)+CO2(g) ===CO(NH2)2(s)+H2O(l)的?H= NO,发生反应 C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2 (g)

kJ· mol


-1

(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和 ?H=Q kJ· mol 1。 在 T1℃时,反应进行到同时间测得各物质的浓度如下;30min 后,只改变某一条件, 反应重新达到平衡,各物质浓度如表所。

① 0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)= T1℃时,该反应的平衡常数K= 据判断改变的条件可能是 a.加入一定量的活性炭 c.适当缩小容器的体积 (填字母编号) 。 b.通入一定量的NO d.加入合适的催化剂 ;



② 30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,各物质浓度如表所示。根据上表中的数

e.升高温度

③ 30min后,如果将温度升高至 T 2℃ ,达到平衡时,容器中 NO 、 N 2、 CO 2的浓度之比为 5 : 3 : 3 ,则 Q 0(填“>”或“<”) 。 【知识点】反应热 盖斯定律 化学平衡 反应速率 平衡常数 【答案解析】 (10 分,每空 2 分) (1)-87.0 F1G5

(2)①0.042mol· L 1· min



-1



9 (或 0.56) 16

② bc (2 分,选对一个给 1 分,错选不给分) ③ < 解析: (1)依据盖斯定律计算得到,①+②-③则反应 2NH3(g)═CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H=-87KJ/mol; (2) ①0~10min 内, NO 的平均反应速率 ( v NO) = =0.042mol?L-1?min-1; C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g) ,平衡浓度 c(N2)=0.3mol/L;c(CO2)=0.3mol/L;

c(NO)=0.4mol/L;反应的平衡常数 K=

=

=



②30min 后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g) ,

依据图表数据分析,平衡状态物质浓度增大,依据平衡常数计算 K=

=

= ,平衡常数随温度变化,平衡常数不变说明改变的条件一定不是温度;依据数据分析, 氮气浓度增大,二氧化碳和一氧化氮浓度增大,反应前后气体体积不变,所以可能是减小容 器体积或加入一定量一氧化氮;a.加入一定量的活性炭,碳是固体对平衡无影响,平衡不 动,故 a 错误;b.通入一定量的 NO,新平衡状态下物质平衡浓度增大,故 b 正确; c.适当缩小容器的体积,反应前后体积不变,平衡没有移动,平衡状态物质浓度增大,故 c 正确;d.加入合适的催化剂,催化剂只改变化学反应速率,不改变化学平衡,故 d 错误; 故答案为:bc; ③若 30min 后升高温度至 T2℃,达到平衡时,容器中 NO、N2、CO2 的浓度之比为 5:3:3, 与 4: 3: 3 相比可知平衡向逆反应方向移动, 说明逆反应是吸热反应, 则正反应是放热反应, 故选<。 【思路点拨】改变催化剂、固体、纯液体的量对平衡移动没有影响;解答⑵③问可根据再次 平衡时 NO 、 N 2 、 CO 2 的浓度之比与原平衡比较判断平衡移动方向。

【化学卷 (解析) · 2015 届山东省日照市日照一中高三 12 月校际联合检测 (201412) 】 20. (14 分)化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用。 (1)某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究,反应的方程式为 N2(g)+3H2(g) ? 2NH3(g)

?H ? 0 。在 lL 密闭容器中加入 0.1 mol N2 和 0.3mol H2,实验①、②、③中 c(N2)随时间 ? t ?
的变化如下图所示:

实验②从初始到平衡的过程中,该反应的平均反应速率 v(NH3)=__________________;与实 验 ① 相 比 , 实 验 ② 和 实 验 ③ 所 改 变 的 实 验 条 件 分 别 为 下 列 选 项 中 的 __________ 、 __________(填字母编号)。 a.增大压强 b.减小压强 C.升高温度 d.降低温度 e.使用催化剂 (2)已知 NO2 与 N2O4 可以相互转化: 2NO2 ? g ? ? N2O4 ? g ? 。 ①T℃时,将 0.40 mol NO2 气体充入容积为 2L 的密闭容器中,达到平衡后,测得容器中 c(N2O4)=0.05 mol·L
?1

,则该反应的平衡常数 K=_______________;

②已知 N2O4 在较高温度下难以稳定存在,易转化为 NO2,若升高温度,上述反应的平衡常数 K 将_____________(填“增大” 、 “减小”或“不变”)。 ③向绝热密闭容器中通入一定量的 NO2,某时间段内正反应速率随时问的变化如图所示。下 列说法正确的是__________(填字母编号)。 A.反应在 c 点达到平衡状态 B.反应物浓度:a 点小于 b 点

C. ?t1 ? ?t2 时,NO2 的转化率:a~b 段小于 b~c 段 (3)25℃时,将 amol·L
?1

的氨水与 b mol·L

一1

盐酸等体积混合,反应后溶液恰好显中性,

则 a___________b( 填“ > ” 、 “ < ”或“ = ” ) ;用 a 、 b 表示 NH3 ? H2O 的电离平衡常数 Kb =________________。 【知识点】 物质的量或浓度随时间的变化曲线, 化学平衡常数的含义, 化学平衡的影响因素, 化学反应速率的影响因素,酸碱混合时的定性判断及有关 pH 的计算 【答案解析】 (1)0.008mol·L ·min
-1 -1 -1

G5

(2 分)

e(1 分) c(1 分)

(2)①5L·mol (2 分) ②减小(2 分) ③C(2 分)
?7 (3)>(2 分) b ? 10 mol ? L?1 (2 分) a-b

解析: (1)②到达平衡的时间比①短,到达平衡时 N2 的浓度与①相同,化学平衡不移 动,故②与①相比加了催化剂。 【思路点拨】本题考查了化学平衡常数、影响因素及有关计算等,注意计算平衡常数表达式 中的浓度为平衡浓度,不是任意时刻的浓度 (2) ① 起始时 转化 平衡时

2NO2 ? g ? ? N2O4 ? g ?
0.2 mol·L 0.1 mol·L 0.1 mol·L
?1

?1

0.05 mol·L 0.05 mol·L
2 -1

?1

?1

?1

故平衡常数 K= c(N2O4)/ c(NO2) =5L·mol 。 ②温度升高,此平衡向逆反应方向移动,K 值减小。③反应开始反应物浓度最大,但反应速 率逐渐增大,说明反应为放热反应。 A.c 点反应速率最大,但没有达到平衡状态,反应继 续向正反应方向进行,c 点时转化率不是最大,错误;B.反应向正反应进行,随着反应的 进行,反应物浓度逐渐降低,故 B 错误;C、随反应的进行,体系是的温度越来越高,反应 速率逐渐增大,当时间相同时,转化率逐渐增大,正确。 (3)当 a=b 时, amol·L
?1

的氨水与 b mol·L

一1

盐酸等体积混合,反应后溶液呈酸性,

若溶液显中性,则酸的量要减少,故 a>b。

反应后溶液显中性,溶液中 c(OH )=1×10 mol/L,根据电荷守恒溶液中 c(NH4 )=c(Cl ) =b/2mol/L,反应前 c(NH3?H2O)=a/2mol/L, 则反应后一水合氨的浓度为:c(NH3?H2O)=(a/2—b/2)mol/L,
?7 + 则氨水的电离平衡常数为:K=[ c(NH4 )×c(OH )] c(NH3?H2O)== b ? 10 mol ? L?1 。 a-b

-

-7

+

-

【化学卷 (解析) · 2015 届山东省日照市日照一中高三 12 月校际联合检测 (201412) 】 16. 相 同温度下,体积均为 0.25 L 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:

实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:

下列叙述不正确的是 A.容器①、②中反应的平衡常数相等 B.达平衡时,两个容器中 XY3 的物质的量浓度均为 2 mol· L C.容器②中反应达到平衡时放出的热量为 Q D.若将容器①体积缩小为 0.20 L,则达平衡时放出的热量大于 23.15 kJ 【知识点】化学平衡 【答案解析】C G5
?1

解析:A.衡常数只与温度有关,温度不变,对同一反应平衡常数不变,

正确; B.①中计算可知此时 XY3 的物质的量浓度均为 0.5mol/o.25L==2mol/L,将②按化学 计量数比换算成左边与①对应的物质的物质的量相等, 恒温恒容下, 两平衡是完全等效平衡, 平衡时各物质的浓度相等,正确; C.①容器中放出 23.15kJ 热量,则生成 XY3 的物质的量 为:23.15KJ/92.6KJ/mol=0.5mol, X2(g)+3Y2(g)?2XY3(g) 起始(mol):1 转化(mol):0.25 平衡(mol):0.75 3 0.75 2.25 0 0.5 0.5

可知平衡时①容器中 X2、Y2 和 XY3 的物质的量分别为 0.75mol、2.25mol 和 0.5mol,②与① 为完全等效平衡, 所以, 平衡时②容器中 X2、 Y2 和 XY3 的物质的量也分别为 0.75mol、 2.25mol 和 0.5mol,可知②的反应向逆反应方向进行,反应过程需要吸收热,故 C 错误; D.若容 器①体积为 0.20L,增大压强平衡向正反应方向移动,放出热量多,故 D 正确。 【思路点拨】本题考查了化学平衡移动问题、等效平衡、反应热等问题,题目难度不大,注 意 C 项根据计算分析,从等效平衡的角度判断反应进行的方向是解答该题的关键。

【化学卷(解析) ·2015 届河南省洛阳市高三第一次统一考试(201412) 】23. (14 分) 工业上常用乙苯作原料生产苯乙烯,相关反应可表示如下,由于烃类物质在高温下不稳定, 甚至会分解为碳和氢气,所以反应温度一般控制在 650℃。

回答下列问题: (1)工业上生产苯乙烯的第一步是:在适当催化剂存在下,由苯和乙烯烷基化生成乙 苯,请写出反应的化学方程式____________________________。 (2)已知乙苯、 苯乙烯和氢气的燃烧热( )分别为

(3)向体积为 1L 的密闭容器中充入 1 mol 的乙苯,反应达到平衡状态时,平冲 I 系中 乙苯和苯乙烯的物质的量分数 X(i)与温度的关系如下图所示: ①在 650℃时,氢气的物质的量分数为____________;乙 苯的平衡转化率为______________;此温度下该反应的平衡常 数______________。 ②当温度高于 970℃,苯乙烯的产率不再增加,其 原因可能是______________。 (4)已知某温度下,当压强为 101.3 kPa 时,该反应 中乙苯的平衡转化率为 30%;在相同温度下,若反应体系中加入稀释剂水蒸气并保持体系 总压为 101.3 kPa,则乙苯的平衡转化率______________30%(填“>、=、<”)。 【知识点】化学平衡 盖斯定律 G5 F2 【答案解析】

解析:⑴ 生产苯乙烯的第一步是生成乙苯,即苯和乙烯发生加成反应:

⑵根据题意有①C6H5C2H5(g)+11.5O2(g) ②C6H5-CH=CH2(g)+10O2(g) ③H2(g)+0.5O2(g) ⑶①C6H5C2H5(g)

8CO2(g)+5H2O(l)△H1=-4607.1kJ/mol

8CO2(g)+4H2O(l)△H2=-4439.3kJ/mol

H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol,①-②-③得△H=+118kJ/mol C6H5-CH=CH2(g)+ H2(g), 根据方程式知氢气的的物质的量分数与苯

乙烯的物质的量分数相同,即 30%,设转化的 C6H5C2H5 的物质的量为 a

C6H5C2H5(g)

C6H5-CH=CH2(g)+ H2(g)

起始:1mol 0 0 变化:a a a 平衡: 1-a a a, 1-a/1+a=40%, a=0.4286, 平衡常数 K=a2/(1-a)=9/28。 ②根据平衡移动原理知升温平衡正向移动,苯乙烯的产率增加,但当温度高于 970℃,苯乙 烯的产率不再增加,其原因可能是温度高,乙苯碳化。 ⑷在相同温度下,若反应体系中加入稀释剂水蒸气并保持体系总压为 101.3 kPa,则相当对 原平衡降压,平衡正向移动,乙苯的平衡转化率增大。 【思路点拨】根据燃烧热的概念写出相关的热化学方程式,然后运用盖斯定律可得相关反 应的热化学方程式 (盖斯定律的应用技巧: 找出目标反应的物质在所给反应中是在反应物还 是在生成物中, 然后可像数学运算一样采取加减乘除的方法求解目标反应方程式, 如本题的 目标反应的氢气在反应③的生成物中,因此要减③。 )

【化学卷(解析) ·2015 届河南省洛阳市高三第一次统一考试(201412) 】17.在 1.0 L 密 闭容器中放入 0. 10 mol X,在一定温度下发生反应: ,容器内气体总压强 p 随反应时间 t 的变化关系如下图所示。以下分析不正确 的是 A. 从反应开始到 t1 时的平均反应速率 B.该温度下此反应的平衡常数 K=0. 32 C.欲提高平衡体系中 Y 的含量,可降低体系温度或 减少 Z 的量 D.其他条件不变,再充入 0.1 mol 气体 X,平衡正向 移动,X 的转化率增大 【知识点】化学反应速率 化学平衡 G5 【答案解析】D 解析: 【思路点拨】

【化学卷(解析) ·2015 届河南省洛阳市高三第一次统一考试(201412) 】8.某温度下,在 容积固定的密闭容器中,发生可逆反应 比为 保持温度不变,以 1:1:2 的体积 ,平衡时,各物质的浓度

比再充入 A、B、C,则下列叙述正确的是 A.刚充人时反应速率:v(正)减小,v(逆)增大 B.达到新的平衡时:反应混合物中 A、B 的物质的量分数不变 C.达到新的平衡时:c(A):c(B):c(C)仍为 1:1:2 D.达到新的平衡过程中:体系压强先增大,后减小 【知识点】化学反应速率和化学平衡 G5 【答案解析】D 解析:平衡时,各物质的浓度比为 c(A) :c(B) :c(C)=1:1:2,

在恒温恒容下条件下,以 1:l:2 的体积比再充入 A、B、C,可以等效为增大压强, A、刚充入时反应速率 v 正、v 逆都增大,故 A 错误;B、以 1:l:2 的体积比再充

入 A、B、C,增大压强,平衡向正反应移动,故 B 错误;C、增大压强,平衡向正 反应移动,平衡时达到新的平衡时 c(A) :c(B) :c(c)不再是 l:1:2,故 C 错 误;D、以 1:l:2 的体积比再充入 A、B、C,压强增大,平衡向正反应移动,气 体的总的物质的量由减小,压强降低,但比原平衡压强高,故 D 正确。 【思路点拨】压强对化学平衡的影响是通过改变容器的体积而影响反应的; 本题可利 用等效平衡原理解答。

【化学卷(解析) ·2015 届福建省厦门市高三上学期质检检测(201501)word 版】20.(12 分)从图表中获得有用的信息是化学学习和研究的重要能力。 (1)图 1 是在一定条件下,反应:CH4(g)+CO2(g) ①图中 P1、P2、P3、P4 代表不同压强,则压强大小的排列顺 序为 “=” ) 。 ②压强为 P4 时, 在 Y 点: υ (正) “<” 、 “=” ) ; ③压强为 P4 时, 密闭容器中 CH4 和 CO2 的起始浓度均为 0.10mol?L , 则 1100℃时该反应的化 学平衡常数为 (保留三位有效数字) 。
-1

2CO(g)+2H2(g)的实验曲线。

。该反应的△H

0(选填“>” 、 “<” 、

υ (逆)。 (选填 “>” 、

(2) 温度与 HCl 压强对 MgCl2·6H2O 受热分解产物的影响如下图所示,下列说法正确的是 A.温度低于 100℃,MgCl2·6H2O 不会发生分解 B.要得到 MgO 温度至少需要加热至 600℃ C.要得到无水 MgCl2 只要控制温度,不一定要在 HCl 气体中 D.在 HCl 气体压强为 0.25×10 Pa 时, 温度由室温升高至 300℃, 发生的反应为: MgCl2·6H2O=Mg(OH)Cl+HCl+5H2O (3)X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在。Al-LiBH4 是新 型产氢复合材料,常温下可以与 H2O 反应生成 H2。图 3 是含 LiBH4 为 25%时 Al-LiBH4 复合材料的 X-射线衍射图谱, 图 4 是该复合材料在 25℃(图谱 a)和 75℃ (图谱 b)时与水反应后残 留 固 体 物 质 的 X-射 线衍射图谱。据图分析,25℃时 Al-LiBH4 复合 材料中与水完全反应的物质是__ (填化学式), _ (填
6

25℃和 75℃时产物中不相同的物质是_ 化学式)。

【知识点】化学平衡的简单计算,图像分析 【答案解析】 ( 1 ) P 4 ;>;>; 1.64 ( 2 ) ①bd

G5

②LiBH4(2 分) ,[Li(H2O)4] [B(OH)4] (H2O)2

解析: (1) ①由图可知, 温度一定时, 甲烷的转化率 α (P1) >α (P2) >α (P3) >α (P4) , 该反应正反应是气体体积增大的反应,增大压强平衡向逆反应进行,甲烷的转化率降低,故 压强 P4>P3>P2>P1;压强一定时,温度越高甲烷的转化率越大,升高温度平衡向正反应进 行,故正反应为吸热反应,即△H>0 ②由图可知,压强为 P4、1100℃的条件下,到达平衡 X 点时甲烷的转化率为 80%,Y 点甲烷 的转化率小于 80%,反应向正反应进行,故在 Y 点:v(正)>v(逆) ③由图可知,压强为 P4、1100℃的条件下,达到平衡 X 点时甲烷的转化率为 80%,甲烷的浓 度变化量为 0.1mol/L×80%=0.08mol/L,则: CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) 开始(mol/L):0.1 变化(mol/L):0.08 平衡(mol/L):0.02 0.1 0.08 0.02
2

0 0.16 0.16
2

0 0.16 0.16

故该温度下平衡常数 k=0.16 ×0.16 /0.02×0.02=1.64 (2)A、由图可知温度低于 100℃,MgCl2?6H2O 不会发生分解,正确; B、由图可知 P(HCl)
g

=0.25MPa,温度从 300℃升高到 500℃时 MgCl2?6H2O 晶体由 Mg(OH)Cl 转变成 MgO,错误;

C、加热 MgCl2?6H2O 晶体,P(HCl)g 较小,镁离子水解生成氢氧化镁,得不到氯化镁,若要 得到无水氯化镁,则应通入 HCl,而增大 P(HCl)g,抑制镁离子的水解,错误; D、由图

可知在 HCl 气体压强为 0.25×10 Pa 时,温度由室温升高至 300℃,发生的反应为 MgCl2?6H2O═Mg(OH)Cl+HCl+5H2O,正确。 (3)如图无 LiBH4,说明与水完全反应;由图象 25℃和 75℃时产物对比中不相同的物质为 [Li(H2O)4][B(OH)4](H2O)2 【思路点拨】本题考查了化学平衡图象、影响化学平衡的因素、化学平衡常数以及图表信息 的提取等,难度中等,注意利用“定一议二”原则分析解答,培养学生根据图象提取信息的 能力。

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