2009—2012年高考化学试题分类汇编—化学反应速率和化学平衡(3)

2019-09-01 17:06

A.5% 答案:C

B.10% C.15% D.20%

25.(2011四川?13)可逆反应①X(g)+2Y(g)平衡状态时有关物理量的变化如图所示:

隔 板隔 板2Z(g) 、②2M(g)N(g)+P(g)分别在密闭

容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到

隔 板1 mol X2 mol Y12 mol M5恒温X Y Z1M N P5降温X Y Z1M N P5234反应开始22.834平衡(Ⅰ)22.634平衡(Ⅱ)

下列判断正确的是

A. 反应①的正反应是吸热反应

B. 达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15

5

C. 达平衡(I)时,X的转化率为11

D. 在平衡(I)和平衡(II)中M的体积分数相等 答案:C

26.(201浙江?27)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水

解反应速率的测定。

(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:

温度(℃) 平衡总压强(kPa) 平衡气体总浓度 (×10-3mol/L) 2?(NH3)??(CO2)2NH3(g)+CO2(g)。 30.0 17.1 6.8 35.0 24.0 9.4 15.0 5.7 2.4 20.0 8.3 3.4 25.0 12.0 4.8 ①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。

A.

B.密闭容器中总压强不变

C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变

②根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:__________________________。 ③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量______(填“增加”、“减小”或“不变”)。 ④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0,熵变△S___0(填>、<或=)。 (2)已知:NH2COONH4+2H2O

NH4HCO3+NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始

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浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO-)随时间变化趋势如图所示。

c(NH2COO-)(mol/L)???●??????▲???????????????▲●●●15℃●▲■■■■▲25℃▲

⑤计算25℃时,0~6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率___________________________。 ⑥根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:_______________________。 答案:(1)①BC; ②K=c2(NH3)·c(CO2)=(2c/3)2(1c/3)=1.6×10-8(mol·L-1)3 ③增加; ④>,>。 (2)⑤0.05mol·L-1·min-1;

⑥25℃反应物的起始浓度较小,但0~6min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15℃大。 27.(2011安徽?28)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。

(1)实验前:①先用0.1mol ·L-1H2SO4洗涤Fe粉,其目的是 ,然后用蒸馏水洗涤至中性;②将KNO3溶液的pH调至2.5;③为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入 (写化学式)。

(2)下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式 。t1时刻后,该反应仍在进行,溶液中NH4+的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因是 。

???????5℃■????????????????????t(min)

(3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设,请你完成假设二和假设三:

假设一:溶液的pH;

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假设二: ; 假设三: ; ……..

(4)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论。 (已知:溶液中的NO3-浓度可用离子色谱仪测定)

实验步骤及结论: 答案:(1)除去铁粉表面的氧化物等杂质 N2

(2)4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;生成的Fe2+水解(或和溶液中OH-的结合); (3)温度 铁粉颗粒大小 (4)实验步骤及结论:

①分别取等体积、等浓度的KNO3溶液于不同的试管中; ②调节溶液呈酸性且pH各不相同,并通入氮气; ③分别向上述溶液中加入足量等质量的同种铁粉;

④用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中NO3-的浓度。若pH不同KNO3溶液中,测出的NO3-浓度不同,表明pH对脱氮速率有影响,否则无影响。

28.(2011北京?25)在温度t1和t2下,X2(g)和 H2反应生成HX的平衡常数如下表:

K (t1 ) K (t2) 化学方程式 H2+F2H2+Cl2H2+Br2H2+I22HF 2HCl 2HBr 2HI 361.8 ?10 1.9?1032 9.7?1012 5.6?107 4.2?1011 9.3?106 43 34 (1)已知t2 >t1,HX的生成反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)HX的电子式是 。

(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,HX共价键的极性由强到弱的顺序是 。

(4)X2都能与H2反应生成HX,用原子结构解释原因: 。

(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性,用原子结构解释原因:__________,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。

(6)仅依据K的变化,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,_______(选填字母) a. 在相同条件下,平衡时X2的转化率逐渐降低 b. X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱

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c. HX的还原性逐渐 d. HX的稳定性逐渐减弱 答案:(1)发热 (2)

(3)HF、HCl、HBr、HI;

(4)卤素原子的最外层电子数均为7个

(5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多 (6)a、d

29.(2011广东?31)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I、II、III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图13所示。

(1)在0-30小时内,CH4的平均生成速率VI、VII和VIII从大到小的顺序为 ;反应开始后的12小时内,在第 种催化剂的作用下,收集的CH4最多。 (2)将所得CH4(g)+H2O(g)

CH4与

H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:

CO(g)+3H2(g)。该反应的△H=+206 kJ?mol-1。

①在答题卡的坐标图中,画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)

②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,平衡常数K=27,此时测得CO的物质的量为0.10mol,求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。

(3)已知:CH4(g)+2O2(g) ===CO2(g)+2H2O(g) △H=-802kJ?mol-1 写出由CO2生成CO的热化学方程式 。 答案:(1)VIII>VII>VI;Ⅱ

(2)① ②91%

(3)CO2(g)+3H2O(g) === CO(g)+3H2(g)+2O2(g) △H=+1008 kJ?mol-1

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30.(2011山东?28)研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2+ 8NH3

催化剂 加热 7N5+12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下

2SO3(g) 2NO2(g)

ΔH=?196.6 kJ·mol-1 ΔH=?113.0 kJ·mol-1

是 L。 (2)已知:2SO2(g)+O2(g)

2NO(g)+O2(g)

则反应NO2(g)+SO2(g)

SO3(g)+NO(g)的ΔH= kJ·mol-1。

一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。 a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变 c.SO3和NO的体积比保持不变

d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2

测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K= 。 (3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)。CO在不同温度下的平

衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH 0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是 。

答案:(1)3NO2+H2O=NO+2HNO3;6.72 (2)-41.8;b;8/3;

(3)< 在1.3×104kPa下,CO的转化率已经很高,如果增加压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失。

31.(2011重庆卷?29)臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。 (1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是___________和_________.(填分子式)

(2)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。已知:O3的起始浓度为0.0216 mol/L。

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