題目列表(包括答案和解析)
6.(2011天津)向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2,在一定條件下使反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)達到平衡,正反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖如下所示。由圖可得出的正確結(jié)論是
A.反應(yīng)在c點達到平衡狀態(tài)
B.反應(yīng)物濃度:a點小于b點
C.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量
D.△t1=△t2時,SO2的轉(zhuǎn)化率:a-b段小于b-c段
解析:這是一個反應(yīng)前后體積不變的可逆反應(yīng),由于容器恒容,因此壓強不影響反應(yīng)速率,所以在本題中只考慮溫度和濃度的影響。由圖可以看出隨著反應(yīng)的進行正反應(yīng)速率逐漸增大,因為只要開始反應(yīng),反應(yīng)物濃度就要降低,反應(yīng)速率應(yīng)該降低,但此時正反應(yīng)卻是升高的,這說明此時溫度的影響是主要的,由于容器是絕熱的,因此只能是放熱反應(yīng),從而導(dǎo)致容器內(nèi)溫度升高反應(yīng)速率加快,所以選項C不正確;但當(dāng)?shù)竭_c點后正反應(yīng)反而降低,這么說此時反應(yīng)物濃度的影響是主要的,因為反應(yīng)物濃度越來越小了。但反應(yīng)不一定達到平衡狀態(tài),所以選項A、B均不正確;正反應(yīng)速率越快,消耗的二氧化硫就越多,因此選項D是正確的。
答案:D
5.(2011福建高考12)25℃時,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入過量金屬錫(Sn),發(fā)生反應(yīng):
Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),體系中c(Pb2+)和c(Sn2+)變化關(guān)系如下圖所示。
下列判斷正確的是
A.往平衡體系中加入金屬鉛后,c(Pb2+)增大
B.往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后,c(Pb2+)變小
C.升高溫度,平衡體系中c(Pb2+)增大,說明該反應(yīng)△H>0
D.25℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.2
解析:由于鉛是固體狀態(tài),往平衡體系中加入金屬鉛后,平衡不移動,c(Pb2+)不變;往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后,平衡向左移動,c(Pb2+)變大;升高溫度,平衡體系中c(Pb2+)增大,平衡向左移動,說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng),即△H﹤0;25℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==0.22/0.10=2.2,故D項正確。
此題也是新情景,考查平衡移動原理以及平衡常數(shù)計算,題目不偏不怪,只要基礎(chǔ)扎實的同學(xué)都能順利作答。
答案:D
4.(2011北京高考12)已知反應(yīng):2CH3COCH3(l) CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3,分別在0℃和20℃下,測得其轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)隨時間變化的關(guān)系曲線(Y-t)如下圖所示。下列說法正確的是
A.b代表0℃下CH3COCH3的Y-t曲線
B.反應(yīng)進行到20min末,H3COCH3的
C.升高溫度可縮短反應(yīng)達平衡的時間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率
D.從Y=0到Y(jié)=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的
解析:溫度高反應(yīng)速率就快,到達平衡的時間就短,由圖像可與看出曲線b首先到達平衡,所以曲線b表示的是20℃時的Y-t曲線,A不正確;根據(jù)圖像溫度越高CH3COCH3轉(zhuǎn)化的越少,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進行,即正方應(yīng)是放熱反應(yīng),C不正確;當(dāng)反應(yīng)進行到反應(yīng)進行到20min時,從圖像中可以看出b曲線對應(yīng)的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)高于a曲線對應(yīng)的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù),這說明b曲線即20℃時對應(yīng)的反應(yīng)速率快,所以,B不正確;根據(jù)圖像可以看出當(dāng)反應(yīng)進行到66min時a、b曲線對應(yīng)的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)均相同,都是0.113,這說明此時生成的CH3COCH2COH(CH3)2一樣多,所以從Y=0到Y(jié)=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的,即選項D正確。
答案:D
3.(2011安徽高考9)電鍍廢液中Cr2O72-可通過下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃(PbCrO4):
Cr2O72-(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l)2 PbCrO4(s)+2H+(aq) ΔH< 0
該反應(yīng)達平衡后,改變橫坐標(biāo)表示的反應(yīng)條件,下列示意圖正確的是
解析:由題意知該反應(yīng)是一個放熱的可逆反應(yīng),升高溫度平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動,依據(jù)平衡常數(shù)的表達式可知K應(yīng)該減小,A正確;pH增大溶液堿性增強,會中和溶液中H+,降低生成物濃度平衡向正方應(yīng)方向移動,Cr2O72-的轉(zhuǎn)化率會增大,B不正確;溫度升高,正、逆反應(yīng)速率都增大,C錯誤;增大反應(yīng)物Pb2+的濃度,平衡向正方應(yīng)方向移動,Cr2O72-的物質(zhì)的量會減小,D不正確。
答案:A
2.(2011江蘇高考15)700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生反應(yīng):
CO(g)+H2O(g) CO2+H2(g)
反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中t1>t2):
反應(yīng)時間/min |
n(CO)/mol |
H2O/
mol |
0 |
1.20 |
0.60 |
t1 |
0.80 |
|
t2 |
|
0.20 |
下列說法正確的是
A.反應(yīng)在t1min內(nèi)的平均速率為v(H2)=0.40/t1 mol·L-1·min-1
B.保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到達平衡時,n(CO2)=0.40 mol。
C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20molH2O,與原平衡相比,達到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率增大,H2O的體積分?jǐn)?shù)增大
D.溫度升至800℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
[分析]本題屬于基本理論中化學(xué)平衡問題,主要考查學(xué)生對速率概念與計算,平衡常數(shù)概念與計算,平衡移動等有關(guān)內(nèi)容理解和掌握程度。高三復(fù)習(xí)要讓學(xué)生深刻理解一些基本概念的內(nèi)涵和外延。
A.反應(yīng)在t1min內(nèi)的平均速率應(yīng)該是t1min內(nèi)H2濃度變化與t1的比值,而不是H2物質(zhì)的量的變化與t1的比值。
B.因為反應(yīng)前后物質(zhì)的量保持不變,保持其他條件不變,平衡常數(shù)不會改變,起始時向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,似乎與起始時向容器中充入0.60molH2O和1.20 molCO效果是一致的,到達平衡時,n(CO2)=0.40 mol。
C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20molH2O,與原平衡相比,平衡向右移動,達到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率增大,H2O轉(zhuǎn)化率減小,H2O的體積分?jǐn)?shù)會增大。
D.原平衡常數(shù)可通過三段式列式計算(注意濃度代入)結(jié)果為1,溫度升至800℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64,說明溫度升高,平衡是向左移動的,那么正反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng)。
答案:BC
1.(2011江蘇高考12)下列說法正確的是
A.一定溫度下,反應(yīng)MgCl2(1)=Mg(1)+ Cl2(g)的 △H>0 △S>0
B.水解反應(yīng)NH4++H2ONH3·H2O+H+達到平衡后,升高溫度平衡逆向移動
C.鉛蓄電池放電時的負極和充電時的陽極均發(fā)生還原反應(yīng)
D.對于反應(yīng)2H2O2=2H2O+O2↑, 加入MnO2或升高溫度都能加快O2的生成速率
解析:本題是化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)、電化學(xué)等的簡單綜合題,著力考查學(xué)生對熵變、焓變,水解反應(yīng)、原電池電解池、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素等方面的能力。
A.分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),熵變、焓變都大于零,內(nèi)容來源于選修四化學(xué)方向的判斷。
B.水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度越高越水解,有利于向水解方向移動。
C.鉛蓄電池放電時的負極失電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。
D.升高溫度和加入正催化劑一般都能加快反應(yīng)速率。
答案:AD
38.(09寧夏卷28)(14分)2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1.請回答下列問題:
(1)圖中A、C分別表示 、 ,E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響? 。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖中B點升高還是降低? ,理由是 ;
(2)圖中△H= KJ·mol-1;
(3)V2O5的催化循環(huán)機理可能為:V2O5氧化SO2時,自身被還原為四價釩化合物;四價釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機理的化學(xué)方程式 ;
(4)如果反應(yīng)速率υ(SO2)為0.05 mol·L-1·min-1,則υ(O2)= mol·L-1·min-1、υ(SO3)= mol·L-1·min-1;
(5)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 KJ·mol-1,計算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H (要求計算過程)。
答案:
(1)反應(yīng)物能量 生成物能量
(2)無 降低 因為催化劑改變了反應(yīng)的歷程使活化能E降低
(3)-198
(4) SO2 +V2O5=SO3+2VO2 4VO2+ O2=2V2O5 (4)0.025 0.05
(5) S(s)+O2(g) =2SO2(g)△H1=-296 KJ·mol-1 , SO2(g)+1/2O2(g) =SO3(g) △H2=-99 KJ·mol-1
3 S(s)+9/2O2(g)=3SO3(g) △H=3(△H1+△H2)=-1185 KJ·mol-1
解析:
(1)本小題考查反應(yīng)物總能量高于生成物總能量為放熱反應(yīng),可得到A和C所表示的意義,E為活化能與反應(yīng)熱無關(guān),但是用催化劑可以降低活化能;
(2)圖中表示的是2molSO2的反應(yīng),因此△H=-99×2KJ·mol-1;
(3)依題意即可寫出:SO2 +V2O5=SO3+2VO2 4VO2+ O2=2V2O5;
(4)依據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比
37.(09重慶卷26)(14分)工業(yè)上電解飽和食鹽能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅。
(1)題26圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖,電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是 ;NaOH溶液的出口為 (填字母);精制飽和食鹽水的進口為 (填字母);干燥塔中應(yīng)使用的液體是 。
(2)多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用收到廣泛關(guān)注。
①SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,化學(xué)方程式為 。
②SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用。一定條件下,在20L恒容密閉容器中的反應(yīng):
3 SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)
達平衡后,H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為 kg。
(3)采用無膜電解槽電解飽和食鹽水,可制取氯酸鈉,同時生成氫氣,現(xiàn)制得氯酸鈉213.0kg,則生成氫氣 (標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
答案:
(1)①氯氣;a;d;濃硫酸
(2)①SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl②0.35
(3)134.4
解析:
(1)電解飽和食鹽時陽極陰離子Cl-、OH-放電,Cl-的放電能力強于OH-,陽極發(fā)生的方程式為:2Cl--2e-===Cl2↑;陰極:2H++2e-===H2↑;總反應(yīng)為:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。H2、2NaOH在陰極,NaOH溶液的出口為a,Cl2在陽極,精制飽和食鹽水從陽極進入,選d;要干燥Cl2需要用酸性干燥劑H2SO4或P2O5等,中性干燥劑無水CaCl2。
(2)①SiCl4與H2和O2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2,H、Cl元素必在另一產(chǎn)物中,H、Cl元素結(jié)合成HCl,然后配平即可。發(fā)生的化學(xué)方程式為:SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl。
②
由3 SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)
起始量(mol) n 0
變化量(mol) 3x 2x x 4x
平衡量(mol) n-2x 4x
4x=0.020mol/L×20L=0.4mol,n-2x=0.140mol/L20L=2.8mol,n=3.0mol,由2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,(2×58.5)g:1mol=m(NaCl)g:3mol;m(NaCl)=351g=0.351kg。
(3)由NaCl轉(zhuǎn)化為NaClO3,失去電子數(shù)為6,H2O轉(zhuǎn)化為H2,得到的電子數(shù)為2,設(shè)產(chǎn)生的H2體積為V,由得失電子守恒有:
6×;V=134.4m3。
36.(09上海卷31)煙氣中是NO和的混合物(不含)。
(1)根據(jù)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn),煙氣最高允許含400mg。若中NO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.85,則煙氣中最高允許含NO__________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況,保留2位小數(shù))。
(2)工業(yè)上通常用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.150的水溶液(密度1.16g/mL)作為吸收劑,該碳酸鈉溶液物質(zhì)的量濃度為____________mol/L(保留2位小數(shù))。
(3)已知: ①
、
含2000mg的煙氣用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.150的碳酸鈉溶液吸收。若吸收率為80%,吸收后的煙氣_______排放標(biāo)準(zhǔn)(填“符合”或“不符合”),理由:____________________。
(4)加入硝酸可改變煙氣中NO和NO2的比,反應(yīng)為:
NO+2HNO3→3NO2+H2O
當(dāng)煙氣中時,吸收率最高。
煙氣含2000mg,其中。
計算:(i)為了達到最高吸收率,煙氣需用硝酸的物質(zhì)的量(保留3位小數(shù))。
(ii)煙氣達到最高吸收率90%時,吸收后生成NaNO2的質(zhì)量(假設(shè)上述吸收反應(yīng)中,反應(yīng)①比反應(yīng)②迅速。計算結(jié)果保留1位小數(shù))。
答案:
(1)0.25
(2)1.64
(3)不符合 因吸收后煙氣總體積減小,含量仍超過
(4)(i)
(ii)
35.(09上海卷30)臭氧層是地球生命的保護神,臭氧比氧氣具有更強的氧化性。實驗室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧:
(1)若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為______g/mol(保留一位小數(shù))。
(2)將8L氧氣通過放電管后,恢復(fù)到原狀況,得到氣體6.5L,其中臭氧為_____________L。
(3)實驗室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)通入盛有20.0g銅粉的反應(yīng)器中,充分加熱后,粉末的質(zhì)量變?yōu)?1.6g。則原混合氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為__________________。
答案:
(1)35.6
(2)3
(3)0.5
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