2017年高考化學高考題和高考模擬題分項版匯編(打包25套)新人教版.zip,2017,年高,化學,考題,高考,模擬,題分項版,匯編,打包,25,新人
專題09 反應(yīng)速率、化學平衡
1.【2017天津卷】常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2×10?5。已知:Ni(CO)4的沸點為42.2℃,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。
第一階段:將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4;
第二階段:將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來,加熱至230℃制得高純鎳。
下列判斷正確的是
A.增加c(CO),平衡向正向移動,反應(yīng)的平衡常數(shù)增大
B.第一階段,在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度,選50℃
C.第二階段,Ni(CO)4分解率較低
D.該反應(yīng)達到平衡時,v生成=4v生成(CO)
【答案】B
【名師點睛】本題考查平衡狀態(tài)的判定、平衡常數(shù)等。落實考試大綱修訂思路,考查學科的必備知識和方法?;瘜W平衡狀態(tài)判斷有兩個依據(jù),一是正逆反應(yīng)速率相等,二是“變量”不變。注意D項化學平衡狀態(tài)的判斷容易粗心導致出錯。
2.【2017江蘇卷】H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是
A.圖甲表明,其他條件相同時,H2O2濃度越小,其分解速率越快
B.圖乙表明,其他條件相同時,溶液pH越小,H2O2分解速率越快
C.圖丙表明,少量Mn 2+存在時,溶液堿性越強,H2O2分解速率越快
D.圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,Mn2+對H2O2分解速率的影響大
【答案】D
【名師點睛】本題以雙氧水分解的濃度-時間曲線圖像為載體,考查學生分析圖像、搜集信息及信息處理能力,會運用控制變量法分析影響化學反應(yīng)速率的因素,并能排除圖中的干擾信息,得出正確的結(jié)論。
3.【2017江蘇卷】溫度為T1時,在三個容積均為1 L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):2NO2(g) 2NO(g)+O2 (g) (正反應(yīng)吸熱)。實驗測得:v正= v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2),k正、k逆為速率常數(shù),受溫度影響。下列說法正確的是
A.達平衡時,容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比為4∶5
B.達平衡時,容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大
C.達平衡時,容器Ⅲ中NO的體積分數(shù)小于50%
D.當溫度改變?yōu)門2時,若k正=k逆,則 T2> T1
【答案】CD
【解析】由容器I中反應(yīng)2NO2 2NO+O2
起始量(mol/L) 0.6 0 0
變化量(mol/L) 0.4 0.4 0.2
平衡量(mol/L) 0.2 0.4 0.2
可以求出平衡常數(shù)K=,平衡時氣體的總物質(zhì)的量為0.8 mol,其中NO占0.4 mol,所以NO的體積分數(shù)為50%,。在平衡狀態(tài)下,v正=v(NO2)消耗=v逆=v(NO)消耗,所以k正c2(NO2)=k逆c2(NO)?c(O2),進一步求出。A.顯然容器II的起始投料與容器I的平衡量相比,增大了反應(yīng)物濃度,平衡將向逆反應(yīng)方向移動,所以容器II在平衡時氣體的總物質(zhì)的量一定小于1 mol,故兩容器的壓強之比一定大于4:5,A錯誤;B.若容器II在某時刻,,
由反應(yīng) 2NO2 2NO + O2
起始量(mol/L) 0.3 0.5 0.2
變化量(mol/L) 2x 2x x
平衡量(mol/L) 0.3?2x 0.5+2x 0.2+x
因為,,解之得x=,求出此時濃度商Qc=>K,所以容器II達平衡時,一定小于1,B錯誤;C.若容器III在某時刻,NO的體積分數(shù)為50%,
由反應(yīng) 2NO2 2NO + O2
起始量(mol/L) 0 0.5 0.35
變化量(mol/L) 2x 2x x
平衡量(mol/L) 2x 0.5?2x 0.35?x
由0.5?2x=2x+0.35?x,解之得,x=0.05,求出此時濃度商Qc=>,說明此時反應(yīng)未達平衡,反應(yīng)繼續(xù)向逆反應(yīng)方向進行,NO進一步減少,所以C正確;D.溫度為T2時,>0.8,因為正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度后化學平衡常數(shù)變大,所以T2>T1,D正確。
【名師點睛】試題主要從濃度、溫度對化學反應(yīng)速率、化學平衡的影響以及平衡常數(shù)的計算等方面,考查學生對化學反應(yīng)速率、化學平衡等化學基本原理的理解和應(yīng)用,關(guān)注信息獲取、加工和處理能力的提高。解題時首先要分析反應(yīng)的特征,如是恒溫恒容還是恒溫恒壓反應(yīng),是氣體分子數(shù)目增加的還是氣體分子數(shù)目減小的反應(yīng),其次分析所建立的平衡狀態(tài)的條件和平衡狀態(tài)的特征,最后逐一分析試題中所設(shè)計的選項,判斷是否正確。本題只給了一個平衡量,通過化學平衡計算的三步分析法,分析容器I中平衡態(tài)的各種與4個選項相關(guān)的數(shù)據(jù),其他容器與I進行對比,通過濃度商分析反應(yīng)的方向,即可判斷。本題難度較大,如能用特殊值驗證的反證法,則可降低難度。
4.【徐州市2017屆考前模擬沖刺打靶卷】在3種不同條件下,分別向容積為2L的恒容密閉容器中充入2 mol A和1 mol B,發(fā)生反應(yīng):2A(g) + B(g)2D(g)??△H=Q kJ·mol–1。相關(guān)條件和數(shù)據(jù)見下表:
實驗編號
實驗Ⅰ
實驗Ⅱ
實驗Ⅲ
反應(yīng)溫度/℃
700
700
750
達平衡時間/min
40
5
30
n(D)平衡/ mol
1.5
1.5
1
化學平衡常數(shù)
K1
K 2
K 3
下列說法正確的是
A.K 3>K 2=K 1
B.實驗Ⅱ可能使用了催化劑
C.實驗Ⅲ達平衡后容器內(nèi)的壓強是實驗Ⅰ的倍
D.實驗Ⅲ達平衡后,恒溫下再向容器中通入1 mol A和1 mol D,平衡不移動
【答案】BD
,恒溫下再向容器中通入1 mol A和1 mol D,A的濃度變?yōu)?,D的濃度變?yōu)?, , ,所以平衡不移動,故D正確。
5.【淄博市2017屆仿真模擬(打靶卷)】CO常用于工業(yè)冶煉金屬。在不同溫度下CO還原四種金屬氧化物達平衡后氣體中l(wèi)g與溫度(t)的關(guān)系曲線如右圖。下列說法正確的是
A.通過增高反應(yīng)爐的高度,延長礦石和CO接觸的時間,能減少尾氣中CO的含量
B.CO不適宜用于工業(yè)冶煉金屬Cr
C.CO還原PbO2的反應(yīng)ΔH>0
D.工業(yè)冶煉金屬Cu時,高溫有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率
【答案】B
6.【鎮(zhèn)江市2017屆三模(最后一卷)】α-氯乙基苯是一種重要的有機合成中間體,其一種制備反應(yīng)原理為:
在T℃時,向2.0 L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯(g)和0.40mol Cl2(g)進行反應(yīng),反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表:
t/min
0
1
2
5
10
n(HCl)/mol
0
0.12
0.20
0.32
0.32
下列有關(guān)說法正確的是
A.反應(yīng)在0~2 min內(nèi)的平均速率v(α-氯乙基苯)=0.10mol·L-1·min-1
B.10 min后,若保持其他條件不變,升高溫度,達到新平衡時測得c(α-氯乙基苯)=0.18mol·L-1,則反應(yīng)的ΔH>0
C.在T℃時,起始時若向容器中充入1.0 mol乙苯(g)、0.50 mol Cl2(g)和0.50 mol α-氯乙基苯(g)、0.50 mol HCl(g),則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進行
D.在T℃時,起始時若向容器中充入2.0molα-氯乙基苯(g)和2.2mol HCl(g),達到平衡時,α-氯乙基苯(g)的轉(zhuǎn)化率小于20%
【答案】BC
-0.32)/2mol·L-1=0.04mol·L-1,c(α-氯乙基苯)=c(HCl)=0.32/2mol·L-1=0.16mol·L-1,K=(0.16×0.16)/(0.04×0.04) =16,起始時充入1.0 mol乙苯(g)、0.50 mol Cl2(g)和0.50 mol α-氯乙基苯(g)、0.50 mol HCl(g),此時的Qc=(0.25×0.25)/(0.5×0.25)=0.5<16,說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行,故C正確;D、當通入2.0molα-氯乙基苯和2molHCl時,與原來平衡構(gòu)成等效平衡,α-氯乙基苯的轉(zhuǎn)化率應(yīng)等于20%,然后再通入0.2molHCl,平衡向逆反應(yīng)方向進行,α-氯乙基苯轉(zhuǎn)化率增大,即大于20%,故D錯誤。
點睛:本題的難點是選項D,可以通過等效平衡的觀點解決,即先通入2.0molα-氯乙基苯和2molHCl,與原平衡構(gòu)成等效平衡,即α-氯乙基苯的轉(zhuǎn)化率應(yīng)等于20%,然后再通入0.2molHCl,平衡向逆反應(yīng)方向進行,α-氯乙基苯轉(zhuǎn)化率增大,即大于20%。
7.【鎮(zhèn)江市2017屆三模(最后一卷)】已知:①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-905.5kJ·molˉ1
②N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH2
一定條件下,NO可以與NH3反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì),反應(yīng)如下:
③4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH3=-1625.5 kJ·molˉ1。
下列說法正確的是
A.反應(yīng)①使用催化劑,ΔH1減小
B.反應(yīng)②生成物總能量低于反應(yīng)物總能量
C.反應(yīng)③一定能自發(fā)進行
D.反應(yīng)③達到平衡后升高溫度,v(正)、v(逆)的變化如右圖所示
【答案】C
8.【天津市河西區(qū)2017屆三?!恳欢l件下,CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g) △H=-53.7kJ/mol;向2L 恒容恒溫密閉容器中充入1mol CO2和2.8molH2反應(yīng),圖中過程I、Ⅱ是在兩種不同催化劑作用下建立平衡的過程中CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間(t)的變化曲線。下列說法不正確的是
A.m點:v(正)>v(逆)
B.活化能:過程Ⅱ>過程I
C.n點時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=50
D.過程I,t2時刻改變的反應(yīng)條件可能是升高溫度
【答案】C
【解析】A.m點CO2的轉(zhuǎn)化率不是最大,反應(yīng)在向正反應(yīng)方向進行,因此v(正)>v(逆),A正確;B.過程I首先達到平衡狀態(tài),說明反應(yīng)速率快,因此活化能:過程Ⅱ>過程I,B正確;C.n點時CO2的轉(zhuǎn)化率是0.8,則根據(jù)方程式可知
CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)
起始濃度(mol/L) 0.5 1.4 0 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 0.4 1.2 0.4 0.4
平衡濃度(mol/L) 0.1 0.2 0.4 0.4
所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==200,C錯誤;
D.過程I,t2時刻轉(zhuǎn)化率降低,說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,由于正反應(yīng)放熱,因此改變的反應(yīng)條件可能是升高溫度,D正確,答案選C。
9.【天津市和平區(qū)2017屆三?!吭诩?、乙、丙三個不同密閉容器中,按不同方式投料,起始濃度和起始容積相同,一定條件下發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H
下列說法正確的是( )
A.V甲>V乙 B.K丙>K乙 C.V甲=V丙 D.c乙>c甲
【答案】D
10.【濟南市2017屆二?!肯蚣住⒁?、丙三個恒容密閉容器中分別充入一定量的A和B,發(fā)生反應(yīng):A(g)+xB(g)2C(g)。
相關(guān)數(shù)據(jù)如下表,反應(yīng)過程中C的濃度隨時間變化關(guān)系如下圖。下列說法正確的是
容器
甲
乙
丙
容積
0.5L
0.5L
1.0L
溫度/℃
T1
T2
T2
反應(yīng)物
起始量
1.5 mol A
0.5 mol B
1.5 mol A
0.5 mol B
6 mol A
2 mol B
A.T1>T2,x=1
B.T2℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.8
C.A的平衡轉(zhuǎn)化率a(甲):a(乙)=2:3
D.15~20min內(nèi)C的平均反應(yīng)速率v(乙)< v(丙)
【答案】B
點睛:本題考查化學反應(yīng)速率計算、影響化學平衡移動的因素、化學平衡圖象與有關(guān)計算,難度較大,B選項為易錯點、難點。
11.【邵陽市2017屆第三次聯(lián)考】工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。 一定條件下,將0.5mol CO和0.5mol H2在體積為2L的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),則下列示意圖合理的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A. CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
CO的體積分數(shù)=×100%=50%,可見反應(yīng)過程中CO的體積分數(shù)始終是50%,而隨著反應(yīng)的進行,CH3OH的體積分數(shù)逐漸增大,平衡后不再改變,故A正確;B.平衡時CO和CH3OH的物質(zhì)的量不一定相等,故B錯誤;C.反應(yīng)未開始時H2的濃度為=0.25mol/L,故C錯誤;D.V正(H2):V逆(CH3OH)=2:1時反應(yīng)達到不平衡,故D錯誤;答案為A。
12.【蘇錫常鎮(zhèn)四市2017屆高三教學情況調(diào)研(二)】汽車尾氣凈化器中發(fā)生的反應(yīng)為2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2 CO2(g)。一定溫度下, 在三個體積均為1.0L恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),測得有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下:
容器
溫度/(℃)
起始物質(zhì)的量(mol)
平衡物質(zhì)的量(mol)
NO
CO
N2
CO2
N2
CO2
I
400
0.2
0.2
0
0
0.12
II
400
0.4
0.4
0
0
III
300
0
0
0.1
0.2
0.075
下列說法正確是
A.該反應(yīng)的ΔS<0、ΔH<0
B.容器I中達到平衡所需時間2s,則v(N2)=0.06 mol?L-1·S-1
C.達到平衡時,體系中c(CO)關(guān)系:c(CO,容器II)>2c(CO,容器I)
D.若起始時向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol,開始時V正>V逆
【答案】AD
mol/(L·s),故B錯誤;C、反應(yīng)II相當于在I的基礎(chǔ)上再通入0.2molNO和0.2molCO,此時假如平衡不移動,c(CO,容器II)= 2c(CO,容器I),增大反應(yīng)物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,因此有c(CO,容器II)<2c(CO,容器I),故C錯誤;D、 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2 CO2(g)
起始濃度:0.2 0.2 0 0
變化濃度:0.12 0.12 0.06 0.12
平衡濃度:0.08 0.08 0.06 0.12 根據(jù)化學平衡常數(shù)的表達式,K==21,若起始時向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol,此時的濃度商Qc= =10<21,說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行,V正>V逆,故D正確。
點睛:本題易錯點是選項C,首先分析反應(yīng)I投入量和反應(yīng)II的投入量,反應(yīng)II的投入量與反應(yīng)I投入量呈比值,因此在反應(yīng)I的基礎(chǔ)上再投入通入0.2molNO和0.2molCO,假如平衡不移動,,c(CO,容器II)= 2c(CO,容器I),增加反應(yīng)物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,CO被消耗,因此有c(CO,容器II)<2c(CO,容器I),從而作出合理判斷。
13.【寧德市2017屆第二次質(zhì)量檢查】容積固定的密閉容器中,充入一定體積的CO2和H2,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g)。測得不同溫度下CO2的物質(zhì)的量隨時間變化如右圖。下列說法正確的是( )
A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.T1、T2對應(yīng)的平衡常數(shù)K1>K2
C.T1時,圖中A點的正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率
D.T2時,若上述反應(yīng)在壓強恒定的密閉容器中進行,達平衡的時間變短
【答案】D
點睛:本題考查化學平衡計算及外界條件對化學平衡影響,為高頻考點,側(cè)重考查學生圖象分析能力,解答本題的關(guān)鍵是關(guān)鍵圖像,判斷出溫度的高低。
14.【南通、揚州、泰州2017屆第三次模擬】溫度為T時,向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol PCl5,發(fā)生反應(yīng):
PCl5(g)=====PCl3(g)+Cl2(g) △H=akJ/mol(a>0)
0~10min保持容器溫度不變,10min時改變一種條件,整個過程中PCl5、PCl3、Cl2的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是
A.0~4min的平均速率v(Cl2)=0.05mol/(L·min )
B.10min時改變的條件是分離出一定量的PCl5
C.起始時向該容器中充入2.0mol PCl3和2.0molCl2,保持溫度為T,反應(yīng)達平衡時放出的熱量大于1.6akJ
D.溫度為T,起始時向該容器中充入1.0mol PCl5、0.10mol PCl3和0.10molCl2,反應(yīng)達到平衡前,v(正)>v(逆)
【答案】CD
15.【鄭州市2017屆第三次模擬】汽車尾氣脫硝脫碳主要原理為:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H<0。在一定條件下的密閉容器中,用傳感器測得該反應(yīng)在不同時間NO和CO濃度如下表:
時間/s
0
1
2
3
4
C(NO)/mol ? L-1
9.50×10-3
4.50×10-3
2.50×10-5
1.50×10-3
1.5×10-3
C(CO)/mol ? L-1
9.00×10-3
4.00×10-3
2.00×10-3
1.00×10-3
1.00×10-3
下列說法正確的是
A.—定溫度下,從開始到平衡,該反應(yīng)的平衡常數(shù)逐漸增大
B.前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2) = 1.75×10-3 mol·L-1·s-1
C.達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為11.11%
D.3s時NO和CO的濃度都不再變化,反應(yīng)停止進行
【答案】B
【解析】A、化學平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變,化學平衡常數(shù)不變,故A錯誤;B、根據(jù)化學反應(yīng)速率數(shù)學表達式,v(NO)=(9.5×10-3-2.5×10-3)/2mol/(L·s)=3.5×10-3 mol/(L·s),利用化學反應(yīng)速率之比等于化學計量數(shù)之比,v(N2)=v(NO)/2=3.5×10-3/2mol/(L·s)=1.75×10-3mol/(L·s),故B正確;C、3s時達到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率是(9×10-3-1×10-3)/9×10-3×100%=88.89%,故C錯誤;D、化學平衡是動態(tài)平衡,反應(yīng)不會停止,故D錯誤。
16.【湖北省2017屆4月調(diào)研】在不同溫度下按照相同物質(zhì)的量投料發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0,測得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖所示,有關(guān)說法正確的是
A.反應(yīng)溫度:T1>T2
B.正反應(yīng)速率:υ正(y)= υ正(w)
C.混合氣體密度:ρ(x)>ρ(w)
D.混合氣體平均摩爾質(zhì)量:M(y)
v(A)
B.A容器中x的轉(zhuǎn)化率為80%
C.平衡時的壓強:PAB
【答案】D
【解析】A、A為恒壓過程,B為恒容過程,該反應(yīng)為體積增大的反應(yīng),反應(yīng)過程中B的壓強大于A,反應(yīng)物X的速率:v(B)>v(A),故A正確;B、達到平衡時混合氣體的物質(zhì)的量為1.4×2mol=2.8mol,增大0.8mol,根據(jù)X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(g),每有1molX參加反應(yīng),生成物增多1mol,現(xiàn)增多0.8mol,反應(yīng)0.8molX,轉(zhuǎn)化率為80%,故B正確;C、A為恒壓過程,B為恒容過程,該反應(yīng)為體積增大的反應(yīng),反應(yīng)過程中B的壓強大于A,平衡時的壓強:PA0,選項D錯誤。答案選A。
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