2013高考化學(xué) 必考題型早知道 專題八 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 新人教版

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1、專題八　化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 1.[2012·江蘇化學(xué)，14]溫度為T(mén)時(shí)，向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5，反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表： t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．反應(yīng)在前50 s的平均速率v(PCl3)＝0.0032 mol·L－1·s－1 B．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，則反應(yīng)的ΔH<0 C．相同

2、溫度下，起始時(shí)向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，反應(yīng)達(dá)到平衡前v(正)>v(逆) D．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，達(dá)到平衡時(shí)，PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80% 2. [2012·福建理綜，12]一定條件下，溶液的酸堿性對(duì)TiO2光催化染料R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列判斷正確的是(　　) A．在0～50 min之間，pH＝2和pH＝7時(shí)R的降解百分率相等 B．溶液酸性越強(qiáng)，R的降解速率越小 C．R的起始濃度越小，降解速率越大 D．在20～25 min之間，pH＝10時(shí)R的

3、平均降解速率為 0.04 mol·L－1·min－1 3. [2012·江蘇化學(xué)，10]下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A. CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明該反應(yīng)的ΔH<0 B．鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容易生銹 C．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH<0，其他條件不變時(shí)升高溫度，反應(yīng)速率v(H2)和H2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大 D．水的離子積常數(shù)KW隨著溫度的升高而增大，說(shuō)明水的電離是放熱反應(yīng) 4. [2012·安徽理綜，9]一定條件下，通過(guò)下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收： SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g

4、)＋S(l) ΔH<0 若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．平衡前，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變 B．平衡時(shí)，其他條件不變，分離出硫，正反應(yīng)速率加快 C．平衡時(shí)，其他條件不變，升高溫度可提高SO2的轉(zhuǎn)化率 D．其他條件不變，使用不同催化劑，該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變 5. [2012·天津理綜，6]已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·mol－1。向同溫、同體積的三個(gè)密閉容器中分別充入氣體：(甲)2 mol SO2和1 mol O2；(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2；(丙)2 mol SO3。恒溫、恒

5、容下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，下列關(guān)系一定正確的是(　　) A．容器內(nèi)壓強(qiáng)p∶p甲＝p丙>2p乙 B．SO3的質(zhì)量m∶m甲＝m丙>2m乙 C．c(SO2)與c(O2)之比k∶k甲＝k丙>k乙 D．反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值Q∶Q甲＝Q丙>2Q乙 6．[2012·大綱全國(guó)理綜，8]合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應(yīng)制得，其中的一步反應(yīng)為： CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH<0 反應(yīng)達(dá)到平衡后，為提高CO的轉(zhuǎn)化率，下列措施中正確的是(　　) A．增加壓強(qiáng) B．降低溫度 C．增大CO的濃度 D．更換催化劑 7．[2012·四川理綜，12]在體積恒定的密閉容

6、器中，一定量的SO2與1.100 mol O2在催化劑作用下加熱到600 ℃發(fā)生反應(yīng)：2SO2＋O22SO3 ΔH<0。當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少0.315 mol時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，在相同溫度下測(cè)得氣體壓強(qiáng)為反應(yīng)前的82.5%。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡 B．降低溫度，正反應(yīng)速率減小程度比逆反應(yīng)速率減小程度大 C．將平衡混合氣體通入過(guò)量BaCl2溶液中，得到沉淀的質(zhì)量為161.980 g D．達(dá)到平衡時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率為90% 8．[2012·重慶理綜，13]在一個(gè)不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中，只發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)： a(g)＋b(g)

7、2c(g) ΔH1<0 x(g)＋3y(g)2z(g) ΔH2>0 進(jìn)行相關(guān)操作且達(dá)到平衡后(忽略體積改變所作的功)，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．等壓時(shí)，通入惰性氣體，c的物質(zhì)的量不變 B．等壓時(shí)，通入z氣體，反應(yīng)器中溫度升高 C．等容時(shí)，通入惰性氣體，各反應(yīng)速率不變 D．等容時(shí)，通入z氣體，y的物質(zhì)的量濃度增大 9．[2012·山東理綜，29]偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進(jìn)劑，二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)： (CH3)2NNH2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(g) (Ⅰ) (1)反應(yīng)(Ⅰ)中氧化劑是________。 (2)

8、火箭殘骸中常現(xiàn)紅棕色氣體，原因?yàn)椋篘2O4(g)2NO2(g) (Ⅱ) 當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，則反應(yīng)(Ⅱ)為_(kāi)_______ (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 (3)一定溫度下，反應(yīng)(Ⅱ)的焓變?yōu)棣?，F(xiàn)將1 mol N2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。 若在相同溫度下，上述反應(yīng)改在體積為1 L的恒容密閉容器中進(jìn)行，平衡常數(shù)________ (填“增大”“不變”或“減小”)，反應(yīng)3 s后NO2的物質(zhì)的量為0.6 mol，則0～3 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)＝________mol/(L·s)－1。 (4)NO

9、2可用氨水吸收生成NH4NO3。25 ℃時(shí)，將a mol NH4NO3溶于水，溶液顯酸性，原因是________________ (用離子方程式表示)。向該溶液滴加b L氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過(guò)程中水的電離平衡將________ (填“正向”“不”或“逆向”)移動(dòng)，所滴加氨水的濃度為_(kāi)_______ mol·L－1。(NH3·H2O的電離平衡常數(shù)取Kb＝2×10－5 mol·L－1) 10．[2012·福建理綜，23](1)元素M的離子與NH所含電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均相同，則M的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______。 (2)硫酸鋁溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________ _____

10、______。 (3)能證明Na2SO3溶液中存在SO＋H2OHSO＋OH－水解平衡的事實(shí)是________ (填序號(hào))。 A．滴入酚酞溶液變紅，再加入H2SO4溶液后紅色褪去 B．滴入酚酞溶液變紅，再加入氯水后紅色褪去 C．滴入酚酞溶液變紅，再加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去 (4)元素X、Y在周期表中位于同一主族，化合物Cu2X和Cu2Y可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化(其中D是纖維素水解的最終產(chǎn)物)： ①非金屬性X________Y(填“>”或“<”)。 ②Cu2Y與過(guò)量濃硝酸反應(yīng)有紅棕色氣體生成，化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________

11、________________________。 (5)在恒容絕熱(不與外界交換能量)條件下進(jìn)行2A(g)＋B(g)2C(g)＋D(s)反應(yīng)，按下表數(shù)據(jù)投料，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，測(cè)得體系壓強(qiáng)升高。簡(jiǎn)述該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系：________________________________________________________________________。 物質(zhì) A B C D 起始投料/mol 2 1 2 0 專題八　化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 解析 1．C 反應(yīng)前50 s的平均反應(yīng)速率v(PCl3)＝＝0.0016 mol·L－1·s

12、－1，A錯(cuò)誤；溫度為T(mén)時(shí)，平衡時(shí)c(PCl3)＝＝0.10 mol·L－1，升高溫度，再達(dá)平衡時(shí)c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，說(shuō)明升高溫度，平衡右移，ΔH>0，B錯(cuò)誤；在該溫度下，達(dá)平衡時(shí)，各組分物質(zhì)的量分別為：n(PCl3)＝n(Cl2)＝0.20 mol，n(PCl5)＝1 mol－0.20 mol＝0.80 mol，在相同溫度下投入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3、0.20 mol Cl2，相當(dāng)于在原題平衡基礎(chǔ)上加入0.20 mol PCl5，平衡正向移動(dòng)，v正>v逆，C正確；充入1.0 mol PCl5建立的平衡與充入1.0 mol PCl3和1.0

13、mol Cl2建立的平衡為相同平衡，充入1.0 mol PCl5建立的平衡PCl5的轉(zhuǎn)化率為×100%＝20%，則充入1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2建立的平衡PCl3轉(zhuǎn)化率為80%。當(dāng)向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2時(shí)，相當(dāng)于將兩個(gè)上述平衡(充入1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2建立的平衡)合并壓縮到2.0 L，平衡左移，PCl3轉(zhuǎn)化率大于80%。 2. A 在0～50 min之間，pH＝2和pH＝7時(shí)反應(yīng)物R都能完全反應(yīng)，降解率都是100%，故A正確；由斜率可知pH越小降解速率越大，即溶液的酸性越強(qiáng)，R的降解速率越大，故B錯(cuò)誤；

14、濃度越大化學(xué)反應(yīng)速率越大，所以起始濃度越小降解速率越小，故C錯(cuò)誤；20～25 min之間，pH＝10時(shí)R的平均降解速率為，故D錯(cuò)誤。 3．B　反應(yīng)CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)是CaCO3高溫不斷吸熱分解的反應(yīng)，反應(yīng)的ΔH>0，A錯(cuò)；鍍銅鐵制品鍍層受損后，可形成Fe－Cu原電池，鐵作負(fù)極，反應(yīng)速率加快，B正確；N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大，平衡逆向移動(dòng)，H2轉(zhuǎn)化率降低，C錯(cuò)；水的電離吸熱，D錯(cuò)。 4．D 該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，平衡前，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，容器內(nèi)壓強(qiáng)逐漸變小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因硫單質(zhì)為液體，分離出硫?qū)φ?/p>

15、應(yīng)速率沒(méi)有影響，B項(xiàng)錯(cuò)誤；其他條件不變，升高溫度平衡向左移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率降低，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，使用催化劑對(duì)平衡常數(shù)沒(méi)有影響，D項(xiàng)正確。 5．B 甲和丙達(dá)到的平衡是同種平衡，所以壓強(qiáng)p甲＝p丙，SO3的質(zhì)量m甲＝m丙，乙可看做是甲達(dá)平衡后，取出一半物質(zhì)，濃度變?yōu)樵瓉?lái)的，壓強(qiáng)降為原來(lái)的后形成的，平衡向氣體增多的方向移動(dòng)，壓強(qiáng)在減小后的基礎(chǔ)上增大，SO3的量減小，所以2p乙>p甲，SO3質(zhì)量2m乙

16、錯(cuò)誤；甲和丙達(dá)平衡時(shí)生成的SO3和分解的SO3物質(zhì)的量不一定相等，所以吸放熱數(shù)值不一定相等，D錯(cuò)誤。 6．B 該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，壓強(qiáng)改變對(duì)平衡無(wú)影響，A錯(cuò)誤；反應(yīng)ΔH<0，降低溫度，平衡正向移動(dòng)，CO轉(zhuǎn)化率增大，B正確；增大CO濃度，CO轉(zhuǎn)化率減小，C錯(cuò)誤；催化劑的使用對(duì)平衡無(wú)影響，D錯(cuò)誤。 7．D 結(jié)合化學(xué)反應(yīng)可知，反應(yīng)中參加反應(yīng)的O2的物質(zhì)的量即是氣體減少的物質(zhì)的量，由于氣體體積一定，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，假設(shè)n(SO2)＝x，則有＝82.5%, 解得：x＝0.7 mol。SO3的生成速率與SO2的消耗速率隨時(shí)都相等，不能作為建立平衡的標(biāo)志，A項(xiàng)錯(cuò)誤；降低溫度，放

17、熱反應(yīng)中，平衡正向移動(dòng)，v正>v逆，逆反應(yīng)方向化學(xué)反應(yīng)速率下降的程度更大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；混合氣體中，只有SO3能與BaCl2反應(yīng)，即生成n(BaSO4)＝n(SO3)＝2n(O2)反應(yīng)＝2×0.315 mol＝0.63 mol，質(zhì)量為0.63 mol×233 g·mol－1＝146.79 g，C項(xiàng)錯(cuò)誤；達(dá)平衡時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率為×100%＝90%，D項(xiàng)正確。 8．A　本題要特別注意題干中的信息“不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器”。A項(xiàng)，等壓時(shí)，通入惰性氣體，氣體的體積增大，平衡x(g)＋3y(g)2z(g)(ΔH2>0)向左移動(dòng)，反應(yīng)放熱，反應(yīng)體系的溫度升高，由于該反應(yīng)容器是一個(gè)不導(dǎo)熱的容器，所以平衡a(

18、g)＋b(g)2c(g)也向左(吸熱方向)移動(dòng)，c的物質(zhì)的量減小，故A不正確；B項(xiàng)，等壓時(shí)，通入z氣體，增大了生成物的濃度，平衡x(g)＋3y(g)2z(g)向左移動(dòng)，由于該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)器的溫度升高，B項(xiàng)正確；等容時(shí)，通入惰性氣體，各反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量沒(méi)有變化，即各組分的濃度沒(méi)有發(fā)生變化，所以各組分的反應(yīng)速率不發(fā)生變化，C項(xiàng)正確；等容時(shí)，通入z氣體，增大了生成物z的濃度，平衡逆向移動(dòng)，所以y的物質(zhì)的量濃度增大，D項(xiàng)正確。 9. 答案：(1) N2O4 (2)吸熱 (3)ad 不變 0.1 (4)NH＋H2ONH3·H2O＋H＋ 逆向

19、解析：(1)分析元素的化合價(jià)可知，N2O4中N元素的化合價(jià)由＋4價(jià)變?yōu)?價(jià)，被還原，作氧化劑。(2)升高溫度，氣體顏色加深，說(shuō)明NO2的濃度增大，平衡正向移動(dòng)，所以反應(yīng)(Ⅱ)是吸熱反應(yīng)。(3)因?yàn)榉磻?yīng)N2O42NO2的正方向是氣體的物質(zhì)的量增大的方向，在恒壓下建立平衡時(shí)，氣體的體積應(yīng)該增大，氣體的質(zhì)量不變，所以其密度為變量，當(dāng)密度不再改變時(shí)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，a正確；溫度一定時(shí)，反應(yīng)的焓變?yōu)槎ㄖ?，所以焓變不變不能說(shuō)明反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，b錯(cuò)誤；當(dāng)v(正)＝v(逆)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，而c中均為v(正)，故c錯(cuò)誤；N2O4的轉(zhuǎn)化率為變量，當(dāng)其不變時(shí)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，d正確?；瘜W(xué)平衡常

20、數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變。根據(jù)題意可知，在3 s時(shí)，NO2的速率是0.2 mol·(L·s)－1，根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可得，N2O4的速率是0.1 mol·(L·s)－1。(4)NH4NO3溶液顯酸性是因?yàn)镹H發(fā)生水解：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，鹽的水解促進(jìn)了水的電離，加入氨水至中性的過(guò)程中抑制了水的電離，所以水的電離平衡將逆向移動(dòng)。根據(jù)NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb＝[c(NH)·c(OH－)]/c(NH3·H2O)可知，c(NH3·H2O)＝[c(NH)·c(OH－)]/Kb，故n(NH)＝200n(NH3·H2O)，根據(jù)電荷守恒可知n(NH)＝n

21、(NO)＝a mol。所以n(NH3·H2O)＝ mol，c(NH3·H2O)＝＝ mol·L－1。 10．答案：(1) (2)3NH3·H2O＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3NH (3)C (4)①< ②Cu2O＋6HNO3(濃)===2Cu(NO3)2＋2NO2↑＋3H2O (5)平衡常數(shù)隨溫度升高而變小(或其他合理答案) 解析：(1)NH所含的電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)分別是10、11，與其電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均相等的簡(jiǎn)單離子只有Na＋。 (2)硫酸鋁電離出的Al3＋與氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁，注意Al(OH)3不能溶于過(guò)量的氨水。 (3)向Na2SO3溶液中加入H2SO4溶液，硫酸顯酸性，不論是否存在平衡，均可使溶液酸性增強(qiáng)，溶液紅色褪去；氯水具有強(qiáng)氧化性，能漂白一些有色的有機(jī)物；向Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液，發(fā)生反應(yīng)使溶液中的SO的濃度減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，使c(OH－)減小，故C可以說(shuō)明。 (4)已知纖維素水解的最終產(chǎn)物——葡萄糖能與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀Cu2O，故X為S，Y為O。非金屬性S