【优化探究】2020高考化学一轮复习 课时知能评估24

I .选择题1.在一定的温度下，一定体积的密闭容器具有以下平衡：H2 (g) I2 (g) 2Hi (g)。众所周知，当达到平衡时，H2和I2的初始浓度都是0.1摩尔/升，HI的浓度是0.16摩尔/升。如果H2和I2的初始浓度均为0.20摩尔/升，则平衡时的H2浓度(摩尔/升)为()A.0.16 B.0.08C.0.04 D.0.02分析：平衡体系H2 (g) I2 (g) 2Hi (g)是一个在反应前后体积恒定的反应，改变压力并保持平衡不变。当H2和I2(g)的初始浓度从0.1摩尔-1变为0.2摩尔-1时，它相当于压力的两倍，但平衡不移动。HI的浓度为0.32摩尔-1，H2和I2(g)的转化浓度为0.16摩尔-1，平衡浓度为0.2摩尔-1-0.16摩尔-1=0.04摩尔-1。答：c2.在固定体积的密闭容器中进行以下反应：2SO2 (g) O2 (g) 2SO3 (g)。众所周知，在反应过程中的某一时刻，SO2、O2和SO3的浓度分别为0.2摩尔/升、0.1摩尔/升和0.2摩尔/升。达到平衡时，浓度可能是正确的()A.SO2和O2分别为0.4摩尔/升和0.2摩尔/升B.so2为0.25摩尔/升C.二氧化硫和SO3都是0.15摩尔/升D.二氧化硫为0.24摩尔/升，SO3为0.14摩尔/升分析：这个问题可以用极限方法来解决。可逆反应不能进行到底，假设反应从正反应或反反应开始。第一项，当0.2摩尔/升的SO3完全转化时，SO2和O2的浓度仅为0.4摩尔/升至0.2摩尔/升。第二项，SO2的浓度在0 0.4摩尔/升之间。根据硫原子的守恒，两者的浓度不能都为0.15摩尔/升，两者的浓度之和应为0.4摩尔/升，C和D都不正确。回答：b3.(黄冈模拟，2020)在一定温度下的定容容器中，当下列哪个物理量不再变化时，表明反应a(g)2b(g)=c(g)d(g)已经达到平衡()(1)混合气体压力(2)混合气体密度(3)b中物质的量和浓度，(4)混合物中总物质的量混合气体的平均相对分子量v(c)与v(D)之比混合物总质量混合气体总体积A.C.分析：该反应是一个在定容容器中计量数减少的反应，然后校正， =常数，误差；(3) (4)符合平衡的特点，所以正确；平均相对分子质量r=，因此可作为平衡标记。 常数总是相同的，所以是不正确的。回答：b4.(2020年安徽李宗高考)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物。化学反应是2NH3(g)NO2(g)N2(g)3H2O(g)H0在容积恒定的封闭容器中，下列陈述是正确的()当处于平衡时，其他条件保持不变，反应的平衡常数可以通过提高温度来增加。当处于平衡时，其他条件保持不变，增加NH3的浓度会降低废气中氮氧化物的转化率C.当单位时间消耗的N2和一氧化氮的比例为1: 2时，反应达到平衡其他条件保持不变，随着高效催化剂的使用，废气中氮氧化物的转化率增加。分析：本主题检查化学平衡状态的判断，反应条件对转化率的影响和平衡常数的判断。这个反应的正负反应应该是放热的。温升平衡向相反方向移动，平衡常数减小，选项A是错误的。提高氨的浓度会提高氮氧化物的转化率，选项B是错误的。当单位时间消耗一氧化氮和N2的物质的量之比为1: 2时，这意味着正反应速率和负反应速率相等，反应达到平衡状态，选项C是正确的。催化剂不能在不改变转化率的情况下移动化学平衡，D选项是错误的。答：c5.在高温下，反应达到平衡常数k=的平衡。在恒定体积下，温度升高，H2浓度降低。以下陈述是正确的()A.反应的焓变化是正的在恒定的温度和恒定的体积下，当压力增加时，H2的浓度一定会降低C.提高温度会降低re分析：根据平衡常数k=，反应方程式可以写成CO2(g)H2(g)=CO2(g)H2O(g)，所以d是错误的；根据体积不变，当温度升高，H2浓度降低时，可以得出温度升高的平衡向前移动，即正负反应应该是吸热反应，反应的焓变化是正的。从反应方程式中可以看出，反应前后气体的体积是不变的，所以改变压力不会影响每种物质的浓度，所以B是错误的。c是错误的，因为化学反应速率必须随着温度的升高而增加。答：答6.(宁夏李宗高考2020)在一定温度下，反应的平衡常数H2 (g) X2 (g) HX (g)为10。如果将1.0摩尔HX(克)引入容积为1.0升的密闭容器中，HX(克)的最大分解速率接近()5%比17%25%至33%分析：要解决这个问题，必须掌握化学方程的变化对化学平衡常数表达式和数值变化的影响。因为H2 (g) x2 (g) hx (g)的平衡常数K1是10，hx (g) 1/2h2 (g) 1/2x2 (g)的平衡常数K2是1/10，并且2hx (g) H2 (g) x2 (g)的平衡常数K3是(1/10) 2=0.01。如果HX(g)分解xmoll-1，则有：2HX(g) H2(g)+X2(g)初始浓度：1 0 0转化浓度：x x/2 x/2平衡浓度：1-x x/2 x/2K3=/(1-x) 2=0.01，x=0.17。因此，HX(g)在该温度下的最大分解率为100%=17%，因此选择了B。回答：b7.(2020年海淀区模拟)x、y、z三种气体，x、y按2: 1的质量比混合，放入固定体积的密闭容器中进行如下反应：x 2y2z，达到平衡后，x的转化率不能为()25% B.20%15%至10%如果y完全消耗1摩尔，x消耗0.5摩尔，因此x的转化率必须小于25%。答：答8.化学平衡常数K的值是衡量化学反应进展程度的标志。在常温下，下列反应的平衡常数值如下：2NO(g) N2(g)+O2(g)K1=110302H2(g)+O2(g) 2H2O(g) K2=210812CO 2(g)2CO 2(g)+O2(g)K3=410-92以下陈述是正确的()A.在室温下，NO分解生成O2的反应的平衡常数表达式为k1=c (N2) c (O2)B.常温下，水分解生成氧气，此时平衡常数约为510-80C.在室温下，一氧化氮、H2O和二氧化碳分解释放O2的趋势是NOH2OCO2，顺序递减。D.以上陈述都不正确。答：c二、选择题9.(金华2020年模拟)H2和CO2在高温下反应：二氧化碳+H2二氧化碳+H2O二氧化碳.下表显示了在986下在恒定体积的封闭容器中反应的四组数据：以下陈述是正确的()该温度下反应的平衡常数约为1.62反应的平衡常数与反应的初始浓度有关增加二氧化碳的初始浓度可以提高二氧化碳的转化率从反应开始到平衡状态，混合气体的密度没有改变。分析：在此温度下，=1.62，平衡常数k只是温度的函数，与初始浓度无关，所以a是正确的，b是不正确的；增加CO2的初始浓度会降低CO2的转化率，并导致碳错误。反应系统都是气相系统，体积是恒定的，所以密度从头到尾都是恒定的，D是正确的。答：广告10.(江苏化学，高考2020) I2在KI溶液中有以下平衡：I2(aq)+I-(aq) I(aq)在碘和碘化钾的混合溶液中，碘的质量浓度c(I)和温度T之间的关系如图所示(曲线上的任何一点都表示平衡状态)。以下陈述是正确的()A.反应I2的H0(AQ)1-(AQ)=1(AQ)如果温度为T1和T2，反应的平衡常数分别为K1和K2，K1K2如果反应进行到状态d，必须有v(正)v(反)D.状态a比状态b具有更大的c(I2)分析：A项，根据图像可以看出，c(I)随着温度的升高而降低，所以热平衡向左移动。根据热平衡向吸热反应方向的运动，可以看出，这种转化应该是吸热反应，而这种转化应该是放热反应，H0；b项，根据放热反应，温升k变小，因为T2T1，K1K2；C项，曲线下的点表示尚未达到平衡状态，由于C(1)小于平衡，反应在正向反应方向进行，因此V(正)V(反向)；项D，点A被认为是原始平衡状态，当温度上升到点B时，温度上升平衡向左移动，所以C (I2) BC (I2) A答：不列颠哥伦比亚三。非选择题11.二氧化硫和氮氧化物是常用的化学原料，但也是大气中的主要污染物。其污染的综合治理是环境化学中最重要的研究内容之一。(1)在硫酸生产中，SO2被催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)在一定温度下，SO2的平衡转化率()与系统总压力(P)之间的关系如图所示。根据图表回答以下问题：将2.0摩尔SO2和1.0摩尔O2放入10 L的密闭容器中。反应达到平衡后，系统总压力为0.10兆帕。这个反应的平衡常数等于_ _ _ _ _ _。(2)当平衡状态从a变为b时，平衡常数k (a) _(填入 或=) k (b)。(2)新型纳米材料缺氧铁氧体(MFe2Ox，3K350，则反应为_ _ _ _ _ _热反应。(2)右边显示NO2变化的曲线为_ _ _ _ _ _。O2用于表示反应从0到2 s的平均速率v=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)正是_ _ _ _ _ _可以解释反应已经达到平衡。交流电(NO2)=2v(O2)B.容器中的压力保持不变C.v反相(no)=2v正相(O2)D.保持容器中的密度不变(4)反应的反应速率可以提高，平衡向正反应方向移动为_ _ _ _ _ _。A.及时分离和去除NO2气体b .适当的温升C.选择高效催化剂分析：(1)由于K300和K350，平衡常数随着温度的降低而增加，即产物浓度功率的乘积增加。此时，平衡向正反应方向移动，所以正反应和负反应应该是放热的。(2)从氮(一氧化氮)随时间的变化表可以看出，一氧化氮物质的量随时间而减少，一氧化氮和二氧化氮是反应物，二氧化氮是产物，二氧化氮的变化曲线只能是A和b中的一个，反应3秒后，一氧化氮物质的量不再变化。在反应过程中，一氧化氮减少了0.013摩尔。根据方程式，当容器的体积为2 L时，NO2增加0.013摩尔。因此，当达到平衡时，NO2的浓度为0.0065摩尔/升，曲线B为直线。在0 2秒内，一氧化氮减少0.012摩尔。根据反应方程式，O2同时减少0.006摩尔。因此，O2用于表示这段时间内的平均速率=0.006摩尔2L2 s=0.001 5摩尔/(ls)。(3)当达到或没有达到平衡时，项A成立，因为反应速率的比率等于化学计量数的比率。反应2NO (g) O2 (g) 2NO2 (g)前后的气体分子数不相等。这种平衡受到强大压力的影响。压力会改变，平衡需要移动。B项中的压力保持不变，因此B项已达到平衡状态。根据平衡态的定义，如果正负反应速率相等，C项也可以达到平衡态。密度等于质量除以体积。这个反应的反应物和产物都是气体，质量不会改变，而容器的体积是2 L，所以密度在任何情况下都不会改变。D项不能表明反应是否已达到平衡状态。(4) NO2气体被分离，反应速度减慢，催化剂被加入，平衡不移动，当温度升高时，反应向反方向移动，所以A、B、D都是错的。当反应物O2的浓度增加时，反应速率增加，平衡向正反应方向移动，并且碳是一