高考理科综合化学第7章第2节真题

1、第七章第二节真题体验 直击高考【全国卷真题体验】1(2016 全国卷 ，27)丙烯腈 (ch2=chcn) 是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛(ch2=chcho) 和乙腈 (ch3cn)等。回答下列问题：(1)以丙烯、氨、氧气为原料， 在催化剂存在下生成丙烯腈(c3h3n)和副产物丙烯醛(c3h4o)的热化学方程式如下：c3h6(g)nh3(g)32o2(g)=c3h3n(g) 3h2o(g) h 515 kj mol1c3h6(g)o2(g)=c3h4o(g)h2o(g) h 353 kj mol1两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是 _ ；有利于提

2、高丙烯腈平衡产率的反应条件是_；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是_。(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460 。低于460 时，丙烯腈的产率_(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率，判断理由是_ ； 高于 460 时，丙烯腈产率降低的可能原因是_(双选，填字母 )。a催化剂活性降低b平衡常数变大c副反应增多d反应活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨 )/n( 丙烯 )的关系如图(b)所示。由图可知，最佳n(氨)/n(丙烯 )约为 _，理由是 _。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为_ 。【答案】(1)两个反应均为放热量大的反应降低温度、 降低压强催

3、化剂(2)不是该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低ac(3)1.0该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低2152 【解析】 (1)该反应为气体体积增大的放热反应，所以低温、低压有利于提高丙烯腈的平衡产率。 (2)该反应为放热反应，平衡产率随温度升高而降低，故低于460 时，图中丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡产率。催化剂在一定温度范围内活性较高，若温度过高，活性降低， a 项正确；升高温度平衡常数变小，b 项错误；根据题意，副产物有丙烯醛，副反应增多导致产率下降，c 项正确；反应活化能的大小不影响平衡，d 项错误。 (3)根据图像可知， 当 n(氨)/n(丙烯 )约为 1.0

4、时，此时产物主要是丙烯腈，副产物几乎没有，是最佳比；根据化学反应c3h6(g)nh3(g)32o2(g)=c3h3n(g)3h2o(g)， 氨气、氧气、丙烯按 232的体积比加入反应达到最佳状态，而空气中氧气约占20%，所以进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为215 2。22015 全国卷 ，27(4)bodensteins 研究了下列反应：2hi(g)h2(g)i2(g) h 11 kj mol1在 716 k 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(hi) 与反应时间t 的关系如下表：t/min 0 20 40 60 80 120 x(hi) 1 0.91 0.85 0.815 0.795

5、 0.784 x(hi) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784 (1) 根 据 上 述实 验结 果， 该 反 应的 平衡 常 数k的计 算 式为_ 。(2)上述反应中，正反应速率为v正k正 x2(hi) ，逆反应速率为v逆k逆 x(h2) x(i2)，其中 k正、k逆为速率常数，则k逆为 _(以 k 和 k正表示 )。若 k正0.002 7 min1，在 t40 min 时， v正_ min1。(3)由上述实验数据计算得到v正x(hi) 和 v逆x(h2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_(填字母 )。【答案】 (1)kc h2 c

6、 i2c2hi0.1080.1080.7842(2)k正/k1.95103(3)ae【解析】 (1)问中的反应是比较特殊的，反应前后气体体积相等，不同的起始态，很容易达到等效的平衡状态。需注意表格中的两列数据是正向和逆向的两组数据。716 k 时，取第一行数据计算，设hi 的起始物质的量为1 mol。2hi(g)h2(g)i2(g) n(始): 100 n: 0.2160.1080.108 n(平): 0.7840.108 0.108 化学平衡常数为kc h2 c i2c2hi0.108 0.1080.7842。(2)平衡状态下，v正 v逆，故有 k正 x2(hi) k逆 x(h2) x(i2

7、) 变形： k正/k逆 x(h2) x(i2)/x2(hi) k故有 k逆k正/k。(3)注意到升温的两个效应(加快化学反应速率、使平衡移动 )即可突破： 先看图像右半区的正反应， 速率加快， 坐标点会上移； 平衡向右移动(题中已知正反应吸热)，坐标点会左移。综前所述，找出a 点。同理可找出e 点。3(2014 大纲卷， 28 改编 )反应 ax3(g)x2(g)ax5(g) hp3p2p1该反应为气体分子数减小的反应，相同温度下，压强增大，乙烯转化率提高将产物乙醇液化移去增加 nh2o nc2h4比5在容积为2 l 的密闭容器中，由co2和 h2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反

8、应的影响，实验结果如右图所示(注： t1、t2均大于 300 )：下列说法正确的是_(填序号 )。温度为 t1时， 从反应开始到平衡， 生成甲醇的平均速率为v(ch3oh)natamol l1 min1该反应在t1时的平衡常数比t2时的小该反应为放热反应处于 a 点的反应体系从t1变到 t2，达到平衡时n h2n ch3oh增大【答案】 【解析】 v(ch3oh)na2tamol l1 min1，错误。温度越高反应速率越快，先达到平衡，则t2t1。该反应是放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小， 错误， 正确。 t1变到 t2，升温，平衡逆向移动，n h2n ch3oh增大， 正确。【各省市

9、真题体验】1(2016 北京卷， 10)k2cr2o7溶液中存在平衡：cr2o27(橙色 )h2o2cro24(黄色 )2h。用 k2cr2o7溶液进行下列实验：结合实验，下列说法不正确的是() a中溶液橙色加深，中溶液变黄b中 cr2o27被 c2h5oh 还原c对比和可知k2cr2o7酸性溶液氧化性强d若向中加入70%h2so4溶液至过量，溶液变为橙色【答案】 d【解析】 在平衡体系中加入酸，平衡逆向移动，cr2o27浓度增大，橙色加深，加入碱，平衡正向移动，溶液变黄，故a 项正确； 中 k2cr2o7氧化 c2h5oh，cr2o27被还原，故b 项正确； 是酸性条件，是碱性条件，说明酸性

10、条件下氧化性强，故c 项正确； 若向 溶液中加入70%的硫酸至过量， 溶液为酸性， 可以氧化 c2h5oh，溶液变绿色，故 d 项错误。2(2016 江苏卷， 15 改编 )一定温度下，在3 个体积均为1.0 l 的恒容密闭容器中反应2h2(g)co(g)ch3oh(g) 达到平衡。下列说法正确的是() 容器温度 /k 物质的起始浓度/mol l1物质的平衡浓度/mol l1c(h2) c(co) c(ch3oh) c(ch3oh) 400 0.20 0.10 0 0.080 400 0.40 0.20 0 500 0 0 0.10 0.025 a该反应的正反应吸热b达到平衡时，容器中反应物转

11、化率比容器中的大c达到平衡时，容器中c(h2)大于容器中c(h2)的两倍d达到平衡时，容器中的正反应速率比容器中的大【答案】 d【解析】 若和中温度相同，则二者为等效平衡，但温度0 b图中 z 的大小为a3bc图中 x 点对应的平衡混合物中n h2on ch43 d温度不变时，图中x 点对应的平衡在加压后 (ch4)减小【答案】 a 【解析】 a 项，从图分析，随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小，说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热反应，正确；b 项，n h2on ch4的比值越大，则甲烷的体积分数越小，故a30，错误。6(2015 天津卷， 6)某温度下，在2 l 的密闭容器中，加入1 mo

12、l x(g) 和 2 mol y(g) 发生反应： x(g)my(g)3z(g)，平衡时， x、y、z 的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol z(g) ，再次达到平衡后，x、y、z 的体积分数不变。下列叙述不正确的是 () am2 b两次平衡的平衡常数相同cx 与 y 的平衡转化率之比为11 d第二次平衡时，z 的浓度为 0.4 moll1【答案】 d【解析】 a 项，由题意可知两种条件下x、y、z 的初始物质的量不同，而最终平衡状态相同，则两种条件下建立的平衡为温度、容积不变时的等效平衡，故满足反应前后气态物质计量数之和相等，则1m3，m 2，正确； b 项，

13、温度不变，平衡常数不变，正确； c 项， x、y 的初始物质的量之比为12，根据方程式可知参加反应的x、y的物质的量之比也为1 2，故 x 与 y 的平衡转化率之比为11，正确； d 项，由方程式可知该反应中反应前后气体的物质的量不变，所以第二次平衡时气体的总物质的量为4 mol，则 z 的物质的量为4 mol 10%0.4 mol， z 的浓度为0.4 mol 2 l0.2 mol l1，错误。7(2015 江苏卷， 15 改编 )在体积均为1.0 l 的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1 mol co2和 0.2 mol co2，在不同温度下反应co2(g)c(s)2c

14、o(g)达到平衡，平衡时co2的物质的量浓度c(co2)随温度的变化如图所示(图中、点均处于曲线上 )。下列说法正确的是() a反应 co2(g) c(s)2co(g)的 s 0、 h0 b体系的总压强p总：p总(状态 )2p总(状态 ) c体系中c(co)：c(co，状态 )2c(co，状态 ) d逆反应速率v逆：v逆(状态 )v逆(状态 ) 【答案】 b【解析】 a 项，反应 co2(g)c(s)=2co(g)为吸热反应，错误；b 项， 所在曲线表示的是通入0.1 mol co2的变化过程，此时：co2(g)c(s) = 2co(g) n(始)/mol 0.1 0 0 n(转)/mol 0

15、.02 0.04 n(平)/mol 0.08 0.04 此时气体的总物质的量为0.12 mol ，所在曲线表示的是通入0.2 mol co2的变化过程，此时：co2(g)c(s) 2co(g) n(始)/mol0.200 n(转)/mol0.120.24 n(平)/mol0.080.24 此时气体的总物质的量为0.32 mol ， 中气体的总物质的量大于中气体总物质的量的2 倍，且 的温度高，气体体积要膨胀，压强又要增大，p总(状态 )2p总(状态 )，正确；c 项，状态 和 ，温度相同， 中 co2的投料量是 中 co2投料量的2 倍，若两平衡等效，则有 c(co，状态 )2c(co，状态

16、)，但成比例增加投料量，相当于加压，平衡向逆反应方向移动，所以c(co，状态 )2c(co，状态 )，错误； d 项，状态 和相比， 的温度高，反应速率快，所以v逆(状态 )v逆(状态 )，错误。8 (2014 安 徽 卷 ， 10) 臭 氧 是 理 想 的 烟 气 脱 硝 试 剂 ， 其 脱 硝 反 应 为2no2(g) o3(g)n2o5(g)o2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像做出的判断正确的是 () a升高温度，平衡b03 s内，反应速率为常数减小v(no2)0.2 moll1ct1时仅加入催化剂，d达平衡时，仅改变x，平衡正向移动则 x 为 c(o2) 【答案

17、】 a【解析】a 项，从能量变化的图像分析，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，正确；b 项，依据化学反应速率的计算公式：v(no2)1.00.4 mol/l3 s0.2 mol l1 s1，单位不对，错误；c 项，催化剂会同等程度地改变正、逆反应速率，平衡不移动，错误；d 项，增大c(o2)，平衡逆向移动，no2的转化率降低，错误。9(2014 重庆卷， 7)在恒容密闭容器中通入x 并发生反应： 2x(g)y(g) ，温度 t1、t2下 x 的物质的量浓度c(x)随时间 t 变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是() a该反应进行到m 点放出的热量大于进行到w 点放出的热量

18、bt2下，在 0t1时间内， v(y) a bt1mol l1 min1cm 点的正反应速率v正大于 n 点的逆反应速率v逆dm 点时再加入一定量x，平衡后 x 的转化率减小【答案】c 【解析】根据图像给出的在不同温度下达到平衡所需要的时间可得出：t1t2，m 点 x 的转化率小于w 点 x 的转化率，因此反应进行到m 点放出的热量小于进行到w 点放出的热量， a 项不正确； t2下，在 0t1时间内， v(x)abt1mol l1 min1，v(y) 12v(x)ab2t1mol l1 min1，b 项不正确； m 点时在恒容条件下再加入一定量x，相当于增大压强，平衡正向移动，平衡后x 的转化率增大，d 项不正确；在t1和 t2温度时，当达到平衡状态时， m 点 v正(m)v逆(m)，w 点 v正(w)v逆(w)，温度高反应速率快，v逆(m)v逆(w)，又 v逆(w)v逆(n)，则 v逆(m)v逆(n)，则 v正(m)v逆(n)，选项 c 正确。10(2014 天津卷， 10 节选 )合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为n2(g)3