备战高考化学化学反应的速率与限度的推断题综合题试题含详细答案

1、备战高考化学化学反应的速率与限度的推断题综合题试题含详细答案一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1.二氧化氮在火箭燃料中可用作氧化剂，在亚硝基法生严流酸甲可用作催化剂，但直接将二氧化氮排放会造成环境污染。已知反应 CH4(g) +2N6(g)N2(g) +CQ(g) + 2H2O(g)，起始 时向体积为 V的恒容密闭容器中通人 2mol CH4和3mol NO2，测得CH4.、N2、H2O的物质的 量浓度与时间的关系如图所示。201* LLJL.2LObrp一.乙iRf炉Jln|5f/tiMii(1)容器体积V=L。图中表示H2O的物质的量浓度与时间关系的是曲线 .(填“甲”“乙&

2、quot;或”丙")。(3) 0 5min内，用N2表示的化学反应速率为 mol L-1-min-1。(4) a、b、c三点中达到平衡的点是 。达到平衡时，NO2的转化率是 (物质平衡转化=转化的物质的量/起始的物质的量x 100%)。(5) a 点时，c(CO2) =mol 匚保留两位小数),n( CH4):n(NO2)【答案】2 甲 0.1 c 80%或0.80.33 4:5【解析】【分析】依据图像，根据反应物、生成物反应前后物质的量变化之比等于物质的量之比确定甲、乙、丙三条曲线分别代表 CH4.、N2、H2O中的哪种物质；依据单位时间内浓度的变化，计算出0 5min内，用N2表

3、示的化学反应速率；达到平衡时的判断依据。【详解】(1 )起始时向体积为 V的恒容密闭容器中通人2 mol CH4和3 mol NO2,测得CH4.、N2、H2O的物质的量浓度与时间的关系如图所示，CH是反应物，即起始时的物质的量浓度为1.0mol L-1,依据 c=，得 V=n= 2mol_ =2L；Vc 1mol L(2) 由(1)可知，丙代表 CH,从开始到平衡时，甲代表的物质的物质的量浓度增加量：1.2mol L-1，乙代表的物质的物质的量浓度增加量：0.6mol L-1,故从开始到平衡时，甲代表的物质的物质的量浓度增加量：1.2mol L x 2L=2.4mql故从开始到平衡时，乙代表

4、的物质的物质的量浓度增加量：0.6mol L-1x 2L=1.2mql根据反应物、生成物反应前后物质的量变 化之比等于物质的量之比，故甲代表H2O的物质的量浓度与时间关系，乙代表N2的物质的量浓度与时间关系；(3) 乙代表N2的物质的量浓度与时间关系，0 5 min内，N2的物质的量浓度变化量为：1=0.1mol L min-i；0.5mol L-1 - 0=0.5mol L-1, v(N2)=05m°_L5min(4) 当达到平衡时反应物、生成物的浓度不再随着时间的变化而变化，故a、b、c三点中达到平衡的点是 c；达到平衡时，c(N2)=0.6mol匚1，即从开始平衡，N2的物质的

5、量增加了： 0.6mol L-1x 2L=1.2mol CH(g) +2N6(g)N2(g) +CQ(g) + 2fO(g)，依据方程式中反应物、 生成物的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，即从开始到平衡，NQ的物质的量变化量为：1.2mol x 2=2.4mol故达到平衡时，NO?的转化率是2.4mo" 100% =80%；3mol(5) 设 a点时的浓度为 xmolL-1, CH4(g) +2NO2(gLN2(g) +CQ(g) + 2HzO(g)，依据方程式中反应物、生成物的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，(1.0-x)： x=1:2, x=0.67,n(H 2O

6、) =0.67mol L-1x 2L=1.34mQn(CH 4): n (NO2)： n (N 2) ： n (CO2)： n(H 2O) =1：2:1:1:2, a 点时,、0.67mol1 /clj、n(CO 2) =0.67mol, c(CO2) =0.33mol L-1 ；(CH 4) =0.67mol ,2Ln(NO 2) =1.34mol，故 a 点时，n( CHH):n(NO2)=(2mol-0.67mol) : (3mol-1.34mol)=4:5。2. (1)已知3H2(g)+N2(g)= 2NH3(g)，某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0molN2和2.0

7、molH2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如下表所示：t/s050150250350n (NH3)/mol00.240.360.400.40050s内的平均反应速率 v(N2)=_。(2) 已知：键能指在标准状况下，将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子 A(g), B(g)所需的能量，用符号 E表示，单位为kJ/mol。N N的键能为946kJ/mol, H-H的键能为 436kJ/mol, N-H的键能为391kJ/mol，则生成1molNH3过程中_ (填 吸收”或放出”)的能 量为_。(3 )为加快反应速率，可以采取的措施是_。a.降低温度 b.增大压强c.恒容时充入He气d.

8、恒压时充入He气e及时分离NH3(4) CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用CH与CQ制备 合成气” (COH2)。科学家提出制备合成气”反应历程分两步：反应：CH4(g)C(ads)+2H2(g)(慢反应)反应：C(ads)+CQ(g) 2CO(g)(快反应)上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图:r kj-tuoii庆用 用舟反血历程CH4与CQ制备合成气”的热化学方程式为N” 或。能量变化图中： E5+E1_E4+E2 (填 ”、【答案】1.2 10 3mol L 1 s1放出46kJ bCH4 g +CO2 g ? 2CO g +2H2 g AH =+

9、 E3-E1 kJ/mol <【解析】【分析】【详解】(1) 根据化学反应速率之比等于物质对应计量数之比可知，050s内的平均反应速率0.24molAA.v N2 V NH3-2 1.2 10 3mol L1 s1 ；2250s(2) 该反应中反应物总键能为 (3 X 436+946)kJ/mol=2254 kJ/mo|生成物的总键能为 6X 391 kJ/mol=2346 kJ/mol，反应物总键能小于生成物总键能，由此可知，生成2molNH3时，放出92kJ(2346-2254) kJ=92 kJ能量，则生成1molNH3过程中放出能量为=46kJ ；2(3) a 降低温度会使化学反

10、应速率降低，故a不符合题意；b 增大压强能够增大化学反应速率，故b符合题意；c.恒容时充入 He气，各组分的浓度未发生改变，化学反应速率不变，故c不符合题意；d .恒压时充入He气，容器体积将增大，各组分浓度将减小，化学反应速率将减小，故d不符合题意；e.及时分离NH3，将使体系内压强降低，化学反应速率将减小，故e不符合题意；故答案为：b ；(4) 由图可知,1molCH4(g)与 1molCO2(g)的总能量为 E1kJ, 2molCO(g)与 2molH2(g)的总能 量为E3kJ，生成物总能量高于反应物总能量，该反应为吸热反应，则由CH4与CC2制备 合 成气”的热化学方程式为：CH4

11、g +CO2 g ? 2CO g +2H2 g AH =+ E3-E1 kJ/mol ；反应为慢反应，反应为快反应，由此可知反应的活化能大于反应的活化能，即E-E1>E5-E2，故E5+E1 <E4+E2o3. 铁在自然界分布广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用。回答下列问题：(1 )用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示。原料中除铁矿石和焦炭外含有。除去铁矿石中脉石(主要成分为SiQ)的化学反应方程式为 、;高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和 (填化学式)。(2) 已知： FeO3(s)+3qs)=2Fe(s)+3Cqg) AH=+494kJ mol-11 CO(

12、g)+ O2(g)=CC2(g)AH=-283kJ mol-i1 C( s)+O2(g)= CO(g) AH=-110kJ mol2则反应 Fe2°3(s)+3q s)+ Q(g)=2Fe(s)+3CO2( g)的 AHkJ - mol 1。理论上反应2放出的热量足以供给反应 所需的热量(填上述方程式序号)(3) 有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图(b)所示，其中，还原竖炉相当于高炉的 部分，主要反应的化学方程式为 ;熔融造气炉相当于高炉的部分。(4) 铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SC2污染空气，脱SO2的方法是咼温咼温【答案】石灰石CaCO=CaO+CC2f Ca

13、C+SiO= CaSiCB CO -355 炉高温身Fe2O3+3CO2Fe+3CO2炉腹用碱液吸收(氢氧化钠溶液或氨水等)【解析】【分析】【详解】(1) 铁矿石中含有氧化铁和脉石，为除去脉石，可以加入石灰石，石灰石分解为氧化钙,咼温氧化钙和二氧化硅反应生成硅酸钙，方程式为CaCO3 CaO+CQ f、咼温CaO+SiQCaSiO ;加入焦炭，先生成 CO,最后生成CQ所以高炉排出气体的主要成分有 2、CQ 和 CO;(2) 已知： Fe2O3(s)+3qs)=2Fe(s)+3Cqg) AH=+494kJ mol-11 CO(g)+O2(g)= CO2(g) AH=-283kJ mol-123

14、利用盖斯定律将 +x 3 得到 Fe2O3( s)+3C( s)+ O2( g)= 2Fe( s)+ 3CO?(g)的 A H=-3552kJ - mol-1，因为吸热反应，为放热反应，则反应放出的热量可使反应；咼温(3) 高炉炼铁时，炉身部分发生FezO3+3CO2Fe+3CQ，还原竖炉发生此反应，熔融咼温咼温造气炉和高炉的炉腹都发生2C+O22CO以及CaCQCaO+CQ f,咼温CaO+SiQCaSiO 反应；(4) 高炉气中混有 SO2, SQ为酸性气体，可与碱反应。4. 一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：3A ( g) +B ( g) ? 2C(g),开始时加入4molA、6mo

15、lB、2molC, 2min 末测得 C 的物质的量是 3mol。(1 )用A的浓度变化表示的反应速率是： ;(2 )在2min末，B的浓度为： ;(3) 若改变下列一个条件，推测该反应速率发生的变化(填变大、变小、或不变)升高 温度，化学反应速率 ;充入1molB，化学反应速率；将容器的体积变为 3L,化学反应速率。【答案】0.375 mol L；1 min-1 2.75 mol L'1变大 变大 变小【解析】【分析】根据题干信息，建立二段式有+B g ?2C g3A g起始mol462转化mol1.50.512min末 mol2.55.53据此分析解答。【详解】2min内，用A的浓

16、度变化表示的反应速率为:1.5mol2L2min10.375molgL gmin故答案为:0.375mol L-1 min-1;根据上述分析可知。在 2min末，B的物质的量为5.5mol，贝卩B的浓度c B =厶占聞=2.75molg_-1，故答案为：2.75mol L-1；2L(3)升高温度，体系内活化分子数增多，有效碰撞几率增大，化学反应速率变大，故答案 为：变大； 冲入ImolB，体系内活化分子数增多，有效碰撞几率增大，化学反应速率变大，故答案 为：变大； 将容器的体积变为 3L，浓度减小，单位体积内的活化分子数减小，有效碰撞几率减小, 化学反应速率变小，故答案为：变小。5. 在一定体

17、积的密闭容器中，进行如下反应：CQ(g)+H2(g).= CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示：t C70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：(1) 该反应化学平衡常数的表达式：K=_;(2 )该反应为 (填吸热"或放热”反应；(3) 下列说法中能说明该反应达平衡状态的是 ；A. 容器中压强不变B. 混合气体中c(CO)不变C. 混合气体的密度不变D. c(CO)=c(CO)E化学平衡常数K不变F单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等(4) 某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c(CQ) x c(H=c

18、(CO) x cO),试判此时的温度为。c CO c H2O【答案】吸热 BE 830Cc CO2 c H2【解析】【分析】(1 )化学平衡常数等于生成物浓度的化学计量数次幕的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幕的乘积所得的比值；(2) 随温度升高，平衡常数增大，说明升高温度平衡正向移动；根据平衡标志判断；c CO c H2O(3) 某温度下， c(CQ) x c(H=c(CO) X即卩 K= 1;c CO2 c H2£ C。 ° H2。 c CO2 c H2【详解】(1) 根据平衡常数的定义，该反应化学平衡常数的表达式(2) 随温度升高，平衡常数增大，说明升高温度平衡正向

19、移动，所以正反应为吸热反应；(3) A. CQ(g)+H2(g) = CO(g)+fO(g)反应前后气体系数和相等，容器中压强是恒量，压强不变，不一定平衡，故不选A；B. 根据化学平衡定义，浓度不变一定平衡，所以混合气体中c(CO)不变一定达到平衡状态,故选B；mV，混合气体的密度是恒量，混合气C. 反应前后气体质量不变、容器体积不变，根据 体的密度不变，反应不一定平衡，故不选 C；D. 反应达到平衡时，浓度不再改变，c(CO)=c(CO)不能判断浓度是否改变，所以反应不一定平衡，故不选D；E. 正反应吸热，温度是变量，平衡常数只与温度有关，化学平衡常数K不变，说明温度不变，反应一定达到平衡状

20、态，故选E；F单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等，不能判断正逆反应速率是否相 等，反应不一定平衡，故不选F；c CO c H2O(4)某温度下， c(CQ) x c(H=c(CO) X c。)，即卩K = =1，根据表格数据,c CO2 c H2此时的温度为830 C。6. I 某实验小组对 H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据，将质量相同但状态不同的MnO2分别加入盛有15 mL 5%的H2O2溶液的大试管中，并用带火星的木条测试，结果如下：MnO2触摸试管情况观察结果反应完成所需的时间粉末状很烫剧烈反应，带火星的木条复燃

21、3.5 min块状微热反应较慢，火星红亮但木条未复燃30 min(1) 写出上述实验中发生反应的化学方程式： 。(2) 实验结果表明，催化剂的催化效果与 有关。某同学在10 mL H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积(标准状况)与反应时间的关系如图所示，贝UA、B、C三点所表示的即时反应速率最慢的是V/mL*斷切 幻t/iDinn.某反应在体积为 5 L的恒容密闭容器中进行，在03分钟内各物质的量的变化情况如下图所示(A, B, C均为气体，且 A气体有颜色)。012讷轴(3) 该反应的的化学方程式为 。(4) 反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为。(5) 下列措施能使该反应加

22、快的是 _(仅改变一个条件)。a.降低温度b缩小容积c使用效率更高更合适的催化剂(6) 能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号)。 单位时间内生成 n mol B的同时生成2n mol C 单位时间内生成 n mol B的同时生成2n mol A 容器内压强不再随时间而发生变化的状态 用C A、B的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2: 2： 1的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 v逆(A)=v正(C)(7) 由图求得平衡时 A的转化率为 。【答案】2H2O2血心2H2O + Osf 催化剂的颗粒大小C 2A + B 2C0.1mol (min)-1 bc

23、40%【解析】【分析】【详解】I. (1)在催化剂二氧化锰的作用下双氧水分解生成氧气和水，发生反应的化学方程式为2H2O2 - - 2H2O+O2 f。(1) 根据表中数据可知粉末状的二氧化锰催化效果好，即实验结果表明，催化剂的催化效 果与催化剂的颗粒大小有关。(2) 曲线斜率越大，反应速率越快，则A B、C三点所表示的即时反应速率最慢的是C点。n.( 4)根据图像可知2min时各物质的物质的量不再发生变化，此时A和B分别减少2mol、1mol，C增加2mol，因此该反应的的化学方程式为2A+B 2C。(4) 反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为= 0.1mol (Lmin)-1。5L 2m

24、in(5) a .降低温度，反应速率减小，a错误；b .缩小容积，压强增大，反应速率加快，b正确；c.使用效率更高更合适的催化剂，反应速率加快，c正确；答案选bc;(6) 单位时间内生成 nmol B的同时生成2nmol C表示正、逆反应速率相等，能说明；单位时间内生成 nmol B的同时生成2nmol A均表示逆反应速率，不能说明；正反应体 积减小，容器内压强不再随时间而发生变化的状态能说明；用C A、B的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为 2: 2: 1的状态不能说明；混合气体的颜色不再改变的状 态，说明A的浓度不再发生变化，能说明；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和

25、容积始终是不变的，因此混合气体的密度不再改变的状态不能说明；v逆(A)=v 正(C)表示正逆反应速率相等，能说明；答案选；(7) 由图求得平衡时 A的转化率为2/5 X 100%f 40%。【点睛】平衡状态的判断是解答的易错点，注意可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据： 正反应速率和逆反应速率相等。反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓 住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如 果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看 给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。7. I 碳是形成化合物种

26、类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活中的主要能源物 质。回答下列问题：(1) 有机物M经过太阳光光照可转化成 N,转化过程如下： H=+ 88.6 kJ/mol，贝U M、N相比，较稳定的是 。将Cl2和H20(g)通过灼热的炭层，生成HCI和CC2,当有1 mol Cb参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式为 。n.无色气体 N2O4是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为 N2O4(g)垐 P 2NO2(g) 抽=+ 24.4 kJ/mol。将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是A. v 正(N2

27、O4) = 2v逆(NO2)B体系颜色不变C.气体平均相对分子质量不变D.气体密度不变 (填 “变深”、“变达到平衡后，升高温度，再次到达新平衡时，混合气体颜色 浅”或“不变”)。川.常温下，设pH = 5的H2SQ溶液中由水电离出的 浓度为5； pH = 5的Ab(SQ)3溶+c1液中由水电离出的 H浓度为C2，则一=。C2常温下，pH= 13的Ba(0H)2溶液a L与pH= 3的H2SC4溶液b L混合。若所得混合溶液呈 中性，贝U a : b=。(6) 已知常温下HCN的电离平衡常数 K= 5.0 X 1d°。将0.2 mol/L HCN溶液和0.1 mol/L的 NaOH溶

28、液等体积混合后，溶液中c(H+卜c(OH)、c(CN)、c(Na+)大小顺序为【答案】M 2C2(g) + 2H2O(g)+ C(s)=4HCI(g)+ CO2(g)站290 kJ/mol BC 变深一100001:100 c(Na+ )> c(CN)> c(OH)>c(H+)【解析】【分析】I. (1)M转化为N是吸热反应，能量低的物质更稳定;有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，结合物质聚集状 态和对应反应焓变书写热化学方程式；n. (3)可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等且保持不变，各组分的浓度、含量 保持不变，由此衍

29、生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物 理量由变化到不再变化说明到达平衡；正反应是吸热反应，其他条件不变，温度升高平衡 正向移动，NO?的浓度增大；川.(4)酸抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离；混合溶液呈中性，则酸碱恰好完全中和，即酸中c(H+)等于碱中c(OH);(6)CN的水解平衡常数=2X 10 5> Ka,说明相同浓度的NaCN 和 HCN,=10=10c(NO2)增加，颜色加深;H+浓度 G = 109 mol/L , pH = 5NaCN水解程度大于HCN电离程度。【详解】I. (1)有机物M经过太阳光光照可转化成N, M = +88.6kJ?m

30、o|r，为吸热反应，可知 M的能量低，能量越低越稳定，说明M稳定；有1mol Cl2参与反应时释放出 145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，反应的热化学方 程式为 2Cb(g)+2H2O(g)+C(s)-4HCI(g)+CQ(g)AH= 290kJ?mo；n. (3)A 应是2v正(N2O4)= v逆(NO2)时反应达到平衡状态，故 A错误；B. 体系颜色不变，说明二氧化氮浓度不变，反应到达平衡状态，故B正确；C. 混合气体总质量不变，随反应减小混合气体总物质的量增大，平均相对分子质量减小，当气体平均相对分子质量不变时，反应到达平衡状态，故C正确；D. 混合气体的总质量不变，容器的容

31、积不变，气体密度始终不变，故D错误,故答案为：BC;的Al2(SO4)3溶液中由水电离出的H+浓度 C2= 105mol/L,q则=c210 910 5-4.；正反应是吸热反应，其他条件不变，温度升高平衡正向移动， 川.(4)常温下，设pH = 5的H2SQ的溶液中由水电离出的=10混合溶液呈中性，则酸碱恰好完全中和，即酸中c(H+)等于碱中c(OH )，氢氧化钡溶液中c(OH) = O.1mol/L、硫酸中 c(H+) = 0.001mol/L , 0.001b = 0.1a，则 a:b= 1:10 ；(6)CN的水解平衡常数14-50"=2X 105> Ka,说明相同浓度的

32、NaCN 和 HCN,NaCN水解程度大于HCN电离程度，混合溶液中溶质为等物质的量浓度的NaCN、HCN,水解程度大于弱酸的电离程度导致溶液呈碱性，则c(H+)v c(OH)，根据电荷守恒得 c(CN)vc(Na+),其水解程度较小，所以存在c(OH) v c(CN ),所以离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(CN)> c(OH) > c(H+)。【点睛】可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据：正反应速率和逆反应速率相等。反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达

33、到了平衡 状态。判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物 质的物质的量不再发生变化，即变量不再发生变化。&在2 L密闭容器内，800 C时反应：2NO(g)+ O2(gp 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间(s)012345n (NO)(mol)0. 0200. 0100. 0080. 0070. 0070. 007(1) 800C,反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是 。(2) 如图中表示 NO2的变化的曲线是 。用O2表示从02 s内该反应的平均速率【解析】【分析】【详解】(1) 800 C,反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是

34、c(NO)=n"=0.007mol十2L=0.0035 mol/L ;(2) NO2是生成物，每消耗 2molNO，会产生2molNO2；反应过程消耗的 NO的物质的量是n(NO)= 0.020mol-0.007mol=0.0130mol，则反应产生的 NO2的物质的量的n(NO2)=0.0130mol，则其浓度是 c(NO2)=0.0130mol- 2L=0.0065moJ/L所以在图中表示 NO2 的变化的曲线是b ;从02 s内用NO表示的化学反应速率是 v(NO)=(0.020-0.008)mol- 2L - 2s=0.003mol/(L由于 v(NO):v(O2)=2:1，

35、因此用 O表示从 0 2 s 内该反应1 _的平均速率 v(O2) = - v(NO)= 1.5 X 1mol/(L s);2(3) a 在任何时刻都存在 v(NO2)= 2v(O2)，因此不能判断反应处于平衡状态，错误；b 由于该反应是反应前后气体体积不等的反应，所以容器内压强保持不变，则反应处于平衡状态，正确；c. v 逆(NO): v 逆(O2) = 2: 1;由于 v逆(NO): v 正(O2) = 2: 1，所以 v 逆(O2)=v正(O2)；正确；d 由于反应体系都是气体，因此在任何时候，无论反应是否处于平衡状 态，容器内密度都保持不变，故不能作为判断平衡的标准，错误。(4) a及

36、时分离出NO2气体，使生成物的浓度减小，则正反应的速率瞬间不变，但后来会随着生成物的浓度的减小，反应物浓度也减小，所以正反应速率减小，错误；b.适当升高温度，会使物质的分子能量增加，反应速率加快，正确；c.增大O2的浓度，会使反应速率大大加快，正确；d 选择高效催化剂，可以使化学反应速率大大加快，正确。9. 二甲醚(CfOCH)被称为21世纪的新型燃料，25C, 101kPa时呈气态，它清洁、高 效、具有优良的环保性能。92g气态二甲醚25C, 101kPa时燃烧放热2910kJ。(1) 当燃烧放热582kJ热量时，转移的电子数为 。已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是 285.8kJ/mo

37、l、393.5kJ/mol ;计算反应4C(s)+6H2(g)+O2(g) 2CH3OCH(g)的反应热为工业上利用 H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2(g)+2CC2(g)? CH3OCHs(g)+3H2O(g) AHv0 一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中进行该反应，下列能判断反应达到化学平衡状态的是_ (选填字母编号)A c( H2)与c( H2O)的比值保持不变B. 单位时间内有 2molH2消耗时有1molH2O生成C. 容器中气体密度不再改变D. 容器中气体压强不再改变E. 反应产生的热量不再变化 温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产量将_ (填 变

38、大” 变小”或不变”下同)，混合气体的平均摩尔质量将_。【答案】4.8Na -378.8 kJ/mol ADE变小变小【解析】【分析】92g气态二甲醚25 C, 101kPa时燃烧放热2910kJ,则燃烧的热化学方程式为CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CQ(g)+3H2O(l) H= -1455kJ/mol582kJ(1) 当燃烧放热582kJ热量时，转移的电子数为12Na 。1455kJ/mol已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是 285.8kJ/mol、393.5kJ/mol ；则热化学方程式为 C(s)+Q(g)=CQ(g) AH= - 393.5kJ/mol 1H2(g)+ O

39、2(g)=H2O(l) AH= - 285.8kJ/mol2利用盖斯定律，将 X 4X 6X2即得反应4C(s)+6H2(g)+O2(g)2CH3OCH3(g)的反应热； 工业上利用 H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2(g)+2CC2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g) Hv0 A. c(H2)与c(H2O)的比值保持不变，则对题给反应来说，二者的浓度保持不变；B. 单位时间内有 2molH2消耗时有1molH2O生成，反应方向相同；C. 气体的质量不变，体积不变，所以容器中气体密度始终不变；D. 反应前后气体分子数不等，容器中气体压强不再改变，反应达平衡；E. 反应产生的热量不

40、再变化，则反应达平衡状态。 温度升高，平衡逆向移动；混合气体的质量不变，物质的量增大。【详解】92g气态二甲醚25 C, lOlkPa时燃烧放热2910kJ,则燃烧的热化学方程式为CHsOCH3(g)+3O2(g)=2CC2(g)+3H2O(l) H= -1455kJ/mol582kJ(1) 当燃烧放热582kJ热量时，转移的电子数为12Na=4.8Na。答案为:1455kJ/mol4.8Na；已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8kJ/mol、393.5kJ/mol ；则热化学方程式为 C(s)+Q(g)=CQ(g) AH= - 393.5kJ/mol1H2(g)+ O2(g)=H

41、2O(l) AH= - 285.8kJ/mol2利用盖斯定律，将 X 4X 6X2即得反应4C(s)+6H2(g)+O2(g)2CH3OCH(g)-378.8kJ/mol。答案为：-378.8 kJ/mol ；工业上利用 H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2(g)+2CO2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g) Hv0 A. c(H2)与c(H2O)的比值保持不变，则对题给反应来说，二者的浓度保持不变，反应达平衡状态，A符合题意；B. 单位时间内有2molH2消耗时有1molH2O生成，反应方向相同，不一定达平衡状态，B 不合题意；C. 气体的质量不变，体积不变，所以容器中气体密度始

42、终不变，反应不一定达平衡状态，C不合题意；D符合题意;D. 反应前后气体分子数不等，容器中气体压强不再改变，反应达平衡状态,E. 反应产生的热量不再变化，则反应达平衡状态，E符合题意；故选ADE。答案为：ADE； 温度升高，平衡逆向移动，CfOCf的产量将变小；混合气体的质量不变，物质的量增大，则混合气体的平均摩尔质量将变小。答案为：变小；变小。【点睛】利用盖斯定律进行计算时，同一反应的热化学方程式可以写出无数个，但反应热AH与化学计量数的比值是一个定值。10. 多晶硅主要采用 SiHC3还原工艺生产，其副产物SiC4的综合利用受到广泛关注。(1) SiC4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相

43、同)，方法为高温下SiC4与H2和02反应，产物有两种，化学方程式为 。(2) SiC4可转化为SiHCB而循环使用。一定条件下，在20L恒容密闭容器中的反应：3 SiC4(g) +2H2 (g) +Si (s)垐? 4SiHC3 (g)达平衡后，H2与SiHC3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗纯NaCl的质量为_kg。实验室制备 H2和Cl2通常采用下列反应：Zn+H2SQTZnSQ+Hzf; MnO2+4HCI (浓)MnCl2+Cbf +2H2O据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置(填代号)和

44、制备并收集干燥、纯净Cl2的装置 (填代号)。可选用制备气体的装置：(3) 采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气，现制得氯酸钠 213.0kg，则生成氢气 m3 (标准状况)。(忽略可能存在的其他反应)【答案】SiC4+2H2+O2 咼温SiQ+4HCI 0.35 e d 134.4【解析】【分析】(1) SiC4与H2和O2反应，产物有两种，光导纤维的主要成分是SiO2, H、Cl元素必在另 一产物中，H、Cl元素结合成HCI，然后配平即可；(2) 利用三段分析法，根据平衡时H2与SiHC3物质的量浓度，求出的起始物质的量，再通电根据2NaCI+2H 2O = Cl2 +

45、H 2 +2NaOH，求出理论上消耗纯NaCI的质量；(3) 根据制取气体的药品和条件来选择仪器和装置；(4) 根据得失电子守恒，NaCI转化为NaCIQ所失去的电子等于 H2O转化为H2所得到的电子，由氯酸钠的质量求出氯酸钠的物质的量，进而求出NaCI转化为NaCIQ所失去的电子的物质的量，最后求出生成氢气在标准状况下的体积；【详解】(1) SiCk与H2和02反应，产物有两种，光导纤维的主要成分是SiC2, H、CI元素必在另 一产物中，H、CI元素结合成HCI，然后配平即可发生的化学方程式为：咼温SiCI4+2H2+O2 = SiO2+4HCI，/咼温故答案为：SiCI4+2H2+O2

46、= SiO2+4HCI ；(2) 设反应前氢气物质的量为nmol，反应生成的SiHC3为4xmol，则有3SiC(g) +2H(g) +Si (s) ?4SiHC(g)起始量(mol)n0变化量(mol)2xx4x平衡量(mol)n-2x4x4x=0.020mol/L20L=0.4moI, x=0.1moI ,n-2x=0.140mol/L20L=2.8moI, n=3.0mol,通电由2NaCI+2H 2O = Cl2 +H 2 +2NaOH，可知氯化钠的物质的量为6mQl ；m ( NaCI)=58.5g/mol6.0mol=351g=0.35kg,故答案为：0.35 ；(3 )实验室制氢

47、气：Zn+H2SO4二Z nSO4+H2 ，不需要加热所以选e,制氯气：AMnO 2+4HCI (浓)二MnCl 2+CI2+2H 2O，需要加热，干燥氯气用浓硫酸，除去氯化氢用饱和食盐水，故选d,故答案为：e； d；333321310 g =2 Vm 10 L/m116.5g/mol22.4L/moI(4) 由NaCI转化为NaCIQ，失去电子数为6 , H20转化为H2，得到的电子数为 2,设产生的H2体积为Vm3，由得失电子守恒得：6V=134.4m3,故答案为：134.4。11. 2019年10月22日，位于资阳市境内的安岳气田”天然气产量达到10.33亿立方米,历史性突破10亿立方米

48、大关。安岳气田”的开发，将惠及川渝地区天然气供给，促进地方经济社会的发展。对天然气的高效利用不仅能缓解大气变暖，而且对日益枯竭的石油资源 也有一定的补充作用。(1)已知甲烷临氧耦合 CO2重整反应有：反应 I： 2CH4(g)+ 02(g)? 2C0(g)+ 4H2(g) H=- 71.4 kJ mo反应 II： CH4(g) + C02(g) ? 2C0(g)+ 2H2(g) H=+ 247.0 kJ mol已知断裂1 mol化学键所需的能量：CHC = OAOH-JI(kJ mol J41472S436 a =o 写出表示CO燃烧热的热化学方程式： 在两个体积均为2L的恒容密闭容器中，起始

49、时按表中相应的量加入物质，在温度为 753K下进行(1)中反应11(不发生其它反应),CQ的平衡转化率如下表所示：起始拘丿仙丿斌(n)匚5的平幽转代率CELCO：co氐A1Q050%B1122 若容器A中反应从开始到平衡所用的时间为t min，则t min内该反应的平均反应速率为：v(CO2) =佣含t的表达式表示)。 温度为753K时该反应的平衡常数 K=;容器B中的反应起始时将 移动(填正向”逆向”或不”。 该反应达到平衡时，其他条件不变，若升高温度，此时v正v逆(填 “、= ”或 当容器A、B中的反应均达到平衡时，容器中n(CO)满足的关系：2n(CO)an(CO)b(填=”或“ <

50、;”将CH4(g)和 O2(g)以物质的量比为4: 3充入盛有催化剂的恒容密闭容器内，发生(1)中反应I,相同时间段内测得CO的体积分数$ (CO与温度(T)的关系如图如示。be段CO的体积分数$ (CO降低的主要原因是 。【答案】996.5 CO(g)+ 1/2O2(g)= CQ(g) H= -282.7 kJ mol71 0.23t(mol L1 min-1) 1 逆 向 b点反应达到平衡后，因为正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故温度越高，CO的体积分数就越小【解析】【分析】(1) 反应II的厶H= E(反应物的总键能)-E(生成物的总键能);(反应 I) X/2H 反应 II)

51、得：CO(g)+ 1/2O2(g)= CO2(g)；(2) 容器A中反应从开始到平衡所用的时间为t min , CQ的平衡转化率为50%可以计 算出反应中消耗CO2的物质的量，然后计算出反应速率； 结合图中CC2的平衡转化率为 50%计算出平衡时 c(CH4)、c(CQ)、c(CO) c(H2)，求出K;利用Qc与K的大小关系判断 v正、v逆大小； 因为该反应正反应为吸热反应，该反应达到平衡时，其他条件不变，若升高温度，平衡向正向移动； 由可知当容器 A、B中的反应均达到平衡时，容器中n(CO满足的关系；(3) 结合图像和题中信息判断。【详解】(1) 反应II的AH= E(反应物的总键能)-E

52、(生成物的总键能)=(4 X 414+2X 728)-(2a+2 X 436)=+ 247.0, a=996.5;(反应 I)丄)-(反应 II)得：CO(g)+ 1/2O2(g)= CQ(g) AH= (1/2) 0(71.4 kJmo1) -( + 247.02kJmol 1)= -282.7 kJ mol ；(2) 容器A中反应从开始到平衡所用的时间为t min , CQ的平衡转化率为50%，反应中消耗 CO2 的物质的量为 0.5mol, v(CC2)= (0.5mol)/( 2L)X (t min/tI=025L-1 min-1)； CH4(g) + CQ(g)? 2CC(g)+ 2

53、H2(g), CQ 的平衡转化率为 50%，故平衡时 n(CHQ=n(CC2)=0.5mol0.5mol , n(CO)=n(H2)=1mol, c(CH4)=c(CQ)=0.25mol/L ,2L1mol22c(CO)=c(H2)=0.5mol/L，该反应的平衡常数 K= (0.52X 0為/(0.25 X 0.25)=容器 B 中的2L1mol2mol2 2c(CHi)=c(CC2)=0.5mol/L , c(CO)=c(H2)=1mol/L , Qc=(12x ?)/(0.5 X 0.5)=4故2L2L容器B中的反应起始时将逆向移动； 因为该反应正反应为吸热反应，该反应达到平衡时，其他条件不变，若升高温度，平衡向正向移动，v正 v逆； 由可知当容器 A、B中的反应均达到平衡时，容器中n(CO满足的关系：2n (CO)a n(CO)B；(3) T2之前，反应没有达到平衡，温度越高，反应速率越快，相同时间内生成的CO越多，b点反应达到平衡后，因为正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故温度越高，CO的体积分数就越小。【点睛】本题考查化学反应速率、平衡常数、平衡移动方向等知识，考生应该熟练的从图中提取信息，分