2020高考化学一轮复习第22讲化学平衡状态作业
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【2019最新】精选高考化学一轮复习第22讲化学平衡状态作业A组基础题组1.(2017北京东城期末,5)用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl,利用下列反应可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ/mol,恒温恒容的密闭容器中,充入一定量的反应物发生上述反应,能充分说明该反应达到化学平衡状态的是( )A.气体的质量不再改变B.氯化氢的转化率不再改变C.断开4 mol H—Cl键的同时生成4 mol H—O键D.n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O)=4∶1∶2∶22.一定温度下,在容积一定的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g) C(g)+D(g),当下列物理量不再发生变化时,表明反应已达平衡的是( )①混合气体的密度②混合气体的压强③B的物质的量浓度④混合气体的总物质的量A.①②B.②③C.①③D.①④3.对可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,下列叙述正确的是( )A.达到化学平衡时,若扩大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大B.若单位时间内生成x mol N2的同时,消耗2x mol NH3,则反应达到平衡状态C.达到化学平衡时,2v正(H2)=3v逆(NH3)D.加入催化剂,正反应速率增大,逆反应速率不变4.一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol A和1 mol B进行反应:2A(g)+B(g)2C(g),达到平衡时生成0.6 mol C。
下列说法正确的是( )A.当容器内气体密度保持不变时,可以判断反应已达平衡B.其他条件不变,将容器体积变为5 L,C的平衡浓度变为原来的2倍C.其他条件不变,若增大压强,则物质A的转化率减小D.达到平衡时,C的体积百分含量为0.3535.(2017北京房山期末,12)高炉炼铁的主要反应为3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s),已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表。
第22讲配合物分子间作用力超分子1.下列组合中,中心原子的电荷数和配位数均相同的是()A.K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4B.[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4C.[Ag(NH3)2]Cl、K3[Fe(SCN)6]D.[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl【答案】B【解析】A项,中心原子的电荷数分别是+1和+2,配位数分别是2和4;B项,中心原子的电荷数均是+2,配位数均是4;C项,中心原子的电荷数分别是+1和+3,配位数分别是2和6;D项,中心原子的电荷数分别是+2和+1,配位数分别是4和2。
2.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是()A.[Co(NH3)4Cl2]Cl B.[Co(NH3)3Cl3]C.[Co(NH3)6]Cl3D.[Co(NH3)5Cl]Cl2【答案】B【解析】配合物的内界与外界由离子键结合,只要外界存在Cl-,加入AgNO3溶液即有AgCl沉淀产生。
B项的配合物[Co(NH3)3Cl3]分子中,Co3+、NH3、Cl-全部处于内界,很难电离,不存在Cl-,所以加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀。
3.配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验,下列说法不正确的是A.此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键B.配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-,中心离子为Fe3+,配位数为6,配位原子有C和NC.1mol配合物中σ键数目为12N AD.该配合物为离子化合物,易电离,1mol配合物电离共得到3N A阴阳离子【答案】A【解析】Na+与[Fe(CN)5(NO)]2-存在离子键,NO分子、与形成配位键,碳氮之间,氮氧之间存在极性共价键,不存在非极性键,A错误;NO分子、与形成配位键,共有6个,配位原子有C和N,B正确;1mol配合物中σ键数目为(5×2+1×2)×N A =12 N A,C正确;配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]为离子化合物,电离出2个Na+与1个[Fe(CN)5(NO)]2-,所以1mol配合物电离共得到3N A阴阳离子,D正确;正确选项A。
化学平衡状态一.选择题(共15小题)1.将2mol SO2和0.5mol O2放置于密闭容器中,发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),充分反应后,生成的SO3的物质的量可能是()A.0.8mol B.1mol C.1.5mol D.2mol2.一定条件下,在密闭容器内,SO2氧化成SO3的热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=﹣akJ•mol﹣2在相同条件下要想得到2akJ热量,加入各物质的物质的量可能是()A.4molSO2和2molO2B.4molSO2、2molO2和2molSO3C.4molSO2和4molO2D.6molSO2和4molO23.已知热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣196kJ/mol,在容器中充入2mol SO2和2mol O2充分反应,最终放出的热量为()A.196kJ B.98kJ C.<196kJ D.>196kJ4.下列说法不正确的是()A.催化剂可以改变化学反应速率B.2molSO2与lmolO2混合一定能生成2molSO3C.食物放在冰箱中会减慢食物变质的速率D.化学反应达到反应限度时,正反应的速率与逆反应的速率相等5.下列反应中逆反应程度较大的是()A.CO2+C═2COB.HI+AgNO3═AgI↓+HNO3C.用高锰酸钾与浓盐酸制备氯气D.氢气在氧气中燃烧6.当1,3﹣丁二烯和溴单质1:1加成时,其反应机理及能量变化如下:不同反应条件下,经过相同时间测得生成物组成如表:下列分析不合理的是()A.产物A、B互为同分异构体,由中间体生成A、B的反应互相竞争B.相同条件下由活性中间体C生成产物A的速率更快C.实验1测定产物组成时,体系己达平衡状态D.实验1在tmin时,若升高温度至25℃,部分产物A会经活性中间体C转化成产物B 7.一定温度下,通过下列反应可以制备水煤气:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H>0.上述方应在恒容的密闭容器中达到平衡后,仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是()A.A B.B C.C D.D8.在一密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下反应:2A(g)+B(g)=2C(g)+Q(Q>0),当达到平衡后,改变一个条件(X),下列量(Y)一定符合图中曲线的是()A.A B.B C.C D.D9.某兴趣小组为探究外界条件对可逆反应A(g)+B(g)═C(g)+D(s)的影响,进行了如下实验:恒温条件下,往一个容积为10L的密闭容器中充入1mol A和1mol B,反应达平衡时测得容器中各物质的浓度为Ⅰ.然后改变不同条件做了另三组实验,重新达到平衡时容器中各成分的浓度分别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ.针对上述系列实验,下列结论中错误的是()A.由Ⅰ中数据可计算出该温度下反应的平衡常数K=20mol﹣1•LB.Ⅱ可能是通过增大C的浓度实现的C.若Ⅲ只是升高温度,则与Ⅰ比较,可以判断出正反应一定是放热反应D.第Ⅳ组实验数据的得出,只能通过压缩容器的体积才可以实现10.对于反应E(g)+2F(g)⇌2G(s),在温度T1和T2时,分别将0.50mol E和1.0mol F充入体积为2L的密闭容器中,测得n(E)随时间变化数据如表:下列说法不正确的是()A.温度:T1<T2B.平衡常数:K(T1)>K(T2)C.T2温度下10min内,平均速率为v(E)=0.020mol•L﹣1•min﹣1D.T1温度下达到平衡后,再充入0.50mol E和1.0mol F,达到新平衡时E的浓度不变11.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:H2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+H2(g)。
课时作业(二十二) [第22讲化学平衡的移动化学反应的方向]基础热身1.[2012·开封四模] 为了探索外界条件对反应aX(g)+bY(g)cZ(g)的影响,以X 和Y物质的量比为a∶b开始反应,通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数,实验结果如图K22-1所示。
以下判断正确的是()图K22-1A.ΔH>0,a+b>c B.ΔH>0,a+b<cC.ΔH<0,a+b>c D.ΔH<0,a+b<c2.[2013·莱芜期末] 关于反应3O2(g)===2O3(g) ΔH>0,下列说法正确的是( ) A.反应前后,熵不变B.反应前后,分子总数不变C.反应前后,生成物总能量与反应物的总能量不变D.反应前后,氧元素化合价不变3.对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是( )A B C D研究目的压强对反应的影响(p2>p1)温度对反应的影响平衡体系增加N2的浓度对反应的影响催化剂对反应的影响图示4.对于任何一个化学平衡体系,以下变化或采取的措施,平衡一定发生移动的是( )①加入一种反应物,②增大体系的压强,③升高温度,④使用催化剂,⑤化学平衡常数减小A.①②③⑤ B.①②③④⑤C.③⑤ D.①②③5.对处于化学平衡的体系,关于化学平衡与化学反应速率的关系正确的是( ) A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B.只有在催化剂存在下,才会发生化学反应速率变化,而化学平衡不移动的情况C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大D.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化能力提升6.[2012·厦门模拟] 往2 L密闭容器中充入NO2,在三种不同条件下发生反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g),实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4)。
浓度(mol·L-1) 0 10 20 30 40 50 实验1/800 1.00 0.80 0.65 0.55 0.50 0.50实验2/800 1.00 0.70 0.50 0.50 0.50 0.50实验3/850 1.00 0.50 0.40 0.15 0.15 0.15A.实验2比实验1使用了效率更高的催化剂B.实验2比实验1的反应容器体积减小C.实验2和实验3可判断该反应是放热反应D.实验1比实验3的平衡常数大7.可逆反应A(g)+B C(g)+D达到平衡时,下列说法不正确的是( )A.若增大A的浓度,平衡体系颜色加深,D不一定是具有颜色的气体B.增大压强,平衡不移动,说明B、D必是气体C.升高温度,C的百分含量减小,说明正反应是放热反应D.若B是气体,增大A的浓度会使B的转化率增大8.[2012·天水模拟] 下列叙述与图像对应符合的是( )图K22-2A.对于达到平衡状态的N2(g)+3H2(g)2NH3(g),图①表示在t0时刻充入了一定的NH3,平衡逆向移动B.由图②可知p2>p1,T1>T2C.图③表示的方程式为2A===B+3CD.对于反应2X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0,图④y轴可以表示Y的百分含量9.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对反应aA(g)+bB(g)cC(g)化学平衡的影响,得到如图K22-3所示(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示转化率,φ表示体积分数):图K22-3分析图像,回答下列问题:(1)在图像反应Ⅰ中,若p1>p2,则此正反应为________(填“放热”或“吸热”)的反应,也是一个气体分子数________(填“减小”或“增大”)的反应,由此判断,此反应自发进行,必须满足的条件是________________________________________________________________________。
化学均衡状态化学均衡的挪动建议用时:40 分钟满分: 100 分一、选择题( 每题 6 分,共66 分)1.在一恒温、恒容的密闭容器中发生反响A(s)+ 2B(g)C(g) + D(g) ,当以下物理量不再变化时,能够表示该反响已达均衡状态的是()A.混淆气体的压强B.混淆气体的均匀相对分子质量C. A 的物质的量浓度D.气体的总物质的量答案B分析因反响前后气体分子总数不变,故不论反响能否达到均衡状态,混淆气体的压强随和体的总物质的量都不改变;物质 A 为固体,不可以用来判断反响能否达到均衡状态;因反应物 A 为固体,反响前后气体质量改变,反响未达均衡时混淆气体的均匀相对分子质量向来在变,当混淆气体的均匀相对分子质量不变时说明反响达到均衡状态。
2.以下能用勒夏特列原理解说的是()A.溴水中存在以下均衡Br 2+ H2O HBr+ HBrO,加入 AgNO3溶液后,溶液颜色变浅B.工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的C. SO2催化氧化成S O3的反响,需要使用催化剂D. H2、 I 2、HI 均衡混淆气加压后颜色变深答案A分析 A 项,溴水中加入AgNO3溶液后生成溴化银积淀,促进均衡Br2+H2O HBr+ HBrO 正向挪动,溶液颜色变浅,与均衡挪动相关,正确; B 项,合成氨反响是放热反响,从均衡角度剖析,较高温度不利于提升产率,错误; C 项,加入催化剂,均衡2SO+ O22SO3不挪动,不可以用勒夏特列原理剖析,错误; D 项, H2与 I 2生成 HI 的反响是反响前后气体物质的量不变的反响,改变压强,均衡不发生挪动,颜色变深是因为加压后体积减小使碘蒸气浓度变大,不可以用勒夏特列原理解说,错误。
3.必定温度下,某容器中加入足量的碳酸钙,发生反响CaCO3(s)CaO(s) + CO2(g) ,()达到均衡,以下说法正确的选项是A.将体积减小为本来的一半,当系统再次达到均衡时,CO2的浓度为本来2 倍的B. CaCO3(s)加热分解生成CaO(s) 和CO2(g),H<0C.高升温度,再次达均衡时,CO2的浓度增大D.保持容器体积不变,充入He,均衡向逆反响方向挪动答案C分析将体积减小为本来的一半,当系统再次达到均衡时,若均衡不挪动,CO2的浓度为本来的 2 倍,因为压强增大,均衡逆向挪动,则均衡时二氧化碳的浓度不会是本来的2倍,A 错误; CaCO3(s)高温分解为CaO(s) 和CO2(g),反响吸热,则H>0,B错误;CaCO3分解反响为吸热反响,高升温度,均衡正向挪动,CO2的浓度增大, C 正确;保持容器体积不变,充入He,因为CO2气体的浓度不变,则均衡不会挪动,D错误。
回夺市安然阳光实验学校化学平衡状态化学平衡移动1.(济南一中期末)可逆反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在体积不变的密闭容器中反应,一定达到平衡状态的标志是( )A.单位时间内生成n mol O2的同时生成n mol NO2B.混合气体的颜色不再改变的状态C.v(NO2)∶v(NO)∶v(O2)=2∶2∶1的状态D.混合气体的密度不再改变的状态【答案】B【解析】A.单位时间生成n mol O2的同时生成2n mol NO2,能够证明达到平衡状态,A项不是平衡状态;B.由于NO2是红棕色气体,而O2和NO是无色气体,因此混合气体的颜色不再改变时,证明密闭容器中各物质的浓度保持不变,因此可以证明达到平衡状态;C.任何时刻,用不同物质表示化学反应速率时,速率的数值之比等于化学计量数之比,因此v(NO2)∶v(NO):v(O2)=2∶2∶1的状态不一定是平衡状态;D.由于反应物和生成物都是气体,根据质量守恒,反应前后气体的总质量不变,密闭容器的体积不变,因此反应前后混合气体的密度一直不变,故混合气体的密度不再改变的状态不一定是平衡状态。
2.(东莞一中期中)对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0已达平衡,如果其他条件不变时,分别改变下列条件,对化学反应速率和化学平衡产生影响,下列条件与图像不相符的是(0~t1:v正=v逆;t1时改变条件,t2时重新建立平衡)( )【答案】C【解析】分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。
增加O2的浓度,v正增大,v逆瞬间不变,A不选;增大压强,v正、v逆都增大,v正增大的倍数大于v 逆,B不选;升高温度,v正、v逆都瞬间增大,C条件与图像不相符;加入催化剂,v正、v逆同时同倍数增大,D不选。
3.(滨州一中期末)对于反应:X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0的反应,某一时刻改变外界条件,其速率随时间的变化图像如图所示。
则下列说法符合该图像的是( )A.t1时刻,增大了X的浓度B.t1时刻,升高了体系温度C.t1时刻,降低了体系温度D.t1时刻,使用了催化剂【答案】D【解析】由图像可知,外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。
化学平衡状态化学平衡的移动建议用时:40分钟满分:100分一、选择题(每题6分,共66分)1.在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不再变化时,能够表明该反应已达平衡状态的是( )A.混合气体的压强B.混合气体的平均相对分子质量C.A的物质的量浓度D.气体的总物质的量答案 B解析因反应前后气体分子总数不变,故无论反应是否达到平衡状态,混合气体的压强和气体的总物质的量都不改变;物质A为固体,不能用来判断反应是否达到平衡状态;因反应物A为固体,反应前后气体质量改变,反应未达平衡时混合气体的平均相对分子质量一直在变,当混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到平衡状态。
2.下列能用勒夏特列原理解释的是( )A.溴水中存在下列平衡Br2+H2O HBr+HBrO,加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅B.工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的C.SO2催化氧化成SO3的反应,需要使用催化剂D.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深答案 A解析A项,溴水中加入AgNO3溶液后生成溴化银沉淀,促使平衡Br2+H2O HBr+HBrO 正向移动,溶液颜色变浅,与平衡移动有关,正确;B项,合成氨反应是放热反应,从平衡角度分析,较高温度不利于提高产率,错误;C项,加入催化剂,平衡2SO2+O22SO3不移动,不能用勒夏特列原理分析,错误;D项,H2与I2生成HI的反应是反应前后气体物质的量不变的反应,改变压强,平衡不发生移动,颜色变深是因为加压后体积缩小使碘蒸气浓度变大,不能用勒夏特列原理解释,错误。
3.一定温度下,某容器中加入足量的碳酸钙,发生反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),达到平衡,下列说法正确的是( )A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度为原来的2倍B.CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g),ΔH<0C.升高温度,再次达平衡时,CO2的浓度增大D.保持容器体积不变,充入He,平衡向逆反应方向移动答案 C解析将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,若平衡不移动,CO2的浓度为原来的2倍,由于压强增大,平衡逆向移动,则平衡时二氧化碳的浓度不会是原来的2倍,A错误;CaCO3(s)高温分解为CaO(s)和CO2(g),反应吸热,则ΔH>0,B错误;CaCO3分解反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO2的浓度增大,C正确;保持容器体积不变,充入He,由于CO2气体的浓度不变,则平衡不会移动,D错误。
第22讲化学平衡的移动一、单项选择题H。
工业合成氨应选择的条件是<02NH Δ1. (2018·河南新乡模拟)已知:N+3H322)(低温、低压、催化剂高温、高压 B. A.低温、高压、催化剂C. 适宜的温度、高压、催化剂 D.)2. 下列说法正确的是 (反应物的转化率一定增大A. 改变反应条件使平衡向正反应方向移动, 反应物的转化率一定增大B. 浓度变化引起平衡向正反应方向移动, 反应物的转化率一定增大C. 温度或压强的变化引起平衡向正反应方向移动, 使反应物的转化率增大催化剂可使化学反应速率加快,D.(g)Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)3. (2018·山东潍坊模拟)常压下羰基化法精炼镍的原理为4-5KH℃,固体杂质的沸点为42.2 =2×10。
已知Δ:Ni(CO)<0。
230 ℃时,该反应的平衡常数4不参与反应。
; Ni(CO):将粗镍与CO反应转化成气态第一阶段4℃制得高纯镍。
将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 第二阶段:)下列判断错误的是 (℃,选择反应温度应高于42.2 A. 第一阶段c平衡正向移动,反应的平衡常数不变B. 第一阶段增加(CO), 第二阶段,Ni(CO)几乎完全分解C. 4及时分离出Ni,有利于平衡移动D. 第二阶段,:2NO(g)+2CO(g)的污染)某科研小组利用如下反应消除NO和CO4. (2018·河北沧州质检-1TxH2 mol NO的恒容密闭容器中充入mol。
2 L ℃时,在容积为(g)+2CON(g) Δ=· kJ22-1c。
下列说法不正·L此时,5 2 和mol CO,保持温度不变min时达到平衡状态,)=0.4 (Nmol2) 确的是 (x<0 A.(NO)=80%αB.-1-1v min·L·(CO)=0.16 mol,内C. 0~5 minD. 保持温度不变,若再向上述平衡体系中充入2 mol NO和2 mol CO,重新达平衡-1c L(N)=0.8 mol 时,·2-1TTH,、,在温度为(g)反应NO2NO(g) Δ时=+57 kJ·mol5. (2018·安徽亳州模拟)22241)( 平衡体系中NO的体积分数随压强的变化曲线如下图所示。
化学平衡常数及其应用一.选择题(共15小题)1.只改变一个影响因素,下列关于平衡常数K的叙述错误的是()A.K值不变,平衡可能移动B.K值变化,平衡一定移动C.温度变化,K值一定变化D.平衡移动,K值一定变化2.其它条件不变,升高温度下列数据不一定增大的是()A.可逆反应的化学平衡常数KB.0.1mol/LCH3COONa溶液的PHC.水的离子积常数KwD.弱电解质的电离程度3.T2℃时,将1mol X和2mol Y投入2L的密闭容器中,发生反应:X(g)+2Y⇌3Z(g)△H,测得物质X、Y的物质的量随时间变化如表所示,平衡时物质X的体积分数为φ,该反应的平衡常数(K)随温度的变化如图所示,则下列判断正确的是()A.前5min用Z表示的平均反应速率为1.2mol/(L•min)B.T2℃时,对于反应X(g)+Y(g)⇌Z(g)△H′,则2△H′=△HC.T2℃时,若以lmol X、2mol Y和1mol Z充入上述容器中,达到平衡时X的体积分数比φ大D.该反应的正反应是吸热反应,且T1<T24.已知某化学反应的平衡常数表达式为K=,在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为:下列有关叙述不正确的是()A.该反应的化学方程式是:CO (g)+H2O (g)⇌CO2(g)+H2(g)B.上述反应的正反应是放热反应C.如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol,5 min后温度升高到830℃,此时测得CO2为0.4 mol时,该反应为平衡状态D.某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式:=,判断此时的温度是1000℃5.已知气相直接水合法制取乙醇的反应为H2O(g)+C2H4(g)⇌CH3CH2OH(g)。
在容积为3L的密闭容器中,当n(H2O):n(C2H4)=1:1时,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:下列说法正确的是()A.a、b两点平衡常数:b>aB.压强大小顺序:P1>P2>P3C.当混合气的密度不变时反应达到了平衡D.其他条件不变,增大起始投料,可提高乙烯转化率6.电石(主要成分为CaC2)是重要的基本化工原料。
化学反应速率 化学平衡1.X(g)+3Y(g) 2Z(g) ΔH =-a kJ·mol -1,一定条件下,将1 mol X 和3 mol Y 通入2 L 的恒容密闭容器中,反应10 min ,测得Y 的物质的量为2.4 mol 。
下列说法正确的是( C )A .10 min 内,Y 的平均反应速率为0.03 mol·L -1·s -1 B .第10 min 时,X 的反应速率为0.01 mol·L -1·min -1 C .10 min 内,消耗0.2 mol X ,生成0.4 mol ZD .10 min 内,X 和Y 反应放出的热量为a kJ[解析] v (Y)=(3-2.4) mol 2 L ×10 min=0.03 mol·L -1·min -1,A 选项错误;根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以v (X)∶v (Y)=1∶3,所以v (X)=13v (Y)=13×0.03 mol·L -1·min -1=0.01 mol·L -1·min -1,根据Δc Δt 求得的反应速率是反应的平均速率,不是瞬时速率,B 选项错误;根据物质的量变化之比等于化学计量数之比,所以每消耗0.2 mol X ,会生成0.4 mol Z ,C 选项正确;由反应可知,1 mol X 与3 mol Y 完全反应放出的热量为a kJ ,而10 min 内X 和Y 反应放出的热量为0.2a kJ ,小于a kJ ,D 选项错误。
2.某温度下,在2 L 密闭容器中投入一定量的A 、B 发生反应:3A(g)+b B(g)c C(g)ΔH =-Q kJ·mol -1(Q >0)。
12 s 时达到平衡,生成C 的物质的量为0.8 mol ,反应过程如图所示。
下列说法正确的是( C )A .前12 s 内,A 的平均反应速率为0.025 mol·L -1·s -1 B .12 s 后,A 的消耗速率等于B 的生成速率C .化学计量数之比b ∶c =1∶2D .12 s 内,A 和B 反应放出的热量为0.2Q kJ[解析] A 项,从反应开始到12 s 时,A 的浓度变化量Δc =0.8 mol·L -1-0.2 mol·L -1=0.6 mol·L -1,时间为12 s ,故v (A)=Δc Δt=0.05 mol·L -1·s -1,错误;B 项,12 s 时,B 的浓度变化量Δc =0.5 mol·L -1-0.3 mol·L -1=0.2 mol·L -1,故a ∶b =0.6∶0.2=3∶1,12 s 后达到平衡,A 的消耗速率等于B 的生成速率的3倍,错误;C 项,经测定前12 s 内生成C 的物质的量为0.8 mol ,此时C 的浓度变化为0.8 mol÷2 L =0.4 mol·L -1,b ∶c =0.2 mol·L -1∶0.4 mol·L -1=1∶2,正确;D 项,12 s 内,生成C 的物质的量为0.8 mol ,即反应的A 的物质的量为1.2 mol ,反应放出的热量为1.2 mol 3 mol×Q kJ =0.4Q kJ ,错误。
第22讲水的电离与溶液的pH1.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH-。
下列叙述错误的是()A.向水中通入氨气,平衡逆向移动,c(OH-)增大B.向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,K w不变C.将水加热,平衡正向移动,K w变大D.升高温度,平衡正向移动,c(H+)增大,pH不变2.H2S2O3是一种弱酸,实验室欲用0.01 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液,发生的反应为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6,下列说法合理的是()A.该滴定可用甲基橙作指示剂B.Na2S2O3是该反应的还原剂C.该滴定可选用如图所示装置D.该反应中每消耗2 mol Na2S2O3,转移电子数为4 mol3.一定温度下,水存在H2O H++OH-ΔH>0的平衡,下列叙述一定正确的是() A.向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,K w减小B.将水加热,K w增大,pH减小C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低D.向水中加入少量固体硫酸钠,c(H+)=10-7 mol·L-1,K w不变4.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。
下列说法正确的是()A.升高温度,可能引起由c向b的变化B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化5.已知液氨的性质与水相似。
T℃时,NH3+NH3NH+4+NH-2,NH+4的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1,则下列说法中正确的是()A.在此温度下液氨的离子积为1×10-17B.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2C.恒温下,在液氨中加入NH4Cl,可使液氨的离子积减小D.降温,可使液氨电离平衡逆向移动,且c(NH+4)<c(NH-2)6.水的电离常数如图两条曲线所示,曲线中的点都符合c(H+)·c(OH-)=常数,下列说法错误的是()A.图中温度T1>T2B.图中五点K w间的关系:B>C>A=D=EC.曲线a、b均代表纯水的电离情况D.若处在B点时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合后,溶液显碱性7.实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下:甲基橙:3.1~4.4石蕊:5.0~8.0酚酞:8.2~10.0用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是()A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂8.常温下,0.1 mol·L-1某一元酸(HA)溶液中c OH-c H+=1×10-8,下列叙述正确的是()A.该一元酸溶液的pH=1B.该溶液中由水电离出来的c(H+)=1×10-11 mol·L-1C.该溶液中水的离子积常数为1×10-22D.用pH=11的NaOH溶液V1 L和V2 L 0.1 mol·L-1该一元酸(HA)溶液混合,若混合溶液的pH=7,则V1<V29.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考下图,从下表中选出正确的指示剂和仪器()10.在某温度时,测得0.01 mol·L-1NaOH溶液的pH为11。
化学平衡 化学平衡常数1.425 ℃时,在1 L 密闭容器中充入下列气体物质进行反应达到平衡,分析下图所示的示意图,从下列选项中选出不能从示意图中读出的相关信息是( )甲乙A .同温同压下,只要物质比例适当,从正、逆方向都可以建立同一平衡状态B .图甲表示的反应为H 2(g)+I 2(g)2HI(g)C .图甲中H 2的转化率+图乙中HI 的转化率=100%D .相同条件下,分别从正、逆方向建立等同的平衡状态,所需时间相同解析 比较图甲和图乙可知,两平衡状态的c (HI)、c (H 2)、c (I 2)相同;图甲中化学反应方程式为H 2(g)+I 2(g)2HI(g),图乙中化学反应方程式为2HI(g)H 2(g)+I 2(g);图甲中H 2的转化率为1.00-0.211.00×100%=79%,图乙中HI 的转化率为2.00-1.582.00×100%=21%,故A 、B 、C 三项正确。
答案 D2.为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度,取5 mL 0.5 mol·L-1 KI溶液,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液5~6滴,充分反应。
下列实验操作能验证该反应是否存在限度的是() A.再滴加AgNO3溶液,观察是否有黄色沉淀产生B.再加入CCl4振荡后,观察下层液体颜色是否变为紫红色C.再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加AgNO3溶液,观察是否有白色沉淀产生D.再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变成血红色解析发生反应:2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2,由于KI 过量,主要检验是否存在Fe3+。
答案 D3.已知450℃时,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的K=50,由此推测在450℃时,反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的化学平衡常数为()A.50B.0.02C.100 D.无法确定解析题中两反应互为逆反应,相同温度下,其化学平衡常数互为倒数,故所求反应的化学平衡常数为150=0.02。
第22讲水的电离与溶液的pH1.认识水的电离,了解水的离子积常数,认识溶液的酸碱性及pH,掌握检测溶液pH的方法。
2.能进行溶液pH的简单计算,能正确测定溶液的pH,能调控溶液的酸、碱性。
能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
【核心素养分析】1.变化观念与平衡思想:认识水的电离有一定限度,是可以调控的。
能多角度、动态地分析水的电离,并运用平衡移动原理解决实际问题。
2.科学研究与创新意识:能发现并提出酸碱中和滴定中有探究价值的问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究;在探究过程中学会合作,面对“异常”现象敢于提出自己的见解,进行误差分析。
3.证据推理与模型认知:能从定性和定量上收集证据,能通过定性分析和定量计算推出合理的结论;能运用pH计算模型进行pH的简单计算。
知识点一水的电离与水的离子积常数1.水的电离水是极弱的电解质,水的电离方程式为H2O+H2O H3O++OH-或H2O H++OH-。
2.水的离子积常数K w=c(H+)·c(OH-)。
(1)室温下:K w=1×10-14。
(2)影响因素:只与温度有关,升高温度,K w增大。
(3)适用范围:K w不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
(4)K w揭示了在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要温度不变,K w不变。
3.影响水电离平衡的因素体系变化平衡移动方向K w水的电离程度c(OH-)c(H+)条件HCl逆不变减小减小增大NaOH 逆不变减小增大减小可水解的盐Na 2CO 3正不变增大增大减小NH 4Cl 正不变增大减小增大温度升温正增大增大增大增大降温逆减小减小减小减小其他:如加入Na 正不变增大增大减小知识点二溶液的酸碱性和pH1.溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c (H +)和c (OH -)的相对大小。
(1)酸性溶液:c (H +)>c (OH -),常温下,pH<7。
第22讲硅无机非金属材料层次1基础性1.(广东茂名期末)从古至今,绘画艺术传颂着文明的发展,下列绘画的载体属于无机非金属材料的是( )2.(北京卷,1题改动)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法不正确的是( ) A.三种物质中均有碳碳原子间的σ键B.三种物质互为同素异形体C.三种物质在空气中完全燃烧的产物相同D.三种物质晶体类型相同3.建盏是久负盛名的陶瓷茶器,承载着福建历史悠久的茶文化。
关于建盏,下列说法错误的是( )A.高温烧结过程包含复杂的化学变化B.具有耐酸碱腐蚀、不易变形的优点C.制作所用的黏土原料是人工合成的D.属硅酸盐产品,含有多种金属元素4.(广东东莞检测)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。
下列有关物质的说法正确的是( )A.太阳能电池板广泛应用在航天器上,其材料是晶体硅B.石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是硅酸盐材料C.半导体行业中有一句话“从沙滩到用户”,计算机芯片的材料是二氧化硅D.中国航天飞船外壳用到的是特种镁合金,属于新型无机非金属材料5.(广东江门检测)纯二氧化硅可用下列流程制得。
下列说法不正确的是( )粗SiO2X Y SiO2A.X可用作木材防火剂B.SiO2可用于制造计算机芯片C.步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3+H2SO4H2SiO3↓+Na2SO4D.步骤Ⅲ若在实验室完成,一般在坩埚中进行6.(广东佛山检测)由粗硅制备硅烷(SiH4)的基本流程如图所示:已知:反应Ⅰ的化学方程式为Si+3HCl SiHCl3+X,反应Ⅱ的化学方程式为SiHCl3+Y Si+3HCl。
下列说法中错误的是( )A.X和Y为同一种物质B.NH3的热稳定性比SiH4强C.SiHCl3分子中既含有极性键,又含有非极性键D.反应Ⅳ中所得SiH4、NH3两种气体在常温常压下体积比为1∶4层次2综合性7.(湖北卷)工业制备高纯硅的主要过程如下:石英砂粗硅SiHCl3高纯硅下列说法错误的是( )A.制备粗硅的反应方程式为SiO2+2C Si+2CO↑B.1 mol Si含Si—Si键的数目约为4×6.02×1023C.原料气HCl和H2应充分去除水和氧气D.生成SiHCl3的反应为熵减过程8.材料的开发与研究助力我国航空航天事业飞速发展。
A组基础题组1.(20xx北京东城期末,5)用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl,利用下列反应可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ/mol,恒温恒容的密闭容器中,充入一定量的反应物发生上述反应,能充分说明该反应达到化学平衡状态的是( )A.气体的质量不再改变B.氯化氢的转化率不再改变C.断开4 mol H—Cl键的同时生成4 mol H—O键D.n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O)=4∶1∶2∶22.一定温度下,在容积一定的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g) C(g)+D(g),当下列物理量不再发生变化时,表明反应已达平衡的是( )①混合气体的密度②混合气体的压强③B的物质的量浓度④混合气体的总物质的量A.①②B.②③C.①③D.①④3.对可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,下列叙述正确的是( )A.达到化学平衡时,若扩大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大B.若单位时间内生成x mol N2的同时,消耗2x mol NH3,则反应达到平衡状态C.达到化学平衡时,2v正(H2)=3v逆(NH3)D.加入催化剂,正反应速率增大,逆反应速率不变4.一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol A和1 mol B进行反应:2A(g)+B(g)2C(g),达到平衡时生成0.6 mol C。
下列说法正确的是( )A.当容器内气体密度保持不变时,可以判断反应已达平衡B.其他条件不变,将容器体积变为5 L,C的平衡浓度变为原来的2倍C.其他条件不变,若增大压强,则物质A的转化率减小D.达到平衡时,C的体积百分含量为0.3535.(20xx北京房山期末,12)高炉炼铁的主要反应为3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s),已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表。
下列说法正确的是( )温度/℃ 1 000 1 150 1 300平衡常数 4.0 3.7 3.5A.增加Fe2O3固体可以提高CO的转化率B.减小容器体积既能提高反应速率又能提高平衡转化率C.该反应的正反应的ΔH<0D.当容器内气体密度恒定时,不能标志该反应已达到平衡状态6.(20xx北京房山期末,18)在一定条件下,将H2与CO2分别按n(H2)∶n(CO2)=1.5、2投入某恒压密闭容器中,发生反应:6H2+2CO2C2H5OH+3H2O,测得不同温度时CO2的平衡转化率如下图中两条曲线:下列说法不正确的是( )A.达平衡时,6v正(H2)=2v逆(CO2)B.正反应的反应热:ΔH<0C.平衡常数:Kb<KcD.曲线Ⅰ的投料:n(H2)∶n(CO2)=27.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。
实验测得不同温度下的平衡数据如下表:温度(℃)15.0 20.0 25.0 30.0 35.0平衡总压强(kPa) 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0平衡气体总浓度(×10-2.43.44.8 6.8 9.43mol·L-1)(1)可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是。
A.2v(NH3)=v(CO2)B.密闭容器中总压强不变C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变(2)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25 ℃下达到分解平衡。
若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量将。
(填“增大”“减小”或“不变”)(3)氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH0,熵变ΔS0。
(填“>”“<”或“=”)8.(20xx北京昌平期末,17)在一个10 L的密闭容器中发生反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),测得平衡常数和温度的关系如下:温度/℃700 800 830 1 000 1 200平衡常数 1.7 1.1 K 0.6 0.4回答下列问题:(1)ΔH0(填“<”或“>”)。
(2)830 ℃时,向一个10 L的密闭容器中充入1 mol A和1 mol B,则:①反应达平衡时,n(D)=0.5 mol,则A的平衡转化率为;②该温度下平衡常数K= 。
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为。
a.c(A)不再改变b.混合气体的密度不再改变c.体系内压强不再改变d.单位时间内生成C和消耗D的物质的量相等(4)1 200 ℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数为。
B组提升题组9.为了控制温室效应,工业上可用CO2来生产甲醇。
一定条件下,在体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,发生如下反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH>0,下列说法正确的是( )A.升高温度,该反应的平衡常数增大B.当v(CO2)∶v(H2)=1∶3时,反应达到平衡C.当c(CH3OH)=1 mol·L-1时,反应达到平衡D.平衡后再充入一定量的CO2,甲醇的体积分数一定增大10.已知反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数为400。
此温度下,在2 L的密闭容器中加入a mol CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:物质CH3OH CH3OCH3H2O浓度/(mol·L-1) 0.44 0.6 0.6下列说法正确的是( )A.a=1.64B.此时刻正反应速率大于逆反应速率C.若起始时加入2a mol CH3OH,则达到平衡时CH3OH的转化率增大D.若混合气体的平均摩尔质量不再变化,则说明反应已达到平衡状态11.将0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的是( )实验编号实验操作实验现象①滴入KSCN溶液溶液变红色②滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成③滴入K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成④滴入淀粉溶液溶液变蓝色A.①和②B.②和④C.③和④D.①和③12.碳、氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
请回答下列问题:(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ· mol-1CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2若2 mol CH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为1 734 kJ,则ΔH2=。
(2)据报道,科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。
其反应如下:Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) ΔH>0①若反应在5 L的密闭容器中进行,1 min后达到平衡,测得Fe2O3在反应中质量减少3.2 g。
则该段时间内CO的平均反应速率为。
②若该反应在恒温恒压容器中进行,能表明该反应达到平衡状态的是(填序号)。
a.CH4的转化率等于CO的产率b.混合气体的平均相对分子质量不变c.v(CO)与v(H2)的比值不变d.固体的总质量不变③该反应达到平衡时某物理量随温度的变化如图所示,当温度由T1升高到T2时,平衡常数KA KB(填“>”“<”或“=”)。
纵坐标可以表示的物理量有哪些? 。
a.H2的逆反应速率b.CH4的体积分数c.混合气体的平均相对分子质量d.CO的体积分数(3)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低,而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实现氨的电化学合成,从而大大提高了氮气和氢气的转化率。
电化学合成氨过程的总反应式:N2+3H22NH3,该过程中还原反应的方程式为。
答案精解精析A组基础题组1.B A项,反应前后气体的总质量始终不变;B项,反应物转化率不变时,一定是平衡状态;C项,断开H—Cl键与生成H—O键描述的均是正反应,不能说明反应达到平衡状态;D项,投料量未知,平衡时各物质的物质的量之间无必然联系。
2.C ①当容器中气体的密度不再发生变化时,说明容器中气体的总质量不变,则反应达到化学平衡状态;②该反应是反应前后气体体积不变的反应,容器中的压强始终不发生变化;③B的物质的量浓度不变能证明反应达到平衡状态;④该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,无论是否达到平衡状态,混合气体的总物质的量均不变。
3.C A项,扩大容器体积即减小压强,正、逆反应速率都减小;B项,N2的生成和NH3的消耗均表示逆反应方向,不能说明反应达到平衡状态;C项,化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比,根据化学方程式可知2v正(H2)=3v正(NH3),达平衡时v正(NH3)=v逆(NH3),所以平衡时2v正(H2)=3v逆(NH3);D 项,催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率。
4.D A项,容器体积恒定,气体总质量恒定,所以气体密度始终不变;B项,缩小容器体积,平衡正向移动,C的平衡浓度大于原来的2倍;C项,增大压强,平衡正向移动,A的转化率增大;D项,据三段式可知,平衡时n(A)=0.4mol,n(B)=0.7 mol,故C的体积百分含量为=0.353。
5.C A项,增加Fe2O3固体,平衡不移动,则CO的转化率不变;B项,减小容器体积,反应速率加快,但平衡不移动,不能提高平衡转化率;C项,由表格中数据可知,温度越高,平衡常数越小,则升高温度平衡逆向移动,故正反应的ΔH<0;D项,容器内气体密度恒定时,气体的质量不再发生变化,则该反应已达到平衡状态。
6.A A项,达到平衡时,2v正(H2)=6v逆(CO2);B项,由图可知,随温度升高CO2的平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,ΔH<0;C项,对于放热反应,升高温度,平衡常数减小,又b点温度高于c 点,所以Kb<Kc;D项,其他条件一定时,n(H2)∶n(CO2)越大,则二氧化碳的转化率越大,故曲线Ⅰ的投料:n(H2)∶n(CO2)=2。
7.答案(1)BC (2)增大(3)> >解析(1)A项,未指明反应方向,且倍数关系不正确;该反应中NH2COONH4为固体,当压强或气体密度不变时,反应达到平衡状态,B、C项正确;D项,由于得到的气体中NH3与CO2的体积比恒为2∶1,且体系中只有这两种气体,故NH3的体积分数始终不变。