20xx全国名校化学试题分类解析汇编第3期：g单元化学反应速率和化学平衡

20xx全国名校化学试题分类解析汇编第3期：g单元化学反应速率和化学平衡内容摘要：

放的氮氧化物和碳氧化物在催化剂作用下可发生反应： 2CO+2NO N2+2CO2 在一体积为 1L的密闭容积中，加入 CO和 的 NO ，反应中 N2 的物质的量浓度的变化情况如图所示，回答下列问题。 ① 计算从反应开始到平衡时，平均反应速率 v(N2)=。 ② 在第 5 分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第 8 分钟末达到新的平衡（此时 N2的浓度约为 mol/L）。 请在 上 图中画出第 5 分钟末到此平衡时 N2浓度的变化曲线。 (3)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。 ① 煤燃烧产生的烟气含氮 的 氧化物， 在一定条件下， 用 CH4还原 NOX可以消除氮氧化物的污染。 例如： CH4(g)+2NO2(g)＝ N2(g)＋ CO2(g)+2H2O(g) △ H＝－ 867 kJ/mol 物质 T/℃ n/mol 活性炭 NO E F 初始 0 0 T1 T2 催化剂 2NO2(g) N2O4(g) △ H＝－ kJ/mol 写出 CH4还原 N2O4(g)生成 N2和 H2O(g)的热化学方 程式。 ② 将燃煤产生的二氧化碳回收利用 ， 可达到低碳排放目的。 通过人工光合作用，以 CO2和 H2O 为原 料可以制备 HCOOH 和 O2，计算标况下每回收 CO2 转移的电子数为 个。 ③ 常温下， ，则 HCOOH的电离常数 Ka =。 【知识点】 化学反应速率、化学平衡常数、 盖斯定律 G1 G4 F2 【答案解析】 (1)① C+2NO N2+CO2 ② 9/16 ③ C （ 2）① （ ) ② （ 3）① CH4(g)+N2O4(g)=N2+2H2O(g)+CO2(g)△ H=② 1025③ 107mol/L 解析： (1)①根据表格中 C、 NO 、 E、 F 的 初始物质的量及平衡时物质的量之差得到方程式中 C、NO 、 E、 F 的系数分别为 1，所以方程式为 C+2NO N2+CO2 ② 将 T1℃ 时的平衡 浓度代入 平衡常数 表达式得 上述反应 T1℃ 时的平衡常数 K1=③由于不知道正反应是吸热还是放热，所以无法判断 T1T2 的大小。 ① v(N2)=（ ) ② 在第 5 分钟末将容器的体积缩小一半后， N2的浓度为 ， 第 8 分钟末达到新的平衡（此时 N2 的浓度约为 mol/L） ，画图即可。 （ 3）①根据盖斯定律，用上面的热化学方程式减下面的热化学方程式得：CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+2H2O(g)+CO2(g) △ H=。 ② 标况下每回收 CO2转移的电子数为 1000/ (4－ 2) 1023= 1025 【思路点拨】 本题主要考查化学反应速率、化学平衡常数、盖斯定律等知识，理 解化学反应速率、化学平衡常数的意义是关键，计算时需认真。 G2 化学平衡及勒夏特列原理化学反应进行的方向（课标中必须有） 【题文】（化学卷 2020 届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试（ ）） 10． 下列图示与对应的叙述相符的是 A．图 6 表示 H2与 O2发生反应过程中的能量变化，则 H2 的燃烧热为 kJmol－ 1 B．图 7 表示压强对可逆反应 2A(g)+2 B(g) 3C(g)+D（ s）的影响，乙的压强比甲的压强大 C．根据图 8，若除去 CuSO4溶液中的 Fe3+，可向溶液中加入 适量 CuO，调节 pH＝ 4，过滤 D．图 9 表示常温下，稀释 HA、 HB 两种酸的稀溶液时，溶液 pH 随加水量的变化，则相同条件下 NaA溶液的 pH 大于同浓度的 NaB 溶液的 pH 【知识点】 燃烧热的定义、强弱电解质、化学平衡 F1 H1 G2 【答案解析】 C 解析： A、 H2的燃烧热 是指 1molH2完全燃烧生成液态水放出的热量 ，故A错误 ； B、改变压强平衡会发生移动，甲乙反应物的百分含量不同 ，故 B 错误； C、 向溶液中加入适量 CuO，调节 pH＝ 4， Fe（ OH） 3沉淀完全而 Cu2+仍存在于溶液中，故 C 正确；D、 稀释 HA、 HB 两种酸的稀溶液时， HA的 pH 随加水量的变化 大 ，说明 HA 的酸性强于HB， 则相同条件下 NaA溶液的 pH 小 于同浓度的 NaB 溶液的 pH， 故 D 错误 ； 故答案选 C 【思路点拨】 本题考查 燃烧热的定义、强弱电解质、化学平衡等知识，注意理解燃烧热的定义、强弱电解质的差异。 【题文】（化学卷 2020 届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试（ ）） 11．下列说法中正确的是 A．常温下，某难溶物的 Ksp 为 105 B． 反应 2Mg(s)+CO2(g)＝ C(s)+2MgO(s)能自发进行 ， 则该反应的 △ H 0 C． NH3•H2O 溶液加水稀释后，溶液中 c(NH3H 2O)c(NH4+) 的值减小 D．常温下， pH均为 5的盐酸与氯化铵溶液中，水的电离程度相同 【知识点】 电离平衡、化学反应的方向 H1 G2 【答案解析】 BC 解析： A、 常温下，某难溶物的 Ksp不可能为 105，故 A错误 ； B、2Mg(s)+CO2(g)＝ C(s)+2MgO(s)是熵减的反应，若 能自发进行 ， 则该反应的 △ H 一定小于 0，故 B正确； C、 NH3•H2O溶液加水稀释 电离平衡右移， NH4+浓度增大， 浓度减小，溶液中 c(NH3H 2O)c(NH4+) 的值减小 ,故 C正确； D、 盐酸 抑制水的电离 ,氯化铵 促进水的电离 ， 所以 常温下， pH均为 5的盐酸与氯化铵溶液中，水的电离程度 不 相 同， 故 D错误 ； 故答案选 BC 【思路点拨】 本题考查 电离平衡、化学反应的方向等知识，综合性强，属于易错题。 【题文】（化学卷 2020 届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试（ ）） 14．一定温度时，向容积为 2L的密闭容器中充入一定量的 SO2 和 O2，发生反应： 2SO2(g)＋ O2(g) 2SO3(g)。 反应过程中测定的部分数据见下表 (表中 t1＜ t2)，下列说法正确的是 反应时间 /min n(SO2)/mol n(O2)/mol 0 t1 t2 A．反应在 0～ t1 min 内的平均速率为 v(SO3)＝ L－ 1min－ 1 B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入 和 molO2，到达平衡时， n(SO2)＝ mol C．保持其他条件不变，升高温度，平衡时 c(SO2)＝ L－ 1，则反应的 △ H＞ 0 D．相同温度下，起始时向容器中充入 ，达到平衡时 SO2转化率小于 88% 【知识点】 化学平衡的移动、等效平衡 G2 G4 【答案解析】 BD 解析： A在 0～ t1 min 内的平均速率为 v(SO2)＝ （ － )mol247。 2L247。 t1 min=L－ 1min－ 1，根据速率比等于方程式的系数比得 :v(SO3)＝ L－1min－ 1 故 A 错误 ； B、 保持其他条件不变，起始时向容器中充入 3 和 molO2， 可与表格中的形成等效平衡 ， 所以 n(SO2)＝ mol，故 B 正确； C、 保持其他条件不变，升高温度，平衡时 c(SO2)＝ L－ 1＞（ L－ 1） ， 说明 升高温度平衡 向左移动 ,则 正 反应的 △ H＜ 0，故 C错误； D、根据表格数据可判断 t1 min时反应已达平衡， SO2 的转化率为 88%， 相同温度下，起始时向容器中充入 和， 反应物的浓度是表格中起始浓度的一半，相当于减压，所以 达到平衡时 SO2转化 率小于 88%， 故 D 正确 ； 故答案选 BD 【思路点拨】 本题考查 化学平衡的移动、等效平衡，有一定的难度。 难点是发现 t1 min 时反应已达平衡。 【题文】（化学卷 2020 届江苏省扬州中学（扬州市）高二下学期期末考试（ ）） 11．下列说法正确的是 A．常温下，将 pH＝ 4 的醋酸溶液稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低 B．温度一定时，向水中滴加少量酸或碱形成稀溶液，水的离子积常数 Kw不变 C． 8NH3(g)＋ 6NO2(g)＝ 7N2(g)＋ 12H2O(g) △ H＜ 0，则该反应一定能自发进行 D．由于 Ksp(BaSO4)＜ Ksp(BaCO3)，因此不可能使 BaSO4 沉淀转化为 BaCO3沉淀 【知识点】 电解质溶液 H1 G2 H5 【答案解析】 BC 解析： A、 将 pH＝ 4 的醋酸溶液稀释后， c(H+)降低， c(OH－ )升高， 故 A错误 ； B、 水的离子积常数 Kw 只与温度有关 ，故 B 正确； C、 该反应 是熵增、放热反应，一定能自发进行 ，故 C 正确； D、往 BaSO4 的溶解平衡体系中加饱和 NaCO3 溶液， BaSO4沉淀 就能 转化为 BaCO3沉淀 ， 故 D 错误 ； 故答案选 BC 【思路点拨】 本题主要考查可逆反应的方向 、沉淀转化、 水 的离子积常数 等，注意 水的离子积常数 Kw 只与温度有关。 【题文】（化学卷 2020 届江苏省扬州中学（扬州市）高二下学期期末考试（ ）） 14． 下列叙述中正确的是 A．锅炉中沉积的 CaSO4 可用 Na2CO3 溶液浸泡后，再将不溶物用稀盐酸溶解去除 B．向沸水中滴加 FeCl3饱和溶液制备 Fe(OH)3胶体的原理是加热促进了 Fe3＋ 水解 C．向纯水中加入盐酸或降温都能使水的离子积减小，电离平衡逆向移动 D．反应 2A(g)＋ B(g)===3C(s)＋ D(g)在一定条件下能自发进 行，说明该反应的 ΔH＞ 0 【 知识点】 沉淀转化 、 水的离子积 、化学反应的方向 G2 H5 【答案解析】 AB 解析： A、 锅炉中沉积的 CaSO4 用 Na2CO3 溶液浸泡 CaSO4 会转化成CaCO3，再将不溶物用稀盐酸溶解去除 ，故 A 正确 ； B正确 ； C、 向纯水中加入盐酸 ， 水的离子积 不变 ，故 C错误； D、 反应 2A(g)＋ B(g)===3C(s)＋ D(g)是熵减的反应 ， 在一定条件下能自发进行，说明该反应的 ΔH＜ 0， 故 D 错误 ； 故答案选 AB 【思路点拨】 本题主要考查沉淀转化、 水的离子积 、化学反应的方向，记住 向纯水中加入盐酸水 的离子积 不变 ，因为 水的离子积 只与温度有关。 【题文】（化学卷 2020 届江苏省扬州中学（扬州市）高二下学期期末考试（ ）） 16． （ 12 分） 向 L 恒容密闭容器中充 入 mol PCl5，在温度为 T℃ 时发生如下反应 PCl5(g) PCl3(g)+C12(g) ΔH＝ +124 kJ mol－ 1。 反应过程中测定的部分数据见下表： 时间 t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3） /mol 0 回答下列问题 ： [已知 :Ksp(Ag3 PO4) ＝ 10－ 16， Ksp(AgCl) ＝ 10－ 10] （ 1）反应在前 50 s 的平均速率 v(PCl5) ＝ ▲。 （ 2）温度为 T℃ 时，该反应的化学平衡常数 ＝ ▲。 （ 3）要提高上述反应的转化率，可采取的措施 是 ▲ (任写一种 )。 （ 4）在温度为 T℃ 时，若起始时充入 mol PCl5 和 a mol Cl2， 平衡时 PCl5的转化率仍为20％，则 a＝ ▲。 （ 5） PCl5 在热水中完全水解生成 H3 PO4，该反应的化 学方程式是 ▲。 若将 mol PCl5投入 l L 热水中，再逐滴加入 mol /L AgNO3 溶液，先产生的沉淀是 ▲。 【 知识点】 化学平衡的计算；化学平衡的影响因素． G2 G5 【答案解析】 （ 1） mol/( Ls) （ 2） （ 3） 升高温度 、 降低压强 、 移走 PClCl2等 （ 4） （ 5） PCl5+4H2O = H3PO4+5HCl AgCl 解析 ： ：（ 1） 反应在前 50s 中生成了 ， 根据反应 PCl5（ g） ⇌PCl3（ g） +Cl2（ g） 可知 ， 消耗的 PCl5的物质的量为 ， 所以反应在前 50s 的平均速率 v（ PCl5）=247。 247。 50s=•L1•s1， （ 2） 由表中数据可知 ， 反应在 250s、 350s 时三氯化磷的物质的量相等 ， 说明 250s 时达到了平衡状态 ， 则 ： PCl5（ g） ⇌PCl3（ g） +Cl2（ g） 反应前 （ mol） 0 0 变化 （ mol） 平衡时 （。