20xx全國名校化學試題分類解析匯編第三期：g單元化學反應速率和化學平衡(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 （ 2） 車輛排放的氮氧化物和碳氧化物在催化劑作用下可發生反應： 2CO+2NO N2+2CO2 在一體積為 1L的密閉容積中，加入 CO和 的 NO ，反應中 N2 的物質的量濃度的變化情況如圖所示，回答下列問題 。 ① 計算從反應開始到平衡時，平均反應速率 v(N2)= 。 ② 在第 5 分鐘末將容器的體積縮小一半后，若在第 8 分鐘末達到新的平衡（此時 N2的濃度約為 mol/L） 。 請在 上 圖中畫出第 5 分鐘末到此平衡時 N2濃度的變化曲線。 (3)直接排放煤燃燒產生的煙氣會引起嚴重的環境問題。 ① 煤燃燒產生的煙氣含氮 的 氧化物， 在一定條件下， 用 CH4還原 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 物質 T/℃ n/mol 活性炭 NO E F 初始 0 0 T1 T2 催化劑 2NO2(g) N2O4(g) △ H＝－ kJ/mol 寫出 CH4還原 N2O4(g)生成 N2和 H2O(g)的熱化學方 程式 。 ② 將燃煤產生的二氧化碳回收利用 ， 可達到低碳排放目的 。 通過人工光合作用，以 CO2和 H2O 為原 料可以制備 HCOOH 和 O2，計算標況下每回收 CO2 轉移的電子數為 個。 ③ 常溫下， ，則 HCOOH 的電離常數 Ka = 。 【知識點】 化學反應速率、化學平衡常數、 蓋斯定律 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根據表格中 C、 NO 、 E、 F 的 初始物質的量及平衡時物質的量之差得到方程式中 C、NO 、 E、 F 的系數分別為 1，所以方程式為 C+2NO N2+CO2 ② 將 T1℃ 時的平衡 濃度代入 平衡常數 表達式得 上述反應 T1℃ 時的平衡常數 K1=③由于不知道正反應是吸熱還是放熱，所以無法判斷 T1T2 的大小。 ① v(N2)=（ ) ② 在第 5 分鐘末將容器的體積縮小一半后， N2的濃度為 ， 第 8 分鐘末達到新的平衡（此時 N2 的濃度約為 mol/L） ，畫圖即可。 （ 3）①根據蓋斯定律，用上面的熱化學方程式減下面的熱化學方程式得：CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+2H2O(g)+CO2(g) △ H=。② 標況下每回收 CO2轉移的電子數為 1000/ (4－ 2) 1023= 1025 【思路點撥】 本題主要考查化學反應速率、化學平衡常數、蓋斯定律等知識，理 解化學反應速率、化學平衡常數的意義是關鍵，計算時需認真。 G2 化學平衡及勒夏特列原理化學反應進行的方向（課標中必須有） 【題文】（化學卷 2020 屆江蘇省南京市金陵中學高三第四次模擬考試（ ）） 10． 下列圖示與對應的敘述相符的是 A．圖 6 表示 H2與 O2發生反應過程中的能量變化，則 H2 的燃燒熱為 kJmol－ 1 B．圖 7 表示壓強對可逆反應 2A(g)+2 B(g) 3C(g)+D（ s）的影響，乙的壓強比甲的壓強大 C．根據圖 8，若除去 CuSO4溶液中的 Fe3+，可向溶液中加入 適量 CuO，調節 pH＝ 4，過濾 D．圖 9 表示常溫下，稀釋 HA、 HB 兩種酸的稀溶液時，溶液 pH 隨加水量的變化，則相同條件下 NaA溶液的 pH 大于同濃度的 NaB 溶液的 pH 【知識點】 燃燒熱的定義、強弱電解質、化學平衡 F1 H1 G2 【答案解析】 C 解析： A、 H2的燃燒熱 是指 1molH2完全燃燒生成液態水放出的熱量 ，故A錯誤 ； B、改變壓強平衡會發生移動，甲乙反應物的百分含量不同 ，故 B 錯誤； C、 向溶液中加入適量 CuO，調節 pH＝ 4， Fe（ OH） 3沉淀完全而 Cu2+仍存在于溶液中，故 C正確；D、 稀釋 HA、 HB 兩種酸的稀溶液時， HA 的 pH 隨加水量的變化 大 ，說明 HA的酸性強于HB， 則相同條件下 NaA溶液的 pH 小 于同濃度的 NaB 溶液的 pH， 故 D 錯誤 ； 故答案選 C 【思路點撥】 本題考查 燃燒熱的定義、強弱電解質、化學平衡等知識，注意理解燃燒熱的定義、強弱電解質的差異。 【題文】（化學卷 2020 屆江蘇省南京市金陵中學高三第四次模擬考試（ ）） 11．下列說法中正確的是 A．常溫下，某難溶物的 Ksp 為 105 B． 反應 2Mg(s)+CO2(g)＝ C(s)+2MgO(s)能自發進行 ， 則該反應的 △ H 0 C． NH3?H2O 溶液加水稀釋后，溶液中 c(NH3H 2O)c(NH4+) 的值減小 D．常溫下， pH均為 5的鹽酸與氯化銨溶液中，水的電離程度相同 【知識點】 電離平衡、化學反應的方向 H1 G2 【答案解析】 BC 解析： A、 常溫下，某難溶物的 Ksp不可能為 105，故 A錯誤 ； B、2Mg(s)+CO2(g)＝ C(s)+2MgO(s)是熵減的反應，若 能自發進行 ， 則該反應的 △ H 一定小于 0，故 B正確； C、 NH3?H2O溶液加水稀釋 電離平衡右移， NH4+濃度增大， 濃度減小，溶液中 c(NH3H 2O)c(NH4+) 的值減小 ,故 C正確； D、 鹽酸 抑制水的電離 ,氯化銨 促進水的電離 ， 所以 常溫下， pH均為 5的鹽酸與氯化銨溶液中，水的電離程度 不 相 同， 故 D錯誤 ； 故答案選 BC 【思路點撥】 本題考查 電離平衡、化學反應的方向等知識，綜合性強，屬于易錯題。 【題文】（化學卷 2020 屆江蘇省南京市金陵中學高三第四次模擬考試（ ）） 14．一定溫度時，向容積為 2L 的密閉容器中充入一定量的 SO2 和 O2，發生反應： 2SO2(g)＋ O2(g) 2SO3(g)。 反應過程中測定的部分數據見下表 (表中 t1＜ t2)，下列說法正確的是 反應時間 /min n(SO2)/mol n(O2)/mol 0 t1 t2 A．反應在 0～ t1 min 內的平均速率為 v(SO3)＝ L－ 1min－ 1 B．保持其他條件不變，起始時向容器中充入 molO2，到達平衡時，n(SO2)＝ mol C．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時 c(SO2)＝ L－ 1，則反應的 △ H＞ 0 D．相同溫度下，起始時向容器中充入 ，達到平衡時 SO2轉化率小于 88% 【知識點】 化學平衡的移動、等效平衡 G2 G4 【答案解析】 BD 解析： A在 0～ t1 min 內的平均速率為 v(SO2)＝ （ － )mol247。 2L247。 t1 min=L－ 1min－ 1，根據速率比等于方程式的系數比得 :v(SO3)＝ L－1min－ 1故 A錯誤 ； B、 保持其他條件不變，起始時向容器中充入 3和 molO2，可與表格中的形成等效平衡 ， 所以 n(SO2)＝ mol，故 B 正確； C、 保持其他條件不變，升高溫度，平衡時 c(SO2)＝ L－ 1＞（ L－ 1） ， 說明 升高溫度平衡 向左移動 ,則 正 反應的 △ H＜ 0，故 C錯誤； D、根據表格數據可判斷 t1 min 時反應已達平衡， SO2的轉化率為 88%， 相同溫度下，起始時向容器中充入 ， 反應物的濃度是表格中起始濃度的一半，相當于減壓，所以 達到平衡時 SO2轉化 率小于 88%， 故 D正確 ； 故答案選 BD 【思路點撥】 本題考查 化學平衡的移動、等效平衡，有一定的難度。難點是發現 t1 min 時反應已達平衡。 【題文】（化學卷 2020 屆江蘇省揚州中學（揚州市）高二下學期期末考試（ ）） 11．下列說法正確的是 A．常溫下，將 pH＝ 4 的醋酸溶液稀釋后，溶液中所有離子的濃度均降低 B．溫度一定時，向水中滴加少量酸或堿形成稀溶液，水的離子積常數 Kw不變 C． 8NH3(g)＋ 6NO2(g)＝ 7N2(g)＋ 12H2O(g) △ H＜ 0，則該反應一定能自發進行 D．由于 Ksp(BaSO4)＜ Ksp(BaCO3)，因此不可能使 BaSO4 沉淀轉化為 BaCO3沉淀 【知識點】 電解質溶液 H1 G2 H5 【答案解析】 BC 解析： A、 將 pH＝ 4 的醋酸溶液稀釋后， c(H+)降低， c(OH－ )升高， 故 A錯誤 ； B、 水的離子積常數 Kw只與溫度有關 ，故 B 正確； C、 該反應 是熵增、放熱反應，一定能自發進行 ，故 C 正確； D、往 BaSO4 的溶解平衡體系中加飽和 NaCO3 溶液， BaSO4沉淀 就能 轉化為 BaCO3沉淀 ， 故 D 錯誤 ； 故答案選 BC 【思路點撥】 本題主要考查可逆反應的方向 、沉淀轉化、 水 的離子積常數 等，注意 水的離子積常數 Kw 只與溫度有關。 【題文】（化學卷 2020 屆江蘇省揚州中學（揚州市）高二下學期期末考試（ ）） 14． 下列敘述中正確的是 A．鍋爐中沉積的 CaSO4可用 Na2CO3 溶液浸泡后，再將不溶物用稀鹽酸溶解去除 B．向沸水中滴加 FeCl3飽和溶液制備 Fe(OH)3膠體的原理是加熱促進了 Fe3＋ 水解 C．向純水中加入鹽酸或降溫都能使水的離子積減小，電離平衡逆向移動 D．反應 2A(g)＋ B(g)===3C(s)＋ D(g)在一定條件下能自發進 行，說明該反應的 ΔH＞ 0 【 知識點】 沉淀轉化 、 水的離子積 、化學反應的方向 G2 H5 【答案解析】 AB 解析： A、 鍋爐中沉積的 CaSO4 用 Na2CO3溶液浸泡 CaSO4會轉化成 CaCO3，再將不溶物用稀鹽酸溶解去除 ，故 A正確 ； B正確 ； C、 向純水中加入鹽酸 ， 水的離子積 不變 ，故 C錯誤； D、 反應 2A(g)＋ B(g)===3C(s)＋ D(g)是熵減的反應 ， 在一定條件下能自發進行，說明該反應的 ΔH＜ 0， 故 D 錯誤 ； 故答案選 AB 【思路點撥】 本題主要考查沉淀轉化、 水的離子積 、化學反應的方向，記住 向純水中加入鹽酸水 的離子積 不變 ，因為 水的離子積 只與溫度有關。 【題文】（化學卷 2020 屆江蘇省揚州中學（揚州市）高二下學期期末考試（ ）） 16． （ 12 分） 向 L 恒容密閉容器中充 入 mol PCl5，在溫度為 T℃ 時發生如下反應 PCl5(g) PCl3(g)+C12(g) ΔH＝ +124 kJ mol－ 1。反應過程中測定的部分數據見下表： 時間 t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3） /mol 0 回答下列問題 ： [已知 :Ksp(Ag3 PO4) ＝ 10－ 16， Ksp(AgCl) ＝ 10－ 10] （ 1）反應在前 50 s 的平均速率 v(PCl5) ＝ ▲ 。 （ 2）溫度為 T℃ 時，該反應的化學平衡常數 ＝ ▲ 。 （ 3）要提高上述反應的轉化率，可采取的措施 是 ▲ (任寫一種 )。 （ 4）在溫度為 T℃ 時，若起始時充入 mol PCl5 和 a mol Cl2， 平衡時 PCl5的轉化率仍為20％，則 a＝ ▲ 。 （ 5） PCl5 在熱水中完全水解生成 H3 PO4，該反應的化 學方程式是 ▲ 。 若將 mol PCl5投入 l L 熱水中，再逐滴加入 mol /L AgNO3 溶液，先產生的沉淀是 ▲ 。 【 知識點】 化學平衡的計算；化學平衡的影響因素． G2 G5 【答案解析】 （ 1） mol/( Ls) （ 2） （ 3） 升高溫度 、 降低壓強 、 移走 PClCl2等 （ 4） （ 5） PCl5+4H2O = H3PO4+5HCl AgCl 解析 ： ：（ 1） 反應在前 50s 中生成了 ， 根據反應 PCl5（ g） ?PCl3（ g） +Cl2（ g） 可知 ， 消耗的 PCl5的物質的量為 ， 所以反應在前 50s 的平均速率 v（ PCl5）=247。 247。 50s=?L1?s1， （ 2） 由表中數據可知 ， 反應在 250s、 350s時三氯化磷的物質的量相等 ， 說明 250s時達到了平衡狀態 ， 則 ： PCl5（ g） ?PCl3（ g） +Cl2（ g） 反應前 （ mol） 0 0 變化 （ mol） 平衡時 （ mol