2015年湖北高考化學(xué)提高訓(xùn)練二十九

湖北2015年高考化學(xué)提高訓(xùn)練二十九

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一、選擇題
　　1.(2014·武漢市4月調(diào)研)在盛有足量M的體積可變的密閉容器中加入N，發(fā)生反應(yīng)：

　　M(s)+2N(g)　　4P(g)+Q(g)　ΔH<0。在一定溫度、壓強下達到平衡，平衡時P的物質(zhì)的量與起始時加入N的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(　　)

　　A.平衡時N的轉(zhuǎn)化率為50%

　　B.當溫度升高后，則圖中θ>45°

　　C.若再加入N，則正、逆反應(yīng)速率均逐漸增大

　　D.若再加入N，則反應(yīng)體系中氣體密度減小

　　解析：A項，若起始時加入N為a mol，平衡時P為a mol，則轉(zhuǎn)化的N為0.5a mol，故N的轉(zhuǎn)化率為×100%=50%;B項，溫度升高，平衡逆向移動，則N的物質(zhì)的量增大，P的物質(zhì)的量減小，θ<45°;C項，再加入N，體積變大，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小;D項，再加入N，根據(jù)等效平衡，氣體密度不變。

　　答案：A

　　點撥：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡。難度中等。

　　2.(2014·北京西城區(qū)高三二模)在2 L的密閉容器中進行如下反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)　　CO2(g)+H2(g)，有如下數(shù)據(jù)：

　　實驗 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol CO H2O CO2 H2 CO2 1 650 2.0 1.0 0 0 0.8 2 800 2.0 2.0 0 0 1.0 下列說法正確的是(　　)

　　A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

　　B.實驗1中，CO的轉(zhuǎn)化率為80%

　　C.650 ℃時，化學(xué)平衡常數(shù)K=8/3

　　D.實驗1再加入1.0 mol H2O，重新達到平衡時，n(CO2)為1.6 mol

　　解析：A項，由表格數(shù)據(jù)求算出不同溫度下各物質(zhì)的平衡濃度，650 ℃時：c(CO)=1.2 mol/2 L=0.6 mol/L，c(H2O)=0.2 mol/2 L=0.1 mol/L，c(CO2)=0.8 mol/2 L=0.4 mol/L，c(H2)=0.4 mol/L,800 ℃時：c(CO)=c(H2O)=1 mol/2 L=0.5 mol/L，c(CO2)=c(H2)=0.5 mol/L，所以650 ℃時化學(xué)平衡常數(shù)K1==;800 ℃時化學(xué)平衡常數(shù)K2==1，溫度越高K越小，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，錯誤;B項，實驗1達平衡時CO的物質(zhì)的量減少了0.8 mol，所以CO的轉(zhuǎn)化率為0.8 mol/2.0 mol×100%=40%，錯誤;D項，實驗1再加入1.0 mol H2O，設(shè)達平衡時n(CO2)=n(H2)=n mol，則n(CO)=n(H2O)=(2-n)mol，c(CO)=c(H2O)=(2-n)/2 mol·L-1，c(CO2)=c(H2)=n/2 mol·L-1，由平衡常數(shù)可知=8/3，解得n≠1.6，錯誤。

　　答案：C

　　點撥：本題考查化學(xué)平衡。難度較大。

　　3.(2014·湖北省七市(州)聯(lián)考)T ℃時在2 L密閉容器中使X(g)與Y(g)發(fā)生反應(yīng)生成Z(g)。反應(yīng)過程中X、Y、Z的濃度變化如圖甲所示;若保持其他條件不變，溫度分別為T1和T2(T2>T1)時，Y的體積分數(shù)(或Y的物質(zhì)的量分數(shù))與時間的關(guān)系如圖乙所示。則下列結(jié)論正確的是(　　)

　　A.容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為4X(g)+Y(g)　　2Z(g)

　　B.反應(yīng)進行的前3 min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率v(X)=0.3 mol/(L·min)

　　C.升高溫度，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K增大

　　D.若改變反應(yīng)條件，使反應(yīng)進程如圖丙所示，則改變的條件是增大壓強

　　解析：A項，在反應(yīng)過程中，X、Y、Z的物質(zhì)的量改變量之比等于方程式的計量數(shù)比，因此利用圖甲所示數(shù)據(jù)可得反應(yīng)的方程式為3X(g)+Y(g)　　2Z(g);B項，反應(yīng)前3 min，X的物質(zhì)的量由2.0 mol減少到1.4 mol，消耗0.6 mol，故v(X)=0.6 mol/(2 L·3 min)=0.1 mol/(L·min);C項，由圖乙可知，升高溫度，Y的體積分數(shù)減小，說明反應(yīng)正向進行，平衡常數(shù)K增大;D項，圖丙相比圖甲，只是到達平衡所需時間減少，平衡沒有移動，因此改變的條件只能是加入催化劑。

　　答案：C

　　點撥：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡。難度中等。

　　4.(2014·合肥市第二次質(zhì)檢)一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)　　CH3OH(g)，在不同溫度下甲醇的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。下列敘述正確的是(　　)

　　A.平衡常數(shù)：K(300 ℃)T1

　　解析：A項，圖甲中B點SO2的轉(zhuǎn)化率為0.85，則平衡時c(SO2)==0.03 mol/L;B項，圖甲中A點，c(SO2)==0.04 mol/L，c(O2)=0.02 mol/L，c(SO3)=0.16 mol/L，平衡常數(shù)K===800;C項，縮小容器體積，壓強增大，平衡正向移動，則v′(正)>v′(逆);D項，溫度越高，反應(yīng)速率越快，達平衡時間越短，而升溫平衡逆向移動，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則T1>T2。

　　答案：C

　　點撥：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡。難度中等。6.(2014·鄭州市第二次質(zhì)檢)600 ℃時，在一固定容積的密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)　　2SO3(g)　ΔH<0。反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖。下列說法錯誤的是(　　)

　　A.反應(yīng)從開始到第一次平衡時，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為20%

　　B.10～15 min與20～25 min相比，前者的化學(xué)反應(yīng)速率大

　　C.反應(yīng)進行至20 min時，曲線發(fā)生變化是因為通入了氧氣

　　D.反應(yīng)進行到10～15 min的曲線變化原因是可能增大了壓強

　　解析：A項，由圖象知從開始到第一次達平衡時，SO2的物質(zhì)的量從0.20 mol減小到0.16 mol，所以SO2的轉(zhuǎn)化率=×100%=20%，正確;B項，由圖象可知，10～15 min內(nèi)SO2、O2以及SO3變化的量均大于20～25 min內(nèi)的變化量，所以前者反應(yīng)速率快，正確;C項，由圖象知，20 min時O2的物質(zhì)的量突然變大，而SO2和SO3的物質(zhì)的量不變，正確;D項，因容器容積固定，所以增大壓強應(yīng)該是往容器中充入無關(guān)氣體，故對原反應(yīng)速率不產(chǎn)生影響，錯誤。

　　答案：D

　　點撥：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡。難度較大。

　　7.(2014·成都市第二次診斷)向甲、乙、丙三個恒容容器中充入一定量X和Y，發(fā)生反應(yīng)X(g)+aY(g)　　2Z(g)。各容器中溫度、反應(yīng)物的起始量如下表，反應(yīng)過程中Z的濃度隨時間變化如圖。

　　容器 甲 乙 丙 容積 0.5 L 0.5 L 1 L 溫度 T1 T2 T3 反應(yīng)

　　起始量 1 mol X

　　0.5 mol Y 1 mol X

　　0.5 mol Y 4 mol X

　　2 mol Y 下列說法正確的是(　　)

　　A.20 min內(nèi)，甲容器反應(yīng)速率v(X)=0.075 mol·L-1·min-1

　　B.該反應(yīng)溫度升高，平衡常數(shù)增大

　　C.其他條件不變，若縮小乙的體積，Y的轉(zhuǎn)化率不變

　　D.10 min時，向丙容器中再加入2 mol Z，達新平衡前，v(正)、v(逆)均逐漸增大

　　解析：A項，v(X)=v(Z)/2=&pide;2=0.0375 mol·L-1·min-1，錯誤;B項，由圖象知乙比甲先達平衡，所以T2>T1，而溫度越高Z的平衡濃度越低，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡常數(shù)變小，錯誤;C項，由乙、丙兩容器比較：乙中生成n(Z)=0.5 mol，反應(yīng)掉n(X)=0.25 mol，所以X的轉(zhuǎn)化率為25%，丙中生成n(Z)=2 mol，反應(yīng)掉n(X)=1 mol，所以X的轉(zhuǎn)化率為25%，故乙、丙兩容器中平衡是等效的，所以該反應(yīng)是氣體分子數(shù)之和相等的反應(yīng)，即a=1，所以改變體積增大壓強對平衡無影響，正確;D項，充入Z后逆反應(yīng)速率瞬間變大后逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸變大，錯誤。

　　答案：C

　　點撥：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡。難度中等。

　　8.(2014·重慶市考前模擬)化學(xué)平衡狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

　　編號 化學(xué)方程式 平衡

　　常數(shù) 溫度 979 K 1173 K Ⅰ Fe(s)+CO2(g)　　FeO(s)+CO(g) K1 1.47 2.15 Ⅱ CO(g)+H2O(g)　　CO2(g)+H2(g) K2 1.62 b Ⅲ Fe(s)+H2O(g)　　FeO(s)+H2(g) K3 a 1.68 根據(jù)以上信息判斷，下列結(jié)論錯誤的是(　　)

　　A.a>b

　　B.增大壓強，平衡狀態(tài)Ⅱ不移動

　　C.升高溫度平衡狀態(tài)Ⅲ向正反應(yīng)方向移動

　　D.反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ均為放熱反應(yīng)

　　解析：A項，三個方程式有如下關(guān)系：方程式Ⅰ=方程式Ⅲ-方程式Ⅱ，所以K1=，故1.47=，2.15=，解得a=2.38，b=0.78，a>b，正確;B項，反應(yīng)Ⅱ是氣體體積不變的反應(yīng)，所以增大壓強，平衡不移動，正確;C項，對于平衡狀態(tài)Ⅲ，升高溫度，平衡常數(shù)K變小，平衡逆向移動，錯誤;D項，對于反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ，升高溫度，平衡常數(shù)K均變小，平衡逆向移動，所以正反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。

　　答案：C

　　點撥：本題考查化學(xué)平衡及平衡常數(shù)。難度中等。

　　9.(2014·西寧市質(zhì)檢(二))工業(yè)上消除氮氧化物的污染，可用如下反應(yīng)：

　　CH4(g)+2NO2(g)　　N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=a kJ/mol在溫度T1和T2時，分別將0.50 mol CH4和1.2 mol NO2的混合氣體充入體積為1 L的密閉容器中，測得n(CH4)隨時間變化數(shù)據(jù)如下表：

　　溫度 　　　時間/min

　　n/mol　　　 0 10 20 40 50 T1 n(CH4) 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 T2 n(CH4) 0.50 0.30 0.18 …… 0.15 下列說法錯誤的是(　　)

　　A.溫度：T1T1;B項，10 min內(nèi)，T1時v(CH4)==0.015 mol·L-1·min-1，T2時，v(CH4)==0.02 mol·L-1·min-1，T1時v(CH4)比T2時小;C項，溫度升高，甲烷剩余量增多，說明反應(yīng)向左進行，正反應(yīng)放熱，所以a<0;D項，已知T2>T1，且正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此T1時平衡常數(shù)更大。

　　答案：D

　　點撥：本題考查平衡移動原理及其應(yīng)用。難度中等。

　　二、非選擇題

　　10.(2014·江西省部分高中聯(lián)考)實施以減少能源浪費和降低廢水排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策，是應(yīng)對全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇?；ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運用所學(xué)知識，解決下列問題：

　　(1)已知某反應(yīng)的平衡表達式為K=，它所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為__________________。

　　(2)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：

　　
①2H2(g)+CO(g)　　CH3OH(g)

　　ΔH=-90.8 kJ·mol-1

　　
②2CH3OH(g)　　CH3OCH3(g)+H2O(g)

　　ΔH=-23.5 kJ·mol-1

　　
③CO(g)+H2O(g)　　CO2(g)+H2(g)

　　ΔH=-41.3 kJ·mol-1

　　總反應(yīng)：3H2(g)+3CO(g)　　CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=________。

　　(3)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應(yīng)器時，會發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)　　H2(g)+CO2(g)，該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示：

　　溫度/℃ 400 500 800 平衡常數(shù)K 9.94 9 1 該反應(yīng)的正反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。若在500 ℃時進行，設(shè)起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020 mol·L-1，在該條件下，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為________。(4)從氨催化氧化可以制硝酸，此過程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等。對反應(yīng)N2O4(g)　　2NO2(g)　ΔH>0，在溫度為T1、T2時，平衡體系NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是________。

　　A.A、C兩點的反應(yīng)速率：A>C

　　B. A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺

　　C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質(zhì)量：BC

　　解析：(1)因為固體物質(zhì)不出現(xiàn)在化學(xué)平衡常數(shù)的表達式中，所以反應(yīng)為C(s)+H2O(g)　　H2(g)+CO(g)。(2)根據(jù)蓋斯定律，由
①×2+
②+
③可得3CO(g)+3H2(g)　　CH3OCH3(g)+CO2(g)　ΔH=-264.4 kJ·mol-1。(3)由表中數(shù)據(jù)看出，溫度越高，化學(xué)平衡常數(shù)越小，故該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。設(shè)該條件下，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為α，則

　　CO(g)　 + 　H2O(g)　　　　H2(g)　+　CO2(g)

　　0.020　　0.020　　0　　0

　　0.020α　　0.020α　　0.020α　　0.020α

　　0.020(1-α)　　0.020(1-α)　 0.020α　　 0.020α

　　=9，解得α=75%。(4)A、C兩點溫度相等，化學(xué)平衡常數(shù)相等，但C點壓強大，反應(yīng)速率大，壓強大時，NO2密度大，反應(yīng)雖左移，但移動的結(jié)果不能抵消或超過條件的改變，C點顏色深，A、B、E項錯誤;A、B兩點壓強相等，B點NO2的體積分數(shù)小于A點，說明T1