
湖北2015年高考化學提高訓練二十九
2015年湖北高考生正在努力備考中,湖北高考網(wǎng)整理了2015年湖北高考化學提高訓練,希望對大家有幫助!
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:
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、逆反應速率均逐漸增大
D.若再加入N,則反應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,正反應速率增大,逆反應速率減小;D項,再加入N,根據(jù)等效平衡,氣體密度不變。
答案:A
點撥:本題考查化學反應速率和化學平衡。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: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.正反應為吸熱反應
B.實驗1中,CO的轉(zhuǎn)化率為80%
C.650 ℃時,化學平衡常數(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 ℃時化學平衡常數(shù)K1==;800 ℃時化學平衡常數(shù)K2==1,溫度越高K越小,所以正反應是放熱反應,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)生反應生成Z(g)。反應過程中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))與時間的關系如圖乙所示。則下列結論正確的是( )
A.容器中發(fā)生的反應可表示為4X(g)+Y(g) 2Z(g)
B.反應進行的前3 min內(nèi),用X表示的反應速率v(X)=0.3 mol/(L·min)
C.升高溫度,反應的化學平衡常數(shù)K增大
D.若改變反應條件,使反應進程如圖丙所示,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)可得反應的方程式為3X(g)+Y(g) 2Z(g);B項,反應前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:本題考查化學反應速率與化學平衡。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: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:本題考查化學反應速率和化學平衡。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:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0。反應過程中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,前者的化學反應速率大
C.反應進行至20 min時,曲線發(fā)生變化是因為通入了氧氣
D.反應進行到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,所以增大壓強應該是往容器中充入無關氣體,故對原反應速率不產(chǎn)生影響,錯誤。
答案:D
點撥:本題考查化學反應速率和化學平衡。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X(g)+aY(g) 2Z(g)。各容器中溫度、反應物的起始量如下表,反應過程中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
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),甲容器反應速率v(X)=0.075 mol·L-1·min-1
B.該反應溫度升高,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,所以正反應是放熱反應,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,所以該反應是氣體分子數(shù)之和相等的反應,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后逆反應速率瞬間變大后逐漸減小,正反應速率逐漸變大,錯誤。
答案:C
點撥:本題考查化學反應速率、化學平衡。難度中等。
8.(2014·重慶市考前模擬)化學平衡狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的相關數(shù)據(jù)如下表:
編號 化學方程式 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向正反應方向移動
D.反應Ⅱ、Ⅲ均為放熱反應
解析:A項,三個方程式有如下關系: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Ⅱ是氣體體積不變的反應,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,所以正反應均為放熱反應。
答案:C
點撥:本題考查化學平衡及平衡常數(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:
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,說明反應向左進行,正反應放熱,所以a<0;D項,已知T2>T1,且正反應為放熱反應,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,是應對全球氣候問題、建設資源節(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。試運用所學知識,解決下列問題:
(1)已知某反應的平衡表達式為K=,它所對應的化學反應為__________________。
(2)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下:
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: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器時,會發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應平衡常數(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 該反應的正反應是________反應(填“吸熱”或“放熱”)。若在500 ℃時進行,設起始時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)在化學平衡常數(shù)的表達式中,所以反應為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,化學平衡常數(shù)越小,故該反應的正反應為放熱反應。設該條件下,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,化學平衡常數(shù)相等,但C點壓強大,反應速率大,壓強大時,NO2密度大,反應雖左移,但移動的結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
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