（浙江選考）2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題七 專項(xiàng)突破三 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像分析檢測(cè).docx

專項(xiàng)突破三化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像分析1.下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響時(shí)所畫的圖像,其中圖像和實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)均正確的是()A.是其他條件一定時(shí),反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像,正反應(yīng)的H<0B.是在平衡體系的溶液中溶解少量KCl晶體后化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的圖像C.是在有、無催化劑存在下建立平衡過程的圖像,a表示使用催化劑時(shí)的曲線D.是一定條件下,向含有一定量A的容器中逐漸加入B時(shí)的圖像,壓強(qiáng)p1>p2答案C根據(jù)圖像知,升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)的H>0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)實(shí)質(zhì)是Fe3+3SCN- Fe(SCN)3,K+和Cl-不參加化學(xué)反應(yīng),KCl濃度增大不影響化學(xué)平衡,B項(xiàng)錯(cuò)誤;使用催化劑,反應(yīng)速率增大,先達(dá)到平衡,C項(xiàng)正確;反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變的化學(xué)反應(yīng),改變壓強(qiáng)不影響平衡狀態(tài),即不影響A的轉(zhuǎn)化率,且不斷加入B,A的轉(zhuǎn)化率增大,不會(huì)有減小的過程,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.800 時(shí),在密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)H<0,下列圖像與該反應(yīng)體系相符的是()ABCD壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響溫度對(duì)反應(yīng)的影響容器容積不變,向平衡體系中充入O2對(duì)反應(yīng)的影響催化劑對(duì)反應(yīng)的影響答案C由圖示可知,壓強(qiáng)為p1時(shí),反應(yīng)先達(dá)到平衡,故p1>p2,對(duì)于題給反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),平衡時(shí)NO2體積分?jǐn)?shù)增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;正反應(yīng)放熱,升溫使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;容器容積不變,向平衡體系中充入O2,正反應(yīng)速率瞬時(shí)增大,后逐漸減小,逆反應(yīng)速率瞬時(shí)不變,后逐漸增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正、逆反應(yīng)速率相等時(shí),達(dá)到新的平衡狀態(tài),C項(xiàng)正確;加入催化劑,反應(yīng)速率增大,達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.在容積一定的密閉容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng):C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g),平衡時(shí)c(NO)與溫度T的關(guān)系如下圖所示,則下列說法正確的是()A.該反應(yīng)的H>0B.若該反應(yīng)在T1 、T2 時(shí)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K2C.若狀態(tài)B、C、D的壓強(qiáng)分別為pB、pC、pD,則pC=pD>pBD.在T2 時(shí),若反應(yīng)體系處于狀態(tài)D,則此時(shí)v正>v逆答案D溫度升高,NO的濃度增大,說明平衡左移,則該反應(yīng)的H<0,故A錯(cuò)誤;H<0,升高溫度平衡常數(shù)減小,則K1>K2,故B錯(cuò)誤;反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變,壓強(qiáng)與溫度有關(guān),溫度越高壓強(qiáng)越大,則pC>pD=pB,故C錯(cuò)誤;在T2 時(shí),若反應(yīng)體系處于狀態(tài)D,達(dá)到平衡NO的濃度要減小,反應(yīng)正向進(jìn)行,則此時(shí)v正>v逆,故D正確。4.已知2X(g)+Y(g)nZ(g)在恒容密閉容器中進(jìn)行,K(300 )>K(350 );某溫度下X的平衡轉(zhuǎn)化率()與體系總壓強(qiáng)(p)的變化曲線如圖所示,下列說法正確的是()A.該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.充入少量He,X的轉(zhuǎn)化率增大C.平衡狀態(tài)由a變到b時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)增大D.容器內(nèi)氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)答案DA項(xiàng),K(300 )>K(350 ),說明降低溫度平衡正向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),恒容條件下充入稀有氣體,平衡不移動(dòng),錯(cuò)誤;C項(xiàng),溫度不變,平衡常數(shù)不變,錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)圖像可知,加壓平衡正向移動(dòng),說明該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),反應(yīng)物及生成物均為氣體,總質(zhì)量不變,達(dá)平衡前氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量一直變化,因此容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,說明氣體的物質(zhì)的量不變,即反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),正確。5.一定條件下,反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)H>0達(dá)到平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.壓強(qiáng):p1>p2B.b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù):Kc>KbC.a點(diǎn):2v(NH3)正=3v(H2)逆D.a點(diǎn):NH3的轉(zhuǎn)化率為20%答案BA項(xiàng),該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),恒溫時(shí),壓強(qiáng)越大,N2的體積分?jǐn)?shù)越小,則p1<p2,錯(cuò)誤;B項(xiàng),b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度b<c,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度越高,平衡常數(shù)越大,則Kc>Kb,正確;C項(xiàng),反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,3v(NH3)正=2v(H2)逆,錯(cuò)誤;D項(xiàng),對(duì)于反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g),假設(shè)反應(yīng)前氨氣的物質(zhì)的量為1 mol,反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量為x mol,則x21+x=0.1,解得x=14,因此氨氣的轉(zhuǎn)化率為25%,錯(cuò)誤。6.(2015浙江10月選考,30,10分)由某精礦石(MCO3ZCO3)可以制備單質(zhì)M,制備過程中排放出的二氧化碳可以作為原料制備甲醇。取該礦石樣品1.84 g,高溫灼燒至恒重,得到0.96 g僅含兩種金屬氧化物的固體,其中m(M)m(Z)=35。請(qǐng)回答:(1)該礦石的化學(xué)式為。(2)以該礦石灼燒后的固體產(chǎn)物為原料,真空高溫條件下用單質(zhì)硅還原,僅得到單質(zhì)M和一種含氧酸鹽(只含Z、Si和O元素,且Z和Si的物質(zhì)的量之比為21)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。單質(zhì)M還可以通過電解熔融MCl2得到。不能用電解MCl2溶液的方法制備M的理由是。(3)一定條件下,由CO2和H2制備甲醇的過程中含有下列反應(yīng):反應(yīng)1:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)H1反應(yīng)2:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)H2反應(yīng)3:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H3其對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3,它們隨溫度變化的曲線如圖1所示。則H2H3(填“大于”“小于”或“等于”),理由是。圖1(4)在溫度T1時(shí),使體積比為31的H2和CO2在體積恒定的密閉容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。T1溫度下甲醇濃度隨時(shí)間變化曲線如圖2所示;不改變其他條件,假定t時(shí)刻迅速降溫到T2,一段時(shí)間后體系重新達(dá)到平衡。試在圖中畫出t時(shí)刻后甲醇濃度隨時(shí)間變化至平衡的示意曲線。圖2答案(1)MgCO3CaCO3(2)2MgO+2CaO+Si Ca2SiO4+2Mg電解MgCl2溶液時(shí),陰極上H+比Mg2+容易得電子,電極反應(yīng)式2H2O+2e- H2+2OH-,所以不能得到Mg單質(zhì)(3)小于由圖1可知,隨著溫度升高,K1增大,則H1>0,根據(jù)蓋斯定律又得H3=H1+H2,所以H2<H3(4)解析(1)n(CO2)=1.84 g-0.96 g44 g/mol=0.02 mol,由MCO3ZCO3 MO+ZO+2CO2知,得到的0.96 g固體中,n(MO)=n(ZO)=0.01 mol,其中m(M)m(Z)=35,設(shè)M和Z的相對(duì)原子質(zhì)量分別為x和y,則有0.01(x+16)+0.01(y+16)=0.96,0.01x0.01y=35,解得x=24,y=40,故M為Mg,Z為Ca,礦石的化學(xué)式為MgCO3CaCO3。(2)依題意,可設(shè)生成的硅酸鹽化學(xué)式為Ca2SiOz,由化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0可得(+2)2+(+4)+(-2)z=0,則z=4,故可寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MgO+2CaO+Si Ca2SiO4+2Mg。若電解MgCl2溶液,由于氧化性:H+>Mg2+,陰極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e- 2OH-+H2,故陰極析出的是H2而得不到Mg。(3)由圖1可知,K1隨溫度升高而增大,說明反應(yīng)1為吸熱反應(yīng),H1>0,觀察三個(gè)反應(yīng),由蓋斯定律得:H3=H1+H2,故H2<H3。(4)由圖1可知,K3隨溫度升高而減小,說明反應(yīng)3為放熱反應(yīng),故降低溫度時(shí),平衡向右移動(dòng),CH3OH的濃度逐漸增大,達(dá)到新的平衡時(shí)不再發(fā)生變化,但降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率降低,由此可畫出所要求的曲線(詳見答案)。7.碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}:Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g) H2(g)+I2(g)H=+11 kJmol-1在716 K時(shí),氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表:t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為。(2)上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正x2(HI),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k逆為(以K和k正表示)。若k正=0.002 7 min-1,在t=40 min時(shí),v正=min-1。(3)由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,相應(yīng)的點(diǎn)分別為(填字母)。答案(1)0.1080.1080.7842(2)k正/K1.9510-3(3)A、E解析(1)觀察表中數(shù)據(jù)知,120 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)x(HI)=0.784,x(H2)=x(I2)=(1-0.784)12=0.108,故反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為x(H2)x(I2)x2(HI)=0.1080.1080.7842。(2)由于v正=k正x2(HI),v逆=k逆x(H2)x(I2),K=x(H2)x(I2)x2(HI),當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),v正=v逆,即k逆=k正K;在t=40 min時(shí),x(HI)=0.85,v正=k正x2(HI)=0.002 7 min-10.852=1.9510-3 min-1。(3)反應(yīng)2HI(g) H2(g)+I2(g)是吸熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)速率加快,平衡正向移動(dòng),x(HI)減小,x(H2)增大,觀察圖像知,對(duì)應(yīng)的點(diǎn)分別為A和E。8.汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致霧霾。(1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在固定容積為2 L的密閉容器中通入0.8 mol的NO和0.8 mol的CO,發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線如下圖所示。據(jù)此判斷:該反應(yīng)的H0(填“>”“<”或“=”)。在T1溫度下,02 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=。在T1溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(填計(jì)算結(jié)果和單位)。(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣也會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。煤燃燒產(chǎn)生的SO2也是空氣污染源,假設(shè)用酸性高錳酸鉀溶液吸收煤燃燒產(chǎn)生的SO2,該過程中高錳酸根被還原為Mn2+,請(qǐng)寫出該過程的離子方程式:。將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳加以回收,可降低碳的排放。下圖是通過人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖,據(jù)此完成下列問題:a電極名稱:(填“正極”或“負(fù)極”),b電極的反應(yīng)式:。答案(1)<0.05 molL-1s-12.5 L/mol(2)2MnO4-+5SO2+2H2O 2Mn2+5SO42-+4H+負(fù)極CO2+2e-+2H+ HCOOH解析(1)根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”可知,T2<T1。由T2T1,升高溫度c(CO2)減小,平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故H<0。v(N2)=12v(CO2)=120.2molL-12 s=0.05 molL-1s-1。K=c2(CO2)c(N2)c2(CO)c2(NO)=2.5 L/mol。