資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
能力突破特訓(xùn)
時(shí)間：60分鐘
選擇題（12個(gè)小題，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，每題5分，共60分）
1．在CuO催化下，經(jīng)過(guò)氯化、氧化等步驟，有機(jī)氯化工業(yè)的副產(chǎn)品HCl可被O2轉(zhuǎn)化為Cl2，總反應(yīng)為，下列說(shuō)法正確的是
A．反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為
B．該反應(yīng)ΔS<0、ΔH>0
C．是基元反應(yīng)
D．提高HCl的轉(zhuǎn)化率，需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑
【答案】D
【解析】A． 由方程式可知，反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為，故A錯(cuò)誤；
B．該反應(yīng)正向氣體分子數(shù)減少，是熵減的反應(yīng)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明反應(yīng)ΔH—TΔS＜0，則反應(yīng)的焓變小于0，故B錯(cuò)誤；
C．由題意可知，氧化銅是反應(yīng)的催化劑，則該反應(yīng)不可能是一步就能完成的基元反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；
D．由B項(xiàng)解析可知該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氯化氫的轉(zhuǎn)化率增大，所以提高氯化氫的轉(zhuǎn)化率應(yīng)研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑，故D正確；
故選D。
2． 含氯化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。舍勒發(fā)現(xiàn)將軟錳礦和濃鹽酸混合加熱可產(chǎn)生氯氣，該方法仍是當(dāng)今實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的主要方法之一，工業(yè)上以為原料可制得、、、和等。在催化劑作用下，通過(guò)氧氣直接氧化氯化氫制備氯氣。該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，熱化學(xué)方程式為 。對(duì)于反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是
A．上述反應(yīng)
B．上述反應(yīng)平衡常數(shù)
C．其他條件相同，增大，的轉(zhuǎn)化率減小
D．上述反應(yīng)中消耗，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為
【答案】C
【解析】A．反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減小，則△S<0，A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)平衡常數(shù)定義，該平衡反應(yīng)的平衡常數(shù)為，B錯(cuò)誤；
C．增大，相當(dāng)于增大HCl的量，則HCl的轉(zhuǎn)化率降低，C正確；
D．1molO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4×6.02×1023，D錯(cuò)誤；
故選：C。
3．NH3可用于消除氮氧化物的污染。將NO2和NH3通入固定容積的密閉容器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，其中NO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是
A．NO2與水反應(yīng)生成HNO3，所以NO2為酸性氧化物
B．高溫有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行
C．壓強(qiáng)p1D．X點(diǎn)和Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K(X)【答案】C
【解析】A．酸性氧化物和水反應(yīng)只生成酸，且反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，而二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，所以二氧化氮不是酸性氧化物，故A錯(cuò)誤；
B．由圖可知，升高溫度，二氧化氮的轉(zhuǎn)化率減小，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，由于是熵增反應(yīng)，任何條件下反應(yīng)ΔH—TΔS均小于0，都能自發(fā)進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；
C．該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，二氧化氮的轉(zhuǎn)化率減小，由圖可知，溫度相同時(shí)，p1條件下二氧化氮的轉(zhuǎn)化率大于p2條件下二氧化氮的轉(zhuǎn)化率，則壓強(qiáng)p1小于p2，故C正確；
D．平衡常數(shù)為溫度函數(shù)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，由圖可知，X點(diǎn)和Y點(diǎn)的溫度相同，則對(duì)應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)相等，故D錯(cuò)誤；
故選C。
4．一定溫度下，在容積恒為的容器中通入一定量，發(fā)生反應(yīng)，體系中各組分濃度隨時(shí)間(t)的變化如下表。下列說(shuō)法不正確的是
t/s 0 20 40 60 80
0.100 0.062 0.048 0.040 0.040
0 0.076 0.104 0.120 0.120
A．，的平均反應(yīng)速率為
B．升高溫度，反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)值增大
C．時(shí)，再充入、各，平衡不移動(dòng)
D．若壓縮容器使壓強(qiáng)增大，達(dá)新平衡后混合氣顏色比原平衡時(shí)深
【答案】B
【解析】A．，mol/L，，的平均反應(yīng)速率為，A正確；
B．反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，B錯(cuò)誤；
C．時(shí)，再充入、各，，平衡不移動(dòng)，C正確；
D．該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，但容器的體積減小，NO2的濃度比原來(lái)大，則達(dá)到新平衡后混合氣體的顏色比原平衡時(shí)深，D正確；
故選B。
5．甲胺()是合成太陽(yáng)能敏化劑的原料。一定溫度下，在三個(gè)體積均為2.0L的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物，發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
容器編號(hào) 溫度/K 起始物質(zhì)的量/mol 平衡物質(zhì)的量/mol
Ⅰ 530 0.40 0.40 0 0 0.30
Ⅱ 530 0.80 0.80 0 0
Ⅲ 500 0 0 0.20 0.20 0.16
下列說(shuō)法正確的是
A．正反應(yīng)的平衡常數(shù)
B．達(dá)到平衡時(shí)，體系中關(guān)系：
C．達(dá)到平衡時(shí)，轉(zhuǎn)化率：
D．向容器Ⅲ中加入高效催化劑，能增大反應(yīng)活化能，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率
【答案】C
【解析】A．由反應(yīng)特征可知，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相同，則投料比相同時(shí)平衡等效，Ⅰ中平衡時(shí)水的物質(zhì)的量為0.30，若Ⅲ溫度也為530K，則平衡時(shí)水和的物質(zhì)的量應(yīng)為0.15mol，而實(shí)際Ⅲ平衡后的物質(zhì)的量為0.16，說(shuō)明降低溫度平衡正向移動(dòng)，正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，正反應(yīng)的平衡常數(shù)K(Ⅰ)＝K(Ⅱ)＜K(Ⅲ)，故A錯(cuò)誤；
B．容器Ⅰ和容器Ⅱ?yàn)榈葴氐热荩鹗剂繛?倍關(guān)系，由于該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，則達(dá)到平衡時(shí)，體系中c(CH3OH)關(guān)系：2c(CH3OH，Ⅰ)=c(CH3OH，Ⅱ)，故B錯(cuò)誤；
C．容器Ⅰ和容器Ⅲ溫度不同，若容器Ⅲ溫度也為530K，則能建立等效平衡，此時(shí)應(yīng)有α(NH3，Ⅰ)＋α(H2O，Ⅲ)=1，由于容器Ⅲ溫度低于530K，降低溫度平衡正向移動(dòng)，而容器Ⅲ是從逆反應(yīng)方向建立平衡，則轉(zhuǎn)化率減小，所以達(dá)到平衡時(shí)，轉(zhuǎn)化率：α(NH3，Ⅰ)＋α(H2O，Ⅲ)＜1，故C正確；
D．催化劑只影響反應(yīng)速率，不影響化學(xué)平衡，因此不能提高轉(zhuǎn)化率，D錯(cuò)誤；
故選：C。
6．25C時(shí)，0.1mol/LK2Cr2O7溶液中存在如下平衡：①，②，隨溶液pH的變化如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．溶液中：
B．向K2Cr2O7溶液中加入少量Na2SO4固體，溶液的pH不變
C．溶液中
D．當(dāng)溶液pH=9.0時(shí)，HCrO的平衡濃度：
【答案】D
【解析】A．由物料守恒可知，重鉻酸鉀溶液中，則溶液中，故A正確；
B．向重鉻酸鉀溶液中加入硫酸鈉固體，反應(yīng)①和②中的各微粒的濃度均不發(fā)生變化，平衡不移動(dòng)，溶液中氫離子濃度不變，溶液pH不變，故B正確；
C．由方程式可知，反應(yīng)的平衡常數(shù)K===，故C正確；
D．由圖可知，溶液pH為9時(shí)，溶液中＞104，則由物料守恒可知，溶液中，由反應(yīng)②可知，K2===，解聯(lián)立方程可知，溶液中，故D錯(cuò)誤；
故選D。
7．在催化劑作用下，向容積為1L 的容器中加入1molX 和3molY，發(fā)生反應(yīng) ，平衡時(shí)和反應(yīng)10min 時(shí)X的轉(zhuǎn)化率α (X)隨溫度的變化分別如曲線 I、Ⅱ所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．該反應(yīng)ΔH 0
B．200℃時(shí)，前10min的平均反應(yīng)速率
C．400℃時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù) K = 2
D．a(chǎn)b 段變化可能是隨溫度升高反應(yīng)速率加快，bc 段變化可能是催化劑在溫度高于 400℃時(shí)活性降低導(dǎo)致
【答案】C
【解析】A．平衡和單位時(shí)間（反應(yīng)10min 時(shí)）X的轉(zhuǎn)化率α (X)隨溫度的變化分別如曲線 I、Ⅱ所示。隨著溫度升高平衡轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A正確；
B．200℃時(shí)，前10min的X的轉(zhuǎn)化率α (X)為20%，平均反應(yīng)速率，B正確；
C．400℃時(shí)，X的平衡轉(zhuǎn)化率為60%，，，C錯(cuò)誤；
D．a(chǎn)b 段變化可能是隨溫度升高反應(yīng)速率加快，bc 段變化可能是催化劑在溫度高于 400℃時(shí)活性降低速率減慢導(dǎo)致，D正確；
故選C。
8．一定溫度下，在密閉容器中由與合成Z的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A．的
B．更換高效催化劑，可增大的平衡轉(zhuǎn)化率
C．恒壓下充入一定量的氦氣，平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量減少
D．由圖像可知X、Y生成Z是一步完成的
【答案】C
【解析】A．由圖可知，的，A錯(cuò)誤；
B．催化劑不影響平衡移動(dòng)，加催化劑不可增大X的平衡轉(zhuǎn)化率，B錯(cuò)誤；
C．恒壓下充入一定量的氦氣，容器體積增大，相當(dāng)于X、Y、Z分壓減小，平衡逆移，平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量減少，C正確；
D．由圖像可知該反應(yīng)有２個(gè)基元反應(yīng)，X、Y生成Z不是一步完成的，D錯(cuò)誤；
故答案選Ｃ。
9．將一定量的X加入某密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：，平衡時(shí)混合氣體中X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是

A．平衡后加入高效催化劑可使混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大
B．壓強(qiáng)大小有
C．升高溫度，該反應(yīng)平衡常數(shù)K減小
D．在該條件下M點(diǎn)X平衡轉(zhuǎn)化率為
【答案】D
【解析】A．催化劑不會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng)，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變，A錯(cuò)誤；
B．由圖及平衡移動(dòng)可知，壓強(qiáng)越大，X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)越大，平衡正向移動(dòng)，則壓強(qiáng)大小有p3＜P2＜P1，B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)圖象知，升高溫度，X轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明反應(yīng)向正方向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)三段式分析： ，M點(diǎn)X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.1，=0.1，解得x=a，轉(zhuǎn)化率是=，D正確；
故答案為：D。
10．在2L剛性密閉容器中充入足量的Cu粉和2molNO2(g)，發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)+4Cu(s)4CuO(s)+N2(g) △H。在不同溫度下，NO2的轉(zhuǎn)化率與時(shí)間的關(guān)系如圖1所示；反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖２所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

已知：該條件下，NO2不發(fā)生反應(yīng)生成N2O4。
A．△H＜0
B．v正：a點(diǎn)＜b點(diǎn)
C．圖2中t0min時(shí)改變的條件是增大N2濃度
D．T1溫度下，平衡常數(shù)K=1.875
【答案】C
【解析】A．溫度越高，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)所用的時(shí)間也就越短，所以可確定T1＞T2，但是溫度越高，反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率反而越低，說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)，所以△H＜0，故A正確；
B．溫度越高反應(yīng)速率就越快，因?yàn)門1＞T2，b點(diǎn)的溫度高于a點(diǎn)溫度，所以V正：a點(diǎn)＜b點(diǎn)，故B正確；
C．圖2中t0min時(shí)改變條件使正、逆反應(yīng)速率都增大，逆反應(yīng)速率增大的倍數(shù)較大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，如果增大N2濃度，正反應(yīng)速率在原平衡基礎(chǔ)上逐漸增大，不出現(xiàn)“突變”，所以改變的條件不是增大氮?dú)鉂舛龋瑧?yīng)該是升高溫度， 故C錯(cuò)誤；
D．在2L剛性密閉容器中充入足量的Cu粉和2molNO2(g)，NO2(g)的物質(zhì)的量的濃度為1mol/L，則 ，則K==1.875，故D正確；
故本題選C。
11．對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，下列各項(xiàng)對(duì)示意圖的解釋與圖像相符的是

A．①壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響
B．②溫度對(duì)反應(yīng)的影響
C．③恒容平衡體系增加c(N2)對(duì)反應(yīng)的影響
D．④催化劑對(duì)反應(yīng)的影響
【答案】C
【解析】A．增大壓強(qiáng)，合成氨的化學(xué)反應(yīng)速率加快，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，根據(jù)圖示知道壓強(qiáng)應(yīng)該是p2B．升高溫度，化學(xué)反應(yīng)向著逆反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)物氮?dú)廪D(zhuǎn)化率減小，故B錯(cuò)誤；
C．增加反應(yīng)物的濃度，化學(xué)平衡向著正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故C正確；
D．加入催化劑可以加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，但是不會(huì)引起平衡的移動(dòng)，D錯(cuò)誤；
故本題選C。
12．利用CO2合成二甲醚的反應(yīng)：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-135.4kJ/mol。將2.0mol CO2和6.0mol H2充入2L密閉容器中，測(cè)得不同溫度和壓強(qiáng)下，二甲醚的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A．由圖可知，溫度：T1>T2>T3>T4、壓強(qiáng)：P1B．溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡常數(shù)Kp會(huì)減小
C．平衡時(shí)，T1、P1條件下的正反應(yīng)速率小于T4、P4條件下的逆反應(yīng)速率
D．T1、P1條件下，若n(CO2)；n(H2)；n(CH3OCH3)：n(H2O)=2：6：1：3，此時(shí)v正【答案】D
【解析】A．該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的放熱反應(yīng)，降低溫度或增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，二二甲醚的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，故溫度:T1>T2>T3>T4，壓強(qiáng):P1>P2>P3>P4，A錯(cuò)誤；
B．溫度一定時(shí)，Kc不變，根據(jù)PV=nRT，可知P=cRT，R均為常數(shù)，T為定值，所以Kp也不變，B錯(cuò)誤；
C．平衡時(shí)，v正=v逆，因?yàn)門1>T4，P1>P4，所以平衡時(shí)，T1、P1條件下的正反應(yīng)速率大于T4、P4條件下的逆反應(yīng)速率，C錯(cuò)誤；
D．T1、P1條件下，若n(CO2):n(H2):n(CH3OCH3):n(H2O)=2:6:1:3，二甲醚的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.25＞0.10，則平衡逆向移動(dòng)，所以v正＜v逆，D正確；
故選D。
二、非選擇題（共4小題，共40分）
13．在有氧條件下，新型催化劑能催化與反應(yīng)生成，該反應(yīng)的方程式為
(1)現(xiàn)向某密閉容器中充入等物質(zhì)的量濃度的和氣體，維持恒溫恒容，在倠化劑作用下發(fā)生反應(yīng)。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：
2.0 1.7 0.56 1.5 1.5
0 0.15 0.22 0.25 0.25
在0～內(nèi)，以的濃度變化表示的反應(yīng)速率為 ，在時(shí)，的轉(zhuǎn)化率為 。此溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù) (保留兩位有效數(shù)字)。
(2)該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示，其中表示正反應(yīng)的平衡常數(shù)的是 (選“A”或“B”)，原因是 。

【答案】(1) 0.12 44% 0.11
(2) B 反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小
【解析】（1）在0~5min內(nèi)，氮?dú)獾姆磻?yīng)速率為，則由化學(xué)方程式體現(xiàn)的關(guān)系可知，以CO2的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.12mol/(L·min)，在10min時(shí)，反應(yīng)的N2的濃度為0.22mol/L，則反應(yīng)的CO的濃度為0.88mol/L，故CO的轉(zhuǎn)化率為。
由三段式可知，此溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=；
（2）該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示，其中表示正反應(yīng)的平衡常數(shù)(K正)的是B，原因是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，K正減小。
14．用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。新型RuO2催化劑對(duì)上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)[2HCl(g)＋O2H2O(g)＋Cl2(g) △H]具有更好的催化活性。
(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得在一定壓強(qiáng)下，總反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的αHCl～T曲線如下圖：

則總反應(yīng)的△H 0(填“>”、“=”或“＜”)； A、B兩點(diǎn)的平衡常數(shù)K(A)與K(B)中較大的是 。
(2)在上述實(shí)驗(yàn)中若壓縮體積使壓強(qiáng)增大，畫出相應(yīng)αHCl～T曲線的示意圖，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由 。
(3)下列措施中，有利于提高αHCl的有_______。
A．增大n(HCl) B．增大n(O2)
C．使用更好的催化劑 D．移去H2O
【答案】(1) ＜ K(A)
(2) 增大壓強(qiáng)，平衡右移，αHCl增大，相同溫度下，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比之前的大
(3)BD
【解析】（1）HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的αHCl～T曲線如圖，升高溫度，HCl轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，逆向是吸熱反應(yīng)，正向是放熱反應(yīng)，則總反應(yīng)的△H ＜0；溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，因此A、B兩點(diǎn)的平衡常數(shù)K(A)與K(B)中較大的是K(A)；故答案為：＜；K(A)。
（2）若壓縮體積使壓強(qiáng)增大，平衡向體積減小的方向移動(dòng)即正向移動(dòng)，平衡轉(zhuǎn)化率增大，因此相應(yīng)αHCl～T曲線的示意圖為 ，其原因是增大壓強(qiáng)，平衡右移，αHCl增大，相同溫度下，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比之前的大；故答案為： 增大壓強(qiáng)，平衡右移，αHCl增大，相同溫度下，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比之前的大。
（3）A．增大n(HCl)，平衡正向移動(dòng)，HCl轉(zhuǎn)化率降低，故A不符合題意；B．增大n(O2)，平衡正向懂，HCl轉(zhuǎn)化率增大，故B符合題意；C．使用更好的催化劑，平衡不移動(dòng)，HCl轉(zhuǎn)化率不變，故C不符合題意；D．移去H2O，生成物濃度減小，平衡正向移動(dòng)，HCl轉(zhuǎn)化率增大，故D符合題意；綜上所述，答案為：BD。
15．(一)一種工業(yè)制硝酸的方法經(jīng)歷下列幾個(gè)步驟：
△H1＜0
△H2＜0
△H3＜0
已知：NO在1000℃以上會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)。
(1)工業(yè)生產(chǎn)中未直接在一個(gè)設(shè)備中將NH3催化氧化至NO2，而設(shè)計(jì)了兩步氧化，中間經(jīng)過(guò)熱交換器降溫，這樣做的目的除了節(jié)約能源，還有 目的；
(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，單位時(shí)間內(nèi)NH3的氧化率[]會(huì)隨著溫度的升高先增大后減小(如圖所示)，分析1000℃后NH3的氧化率減小的可能原因 。

(3)的反應(yīng)歷程如下：
反應(yīng)Ⅰ： △H1＜0
　
反應(yīng)Ⅱ： △H2＜0
　　
①一定條件下，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡常數(shù)K= 。(用含k1正、k1逆、k2正、k2逆的代數(shù)式表示)；
②已知反應(yīng)速率常數(shù)k隨溫度升高而增大，則升高溫度后k2正增大的倍數(shù) k2逆增大的倍數(shù)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(二)工業(yè)上也可以直接由N2O4合成HNO3，其中最關(guān)鍵的步驟為，利用現(xiàn)代手持技術(shù)傳感器可以探究壓強(qiáng)對(duì)該平衡的影響。

在恒定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)條件下，往針筒中充入一定體積的NO2氣體后密封并保持活塞位置不變。分別在t1、t2時(shí)迅速移動(dòng)活塞后并保持活塞位置不變，測(cè)定針筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化如圖所示。
(4)有關(guān)該過(guò)程說(shuō)法正確的是 。
a．E、H兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NO2的體積分?jǐn)?shù)較大的為E點(diǎn)
b．B向里快速推注射器活塞，E向外快速拉注射器活塞
c．B、C、D三點(diǎn)正反應(yīng)速率最大的是B點(diǎn)
d．C點(diǎn)時(shí)體系的顏色比D點(diǎn)深
(5)求D點(diǎn)Kp= (不必化成小數(shù))；
(6)圖像中C、E兩點(diǎn)氣體平均摩爾質(zhì)量最大的點(diǎn)為 (填代號(hào))。
【答案】(1)降溫有利于第二步氧化反應(yīng)平衡正向移動(dòng)
(2)NO 高溫分解
(3) 小于
(4)ac
(5)
(6)C
【解析】（1）工業(yè)生產(chǎn)中，兩步反應(yīng)都為放熱反應(yīng)，若直接在一個(gè)設(shè)備中將NH3催化氧化至NO2，第一步反應(yīng)放出的熱會(huì)使第二步反應(yīng)逆向進(jìn)行，使NO2的產(chǎn)率下降。設(shè)計(jì)兩步氧化，中間經(jīng)過(guò)熱交換器降溫，這樣做的目的除了節(jié)約能源，還有：降溫有利于第二步氧化反應(yīng)平衡正向移動(dòng)。
（2）題干信息顯示：NO在1000℃以上會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，則1000℃后NH3的氧化率減小的可能原因：NO高溫分解。
（3）①反應(yīng)Ⅰ，K1=；反應(yīng)Ⅱ，K2=。依據(jù)蓋斯定律，將反應(yīng)Ⅰ+反應(yīng)Ⅱ，得反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡常數(shù)K=K1 K2=。
②已知反應(yīng)速率常數(shù)k隨溫度升高而增大，ΔH2＜0，則升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，所以k2正增大的倍數(shù)小于k2逆增大的倍數(shù)。
（4）a．從E到F點(diǎn)，快速推注射器的活塞，氣體壓強(qiáng)迅速增大，平衡向生成N2O4的方向移動(dòng)，NO2的體積分?jǐn)?shù)減小，則E、H兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NO2的體積分?jǐn)?shù)較大的為E點(diǎn)，a正確；
b．從B點(diǎn)到C點(diǎn)，壓強(qiáng)迅速減小，則B向外快速拉注射器活塞，E則是向里快速推注射器活塞，b不正確；
c．B、C、D三點(diǎn)中，B點(diǎn)是減壓前的點(diǎn)，壓強(qiáng)最大，則正反應(yīng)速率最大的是B點(diǎn)，c正確；
d．減壓后，C點(diǎn)發(fā)生平衡的逆向移動(dòng)，D點(diǎn)NO2的物質(zhì)的量比C點(diǎn)增大，濃度增大，則C點(diǎn)時(shí)體系的顏色比D點(diǎn)淺，d不正確；
故選ac。
（5）反應(yīng)前，NO2氣體的總壓強(qiáng)為100kPa，設(shè)生成的N2O4的分壓為x，則可建立如下三段式：
則100kPa-2x+x=70kPa，x=30kPa
則D點(diǎn)Kp==。
（6）圖像中C、E兩點(diǎn)，氣體的總質(zhì)量相同，但E點(diǎn)時(shí)氣體的物質(zhì)的量比C點(diǎn)大，則氣體平均摩爾質(zhì)量最大的點(diǎn)為C。
16．催化加氫合成二甲醚是資源化利用的有效途徑之一，合成二甲醚的總反應(yīng)可表示為：總反應(yīng)：(表示平衡常數(shù)，下同)
該反應(yīng)可通過(guò)如下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：
反應(yīng)Ⅰ：
反應(yīng)Ⅱ：
請(qǐng)回答：
(1) (用表示)， (用表示)。
(2)、的條件下，平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率和的選擇性隨溫度變化如圖1所示。
其中：的選擇性
①下列說(shuō)法正確的是 。
A．
B．若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行，當(dāng)體系壓強(qiáng)不再變化，則反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ均達(dá)到平衡狀態(tài)
C．提高氫碳比，平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率增大，的選擇性減小
②時(shí)，不考慮其他副反應(yīng)，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)為 。
③、的條件下，催化加氫反應(yīng)一段時(shí)間，不同溫度下實(shí)際轉(zhuǎn)化率和實(shí)際選擇性數(shù)據(jù)如表：
溫度/ 220 240 260 280 300
實(shí)際轉(zhuǎn)化率% 7.6 12.4 14.8 18.6 22.9
二甲醚實(shí)際選擇性% 68.7 77.2 61.0 41.5 27.5
該體系合成二甲醚的最佳反應(yīng)溫度為 。
④由上表數(shù)據(jù)可知，二甲醚的實(shí)際選擇性逐漸減小，從化學(xué)反應(yīng)速率角度分析原因 。
(3)、、，平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率和的收率與進(jìn)料氣中體積分?jǐn)?shù)有關(guān)，其變化如圖2所示，其中：
的收率
的收率
請(qǐng)?jiān)趫D2中選出在之間平衡收率的變化趨勢(shì) (填“a”或“b”或“c”)
【答案】(1)
(2) AB 0.052 ，在催化劑作用下，隨著溫度升高，反應(yīng)Ⅰ速率加快的程度比反應(yīng)Ⅱ大，故二甲醚的實(shí)際選擇性逐漸減小
(3)a
【解析】（1）反應(yīng)Ⅰ：
反應(yīng)Ⅱ：根據(jù)蓋斯定律分析，有Ⅰ×2+Ⅱ得熱化學(xué)方程式，則平衡常數(shù)有K=。
（2）①?gòu)膱D分析，隨著溫度升高，甲醚的平衡選擇性降低，說(shuō)明生成甲醚的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率先降低后升高，說(shuō)明反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，而反應(yīng)Ⅱ?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，但總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A正確；若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行，當(dāng)體系壓強(qiáng)不再變化，因?yàn)榉磻?yīng)Ⅱ?yàn)榍昂髿怏w總物質(zhì)的量不同的反應(yīng)，故反應(yīng)Ⅱ達(dá)到平衡，進(jìn)而推知反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ也達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；若提高氫碳比，從反應(yīng)Ⅰ分析，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率應(yīng)該降低，但平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明反應(yīng)Ⅱ進(jìn)行的程度較大，故的選擇性增大。故選AB。
②從圖中（360,35）點(diǎn)分析，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為35%，此時(shí)沒(méi)有生成甲醚，故有
，則平衡常數(shù)K=。
③從表中數(shù)據(jù)分析，在二甲醚的實(shí)際選擇性最大，故最佳反應(yīng)溫度為。
④，在催化劑作用下，隨著溫度升高，反應(yīng)Ⅰ速率加快的程度比反應(yīng)Ⅱ大，故二甲醚的實(shí)際選擇性逐漸減小。
（3）從圖分析，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率降低，而二甲醚的平衡收率增大，故一氧化碳的平衡收率應(yīng)逐漸降低且降低程度比二氧化碳大，故選擇a曲線。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁(yè) （共 2 頁(yè)）
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
能力突破特訓(xùn)
時(shí)間：60分鐘
選擇題（12個(gè)小題，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，每題5分，共60分）
1．在CuO催化下，經(jīng)過(guò)氯化、氧化等步驟，有機(jī)氯化工業(yè)的副產(chǎn)品HCl可被O2轉(zhuǎn)化為Cl2，總反應(yīng)為，下列說(shuō)法正確的是
A．反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為
B．該反應(yīng)ΔS<0、ΔH>0
C．是基元反應(yīng)
D．提高HCl的轉(zhuǎn)化率，需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑
2． 含氯化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。舍勒發(fā)現(xiàn)將軟錳礦和濃鹽酸混合加熱可產(chǎn)生氯氣，該方法仍是當(dāng)今實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的主要方法之一，工業(yè)上以為原料可制得、、、和等。在催化劑作用下，通過(guò)氧氣直接氧化氯化氫制備氯氣。該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，熱化學(xué)方程式為 。對(duì)于反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是
A．上述反應(yīng)
B．上述反應(yīng)平衡常數(shù)
C．其他條件相同，增大，的轉(zhuǎn)化率減小
D．上述反應(yīng)中消耗，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為
3．NH3可用于消除氮氧化物的污染。將NO2和NH3通入固定容積的密閉容器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，其中NO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是
A．NO2與水反應(yīng)生成HNO3，所以NO2為酸性氧化物
B．高溫有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行
C．壓強(qiáng)p1D．X點(diǎn)和Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K(X)4．一定溫度下，在容積恒為的容器中通入一定量，發(fā)生反應(yīng)，體系中各組分濃度隨時(shí)間(t)的變化如下表。下列說(shuō)法不正確的是
t/s 0 20 40 60 80
0.100 0.062 0.048 0.040 0.040
0 0.076 0.104 0.120 0.120
A．，的平均反應(yīng)速率為
B．升高溫度，反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)值增大
C．時(shí)，再充入、各，平衡不移動(dòng)
D．若壓縮容器使壓強(qiáng)增大，達(dá)新平衡后混合氣顏色比原平衡時(shí)深
5．甲胺()是合成太陽(yáng)能敏化劑的原料。一定溫度下，在三個(gè)體積均為2.0L的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物，發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
容器編號(hào) 溫度/K 起始物質(zhì)的量/mol 平衡物質(zhì)的量/mol
Ⅰ 530 0.40 0.40 0 0 0.30
Ⅱ 530 0.80 0.80 0 0
Ⅲ 500 0 0 0.20 0.20 0.16
下列說(shuō)法正確的是
A．正反應(yīng)的平衡常數(shù)
B．達(dá)到平衡時(shí)，體系中關(guān)系：
C．達(dá)到平衡時(shí)，轉(zhuǎn)化率：
D．向容器Ⅲ中加入高效催化劑，能增大反應(yīng)活化能，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率
6．25C時(shí)，0.1mol/LK2Cr2O7溶液中存在如下平衡：①，②，隨溶液pH的變化如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．溶液中：
B．向K2Cr2O7溶液中加入少量Na2SO4固體，溶液的pH不變
C．溶液中
D．當(dāng)溶液pH=9.0時(shí)，HCrO的平衡濃度：
7．在催化劑作用下，向容積為1L 的容器中加入1molX 和3molY，發(fā)生反應(yīng) ，平衡時(shí)和反應(yīng)10min 時(shí)X的轉(zhuǎn)化率α (X)隨溫度的變化分別如曲線 I、Ⅱ所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．該反應(yīng)ΔH 0
B．200℃時(shí)，前10min的平均反應(yīng)速率
C．400℃時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù) K = 2
D．a(chǎn)b 段變化可能是隨溫度升高反應(yīng)速率加快，bc 段變化可能是催化劑在溫度高于 400℃時(shí)活性降低導(dǎo)致
8．一定溫度下，在密閉容器中由與合成Z的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A．的
B．更換高效催化劑，可增大的平衡轉(zhuǎn)化率
C．恒壓下充入一定量的氦氣，平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量減少
D．由圖像可知X、Y生成Z是一步完成的
9．將一定量的X加入某密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：，平衡時(shí)混合氣體中X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是

A．平衡后加入高效催化劑可使混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大
B．壓強(qiáng)大小有
C．升高溫度，該反應(yīng)平衡常數(shù)K減小
D．在該條件下M點(diǎn)X平衡轉(zhuǎn)化率為
10．在2L剛性密閉容器中充入足量的Cu粉和2molNO2(g)，發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)+4Cu(s)4CuO(s)+N2(g) △H。在不同溫度下，NO2的轉(zhuǎn)化率與時(shí)間的關(guān)系如圖1所示；反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖２所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

已知：該條件下，NO2不發(fā)生反應(yīng)生成N2O4。
A．△H＜0
B．v正：a點(diǎn)＜b點(diǎn)
C．圖2中t0min時(shí)改變的條件是增大N2濃度
D．T1溫度下，平衡常數(shù)K=1.875
11．對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，下列各項(xiàng)對(duì)示意圖的解釋與圖像相符的是

A．①壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響
B．②溫度對(duì)反應(yīng)的影響
C．③恒容平衡體系增加c(N2)對(duì)反應(yīng)的影響
D．④催化劑對(duì)反應(yīng)的影響
12．利用CO2合成二甲醚的反應(yīng)：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-135.4kJ/mol。將2.0mol CO2和6.0mol H2充入2L密閉容器中，測(cè)得不同溫度和壓強(qiáng)下，二甲醚的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A．由圖可知，溫度：T1>T2>T3>T4、壓強(qiáng)：P1B．溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡常數(shù)Kp會(huì)減小
C．平衡時(shí)，T1、P1條件下的正反應(yīng)速率小于T4、P4條件下的逆反應(yīng)速率
D．T1、P1條件下，若n(CO2)；n(H2)；n(CH3OCH3)：n(H2O)=2：6：1：3，此時(shí)v正二、非選擇題（共4小題，共40分）
13．在有氧條件下，新型催化劑能催化與反應(yīng)生成，該反應(yīng)的方程式為
(1)現(xiàn)向某密閉容器中充入等物質(zhì)的量濃度的和氣體，維持恒溫恒容，在倠化劑作用下發(fā)生反應(yīng)。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：
2.0 1.7 0.56 1.5 1.5
0 0.15 0.22 0.25 0.25
在0～內(nèi)，以的濃度變化表示的反應(yīng)速率為 ，在時(shí)，的轉(zhuǎn)化率為 。此溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù) (保留兩位有效數(shù)字)。
(2)該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示，其中表示正反應(yīng)的平衡常數(shù)的是 (選“A”或“B”)，原因是 。

【答案】(1) 0.12 44% 0.11
(2) B 反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小
14．用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。新型RuO2催化劑對(duì)上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)[2HCl(g)＋O2H2O(g)＋Cl2(g) △H]具有更好的催化活性。
(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得在一定壓強(qiáng)下，總反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的αHCl～T曲線如下圖：

則總反應(yīng)的△H 0(填“>”、“=”或“＜”)； A、B兩點(diǎn)的平衡常數(shù)K(A)與K(B)中較大的是 。
(2)在上述實(shí)驗(yàn)中若壓縮體積使壓強(qiáng)增大，畫出相應(yīng)αHCl～T曲線的示意圖，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由 。
(3)下列措施中，有利于提高αHCl的有_______。
A．增大n(HCl) B．增大n(O2)
C．使用更好的催化劑 D．移去H2O
15．(一)一種工業(yè)制硝酸的方法經(jīng)歷下列幾個(gè)步驟：
△H1＜0
△H2＜0
△H3＜0
已知：NO在1000℃以上會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)。
(1)工業(yè)生產(chǎn)中未直接在一個(gè)設(shè)備中將NH3催化氧化至NO2，而設(shè)計(jì)了兩步氧化，中間經(jīng)過(guò)熱交換器降溫，這樣做的目的除了節(jié)約能源，還有 目的；
(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，單位時(shí)間內(nèi)NH3的氧化率[]會(huì)隨著溫度的升高先增大后減小(如圖所示)，分析1000℃后NH3的氧化率減小的可能原因 。

(3)的反應(yīng)歷程如下：
反應(yīng)Ⅰ： △H1＜0
　
反應(yīng)Ⅱ： △H2＜0
　　
①一定條件下，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡常數(shù)K= 。(用含k1正、k1逆、k2正、k2逆的代數(shù)式表示)；
②已知反應(yīng)速率常數(shù)k隨溫度升高而增大，則升高溫度后k2正增大的倍數(shù) k2逆增大的倍數(shù)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(二)工業(yè)上也可以直接由N2O4合成HNO3，其中最關(guān)鍵的步驟為，利用現(xiàn)代手持技術(shù)傳感器可以探究壓強(qiáng)對(duì)該平衡的影響。

在恒定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)條件下，往針筒中充入一定體積的NO2氣體后密封并保持活塞位置不變。分別在t1、t2時(shí)迅速移動(dòng)活塞后并保持活塞位置不變，測(cè)定針筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化如圖所示。
(4)有關(guān)該過(guò)程說(shuō)法正確的是 。
a．E、H兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NO2的體積分?jǐn)?shù)較大的為E點(diǎn)
b．B向里快速推注射器活塞，E向外快速拉注射器活塞
c．B、C、D三點(diǎn)正反應(yīng)速率最大的是B點(diǎn)
d．C點(diǎn)時(shí)體系的顏色比D點(diǎn)深
(5)求D點(diǎn)Kp= (不必化成小數(shù))；
(6)圖像中C、E兩點(diǎn)氣體平均摩爾質(zhì)量最大的點(diǎn)為 (填代號(hào))。
16．催化加氫合成二甲醚是資源化利用的有效途徑之一，合成二甲醚的總反應(yīng)可表示為：總反應(yīng)：(表示平衡常數(shù)，下同)
該反應(yīng)可通過(guò)如下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：
反應(yīng)Ⅰ：
反應(yīng)Ⅱ：
請(qǐng)回答：
(1) (用表示)， (用表示)。
(2)、的條件下，平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率和的選擇性隨溫度變化如圖1所示。
其中：的選擇性
①下列說(shuō)法正確的是 。
A．
B．若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行，當(dāng)體系壓強(qiáng)不再變化，則反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ均達(dá)到平衡狀態(tài)
C．提高氫碳比，平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率增大，的選擇性減小
②時(shí)，不考慮其他副反應(yīng)，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)為 。
③、的條件下，催化加氫反應(yīng)一段時(shí)間，不同溫度下實(shí)際轉(zhuǎn)化率和實(shí)際選擇性數(shù)據(jù)如表：
溫度/ 220 240 260 280 300
實(shí)際轉(zhuǎn)化率% 7.6 12.4 14.8 18.6 22.9
二甲醚實(shí)際選擇性% 68.7 77.2 61.0 41.5 27.5
該體系合成二甲醚的最佳反應(yīng)溫度為 。
④由上表數(shù)據(jù)可知，二甲醚的實(shí)際選擇性逐漸減小，從化學(xué)反應(yīng)速率角度分析原因 。
(3)、、，平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率和的收率與進(jìn)料氣中體積分?jǐn)?shù)有關(guān)，其變化如圖2所示，其中：
的收率
的收率
請(qǐng)?jiān)趫D2中選出在之間平衡收率的變化趨勢(shì) (填“a”或“b”或“c”)
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁(yè) （共 2 頁(yè)）
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)

展開(kāi)更多......

收起↑