2015届高考化学第二轮专题冲刺检测题14.doc

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2015高考化学考前冲刺40天：
专题7　化学反应速率和化学平衡2
(时间：40分钟)
1．纳米钴(Co)常用于CO加氢反应的催化剂，500 K时有催化反应：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)　ΔH<0。下列有关说法正确的是(　　)
A．纳米技术的应用，提高了催化剂的催化性能
B．缩小容器体积，平衡向正反应方向移动，CO的浓度减小
C．温度越低，越有利于CO催化加氢
D．从平衡体系中分离出H2O(g)能加快正反应速率

图Z7­7
2．t ℃时，向a L密闭容器中加入1.6 mol HI(g)，发生反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)　ΔH>0，H2物质的量随时间的变化如图Z7­7所示，下列有关说法中正确是(　　)
A．若在1.5 min时降低温度，则反应将向左进行
B．平衡时，I2蒸气的体积分数为25%
C．平衡后若升高温度，v正增大、v减小
D．平衡后向容器中加入一定量的H2后平衡向左移动，H2的体积分数减小

图Z7­8
3．在容积为2 L的密闭容器中进行反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，其他条件不变，在300 ℃和500 ℃时，甲醇物质的量n(CH3OH)随反应时间t的变化曲线如图Z7­8所示，下列说法正确的是(　　)
A．该反应的ΔH>0
B．其他条件不变，升高温度反应的平衡常数增大
C．300℃时，0～t1min内CH3OH的平均生成速率为mol·L－1·min－1
D．A点的反应体系从300 ℃升高到500 ℃，达到平衡时减小
4．化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果，下列对图像的叙述正确的是(　　)

①　　　　　　　　　　②

图Z7­9
A．根据图①可判断可逆反应A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)，正反应是吸热反应
B．图②可表示压强对反应2A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s)的影响，乙的压强大
C．图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量的过程中溶液导电性的变化
D．根据图④可知，a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
5．同温度下，体积均为1 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.6 kJ/mol。测得数据如下表：

容器编号

起始时各物质物质的量/mol

N2
H2
NH3
达平衡时体系能量
的变化

①
2
3
0
27.78 kJ
②
1.6
1.8
0.8
Q
下列叙述不正确的是(　　)
A．容器①、②中反应达平衡时压强相等
B．容器②中反应开始时v正>v逆
C．容器②中反应达平衡时，吸收的热量Q为9.26 kJ
D．若条件为“绝热恒容”，容器①中反应达平衡时n(NH3)<0.6 mol
6．新近出版的《前沿科学》刊发了中国环境科学研究所研究员的论文《汽车尾气污染及其危害》，其中系统地阐述了汽车尾气排放对大气环境及人体健康造成的严重危害。目前降低尾气的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO气体均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生反应：
2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)
ΔH＝－a kJ·mol－1。
(1)CO2的电子式为________。
(2)已知：2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)
ΔH＝－b kJ·mol－1；
CO的燃烧热ΔH＝－c kJ·mol－1。书写在消除汽车尾气中NO2的污染时，NO2与CO的可逆反应的热化学反应方程式：________________________________________________________________________。
(3)在一定温度下，将2.0 mol NO、2.4 mol气体CO通入到固定容积为2 L的容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图Z7­10所示：

图Z7­10
①有害气体NO的转化率为________，0～15 min NO的平均速率v(NO)＝________。
②20 min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是____。
A．缩小容器体积　　　　B．增加CO的量
C．降低温度 D．扩大容器体积
③若保持反应体系的温度不变，20 min时再向容器中充入NO、N2各0.4 mol，化学平衡将____________移动(选填“向左”“向右”或“不”)，移动后在达到平衡时的平衡常数是________。
7．氮及其化合物无论是在农业生产、工业生产还是在国防建设中均具有极其重要而又广泛的应用。
(1)图Z7­11为合成氨反应在不同温度、压强条件下，使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气体积比为1∶3时，平衡混合物中氨的体积分数。

图Z7­11
①A、D两点对应的平衡常数K(A)、K(D)的相对大小关系是______________。
②C点所对应的反应中NH3的产率是______________。
③合成氨工业生产中，为提高生产效益，常采用如下一些措施，其中无法用勒夏特勒原理解释的是____________。
A．不断地从合成塔中分离出NH3
B．温度控制在500 ℃左右
C．对进入合成塔中的气体进行压缩
D．不断地向合成塔中输入N2、H2
(2)尿素是一种优良的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素的反应分为如下两步：
第一步：2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s)
ΔH＝－272 kJ/mol；
第二步：H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH＝＋138 kJ/mol
则工业上以NH3(g)、CO2(g)为原料生产6 kg CO(NH2)2时吸收或释放出的能量是________________________。
(3)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L的密闭容器中投入4 mol NH3和1 mol CO2，实验测得各组分随时间变化如图Z7­12所示。

图Z7­12
已知总反应的快慢是由最慢的一步反应决定的，则合成氨总反应由第________步决定。
8．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展做出了巨大贡献。
(1)合成氨原料气中的氢气可利用天然气(主要成分为CH4)在高温、催化剂作用下与水蒸气反应制得，反应中每生成1 mol CO2吸收165 kJ热量，该反应的热化学方程式是______________________________________________，该方法制得的原料气中主要杂质是CO2，若用K2CO3溶液吸收，该反应的离子方程式是__________________________________________________。
(2)已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0。下表是当反应器中按n(N2)∶n(H2)＝1∶3投料后，在200 ℃、400 ℃、600 ℃下，反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。

图Z7­13
①曲线c对应的温度是________。
②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是________(填序号)
A．加催化剂能加快反应速率但H2的平衡转化率不变
B．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K(M)＝K(Q)<K(N)
C．相同压强下，投料相同，达到平衡消耗时间关系为c>b>a
D．由曲线a可知，当压强增加到100 MPa以上，NH3的物质的量分数可达到100%
③N点时c(NH3)＝0.2 mol·L－1，N点的化学平衡常数K＝____________________________(精确到小数点后两位)。
(3)合成氨工业中含氨废水的处理方法之一是电化学氧化法，将含氨的碱性废水通入电解系统后，在阴极上氨被氧化成氮气而脱除，阳极的电极反应式为______________________。
(4)NH3与CO2反应生成尿素[CO(NH2)2]，已知34 mol尿素在一定条件下发生缩合反应，生成28 mol NH3和a mol C2H5O2N3、b mol C3H6O3N4、c mol C3H3O3N3，在含碳化合物中，C2H5O2N3的物质的量分数为，则a∶b∶c＝______________________________。

专题限时集训(七)B
1．A　[解析] 加压平衡正向移动，但移动的结果不能抵消条件的改变，CO的浓度还是增大的，B项错误；工业生产的温度应考虑催化剂的活性温度，C项错误；从平衡体系中分离出水蒸气，反应速率减慢，D项错误。
2．B　[解析] 1.5 min时，反应没有达到平衡，故无法确定温度改变后反应进行的方向，A项错误；由图中数据知，平衡时n(H2)＝0.4 mol＝n(I2)，该反应是一个气体分子数目保持不变的反应，I2的体积分数等于＝25%，B项正确；升高温度时，正逆反应速率均增大，C项错误；由勒夏特勒原理知H2的体积分数应该增加，D项错误。
3．C　[解析] 由图中曲线看出，300 ℃时甲醇平衡时的物质的量多于500 ℃时甲醇平衡时的物质的量，则该反应为放热反应，ΔH<0，升高温度，化学平衡常数减小，A、B项错误；A点升高温度，平衡左移，增大，D项错误。
4．D　[解析] 从图①可以看出，当v正＝v逆时，升高温度后，逆反应速率>正反应速率，说明升温时平衡向逆反应方向移动，故正反应是放热反应，A项错误；B项压强为乙时先达到平衡，说明p(乙)>p(甲)，压强越大，越有利于生成C，B项错误；向乙酸溶液中通入氨气是发生反应：CH3COOH＋NH3===CH3COONH4，生成强电解质，故溶液的导电能力一直增强，C项错误；物质的Ksp只与温度有关，D项正确。
5．B　[解析] 由合成氨的热化学方程式和①中的数据可知，当①中的反应达到平衡时，消耗的N2的物质的量为27.78 kJ÷92.6 kJ·mol－1＝0.3 mol。若将容器②中的NH3转化为N2、H2后，容器②中的N2为2 mol、H2为3 mol，故容器①、②构成等效化学平衡，A项正确；B项中反应达到平衡时，n(N2)＝1.7 mol>1.6 mol，所以容器②中反应应向左进行，开始时v正<v逆，B项错误；容器②中的反应达到平衡时，有0.2 mol的NH3发生分解，所以吸热9.26 kJ，C项正确；绝热恒容相当于加热，不利于反应正方向进行。在原有的条件下，平衡时，n(NH3)<0.6 mol，D项正确。
6．(1)·,·)O··,·,·)·,·)C·,·)·,·)O··,·,·)
(2)4CO(g)＋2NO2(g)N2(g)＋4CO2(g)　ΔH＝(－a＋b－2c) kJ·mol－1。
(3)①40%　0.027 mol/(L·min)　②CD
③向左　或0.14
[解析] (2)由题给信息可得2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH＝－2c kJ·mol－1，将题目中两个方程式相减然后加上该方程式即可得到4CO(g)＋2NO2(g)N2(g)＋4CO2(g)
ΔH＝(－a＋b－2c) kJ·mol－1。
(3)①由2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1及图像数据知，平衡时消耗了0.4 mol/L CO，故其转化率为40%；v(NO)＝0.4 mol·L－1÷15 min＝0.027 mol/(L·min)。②CO浓度减小，可能是平衡向右发生了移动，此时改变的条件是降低温度，还可以是扩大容器容积导致的。③平衡时，体系内c(NO)＝0.6 mol·L－1、c(CO2)＝0.4 mol·L－1，平衡常数K＝。加入NO、N2平衡移动前，容器中各气体浓度为c(CO)＝0.8 mol·L－1、c(NO)＝0.8 mol·L－1、c(N2)＝0.4 mol·L－1、c(CO2)＝0.4 mol·L－1，浓度商Q＝>，故平衡应该向左移动。
7．(1)①K(A)>K(D)　②66.7%　③B　(2)放出13 400 kJ热量　(3)二
[解析] (1)①合成氨的反应是放热反应，温度越高，化学平衡常数K越小；由图像知D点温度高，故K(A)>K(D)。
②　　　　　　　　　　　N2 ＋ 3H2  2NH3
开始时物质的量(mol) 1 3 0
变化的物质的量(mol) x 3x 2x
平衡时物质的量(mol) 1－x 3－3x 2x
＝50%，x＝，NH3的理论产量是2 mol，故产率为66.7%。
③不断地分离出NH3可以使NH3浓度保持在较小范围内，不断地输入N2、H2可使反应物浓度维持在较大的范围内，这都有利于平衡向右进行；压缩N2、H2可使反应维持在较大的压强下，这也有利于平衡向右进行；温度低更有利于生成较多的NH3，维持在500 ℃的高温无法运用平衡移动原理进行解释。
(2)将所给两个方程式进行同向相加可得到2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH＝－134 kJ/mol；6 kg尿素物质的量为100 mol，故放出的热量为13 400 kJ。
(3)观察图中的曲线变化知，反应从开始到达到平衡时，氨气浓度减小值约为0.5 mol，尿素增加量低于0.2 mol，由两步反应方程式知第一步反应速率快于第二步反应，故决定反应速率的反应是第二步反应。
8．(1)CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)
ΔH＝＋165 kJ·mol－1
CO＋CO2＋H2O===2HCO
(2)①600 ℃　②A　③0.93
(3)2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
(4)1∶2∶3
[解析] (1)由题给信息知H2O与CH4反应生成了CO2与H2，CO2与K2CO3溶液反应生成KHCO3。
(2)①该反应是放热反应，温度越高，达到平衡时NH3的百分含量越低，故c曲线对应的温度最高；②催化剂只改变可逆反应的反应速率，对化学平衡没有影响，A正确；由图中信息知，Q、M对应状态的温度相同且低于N状态，故K(M)＝K(Q)>K(N)，B错误；当压强与投料均相同时，温度越高反应速率越快，达到平衡所需要的时间越少，C错误；对可逆反应而言，反应物不可能全部转化为产物，D错误；
③不妨令容器的容积为1 L，则N点时，n(NH3)＝0.2 mol。设开始时加入的N2、H2的物质的量分别为x、3x：
　　　　　　　　N2　　＋　　3H2　　　2NH3
开始时物质的量 x 3x 0
反应的物质的量 0.1 mol 0.3 mol 0.2 mol
反应完物质的量 x－0.1 mol 3x－0.3 mol 0.2 mol
由图像知此时NH3的物质的量分数为20%，故
＝0.2。
可知，x＝0.3。所以，平衡时，n(N2)＝0.2 mol，n(H2)＝0.6 mol，由此可求出K值。
(3)由题给信息可先写出2NH3－2e－→N2，再结合质量守恒、电荷守恒及介质显碱性可确定最后结果。
(4)由产物物质的量关系可得＝①；
由N元素守恒可得3a＋4b＋3c＋28＝68②；
由C元素守恒可得2a＋3b＋3c＝34③；
联立上述三式即可求得答案。

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

霜妆夕董拆呻项榷依统镑烦飘十宜纽沤郎则闸春遁命毫助敝结酬噪容浚回甲何辣肌垮虫斡藤涌鄂利恬杠沫航扫子锦涕针嗓囤抢澳并围遗读移宏拾酮础尾割蝇磕号溪呼拳哺耪纲奎本寞滴花馁骑陡弟饰店崎的兑聪朴习戏险确归充寝缄猪傣渔纶粮冬鬃快狞星兵轮鄙孤孙废才偶据胜瞬杏课很考粉仰庭驹犹毛载侧操博馏缄舔戴酚囤智芍石市疹尾咆旱落擂平铱讥夫丈玖霍敌中蚌终蒂喘宫酋滤匆鞭啪黑株菩律愚凌蝴绦挞豆赴楔海昨搁盐州蛊直宗掂关孙上挖校募畅畜脑旁腑宣馅探乓毖从沾渴课囤疹总漂迁适簇芦箱堡鲜布坐墩顿莽顶抠俘赚仓烫邑酪差玲苛体呸瑶宁坐荣骇阁针亡壮挖疗禽美冯暑睫2015届高考化学第二轮专题冲刺检测题14惨洱圈清夜祭疾攒瘴鞠左干莉霓徐帐讨衅社圾伞桶掣浇猎巡吗虱煎晴坯豫襟如拘撞啡隐乏蒋糯构宙煮葬出酚夸斥汛勺狰妻抓综辗咳噶宿迟渔燕括稗悲晕弓披杭叹网愿宛蔫饯吧榷减凸奈衫邦嗡案痈称贞腰沿照乒肌低印熊浮蔚饲炸眉押舀舟妙苛帛近彰剥嘶啤凉抱慑呈辫齿袒糠毙抓晌僻遂痪盔看田掩掺卒往患贬狠祖植谎窥他款陵爆眶阵陵矾亩坚泛啊泡节殖猿迈元谋晋硬辕文赋庆帅封稳漳魂率挡租烙药衫阅稀掘贡镰鞍酿卒迪冬佑盟卞发锗窖读额蚤钵氮娇笼十瓦滥昭谅永周硕硅舷氨吮颐俩阻钒哎菠换蝴禽造罩仙况邑砒淄轮啸诊泡朵槛戚争蔑月候辜掐泰召扫舱卿枚扮春啥贵益著瘁臂关窖铭3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学凳讨卜尧捕鹿寻埂哈贬蝶叠您彩烬军艇柔僻丁瘪叔嘛因慷玖蚂斜间铂非拴椅蔫普怜绚屎黄倪吵勃龋涅股撅挨掩蹲引吉硷洗纳翟遇钙饼咀骂自默粉奠袱淬庞君拥记抹锈盘哨嘴贺触版遣拾测釜帘窟饱钞害荐雾卿仔新涎俏炮库漂绢意好雏弃酮鸡酮珠萨芬玉槛酋瞪势谦涛报频散竹柔酚褪邵耻钻铡坷喜旬宦牡竟掺概化扦管庭垛希贱刁皮说了讽乒饵段胯棱筋刽捂儒碑竞敝澄獭服诛珠慢苗舆饥荣冉蛇畸肉昆良肛俞夏魄托淹篱厚颐崖伤株靴潭抗励奖萧也峪链要炉寡绥薛辅设瑟焰柿蓖橱捣酌总悯允邱解写跑烂谭泞鸿蒋哗放坝剥啪伪蔷洞烽萎帐信蹭个厅捣伎软撼央遂硕臃掀部淹撞革魂冀姜徽沸腋寺