北京市重点高中届高三化学上学期期末专题汇编化学反应原理.docx
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北京市重点高中届高三化学上学期期末专题汇编化学反应原理
化学反应原理
一、选择题(每题分,计分)
1.(2016届北京东城)下列说法正确的是()
A.吸热反应都需加热才能发生
B.在铁制品上镀铜时,铁制品作阳极,铜盐溶液作电镀液
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
D.密闭容器中进行的可逆反应,气体压强不发生变化时说明反应一定达到化学平衡状态
2.(2016届北京海淀区)N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H<0.当反应达到平衡时,下列措施能提高N2转化率的是()
①降温②恒压通入惰性气体③增加N2的浓度④加压.
A.①④B.①②C.②③D.③④
3.(2016届北京丰台区)在容积一定的密闭容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应:
C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g),平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示,则下列说法正确的是()
A.该反应的△H>0
B.若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
C.在T2时,若反应体系处于状态D,则此时v正>v逆
D.若状态B.C.D的压强分别为PB.PC、PD,则PC=PD>PB
4.(2016届北京西城区)在不同温度下,向2L密闭容器中加入1molNO和1mol活性炭,发生反应:
2NO(g)+C(s)═N2(g)+CO2(g)△H=﹣213.5kJ/mol,达到平衡时的数据如下:
下列说法不正确的是()
温度/℃
n(活性炭)/mol
n(CO2)/mol
T1
0.70
T2
0.25
A.上述信息可推知:
T1<T2
B.T1℃时,该反应的平衡常数K=
C.T2℃时,若反应达平衡后再缩小容器的体积,c(N2):
c(NO)不变
D.T1℃时,若开始时反应物的用量均减小一半,平衡后NO的转化率减小
5.(2016届北京东城)下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是()
A.Na与水反应时增大水的用量
B.将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应制取H2
C.在H2SO4与NaOH两溶液反应时,增大压强
D.恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量
6.(2016届北京丰台区)某同学研究浓度对化学平衡的影响,下列说法正确的是()
已知:
步骤:
现象:
待试管b中颜色不变后与试管a比较,溶液颜色变浅.
滴加浓硫酸,试管c温度略有升高,溶液颜色与试管a相比,变深.
A.该反应是一个氧化还原反应
B.待试管b中溶液颜色不变的目的是使Cr2O72﹣完全反应
C.该实验不能证明减小生成物浓度,平衡正向移动
D.试管c中的现象说明影响平衡的主要因素是温度
7.(2016届北京海淀区)工业上用CO和H2合成CH3OH:
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).反应的平衡常数如下表:
温度/℃
0
100
200
300
400
平衡常数
667
13
1.9×10﹣2
2.4×10﹣4
1×10﹣5
下列说法正确的是()
A.该反应的△H>0
B.加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率
C.工业上采用5×103kPa和250℃的条件,其原因是原料气的转化率高
D.t℃时,向1L密闭容器中投入0.1molCO和0.2molH2,平衡时CO转化率为50%,则该温度时反应的平衡常数的数值为100
8.(2016届北京海淀区)室温下,下列有关两种溶液的说法不正确的是()
序号
①
②
pH
12
12
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
A.①②两溶液中c(OH﹣)相等
B.①溶液的物质的量浓度为0.01mol•L﹣1
C.①②两溶液分别加水稀释10倍,稀释后溶液的pH:
①>②
D.等体积的①②两溶液分别与0.01mol•L﹣1的盐酸完全中和,消耗盐酸的体积:
①>②
9.(2016届北京朝阳)H2和I2在一定条件下能发生反应:
H2(g)+I2(g)═2HI(g)△H=﹣akJ/mol下列说法正确的是()
已知:
A.H2、I2和HI分子中的化学键都是非极性共价键
B.断开2molHI分子中的化学键所需能量约为(c+b+a)kJ
C.相同条件下,1molH2(g)和1molI2(g)总能量小于2molHI(g)的总能量
D.向密闭容器中加入2molH2(g)和2molI2(g),充分反应后放出的热量为2akJ
10.(2016届北京东城)下列关于各图象的解释或结论正确的是()
A..
热化学方程式是H2(g)+
O2(g)=H2O(g)△H=﹣241.8kJ/mol
B..
对于恒温恒容条件下的反应2NO2(g)⇌N2O4(g),A点为平衡状态
C.
将A.B饱和溶液分别由T1℃升温至T2℃时,溶质的质量分数B>A
D..
同温度、同浓度的NaA溶液与NaB溶液相比,其pH前者小于后者
11.(2016届北京海淀区)关于0.1mol•L﹣1NaHCO3溶液,下列说法正确的是()
A.溶质水解反应:
HCO3﹣+H2⇌H3O++CO32﹣
B.离子浓度关系:
c(Na+)+c(H+)═c(OH﹣)+c(HCO3﹣)+c(CO32﹣)
C.微粒浓度关系:
c(Na+)>c(HCO3﹣)>c(H2CO3)>c(CO32﹣)
D.微粒浓度关系:
c(Na+)═2[c(H2CO3)+c(HCO3﹣)+c(CO32﹣)]
12.(2016届北京西城区)向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液,继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成.经查资料得知:
Ag++2NH3•H2O⇌Ag(NH3)2++2H2O.下列分析不正确的是()
A.浊液中存在沉淀溶解平衡:
AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl﹣(aq)
B.实验可以证明NH3结合Ag+能力比Cl﹣强
C.实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管
D.由资料信息可推知:
加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl
13.(2016届北京朝阳)常温下,浓度均为0.1mol/L的4种钠盐溶液pH如下:
下列说法不正确的是()
溶质
Na2CO3
NaHCO3
NaClO
NaHSO3
pH
11.6
9.7
10.3
5.2
A.四种溶液中,Na2CO3溶液中水的电离程度最大
B.NaHSO3溶液显酸性的原因是:
NaHSO3=Na++H++SO32﹣
C.向氯水中加入少量NaHCO3(s),可以增大氯水中次氯酸的浓度
D.常温下,相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO,pH最小的是H2SO3
14.(2016届北京临川)常温下,两种酸的电离平衡常数如下表:
酸
电离常数K1
电离常数K2
H2SO3
1.54×10﹣2
1.02×10﹣7
H2CO3
4.3×10﹣7
5.6×10﹣11
常温下,浓度均为0.1mol/L的下列溶液:
①Na2SO3;②Na2CO3;③NaHSO3,下列有关说法正确的是()
A.pH:
Na2CO3溶液小于Na2SO3溶液
B.结合H+能力:
CO32﹣弱于SO32﹣
C.NaHSO3溶液显酸性的原因是:
NaHSO3═Na++H++SO32﹣
D.①与②溶液等体积混合后的溶液中:
c(SO32﹣)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)>c(HSO3﹣)
15.(2016届北京东城)关于常温下0.1mol/L氨水(pH=11.12)的下列说法不正确的是()
A.加水稀释过程中,c(H+):
c(OH﹣)的值增大
B.根据以上信息,可推断NH3•H2O为弱电解质
C.与pH=11.12的NaOH溶液相比,NaOH溶液中c(Na+)大于氨水中c(NH
)
D.加入少量NH4Cl固体,溶液中水的电离平衡:
H2O⇌H++OH﹣正向移动
16.(2016届北京临川)根据如图,下列判断中正确的是()
A.石墨与O2生成CO2的反应是吸热反应
B.金刚石、石墨与O2反应,均可生成具有极性共价键的CO2
C.从能量角度看,金刚石比石墨更稳定
D.C(金刚石,s)═C(石墨,s)△H=E3﹣E1
二、解答题(每题分,计分)
17.(2016届北京临川)大气中的部分碘源于O3对海水中I¯的氧化.某科学小组进行O3与含I¯溶液反应的相关研究.
(1)O3将I¯氧化生成I2的过程由3步反应组成:
①I﹣(aq)+O3(g)═IO﹣(aq)+O2(g)△H1
②IO﹣(aq)+H+(aq)⇌HOI(aq)△H2
③HOI(aq)+I﹣(aq)+H+(aq)⇌I2(aq)+H2O(l)△H3
用热化学方程式表示O3氧化I¯生成I2的反应 .
(2)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半时所需的时间(t)如下表所示.已知:
O3的起始浓度为0.0216mol/L.
pH
t/min
T/℃
3.0
4.0
5.0
6.0
20
301
231
169
58
30
158
108
48
15
50
31
26
15
7
①在30℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为 mol/(L•min).
②pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是 .
③根据表中数据,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为 (填字母代号).
a.40℃、pH=3.0b.10℃、pH=4.0c.30℃、pH=7.0
(3)I2在KI溶液中存在下列平衡:
I2(aq)+I﹣(aq)⇌I3﹣(aq).测得不同温度下该反应的平衡常数如图1所示,下列说法正确的是 .
A.反应I2(aq)+I﹣(aq)⇌I3﹣(aq)的△H>0
B.利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质
C.在上述平衡体系中加入苯,平衡不移动
D.25℃时,在上述平衡体系中加入少量KI固体,平衡常数K小于680
(4)将I2溶于CCl4中,得到紫红色的溶液,再加入一定浓度的KI溶液,现象如图2所示:
①上层溶液中含碘元素的微粒有 (用化学符号表示).
②由实验现象可推测关于I2溶解性的结论是 .
18.(2016届北京东城)“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义.
(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol.相关数据如下:
容器
甲
乙
反应物投入量
1molCO2(g)和3molH2(g)
1molCH3OH(g)和1molH2O(g)
平衡时c(CH3OH)
c1
c2
平衡时能量变化
放出29.4kJ
吸收akJ
请回答:
①c1 c2(填“>”、“<”或“=”);a= .
②若甲中反应10s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是 mol/(L•s).
(2)压强为p1时,向体积为1L的密闭容器中充入bmolCO和2bmolH2,发生反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示.请回答:
①该反应属于 (填“吸”或“放”)热反应;p1 p2(填“>”、“<”或“=”).
②100℃时,该反应的平衡常数K= (用含b的代数式表示).
(3)治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)△H<0.在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):
n(CO)=1:
2的混合气体,发生上述反应.图2中正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是 (选填字母).
19.(2016届北京海淀区)电解质的水溶液中存在电离平衡.
(1)醋酸是常见的弱酸.
①醋酸在水溶液中的电离方程式为 .
②下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大的是 (填字母序号).
a.滴加少量浓盐酸
b.微热溶液
c.加水稀释
d.加入少量醋酸钠晶体
(2)用0.1mol•L﹣1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol•L﹣1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的如图的两条滴定曲线.
①滴定醋酸的曲线是 (填“I”或“Ⅱ”).
②滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是 .
③V1和V2的关系:
V1 V2(填“>”、“=”或“<”).
④M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 .
(3)为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化,某同学查阅资料并设计如下实验.
资料:
AgSCN是白色沉淀,相同温度下,溶解度:
AgSCN>AgI.
操作步骤
现象
步骤1:
向2mL0.005mol•L﹣1AgNO3溶液中加入2mL0.005mol•L﹣1KSCN溶液,静置.
出现白色沉淀.
步骤2:
取1mL上层清液于试管中,滴加1滴2mol•L﹣1Fe(NO3)3溶液.
溶液变红色.
步骤3:
向步骤2的溶液中,继续加入5滴3mol•L﹣1AgNO3溶液.
,溶液红色变浅.
步骤4:
向步骤1余下的浊液中加入5滴3mol•L﹣1KI溶液.
出现黄色沉淀.
①写出步骤2中溶液变红色的离子方程式 .
②步骤3中现象a是 .
③用化学平衡原理解释步骤4的实验现象 .
20.(2016届北京朝阳)甲醇汽油是一种新能源清洁燃料,可以作为汽油的替代物.工业上可用CO和H2制取甲醇,化学方程式为:
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=akJ/mol为研究平衡时CO的转化率与反应物投料比(
)及温度的关系,研究小组在10L的密闭容器中进行模拟反应,并绘出如图:
(1)反应热a 0(填“>”或“<”),判断依据是 .
(2)若其它条件相同,Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示投料比不同时的反应过程.
①投料比:
Ⅰ Ⅱ(填“>”或“<”).
②若Ⅱ反应的n(CO)起始=10mol、投料比为0.5,A点的平衡常数KA= ,B点的平衡常数KB KA(填“>”或“<”或“=”).
(3)为提高CO转化率可采取的措施是 (至少答出两条).
参考答案:
一、选择题(每题分,计分)
1.下列说法正确的是()
A.吸热反应都需加热才能发生
B.在铁制品上镀铜时,铁制品作阳极,铜盐溶液作电镀液
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
D.密闭容器中进行的可逆反应,气体压强不发生变化时说明反应一定达到化学平衡状态
【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算;化学平衡状态的判断;电解原理.
【专题】化学反应中的能量变化;化学平衡专题;电化学专题.
【分析】A.反应放热还是吸热与反应条件无关,决定于反应物与生成物的能量差;
B.电镀时,被镀金属应作阴极;
C.CO燃烧的反应难以实现,可以通过C燃烧生成二氧化碳的焓变和CO燃烧生成二氧化碳的焓变利用盖斯定律求CO燃烧的焓变;
D.有些反应是反应前后气体体积没有变化的反应,如H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g),所以容器中的压强一直未发生变化,故压强不变,不能证明达到了平衡状态.
【解答】解:
A.有的吸热反应不需要任何条件即可发生,如氯化铵和氢氧化钡晶体的反应,故A错误;
B.在铁制品上镀铜时,镀件铁制品为阴极,铜盐为电镀液,故B错误;
C.CO燃烧的反应难以实现,可以通过C燃烧生成二氧化碳的焓变和CO燃烧生成二氧化碳的焓变利用盖斯定律求CO燃烧的焓变,故C正确;
D.有些反应是反应前后气体体积没有变化的反应,如H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g),所以容器中的压强一直未发生变化,故压强不变,不能证明达到了平衡状态,故D错误,
故选C.
【点评】本题考查反应热与反应条件的关系、电镀原理、化学反应平衡状态的判断等,难度不大.
2.N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H<0.当反应达到平衡时,下列措施能提高N2转化率的是()
①降温②恒压通入惰性气体③增加N2的浓度④加压.
A.①④B.①②C.②③D.③④
【考点】化学平衡的影响因素.
【专题】化学平衡专题.
【分析】N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H<0,正反应是放热反应,是气体体积缩小的反应,结合外界条件对平衡的影响来综合分析.
【解答】解:
①降温,平衡正向移动,氮气的转化率增大,故正确;
②恒压通入惰性气体,体积膨胀,相当于减小压强,平衡逆向移动,氮气的转化率降低,故错误;
③增加N2的浓度,平衡正向移动,氮气的转化率降低,故错误;
④加压,平衡正向移动,氮气的转化率增大,故正确;
故选A.
【点评】本题考查外界条件对化学平衡的移动的影响,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握相关知识的积累,难度不大.
3.在容积一定的密闭容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应:
C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g),平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示,则下列说法正确的是()
A.该反应的△H>0
B.若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
C.在T2时,若反应体系处于状态D,则此时v正>v逆
D.若状态B.C.D的压强分别为PB.PC、PD,则PC=PD>PB
【考点】化学平衡建立的过程;化学平衡的影响因素.
【专题】化学平衡专题.
【分析】A.由图可知,温度越高平衡时c(NO)越大,即升高温度平衡逆移;
B.化学平衡常数只受温度影响,升高温度平衡向吸热反应移动,根据平衡移动判断温度对平衡常数的影响分析;
C.由图可知,T2时反应进行到状态D,c(CO)高于平衡浓度,故反应向逆反应进行;
D.达到平衡状态时,压强和温度成正比例关系.
【解答】解:
A.由图可知,温度越高平衡时c(NO)越大,即升高温度平衡逆移,所以正反应为放热反应,即△H<0,故A错误;
B.该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,所以升温化学平衡常数减小,故K1>K2,故B错误;
C.T2时反应进行到状态D,c(NO)高于平衡浓度,故反应向正反应进行,则一定有υ(正)>υ(逆),故C正确;
D.达到平衡状态时,压强和温度成正比例关系,则PB=PD<PC,故D错误.
故选C.
【点评】本题以化学平衡图象为载体,考查温度对平衡移动的影响、对化学平衡常数的影响等,难度中等,注意曲线的各点都处于平衡状态.
二、解答题(共5小题,满分58分)
4.在不同温度下,向2L密闭容器中加入1molNO和1mol活性炭,发生反应:
2NO(g)+C(s)═N2(g)+CO2(g)△H=﹣213.5kJ/mol,达到平衡时的数据如下:
下列说法不正确的是()
温度/℃
n(活性炭)/mol
n(CO2)/mol
T1
0.70
T2
0.25
A.上述信息可推知:
T1<T2
B.T1℃时,该反应的平衡常数K=
C.T2℃时,若反应达平衡后再缩小容器的体积,c(N2):
c(NO)不变
D.T1℃时,若开始时反应物的用量均减小一半,平衡后NO的转化率减小
【考点】化学平衡的计算.
【专题】化学平衡专题.
【分析】A.根据T1时活性炭的平衡物质的量计算出二氧化碳平衡物质的量与T2℃时二氧化碳平衡物质的量比较,平衡温度对化学平衡的影响;
B.根据反应2NO(g)+C(s)═N2(g)+CO2(g)平衡常数K=
计算判断;
C.反应2NO(g)+C(s)═N2(g)+CO2是气体体积不变的反应,平衡不受压强的影响;
D.反应2NO(g)+C(s)═N2(g)+CO2是气体体积不变的反应,平衡不受压强的影响.
【解答】解:
A.温度T1时,活性炭的平衡物质的量为0.70mol,则消耗的n(活性炭)=1mol﹣0.7mol=0.3mol,故消耗的n(NO)=0.6mol,平衡时n(NO)=1mol﹣0.6mol=0.4mol,生成的n(N2)=0.3mol,生成的n(CO2)=0.3mol,温度T2时,生成的n(CO2)=0.25mol,反应2NO(g)+C(s)═N2(g)+CO2(g)△H=﹣213.5kJ/mol,正反应为放热反应,升温平衡逆向移动,所以T1<T2,故A正确;
B.温度T1,平衡时n(NO)=0.4mol,(N2)=0.3mol,n(CO2)=0.3mol,平衡常数K=
=
=
,故B正确;
C.反应2NO(g)+C(s)═N2(g)+CO2(g)是一个气体体积不变的反应,平衡后再缩小容器的体积,压强增大,但平衡不移动,故c(N2):
c(NO)不变,故C正确;
D.反应2NO(g)+C(s)═N2(g)+CO2(g)是一个气体体积不变的反应,开始时反应物的用量均减小一半,压强减小,但平衡不移动,平衡后NO的转化率不变,故D错误.
故选:
D.
【点评】本题考查了化学平衡影响因素和化学平衡常数的计算问题,难度不大,注意反应2NO(g)+C(s)═N2(g)+CO2是气体体积不变的反应,平衡不受压强的影响.
5.下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是()
A.Na与水反应时增大水的用量
B.将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应制取H2
C.在H2SO4与NaOH两溶液反应时,增大压强
D.恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量
【考点】化学反应速率的影响因素.
【专题】化学反应速率专题.
【分析】常见增大化学反应速率的措施有:
增大浓度、压强,升高温度,使用催化剂等,增大单位体积的活化分子数目或增大活化分子百分数,从而增大反应速率,注意增大压强只对有气体参加的反应有影响,以此解答该题.
【解答】解:
A.水为纯液体,增大水的用量,浓度不变,反应速率不变,故A错误;
B.将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应生成二氧化硫气体,不生成氢气,故B错误;
C.反应在溶液中进行,没有气体生成,增大压强,反应速率基本不变,故C错误;
D.恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量,反应物浓度增大,则反应速率增大,故D正确.
故选D.
【点评】本题考查化学反应速率的影响,侧重于学生的分析能力的考查,为高频考点,注意相关基础知识的积累,易错点为B,注意浓硫酸的性质,
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