第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡章末綜合檢測(cè)卷-2024年高考化學(xué)復(fù)習(xí)_第1頁
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備戰(zhàn)2024年高考化學(xué)【一輪·夯基提能】復(fù)習(xí)精講精練第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡章末綜合檢測(cè)卷第I卷(選擇題)一、選擇題(每小題3分,共45分)1.(2023秋·江蘇揚(yáng)州·高三江蘇省高郵中學(xué)校聯(lián)考期末)二氧化硫是一種重要的化工原料,可以制取硫酸、焦亞硫酸鈉等化工產(chǎn)品。其中,催化制取三氧化硫的熱化學(xué)方程式為:

。在恒溫恒壓的密閉容器中進(jìn)行二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫的反應(yīng)時(shí),下列說法正確的是A.該反應(yīng)中,反應(yīng)物的鍵能之和大于產(chǎn)物的鍵能之和B.升高溫度,能加快反應(yīng)速率,提高二氧化硫的平衡轉(zhuǎn)化率C.增大壓強(qiáng),可使平衡時(shí)的值增大D.其他條件不變,加入高效的催化劑能提高單位體積內(nèi)的活化分子百分?jǐn)?shù)【答案】D【詳解】A.該反應(yīng)放熱,反應(yīng)物的鍵能之和小于產(chǎn)物的鍵能之和,故A錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),二氧化硫的平衡轉(zhuǎn)化率減小,故B錯(cuò)誤;C.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),增大壓強(qiáng),K=的值不變,故C錯(cuò)誤;D.其他條件不變,催化劑能降低反應(yīng)活化能,所以加入高效的催化劑能提高單位體積內(nèi)的活化分子百分?jǐn)?shù),故D正確;選D。2.(2023·全國·高三專題練習(xí))對(duì)于反應(yīng),下列表示中反應(yīng)速率最大的是A. B.C. D.【答案】A【詳解】先化成同一個(gè)單位,再將該物質(zhì)的速率除以該物質(zhì)的計(jì)量系數(shù),比值誰大,則速率就大即,因此的反應(yīng)速率最大,故A符合題意。綜上所述,答案為A。3.(2023·全國·高三專題練習(xí))通過2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g)

ΔH=746.5kJ·mol1催化還原的方法,可將汽車尾氣中有害氣體轉(zhuǎn)化為無害氣體。下列說法正確的是A.該反應(yīng)在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行B.反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=C.其它條件不變,增大的值,NO的轉(zhuǎn)化率下降D.使用高效的催化劑可以降低反應(yīng)的焓變【答案】C【詳解】A.反應(yīng)為放熱的熵減反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)在低溫下可以自發(fā)進(jìn)行,A錯(cuò)誤;B.平衡常數(shù)等于生成物濃度系數(shù)次方之積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方之積的比;反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=,B錯(cuò)誤;C.其它條件不變,增大的值,相當(dāng)于增加NO投料,會(huì)促進(jìn)CO的轉(zhuǎn)化,但是NO自身的轉(zhuǎn)化率下降,C正確;D.催化劑改變反應(yīng)速率,不改變反應(yīng)的焓變,D錯(cuò)誤;故選C。4.(2023·全國·高三專題練習(xí))在盛有載氧體的恒容密閉容器中充入空氣,發(fā)生反應(yīng):。平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)溫度變化的曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為C.在時(shí)加入催化劑,平衡時(shí)D.達(dá)到平衡狀態(tài)后,充入純氧,再次達(dá)到平衡后,【答案】C【詳解】A.平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增大,則升溫平衡左移,,A正確;B.該反應(yīng)方程式為,則按定義,其平衡常數(shù)表達(dá)式為,B正確;C.由圖知,在時(shí)平衡時(shí),催化劑通常能加快反應(yīng)但不影響平衡,則加入催化劑時(shí),C不正確;D.達(dá)到平衡狀態(tài)后,充入純氧不影響平衡常數(shù),,則再次達(dá)到平衡后,,D正確;答案選C。5.(2023·湖南株洲·統(tǒng)考一模)根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是甲乙丙丁A.圖甲是恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng)時(shí)隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線,說明t1時(shí)刻改變的條件可能是縮小容器的體積B.圖乙是H2的起始量一定時(shí)恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)隨N2的起始物質(zhì)的量的變化曲線,則H2的轉(zhuǎn)化率:b>c>aC.圖丙是一定溫度下,將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中溶液的導(dǎo)電能力變化,則用濕潤的pH試紙測(cè)量a處溶液的pH,測(cè)量結(jié)果偏小D.圖丁表示反應(yīng)不同溫度時(shí)平衡常數(shù)K隨壓強(qiáng)的變化關(guān)系圖,則【答案】B【詳解】A.恒溫密閉容器中發(fā)生,K=c(CO2),溫度不變,平衡常數(shù)不變,t1時(shí)刻縮小容器體積,c(CO2)迅速增大,重新達(dá)到平衡后,c(CO2)與原平衡c(CO2)相等,A正確;B.H2的起始量一定時(shí)在恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng),隨著氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量逐漸增大,反應(yīng)正向進(jìn)行,H2的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,故H2的轉(zhuǎn)化率:c>b>a,B錯(cuò)誤;C.在一定溫度下,將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋,醋酸的電離程度增大,導(dǎo)電能力增強(qiáng),但超過b點(diǎn)以后,離子濃度減小,導(dǎo)電能力減弱,在a點(diǎn)用濕潤的PH試紙測(cè)量PH時(shí),相當(dāng)于醋酸被稀釋,酸性增強(qiáng),PH偏小,C正確;D.由于為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,由圖知T2時(shí)的K值小于T1時(shí)的K值,故,D正確;故選D。6.(2023春·遼寧大連·高三遼師大附中??茧A段練習(xí))我國科學(xué)家合成了一種新型Au15/MoC材料,實(shí)現(xiàn)了低溫催化水煤氣變換。反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面的物種用“*”標(biāo)注,TS指過渡態(tài)。下列有關(guān)說法不正確的是A.新型Au15/MoC材料能實(shí)現(xiàn)低溫催化水煤氣變換主要原因是大幅度降低了活化能B.分子從催化劑表面脫附的過程都是吸熱的C.反應(yīng)歷程中活化能最大的一步為CO*+2H2O*→CO*+H2O*+OH*+H*D.該過程有極性鍵的斷裂和生成【答案】B【詳解】A.使用催化劑,降低反應(yīng)的活化能,因此新型Au15/MoC材料能實(shí)現(xiàn)低溫催化水煤氣變換主要原因是大幅度降低了活化能,故A說法正確;B.從圖中可知并不是所有分子從催化劑表面脫附的過程都是吸熱的,如CO2*+H2O*+2H*轉(zhuǎn)化為CO2+H2O*+2H*的過程就是放熱的,故B說法錯(cuò)誤;C.從圖中可知,過渡態(tài)TS1的相對(duì)能量最大,此時(shí)的活化能最大,因此反應(yīng)歷程中活化能最大的一步為CO*+2H2O*→CO*+H2O*+OH*+H*,故C說法正確;D.該過程中H2O中的OH鍵斷裂,同時(shí)也有CO2中C=O鍵的生成,故D說法正確;答案為B。7.(2023·廣東·高三專題練習(xí))一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):C(s)+CO2(g)?2CO(g),平衡時(shí),體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示:已知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×體積分?jǐn)?shù)。下列說法錯(cuò)誤的是A.該反應(yīng)△H>0B.550℃時(shí),充入惰性氣體將使v正>v逆C.650℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%D.925℃時(shí),用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=24.0pa【答案】D【詳解】A.隨著溫度的升高,CO2的體積分?jǐn)?shù)降低,即升溫該平衡正向移動(dòng),所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H>0,A項(xiàng)正確;B.恒壓充入惰性氣體,容器容積變大,平衡向氣體增大的方向移動(dòng),即平衡正向移動(dòng),v正>v逆,B項(xiàng)正確;C.設(shè)CO2為1mol,該條件下轉(zhuǎn)化率為x,根據(jù)已知信息建立三段式,650℃時(shí)CO2和CO的體積分?jǐn)?shù)分別為60%和40%,即得到x=0.25,則轉(zhuǎn)化率為25%,C項(xiàng)正確;D.925℃時(shí),CO的體積分?jǐn)?shù)為96%,故=23.04p總,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選D。8.(2023·全國·高三專題練習(xí))一定溫度下,10mL0.40mol/L溶液發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測(cè)得生成的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。t/min02468100.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì))A.0~6min的平均反應(yīng)速率:B.4~6min的平均反應(yīng)速率:C.反應(yīng)至6min時(shí),D.反應(yīng)至6min時(shí),分解了50%【答案】C【詳解】A.0~6min時(shí)間內(nèi),生成氧氣物質(zhì)的量=,由,可知,所以,A項(xiàng)正確;B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,H2O2的濃度逐漸減小,反應(yīng)速率減慢,4~6min的平均反應(yīng)速率小于0~6min時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,即,B項(xiàng)正確;C.由A計(jì)算可知,反應(yīng)至6min時(shí),c(H2O2)=0.4mol/L?0.2mol/L=0.2mol/L,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.6min內(nèi)△c(H2O2)=0.2mol/L,則H2O2分解率=,D項(xiàng)正確;答案選D。9.(2023·全國·高三專題練習(xí))二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應(yīng)為

在密閉容器中,、時(shí),平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測(cè)得的實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。的選擇性可表示為。下列說法正確的是A.反應(yīng)的焓變B.的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加C.用該催化劑催化二氧化碳反應(yīng)的最佳溫度范圍約為480~530℃D.450℃時(shí),提高的值或增大壓強(qiáng),均能使平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值【答案】D【詳解】A.由蓋斯定律可知反應(yīng)的焓變,A錯(cuò)誤;B.為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),的含量降低,故的平衡選擇性隨著溫度的升高而降低,B錯(cuò)誤;C.由圖可知溫度范圍約為450~550℃時(shí)二氧化碳實(shí)際轉(zhuǎn)化率趨近于平衡轉(zhuǎn)化率,此時(shí)為最適溫度,溫度繼續(xù)增加,催化劑活性下降,C錯(cuò)誤;D.450℃時(shí),提高的值可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率,增大壓強(qiáng)反應(yīng)I平衡正向移動(dòng),可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率,均能使平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值,D正確。故選D。10.(2023·全國·高三專題練習(xí))某溫度下,向VL恒容密閉容器中通入4molX(g),發(fā)生反應(yīng):①2X(g)=Y(g)+4Z(g),②。反應(yīng)體系中X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.25min時(shí),氣體X反應(yīng)完全B.0~10min內(nèi),氣體X的平均反應(yīng)速率為C.25min時(shí),向該體系中僅通入1mol后,反應(yīng)②的平衡不發(fā)生移動(dòng)(保持其他條件不變)D.該溫度下,反應(yīng)②的平衡常數(shù)L?mol【答案】D【詳解】A.由題干圖像可知,25min時(shí),生成了2molY,根據(jù)反應(yīng)方程①可知,消耗4molX,則氣體X反應(yīng)完全,A正確;B.由題干圖像可知,0~10min內(nèi)生成了1.6molY,則消耗3.2molX,故氣體X的平均反應(yīng)速率為=,B正確;C.由A項(xiàng)分析可知,反應(yīng)①不可逆反應(yīng),故25min時(shí)反應(yīng)①進(jìn)行完全,恒溫恒容下向該體系中僅通入1molY(g)后,反應(yīng)②的平衡不發(fā)生移動(dòng)(保持其他條件不變),C正確;D.由題干圖像信息可知,25min時(shí)生成了2molY,同時(shí)反應(yīng)①生成了8molZ,而Z的物質(zhì)的量實(shí)際上最終為1.6mol,說明反應(yīng)②消耗了6.4mol,生成了3.2molM,該溫度下,反應(yīng)②的平衡常數(shù)L?mol,D錯(cuò)誤;故答案為:D。11.(2023·北京·高三統(tǒng)考專題練習(xí))下列事實(shí)中,不能用勒夏特列原理解釋的是A.往FeCl3溶液中滴加少量KSCN溶液,溶液呈紅色,再加入鐵粉,溶液紅色變淺B.濃氨水中加入氫氧化鈉固體時(shí)產(chǎn)生較多的刺激性氣味的氣體C.壓縮氫氣與碘蒸氣反應(yīng)的平衡混合氣體,顏色變深D.將盛有二氧化氮和四氧化二氮混合氣體的密閉容器置于冷水中,混合氣體的顏色變淺【答案】C【詳解】A.FeCl3溶液中滴加少量KSCN溶液反生反應(yīng)FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3,再加入鐵粉,發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Fe=3Fe2+,鐵離子濃度減小,平衡逆反應(yīng)方向移動(dòng),溶液紅色變淺,能用勒夏特利原理解釋,故A不符合題意;B.濃氨水中存在平衡,加入氫氧化鈉固體時(shí),溶液中OH的濃度增大,平衡會(huì)向逆向移動(dòng),產(chǎn)生較多的刺激性氣味的氣體,能用勒夏特利原理解釋,故B不符合題意;C.氫氣與碘蒸氣反應(yīng)的平衡為H2(g)+I2(g)?2HI(g),反應(yīng)前后氣體系數(shù)和相等,壓強(qiáng)對(duì)平衡無影響,壓縮氣體,碘單質(zhì)的濃度增大,使得顏色加深,不能用勒夏特列原理解釋,故C符合題意;D.二氧化氮和四氧化二氮混合氣體的密閉容器內(nèi)存在平衡:2NO2(g)?N2O4(g),該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),將密閉容器置于冷水中,溫度降低,化學(xué)平衡正向移動(dòng),NO2的濃度減小,顏色變淺,能用勒夏特列原理解釋,故D不符合題意;答案C。12.(2023·全國·高三專題練習(xí))在℃和℃()時(shí),向恒容容器中投入等物質(zhì)的量的兩種反應(yīng)物,發(fā)生以下反應(yīng):

,平衡時(shí)與的關(guān)系如圖所示。已知:p為氣體的分壓(單位為kPa),,。下列說法正確的是A.直線a對(duì)應(yīng)的溫度是B.℃時(shí),C.若點(diǎn)A時(shí)繼續(xù)投入等物質(zhì)的量的兩種反應(yīng)物,再次達(dá)到平衡時(shí)(溫度不變),的體積分?jǐn)?shù)減小D.升高溫度時(shí),增大m倍,增大n倍,則【答案】B【詳解】A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)(),降低溫度,平衡正向移動(dòng),增大,因?yàn)?,因此直線a對(duì)應(yīng)的溫度是,A錯(cuò)誤;B.,平衡時(shí),即,將橫坐標(biāo)為1、縱坐標(biāo)為5代入式中,得到:,因此,B正確;C.若點(diǎn)A時(shí)繼續(xù)投入等物質(zhì)的量的兩種反應(yīng)物,容器體積不變,相當(dāng)于加壓,該平衡正向移動(dòng),的體積分?jǐn)?shù)增大,C錯(cuò)誤;D.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)速率增大的更多,故,D錯(cuò)誤;故答案為:B。13.(2022·浙江紹興·統(tǒng)考一模)已知:下列說法正確的是A.B.HCl和HBr的鍵能差可以表示為C.D.升溫時(shí),丙烷與反應(yīng)速率加快,與Br反應(yīng)速率降低【答案】C【詳解】A.Cl比Br活潑,則HCl比HBr穩(wěn)定,HBr中HBr鍵斷裂要吸收更多的能量,,故A錯(cuò)誤;B.③①得HCl+Br·→HBr+Cl·,H=H3,鍵能差為,故B錯(cuò)誤;C.由蓋斯定律可知,①③=②④,則,故C正確;D.升高溫度可加快反應(yīng)速率,則升高溫度,吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)速率都增大,故D錯(cuò)誤;故選C。14.(2023·河北唐山·統(tǒng)考三模)在2L恒容密閉容器中加入一定量A和B,發(fā)生反應(yīng)。100℃時(shí)容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖一所示。不同溫度下平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)與A、B起始時(shí)的投料比的變化關(guān)系如圖二所示。則下列結(jié)論正確的是A.100℃時(shí)前5min平均化學(xué)反應(yīng)速率B.100℃時(shí)達(dá)平衡的體系中充入少量C(g),達(dá)新平衡前v(逆)>v(正)C.D.某溫度下平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率隨起始的增大而先增大后減小【答案】B【詳解】A.100℃時(shí)前5min平均化學(xué)反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;B.C(g)為生成物,加入C(g)后,逆反應(yīng)速率增大,平衡逆向移動(dòng),達(dá)新平衡前v(逆)>v(正),B正確;C.如圖得出信息,溫度越高,C的體積分?jǐn)?shù)越小,平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以:,C錯(cuò)誤;D.起始濃度A越大,越大,B的轉(zhuǎn)化率越大,所以溫度一定時(shí),B的轉(zhuǎn)化率隨起始的增大而增大,D錯(cuò)誤;故選B。15.(2023·重慶萬州·重慶市萬州第二高級(jí)中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知反應(yīng):,生成的初始速率與、的初始濃度的關(guān)系可表示為,為速率常數(shù),在800℃時(shí)測(cè)定相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)初始濃度生成的初始速率序號(hào)123下列說法不正確的是A.式中,B.800℃時(shí),C.當(dāng)其他條件不變時(shí),升高溫度,速率常數(shù)增大D.若起:始,則【答案】D【詳解】A.將3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入,中有:k(2.00×103)x×(6.00×103)y=1.92×103,k(1.00×103)x×(6.00×103)y=4.80×104,k(2.00×103)x×(3.00×103)y=9.60×104,解得:x=2,y=1,故A正確;B.得800℃時(shí),由A可知,x=2,y=1,代入k(2.00×103)x×(6.00×103)y=1.92×103,解得,故B正確;C.當(dāng)其他條件不變時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率增大,速率常數(shù)增大,故C正確;D.結(jié)合B,始=c2(NO)c(H2),由于c(NO)和c(H2)的關(guān)系未知,無法計(jì)算c(NO)和c(H2),故D錯(cuò)誤;故選D。第II卷(非選擇題)二、非選擇題(共55分)16.(2023·全國·高三專題練習(xí))研究碳、氮的氧化物的性質(zhì)對(duì)化工生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)有重要意義。(1)現(xiàn)代社會(huì)的一切活動(dòng)都離不開能量,化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)伴隨能量的變化。下圖為1molN2(g)和1molO2(g)充分反應(yīng)生成2molNO(g)的能量變化圖。若斷裂1molNO(g)分子中的化學(xué)鍵,需要吸收能量。該反應(yīng)中反應(yīng)物所具有的總能量(填“高于”“低于”或“等于”生成物所具有的總能量。(2)由下圖的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系可知生成16gCH3OH(l)需要(填“吸收”或“放出”)kJ能量。(3)CO2催化加氫合成新能源甲醇,既實(shí)現(xiàn)了碳資源充分利用,又可有效減少CO2排放。在體積為2L的密閉容器中,充入2molCO2和6molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):,測(cè)得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示。①在4min到9min時(shí)間段,v(H2)=mol·L1·min1②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是;A.恒溫、恒容時(shí),容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化B.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)(即圖中交叉點(diǎn))C.有2個(gè)C=O鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)HH鍵生成D.當(dāng)v正(CO2)=3v逆(H2)③平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量為。(4)燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的供電裝置,如有圖為CH3OH燃料電池的工作原理示意圖,a、b均為情性電極。①b極的電極反應(yīng)為:;②若此燃料電池電路中轉(zhuǎn)移2mol電子,則消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為。【答案】(1)632kJ低于(2)放出45.5(3)0.15C1.5mol(4)11.2L【詳解】(1)從圖中可以看出,若斷裂1molNO(g)分子中的化學(xué)鍵,需要吸收632kJ能量。該反應(yīng)中△H=946kJ/mol+498kJ/mol2×632kJ/mol=+180kJ/mol,則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量。(2)從圖中可以看出,生成1molCH3OH(l),放熱510kJ419kJ=91kJ,則生成16gCH3OH(l)(物質(zhì)的量為0.5mol)需要放出0.5mol×91kJ/mol=45.5kJ能量。(3)①在4min到9min時(shí)間段,CO2的濃度變化為0.25mol/L,則v(H2)==0.15mol·L1·min1;②A.恒溫、恒容時(shí),容器內(nèi)混合氣體的質(zhì)量不變,則密度始終不變,所以密度不再變化時(shí),反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài),A不符合題意;B.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)(即圖中交叉點(diǎn)),反應(yīng)繼續(xù)正向進(jìn)行,B不符合題意;C.有2個(gè)C=O鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)HH鍵生成,反應(yīng)進(jìn)行的方向相反,且速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C符合題意;D.當(dāng)v正(CO2)=3v逆(H2),速率之比不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài),D不符合題意;故選C。③平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量變化為0.75mol/L×2=1.5mol,則H2的物質(zhì)的量的變化為4.5mol,H2的物質(zhì)的量為6mol4.5mol=1.5mol。(4)從電子流向看,a電極為負(fù)極,b電極為正極。①b極O2得電子產(chǎn)物與電解質(zhì)作用生成OH,電極反應(yīng)為:;②若此燃料電池電路中轉(zhuǎn)移2mol電子,則消耗的O2的物質(zhì)的量為0.5mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L。17.(2023春·青海海南·高二海南藏族自治州高級(jí)中學(xué)校考期末)回答下列問題:(1)和是兩種重要的溫室氣體,通過和的反應(yīng),制造更高價(jià)值的化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)。250℃時(shí),以鎳合金為催化劑,發(fā)生如下反應(yīng):。已知:

反應(yīng)的;(2)在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):,其化學(xué)平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下表:℃700800830100012000.60.91.01.72.6回答下列問題:①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為。②該反應(yīng)為反應(yīng)(選填“吸熱”“放熱”)。③830℃,容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡。在其他條件不變的情況下,擴(kuò)大容器的體積。平衡(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動(dòng)。④某溫度下,平衡濃度符合,試判斷此時(shí)的溫度為℃。在此溫度下密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),和的起始量均為,達(dá)到平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為。⑤若1200℃時(shí),在某時(shí)刻,體系中、、、的濃度分別為、、、,則此時(shí)上述反應(yīng)的平衡移動(dòng)方向?yàn)?填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向”或“不移動(dòng)”)?!敬鸢浮?1)+247.3(2)吸熱不83050%逆反應(yīng)方向【詳解】(1)已知:①

根據(jù)蓋斯定律,由①+②×2③×2得,其;故答案為(2)①上述反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為:②溫度升高,的化學(xué)平衡常數(shù)增大,則升溫平衡右移,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng);③該反應(yīng)氣體分子總數(shù)不變,則下,只擴(kuò)大容器的體積時(shí)平衡不移動(dòng);④,即,對(duì)應(yīng)的溫度為;故答案為;根據(jù)反應(yīng)方程式:,設(shè)平衡時(shí),的變化量為,已知,代入計(jì)算可得到,即達(dá)到平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為:,故答案為;⑤若時(shí),在某時(shí)刻,體系中、、、的濃度分別為、、、,,則此時(shí)上述反應(yīng)的平衡移動(dòng)方向?yàn)槟娣磻?yīng)方向。18.(2022·廣東·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))丙烯是重要的化工原料,可以用于生產(chǎn)丙醇、鹵代烴和塑料?;卮鹣铝袉栴}:(1)工業(yè)上用丙烯加成法制備1,2二氯丙烷,主要副產(chǎn)物為3氯丙烯,反應(yīng)原理為:①②已知:的活化能(逆)為,則該反應(yīng)的活化能(正)為。(2)一定溫度下,向恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的和,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)①②,容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如下表所示。時(shí)間060120180240300360壓強(qiáng)8074.269.465.261.657.657.6用單位時(shí)間內(nèi)氣體分壓的變化來表示反應(yīng)速率,即,則反應(yīng)①前內(nèi)平均反應(yīng)速率kPa/min(保留小數(shù)點(diǎn)后2位)。(3)在不同溫度下達(dá)到平衡,在總壓強(qiáng)分別為和時(shí),測(cè)得丙烷及丙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如圖1所示。圖中a、b、c、d代表丙烷或丙烯,則a、d代表,(填“大于”“小于”或“等于”);若,起始時(shí)充入一定量的丙烷在恒壓條件下發(fā)生反應(yīng),計(jì)算點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下丙烷的轉(zhuǎn)化率為(保留一位小數(shù)),該反應(yīng)的平衡常數(shù)(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)丙烷氧化脫氫法制備丙烯還生成等副產(chǎn)物,制備丙烯的反應(yīng):,在催化劑的作用下的轉(zhuǎn)化率和的產(chǎn)率隨溫度變化關(guān)系如圖2所示。圖中的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是;觀察圖2,寫出能提高選擇性的措施是(的選擇性)?!敬鸢浮?1)132(2)0.08(3)丙烷大于33.3%0.025(4)溫度升高,反應(yīng)速率增大(或溫度升高,催化劑的活性增大)選擇相對(duì)較低的溫度(或選擇更合適的催化劑)【詳解】(1)①;②;根據(jù)蓋斯定律①②得,焓變=活化能Ea(正)活化能Ea(逆),則該反應(yīng)的活化能Ea(正)=32kJ/mol+164kJ/mol=132kJ/mol;(2)由于反應(yīng),使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減?。辉O(shè)180min時(shí),的壓強(qiáng)改變值為P,由表可得P=80KPa65.2KPa=14.8KPa,則v(CH2ClCHClCH3)=;(3)由圖知,a、d曲線平衡時(shí)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而降低,而此反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高平衡正向移動(dòng),所以a、d曲線代表C3H8;溫度一定,壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動(dòng),平衡時(shí)反應(yīng)物物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)越大,故p1大于p2;設(shè)丙烷物質(zhì)的量為1mol,消耗物質(zhì)的量為x,圖像中可知丙烷在Q點(diǎn)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為50%,列出三段式即,則Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的丙烷轉(zhuǎn)化率為,KP==;(4)圖中C3H8的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是溫度升高,反應(yīng)速率增大(或溫度升高,催化劑的活性增大);選擇相對(duì)較低的溫度(或選擇更合適的催化劑)能提高選擇性。19.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知研究與反應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為和,對(duì)減緩燃料危機(jī)和減弱溫室效應(yīng)具有重要的意義。工業(yè)上與發(fā)生反應(yīng),在反應(yīng)過程中還發(fā)生反應(yīng)(1)已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示:化學(xué)鍵鍵能4134368031076則,反應(yīng)在一定條件下能夠自發(fā)進(jìn)行的原因是。(2)在密閉容器中充入與,下列能夠判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。A.容積固定的恒溫容器中,溫度保持不變B.一定溫度和容積固定的容器中,混合氣體的密度保持不變C.一定溫度和容積固定的容器中,壓強(qiáng)不在變化D.一定溫度和容積固定的容器中,的濃度不在變化(3)工業(yè)上將與按物質(zhì)的量1:1投料制取和時(shí),和的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化關(guān)系如圖所示。①923K時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率大于的原因是。②計(jì)算時(shí)反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)平衡常數(shù)(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)(4)以二氧化鈦表面覆蓋為催化劑,可以將和直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示。250~400℃,乙酸的生成速率先減小后增大的原因?!敬鸢浮?1)該反應(yīng)的(2)CD(3)發(fā)生反應(yīng)I時(shí)二者的轉(zhuǎn)化率相等,但還發(fā)生了反應(yīng)Ⅱ0.39(4)在之間,催化劑的催化效率降低,乙酸的生成速率主要受催化劑的影響;在之間,乙酸的生成速率主要受溫度的影響【詳解】(1)根據(jù)反應(yīng),反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能,;反應(yīng),,在高溫下可自發(fā)進(jìn)行;(2)反應(yīng)A.容積固定的恒溫容器中,當(dāng)溫度保持不變,反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;B.一定溫度和容積固定的容器中,混合氣體的密度為,m不變,V不變,密度保持不變,所以不能用密度判斷反應(yīng)是否達(dá)平衡,B錯(cuò)誤;C.一定溫度和容積固定的容器中,氣體分子數(shù)變化,壓強(qiáng)在變化,當(dāng)壓強(qiáng)不變化時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),C正確;D.一定溫度和容積固定的容器中,的濃度不在變化,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),D正確;故選CD。(3)①發(fā)生反應(yīng)I時(shí)二者的轉(zhuǎn)化率相等,但還發(fā)生了反應(yīng)Ⅱ,所以923K時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率大于;②設(shè)與物質(zhì)的量分別為1mol,的轉(zhuǎn)化率為60%,,反應(yīng)I反應(yīng)掉的物質(zhì)的量為0.6mol,生成的和CO均為1.2mol,轉(zhuǎn)化率為70%,,反應(yīng)Ⅱ消耗的為0.1mol,反應(yīng)掉的為0.1mol,生成的CO和物質(zhì)的量均為0.1mol,所以氫氣中:,,,,反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)平衡常數(shù);(4)在之間,催化劑的催化效率降低,乙酸的生成速率主要受催化劑的影響,在之間,乙酸的生成速率主要受溫度的影響,所以250~400℃,乙酸的生成速率先減小后增大。20.(2023·全國·高三專題練習(xí))催化加氫制甲醇()是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的途徑之一,其反應(yīng)可表示為。(1)該反應(yīng)分兩步進(jìn)行,反應(yīng)過程能量變化如圖所示,所有物質(zhì)均為氣態(tài)??偡磻?yīng)。第①步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。(2)用和合成甲醇有利于減少碳排放,其反應(yīng)原理為。向甲、乙兩個(gè)體積都為2.0L的恒容密閉容器中均充入和的混合氣體,分別在、溫度下進(jìn)行反應(yīng)并達(dá)到平衡,反應(yīng)過程中甲、乙兩容器中隨時(shí)間的變化情況如下表:036122436甲容器00.360.600.800.800.80乙容器00.340.550.700.830.83①兩容器的溫度。②甲容器中,0~6min內(nèi)用表示的平均反應(yīng)速率為

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