1、专题综合检测(七)学生用书P311(单独成册)(时间：45分钟；满分：100分)一、选择题(本题包括9小题，每小题5分，共45分)1美国亚利桑那州大学(ASU)和阿贡国家实验室的科学家最近设计出生产氢气的人造树叶，原理为2H2O(g)2H2(g)O2(g)。有关该反应的说法正确的是()AH 0BS0C化学能转变为电能D氢能是理想的绿色能源解析：选D。该反应是熵增的吸热反应，太阳能转化为化学能。2据新华网报道，加拿大卡尔加里大学的两位研究者柯蒂斯和西蒙发明了一种新型“电催化剂”，能够非常高效且廉价地将电能转化成化学能。该新型“电催化剂”是一种多孔金属氧化物固体，用于在电解器中催化水分解为氢气与氧
2、气的一种特殊催化剂。下列说法中不正确的是()A使用电催化剂，加快了水的分解速率B金属氧化物固体的量越多，水分解速率越快C反应一段时间，过滤、洗涤、干燥后发现金属氧化物固体的质量没有发生变化D金属氧化物固体的多孔结构利于提高催化剂的效率解析：选B。催化剂的用量对化学反应速率有影响，在一定用量范围内，随着用量增加，反应时间缩短，反应速率加快；但催化剂的用量增加到一定值后，反应时间和反应速率不再改变，故B项错误。3(2019洛阳高三模拟)工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是2C(焦炭)O2(空气)2COFe2O33CO2Fe3CO2该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计
3、算所需，其主要原因是()ACO过量BCO与铁矿石接触不充分C炼铁高炉的高度不够DCO与Fe2O3的反应有一定限度解析：选D。因为高炉炼铁的反应具有一定的限度，通过提高CO的浓度使平衡向生成铁(正反应)的方向移动，所以焦炭的使用量多。4(2018浙江11月选考)已知X(g)Y(g)2W(g)M(g)Ha kJmol1(a0)。一定温度下，在体积恒定的密闭容器中，加入1 mol X(g)与1 mol Y(g)。下列说法正确的是()A充分反应后，放出热量为a kJB当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比一定为12C当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达到平衡D若增大Y的浓度，正反应速率增
4、大，逆反应速率减小解析：选C。A项，反应X(g)Y(g)2W(g)M(g)属于可逆反应，且为吸热反应，则1 mol X(g) 与1 mol Y (g)充分反应后不可能完全转化，吸收的热量小于a kJ，故A错误；B项，当反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变，但X与W的物质的量浓度之比不一定为12，故B错误；C项，当X的物质的量分数不再改变，说明正反应速率和逆反应速率相等，表明该反应已达到平衡，故C正确；D项，若增大Y的浓度，正、逆反应速率均增大，故D错误。5.在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2，通入Br2(g)发生反应：H2(g)Br2(g)
5、2HBr(g)HT1Ba、b两点的反应速率：baC为了提高Br2(g)的转化率，可采取增加Br2(g)通入量的方法Da点比b点体系的颜色深解析：选B。A项，根据反应：H2(g)Br2(g)2HBr(g)HT2，错误；B项，b点Br2的浓度比a点Br2的浓度大，反应速率也大，正确；C项，增加Br2(g)的通入量，Br2(g)的转化率减小，错误；D项，b点对a点来说，是向a点体系中加入Br2使平衡向正反应方向移动，尽管Br2的量在新基础上会减小，但是Br2的浓度比原来会增加，导致Br2的浓度增加，颜色变深，即b点比a点体系的颜色深，错误。6反应2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)中，
6、每生成7 g N2，放出166 kJ的热量，该反应的速率表达式为vkcm(NO)cn(H2)(k、m、n待测)，其反应包含下列两步：2NOH2=N2H2O2(慢)H2O2H2=2H2O(快) T 时测得有关实验数据如下：序号c(NO)/(molL1)c(H2)/(molL1)速率(单位略)0.006 00.001 01.81040.006 00.002 03.61040.001 00.006 03.01050.002 00.006 01.2104下列说法错误的是()A整个反应速率由第步反应决定B正反应的活化能一定是C该反应速率表达式：v5 000c2(NO)c(H2)D该反应的热化学方程式为2
7、NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)H664 kJmol1解析：选B。A.2NOH2=N2H2O2(慢)，H2O2H2=2H2O(快)，反应历程中反应慢的决定反应速率，整个反应速率由第步反应决定，正确；B.反应难以进行，说明反应的活化能高，正反应的活化能一定是，错误；C.比较实验、中数据，NO浓度不变，氢气浓度增大一倍，反应速率变为原来的二倍，实验、中数据，H2浓度不变，NO浓度增大一倍，反应速率变为原来的四倍，据此得到速率方程：vkc2(NO)c(H2)，依据实验中数据计算k5 000，则速率表达式为v5 000c2(NO)c(H2)，正确；D.反应2NO(g)2H2(g)=N2
8、(g)2H2O(g)中，每生成7 g N2，放出166 kJ的热量，生成28 g N2放热664 kJ，热化学方程式为2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)H664 kJmol1，正确。7(2019正定中学高三月考)将一定量的NO2充入注射器中后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)H0。下列说法正确的是()Ab点的操作是拉伸注射器Bc点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小Cd点：v(正)v(逆)D若注射器绝热(不与外界进行热交换)，则压缩达新平衡后平衡常数K值减小解析：选D
9、。A项，b点往后，透光率下降，说明颜色加深，若是拉伸注射器，体积增大，c(NO2)浓度减小，虽然平衡向逆反应方向移动，但平衡的移动只能“减弱”影响，所以c(NO2)比原平衡小，不符合题意，错误；B项，由于图示是拉伸和压缩注射器，所以c点与a点比，c(NO2)、c(N2O4)均增大(原理同A分析)，错误；C项，d点变化是透光率升高，即c(NO2)浓度减小，平衡向正反应方向移动，v(逆)v(正)，错误；D项，压缩注射器，平衡向正反应方向移动，温度升高，对于放热反应，K值减小，正确。8使用SNCR脱硝技术的原理是4NO(g)4NH3(g)O2(g)4N2(g)6H2O(g)，如图是在密闭体系中研究反
10、应条件对烟气脱硝效率的实验结果。下列说法正确的是()A从图1判断，该反应的正反应是放热反应B减小氨气的浓度有助于提高NO的转化率C从图1判断，脱硝的最佳温度约为925 D从图2判断，综合考虑脱硝效率和运行成本最佳氨氮摩尔比应为2.5解析：选C。由图1，升高温度，NH3浓度减小，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，A错；减小氨气的浓度，平衡向逆反应方向移动，NO的转化率降低，B错；由图1，温度约为925 时，NH3浓度较低且脱硝效率最高，C对；氨氮摩尔比为2.5时，虽然脱硝效率最高，但NH3浓度太大，成本过高，D错。9(2018高考江苏卷改编)一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不
11、同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：容器1容器2容器3反应温度T/K700700800反应物投入量2 mol SO2、1 mol O24 mol SO32 mol SO2、1 mol O2平衡v正(SO2)/(molL1s1)v1v2v3平衡c(SO3)/(molL1)c1c2c3平衡体系总压强p/Pap1p2p3物质的平衡转化率1(SO2)2(SO3)3(SO2)平衡常数KK1K2K3下列说法正确的是()Av1v2，c2K3，p22p3Cv13(SO2)Dc22c3，2(SO3)3(SO2)1解析：选C。容器2中反应物投入量
12、相当于容器1中反应物投入量的2倍，平衡时，容器2中SO2的反应速率大，容器2中反应达到的平衡相当于容器1中反应达到平衡后加压，增大压强，平衡正向移动，则平衡时SO3的浓度：c22c1，A项错误；平衡常数仅与温度有关，容器3中温度高，而该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，则K1K3，容器1和容器2中温度相同，投料量不同，平衡时p22p1，升温平衡逆向移动，则平衡时p1p3，故p2v1，升高温度，平衡逆向移动，SO2的平衡转化率减小，即1(SO2)3(SO2)，C项正确；平衡时c22c1，c1c3，故c22c3，假设容器2中投入2 mol SO3且保持容器2和容器3的反应温度相同，则
13、两容器中的反应达到的平衡完全等效，则有2(SO3)3(SO2)1，对于容器2而言，相当于对容器3加压并降低温度，该反应是气体分子数减小的放热反应，加压、降温均会使平衡正向移动，则2(SO3)减小，所以2(SO3)3(SO2)升高温度；达到平衡的时间比缩短，起始压强增大加催化剂；达到平衡的时间比缩短，平衡没有移动(CO)(CO)(CO) 17 15013(15分)(2016高考全国卷)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：(1)NaClO2的化学名称为_。(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应
14、温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5103molL1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子SOSONONOClc/(molL1)8.351046.871061.51041.21053.4103写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式：_。增加压强，NO的转化率_(填“提高”“不变”或“降低”)。随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐_ (填“增大”“不变”或“减小”)。由实验结果可知，脱硫反应速率_脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是_。(3)在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平
15、衡分压pc如图所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_(填“增大”“不变”或“减小”)。反应ClO2SO=2SOCl的平衡常数K表达式为_。(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析，Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是_。已知下列反应：SO2(g)2OH (aq) =SO (aq)H2O(l)H1ClO (aq)SO(aq)=SO(aq)Cl(aq)H2CaSO4(s)=Ca2(aq)SO(aq)H3则反应SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH (aq) = CaSO4(s)H2O(l)Cl
16、(aq)的H_。解析：(1)NaClO2中氯元素的化合价为3，NaClO2的名称是亚氯酸钠。(2)NaClO2溶液脱硝过程中，NO转化为NO、NO，主要转化为NO，书写离子方程式时运用得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，得到4NO3ClO4OH=4NO2H2O3Cl。上述反应是气体分子数减小的反应，增大压强有利于反应正向进行，使NO的转化率提高。根据上述反应可知，随着吸收反应的进行，溶液中c(H)逐渐增大，pH逐渐减小。由实验结果看出，溶液中含硫离子的浓度大于含氮离子的浓度，所以脱硫反应速率大于脱硝反应速率。这可能是因为NO溶解度较低、脱硝反应活化能较高等。(3)纵坐标是平衡分压的负对数，反应温
17、度升高，SO2和NO的平衡分压的负对数减小，即平衡分压增大，说明平衡逆向移动，所以平衡常数减小。根据平衡常数表达式的规则书写即可。(4)如果使用Ca(ClO)2，则生成的SO会与Ca2结合，生成CaSO4沉淀，促使脱硫反应正向进行，提高SO2的转化率。设三个反应依次是a、b、c，根据盖斯定律，由abc得SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)HH1H2H3。答案：(1)亚氯酸钠(2)4NO3ClO4OH=4NO2H2O3Cl提高减小大于NO溶解度较低(或脱硝反应活化能较高)(3)减小(4)形成CaSO4沉淀，反应平衡向产物方向移动，SO2转化率提高H1H2H3