1、2020届高考化学二轮复习考点专项突破练习专题六 化学反应与能量 化学反应速率与化学平衡(5)1、某反应由两步反应ABC构成,它的反应能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有关叙述正确的是( )A.两步反应均为吸热反应B.三种化合物中C最稳定C.加入催化剂会改变反应的焓变D.整个反应中HE1E42、科学家用X射线激光技术观察容器中某反应,各气态反应物粒子在催化剂表面形成化学键过程的示意图如下图所示。下列关于此反应说法错误的是( )A.该反应既是化合反应,也是氧化还原反应B.该反应是可逆反应,若升高温度,反应物平衡转化率降低C.一定条件下达到平衡后,若增大压强,则v(正)、v
2、(逆)均增大,且v(正)v(逆)D.图1表明反应物粒子先须断裂所有旧化学键,然后形成新化学键3、下列说法正确的是( )A.将NaOH溶液分多次缓慢注入盐酸中,还是一次性快速注入盐酸中,都不影响中和热测定B.已知反应的中和热为H=-57.3kJmol-1,则稀H2SO4和稀Ca(OH)2溶液反应的中和热H=-257.3kJmol-1C.燃烧热是指在101kPa时可燃物完全燃烧时所放出的热量,故S(s)+3/2O2(g)SO3(g) H=-315 kJmol-1即为硫的燃烧热D.已知冰的熔化热为6.0kJmol-1,冰中氢键键能为20.0kJmol-1,假设1mol冰中有2mol氢键,且熔化热完全
3、用于破坏冰中的氢键,则最多只能破坏1mol冰中15%的氢键4、下列对图象描述正确的是( )A.图表示体积和值均相同的稀硫酸和醋酸,与足量的镁反应生成量的关系B.图表示向溶液中滴加稀盐酸,溶液导电性变化的关系C.图表示反应过程中,和反应速率大小关系D.图表示向氨水中滴加稀硫酸时,溶液的大小变化关系5、根据下列有关图象,说法正确的是( )A.由图知,反应在T1、T3处达到平衡,且该反应的H0B.由图知,反应在t6时,NH3体积分数最大C.由图知,t3时采取降低反应温度的措施D.图在10L容器中反应,由图知,到4min时,反应放出51.6kJ的热量6、温度恒定的条件下,在2 L容积不变的密闭容器中,
4、发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。开始充入4 mol的SO2和2 mol的O2,10 s后达到平衡状态,此时c(SO3)=0.5 molL-1,下列说法不正确的是( )A. v(SO2)v(O2)=21B. 10 s内,v(SO3)=0.05 molL-1s-1C. SO2的平衡转化率为25%D. 平衡时剩余SO2的物质的量为3.5mol7、可逆反应X(g)2Y(g)2Z(g)、2M(g)N(g)P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:下列判断正确的是( )A反应的正反应是吸热反应B达平
5、衡()时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15C达平衡()时,X的转化率为5/6D在平衡()和平衡()中,M的体积分数相等8、下列有关图像分析正确的是( )AB反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04molL-1min-1N2(g)+3H22NH3(g) 0,T1和T2表示温度,则T1T2CDA(g)+B(g)C(s)+D(g) 0,反应至15min时,改变的条件是降低温度2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) =-746.8kJmol-1,当x表示温度时,y表示平衡常数KEF取5等份NO2,分别加入温度不同、容积相 同的恒容密闭容器中,发生反应2NO2(g) N2
6、O4(g) 0,,反应相同时间后,分 别测定体系中NO2的百分含量(NO2%)一定条件下,将X和Y两种气体按不同比例 通入固定容积的密闭容器中,发生反应X(g) + 3Y(g) 4Z(g)GH其他条件一定时反应速率随温度变化,图像 表明,较低温度下升温平衡逆向移动,较高温 度下升温平衡正向移动在平衡体系的溶液中加入量KCl晶体后 化学反应速率随时间的变化A.AB.BC.CD.DE.EF.FG.GH.H9、下列叙述中,不能用平衡移动原理解释的是( )A.红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅B.高压比常压有利于合成SO3的反应C.由H2(g)、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变
7、深D.黄绿色的氯水光照后颜色变浅10、一定温度下可逆反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g); H0,平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )A.温度:T1T2B.平衡常数:K(a)=K(b)v(a)D.当时,n(HF):n(HF)2=2:114、碳、氮、硫是中学化学中重要的非金属元素,在工农业生产中有广泛的应用。1.用于发射“天宫一号”的“长征二号”火箭的燃料是液态偏二甲肼(CH3)2NNH2,氧化剂是液态四氧化二氮。二者反应过程中放出大量能量,同时生成无毒、无污染的气体。已知室温下,1g燃料完全燃烧释放出的能量为42.
8、5kJ,请写出该反应的热化学方程式:_。2.298K 时,在2L的密闭容器中,发生可逆反应:2NO2(g)N2O4(g)H=-a kJmol-1(a0)。N2O4的物质的量浓度随时间的变化如图甲所示。达到平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题:298K时,该反应的平衡常数为_。温度为时,平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图乙所示。下列说法正确的是_(填序号)。a.A、C两点的反应速率:AC b.B、C两点气体的平均相对分子质量:B”“v(逆).C正确;D项.由图1可以看出并非所有旧化学链都断裂.D错误。 3答案及解析:答案:D解析: 4答案及解析:答案:C解析:醋酸是弱酸,体积
9、和pH相同的醋酸与硫酸,醋酸的物质的量远远大于硫酸,与足量的镁反应生成氢气的量多,A错误;向NaOH溶液中滴加稀盐酸,发生的反应为NaOHHClNaClH2O,导电离子的物质的量几乎不变,但是溶液体积的增大导致离子浓度减小,导电性缓慢减弱,B错误;化学反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g),SO2 和O2的速率之比等于化学计量数之比,C正确;向氨水中滴加稀硫酸,随着氨水的消耗,碱性减弱,pH降低,D错误。答案选C。 5答案及解析:答案:D解析: 6答案及解析:答案:D解析: 7答案及解析:答案:C解析: 8答案及解析:答案:C解析:A.容器的容积未知,故A项错误;B.该反应为放热反应.温度
10、升高,平衡逆向移动,NH3的体积分数减小,由图看出T1温度下氨气的体积分数大于乃温度下氨气 的体积分数,说明T1T2,故B项错误;C.第15 min时,降低温度,平衡左移,故A、B浓度增大.D浓度减小,故C项正确;D.温度升高,平衡向逆反应方向移动.平衡常数减小,故D项错误;E.随着温度升高,反应速率逐渐增大,因此反应相同时间,低温状态可能未达到平衡,转折点为平衡状态,转折点左侧为未平衡 状态,右侧为平衡状态,由2NO2(g) N2O4(g) 0可知,平衡前NO2的百分含量随温度升高而减小,平衡后NO2的百分 含量随温度升高而增大,即温度升高平衡逆向移动,故E项错误;F.当反应物的起始物质的量
11、之比等于化学计量数之比时.物质的转化率相同,据此由图可知 = 3时,X、Y的转化率相同,即 X与Y的化学计量数之比应为3 : 1,故F项错误;G.较低温度不是平衡的建立,图中正、逆反应速率相等时达到平衡状态.随着温度升高,正反应速率大于逆反应速率,平衡正向 移动,故G项错误;H.题图表示在平衡体系中加入生成物,使生成物浓度增大,平衡逆向移动,但该反应的本质离子反应为Fe3+ +3SCN-Fe(SCN)3,加入氯化钾平衡不移动,故H项错误。 9答案及解析:答案:C解析:A、加压,二氧化氮的浓度增大,颜色加深,平衡向四氧化二氮的方向移动,颜色变浅,正确,不选A;B、高压使平衡正向移动,有利于合成三
12、氧化硫,正确,不选B;C、反应是前后体积不变的反应,加压平衡不移动,选C;D、氯水中存在氯气和水的反应生成盐酸和次氯酸,光照时次氯酸分解,氯气和水的反应平衡正向移动,颜色变浅,正确,不选D。 10答案及解析:答案:B解析: 11答案及解析:答案:C解析: 12答案及解析:答案:C解析: 13答案及解析:答案:C解析:由图像可知,b、c两个点的压强相同,T2温度下c点对应的平均摩尔质量大于T1温度下b点对应的平均摩尔质量,即T2温度时,平衡向逆反应方向移动,该反应的正反应为吸热反应,降低温度,平衡向逆反应方向移动,T2T1,A错误;由于温度T2K(a)=K(c),B错误;b点对应的温度和压强大于
13、a点对应的温度。和压强,温度越高、压强越大,反应速率越快,所以反应速率v(b)v(a),C正确;当,即平均相对分子质量为30时,设HF物质的量为x mol,(HF)2的物质的量为y mol,x:y=1:1,n(HF):n(HF)2=1:1,D项错误。 14答案及解析:答案:1. 2.6.67; cd; ; 3.b; d; 解析:1.1g燃料(偏二甲肼)完全燃烧释放出的能量为42.5kJ,则1mol偏二甲肼完全燃烧释放出的能量为,故其热化学方程式为。2.由题图甲可知,的平衡浓度为,达到平衡时,的浓度为的2倍,则的平衡浓度为,则压强越大,反应速率越大,所以A、C两点的反应速率:AC,a错误;混合气
14、体的平均相对分子质量=,B、C两点混合气体的总质量和总物质的量都相等,所以混合气体的平均相对分子质量:B=C,b错误;的含量越高,混合气体的颜色越深,C点的体积分数小于A点,所以混合气体的颜色:A点深、C点浅,c正确;正反应放热,升高温度平衡逆向移动,的含量增大,所以由状态B到状态A,可以采用加热的方法,d正确。正反应为放热反应,升高温度,K值减小,故398K时,反应的平衡常数K6.67,密闭容器的容积为2L,某时刻测得的浓度为,的浓度为,浓度商,故平衡向逆反应方向移动,因此v(正)v(逆)。3.根据反应量的关系,b点与NaOH恰好完全反应生成和,c、d、e三点溶液中均含有,a点溶液中含,可以
15、促进水的电离,而和均抑制水的电离,因此水的电离程度最大的是b点。,若溶液中的数值接近的电离常数K,则,经计算,加入NaOH溶液的体积为150mL时满足条件,即d点符合条件。c点溶液呈中性,此时的溶质为、和,b点时,c点时,根据电荷守恒,可以得出,故。 15答案及解析:答案:1.-44.2 kJmol-12.催化剂的催化效率升高,化学反应速率加快; 温度升高,化学反应速率加快3.加入催化剂;降温;达到平衡所需的时间大于,故反应速率减慢,温度更低(或者CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g)为放热反应,降低温度反应向正反应方向进行,压强更小);0.4 molL-1min-1;2;正向;温
16、度不变,平衡常数不变,Qc=1K=2,故反应向正反应方向移动解析:1.燃烧热是指101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量。已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是1411.0 kJmol-1和1366.8 kJmol-1,则有C2H4(g)+3O2(g)=2H2O(l)+2CO2(g) H=-1411.0kJmol-1;C2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2(g) H=-1366.8kJmol-1;根盖斯定律,由-可得C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l),H=-1411.0kJmol-1+1366.8kJmol-1=-44
17、.2kJmol-1.2.由图中信息可知,200250时,温度升高,催化剂的催化效率和乙酸的生成速率都升高;而300400时,温度升高,催化剂的催化效率逐渐降低,但乙酸的生成速率还在升高。由此判断,前者反应速率升高的主要原因是催化剂的催化效率升高,后者反应速率升高的主要原因是温度的升高。3. 甲醇羰基化法制取甲酸甲酯的反应原理:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) H=-29.1kJmol-1,该反应是一个气体分子数减少的放热反应,随着反应的进行,气体的压强减小。 由题图中信息可知,和在平衡状态下的压强相同,但是的化学反应速率较大,所以和相比,中改变的反应条件是加入了催化剂。 和相比
18、,的平衡气压较小,且化学反应速率较慢,所以中改变的反应条件是降温,判断的理由是达到平衡所需的时间大于,故反应速率减慢,温度更低或者CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g)为放热反应,降低温度,反应正向进行,压强更小。 在5 min时达到平衡,在此条件下从反应开始到达到平衡时,设CH3OH的变化量为x mol,则CO和HCOOCH3的变化量也是x mol,CH3OH、CO、HCOOCH3的平衡量分别为(3-x)mol、(3-x)mol、x mol,由题图可知,反应前后的压强之比为64=32,所以(3mol+3mol) (3mol-x mol+3 mol-x mol+x mol)=32,解之得x=2,因此,v(CH3OH)=。在2min时达到平衡,其平衡常数与相同,所以平衡常数。在容积和温度不变的条件下,在上述反应达到平衡时,再向容器中加入2mol CH3OH和1mol HCOOCH3后, ,故反应向正反应方向移动。