1、第1页能力提升训练(7)第2页1下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是()A调味剂 B抗氧化剂C增稠剂 D着色剂B解析：调味剂是为了增加食品的味道，与反应速率无关，A项错误；抗氧化剂能阻止或延缓食品的氧化变质，与反应速率有关，B 项正确；增稠剂可以提高食品的黏稠度，使食品加工体系更趋于稳定状态，与反应速率无关，C 项错误；着色剂是为了给食品添加某种颜色，与反应速率无关，D 项错误。第3页22SO2(g)O2(g)=2SO3(g)H198 kJmol1，在V2O5 存在时，该反应机理为 V2O5SO2=2VO2SO3(快)4VO2O2=2V2O5(慢)。下列说法正确的是()A反应速率主要
2、取决于 V2O5 的质量BVO2 是该反应的催化剂C该反应逆反应的活化能大于 198 kJmol1D升高温度，该反应的 H 增大C第4页解析：V2O5 为固体，浓度为定值，故其质量对反应速率无影响，A 项错误；两个方程式相加可知，V2O5 是该反应的催化剂，B 项错误；该反应放热，故其逆反应的活化能大于反应热的值，C 项正确；H 只与始态和终态有关，与温度无关，D 项错误。第5页3一定条件下，溶液的酸碱性对 TiO2 光催化染料 R 降解反应的影响如图所示。下列叙述正确的是()B第6页A在 050 min 之间，pH7 时 R 的降解率比 pH2时的降解率大B溶液酸性越强，R 的降解速率越快C
3、R 的起始浓度越小，降解速率越大D在 2025 min，pH10 时，R 的平均降解速率为 0.04 molL1min1第7页解析：从图中可以看出，pH2 和 pH7 在 50 min 时，R的浓度都等于零，降解率为 100%，A 项错误；溶液酸性越强，pH 越小，单位时间内 R 的浓度变化越大，降解速率越快，B 项正确；反应物的浓度越大，反应速率越快，C 项错误；在 2025 min，pH10 时，R 的浓度变化量为(0.60.4)104 molL10.2104 molL1，则 v(R)0.21045 0.04104 molL1min1，D 项错误。第8页4(2019福建厦大附中一模)将 4
4、 mol A(g)和 2 mol B(g)在2 L 的恒容密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)B(g)2C(g)H0；反应 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 mol/L。下列说法中正确的是()A2 s 后物质 A 的转化率为 70%B当各物质浓度满足 c(A)2c(B)c(C)时，该反应达到了平衡状态C达到平衡状态时，增加 A 的物质的量，A 和 B 转化率都提高D达到平衡状态时，升高温度，则该化学平衡向左移动，同时化学平衡常数 K 减小D第9页解析：2 s 后 C 的物质的量为 1.2 mol，消耗 A 1.2 mol，故A 的转化率为 30%，A 项错误；反应达到平衡时
5、各物质的浓度与化学计量数没有必然联系，B 项错误；增加 A 的物质的量，A 的转化率减小，B 的转化率增大，C 项错误；由于 H0，下列有关说法正确的是()A升高温度，v 正增大，v 逆减小B平衡后再加入 1 mol B，上述反应的 H 增大C通入惰性气体，压强增大，平衡向逆反应方向移动D若 B 的平衡转化率为 50%，则该反应的平衡常数等于2D第11页解析：本题主要考查化学平衡理论，意在考查考生对化学平衡知识的综合运用能力。升高温度，v 正和 v 逆都增大，A 项错误；平衡移动与 H 无关，B 项错误；通入惰性气体，压强增大，但反应物和生成物浓度均保持不变，平衡不移动，C 项错误。第12页6
6、以二氧化碳和氢气为原料制取乙醇的反应为 2CO2(g)6H2(g)催化剂 CH3CH2OH(g)3H2O(g)HKB，A 错误；B 项，B 点，v 正(CO2)v 逆(H2O)23，B 错误；C 项，根据图象分析，A、B点所在的曲线表示的是生成物 H2O 的物质的量百分数随温度的变化情况，在 A 点时，H2 和 H2O 物质的量分数相同，即 H2 和H2O 物质的量相等，正确；D 项，其他条件恒定，充入更多 H2，增大反应物的浓度则正反应速率增大，所以 v(CO2)也增大，D错误。第15页7(2019山东济宁一模)N2O5 是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生以下反应：2N2O5(g)4NO2
7、(g)O2(g)H0T1 温度时，向密闭容器中通入 N2O5，部分实验数据见下表：时间/s05001 0001 500c(N2O5)/(molL1)5.003.522.502.50第16页下列说法中不正确的是()AT1 温度下，500 s 时 O2 的浓度为 0.74 molL1B平衡后其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的12，则再平衡时 c(N2O5)5.00 molL1CT1 温度下的平衡常数为 K1，T2 温度下的平衡常数为K2，若 T1T2，则 K15.00 molL1，B 正确；若 T1T2，第18页T1T2，温度降低，平衡向放热反应方向移动，即逆向移动，则 K1K2，C 错误；平
8、衡时，c(N2O5)2.50 molL1，c(NO2)2c(N2O5)2(5.002.50)molL15.00 molL1，c(O2)12c(N2O5)1.25 molL1，则 K1c4NO2cO2c2N2O55.0041.252.502125，平衡时 N2O5 的转化率为2.50 molL15.00 molL10.5，D 正确。第19页8(2019福建质量检查)甲、乙两个密闭容器中均发生反应：C(s)2H2O(g)CO2(g)2H2(g)H0，有关实验数据如表所示：第20页下列说法正确的是()AT12n(H2)乙，说明 T1T2，因为该反应为吸热反应，升高温度有利于平衡正向移动，A 项错误；
9、乙容器中反应达平衡时，c(H2O)0.8 molL1、c(CO2)0.6 molL 1、c(H2)1.2 molL 1，K2cCO2c2H2c2H2O0.6 molL11.2 molL120.8 molL121.35 molL1，B 项正确；容器容积不变，正反应方向气体的质量增大，因此反应正向进行时混第22页合气体的密度增大，C 项错误；乙容器中，3 min 内 H2O 减少了 1.2 mol，而前 1.5 min 内反应速率大于后 1.5 min 内反应速率，故前 1.5 min 内 H2O 的物质的量减小得快，反应进行到 1.5 min时，n(H2O)Q1C2Q2Q1197 kJ D2Q2
10、Q1197 kJC第26页解析：反应的热化学方程式：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197 kJmol1，由此可知，加入 2 mol SO2 和 1 mol O2，生成的 SO3 量小于 2 mol，所以 Q1197 kJ，1 mol SO2 和0.5 mol O2 相当于在 2 mol SO2 和 1 mol O2 达到平衡的基础上，减小压强，平衡逆向移动，即 2Q2Q1，综上：2Q2Q1a12a2Ca2a1197 kJ D2a2a1197 kJB第28页解 析：恒 温 恒 压 下，对 于 可 逆 反 应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，向恒压密闭容器中通入 2 mol SO2
11、 和 1 mol O2与只通入 1 mol SO2 和 0.5 mol O2 互为等效平衡，达到平衡时反应物的转化率一定相等，则反应放出的热量关系：a12a2；在可逆反应的热化学方程式中，反应热是指完全转化的热量，所以 a1a12a2，故选 B。第29页12(2019湖北枣阳月考)将 E(s)和 F(g)加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(s)4F(g)G(g)，已知该反应的平衡常数如表所示。下列说法正确的是()温度/2580230平衡常数/(L3mol3)510421.9105D第30页A.上述反应是熵增反应B25 时，反应 G(g)E(s)4F(g)的平衡常数是 0.5 mol3L3
12、C在 80 时，测得某时刻，F、G 的浓度均为 0.5 molL1，则此时 v 正v 逆D恒温恒容下，向容器中再充入少量 G(g)，达新平衡时，G 的体积百分含量将增大第31页解析：由化学方程式可知，该反应为反应后气体分子总数减小的反应，故该反应为熵减反应，A 项错误；正反应和逆反应的平衡常数互为倒数，故 25 时，反应 G(g)E(s)4F(g)的平衡常数是 2105 mol3L3，B 项错误；80 时，浓度商为0.5 molL10.5 molL148 L3mol32 L3mol3，平衡逆向移动，v 逆v 正，C 项错误；可逆反应中，加入一种物质，反应向消耗这种物质的方向移动，但加入后的物质
13、不能完全转化，D 项正确。第32页13在温度、容积相同的 3 个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下已知 N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，下列说法正确的是()D第33页容器甲乙丙反应物投入量1 mol N2、3 mol H22 mol NH34 mol NH3NH3 的浓度/molL1c1c2c3反应的能量变化放出 a kJ吸收 b kJ吸收 c kJ体系压强(Pa)p1p2p3反应物转化率123A.2c1c3Bab92.4C2p2p3D132c1，错误；B项，甲投入 1 mol N2、3 mol H2，乙中投入 2
14、mol NH3，则甲与乙是完全等效的，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为 92.4 kJ，故 ab92.4，错误；C 项，丙容器反应物第36页投入 4 mol NH3，是乙的二倍，若平衡不移动，丙中压强为乙的二倍，由于丙中相当于增大压强，平衡正向移动，所以丙中压强减小，小于乙的 2 倍，即 2p2p3，错误；D 项，丙容器反应物投入 4 mol NH3，是乙的二倍，若平衡不移动，转化率 131，由于丙中相当于增大压强，平衡向着正向移动，氨气的转化率减小，所以转化率 131，正确。第37页14向恒温恒容(2L)的密闭容器中充入 2 mol SO2 和一定量的 O2 发生反应：2SO2
15、(g)O2(g)一定条件 2SO3(g)H197.74 kJmol1,4 min 后达到平衡，这时 c(SO2)0.2 molL1，且 SO2 和 O2 的转化率相等。下列说法中，不正确的是()A2 min 时，c(SO2)0.6 molL1B用 O2 表示 4 min 内的反应速率为 0.1 molL1min1A第38页C再向容器中充入 1 mol SO3，达到新平衡，n(SO2)n(O2)21D4 min 后，若升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数 K 减小第39页解析：设氧气的初始浓度是 x molL1，则2SO2(g)O2(g)一定条件 2SO3(g)初始浓度(molL1)1 x0
16、变化浓度(molL1)0.8 0.4 0.8平衡浓度(molL1)0.2 x0.4 0.8SO2 和 O2 的转化率相等，则 0.4/x0.8，解得 x0.5。第40页A 项，04 min 内，二氧化硫的反应速率0.8 molL14 min0.2 molL1min1，前2 min反应速率大于0.2 molL1min1，所以 2 min 时，c(SO2)T2)时，向 20 L 恒容密闭容器中充入 2 mol NH3和 2.75 mol O2，发生反应。反应过程中各物质的物质的量随时间(t)变化的关系如图 2 所示。T2 时，该反应的平衡常数 K；5 min 时，改变了某一外界条件，所改变的条件可
17、能为。0.075升高温度或缩小容器容积第45页解析：(1)制硝酸用 NH3 和氧气反应生成 NO，NO 与 O2 反应生成 NO2，NO2 与水反应生成硝酸。T2 时 NO 的产率最高，因此最适宜的温度是 T2。(2)低于 T1 时，反应速率慢，同时部分反应物转化为 N2造成 NO 的产率较低。(3)A 项，催化剂活性受温度影响，在一定温度时催化剂催化效率最高，超过此温度催化剂的活性降低，正确；B 项，根据反应方程式生成 NO 是放热反应，升高温度，平衡逆向进行，平衡常数减小，正确；C 项，活化能的大小不影响平衡移动，错误；D 项，这里的水为气态，所以氨气溶于水是错的。第46页(4)根据图 2
18、,4 min 时达到平衡，c(NH3)c(NO)1/20 molL1，c(O2)c(H2O)1.5/20 molL1，根据化学平衡表达式 Kc4NOc6H2Oc4NH3c5O2 代入数据，计算得 K0.075。由图知氨气和氧气的物质的量增大，NO 和 H2O(g)的物质的量减小，说明改变这一条件平衡向逆反应方向移动，即升高温度或缩小容器容积。第47页16在密闭容器中按 n(CH3OH)n(CO2)21，投料发生反应 2CH3OH(g)CO2(g)CH3OCOOCH3(g)H2O(g)H15.5 kJmol1，一定条件下，平衡时 CO2 的转化率如图所示，则：第48页(1)v(A)、v(B)、v
19、(C)由快到慢的顺序为。(2)K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序为。(3)下列能说明在 A 点条件下反应达到平衡状态的是。A2v 正(CH3OH)v 逆(CO2)BCH3OH 与 CO2 的物质的量之比保持不变C容器内气体的密度保持不变D各组分的物质的量分数保持不变v(C)v(B)v(A)K(A)K(B)K(C)D第49页解析：(1)温度越高反应速率越快，C 点对应温度最高，所以v(C)最快；通过反应2CH3OH(g)CO2(g)CH3OCOOCH3(g)H2O(g)可知，该反应是一个气体体积减小的可逆反应，在同一温度下，反应由 AB，二氧化碳的转化率增大，增大压强，平衡右移，因此 p
20、1v(B)v(A)。第50页(2)K 只是温度的函数，C 点对应温度最高，A、B 两点对应温度相同，且低于 C 点；由图可知温度升高，二氧化碳的转化率减小，该反应为放热反应，温度升高，K 减小；所以 K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序为 K(A)K(B)K(C)。第51页(3)甲 醇 与 二 氧 化 碳 反 应 如 下：2CH3OH(g)CO2(g)CH3OCOOCH3(g)H2O(g)；根据速率之比等于化学计量数之比，因此满足 v 正(CH3OH)2v 逆(CO2)反应才能达到平衡状态，A 错误；在密闭容器中按 n(CH3OH)n(CO2)21投料，CH3OH 与 CO2 均为反应物
21、，二者反应按化学计量数之比进行，因此 CH3OH 与 CO2 的物质的量之比始终保持不变，不能确定反应达到平衡状态，B 错误；反应前后气体的总质量不变，容器的体积不变，混合气体的密度恒为定值，不能判断反应达到平衡状态，C 错误；各组分的物质的量分数保持不变，反应达到平衡状态，D 正确。第52页17乙炔(CHCH)是重要的化工原料，广泛应用于焊接、燃料电池及有机合成等。(1)乙炔-空气燃料电池是一种碱性(20%30%的 KOH 溶液)燃料电池。电池放电时，负极的电极反应式为。(2)科学家利用“组合转化技术”，将乙炔燃烧产物 CO2转化成乙烯，反应式为：6H2(g)2CO2(g)CH2=CH2(g
22、)4H2O(g)C2H210e14OH=2CO23 8H2O第53页下图为温度对 CO2 平衡转化率、催化剂催化效率的影响。下列说法正确的是(填序号)。250 时，催化剂的催化效率最高随着温度升高，乙烯的产率增大M 点平衡常数比 N 点平衡常数大N 点正反应速率一定大于 M 点正反应速率增大压强可提高乙烯的体积分数第54页(3)甲 烷 裂 解 法 制 取 乙 炔 的 反 应 方 程 式 为2CH4(g)C2H2(g)3H2(g)。已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1a kJmol1 C2H2(g)2.5O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H2b kJmol1 第55
23、页2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3c kJmol1 则 2CH4(g)C2H2(g)3H2(g)HkJmol1(4)哈斯特研究发现：甲烷裂解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度()之间的关系如图所示。甲烷裂解可能发生的反应有：2CH4(g)C2H2(g)3H2(g)，2CH4(g)C2H4(g)2H2(g)。(2ab1.5c)第56页1 725 时，向 1 L 恒容密闭容器中充入 0.3 mol CH4，达到平衡时，测得 c(C2H2)c(CH4)。则 CH4 生成 C2H2 的平衡转化率为；1 725 时，反应 2CH4(g)C2H2(g)3H2(g)的平衡常数 Kp(用平衡分压代
24、替平衡浓度)；由图可知，甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成。为提高甲烷制乙炔的产率，除改变温度外，还可采取的措施有。62.5%11013Pa2充入适量的乙烯第57页解析：(1)乙炔-空气燃料电池放电时，负极上乙炔失电子和氢氧根离子反应生成 CO23 和水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子。(2)由图象可知，250 时催化剂的催化效率最高，故正确；升高温度二氧化碳的平衡转化率降低，则升温平衡逆向移动，乙烯的产率减小，故不正确；升高温度二氧化碳的平衡转化率降低，则升温平衡逆向移动，所以 M 点化学平衡常数大于 N 点，故正确；N 点的温度高，但催化剂的催化效率低，M 点的催化剂的催化效率高，但温
25、度低，所以 N 点正反应速率不一定大于 M 点正反应速率，故不正确；增大压强化学平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，所以增大压强可提高乙烯的体积分数，故正确。第58页(3)根 据 盖 斯 定 律，由 2 32 可 得2CH4(g)C2H2(g)3H2(g)H(2ab1.5c)kJmol1。(4)1 725 时，设有 n1 mol CH4 转化为 C2H2，根据方程式 2CH4(g)C2H2(g)3H2(g)可得 n(C2H2)0.5n1 mol；设有n2 mol CH4 转化为 C2H4，根据方程式 2CH4(g)C2H4(g)2H2(g)可得 n(C2H4)0.5n2 mol。
26、已知 1 725 时，c(C2H2)c(CH4)，所以可得0.5n10.3n1n2；由图象可知 p(C2H4)第59页10 Pa、p(C2H2)102Pa，由压强之比等于物质的量之比可得nC2H2nC2H4102Pa10 Pa10，由和联立可解得 n1 316 mol，n2 3160 mol。所以 CH4 生成 C2H2 的转化率3160.3100%62.5%。第60页1 725 时，由图象可知，p(CH4)102 Pa、p(C2H2)102Pa、p(H2)105 Pa，Kpp3H2pC2H2p2CH4105 Pa3102 Pa102 Pa211013 Pa2。甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成，
27、充入适量的乙烯，可抑制甲烷向乙烯的转化，从而提高甲烷制乙炔的转化率。第61页18(2019江西调研四)防治雾霾天气的主要措施有机动车临时交通管制、工矿企业停业限产、扬尘污染控制等。(1)PM2.5 是环保部门监测空气质量的重要指标。将某PM2.5 样本用蒸馏水处理制成待测试样，测得试样中无机离子(OH忽略不计)的种类和平均浓度如下表：离子种类NaNH4SO24NO3浓度(mol/L)2.0106 2.8105 3.5105 6.0105则试样的 pH 为。4第62页(2)雾霾的主要成分之一是来自汽车尾气中的氮氧化物，研究表明 CH4 可以消除汽车尾气中氮氧化物的污染。CH4(g)2O2(g)=
28、CO2(g)2H2O(l)H889.6 kJmolN2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.2 kJ/mol2NO2(g)N2O4(g)H56.9 kJ/mol第63页写出甲烷气体催化还原 N2O4 气体生成稳定的单质气体、二氧化碳气体和液态水的热化学方程式：。CH4(g)N2O4(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(l)H899.9 kJ/mol第64页(3)一定条件下，以 CO 和 H2 合成清洁能源 CH3OH，其热化学方程式为 CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H，CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：第65页该可逆反应的 H0(填“”“”“”“”或“”)。KC第66
29、页若在恒温恒容条件下进行上述反应，能表示该可逆反应达到平衡状态的是(填字母)。ACO 的体积分数保持不变B容器内混合气体的密度保持不变C容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变D单位时间内消耗 CO 的浓度等于生成 CH3OH 的浓度向恒压密闭容器中充入 2 mol CO 和 4 mol H2，在 p2、T2 条件下达到平衡状态 C 点，此时容器容积为 2 L，则在该条件下反应的平衡常数 K 为。AC1第67页解析：(1)由电荷守恒可知，试样中还应有较多的 H(OH忽略不计)，根据电荷守恒有 c(H)c(Na)c(NH4)2c(SO24)c(NO3)，c(H)(23.51056.01050.210
30、52.8105)mol/L1.0104 mol/L，则 pH4。(2)甲烷还原N2O4 生成的稳定的单质气体是 N2，根据盖斯定律，得：CH4(g)N2O4(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(l)H899.9 kJ/mol。(3)由题图可知，温度升高，CO 的平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，所以该反应是放热反应，H0；温度升高，平衡常数减小，且平衡常数只与第68页温度有关，由于温度 ABKC；温度相同时，增大压强，平衡正向移动，CO 的平衡转化率增大，温度同为T1 时，B 点转化率大于 A 点转化率，所以 p1v(逆)。由题图可知，C 点 CO 的平衡转化率是 0.5，则第69页 CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始(mol)2 4 0转化(mol)1 2 1平衡(mol)1 2 1平衡时容器容积为 2 L，则 c(CO)平0.5 mol/L，c(H2)平1 mol/L，c(CH3OH)平0.5 mol/L，K cCH3OH平cCO平c2H2平0.5120.51。
