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1、第二章测评 B ( 高考体验卷 ) ( 时间 :45 分钟满分 :100 分) 一、选择题 ( 每小题 6 分, 共 48 分) 1.(2014课标全国 ) 已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ 。在含少量I -的溶液中 ,H 2O2分解的机理 为: H2O2+I - H2O+IO - 慢 H2O2+IO - H2O+O2+I - 快 下列有关该反应的说法正确的是( ) A.反应速率与I -浓度有关 B.IO -也是该反应的催化剂 C.反应活化能等于98 kJ mol -1 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2) 解析 : 由信息可知有I -参加的反应速率慢 , 对整个反应起决
2、定作用,A 选项正确 ;IO -是中间产物 , 不属 于催化剂 ,B 选项错误 ; 活化能与放出的热量无关,C 选项错误 ; 依据 2H2O22H2O+O2, 故有 v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2), 可知 D选项错误。 答案 : A 2.(2014北京理综 ) 在一定温度下 ,10 mL 0.40 molL -1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成 O2的体积 ( 已折算为标准状况) 如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/ mL 0 . 0 9 . 9 17 .2 22 .4 26 .5 29 .9 下列叙述不正确的是( 溶液体积变化忽略不计)( )
3、A.06 min的平均反应速率: v(H2O2) 3.3 10 -2 mol(Lmin) -1 B.610 min 的平均反应速率: v(H2O2)T2, 而升高温度 ,反应速率加快, 故M点正反应速率v正大于 N点逆反应速率v逆,C 项正确 ; 从图中可知 : 到达W点反应消耗的X比M点多 , 所以反应进行到M点比 进行到W点放出的热量少,A 错;B 项v(Y)=v(X)= mol L -1 min -1; M点时再加入一定量X,相当于将 原平衡压缩体积, 平衡正向移动 ,X 转化率增大。 答案 : C 4.(2014四川理综 ) 在 10 L 恒容密闭容器中充入X(g) 和 Y(g), 发
4、生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g), 所得实验数据如下表: 实 验 编 号 温度 / 起始时物质的 量/mol 平衡时物质的 量/mol n(X) n(Y) n(M) 700 0.40 0.10 0.090 800 0.10 0.40 0.080 800 0.20 0.30 a 900 0.10 0.15 b 下列说法正确的是( ) A.实验中 , 若 5 min 时测得n(M)=0.050 mol,则 0 至 5 min 时间内 , 用 N表示的平均反应速率 v(N)=1.0 10 -2 mol (Lmin) -1 B.实验中 , 该反应的平衡常数K=2.0 C.实验中 , 达到平衡
5、时 ,X 的转化率为60% D.实验中 , 达到平衡时 ,b0.060 解析 : 中 5 min 时生成 M 0.05 mol,则生成 N也是 0.05 mol,v(N)=1.0 10 -3 mol(Lmin) -1 ,A 错误 ; 中平衡时n(M)=0.080 mol,则生成 N 0.080 mol,消耗 X、Y的物质的量分别为0.080 mol, 因此平衡时容器中有X 0.02 mol、有 Y 0.32 mol,其平衡常数K=1,B 错误 ;中反应温度与相 同, 则平衡常数也相同,K=1。则有 =1,a=0.12,即参加反应的X的物质的量为0.12 mol,其转化率为 100%=60%,C
6、 正确 ;的平衡常数为1, 所以该反应的正反应为放热反应, 若的反应在800 时 进行 , 则有 =1,b=0.060, 升高温度 , 平衡向逆反应方向移动, 因此在 900 进行至平衡时b0, 所以 S也一定大于0,A 选项正确 ; 氢氟酸能 与玻璃反应 ,B 正确 ;浓硫酸与Fe 发生钝化 , 不能加快反应,D 选项错误。 答案 : D 7.(2014江苏化学 ) 一定温度下 ,在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应: 2CH3OH(g)CH3OCH 3(g)+H2O(g) 容 器 编 号 温 度 ( ) 起始物质的量 (mol) 平衡物质的量 (mol) CH3OH(g) CH
7、3OCH 3(g ) H2O(g ) 387 0.20 0.080 0.08 0 387 0.40 207 0.20 0.090 0.09 0 下列说法正确的是( ) A.该反应的正反应为放热反应 B.达到平衡时 , 容器中的CH3OH体积分数比容器中的小 C.容器中反应到达平衡所需时间比容器中的长 D.若起始时向容器中充入CH3OH 0.15 mol 、CH3OCH 3 0.15 mol和 H2O 0.10 mol,则反应将向正反 应方向进行 解析 : 容器中的平衡常数K=4, 容器中的平衡常数K=, 所以该反应的正反应方向是放热反应,A 正确 ; 容器、达到平衡时是等效平衡,CH3OH体积
8、分数相等 ,B 错误 ;容器反应温度高, 反应速率 快, 达到平衡所用的时间短,C 错误 ; 容器中Qc=”“1;平衡常数只受温度影响, 温度不变 , 平衡常数不变 ; 因该 反应的正反应方向为放热反应, 故升高温度 , 平衡向左移动, 放热反应的平衡常数将减小。 答案 : (1) (2)2.5 10 -2 75% 不变升高温度 10.(2014 课标全国 )(18 分) 在容积为1.00 L的容器中 , 通入一定量的N2O4, 发生反应 N2O4(g)2NO2(g), 随温 度升高 , 混合气体的颜色变深。 回答下列问题 : (1) 反应的 H0( 填“大于”或“小于” );100 时, 体
9、系中各物质浓度随时间变化如上图 所示。在060 s 时段 , 反应速率v(N2O4) 为molL -1 s -1 ;反应的平衡常数K1为。 (2)100 时达平衡后 , 改变反应温度为T,c(N2O4) 以 0.002 0 mol L -1 s -1 的平均速率降低, 经 10 s 又达到平衡。 a:T100 ( 填“大于”或“小于” ), 判断理由是。 b: 列式计算温度T时反应的平衡常数K2。 (3) 温度T时反应达平衡后, 将反应容器的容积减少一半。平衡向( 填“正反应”或“逆反 应”) 方向移动 , 判断理由是。 解析 : (1) 随温度升高气体颜色变深, 正向为吸热反应, H0;v(
10、N2O4)=0.001 0 mol L -1s- 1; K1=0.36 mol L -1。(2)a: 改变温度后 ,N 2O4浓度减小 , 反应正向进行 , 正向吸热 , 故温度升高。b: 平 衡时 ,c(NO2)=0.120 mol L -1+0.002 mol L-1 s -1 10 s 2=0.16 mol L -1 c(N2O4)=0.040 mol L -1- 0.002 0 mol L-1s-1 10 s=0.020 mol L -1 K2=1.3 mol L -1 。 (3) 增大压强 , 平衡向气体分子数减小的方向进行, 将反应容器的体积减少一半, 相当于增大压 强, 故平衡向
11、逆反应方向进行。 答案 : (1) 大于0.001 0 0.36 mol L -1 (2)a: 大于 反应正方向吸热, 反应向吸热方向进行, 故温度升高 b: 平衡时 ,c(NO2)=0.120 mol L -1 +0.002 0 mol L -1s-1 10 s 2=0.16 mol L -1 c(N2O4)=0.040 mol L -1- 0.002 0 mol L-1s-1 10 s=0.020 mol L -1 K2=1.3 mol L -1 (3) 逆反应对气体分子数增大的反应, 增大压强平衡向逆反应方向移动 11.(2014 天津理综 )(20 分 ) 合成氨是人类科学技术上的一项
12、重大突破, 其反应原理为: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=- 92.4 kJ mol -1 一种工业合成氨的简易流程图如下: (1) 天然气中的H2S杂质常用氨水吸收, 产物为 NH4HS 。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气, 得到单 质硫并使吸收液再生, 写出再生反应的化学方程式:。 (2) 步骤中制氢气原理如下: CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H=+206.4 kJ mol -1 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H=- 41.2 kJ mol -1 对于反应 , 一定可以提高平衡体系中H2百分含量 , 又能加快反应速率的措施是。 a
13、. 升高温度 b. 增大水蒸气浓度 c. 加入催化剂 d. 降低压强 利用反应 , 将 CO进一步转化 , 可提高 H2产量。若1 mol CO 和 H2的混合气体 (CO的体积分数为20%) 与 H2O反应 , 得到 1.18 mol CO 、CO2和 H2的混合气体 , 则 CO转化率为。 (3) 图 1 表示 500 、 60.0 MPa 条件下 , 原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a 点数据计算N2的平衡体积分数:。 (4) 依据温度对合成氨反应的影响, 在图 2 坐标系中 , 画出一定条件下的密闭容器内, 从通入原料气 开始 , 随温度不断升高 ,NH3物质的量变化
14、的曲线示意图。 图 1 图 2 (5) 上述流程图中, 使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是( 填序号 )。简述本流 程中提高合成氨原料总转化率的方法:。 解析 : (1)NH4HS中 S被氧气氧化为S单质 ,N 转化为 NH3H2O,化学方程式为 2NH4HS+O22NH3H2O+2S 。 (2) 反应是吸热反应, 升高温度 , 平衡向正向移动, 同时加快反应速率; 增大 H2O(g) 浓度 ,H2的含 量不一定增加 ; 加入催化剂 , 不能改变平衡状态,H2含量不变 ; 降低压强 , 反应速率减小; 故选 a。 根据“三部曲”法: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 始
15、态 /mol 0.2 0.8 转化 /mol xxx 平衡态 /mol 0.2-xx0.8+x 根据 0.2-x+x+0.8+x=1.18 x=0.18 mol (CO)=100%=90% 。 (3) 根据 a 点:H2、N2的物质的量之比为31, 平衡时 NH3的体积分数为42%,则 H2、N2的总体积 分数为 58%,又 H2、N2按 31 反应 , 平衡时体积分数之比仍为31, (N2)=58% =14.5% 。 (4)N2和 H2需要在一定温度才能发生反应, 所以温度升高, (NH3) 不断升高 , 又因为该反应是放 热反应 , 达平衡后 , 温度升高 , 平衡逆向移动 , (NH3) 又降低。 (5) 合成氨放出的热量通过热交换预热N2和 H2进入合成塔合成氨气,故选。 答案 : (1)2NH4HS+O 22NH3H2O+2S (2)a 90% (3)14.5% (4) (5) 对原料气加压; 分离液氨后 ,未反应的N2、H2循环使用