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能力突破特训
时间:60 分钟
一、
选择题(12 个小题,每小题只有一个正确选项,每题5 分,共60 分)
1.中华传统文化蕴含着很多科学知识,下列说法不正确的是
A.“水声冰下咽,沙路雪中平”未涉及化学变化
B.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”描述的是可逆反应
C.“日照香炉生紫烟”中的“紫烟”属于气溶胶,是胶体的丁达尔效应
D.“有硇水者,剪银块投之,则旋而为水”。其中的“硇水”指的是硝酸
2.对于制取水煤气的反应:
,下列说法正确的是
A.该反应的化学平衡常数
B.增加碳的量,可提高反应速率
C.一定温度下,在固定体积的密闭容器中,当压强不再改变,说明反应已达平衡
D.
(其中E 表示键能,碳用的是石墨)
3.下列说法正确的是
A.化学平衡发生移动,化学平衡常数不一定改变
B.从综合经济效益看,工业合成氨时,压强越高越好,因为高压有利于氨气的生成
C.工业制取金属钾:Na(l)+KCl(l)
NaCl(l)+K(g),为了使K 变成蒸气从反应混合物中分离出来,反
应温度越高越好
D.对于反应:H2NCOONH4(s)
CO2(g)+2NH3(g),在反应容器中投入一定量的H2NCOONH4(s)固体,
反应一段时间后,当CO2的体积分数不再改变时,则该反应达到了化学平衡状态
4.氧化亚铜是一种纳米材料,工业制备原理之是
。在恒
温恒容密闭容器中充入足量CuO(s)和CO(g)发生上述反应。下列叙述正确的是
A.当混合气体压强不变时反应达到平衡状态
B.平衡后升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动
C.向体系中加入催化剂,增大了活化分子百分数,平衡常数增大
第25 讲 化学平衡状态
1
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D.平衡后,再充入少量CO,CO 平衡转化率不变
5.臭氧分解反应
中
的消耗速率可表示为
(k 为常数,仅与温度有关),恒
温密闭容器中投入一定量
,一段时间后达到化学平衡状态,下列说法正确的是
A.平衡时有
B.体积不变,向平衡体系中充入
,再次达到平衡,
的体积分数变大
C.体积不变,分离出
时,
的消耗速率不发生变化
D.压强不变,充入气体
,平衡将不发生移动
6.(2023·江苏南通·校考模拟预测)含氮物质可发生如下反应:①
②
③
下列说法正确的是
A.常温下,NO 与
混合能立即看到红棕色气体,说明该反应已达平衡
B.反应②的
C.反应③消耗
,理论上会生成标准状况下约
D.利用反应①、②、③可以同时处理
含量较高的废气和含
的废水
7.在t ℃时,向a L 密闭容器中加入1.6 mol HI(g),发生反应2HI(g)
H2(g)+I2(g) ΔH>0,H2的物质的
量随时间的变化如图所示,下列有关说法中正确的是
2
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A.平衡时,I2蒸气的体积分数为25%
B.若在1.5 min 时降低温度,则反应将向左进行
C.平衡后若升高温度,υ 正增大,υ 逆减小
D.平衡后向容器中加入一定量的H2后,平衡向左移动,H2的体积分数减小
8.某温度下,在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡:
2X(g)
①
+Y(g)
Z(s)+2Q(g) ΔH1<0
M(g)
②
+N(g)
R(g)+Q(g) ΔH2>0
下列叙述错误的是
A.加入适量Z,①和②平衡均不移动
B.通入稀有气体Ar,①平衡正向移动
C.降温时无法判断Q 浓度的增减
D.通入气体Y,则N 的转化率减小
9.某恒容密闭容器中,只改变温度(T)或压强(p),水蒸气百分含量随时间的变化趋势符合下图所示的反应
是
A.
B.
C.
3
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D.
10.下列生产中,不涉及勒夏特列原理的是
A.合成氨
B.饱和氨盐水中通
制碳酸氢钠
C.
和
制
D.侯氏制碱法处理母液
11.某温度下,在密闭容器中发生如下反应2A(g)+B(g)
2C(g),若开始时充入2 mol C 气体,达
到平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入2mol A 和1 mol B 的混合气体,达到平
衡时A 的转化率为
A.20%
B.40%
C.60%
D.80%
12.在起始温度相同(T℃)且恒温的条件下,分别向起始容积相同的甲、乙两个容器(乙中活塞可自由活动)
中加入足量且等量的
,发生反应:①
、②
。
达到平衡时,测得甲容器中
、
。
下列说法正确的是
A.达到平衡时甲、乙容器的容积仍相等
B.达到平衡时甲、乙容器中气体颜色一致
C.该温度下,反应①的化学平衡常数K 为25
D.达到平衡时,甲容器中
的体积分数为40%
二、非选择题(共4 小题,共40 分)
13.随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。
I.以CO2和NH3为原料合成尿素2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H= -87 kJ/mol。
(1)有利于提高CO2平衡转化率的措施是_______(填序号)。
A.高温低压
B.低温高压
C.高温高压
D.低温低压
(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其能量变化如下图甲所示:
第一步: 2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s) ∆H1
4
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第二步:NH2COONH4(s)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H2
①图中ΔE= kJ/mol。
②反应速率较快的是 反应(填“第一步”或“第二步”),理由是 。
II.以CO2和CH4催化重整制备合成气: CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+ 2H2(g)。
(3)在密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol 的CH4和CO2,在一定条件下发生反应CH4(g) +CO2 (g)
2CO (g)+2H2(g),CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图乙所示。
①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明反应到达平衡状态的是 (填序号)。
A 容器中混合气体的密度保持不变 B.容器内混合气体的压强保持不变
C.反应速率: 2v 正(CO2)=v 正 (H2) D.同时断裂2molC- H 键和1 molH-H 键
②由图乙可知,压强P1 P2 (填“>”“<”或“=”,下同); Y 点速率v 正 v 逆。
③已知气体分压=气体总压x 气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,则X
点对应温度下的Kp= (用含P2的代数式表示)。
14.氮氧化物的排放会引起一些环境问题。
(1)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:CH4(g)+2NO2(g)
N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H。在温度为
T1和T2时,分别将0.40 mol CH4和1.0 mol NO2充入体积为1 L 的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如
5
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图所示:
①根据图判断该反应的热效应△H 0(填 “>”、“<” 或“=”) 0,理由是 。
②温度为T1时,0-10 min 内NO2和H2O 的平均反应速率相比哪个大? 。
③该反应达到平衡后,为了在提高反应速率的同时提高NO2的转化率,可采取的措施有 。
A.改用高效催化剂 B.升高温度
C.缩小容器的体积 D.增加CH4的浓度
(2)为了模拟反应2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应
在恒温恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO 和CO 的浓度如表所示:
时间/s
0
1
2
3
4
5
c(NO)(10-4
mol·L-1 )
10.0
4.50
2.50
1.50
1.00
1.00
c(CO)(10-3 mol·L-1
)
3.60
3.05
2.85
2.75
2.70
2.70
①前2 s 内的平均反应速率v(N2)= ;此温度下,该反应的平衡常数K= (填具体数值)。
②能说明上述反应达到平衡状态的是 。
A.n(CO2)=2n(N2)
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体密度不变
D.容器内气体压强不变
③当NO 与CO 浓度相等时,体系中NO 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则NO 的平衡转化率
随温度升高而减小的原因是 ;图中压强p1、p2、p3的大小顺序为 。
6
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15.对于以下三个反应,从反应开始进行到达到平衡后,保持温度、体积不变,按要求回答下列问题。
(1)
:再充入
,平衡向 方向移动,达到平衡后,
的转化率 ,
的百分含量 。
(2)
:再充入
,平衡向 方向移动,达到平衡后,
的分解率
,
的百分含量 。
(3)
:再充入
,平衡向 方向移动,达到平衡后,
的转化
率 ,
的百分含量 。
(4)
:同等倍数的加入
和
,平衡 移动,达到平衡后,①
,A、B 的转化率都 ,体积分数都 ;②
,A、B 的转化率、
体积分数都 ;③
,A、B 的转化率都 ,体积分数都
。
16.已知体积为2L 的恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g),请根据化学反应的有关原理
回答下列问题:
(1)一定条件下,充入2molSO2(g)和2molO2(g),20 s 后,测得SO2的体积百分含量为12.5%,则
用SO2表示该反应在这20s 内的反应速率为 。
(2)下面的叙述可作为判断(1)中可逆反应达到平衡状态依据的是(填序号) 。
v
①
正(SO2)=2v 逆(O2)②混合气体的密度不变③混合气体的平均相对分子质量不变④各气体的浓度都不
再发生变化
(3)下图表示该反应的速率(v)随时间(t)的变化的关系。则下列不同时间段中,SO3的百分含量最高
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的是( )
A、t2→t3 ) B、t0→t1 C、t5→t6 D、t3→t4
据图分析:你认为t3时改变的外界条件可能是 ; t6时保持体积不变向体系中充人少量SO3,再次平衡
后SO2的体积百分含量比t6时 (填“大”“小”或“等于”)。
(4)下图中P 是可自由平行滑动的活塞。在相同温度时,向A 容器中充入4 molSO3(g),关闭K,向B
容器中充入2 molSO3(g),两容器分别发生反应。已知起始时容器A 和B 的体积均为aL。试回答:
①反应达到平衡时容器B 的体积为1.2aL,容器B 中SO3转化率为 。
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B 的体积为 L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑
温度的影响)。
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