2015年湖北高考化學復習訓練題十四

湖北2015年高考化學復習訓練題十四

　　2015年湖北高考生正在努力備考中，湖北高考網(wǎng)整理了2015年湖北高考化學復習訓練題，希望對大家有幫助！

　　一、選擇題(本題包括10小題,每小題6分,共60分)

　　1.在一定溫度下,氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應:Fe2O3(s)+3CO(g)==== 2Fe(s)+3CO2(g),不可用上述反應中某種物理量來說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是　(　　)

　　A.CO的生成速率與CO2的生成速率相等

　　B.氣體密度不再變化

　　C.CO的質(zhì)量不變

　　D.體系的壓強不再發(fā)生變化

　　2.(2014·威海模擬)據(jù)報道,在300℃、70 MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實,其反應的化學方程式為2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。

　　A.當v(CO2)=2v(CH3CH2OH)時,反應一定達到平衡狀態(tài)

　　B.當平衡向正反應方向移動時,平衡常數(shù)一定增大

　　C.增大壓強,可提高CO2和H2的轉(zhuǎn)化率

　　D.相同條件下,2 mol氫原子所具有的能量等于1 mol氫分子所具有的能量

　　3.(2013·赤峰模擬)工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅,其反應如下:

　　3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH<0

　　上述反應達到平衡后,下列說法正確的是　(　　)

　　A.其他條件不變時,增大Si3N4物質(zhì)的量,平衡向左移動

　　B.其他條件不變,充入Ar,增大壓強,平衡左移,平衡常數(shù)K減小

　　C.其他條件不變,增大H2物質(zhì)的量,H2的轉(zhuǎn)化率增大

　　D.其他條件不變,移走部分HCl,逆反應速率先減小后增大

　　4.(2013·東城區(qū)模擬)T℃時,將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L密閉容器中,發(fā)生反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),容器中H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中實線所示。圖中虛線表示僅改變某一反應條件時,H2的物質(zhì)的量隨時間的變化。下列說法正確的是　(　　)

　　A.反應開始至a點時v(H2)=1 mol·L-1·min-1

　　B.若曲線Ⅰ對應的條件改變是升溫,則該反應ΔH>0

　　C.曲線Ⅱ?qū)臈l件改變是降低壓強

　　D.T℃時,該反應的化學平衡常數(shù)為0.125

　　5.下列反應中符合下圖圖像的是　(　　)

　　A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-Q1kJ·mol-1(Q1>0)

　　B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH=+Q2kJ·mol-1(Q2>0)

　　C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-Q3kJ·mol-1(Q3>0)

　　D.H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g) ΔH=+Q4kJ·mol-1(Q4>0)

　　6.低脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物,發(fā)生的化學反應為

　　4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)　ΔH<0在恒容的密閉容器中,下列有關(guān)說法正確的是　(　　)

　　A.平衡時,其他條件不變,升高溫度可使反應物的轉(zhuǎn)化率增大

　　B.平衡時,其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小

　　C.單位時間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量比為6∶5時,反應達到平衡

　　D.其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大

　　7.(2014·無錫模擬)某溫度下,在一容積可變的容器里,反應2A(g)B(g)+2C(g)達到平衡時,A、B和C的物質(zhì)的量分別為4 mol、2 mol、4 mol。在保持溫度和壓強不變的條件下,下列說法正確的是　(　　)

　　A.充入1 mol稀有氣體氦(He),平衡不移動

　　B.充入A、B、C各1 mol,平衡將向正反應方向移動

　　C.將A、B、C各物質(zhì)的量都減半,C的百分含量不變

　　D.加入一定量的A氣體達到平衡后,C的百分含量一定增加

　　8.(2014·濰坊模擬)某化學小組研究在其他條件不變時,改變某一條件對A2(g)+3B2(g)====2AB3(g)化學平衡狀態(tài)的影響,得到如下圖所示的曲線(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量)。下列判斷正確的是　(　　)

　　A.在T2和n(A2)不變時達到平衡,AB3的物質(zhì)的量大小為c>b>a

　　B.若T2>T1,則正反應一定是放熱反應

　　C.達到平衡時A2的轉(zhuǎn)化率大小為b>a>c

　　D.若T2>T1,達到平衡時b、d點的反應速率為vd>vb

　　9.下列敘述與圖像對應符合的是　(　　)

　　A.對于達到平衡狀態(tài)的N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在t0時刻充入了一定量的NH3,平衡逆向移動

　　B.p2>p1,T1>T2

　　C.該圖像表示的化學方程式為2A====B+3C

　　D.對于反應2X(g)+3Y(g)2Z(g)　ΔH<0,y可以表示Y的百分含量

　　10.(能力挑戰(zhàn)題)(2012·四川高考)在體積恒定的密閉容器中,一定量的SO2與1.100 mol O2在催化劑作用下加熱到600℃發(fā)生反應:2SO2+O22SO3　ΔH<0。當氣體的物質(zhì)的量減少0.315 mol時反應達到平衡,在相同溫度下測得氣體壓強為反應前的82.5%。下列有關(guān)敘述正確的是　(　　)

　　A.當SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時反應達到平衡

　　B.降低溫度,正反應速率減小程度比逆反應速率減小程度大

　　C.將平衡混合氣體通入過量BaCl2溶液中,得到沉淀的質(zhì)量為161.980 g

　　D.達到平衡時,SO2的轉(zhuǎn)化率為90%

　　二、非選擇題(本題包括3小題,共40分)

　　11.(14分)(2014·臨沂模擬)2014年初,霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。

　　(1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線如下圖所示。

　　據(jù)此判斷:

　　
①該反應的ΔH

　　
②在T2溫度下,0～2 s內(nèi)的平均反應速率v(N2)=

　　
③當固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學反應速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。

　　
④若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是

　　(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:

　　CH4(g)+2NO2(g)====N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-867 kJ·mol-1

　　2NO2(g)N2O4(g)　ΔH2=-56.9 kJ·mol-1

　　寫出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的熱化學方程式_____________

　　12.(12分)Ⅰ.一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應:

　　Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)　ΔH>0。

　　(1)下列措施中能使平衡時增大的是

　　A.升高溫度　　　　　　 B.增大壓強

　　C.充入一定量氮氣 D.再加入一些鐵粉

　　(2)反應達到平衡后,若保持容器體積不變時,再通入一定量的CO2,使CO2的濃度成為原來的2倍,則CO2的轉(zhuǎn)化率將

　?、?在一定溫度下的某容積可變的密閉容器中,建立下列化學平衡:

　　C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),試分析和回答下列問題:

　　(1)可認定上述可逆反應在一定條件下已達到化學平衡狀態(tài)的是

　　A.體系的壓強不再發(fā)生變化

　　B.v正逆

　　C.生成nmol CO的同時生成nmol H2

　　D.1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H—O鍵

　　(2)若上述化學平衡狀態(tài)從正反應開始建立,達到平衡后,給平衡體系加壓(縮小容積、其他條件不變),則容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量將

　　13.(14分)(能力挑戰(zhàn)題)工業(yè)制硫酸的過程中存在反應:

　　2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。T0℃時,將2 mol SO2和1.5 mol O2充入2 L密閉容器中發(fā)生上述反應,容器中SO2的物質(zhì)的量隨溫度變化的曲線如圖所示。

　　(1)圖中a點的正反應速率

　　(2)下列條件可以證明上述反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是

　　a.單位時間內(nèi)消耗1 mol O2,同時生成2 mol SO3

　　b.容器內(nèi)SO2、O2、SO3的濃度之比為2∶1∶2

　　c.容器內(nèi)壓強保持不變

　　d.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變

　　(3)T1℃時,上述反應的化學平衡常數(shù)K=

　　答案解析

　　1.【解析】選D。A項,CO的生成速率為逆反應速率,CO2的生成速率為正反應速率,且CO、CO2前的化學計量數(shù)相等,則v正(CO2)=v逆(CO),達到化學平衡;B項,ρ=,當m(氣體)不變時,反應即達到平衡。C項,m(CO)不變,則n(CO)不變,反應達到平衡;D項,該反應是氣體體積不變的反應,反應任意時刻,體系的壓強均相同,所以壓強不能作為平衡的標志。

　　【方法技巧】利用密度和相對分子質(zhì)量來判斷平衡的規(guī)律

　　利用定義式來解答是此類問題的要訣。以在恒容密閉容器中發(fā)生反應aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)為例說明(M代表相對分子質(zhì)量,m代表氣體的質(zhì)量,n代表氣體的物質(zhì)的量,V代表氣體的體積,其中m始終不變)

　　定義式 a+b和c+d的大小 能否作為平衡標志 備注 M=m/n a+b=c+d 不能 n始終不變 M=m/n a+b≠c+d 能 平衡時n才不變 ρ=m/V a+b=c+d 不能 V始終不變 ρ=m/V a+b≠c+d 不能 V始終不變 2.【解析】選C。A項沒說明正逆速率,所以無法判斷正逆速率相等,錯誤。B項,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),所以平衡正向移動,平衡常數(shù)不一定改變,錯誤。C項,增大壓強,平衡正向移動,可以提高反應物的轉(zhuǎn)化率,正確。D項,2 mol氫原子形成氫分子放出能量,所以二者具有的能量不相等,錯誤。

　　3.【解析】選D。Si3N4為固體,增加其量,平衡不移動,A項錯。充入Ar,增大壓強,但是反應物的濃度不變,平衡不移動,B項錯。增加反應物的量,其自身的轉(zhuǎn)化率降低,C項錯。D項,移走部分HCl,生成物濃度降低,逆反應速率降低,但是平衡右移,生成物濃度增加,逆反應速率然后增大,D項正確。

　　4.【解析】選A。反應開始至a點時v(H2)=,A項正確;若曲線Ⅰ對應的條件改變是升溫,說明升溫時平衡逆向移動,則該反應ΔH<0,B項錯誤;曲線Ⅱ改變條件后,反應速率增大,平衡正向移動,對應的條件是增大壓強,C項錯誤;T℃時,該反應的化學平衡常數(shù)為0.5,D項錯誤。

　　5.【解析】選B。根據(jù)圖像可知在773 K時生成物的濃度比573 K時的濃度高,說明升高溫度,平衡向正反應方向移動,所以正反應為吸熱反應;根據(jù)反應速率-壓強圖像可知,達到平衡后增大壓強,v(逆)>v(正),說明反應向逆反應方向移動,逆反應方向為氣體體積減小的反應。綜合上面兩點可知,B對。

　　【方法技巧】化學平衡圖像的分析方法

　　(1)三步分析法(對于速率-時間圖像):一看反應速率是增大還是減小;二看v(正)、v(逆)的相對大小;三看化學平衡移動的方向。

　　(2)四要素分析法:看曲線的起點;看曲線的變化趨勢;看曲線的轉(zhuǎn)折點;看曲線的終點。

　　(3)先拐先平:對于可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在轉(zhuǎn)化率-時間曲線中,先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡。它所代表的溫度高、壓強大。

　　(4)定一議二:圖像中有三個量時,先確定一個量不變,再討論另外兩個量的關(guān)系。

　　6.【解析】選C。該反應正向為放熱反應,升溫平衡左移,反應物的轉(zhuǎn)化率減小,A項錯誤。B項增加NH3的濃度,平衡右移,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大。C項,消耗NO,說明反應向右進行,消耗N2說明反應向左進行,且消耗的物質(zhì)物質(zhì)的量比為n(NO)∶n(N2)=6∶5時,說明反應速率相等,即正逆反應速率相等,C項正確。D項,用催化劑平衡不移動,轉(zhuǎn)化率不變。

　　7.【解析】選C。恒壓時充入稀有氣體,相當于對平衡體系減壓,平衡向氣體體積擴大的方向(正向)移動;若按A、B和C的物質(zhì)的量之比為4∶2∶4再投料,則與原平衡等效,平衡不發(fā)生移動(C選項正確);當充入A、B、C各1 mol時,平衡將向逆反應方向移動;該反應為分解反應,則恒壓條件下再加入A時,平衡不發(fā)生移動。

　　【方法技巧】解答等效平衡的常見方法——“放縮法”

　　(1)適用條件:“放縮法”解化學平衡題的適用條件是:研究對象的有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量成倍地增減。增減倍數(shù)可以是整數(shù)倍,也可以是分數(shù)倍。

　　(2)解題思路:當有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量成倍地增減后,先通過假設(shè)同倍增減容器的容積來創(chuàng)設(shè)一個與起始條件完全相同的情況,從而得到一個與原平衡完全相同的平衡狀態(tài),然后把容器的容積恢復成已知條件時的情況。我們重點分析在容器的容積恢復成已知條件過程中該狀態(tài)的變化情況(即平衡移動情況)。

　　8.【解題指南】解答本題要注意以下兩點:

　　(1)明確本題中圖像橫坐標表示的是B2的物質(zhì)的量。

　　(2)明確加入B2,物質(zhì)A2的轉(zhuǎn)化率增大。

　　【解析】選A。A項,在T2和n(A2)不變時達到平衡,增加B2的物質(zhì)的量平衡向正反應方向移動,導致生成物的物質(zhì)的量增大,故正確。B項,若T2>T1,升高溫度生成物的體積分數(shù)增大,平衡向正反應方向移動,所以正反應一定是吸熱反應,故錯誤。C項,當A2的物質(zhì)的量一定時,B2的物質(zhì)的量越大A2的轉(zhuǎn)化率越大,所以達到平衡時A2的轉(zhuǎn)化率大小為c>b>a,故錯誤。D項,溫度越高反應速率越大,若T2>T1,達到平衡時b、d點的反應速率為vdp1,T1>T2,B項正確;C項表示的應是可逆反應(因為反應物和生成物均存在),C項錯誤;溫度升高,平衡逆向移動,Y的百分含量增大,D項錯誤。

　　10.【解析】選D。三氧化硫的生成與二氧化硫的消耗均是正向反應,因此兩者相等不能說明反應達到平衡狀態(tài);由于反應為放熱反應,降低溫度,正、逆反應速率都降低,但是由于逆反應速率減小的程度比正反應速率減小的程度大,因此平衡正向移動;由于反應過程中氣體物質(zhì)減小的物質(zhì)的量等于生成的三氧化硫的一半,因此反應中生成的三氧化硫為0.63 mol,反應體系中只有三氧化硫與氯化鋇溶液反應,得到硫酸鋇沉淀,其質(zhì)量為0.63 mol×233 g·mol-1=146.79 g;

　　2SO2　+　O2　　2SO3

　　初始加 入量(mol) x 1.100 0

　　轉(zhuǎn)化的物質(zhì) 的量(mol) 0.63 0.315 0.63

　　平衡時的物質(zhì) 的量(mol) x-0.63 0.785 0.63

　　=

　　x=0.7 mol

　　此時二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為90%。

　　11.【解題指南】解答本題要注意以下兩點:

　　(1)首先根據(jù)圖像確定T1大于T2。

　　(2)畫變化曲線時要明確,催化劑不會使平衡發(fā)生移動,所以在一定溫度下c(CO2)保持不變。

　　【解析】(1)
①根據(jù)題干圖像“先拐先平數(shù)值大”得T1大于T2,升高溫度,二氧化碳的濃度降低,平衡向逆反應方向移動,說明正反應是放熱反應,即ΔH<0。

　　
②先根據(jù)題干圖像計算二氧化碳的反應速率,v(CO2)==

　　0.05 mol·L-1·s-1,同一化學反應中同一時間段內(nèi),各物質(zhì)的反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,所以v(N2)=0.025 mol·L-1·s-1。

　　
③溫度越高反應速率越大,催化劑接觸面積越大反應速率越大,反應到達平衡的時間越短。

　　
④a.反應達到平衡狀態(tài)時,各物質(zhì)的反應速率不再變化,故錯誤。

　　b.該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,相當于升高溫度,當溫度不變時,化學平衡常數(shù)不變,故正確。

　　c.二氧化碳和一氧化氮的物質(zhì)的量相等時,該反應不一定達到平衡狀態(tài),故錯誤。

　　d.反應達到平衡狀態(tài)時,各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)不再發(fā)生變化,故正確。

　　(2)將第一個方程式減第二個方程式得:CH4(g)+N2O4(g)====N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-810.1 kJ·mol-1。

　　答案:(1)
①<　
②0.025 mol·L-1·s-1

　　
③

　　
④b、d

　　(2)CH4(g)+N2O4(g)====N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-810.1 kJ·mol-1

　　12.【解題指南】解答該題要注意以下3點:

　　(1)根據(jù)CO與CO2的濃度比值關(guān)系得出平衡移動的方向,然后再進行判斷。

　　(2)增大反應物的濃度,反應物的轉(zhuǎn)化率不一定減小;轉(zhuǎn)化率等于轉(zhuǎn)化濃度比起始濃度。

　　(3)氣體的平均相對分子質(zhì)量=,其變化與m總、n總均有關(guān)。

　　【解析】Ⅰ.(1)使平衡時增大,則需要使平衡向正反應方向移動,CO2的濃度減小,CO的濃度增大,比值增大。反應為吸熱反應,升高溫度平衡向正反應方向進行,A對;反應前后氣體的物質(zhì)的量不變,增大壓強平衡不移動,B錯;充入N2對平衡沒有影響,C錯;鐵粉的量的多少對平衡沒有影響,D錯。

　　(2)增大CO2的濃度,反應物中只有CO2為氣體,且反應前后氣體體積相等。相當于增大壓強,平衡不發(fā)生移動,CO2的轉(zhuǎn)化率不變。

　?、?(1)因為在恒壓容器中進行,壓強一直不變,A錯;當v正(CO)=v逆(H2O)時,反應達到平衡,B對;任何時刻生成的CO與H2物質(zhì)的量都相等,C錯;1 mol H—H鍵斷裂說明有1 mol H2反應,斷裂2 mol H—O鍵說明有1 mol H2O反應,反應達到平衡,D對。

　　(2)原平衡狀態(tài)中CO、H2的平均相對分子質(zhì)量為28×+2×=15。加壓時平衡逆向移動,H2O(g)(相對分子質(zhì)量為18)的含量增大,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大。

　　答案:Ⅰ.(1)A　(2)不變?、?(1)B、D　(2)變大

　　【方法技巧】圖像法巧解轉(zhuǎn)化率問題

　　該題中增大CO2的濃度CO2的轉(zhuǎn)化率如何變化可以利用等效平衡的原理來解釋。過程如下:

　　假設(shè)開始時CO2的物質(zhì)的量為amol,再次加入CO2的物質(zhì)的量為amol,容器的體積不變都為VL。

　　(1)加入amol CO2達到平衡。

　　VLamol CO2

　　(2)在2 L容器中加入2amol CO2,則兩容器中壓強、濃度、溫度都相同,CO2的轉(zhuǎn)化率相同,然后將2VL壓縮成VL,因為反應前后氣體的體積不變,所以平衡不移動,CO2的轉(zhuǎn)化率不變。

　　2VL 2amol CO2 VL 2a mol CO2

　　13.【解析】(1)根據(jù)題干圖像知,反應向正反應方向進行,所以正反應速率大于逆反應速率。

　　(2)當化學反應達到平衡狀態(tài)時,同一物質(zhì)的正逆反應速率相等,各物質(zhì)的百分含量不變,由此引起的一些物理量不變。

　　a.無論反應是否達到平衡狀態(tài),單位時間內(nèi)消耗1 mol O2,同時生成2 mol SO3,所以不能判斷反應達到平衡狀態(tài),故錯誤。

　　b.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度之比與反應物的物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)化率有關(guān),所以不能判斷反應是否達到平衡狀態(tài),故錯誤。

　　c.反應達到平衡狀態(tài)時,各物質(zhì)的含量不變,所以容器內(nèi)壓強保持不變,所以能判斷反應達到平衡狀態(tài),故正確。

　　d.反應達到平衡狀態(tài)時,各物質(zhì)的含量不變,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變,所以能判斷反應達到平衡狀態(tài),故正確。

　　(3)T1℃時,二氧化硫的物質(zhì)的量濃度=0.5 mol·L-1,氧氣的物質(zhì)的量濃度=

　　0.5 mol·L-1,三氧化硫的物質(zhì)的量濃度=0.5 mol·L-1,K==2。

　　答案:(1)>　(2)c、d　(3)2