?2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題08化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
練習(xí)
一、單選題,共13小題
1.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道:Fe(CO)5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

A.OH-參與了該催化循環(huán) B.該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2
C.該反應(yīng)可消耗溫室氣體CO2 D.該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化
2.(2022·湖南師大附中高三階段練習(xí))相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol環(huán)己烷()的能量變化如圖所示:


下列推理不正確的是
A.2ΔH1≈ΔH2,說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比
B.ΔH2<ΔH3,說明單雙鍵交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用,有利于物質(zhì)穩(wěn)定
C.3ΔH1<ΔH4,說明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵
D.ΔH3-ΔH1<0,ΔH4-ΔH3>0,說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性
3.(2022·山西長(zhǎng)治·高一階段練習(xí))硫酸鹽(含SO、HSO)氣溶膠是PM2.5的成分之一。近期科研人員提出了霧霾微顆粒中硫酸鹽生成的轉(zhuǎn)化機(jī)理,其主要過程示意圖如圖:

下列說法不正確的是
A.該過程有H2O參與 B.NO2是生成硫酸鹽的氧化劑
C.硫酸鹽氣溶膠呈酸性 D.該過程沒有生成硫氧鍵
4.(2022·云南·瑞麗市第一民族中學(xué)高一期末)根據(jù)圖中的能量關(guān)系,可求得的鍵能為

A. B. C. D.
5.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))捕獲二氧化碳生成甲酸的過程如圖所示。下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)

A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L CO2中所含的電子數(shù)目為16NA
B.10.1g N(C2H5)3中所含的非極性共價(jià)鍵數(shù)目為1.8NA
C.2 mol Au與2 mol H2中所含的分子數(shù)目均為2NA
D.100g 46%的甲酸水溶液中所含的氧原子數(shù)目為5NA
6.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))叔丁基溴在乙醇中反應(yīng)的能量變化如圖所示。
反應(yīng)1:(CH3)3CBr→(CH3)2C=CH2+HBr
反應(yīng)2:C2H5OH+(CH3)3CBr→(CH3)3C—OC2H5 +HBr


下列說法正確的是
A.過渡態(tài)能量:①>③>②
B.(CH3)3CBr轉(zhuǎn)化為(CH3)3C+Br-的反應(yīng)速率比(CH3)3C+Br-轉(zhuǎn)化為(CH3)3C=CH2的反應(yīng)速率快
C.(CH3)3C+是反應(yīng)1和反應(yīng)2共同的催化劑
D.反應(yīng)1和反應(yīng)2都是放熱反應(yīng)
7.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))和在鈀的配合物離子的作用下合成,反應(yīng)歷程如圖,下列說法不正確的是


A.在此過程中作為催化劑
B.該過程的總反應(yīng)為
C.生成的過程中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為4mol
D.歷程中發(fā)生了
8.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其轉(zhuǎn)化如圖所示(CuS不溶于水)。下列說法錯(cuò)誤的是

A.過程①發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),由弱酸反應(yīng)得到強(qiáng)酸
B.過程②中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: S2-+2Fe3+=S+2Fe2+
C.過程③中,標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L O2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子
D.在②中Fe3+作氧化劑,在③中Fe3+是氧化產(chǎn)物
9.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))技術(shù)能有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過量條件下的(氮氧化物)的排放,其工作原理:的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行,如圖所示。下列說法不正確的是

A.儲(chǔ)存過程中化合價(jià)發(fā)生改變的元素有兩種
B.還原過程中,轉(zhuǎn)化為
C.在儲(chǔ)存過程中,參加反應(yīng)的和的物質(zhì)的量之比為2∶1
D.還原過程中,若還原性氣體為,則參加反應(yīng)的與生成的的物質(zhì)的量之比是5∶1
10.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))中科院化學(xué)研究所最新報(bào)道了化合物1催化CO2的氫化機(jī)理。其中化合物1(催化劑,固態(tài))→化合物2(中間產(chǎn)物,固態(tài))的過程和其相對(duì)能量曲線如圖所示。下列有關(guān)該過程的說法正確的是

A.過程中共經(jīng)歷三個(gè)過渡態(tài)TS11-2、I1-2、TS21-2
B.該過程的總反應(yīng)速率主要由過程②決定
C.升高溫度,有利于提高I1-2的平衡轉(zhuǎn)化率
D.過程①的熱化學(xué)方程式為I(s)+CO2(g)=I1-2(s) ?H=-2.08 kJ·mol-1
11.(2022·浙江·模擬預(yù)測(cè))工業(yè)上可以利用CO2來合成乙酸,其反應(yīng)路徑順序如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是

A.反應(yīng)過程中涉及氧化還原反應(yīng)
B.第1步反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
C.CH3COORh*I為該反應(yīng)的催化劑
D.可以用CH3OH、CO2和H2合成 CH3COOH
12.(2022·北京西城·一模)一定溫度下,在2個(gè)容積均為1L的恒容密閉容器中,加入一定量的反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng):???,相關(guān)數(shù)據(jù)見下表。
容器編號(hào)
溫度/℃
起始物質(zhì)的量/mol
平衡物質(zhì)的量/mol





0.2
0.2
0.1


0.2
0.2
0.12

下列說法不正確的是A.
B.Ⅰ中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為50%
C.達(dá)到平衡所需要的時(shí)間:Ⅱ>Ⅰ
D.對(duì)于Ⅰ,平衡后向容器中再充入0.2mol CO和0.2mol ,平衡正向移動(dòng)
13.(2022·天津和平·一模)對(duì)于反應(yīng)4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g),下列說法正確的是
A.該反應(yīng)△S>0
B.使用催化劑能降低該反應(yīng)的△H
C.反應(yīng)中每消耗1molO2轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為4×6.02×1023
D.反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=
二、非選擇題,共6小題
14.(2022·湖南師大附中高三階段練習(xí))電解法制取高純鎳的原料液中含Cu(II)(主要以Cu2+、CuCl+、CuCl2等形式存在)雜質(zhì),為保證高純鎳產(chǎn)品的純度,電解前須將Cu(II)除去,方法如下。
(1)S?SO2除銅:向原料液中加入適量細(xì)硫粉并鼓入SO2,將Cu(II)轉(zhuǎn)化為CuS沉淀除去。Cu2+沉淀時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。
(2)NiS除銅:向原料液中加入活性NiS粉末,將Cu(II)轉(zhuǎn)化為CuS沉淀除去。過濾后的濾渣即為除銅渣(含NiS、CuS等)。
① 室溫下,CuCl+和活性NiS粉末反應(yīng)的離子方程式為___________;該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=___________。
② 如圖?1所示,將活性NiS粉末陳化(露置)超過7小時(shí)后再用于除銅的效果明顯變差,其原因可能是___________。


③ 除銅渣中銅鎳質(zhì)量比隨原料液pH的變化如圖?2所示,實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液pH=3.5時(shí)除銅渣中銅鎳質(zhì)量比最大,其原因可能是___________。
15.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))氧硫化碳(),用于合成除草劑、殺蟲劑等,還能作為糧食熏蒸劑。完成下列填空:
(1)的結(jié)構(gòu)與二氧化碳類似,的電子式為:___________;是___________分子(填“極性”或“非極性”)。
、分別與反應(yīng)均能制得,反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:
反應(yīng)Ⅱ:
已知:在相同條件下,
向兩個(gè)容積相同的密閉容器中按下表投料(不參與反應(yīng)),分別發(fā)生上述反應(yīng)。


反應(yīng)Ⅰ
反應(yīng)Ⅱ
起始投料






起始物質(zhì)的量()
1
1
3
1
1
3

圖中實(shí)線a、b表示在相同的時(shí)間內(nèi)隨溫度的變化關(guān)系。
圖中虛線c、d表示兩反應(yīng)的平衡曲線。
(2)W的坐標(biāo)是,W點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率是___________。
(3)a是反應(yīng)___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的隨溫度的變化關(guān)系,依據(jù)是:___________。
(4)___________0(填“>”或“<”),理由是:___________。
(5)下列結(jié)論正確的是___________(選填選項(xiàng))。A.曲線d為反應(yīng)I的平衡曲線
B.時(shí),平衡常數(shù)
C.相同條件下,延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間也不能使反應(yīng)體系中Y點(diǎn)的量達(dá)到W點(diǎn)
D.恒溫恒容下,向W點(diǎn)表示的反應(yīng)體系中增大,能提高的轉(zhuǎn)化率
16.(2022·浙江·高三專題練習(xí))氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一,高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)。甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。在1L固定容積密閉容器中投入1.8molCH4和3.6molH2O(g),若只發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) △H1=+165.0kJ·mol-1,測(cè)得CH4、H2O及某一生成物X的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖1所示(反應(yīng)中條件有變化時(shí),只考慮改變一個(gè)條件)。


(1)①CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g),說明該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的原因:__。
②反應(yīng)在10min時(shí)的平衡常數(shù)K=__(列出數(shù)學(xué)計(jì)算式,不必算出結(jié)果)。
(2)第6min時(shí)改變的條件是__。
(3)畫出X物質(zhì)4min~9min之間的變化圖像___。
(4)反應(yīng)的過程中發(fā)生副反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g) △H2=-32.2kJ?mol-1,反應(yīng)所用的時(shí)間和CO2、CH3COOH的產(chǎn)率如圖2所示,t時(shí)刻后,CO2的產(chǎn)率比CH3COOH低,其原因是__。


(5)我國(guó)提出在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,為了回收CO2有人設(shè)計(jì)了圖3流程,體現(xiàn)了“綠色化學(xué)”思想,寫出步驟Ⅲ的化學(xué)方程式:__。

17.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))含鐵化合物是重要的基礎(chǔ)材料。
請(qǐng)問答:
(1)已知: ,。。當(dāng)時(shí),正反應(yīng)是自發(fā)的,此時(shí)的逆轉(zhuǎn)溫度為___________K。
(2)高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一為:
①在1100℃時(shí),K=0.263,若此時(shí)測(cè)得高爐中,,判斷反應(yīng)速率(正)___________(逆),理由是___________。
②下列說法不正確的是___________。
A.須采用高溫高壓的反應(yīng)條件使FeO還原為
B.粉碎FeO能增大接觸面積從而提高反應(yīng)速率
C.平衡時(shí)提高CO氣體的分壓有利于提高Fe的產(chǎn)量
D.加入CaCO3(s)后因分解產(chǎn)生CO2必使平衡逆向移動(dòng)
③高爐爐體結(jié)構(gòu)如圖1所示,以鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣為原料,由圖2推測(cè)爐腹中發(fā)生的主要反應(yīng)是___________(選填:a、b、c、d)。

④若將體積比為1:1的CO和H2混合煤氣通入進(jìn)風(fēng)口,測(cè)得不同溫度下FeO還原到后,還原劑剩余的物質(zhì)的量n值如下:
還原劑
600℃
700℃
800℃
900℃
1000℃
1100℃
1200℃
H2
4.18
3.34
2.94
2.60
2.32
2.30
2.25
CO
1.66
2.50
2.90
3.24
3.52
3.54
3.59

請(qǐng)結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)說明CO和H2分別還原FeO的傾向性大小是___________。
(3)一定條件下,F(xiàn)eCl2或FeCl3都可以催化分解H2O2??偡磻?yīng)都是。請(qǐng)寫出用FeCl3催化的離子方程式。①___________;②___________。
18.(2021·浙江·模擬預(yù)測(cè))CO用途廣泛,工業(yè)應(yīng)用時(shí)離不開平衡思想的指導(dǎo)。
I.在某一容積為5L的體積不變的密閉容器內(nèi),加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O,在催化劑存在和800℃的條件下加熱,發(fā)生如下反應(yīng): ,反應(yīng)中的濃度隨時(shí)間變化情況如下圖:

(1)根據(jù)圖上數(shù)據(jù),該溫度(800℃)下的平衡常數(shù)_______。
(2)在體積不變的條件下,改變下列條件能使平衡常數(shù)K增大的有_______(填字母)。
A.升高溫度???????B.降低溫度???????C.增大壓強(qiáng)???????D.減小壓強(qiáng)???????E.加入催化劑???????F.移出一氧化碳?xì)怏w
(3)若保持溫度和容器的體積不變,在(1)中上述平衡體系中,再充入0.3mol的水蒸氣,重新達(dá)到平衡后,的轉(zhuǎn)化率_______(填“升高”“降低”或“不變”)。
(4)在催化劑存在和800℃的條件下,在某一時(shí)刻測(cè)得;,則此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小v正_______(填“>”“②>③,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.轉(zhuǎn)化為的活化能更大,(CH3)3CBr轉(zhuǎn)化為(CH3)3C+Br-的反應(yīng)速率比(CH3)3C+Br-轉(zhuǎn)化為(CH3)3C=CH2的反應(yīng)速率慢,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.是反應(yīng)的中間產(chǎn)物,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.反應(yīng)1和反應(yīng)2都是反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,故都為放熱反應(yīng),選項(xiàng)D正確;
答案選D。
7.C
【解析】
【詳解】
A.依據(jù)過程圖可知在此過程中先消耗后生成,反應(yīng)前后不變,是催化劑,故A正確;
B.依據(jù)圖示可知?dú)錃馀c氧氣在催化作用下生成過氧化氫,,故B正確;
C.由B中的方程式可知,生成的過程中,轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為2mol,故C錯(cuò)誤;
D.由圖示可知,過程中發(fā)生了,故D正確;
故答案為C。
8.B
【解析】
【詳解】
A.過程①發(fā)生的反應(yīng) 是復(fù)分解反應(yīng),由硫化氫生成氯化氫,由弱酸生成強(qiáng)酸,A不選;
B.過程②中,F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,硫化銅是沉淀,不能拆成離子的形式,正確的離子方程式是 ,故B選;
C.過程③中,標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L O2參加反應(yīng)其物質(zhì)的量是 =0.5mol,轉(zhuǎn)移0.5mol×2×2=2mol電子,故C不選;
D.過程②中,F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,F(xiàn)e3+作氧化劑,在③中 ,F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,F(xiàn)e3+是氧化產(chǎn)物,故D不選;
故選:B。
9.C
【解析】
【詳解】
A.在儲(chǔ)存過程中,只有氮、氧元素的化合價(jià)發(fā)生變化,A正確;
B.還原過程中,與還原性氣體反應(yīng)生成氧化鋇、氮?dú)夂退珺正確;
C.儲(chǔ)存過程中,NO與O2、BaO反應(yīng)生成,1molNO完全反應(yīng)化合價(jià)升高了3mol,1molO2完全反應(yīng)得到4mol電子,根據(jù)電子守恒可知,參加反應(yīng)的NO和O2的物質(zhì)的量之比=4mol:3mol=4:3,故C錯(cuò)誤;
D.還原過程中,若還原性尾氣為H2,1mol氫氣完全反應(yīng)失去2mol電子,中+5價(jià)N轉(zhuǎn)化成N2得到10mol電子,根據(jù)電子守恒可知,參加反應(yīng)的H2與生成的N2的物質(zhì)的量之比=10mol:2mol=5:1,故D正確;
答案選C。
10.B
【解析】
【分析】
【詳解】
A.由相對(duì)能量曲線可知,化合物1與CO2反應(yīng)生成化合物2的過程中有兩個(gè)過渡態(tài)TS11-2、TS21-2,說明這一過程包含兩個(gè)基元反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.過程①的活化能為:(6.05-0.00)=6.05kJ·mol-1,②的活化能為:(11.28-2.08)=9.20kJ·mol-1,過程①的活化能小于過程②的活化能,過程①的反應(yīng)速率大于過程②的反應(yīng)速率,故該過程的總反應(yīng)速率主要由過程②決定,故B正確;
C.由圖可知為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),不利于提高I1-2的平衡轉(zhuǎn)化率,故C錯(cuò)誤;
D.過程①的熱化學(xué)方程式為:I(s)+CO2(g)=I1-2(s)△H=2.08kJ·mol-1,故D錯(cuò)誤;
故選B。
11.C
【解析】
【詳解】
A.過程中存在氫、碳等化合價(jià)變化,故過程中涉及氧化還原反應(yīng),A正確;
B.第1步中甲醇的羥基被碘原子取代,為取代反應(yīng),B正確;
C.根據(jù)反應(yīng)流程可知,CH3COORh*I為反應(yīng)的中間產(chǎn)物,而非催化劑,C錯(cuò)誤;
D.該過程的總反應(yīng)為甲醇與二氧化碳、氫氣反應(yīng)生成乙酸和水,D正確;
答案選C。
12.D
【解析】
【詳解】
A.兩次實(shí)驗(yàn)起始投入量相同,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度T2達(dá)到平衡時(shí),二氧化碳的量少,降溫平衡正向移動(dòng),故,A正確;
B.Ⅰ中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO2的物質(zhì)的量為0.1mol,則參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為0.1mol起始投入量為0.2mol,則其轉(zhuǎn)化率為50%,B正確;
C.,溫度越高,反應(yīng)速率越快,達(dá)到平衡所需要的的時(shí)間越短,C正確;
D.恒容1L的容器中,對(duì)于反應(yīng)I平衡時(shí)NO、CO、N2、CO2的物質(zhì)的量分別為0.1mol、0.1mol、0.05mol、0.1mol,平衡常數(shù)K=,平衡后向容器中再充入0.2mol CO和0.2mol ,此時(shí)濃度商Qc=,K=Qc,平衡不移動(dòng),D錯(cuò)誤;
故選D。
13.C
【解析】
【詳解】
A.根據(jù)方程式,該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),△S<0,A錯(cuò)誤;
B.催化劑只能降低反應(yīng)的活化能,不能改變反應(yīng)的△H,B錯(cuò)誤;
C.O2中O的化合價(jià)由0價(jià)降低至-2價(jià),因此反應(yīng)中每消耗1molO2轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為4×6.02×1023,C正確;
D.根據(jù)平衡常數(shù)的概念可知,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,D錯(cuò)誤;
答案選B。
14.(1)Cu2++SO2+S+2H2O = CuS+4H++
(2)???? CuCl++NiS = CuS+Ni2++Cl-???? ???? NiS被空氣的O2氧化變質(zhì),失去活性[或NiS在空氣中被自然氧化為Ni(OH)S,失去活性]???? pH<3.5時(shí),隨著pH的減小,溶液中的H+結(jié)合S2?生成更多的HS-或H2S,降低了S2?的有效濃度,導(dǎo)致生成CuS沉淀的量減少,除銅渣中銅鎳質(zhì)量比降低。pH>3.5時(shí),隨著pH的增大,溶液中Ni2+生成更多的Ni(OH)2沉淀,使除銅渣中Ni含量增大,從而降低了銅鎳質(zhì)量比
【解析】
(1)
S、SO2與Cu2+反應(yīng)生成CuS沉淀,Cu的化合價(jià)不變,S轉(zhuǎn)化為CuS,S的化合價(jià)降低,則應(yīng)有元素化合價(jià)要升高,推知為SO2轉(zhuǎn)化為,S的化合價(jià)升高,Cu2+水解顯酸性,用H+平衡電荷,由H、O守恒知,反應(yīng)物需要加2個(gè)H2O即Cu2++SO2+S+2H2O = CuS+4H++。
(2)
NiS除銅:向原料液中加入活性NiS粉末,將Cu(II)轉(zhuǎn)化為CuS沉淀除去。過濾后的濾渣即為除銅渣(含NiS、CuS等)。
①室溫下,CuCl+和活性NiS粉末反應(yīng)生成 CuS、Ni2+和Cl-,其反應(yīng)的離子方程式為CuCl++NiS = CuS+Ni2++Cl-;NiS、CuS都為固體沉淀,因此該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=;故答案為:CuCl++NiS = CuS+Ni2++Cl-;。
②如圖?1所示,將活性NiS粉末陳化(露置)超過7小時(shí)后再用于除銅的效果明顯變差,活性NiS粉末陳化時(shí)間越長(zhǎng),Cu2+越難除,分析得到Cu2+通過與S2?反應(yīng)生成CuS除去,Cu2+越難除,說明?2價(jià)S被O2氧化,而使NiS失去活性;故答案為:NiS被空氣的O2氧化變質(zhì),失去活性[或NiS在空氣中被自然氧化為Ni(OH)S,失去活性]。
③除銅渣中銅鎳質(zhì)量比隨原料液pH的變化如圖?2所示,實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液pH=3.5時(shí)除銅渣中銅鎳質(zhì)量比最大,圖?2中pH=3.5時(shí)銅渣中銅鎳質(zhì)量比最大,回答時(shí)應(yīng)從pH<3.5和pH>3.5作答,當(dāng)pH<3.5時(shí),溶液的酸性較強(qiáng),H+會(huì)與S2?結(jié)合成HS-或H2S,S2?濃度減小,減弱了S2?與Cu2+的結(jié)合,除銅渣中CuS減小,所以除銅渣中銅鎳質(zhì)量比降低;當(dāng)pH>3.5時(shí),堿性增強(qiáng),OH-會(huì)與Ni22+反應(yīng)生成Ni(OH)2沉淀,過濾后的濾渣中,含鎳較多,則除銅渣中銅鎳質(zhì)量比降低;故答案為:pH<3.5時(shí),隨著pH的減小,溶液中的H+結(jié)合S2?生成更多的HS-或H2S,降低了S2?的有效濃度,導(dǎo)致生成CuS沉淀的量減少,除銅渣中銅鎳質(zhì)量比降低。pH>3.5時(shí),隨著pH的增大,溶液中Ni2+生成更多的Ni(OH)2沉淀,使除銅渣中Ni含量增大,從而降低了銅鎳質(zhì)量比。
15.(1)???? ???? 極性
(2)30%
(3)???? Ⅱ???? 在相同條件下,,因此在相同時(shí)間內(nèi),Ⅰ生成的較Ⅱ多
(4)???? >???? 根據(jù)平衡曲線,溫度越高,越小或根據(jù)曲線b,在W點(diǎn)達(dá)到最大值,說明在W點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡,升高溫度下降,說明溫度升高,平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)放熱
(5)ABC
【解析】
【分析】
在相同條件下,,即反應(yīng)I的速率比反應(yīng)Ⅱ快,結(jié)合圖示中c、d表示兩反應(yīng)的平衡曲線,從圖像可知,曲線d的生成物COS的物質(zhì)的量大,則曲線b、d表示反應(yīng)I,曲線a、c表示為反應(yīng)Ⅱ, c、d均隨溫度的升高,生成物COS的物質(zhì)的量減小,則反應(yīng)I、Ⅱ均為放熱反應(yīng)。
(1)
的結(jié)構(gòu)與二氧化碳類似,則的電子式為,是極性分子,故答案為:、極性。
(2)
由分析可知,曲線b、d表示反應(yīng)I,即,W的坐標(biāo)是時(shí),=0.3mol,則消耗=0.3mol,的起始量為1mol,則W點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率為0.3mol÷1mol×100%=30%,故答案為:30%。
(3)
由分析可知,曲線a表示為反應(yīng)Ⅱ,因在相同條件下,,因此在相同時(shí)間內(nèi),Ⅰ生成的較Ⅱ多,故答案為:Ⅱ、在相同條件下,,因此在相同時(shí)間內(nèi),Ⅰ生成的較Ⅱ多。
(4)
根據(jù)平衡曲線,溫度越高,越小或根據(jù)曲線b,在W點(diǎn)達(dá)到最大值,說明在W點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡,升高溫度下降,說明溫度升高,平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)放熱,故答案為:>、根據(jù)平衡曲線,溫度越高,越小或根據(jù)曲線b,在W點(diǎn)達(dá)到最大值,說明在W點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡,升高溫度下降,說明溫度升高,平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)放熱。
(5)
A.由分析可知,曲線d為反應(yīng)I的平衡曲線,故A正確;
B.時(shí),反應(yīng)I、Ⅱ的初始量相同,反應(yīng)I的生成物COS的物質(zhì)的量大,容器的體積相同,則反應(yīng)I中生成物的濃度大于反應(yīng)Ⅱ,則平衡常數(shù)平衡常數(shù),故B正確;
C.曲線a反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),相同條件下,延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能使反應(yīng)體系中Y點(diǎn)COS的量達(dá)到X點(diǎn),但不能達(dá)到W點(diǎn),故C正確;
D.恒溫恒容下,向W點(diǎn)表示的反應(yīng)體系中增大N2的物質(zhì)的量,對(duì)反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度無(wú)影響,則平衡不移動(dòng),可知不能提高H2S的轉(zhuǎn)化率,故D錯(cuò)誤;
答案選ABC。
16.(1)???? 該反應(yīng)△H>0,△S>0,高溫自發(fā)????
(2)升高溫度
(3)
(4)t時(shí)刻后,CO2的濃度較高,副反應(yīng)的活化能低,反應(yīng)速率快,CO2與CH4反應(yīng)轉(zhuǎn)化更多的CH3COOH,所以CO2的產(chǎn)率比乙酸低
(5)CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑
【解析】
【分析】
根據(jù)題中信息,由△H-T△S<0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,判斷其原因;根據(jù)圖示信息,求出各組分的平衡濃度,由CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)反應(yīng),求出平衡常數(shù)K;根據(jù)題中圖示信息,第6min~9min時(shí)CH4的濃度降低,結(jié)合反應(yīng)速率變快,判斷改變的條件;根據(jù)平衡正向移動(dòng),X濃度增大,作出X物質(zhì)4min~9min之間的變化圖像;根據(jù)題中所給副反應(yīng),結(jié)合圖示信息,解釋t時(shí)刻后,CO2的產(chǎn)率比CH3COOH低的原因;根據(jù)題中圖示信息,結(jié)合“綠色化學(xué)”思想,寫出步驟Ⅲ的化學(xué)方程式;據(jù)此解答。
(1)
①由CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) △H1=+165.0kJ·mol-1可知,△H>0,且該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積增大的反應(yīng),△S>0,該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行必須滿足△H-T△S<0,所以需要高溫;答案為該反應(yīng)△H>0,△S>0,高溫自發(fā)。
②由題中圖示可知,起始是c(CH4)起=1.8 mol·L-1,c(H2O)起=3.6mol·L-1,10min時(shí)平衡狀態(tài),各濃度為c(CH4)平=0.7mol·L-1,c(H2O)平=1.4 mol·L-1,X為1.1 mol·L-1,則CH4變化了1.1 mol·L-1,H2O變化了2.2 mol·L-1,由CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)可得,X為CO2,生成了1.1 mol·L-1,H2生成了4.4mol·L-1,平衡常數(shù)K==;答案為。
(2)
由題中圖像可知,0~4min,CH4由1.8 mol·L-1到1.3 mol·L-1,變化了0.5 mol·L-1,6~9min,CH4由1.3 mol·L-1到0.7 mol·L-1,變化了0.6 mol·L-1,所以第6min~9min時(shí)的反應(yīng)速率比0~4min時(shí)的大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),說明第6min改變的條件為升高溫度或增加水蒸氣的量,再根據(jù)第9min平衡時(shí)甲烷濃度為,水蒸氣濃度為,說明甲烷消耗1.1mol,水蒸氣消耗2.2mol,所以不可能為增加水蒸氣的量,因此改變的條件只可能為升高溫度;答案為升高溫度。
(3)
由CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) △H1=+165.0kJ·mol-1可知,升高溫度,平衡正向移動(dòng),X為CO2的變化濃度,所以CO2的濃度增大,到9min時(shí)達(dá)到新的平衡,CO2的濃度為1.1 mol·L-1,圖像為;答案為。
(4)
由題中信息可知,反應(yīng)的過程中發(fā)生副反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g) △H2=-32.2kJ·mol-1,t時(shí)刻后,CO2的產(chǎn)率比CH3COOH低,是因?yàn)閠時(shí)刻后,CO2的濃度較高,副反應(yīng)的活化能低,反應(yīng)速率快,CO2與CH4反應(yīng)轉(zhuǎn)化了更多的CH3COOH,所以CO2的產(chǎn)率比乙酸低;答案為t時(shí)刻后,CO2的濃度較高,副反應(yīng)的活化能低,反應(yīng)速率快,CO2與CH4反應(yīng)轉(zhuǎn)化了更多的CH3COOH,所以CO2的產(chǎn)率比乙酸低。
(5)
由題中圖示信息可知,整個(gè)流程,體現(xiàn)了“綠色化學(xué)”思想,即原子的利用率百分之百,所以步驟Ⅲ是CH3COONa與堿石灰中NaOH反應(yīng),生成CH4和Na2CO3,其化學(xué)方程式為CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑;答案為CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑。
17.(1)900K
(2)???? >???? ,即,故(正)(逆)???? AD???? b???? 約800℃之前,CO大于H2;800℃之后,H2大于CO
(3)???? ????
【解析】
(1)
△G=△H-T△S<0,-151.2kJ/mol-T×[0.168kJ/(mol·K)] S<0,解得T=900K;
(2)
①在1100℃時(shí),K=0.263,若此時(shí)測(cè)得高爐中,,此時(shí)的濃度商,即,反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),因此反應(yīng)正向進(jìn)行,(正)(逆);
②A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積不變是放熱反應(yīng),要使FeO還原為,須采用適當(dāng)溫度和高壓的反應(yīng)條件,若是高溫條件,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),不利于FeO向Fe的轉(zhuǎn)化,A錯(cuò)誤;
B.粉碎FeO能增大FeO與CO的反應(yīng)接觸面積,增大反應(yīng)碰撞,從而提高反應(yīng)速率,B正確;
C.平衡時(shí)提高CO氣體的分壓,即增大CO的濃度,可以使化學(xué)平衡正向移動(dòng),因此有利于提高Fe的產(chǎn)量,C正確;
D.加入CaCO3(s)后,CaCO3分解需吸收能量,會(huì)使反應(yīng)體系的溫度降低,可能會(huì)使平衡向吸熱的正反應(yīng)方向移動(dòng),其分解產(chǎn)生CO2氣體,生成物濃度增大,也可能使化學(xué)平衡逆向移動(dòng),因此加入CaCO3(s)后化學(xué)平衡不一定是逆向移動(dòng),D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是AD;
③在爐腹中溫度是1400-1800℃,主要反應(yīng)是FeO+COFe+CO2,冶煉產(chǎn)生的Fe水進(jìn)入爐缸中,由出鐵口流出,故合理選項(xiàng)是b;
④根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:在約800℃之前,CO的還原性大于H2;800℃之后,H2的還原性大于CO;
(3)
FeCl3是H2O2分解的催化劑,反應(yīng)分步進(jìn)行,首先是;然后發(fā)生反應(yīng):,總反應(yīng)方程式為:。
18.(1)1
(2)A
(3)降低
(4)<
(5)???? 大于???? 0.0010???? 0.36
【解析】
(1)
由題意知,起始濃度c(CO)=0.06mol/L,c(H2O)=0.06mol/L,平衡時(shí)c(CO2)=0.03mol/L,則

K===1
(2)
平衡常數(shù)只隨溫度的變化而變化,已知該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則升高溫度平衡正向移動(dòng),K增大,故答案為A;
(3)
可逆反應(yīng)中增大一種反應(yīng)物的濃度,則另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率會(huì)增大,而本身轉(zhuǎn)化率減小,所以若保持溫度和容器的體積不變,在(1)中上述平衡體系中,再充入0.3mol的水蒸氣,重新達(dá)到平衡后,H2O的轉(zhuǎn)化率降低;
(4)
在催化劑存在和800℃的條件下,在某一時(shí)刻測(cè)得c(CO)=c(H2O)=0.09 mol/L,c(CO2)=c(H2)=0.13 mol/L,則此時(shí)Qc===2.1>K=1,則反應(yīng)逆向進(jìn)行,故正、逆反應(yīng)速率的大?。害哉鸡阅妫?br /> (5)
由題干“隨溫度升高,混合氣體的顏色變深”可知,升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),平衡向右側(cè)移動(dòng),說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故該反應(yīng)的ΔH>0,故答案為:大于;
0~60s時(shí),N2O4的濃度減小了0.1 mol/L-0.04 mol/L=0.06 mol/L,故這段時(shí)間內(nèi) (N2O4)===0.0010 mol·L-1·s-1;
由圖示所給數(shù)據(jù)列三段式如下:,則K1===0.36。
19.(1)???? 34.21 kJ/mol???? 41.65 kJ/mol
(2)???? 低于???? c???? 或2.08或2.1
【解析】
【分析】
(1)
①根據(jù)圖示可知:由生成的活化能為5.41 kJ/mol-(-28.80 kJ/mol)=34.21 kJ/mol;
②由圖可中:步驟2的活化能最大,該步反應(yīng)速率最慢,是決定整個(gè)反應(yīng)速率的快慢,該基元反應(yīng)的活化能為37.29 kJ/mol-(-4.36 kJ/mol)=41.65 kJ/mol;
(2)
①合成氨氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。在其他條件不變時(shí),升高溫度平衡逆向移動(dòng),NH3的平衡含量降低。根據(jù)圖示可知NH3的平衡含量:T2>T1,所以溫度T2<T1;
②在溫度不變時(shí),增大H2的含量,化學(xué)平衡正向移動(dòng),可以促進(jìn)N2轉(zhuǎn)化為NH3,因而可提高N2的平衡轉(zhuǎn)化率。所以在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N 2的轉(zhuǎn)化率最高的是c點(diǎn);
③當(dāng)?shù)獨(dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量之比為1:3時(shí)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)氨的百分含量最大,平衡點(diǎn)時(shí)產(chǎn)物的產(chǎn)率最大,當(dāng)n=3 mol反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為60%,故起始氮?dú)鉂舛葹? mol/L,變化的氫氣濃度為3mol/L×60%=1.8 mol/L,變化的氮?dú)鉂舛葹?.6 mol/L,平衡時(shí)N2、H2、NH3的濃度分別是0.4 mol/L、1.2 mol/L、1.2 mo/L,故該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=。

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