?2024屆高三化學一輪復習培優(yōu)--化學平衡狀態(tài)訓練
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一、單選題
1．一定條件下，發(fā)生反應：CO(g)+ H2O(g)?CO2(g) + H2(g) △H=Q kJ/mol。 1 mol CO和1 mol H2O(g)完全反應的能量變化如圖所示。下列有關該反應的說法正確的是

A．正反應放熱
B．∣E1∣＜∣Q∣＜∣E2∣
C．該反應的活化能為QkJ/mol
D．某密閉容器中充入1 mol CO和1 mol H2O(g)，充分反應后體系總能量減少∣Q∣kJ
2．一定條件下進行反應：。向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol，反應過程中測得的有關數據見表：
t/s
0
2
4
6
8
/mol
0
0.30
0.39
0.40
0.40
下列說法不正確的是
A．0~2s生成的平均反應速率比2~4s生成的平均反應速率快
B．0~2s的平均分解速率為
C．6s時，反應已達到最大限度
D．若起始時充入2.0mol，則的平衡轉化率小于40%
3．可逆反應達到平衡的重要特征是（　　）
A．反應停止了
B．正、逆反應的速率均為零
C．正、逆反應都還在繼續(xù)進行
D．正、逆反應的速率相等
4．已知反應：NO2(g)+ SO2(g)?NO(g)+ SO3(g)??ΔHx>z N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-93kJ/mol 0~0.3 a,b 減小生成物濃度，平衡正向移動
【分析】(1)Na2S2O3溶液與稀H2SO4反應生成二氧化硫和硫沉淀，當探究某一種因素對反應速率的影響時，必須保持其他影響因素一致，要探究Na2S2O3溶液濃度不同對反應速率的影響，則加入的Na2S2O3溶液的體積不同，但反應體積溶液的總體積需相同，故應加入蒸餾水來確保溶液的總體積相同；要準確描述反應速率的快慢，必須準確測得溶液褪色時間的長短；
(2)①根據反應熱等于反應物的總鍵能-生成物的總鍵能求算；
②可假設反應正向進行或逆向進行達到平衡，并結合可逆反應的限度來判斷即可；
③當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)；
④勒沙特列原理是如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度等)，平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。
【詳解】(1)實驗①②中的Na2S2O3溶液的加入體積不同，故要探究Na2S2O3溶液濃度不同對反應速率的影響，但溶液的總體積需相同，故應加入蒸餾水來確保溶液的總體積相同，故甲應為V(蒸餾水)/mL，a的值為5.0；又Na2S2O3溶液與稀H2SO4反應生成二氧化硫和硫沉淀，則要準確描述反應速率的快慢，必須準確測得溶液出現渾濁時間的長短，故乙要測量的物理量是出現渾濁的時間，溫度越高反應速率越快，濃度越大反應速率越快，速率快，出現渾濁的時間短，已經③的溫度最高，①的反應物濃度比②大，則反應出現渾濁的時間 是y>x>z；
(2)①已知合成氨反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中需要斷裂1個N≡N鍵和3個H-H鍵，同時形成6個N-H鍵，則△H=945kJ?mol-1+436kJ?mol-1×3-391kJ?mol-1×6=-93kJ?mol-1= -93kJ?mol-1，則合成氨的熱化學方程式是N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-93kJ/mol。
②若反應起始時N2、H2、NH3的濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.1mol/L，假設反應正向進行，則N2的最大轉化濃度為0.1mol/L，則NH3的變化濃度為0.2mol/L，即平衡時NH3的濃度小于0.3mol/L，假設反應逆向進行，則NH3的變化濃度最大為0.1mol/L，即平衡時NH3的最小濃度為大于0mol/L，故NH3達到平衡時濃度的范圍為0mol/L＜c(NH3)＜0.3mol/L；
③ a．單位時間內1mol N≡N鍵斷裂等效于6mol N-H鍵形成，同時6mol N-H鍵斷裂，故a正確；
b．當反應達到平衡狀態(tài)時，N2、NH3物質的量濃度不再改變，故b正確；
c．反應前后氣體質量和體積不變，混合氣體的密度始終保持不變，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故c錯誤；
d．當體系達平衡狀態(tài)時，n(N2)：n(H2)可能等于1:3，也可能不等于1:3，故d錯誤；
e．當3v正(NH3)=2v逆 (H2)時，反應達到平衡狀態(tài)，則2 v正(NH3)=3 v逆 (H2)時反應不是平衡狀態(tài)，故e錯誤；
故答案為ab；
④根據勒夏特列原理，分離出生成物，會減小生成物濃度，導致平衡正向移動，有利于氨氣的合成。
19．(1) 冷凝管 防止苯胺被氧化 H2O
(2) 溫度過低不能蒸出反應所生成的水；溫度過高未反應的乙酸蒸出 錐形瓶中不再有水增加或牛角管管口不再有水珠滴下
(3) 苯胺 重結晶 測產品熔點為114℃
(4)65%

【分析】5 mL苯胺和過量冰醋酸在105℃下反應制備乙酰苯胺，苯胺、冰醋酸和乙酰苯胺的沸點較高，反應在105℃下進行，故錐形瓶中蒸餾物主要成分是H2O；由苯胺、冰醋酸和乙酰苯胺的沸點可知，若溫度過高，會使未反應的乙酸蒸出；該反應為可逆反應，若溫度過低，反應過程中的水不能被除去，不利于反應正進行；當反應過程中不再有水生成，即錐形瓶中不再有水增加或牛角管管口不再有水珠滴下，證明反應已基本完全。
【詳解】（1）實驗裝置中儀器a為冷凝管；苯胺微溶于水，易氧化，圓底燒瓶中加入少許鋅粉可防止苯胺被氧化；苯胺、冰醋酸和乙酰苯胺的沸點較高，反應在105℃下進行，故錐形瓶中蒸餾物主要成分是H2O；
（2）由苯胺、冰醋酸和乙酰苯胺的沸點可知，若溫度過高，會使未反應的冰醋酸蒸出，且該反應為可逆反應，若溫度過低，反應過程中的水不能被除去，不利于反應正進行，故反應需控制溫度在105℃左右；當反應過程中不再有水生成，即錐形瓶中不再有水增加或牛角管管口不再有水珠滴下，證明反應已基本完全；
（3）冰醋酸易溶于水，而苯胺微溶于水，乙酰苯胺微溶于冷水，故粗產品中所含有機雜質主要為苯胺；乙酰苯胺易溶于熱水，故可通過重結晶的方法進一步提純；乙酰苯胺的熔點為114.3℃，而苯胺的熔點為-6℃，若測產品熔點為114℃，則可證明提純后的產品為乙酰苯胺；
（4）5 mL苯胺和過量冰醋酸在105℃下反應制備乙酰苯胺，5 mL苯胺的物質的量為，理論上生成乙酰苯胺的質量為，則乙酰苯胺的產率為65%。
20．(1) 排凈裝置空氣 油浴加熱
(2)
(3) 加入稀硫酸的溶液顏色比加水的溶液顏色變得更淺 取少量無色溶液于試管中，通入氧氣，一段時間后，溶液顏色由無色變?yōu)樯钏{色，證明無色溶液為

【分析】在潮濕的空氣中易被氧化，通入的排凈裝置空氣；管式爐中氫氧化銅做氧化劑，被還原為氧化亞銅，做還原劑，被氧化為；無水氯化鈣吸收水，D中的稀硫酸可以吸收多余的，據此分析解題。
【詳解】（1）因為在潮濕的空氣中易被氧化，通入的作用是排凈裝置空氣；的沸點為113.5℃，為平穩(wěn)的產生氣流，裝置A應選用的加熱方式為油浴加熱，既能達到沸點又能保持氣流平穩(wěn)；氫氧化銅做氧化劑，被還原為氧化亞銅，做還原劑，被氧化為，B處反應的化學方程式為：；
（2）充分反應后，取B中固體于試管中，加入足量稀硫酸，經過濾、洗滌、干燥后，所得固體質量為。B中產物溶于稀硫酸的離子方程式為；設產物中的質量為x g，根據離子反應方程式可知：2+=x，則百分含量為(2+)÷m1×100%=；
（3）①取兩份等體積的深藍色溶液于試管中，分別加入等量的水和稀硫酸，根據，稀硫酸會使平衡正向移動，故觀察到現象是加入稀硫酸的溶液顏色比加水的溶液顏色變得更淺；
②小組同學猜測最后無色溶液成份為，根據信息③為深藍色，為無色，實驗驗證：取少量無色溶液于試管中，通入氧氣，一段時間后，溶液顏色由無色變?yōu)樯钏{色即被氧化為，證明無色溶液為。


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