2018-2019版高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡专题检测试卷 苏教版选修4.doc

专题2 化学反应速率与化学平衡

专题检测试卷(二)

(时间：100分钟　满分：120分)

一、单项选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分；每小题只有一个选项符合题意)

1.以下对影响反应方向因素的判断不正确的是(　　)

A.有时焓变对反应的方向起决定性作用

B.有时熵变对反应的方向起决定性作用

C.焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素

D.任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用

答案　D

解析　在焓变与熵变相差不大的情况下，温度可能对反应的方向起决定性作用。

考点　化学反应进行的方向及其判断

题点　反应焓变、熵变与反应方向的综合

2.(2017·仪征中学高二4月月考)下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是(　　)

A.溴水中有平衡：Br2＋ H2O HBr＋HBrO，当加入 AgNO3溶液后，溶液颜色变浅

B.对CO(g)＋NO2(g) CO2 (g)＋ NO(g)，平衡体系增大压强可使颜色变深

C.新制的氯水在光照下颜色变浅

D.合成 NH3反应，为提高 NH3的产率，理论上应采取相对较低温度的措施

答案　B

解析　当加入 AgNO3溶液后，生成AgBr，平衡正向移动，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，A项正确；反应前后体积不变，平衡体系增大压强平衡不移动，但因体积减小，使NO2浓度增加，可使颜色变深，B项错误；氯水中存在平衡Cl2＋H2O HClO＋H＋＋Cl－，光照HClO分解，溶液中HClO浓度降低，平衡向生成HClO的方向移动，C项正确；合成 NH3反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，为提高 NH3的产率，理论上应采取相对较低温度的措施，D项正确。

考点　化学平衡影响因素的综合

题点　勒夏特列原理的理解与应用

3.(2017·徐州第一中学期中)对于反应2SO2(g)＋O2(g)eq \o( ,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热)) word/media/image3.gif 2SO3(g)，下列判断正确的是(　　)

A.2 mol SO2和5 mol O2充分反应可生成2 mol SO3

B.2 mol SO2和1 mol O2达到化学平衡时SO2、O2、SO3的分子数之比一定为2∶1∶2

C.达到化学平衡时SO2的消耗速率必定等于O2的生成速率的2倍

D.三种物质的浓度相等时，说明反应达到了化学平衡

答案　C

解析　2SO2(g)＋O2(g)eq \o( ,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热)) word/media/image3.gif 2SO3(g)是可逆反应，2 mol SO2和5 mol O2充分反应，生成SO3小于2 mol，A项错误；2 mol SO2和1 mol O2达到化学平衡时，SO2、O2、SO3的分子数之比不一定为2∶1∶2，B项错误；根据不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，达到化学平衡时SO2的消耗速率必定等于O2的生成速率的2倍，C项正确；三种物质的浓度相等时，反应不一定达到化学平衡，D项错误。

考点　化学反应速率和化学平衡的综合

题点　相关概念、规律、计算的综合应用

4.对于有气体参加的反应，一定能使化学反应速率加快的因素是(　　)

①扩大容器的容积　②使用催化剂　③增加反应物的物质的量　④升高温度　⑤缩小容积　⑥增大容器内的压强

A.②③ B.②③④⑥

C.②④⑤ D.②④

答案　C

解析　对于有气体参加的反应，使用催化剂、升温、缩小体积，化学反应速率一定加快；而增加反应物的物质的量，该反应物若是固体，速率不加快；增大容器内的压强，反应物浓度不一定增大，反应速率不一定加快。

考点　影响化学反应速率的因素

题点　化学反应速率影响因素的综合应用

5.对于可逆反应M＋N Q达到平衡时，下列说法正确的是(　　)

A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等

B.M、N全部变成了Q

C.反应混合物各成分的百分比不再变化

D.反应已经停止

答案　C

解析　可逆反应达到平衡时，平衡体系中各组成成分的百分比保持不变。

考点　化学平衡状态及其判断

题点　化学平衡状态的概念与特征

6.在恒温、体积为2 L的密闭容器中进行反应：2A(g) 3B(g)＋C(g)，若反应物在前20 s由3 mol降为1.8 mol，则前20 s的平均反应速率为(　　)

A.v(B)＝0.03 mol·L－1·s－1

B.v(B)＝0.045 mol·L－1·s－1

C.v(C)＝0.03 mol·L－1·s－1

D.v(C)＝0.06 mol·L－1·s－1

答案　B

解析　反应物A前20 s由3 mol降到1.8 mol，则v(A)＝word/media/image4.gif＝0.03 mol·L－1·s－1，根据用各物质表示的反应速率之比与化学计量数之比相等，知v(B)＝0.045 mol·L－1·s－1，v(C)＝0.015 mol·L－1·s－1。

考点　化学反应速率

题点　化学反应速率的计算

7.(2017·无锡高三期末)由合成气制备二甲醚的主要原理如下。下列有关说法正确的是(　　)

①CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1＝－90.7 kJ·mol－1

②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－23.5 kJ·mol－1

③CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH3＝－41.2 kJ·mol－1

A.升高温度能加快反应②的化学反应速率，提高CH3OCH3产率

B.反应③使用催化剂，ΔH3减小

C.反应3H2(g)＋3CO(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH＝－246.1 kJ ·mol－1

D.反应③对反应②无影响

答案　C

解析　A项，升高温度，反应速率加快，反应②为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH3OCH3产率减小，错误；B项，催化剂不影响焓变大小，错误；C项，根据盖斯定律，由ΔH1×2＋ΔH2＋ΔH3，可得所求反应的ΔH＝－246.1 kJ·mol－1，正确；D项，反应③可以吸收反应②生成的H2O，促使反应②平衡正向移动，错误。

考点　化学平衡状态及其判断

题点　由化学反应速率判断化学平衡状态

8.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小顺序排列正确的是(　　)

甲.在500 ℃时，10 mol SO2和10 mol O2

乙.在500 ℃时，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和10 mol O2

丙.在450 ℃时，8 mol SO2和5 mol O2

丁.在500 ℃时，8 mol SO2和5 mol O2

A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁

C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲

答案　C

解析　甲、乙相比较，乙使用催化剂，反应速率乙＞甲；丙、丁相比较，丁温度高，反应速率丁＞丙；甲与丁相比较，甲反应物浓度大，反应速率甲＞丁，故选C。

考点　影响化学反应速率的因素

题点　控制变量方法的应用

9.一定条件下，反应：2A(g)＋2B(g) 3C(g)＋D(g)在容积不变的密闭容器中进行，达到化学平衡状态的标志是(　　)

A.单位时间内生成n mol B，同时消耗3n mol C

B.容器内压强不随时间变化

C.混合气体的密度不随时间变化

D.单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D

答案　D

解析　此反应是反应前后气体的体积不变的反应，只要反应一开始，其气体的总压强、总物质的量、密度均不随时间变化，故气体的总压强、密度不变(m、V均不变)，不能说明达到平衡状态；单位时间内生成2n mol A，则消耗n mol D，同时生成n mol D，则正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态。

考点　化学平衡状态及其判断

题点　化学平衡状态的综合判断

10.(2018·前黄高级中学、如东高级中学、姜堰中学等五校第一次学情监测)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能。下列有关叙述正确的是(　　)

A.该反应的逆反应为放热反应，升高温度可提高活化分子的百分数

B.ΔH＝E1－E2，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热

C.该反应中，反应物的总键能大于生成物的总键能

D.500 ℃、101 kPa下，将1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热a kJ，其热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－2a kJ·mol－1

答案　B

解析　根据图中信息可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应的正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，A项错误；根据反应的焓变等于反应物的总能量－生成物的总能量得：ΔH＝E1－E2，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热，B项正确；该反应中，反应物的总键能小于生成物的总键能，C项错误；反应是可逆反应，反应不可能完全，将1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，生成的SO3(g)没有1 mol，其热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH <－2a kJ·mol－1，D项错误。

考点　化学反应速率和化学平衡的综合

题点　相关概念、规律、计算的综合应用

二、不定项选择题(本题包括5小题，每小题4分，共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分)

11.(2017·徐州高二期中)下列相关实验示意图不能达到实验目的的是(　　)

A.探究不同催化剂对H2O2分解速率影响

B.探究温度对2NO2 N2O4平衡影响

C.验证Cr2Oword/media/image9.gif＋H2O 2CrOword/media/image10.gif＋2H＋平衡状态变化

D.验证钠和水反应的热效应

答案　A

解析　要探究不同催化剂对化学反应速率的影响，应该只有催化剂不同，其他条件必须完全相同，该实验中催化剂和反应物浓度都不同，所以无法探究催化剂对化学反应速率的影响，A项错误；升高温度，平衡向吸热方向移动，降低温度平衡向放热方向移动，采用不同的温度根据物质颜色变化确定反应热，所以可以实现实验目的，B项正确；增大H＋浓度，平衡向逆反应方向移动，可以实现实验目的，C项正确；反应放热，温度升高压强增大，U形管两侧红墨水的液面不同，能达到实验目的，D项正确。

考点　化学平衡影响因素的综合

题点　改变条件使化学平衡定向移动

12.(2017·海安高级中学高二10月月考)下列说法正确的是(　　)

A.增大压强或升高温度，一定能使化学反应速率加快

B.已知Ni(CO)4(g)===Ni(s)＋4CO(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1，则Ni(s)＋4CO(g)===Ni(CO)4(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1

C.500 ℃、30 MPa下， 0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)反应生成NH3(g) 放热Q kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－2Q kJ·mol－1

D.已知两个平衡体系：2NiO(s) 2Ni(s)＋O2(g)、2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)的平衡常数分别为K1和K2，可推知平衡NiO(s)＋CO(g) Ni(s)＋CO2(g)的平衡常数为word/media/image12.gif

答案　BD

解析　对于没有气体参加的反应，增大压强对反应速率无影响，A项错误；C中反应是可逆反应，0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)不能完全反应，1 mol N2和3 mol H2完全反应时放出的热量大于2Q kJ，C项错误；K1＝c(O2)，K2＝c2(CO2)/[c2(CO)·c(O2)]，NiO(s)＋CO(g) Ni(s)＋CO2(g)的平衡常数为c(CO2)/c(CO)＝word/media/image12.gif，D项正确。

考点　化学平衡影响因素的综合

题点　化学平衡影响因素的综合考查

13.(2017·南京调研)在2 L恒容密闭容器中进行反应：2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(g)＋3H2O(g)。起始时n(CO2)＝4 mol，投入不同量的H2，测得CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示，下列有关说法正确的是(　　)

A.该反应的ΔH<0

B.三种条件下起始的n(H2)：①<②<③

C.其他条件不变，扩大容器体积可提高CO2的转化率

D.曲线③对应的H2起始投料为8 mol，则400 K时该反应的平衡常数为1.687 5

答案　AD

解析　随着温度的升高，CO2的转化率下降，即平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，A项正确；取相同温度时，CO2的转化率为①>②>③，当H2的量越多，CO2的转化率则越高，故起始时n(H2)为①>②>③，B项错误；扩大容器体积，相当于减小压强，平衡逆向移动，CO2的转化率减小，C项错误；

　　　 2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(g)＋3H2O(g)

起始(mol) 4 8 0 0

转化(mol) 2 6 1 3

平衡(mol) 2 2 1 3

K＝word/media/image14.gif＝word/media/image15.gif×word/media/image16.gif＝1.687 5，D项正确。

考点　化学平衡图像

题点　化学平衡图像的综合

14.(2017·南通中学期中)一定条件下进行反应：COCl2(g) Cl2(g)＋CO(g)。向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol COCl2(g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测得的有关数据见下表：

下列说法正确的是(　　)

A.保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(Cl2)＝0.22 mol·L－1，则反应的ΔH<0

B.若在2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器中进行该反应，化学平衡常数不变

C.保持其他条件不变，起始向容器中充入1.2 mol COCl2、0.60 mol Cl2和0.60 mol CO，反应达到平衡前的速率：v正＞v逆

D.保持其他条件不变，起始向容器中充入1.0 mol Cl2和0.8 mol CO，达到平衡时，Cl2的转化率小于60%

答案　D

解析　由表中数据可知，6 s、8 s时氯气的物质的量都是0.40 mol，说明6 s时反应达到平衡，平衡时氯气的浓度为0.20 mol·L－1，升高温度，达到新平衡，氯气的浓度变为0.22 mol·L－1，氯气浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，即ΔH＞0，A项错误；若正反应为吸热反应，在恒容绝热密闭容器中进行该反应，随反应进行温度降低，而平衡常数只受温度影响，故平衡常数一定发生变化，B项错误；平衡时c(Cl2)＝0.2 mol·L－1，

　　　　　　　COCl2(g) Cl2(g)＋CO(g)

起始(mol·L－1): 0.5 0 0

转化(mol·L－1): 0.2 0.2 0.2

平衡(mol·L－1): 0.3 0.2 0.2

该温度下平衡常数K＝word/media/image17.gif≈0.13，

若起始向容器中充入1.2 mol COCl2、0.60 mol Cl2和0.60 mol CO，此时Q＝word/media/image18.gif＝0.15＞0.13，则反应向逆反应方向进行，达到平衡前v正＜v逆，C项错误；原平衡等效为起始向容器中充入1.0 mol Cl2和1.0 mol CO，达到平衡时Cl2的转化率＝word/media/image19.gif×100%＝60%，若加入1.0 mol Cl2和0.8 mol CO，相当于在原来的基础上减小0.2 mol CO，平衡在原来的基础上向正反应方向移动，则Cl2的转化率减小，小于60%，D项正确。

考点　化学平衡常数的概念及其应用

题点　化学平衡常数的综合

15.在一个容积为2 L的密闭容器中，加入0.8 mol A2气体和0.6 mol B2气体，一定条件下发生如下反应：A2(g)＋B2(g) 2AB(g)　ΔH<0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确的是(　　)

A.图中a点的值为0.15

B.该反应的平衡常数K＝0.03

C.温度升高，平衡常数K值增大

D.平衡时A2的转化率为62.5%

答案　BC

考点　化学平衡常数的概念及其应用

题点　化学平衡常数的综合

三、非选择题(本题包括6小题，共80分)

16.(14分)某探究小组用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用酸性KMnO4溶液的浓度可选择0.010 mol·L－1、0.001 0 mol·L－1，催化剂的用量可选择0.5 g、0 g，实验温度可选择298 K、323 K。每次实验酸性KMnO4溶液的用量和H2C2O4溶液(0.10 mol·L－1)的用量均为4 mL。(反应的离子方程式为2MnOword/media/image21.gif＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O)

(1)请完成以下实验设计表：完成④的实验条件，并将实验目的补充完整。

(2)该反应的催化剂应选择MnCl2还是MnSO4： ，

简述选择的理由：

。

(3)某同学对实验①和②分别进行了三次实验，测得以下数据(从混合振荡均匀开始计时)：

a.实验②中用KMnO4的浓度变化来表示的平均反应速率为 (忽略混合前后溶液的体积变化)。

b.该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同时，酸性KMnO4溶液浓度越小，所需时间就越短，即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确： (填“是”或“否”)。

c.某同学认为不用经过计算，直接根据褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系，你认为应该如何设计实验： 。

答案　(1)④298　0　0.010　b.温度　(2)MnSO4　如果选择MnCl2，则酸性高锰酸钾溶液会与Cl－反应，而且引入Cl－，无法证明是Mn2＋起了催化作用　(3)a.1×10－4 mol·L－1·min－1　b.否　c.取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液，分别与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应

解析　(1)实验①和③中仅有温度不同，探究的是温度对反应速率的影响；实验①和④探究催化剂对反应速率的影响，所以实验④中除了催化剂的用量以外，其余实验条件均相同。

(2)如果选择MnCl2，则酸性高锰酸钾溶液会和Cl－反应，而且引入Cl－，无法证明是Mn2＋起了催化作用，因此需要选择硫酸锰。

(3)a.实验②中溶液褪色需要时间平均值为5.0 min，则用KMnO4的浓度变化来表示的平均反应速率为word/media/image22.gif＝1×10－4 mol·L－1·min－1。

b.从表中数据可知，实验①中酸性KMnO4溶液的浓度是实验②中酸性KMnO4溶液浓度的10倍，但反应的时间却是其反应时间的2倍左右，由反应速率计算公式v＝word/media/image23.gif可得出，此实验条件下酸性KMnO4溶液的浓度越大，反应速率越快，因此题给结论错误。

c.要直接根据表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系，需满足高锰酸钾的物质的量相同，草酸溶液的浓度不同，所以实验方案为取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液，分别与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应。

17.(14分)(2017·启东中学高二期中)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的标准燃烧热ΔH分别为

－285.8 kJ·mol－1、－283.0 kJ·mol－1和－726.5 kJ·mol－1。

(1)用太阳能分解10 mol水 (填“吸收”或“放出”)的能量是 kJ。

(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为 。

(3)在2 L的密闭容器中，合成甲醇反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，在其他条件不变的情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T1、T2均大于300 ℃)；

(A、B曲线分别对应T1、T2)

①T1 T2(填“>”或“ <”)。

②该反应为 热反应。

③该反应在T1时的平衡常数比T2时的 (填“大”或“小”)。

④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时n(H2)/n(CH3OH) 。

⑤在T1温度时，将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为 。

答案　(1)吸收　2 858　(2)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－443.5 kJ·mol－1　(3)①<　②放　③大　④增大　⑤1－a/2

解析　(1)本题考查反应热，水的分解是吸热反应，因此分解10 mol水需要吸收能量，根据信息可知氢气的燃烧热，消耗1 mol H2，即生成1 mol水时放出的热量为285.8 kJ，因此分解10 mol H2O时吸收的能量是10×285.8 kJ＝2 858 kJ。(2)考查热化学方程式的书写，①CO燃烧热的热化学方程式：CO(g)＋word/media/image15.gifO2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1；②CH3OH燃烧热的热化学方程式：CH3OH(l)＋word/media/image25.gifO2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－726.5 kJ·mol－1，甲醇不完全燃烧生成液态水的化学方程式为CH3OH＋O2===CO＋2H2O，②－①得出ΔH＝(－726.5＋283.0) kJ·mol－1＝－443.5 kJ·mol－1，CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－443.5 kJ·mol－1。(3)考查勒夏特列原理、化学平衡的计算，①T2先达到平衡，说明T2温度下的反应速率快，即T2>T1；②根据图像，温度越高，甲醇的物质的量越低，根据勒夏特列原理，正反应是放热反应；③此反应是放热反应，且T2>T1，因此T1的平衡常数比T2的平衡常数大；④T1到T2甲醇的物质的量降低，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氢气的量增大，此比值增大； ⑤根据CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，反应后气体物质的量减少2 mol，因此消耗1×a mol CO2，物质的量减少2a mol，即反应后气体物质的量为(4－2a)mol，同条件下，压强之比等于物质的量之比，即(4－2a)∶4＝(2－a)/2。

考点　化学平衡影响因素的综合

题点　化学平衡影响因素的综合考查

18.(15分)(2018·海安高级中学1月月考)锌及其化合物用途广泛。火法炼锌以闪锌矿(主要成分是ZnS)为主要原料，涉及的主要反应有：

2ZnS(s)＋3O2(g)===2ZnO(s)＋2SO2(g)　ΔH1＝－930 kJ·mol－1

2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2＝－221 kJ·mol－1

ZnO(s)＋CO(g)===Zn(g)＋CO2(g)　ΔH3＝198 kJ·mol－1

(1)反应ZnS(s)＋C(s)＋2O2(g)===Zn(g)＋CO2(g)＋SO2(g)的ΔH4＝ kJ·mol－1。反应中生成的CO2与NH3混合，在一定条件下反应合成尿素：2NH3(g)＋CO2(g) word/media/image26.gif CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH

该反应在一定条件下能自发进行的原因是 ；

若该反应在一恒温、恒容密闭容器内进行，判断反应达到平衡状态的标志是 (填字母)。

a.CO2与H2O(g)浓度相等

b.容器中气体的压强不再改变

c.2v正(NH3)＝v逆(H2O)

d.容器中混合气体的密度不再改变

(2)硫酸锌可广泛用作印染媒染剂和木材防腐剂。ZnSO4受热分解过程中各物质物质的量随温度变化关系如图所示。

①写出700～980 ℃时发生反应的化学方程式：

，

物质B的化学式是 。

②硫酸锌分解生成的SO2经下图中的两个循环可分别得到S和H2SO4。写出循环Ⅰ中反应2的化学方程式：

；

循环Ⅱ中电解过程阳极反应式是 。

答案　(1)－377.5　ΔH<0　bd　(2)①2ZnSO4word/media/image29.gif2ZnO＋2SO2↑＋O2↑　SO3

②4ZnFeO3.5＋SO2word/media/image30.gif4ZnFeO4＋S　Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2＋4H＋

解析　(1)①2ZnS(s)＋3O2(g)===2ZnO(s)＋2SO2(g)

ΔH1＝－930 kJ·mol－1

②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH2＝－221 kJ·mol－1

③ZnO(s)＋CO(g)===Zn(g)＋CO2(g)

ΔH3＝198 kJ·mol－1

根据盖斯定律，由(①＋②)÷2＋③得ZnS(s)＋C(s)＋2O2(g)===Zn(g)＋CO2(g)＋SO2(g)，ΔH4＝(―930 kJ·mol－1―221 kJ·mol－1)÷2＋198 kJ·mol－1＝－377.5 kJ·mol－1；当ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应一定能自发进行，因反应2NH3(g)＋CO2(g) word/media/image26.gif CO(NH2)2(s)＋H2O(g)的ΔS<0，则焓变应该小于0；CO2与H2O(g)浓度相等，正、逆反应速率不一定相等，所以不一定达到平衡状态，a错误；该反应前后气体物质的量减少，当容器中气体的压强不再改变时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，b正确；当v正(NH3)＝2v逆(H2O)时，该反应达到平衡状态，所以当2v正(NH3)＝v逆(H2O)时，该反应没有达到平衡状态，c错误；因CO(NH2)2是固体，反应前后气体的密度改变，所以当容器中混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡状态，d正确。

(2)①据图可知，700～980 ℃发生反应时，生成ZnO、氧气和A，根据原子守恒可知，A中含有S原子，因为生成氧气失电子，则S元素应该得电子发生还原反应，所以A应该是SO2，根据反应物和生成物及反应条件可得反应方程式为2ZnSO4word/media/image29.gif2ZnO＋2SO2↑＋O2↑，980 ℃以后SO2和O2发生反应生成B，所以B应该是SO3；②ZnFeO3.5和SO2在加热条件下生成ZnFeO4、S，反应方程式为4ZnFeO3.5＋SO2 word/media/image30.gif4ZnFeO4＋S；电解硫酸锰时，生成二氧化锰和硫酸，Mn2＋在阳极上失电子发生氧化反应，电极反应式为Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2＋4H＋。

考点　化学反应速率和化学平衡的综合

题点　相关概念、规律、计算的综合应用

19.(10分)一定条件下，反应室(容积恒定为2 L)中有反应：A(g)＋2B(g) C(g)。

(1)1 mol A(g)与2 mol B(g)在催化剂作用下在反应室中反应生成C(g)，A的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：

①p1 (填“<”“＞”或“＝”，下同)p2，正反应的ΔH 0。

②下列措施中一定能使c(C)/c(A)增大的是 。

A.升高温度

B.恒温恒容再充入A

C.恒温恒容再充入B

D.恒温恒容再充入1 mol C

(2)100 ℃时将1 mol A和2 mol B通入反应室，保持温度不变，10 min末C(g)的浓度为0.05 mol·L－1，则10 min末B的转化率为 ，此时v正 v逆(填“<”“＞”或“＝”)。

答案　(1)①<　<　②CD　(2)10%　＞

解析　(1)①A(g)＋2B(g) C(g)是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大，由图可知，相同温度下p2时A的转化率大，故p1<p2；压强相同时，温度升高，A的转化率降低，平衡逆向移动，正反应方向放热，ΔH<0。②A项，温度升高，A的转化率降低，平衡逆向移动，c(C)/c(A)减小；B项，恒温恒容再充入A，平衡正向移动，c(B)减小，由K＝word/media/image32.gif不变知c(C)/c(A)减小；C项，恒温恒容再充入B，平衡正向移动，c(C)增大，c(A)减小，c(C)/c(A)增大；D项，恒温恒容再充入1 mol C，c(C)/c(A)增大。

(2)　　　　　　　　A(g)＋2B(g) C(g)

初始量/mol·L－1　　 0.5　　1　　　0

转化量/mol·L－1　　 0.05　 0.1　　0.05

终态量/mol·L－1　　 0.45　 0.9　　0.05

B的转化率＝word/media/image33.gif×100%＝10%，

由图知，100 ℃时A的转化率为50%，则A、B、C各物质的平衡浓度分别为0.25 mol·L－1、0.5 mol·L－1、0.25 mol·L－1，K＝word/media/image32.gif＝word/media/image34.gif＝4，Q＝word/media/image35.gif<K，反应正向进行，此时v正＞v逆。

考点　化学反应速率和化学平衡的综合

题点　相关概念、规律、计算的综合应用

20.(12分)硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下发生水解反应：

O2NC6H4COOC2H5＋OH－ O2NC6H4COO－＋C2H5OH

两种反应物的初始浓度均为0.050 mol·L－1,15 ℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示，回答下列问题：

(1)列式计算该反应在120～180 s与180～240 s区间的平均反应速率 、

；

比较两者大小可得出的结论是 。

(2)列式计算15 ℃时该反应的平衡常数 。

(3)为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可以采取的措施有 (要求写出两条)。

答案　(1)v＝word/media/image36.gif≈7.3×10－5 mol·L－1·s－1

v＝word/media/image37.gif≈5.8×10－5 mol·L－1·s－1　随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢

(2)K＝word/media/image38.gif≈6.0

(3)增大c(OH－)、分离出生成物

考点　化学反应速率和化学平衡的综合

题点　相关概念、规律、计算的综合应用

21.(15分)(2017·南通第三中学期末)在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下，SO2被空气中的O2氧化为SO3。V2O5是钒催化剂的活性成分，郭汗贤等提出：V2O5在对反应Ⅰ的催化循环过程中，经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段，图示如图：

(1)①已知有关气体分子中1 mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下：

由此计算反应Ⅰ的ΔH＝ kJ·mol－1。

②写出反应Ⅱ的化学方程式： 。

(2)不能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是 。

A.恒容密闭容器中混合气体的压强不再变化

B.恒容密闭容器中混合气体的密度不再变化

C.混合气体的总物质的量不再变化

D.混合气体的平均相对分子质量不再变化

E.n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶1∶2

F.SO2气体的百分含量不再变化

(3)在保持体系总压为105 kPa的条件下进行反应SO2＋word/media/image15.gifO2 SO3，原料气中SO2和O2的物质的量之比m[m＝word/media/image40.gif]不同时，SO2的平衡转化率与温度(t)的关系如下图所示：

①图中m1、m2、m3的大小顺序为 ，理由是 。

②反应Ⅰ的化学平衡常数Kp表达式为 (用平衡分压代替平衡浓度表示)。

③近年，有人研发出用氧气代替空气的新工艺，使SO2趋于全部转化。此工艺的优点除了能充分利用含硫的原料外，主要还有 。

答案　(1)①－98　②SO2＋V2O5 V2O4·SO3

(2)BE　(3)①m1＞m2＞m3　相同温度和压强下，若SO2浓度不变，O2浓度增大，SO2转化率提高，m值减小

②Kp＝word/media/image42.gif　③无尾气排放，不污染环境

解析　(1)①反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则反应Ⅰ的ΔH＝(2×535) kJ·mol－1＋0.5×496 kJ·mol－1－3×472 kJ·mol－1＝－98 kJ·mol－1；

②反应Ⅱ生成V2O4·SO3，化学方程式为SO2＋V2O5 V2O4·SO3，反应ⅢV2O4·SO3与氧气反应生成V2O5和SO3，化学方程式为V2O4·SO3＋word/media/image15.gifO2 V2O5＋SO3。

(2)该反应为反应前后气体的体积减小的反应，恒容密闭容器中混合气体的压强不再变化，反应达平衡状态，A错误；反应前后气体的总质量不变，恒容密闭容器中混合气体的密度恒为常数，无法判断反应是否达到平衡状态，B正确；该反应为反应前后气体的体积减小的反应，合气体的总物质的量不再变化，反应达平衡状态，C错误；反应前后气体的总质量不变，混合气体的总物质的量在变化，当混合气体的平均相对分子质量不再变化，反应达平衡状态，D错误；n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶1∶2，无法判定反应达平衡状态，E正确；反应达平衡状态，各组分的浓度保持不变，SO2气体的百分含量不再变化，可以判定反应达平衡状态，F错误。

(3)根据图像可知：m＝word/media/image40.gif，m越大，二氧化硫转化率越小，原因是相同温度和压强下，若SO2浓度不变，增大氧气的浓度，氧气的转化率减小，SO2的转化率增大；

②根据反应：SO2(g)＋word/media/image15.gifO2(g) SO3(g)，其他条件不变时，化学平衡常数Kp为生成物的平衡分压与反应物的平衡分压的分压幂之比，平衡常数可以用压强表示为Kp＝word/media/image43.gif；

③使二氧化硫气体趋于全部转化为三氧化硫，这样就没有二氧化硫气体的剩余，减少了对环境的污染。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/d9f8425732d4b14e852458fb770bf78a65293aa4.html