高考化学总复习基础模块综合检测题13

高考化学总复习基础模块综合检测题13 一、选择题 1．对于可逆反应：2SO2＋O22SO3，下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是 A．增大压强 B．升高温度 C．使用催化剂 D．多充O2 解析：选B。A项，增大压强，活化分子百分数和平衡常数都不变，故A错误；B项，升高温度，反应物中活化分子百分数、化学反应速率都增大，且化学平衡常数发生变化，故B正确；C项，使用催化剂，平衡常数不变，故C错误；D项，多充O2，活化分子百分数、平衡常数不变，故D错误。 2．运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是 A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B．NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中 C．可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底 D．增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率 解析：选D。吸热反应能自发进行，则有ΔH－TΔS＜0，而吸热反应的ΔH＞0，从而可知，ΔS＞0，即＋－－该反应为熵增反应，A正确；NH4F溶液中，NH4和F均能发生水解反应，而F水解生成HF，可与玻璃中的SiO2发生反应，易腐蚀玻璃试剂瓶，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中，B正确；可燃冰是CH4与H2O形成的水合物晶体，属于分子晶体，存在于海底低温、高压的环境下，C正确；常温下，Fe在浓硫酸中发生钝化，可适当增大稀硫酸的浓度来加快制取H2的速率，但不能用浓硫酸代替稀硫酸，D错误。 3．羰基硫(COS)可做为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)＋H2S(g) COS(g)＋H2(g) K＝0.1。反应前CO物质的量为10 mol，平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是 A．升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应 B．通入CO后，正反应速率逐渐增大 C．反应前H2S物质的量为7 mol D．CO的平衡转化率为80% 解析：选C。A.升高温度，H2S浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，则该反应正反应为放热反应，故不正确。 B．通入CO后，正反应速率瞬间增大，之后化学平衡发生移动，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，当正反应速率和逆反应速率相等时，反应达到新的化学平衡状态，故不正确。C.设反应前H2S的物质的量为a mol，容器的容积为1 L，列“三段式”进行解题： CO(g)＋ H2S(g) COS(g)＋H2(g) －1起始物质的量浓度mol·L 10 a 0 0 转化物质的量浓度mol·L1 2 2 2 2 －平衡物质的量浓度mol·L1 8 a－2 2 2 －－2 mol·L1×2 mol·L1化学平衡常数K＝－－＝0.1，解得a＝7，故正确。 8 mol·L1×a－2 mol·L110 mol－8 molD．CO的平衡转化率为×100%＝20%，故不正确。 10 mol4．在容积一定的密闭容器中，反应A(？)＋B(g)C(g)＋D(g)达到平衡后，升高温度容器内气体的密度增大，则下列叙述正确的是 A．正反应是放热反应 B．A不是气态物质，加入A该平衡向正反应方向移动 C．其他条件不变，加入A平衡不移动 D．改变压强对该平衡的移动无影响 解析：选C。根据反应A(？)＋B(g)C(g)＋D(g)在恒容容器中进行，达到平衡后，升高温度容器内气体的密度增大，若A为气态，则反应前后气体的质量不变，容器的体积不变，容器内气体的密度不变，不符合题意，则A为非气态物质。反应后气体的密度增大，只能是混合气体的质量增多，平衡只能是向正反应方向移动，有一部分非气态物质A的质量变为气体的质量，正反应方向为吸热反应，A错；由于A为非气态物质，故其他条件不变，加入A平衡不移动，B错、C对；因为反应前后气体的体积不相等，改变压强，平衡发生移动，D错。 ＋＋5. 25 ℃时，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)， ＋＋＋发生反应：Sn(s)＋Pb2(aq) Sn2(aq)＋Pb(s)，体系中c(Pb2) ＋和c(Sn2)变化关系如图所示。下列判断正确的是 ＋A．往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2)增大 ＋B．往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2)变小 ＋C．升高温度，平衡体系中c(Pb2)增大，说明该反应ΔH＞0 D．25 ℃时，该反应的平衡常数K＝2.2 － 1

解析：选D。由于铅是固体状态，往平衡体系中加入金属铅后，平衡不移动，c(Pb2)不变；往平衡体＋＋系中加入少量Sn(NO3)2固体后，平衡向左移动，c(Pb2)变大；升高温度，平衡体系中c(Pb2)增大，平衡向－L1c(Sn2)0.22 mol·左移动，说明该反应是放热反应，即ΔH＜0；25 ℃时，该反应的平衡常数K＝＝－1＝2.2，20.10 mol·Lc(Pb)＋故D项正确。 6．某温度下，对于反应N2(g)＋3H2(g) 强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol，N2的平衡转化率(α)与体系总压 A．将1 mol氮气、3 mol氢气置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4 kJ B．平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)＜K(B) C．上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率增大 D．升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小 解析：选C。因为该反应为可逆反应，加入1 mol N2、3 mol H2，两者不可能完全反应生成2 mol NH3，所以放出的热量小于92.4 kJ，A错；从状态A到状态B的过程中，改变的是压强，温度没有改变，所以平衡常数不变，B错；因为该反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，C对；升高温度，正、逆反应速率都增大，D错。 7．温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表： t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 下列说法正确的是 A．反应在前50 s的平均速率v(PCl3)＝0.003 2 mol/(L·s) B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11 mol/L，则反应的ΔH＜0 C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，反应达到平衡前v(正)＞v(逆) D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80% 0.16 mol/2.0 L解析：选C。A项，v(PCl3)＝＝0.001 6 mol/(L·s)，错；B项，从表中看，平衡时PCl350 s为0.2 mol/2 L＝0.1 mol/L，升高温度时，PCl3的浓度增大，即平衡正向移动，说明正反应为吸热反应，错；0.20.2×220.1×0.1C项，原平衡时，K＝ mol/L＝0.025 mol/L，相同温度下，起始时向容器中充入物质后，Q＝ 0.41.02mol/L＝0.02 mol/L，因为Q＜K，所以反应正向进行，故v(正)＞v(逆)，正确；D项，题干中充入1.0 mol PCl5，1.0－0.2相当于充入1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，平衡时各组分的量相等，则PCl3的转化率为×100%＝80%，1.0现充入2 mol PCl3和 2 mol Cl2，可看作是两部分平衡后再加压，加压向气体体积减小的方向移动，即逆向移动，PCl3的转化率应增大，错。 －－8. 在KI溶液中加入I2，存在平衡：I2(aq)＋I (aq)I3(aq) ΔH， －－在某I2、KI混合溶液中，I3的物质的量浓度c(I3)与温度T的关系如 图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是 －－A．反应I2(aq)＋I(aq)I3(aq)的ΔH＜0 B．温度为T1、T2时，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K2＞K1 C．反应进行到状态D时，正反应速率一定大于逆反应速率 D．状态A与状态B相比，状态B的c(I2)大

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解析：选B。从图像分析，随着温度的升高，I3的浓度逐渐降低，故该反应是放热反应，A项正确；放－热反应，升高温度平衡左移，平衡常数减小，B项不正确；状态D的I3的浓度小于平衡浓度(状态A)，故平衡正向移动，正反应速率一定大于逆反应速率，C项正确；状态A到状态B，平衡逆向移动，I2的物质的量浓度增大，D项正确。 9．在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X (g)＋Y(g) M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表： 实验编平衡时物质的量温度/℃ 起始时物质的量/mol /mol 号 n(X) n(Y) n(M) 700 0.40 0.10 0.090 ① 800 0.10 0.40 0.080 ② 800 0.20 0.30 a ③ 900 0.10 0.15 b ④ 下列说法正确的是 A．实验①中，若5 min时测得n(M)＝0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率 －v(N)＝1.0×102 mol/(L·min) B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0 C.实验③中，达到平衡时，X的转化率为60% D．实验④中，达到平衡时，b＞0.060 0.050 mol解析：选C。A.根据方程式可知在5 min内反应生成的n(N)等于生成的n(M)，则v(N)＝＝10 L×5 min－1×103 mol/(L·min)，该项错误；B．根据表格中数据可知实验②平衡时c(X)＝0.002 mol/L、c(Y)＝0.032 c(M)c(N)0.008×0.008mol/L、c(N)＝c(M)＝0.008 mol/L，则平衡常数K＝＝＝1.0，该项错误；C.由实验0.002×0.032c(X)c(Y)②得该反应在800 ℃时平衡常数为1，设反应中转化的X的物质的量为x mol，则有(0.20－x)×(0.30－x)＝x·x，0.12 mol故x＝0.12，X的转化率为×100%＝60%，该项正确； D．假设在900 ℃时，该反应的平衡常数也0.20 mol为1.0，根据实验④中的数据可知b＝0.060，由①中数据可知在700 ℃时平衡常数约为2.6，结合800 ℃时平衡常数为1.0可知，温度越高，该平衡常数越小，平衡逆向移动，故b＜0.060，该项错误。 二、非选择题 10．H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。 ＋（1）某小组拟在同浓度Fe3的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：－30%H2O2、0.1 mol·L1 Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。 － ①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：_________________________。 ②设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定________________________(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。 ③设计实验装置，完成上图的装置示意图。 ④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)。 －物理量 Vc(0.1 mol·L „„ 1Fe2(SO4)3)/mL 实验序号 1 a „„ 2 a „„ （2）利用图(a)和(b)中的信息，按图(c)装置(连接的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中

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气体颜色比A瓶中的________(填“深”或“浅”)，其原因是_____________________________________。 解析：（1）①分析化合价并应用化合价变化规律解决问题。双氧水中氧元素的化合价为－1，发生分解反应生成氧气，O2中O的化合价为0，水中O元素的化合价为－2，所以是自身的氧化还原反应，用单线桥法表示其电子转移的方向和数目： ②做实验题时，首先要明确实验原理。该实验是探究双氧水的分解速率，所以应测定不同浓度双氧水分解时产生氧气的速率，即可以测定相同时间内生成氧气的体积。③根据题目给出的限选仪器可以选用导管、水槽、量筒组成气体收集装置。④探究时一定要注意变量的控制，即只改变一个变量，才能说明该变量对反应的影响。表格中给出了硫酸铁的量，且体积均相等。而探究的是不同浓度的双氧水分解的速率，所以必须要有不同浓度的双氧水，但题给试剂中只有30%的双氧水，因此还需要蒸馏水，要保证硫酸铁的浓度相同，必须保证两组实验中双氧水和蒸馏水的总体积相同，且两组实验中双氧水和蒸馏水的体积不同两个条件。同时还要记录两组实验中收集相同体积氧气所需时间或相同时间内收集氧气的体积大小。（2）通过分析能量变化图像的起点和终点可判断该反应是吸热反应还是放热反应，通过分析温度对平衡移动的影响，可以判断平衡移动的方向和结果。由本小题给出的能量变化图像可知，双氧水的分解和二氧化氮生成四氧化二氮的反应都属于放热反应，由此可知(c)装置中右边烧杯的温度应高于左边烧杯的温度，温度升高，使平衡2NO2(g) N2O4(g)向左移动，所以B瓶中二氧化氮浓度增大，气体颜色加深。 答案：（1）① ②生成相同体积的氧气所需要的时间(或相同时间内，生成氧气的体积) ③④ 1 2 或 V(H2O2)/mL b c V(H2O)/mL c b V(O2)/mL e e t/s d f V(H2O2)/mL V(H2O)/mL t/s V(O2)/mL 1 b c e d 2 c b e f （2）深 双氧水分解放热，使B瓶的温度升高，2NO2(g)N2O4(g)平衡向左移动，NO2浓度增大，气体颜色加深 11．水煤气是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH。 （1）写出该反应的平衡常数表达式：K＝______，已知：K(300 ℃)＜K(350 ℃)，则该反应是______热反应。 （2）上述反应达到平衡后，增加H2O(g)的量，则C(s)的物质的量________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）下列说法一定能判断上述反应达到平衡的是____________。 A．消耗1 mol H2O(g)同时生成1 mol H2 B．容器内混合气体的总质量不变 C．恒温恒容时容器内气体的压强不变 D．H2O(g)、CO(g)、H2(g)三种气体的浓度之比为1∶1∶1 E．恒温恒容时容器内气体的密度不变

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（4）上述反应在t0时刻达到平衡，在t1时刻改变某一条件后正反应速率c(v(正))随时间的变化如图所示，填出对应的编号。 ①缩小容器体积：________。 ②降低温度：________。 （5）一定温度下，三个容器中均进行着上述反应，各容器中炭足量，其他物质的物质的量浓度及正、逆反应速率关系如表所示。请填写表中①②相应的空格。 c(H2O)/ c(CO)/ c(H2)/ 容器 v(正)、 －1－1－1mol·L mol·L mol·L 编号 v(逆)比较 0.06 0.60 0.10 Ⅰ v(正)＝v(逆) 0.12 0.20 Ⅱ ①____ v(正)＝v(逆) 0.10 0.20 0.40 Ⅲ v(正)②____v(逆) 解析：（1）平衡常数表达式要用气体的浓度表示。K(300 ℃)＜K(350 ℃)，即升温，K增大，说明平衡向正反应方向移动，所以正反应是吸热反应。（2）反应达到平衡后，增加H2O (g)的量，平衡会向右移动，使C(s)的物质的量减小。（3）判断反应是否达到平衡状态，主要看反应的正、逆反应速率是否相等、反应混合物中各成分的浓度是否发生变化等方面，可知B、C、E项正确。（4）①缩小容器体积意味着增大压强，化学反应速率加快，平衡逆向移动，b是正确的；②降低温度，化学反应速率减小，平衡逆向移动，f是正确的。（5）Ⅰ、Ⅱ中v(正)＝v(逆)，达到了化学平衡状态，化学平衡常数K＝1是相等的，列式计算，可知cH2·cCO①处应为0.60；Ⅲ中Q＝＝0.8＜K，故反应应向右进行，所以v(正)＞v(逆)。 cH2O[H2][CO]答案：（1） 吸 （2）减小 [H2O]（3）BCE （4）①b ②f （5）①0.60 ②＞ －12．大气中的部分碘源于O3对海水中I的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。 －（1）O3将I氧化成I2的过程由3步反应组成： －－①I(aq)＋ O3(g)＝IO(aq)＋O2(g) ΔH1 －＋②IO(aq)＋H(aq) HOI(aq) ΔH2 －＋③HOI(aq)＋I(aq)＋H(aq) I2(aq)＋H2O(l) ΔH3 总反应的化学方程式为____________________________________________________________， 其反应热ΔH＝________________。 －－（2）在溶液中存在化学平衡：I2(aq)＋I(aq)I3(aq)，其平衡常数表达式为____________。 ＋－－（3）为探究Fe2对O3氧化I反应的影响(反应体系如图甲)，某研究小组测定两组实验中I3浓度和体系pH，结果见图乙和下表。 编号 反应物 反应前pH 反应后pH －5.2 11.0 第1组 O3＋I －＋5.2 4.1 第2组 O3＋I＋Fe2 ①第1组实验中，导致反应后pH升高的原因是___________________________________________。 ＋－②图甲中的A为________。由Fe3生成A的过程能显著提高I的转化率，原因是__________________。 －③第2组实验进行18 s后，I3浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)________。 ＋－＋A．c(H)减小 B．c(I)减小 C．I2(g)不断生成 D．c(Fe3)增加 5 （4）据图乙，计算3～18 s内第2组实验中生成I3的平均反应速率(写出计算过程，结果保留两位有效数字)_________________________。 －＋解析：（1）将已知3个化学方程式相加可得O3(g)＋2I(aq)＋2H(aq)＝I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l)，由盖斯定律得ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。（2）依据平衡常数的定义可得，K＝c(I－3)c(I2)c(I)－－。（3）①由表格可以看出第1组溶液的pH由反应前的5.2变为反应后的11.0，其原因是反应过程中消耗氢离子，溶液酸性减弱，pH增大。水电离出氢离子参与反应破坏水的电离平衡，氢氧根浓度增大，溶液呈碱性，pH增大。②③由于是持续通＋＋＋＋入O3，O3可以将Fe2氧化为Fe3，Fe3水解生成H，导致表格中第2组溶液的pH降低，促使反应②、③－－－的平衡右移，导致I的转化率明显提高，与I2反应的量减少，I3浓度减小。（4）由图给数据可知Δc(I3)＝－－－－－11.8×103 mol/L－3.5×103 mol/L＝8.3×103 mol/L，由平均反应速率公式得：v(I3)＝Δc(I3)/Δt＝－8.3×103 mol/L－≈5.5×104 mol/(L·s)。 18－3 s－＋答案：（1）O3(g)＋2I(aq)＋2H(aq)＝I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l) ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 （2）K＝c(I－3)c(I2)c(I－)（3）①反应过程中消耗氢离子，溶液酸性减弱，pH增大，水电离出氢离子参与反应破坏水的电离平衡，氢氧根浓度增大，溶液呈碱性，pH增大 ＋＋－②Fe(OH)3 Fe3水解，导致H浓度增大，使反应②、③右移，导致I的转化率显著提高 ③BC －－－ΔcI311.8－3.5×103mol·L1－－（4）v(I3)＝＝≈5.5×104 mol/(L·s) Δt18 s－3 s－13．已知2A2(g)＋B2(g) 2C3(g) ΔH＝－a kJ·mol1(a＞0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入－2 mol A2和1 mol B2，在500 ℃时充分反应达平衡后C3的浓度为w mol·L1，放出热量b kJ。 （1）比较a________b(填“＞”“＝”或“＜”)。 （2）若将反应温度升高到700 ℃，该反应的平衡常数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）若在原来的容器中，只加入2 mol C3,500 ℃时充分反应达到平衡后，吸收热量c kJ，C3浓度 －____________w mol·L1(填“＞”“＝”或“＜”)，a、b、c之间满足何种关系：____________(用代数式表示)。 （4）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是_________________________。 a．v(C3)＝2v(B2) b．容器内压强保持不变 c．v逆(A2)＝2v正(B2) d．容器内密度保持不变 （5）为使反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的操作是________。 a．及时分离出C3气体 b．适当升高温度 c．增大B2的浓度 d．选择高效的催化剂 （6）若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始加入2 mol A2和1 mol B2,500 ℃时充分反应达平衡后，放出热量d kJ，则d________b(填“＞”“＝”或“＜”)，理由是_________________________。 －解析：（1）由热化学方程式的含义知2A2(g)＋B2(g) 2C3(g) ΔH＝－a kJ·mol1表示2 mol A2与1 mol B2反应生成2 mol C3时放出a kJ的热量，实际上可逆反应不能进行到底，因此生成的C3少于2 mol，放出的热量小于a kJ。（2）温度升高，化学平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小。（3）在相同条件下，加入2 mol A2、1 mol B2(平衡Ⅰ)与只加入2 mol C3(平衡Ⅱ)最终建立相同的平衡状态，C3的平衡浓度相等。平衡Ⅰ生成的C3和平衡Ⅱ分解的C3物质的量之和为2 mol，因此有a＝b＋c。（4）因为反应前后气体分子数不等，压强不变，说明达到平衡状态；因容积固定，反应过程中气体密度始终不变，故密度不变无法判断是否达到平衡；在反应过程中始终存在如下关系：v(C3)＝2v(B2)，因此无法确定是否达到平衡；由化学方程式知，v正(A2)＝2v正(B2)，此时v正(A2)＝v逆(A2)，说明反应达到平衡状态。综合分析b、c项正确。（5）为使化学反应速率增大，可升高温度，增大B2的浓度，使用催化剂，为使平衡正向移动，可及时分离出C3气体，增大B2的浓度，综合分析满足条件的为c项。(6)题给反应是一个气体分子数减少的反应，恒压状态，使反应始终保持比恒容状态更高的压强，有利于反应向右进行，生成C3比恒容状态下多，放出的热量也多。 答案：（1）＞ （2）减小 （3）＝ a＝b＋c （4）bc （5）c （6）＞ 由于始终保持较大压强，故反应物的转化率较高，生成C3比恒容时多，则放出热量也多 6