2013高考化学专题1-2-3

1．(2012年高考安徽卷)一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l)ΔH0若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是()A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变B．平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快C．平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率D．其他条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变解析：解题的关键是掌握影响化学反应速率的因素以及化学平衡常数仅与温度有关。该反应中S为液态，反应前后气体的物质的量改变，在恒容容器中进行该反应，平衡前随着反应的进行压强一直在改变，A项错误；反应中S为液态，其量的变化不影响反应速率，B项错误；该反应的正反应是放热反应，升温后平衡逆向移动，SO2的转化率减小，C项错误；平衡常数只与温度有关，催化剂不能改变平衡常数，D项正确。答案：D2．(2012年高考江苏卷)温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，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/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列说法正确的是()A．反应在前50s的平均速率v(PCl3)＝0.0032mol·L－1·s－1B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11mol·L－1，则反应的ΔH0C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，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2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%解析：A项，v(PCl3)＝0.16mol2L·50s＝0.0016mol·L－1·s－1，A错。B项，在温度为T时，平衡时c(PCl3)＝0.2mol2.0L＝0.10mol·L－1，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11mol·L－1，说明升高温度，平衡右移，则该反应为吸热反应，ΔH0，B错。C项，在温度T时，由初始加入1.0molPCl5可得：PCl5PCl3(g)＋Cl2(g)初始物质的量：1.0mol00转化物质的量：0.20mol0.20mol0.20mol平衡时物质的量：0.80mol0.20mol0.20mol其平衡常数K＝c（Cl2）·c（PCl3）c（PCl5）＝0.10mol·L－1×0.10mol·L－10.40mol·L－1＝2.5×10－2mol·L－1，当充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2时，Qc＝c（PCl3）·c（Cl2）c（PCl5）＝0.10mol·L－1×0.10mol·L－10.50mol·L－1＝2.0×10－2mol·L－1，QcK，故平衡右移，v(正)v(逆)，C正确。D项，因温度T时，充入1.0molPCl5等于充入1.0molPCl3和1.0molCl2，设平衡时转化的PCl3物质的量为a，则：PCl53(g)＋Cl2(g)初始物质的量：01.0mol1.0mol转化物质的量：aaa平衡时物质的量：0.80mol0.20mol0.20mola＝0.80mol，PCl3的转化率为0.80mol1.0mol×100%＝80%。现在相同温度下充入2.0molPCl3和2.0molCl2，物质的量较原平衡加倍了，也相当于将原平衡体系的体积缩小到原来的一半，会使该平衡向生成PCl5的方向移动，故PCl3的转化率要升高，转化率大于80%。答案：C3．(2012年高考上海卷)(双选)为探究锌与稀硫酸的反应速率[以v(H2)表示]，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是()A．加入NH4HSO4固体，v(H2)不变B．加入少量水，v(H2)减小C．加入CH3COONa固体，v(H2)减小D．滴加少量CuSO4溶液，v(H2)减小解析：A项，加入的NH4HSO4固体溶于水发生电离：NH4HSO4===NH＋4＋H＋＋SO2－4使溶液中c(H＋)增大，v(H2)增大；D项，滴加少量CuSO4溶液，发生反应：Cu2＋＋Zn===Cu＋Zn2＋，生成的Cu与Zn、稀H2SO4形成以Zn为负极，Cu为正极，稀H2SO4为电解质溶液的原电池，加快了反应速率，使v(H2)增大。答案：BC4．(2011年高考安徽卷)电镀废液中Cr2O2－7可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O2－7(aq)＋2Pb2＋(aq)＋H2O(l)2PbCrO4(s)＋2H＋(aq)ΔH＜0。该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是()解析：该反应的正反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，A正确；pH增大，H＋浓度减小，平衡正向移动，Cr2O2－7的转化率升高，B错误；温度升高，正反应速率增大，C错误；增大Pb2＋的物质的量浓度，平衡正向移动，Cr2O2－7的物质的量减小，D错误。答案：A5．高炉炼铁过程中发生的主要反应为13Fe2O3(s)＋CO(g)23Fe(s)＋CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/℃100011501300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K＝________，ΔH________0(填“”、“”或“＝”)；(2)在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)＝________，CO的平衡转化率＝________；(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是________。A．减少Fe的量B．增加Fe2O3的量C．移出部分CO2D．提高反应温度E．减小容器的容积F．加入合适的催化剂解析：(1)因Fe和Fe2O3都为固体，不能代入平衡常数的表达式，所以K＝[CO2][CO]，由表中数据知，温度升高，平衡常数减小，说明平衡向左移动，故ΔH0。(2)13Fe2O3(s)＋CO(g)23Fe(s)＋CO2(g)起始(mol)Ｋ1.01.01.01.0转化(mol)Ｋ13xx23xx平衡(mol)Ｋ1.0－13x1.0－x1.0＋23x1.0＋x由题意得K＝（1.0＋x）mol10L（1.0－x）mol10L＝4.0，解得x＝0.60moL。所以α(CO)＝0.60mol1.0mol×100%＝60%。v(CO2)＝Δc（CO2）Δt＝0.60mol10L10min＝0.0060mol/(L·min)。(3)根据勒夏特列原理，A、B、E、F四项的条件改变对平衡无影响，D项升温平衡向左移动，CO转化率降低，故选C。答案：(1)[CO2][CO](2)0.0060mol/(L·min)60%(3)C6．(创新预测)一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，根据题意，以下说法正确的是()A．E点的平衡常数大于D点的平衡常数，且该反应的ΔH0B．容器中气体的总物质的量E点大于D点C．F点的正反应速率大于逆反应速率D．v(甲醇)＝nB3tBmol/(L·min)－1表示500℃以上反应在D点的速率解析：根据平衡常数的公式可得：E点甲醇的浓度比D点要大，所以E点平衡常数比D点平衡常数要大，温度从E点转换为D点，温度升高，但是甲醇的浓度变小，所以该反应为放热反应，ΔH0，A选项错误；该反应的反应前后物质的量为减小趋势，所以生成甲醇越多，总物质的量越小，则D点的总物质的量大于E点，B选项错误；F→D点是达到平衡的过程，F点还没到达平衡点，所以正反应速率大于逆反应速率，C选项正确；D项中v(甲醇)表示在500℃时，从开始到tB时间内的平均速率，D选项错误。答案：C7．(创新预测)反应A(g)＋B(g)＋D(g)发生过程中的能量变化如图，ΔH表示反应的焓变。下列说法正确的是()A．反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2增大B．反应体系中加入催化剂，反应速率增大，ΔH不变C．ΔH0，反应达到平衡时，升高温度，A的转化率增大D．ΔH0，反应达到平衡时，升高温度，A的转化率减小解析：加入催化剂E1、E2均减小；若ΔH0，升温平衡左移，A的转化率减小；ΔH0，升温平衡右移，A的转化率增大。答案：B一、选择题1．(2011年高考全国卷)在容积可变的密闭容器中，2molN2和8molH2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于()A．5%B．10%C．15%D．20%解析：达到平衡时，H2转化的物质的量为8mol×25%＝2mol。在一定条件下，N2与H2发生反应：N2＋3H22NH3起始物质的量/mol280转化物质的量/mol23243平衡物质的量/mol43643同温同压下，气体的体积比等于其物质的量之比，故平衡时氮气的体积分数为43mol43mol＋6mol＋43mol×100%≈15%。答案：C2．(2012年北京东城模拟)T℃时，将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中，发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，容器中H2的物质的量随时间的变化如图中实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H2的物质的量随时间的变化。下列说法正确的是()A．反应开始至a点时v(H2)＝1mol·L－1·min－1B．若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温，则该反应ΔH0C．曲线Ⅱ对应的条件改变是减小压强D．T℃时，该反应的化学平衡常数为0.125解析：本题主要考查反应速率、平衡移动、平衡常数的计算等知识点。A项，反应开始至a点时v(H2)＝2mol2L1min＝1mol·L－1·min－1，正确；B项，曲线Ⅰ和实线对比，升温，平衡时H2的物质的量变大，说明平衡逆向移动，该反应ΔH0，错误；C项，曲线Ⅱ和实线对比，平衡时H2的物质的量变小，说明平衡正向移动，对应的条件改变是增大压强，错误；D项，平衡时c(H2)＝1mol·L－1，c(CO2)＝2mol·L－1，c(CH3OH)＝c(H2O)＝1mol·L－1，K＝c（H2O）·c（CH3OH）c（CO2）·c（H2）3＝1×12×13＝0.5，错误。答案：A3．(2012年高考天津卷)已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2molSO2和1molO2；(乙)1molSO2和0.5molO2；(丙)2molSO3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是()A．容器内压强p∶p甲＝p丙2p乙B．SO3的质量m∶m甲＝m丙2m乙C．c(SO2)与c(O2)之比为k∶k甲＝k丙k乙D．反应放出或吸收热量的数值Q∶Q甲＝Q丙2Q乙解析：因为反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在恒温、恒容的条件下进行。根据等效平衡的原理可知，甲与丙最后达到平衡时SO2、O2、SO3的物质的量、容器内的压强、SO2与O2的比值都相同；乙相当于在甲容器达到平衡后，将容器的体积瞬间扩大为原来的2倍。设甲达到平衡时容器内的压强为p甲，此时容器内瞬间压强减小为p甲/2，此时平衡向逆反应方向移动，气体的物质的量增加，SO3的质量减小，所以容器内气体的压强增大，则p乙p甲/2，则2p乙p甲＝p丙，SO3的质量，m甲＝m丙2m乙，A错、B对；将甲容器达到平衡后瞬间将容器体积扩大2倍，平衡向逆反应方向移动，但是生成的SO2与O2的物质的量之比为2∶1，这与开始两者加入的物质的量之比相同，所以在此过程中SO2与O2的物质的量之比一直是2∶1不变，C错；甲与丙为等效平衡，但达到平衡时，甲容器中SO2的转化率与丙容器中SO3的转化率不一定相等，即Q甲不一定等于Q丙，D错。答案：B4．(2012年高考重