2020高考化学考前疑难易错专练七含解析

1疑难易错专练(七)(建议用时50分钟)一、选择题1.化学反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol·L-1,对此反应速率的表示正确的是()A.用A表示的反应速率是0.4mol·L-1·min-1B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3∶2∶1C.2min末的反应速率用B表示是0.3mol·L-1·min-1D.2min内,v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的【解析】选B。物质A是固体,不能用A表示该反应的反应速率,A错误;速率之比等于化学计量数之比,v(B)∶v(C)∶v(D)=3∶2∶1,B正确;2min末的反应速率为即时速率,0.3mol·L-1·min-1是用B表示2min内的平均速率,C错误;B是反应物,浓度降低,C是生成物,浓度增大,D错误。2.(2019·全国卷Ⅲ)下列实验不能达到目的的是()选项目的实验A制取较高浓度的次氯酸溶液将Cl2通入碳酸钠溶液中B加快氧气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量MnO2C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸【解析】选A。Cl2+H2OHCl+HClO,HClO酸性比碳酸弱,但比HC强,通入碳酸钠溶液后会发生反应HClO+CHC+ClO-,不能提高次氯酸浓度,应将氯气通入碳酸氢钠溶液中制取高浓度次氯酸溶液,A错误。MnO2对过氧化氢的分解反应起催化的作用,在过氧化氢溶液中加入少量MnO2,能够加快氧气的生成速率,B正确。乙酸乙酯中的乙酸与碳酸钠反应生成易溶于水的乙酸钠,乙酸乙酯与水互不相溶,分液可以除去乙酸乙酯中混有的乙酸,C正确。向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸,发生反应H2SO4+Na2SO3Na2SO4+SO2↑+H2O,而且浓硫酸的溶解过程中放出大量热,促进SO2挥发,可用于制备少量二氧化硫气体,D正确。3.(2020·郑州模拟)某探究小组利用反应CH3COCH3(丙酮)+Br2CH3COCH2Br(1-溴丙酮)+HBr2来研究反应物浓度对反应速率v(Br2)的影响,速率快慢通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:实验序号初始浓度c/mol·L-1溴颜色消失所需时间t/sCH3COCH3HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580根据实验数据分析,欲使v(Br2)增大,下列措施中不可行的是()A.增大c(CH3COCH3)B.增大c(Br2)C.增大c(HCl)D.同时增大c(CH3COCH3)和c(HCl)【解析】选B。对比①、②两组数据可知,增大c(CH3COCH3),溴颜色消失所需时间缩短,即v(Br2)增大,故A项可行。对比①和④两组数据可知,当Br2的浓度变为原来的2倍时,溴全部反应所需时间变为原来的2倍,根据化学反应速率的公式v(Br2)=可知,增大溴的浓度,化学反应速率不变,故B项不可行。对比①、③两组数据,当HCl浓度增大时,溴颜色消失所需时间缩短,即v(Br2)增大,故C项可行。根据上述分析知D项显然是可行的。4.在一个不传热的固定容积的密闭容器中,发生可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意整数时,反应达到平衡的标志是()①体系的压强不再改变②体系的温度不再改变③各组分的浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q⑥单位时间内mmolA断键反应,同时pmolC也断键反应⑦体系的密度不再变化A.③④⑤⑥B.②③④⑥3C.①③④⑤D.③④⑥⑦【解析】选B。因为m+n与p+q的关系不确定,故无法确定该反应是否是体积改变的反应,故①不一定是平衡状态;因容器是“不传热的固定容积的密闭容器”,反应过程中,体系中的温度应随时间发生变化,当温度不变时达到平衡状态;各组分的浓度不再改变和各组分的质量分数不再改变,反应都一定是平衡状态;速率之比等于方程式的化学计量数之比是恒定的,不论反应是否达到平衡状态都存在这一关系,故⑤不一定是平衡状态;单位时间内mmolA断键反应,则说明有pmolC生成(同时pmolC也断键反应),故⑥能说明反应已达平衡状态;⑦体系的总质量和总体积始终不变,体系的密度始终不变,故⑦不能说明反应已达平衡状态。5.常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。下列判断正确的是()A.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)【命题意图】本题主要考查化学反应速率和化学平衡的相关知识,意在考查学生对平衡常数的影响因素、外界条件对化学平衡的影响、平衡标志的判断等知识的掌握及应用能力。【解析】选B。平衡常数只与温度有关,与浓度无关,A错误;50℃时,Ni(CO)4以气态存在,有利于分离,从而促使平衡正向移动,B正确;230℃时,Ni(CO)4分解的平衡常数为=5×104,可知分解率较高,C错误;平衡时,4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),D错误。6.(2020·河南南阳模拟)已知NO和O2转化为NO2的反应机理如下:①2NO(g)N2O2(g)(快)ΔH10平衡常数K1②N2O2(g)+O2(g)2NO2(慢)ΔH20平衡常数K2下列有关说法正确的是()A.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH=-(ΔH1+ΔH2)4B.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K=C.反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率D.反应过程中的能量变化可用如图表示【解析】选C。根据盖斯定律分析,①+②即可得到反应,2NO(g)+O2(g)2NO2(g),故反应热为ΔH=(ΔH1+ΔH2),A错误;因为反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)为①+②的结果,所以其平衡常数K=K1·K2,B错误;反应慢的速率决定总反应速率,所以反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g)2NO(g)的反应速率。7.在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.25molO2在催化剂作用下加热到600℃发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH0。30s气体的物质的量减少0.45mol时反应达到平衡,在相同的温度下测得气体压强为反应前的80%。下列有关叙述正确的是()A.达到平衡时,气体的密度是反应前的80%B.将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中,得到沉淀的质量为209.7gC.该温度下的平衡常数为101.25L·mol-1D.0～30s时SO3生成速率为3.0×10-2mol·L-1·s-1【解析】选B。气体的物质的量减少0.45mol时,根据反应方程式可知,有0.45mol的氧气参加反应,设二氧化硫起始的物质的量为amol,利用三段式分析,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始(mol)a1.250转化(mol)0.90.450.9平衡(mol)a-0.90.80.9根据压强之比等于物质的量之比有=80%,所以a=1。A项,该反应前后气体的质量不变,容器的体积不变,气体的密度始终不变,错误;B项,平衡混合气体中三氧化硫的5物质的量为0.9mol,与氯化钡反应生成硫酸钡的质量为209.7g,正确;C项,根据平衡常数K=,而该反应中容器的体积未知,无法计算平衡常数,错误;D项,该反应中容器的体积未知,无法计算SO3生成速率,错误。二、非选择题8.合成氨工业的核心反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=QkJ·mol-1。反应过程中能量变化如图所示,回答下列问题:(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化:E1________,E2________。(填“增大”“减小”或“不变”)(2)在500℃、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5molN2和1.5molH2,充分反应后,放出的热量________(填“”“”或“=”)46.2kJ,理由是________________________________。(3)下列关于该反应的说法中,正确的是________(填字母)。A.ΔH0,ΔS0B.ΔH0,ΔS0C.ΔH0,ΔS0D.ΔH0,ΔS0(4)将0.45molH2(g)和0.15molN2(g)放入1L密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,测得N2为0.10mol,H2为0.30mol,NH3为0.10mol。则该条件下达到平衡时H2的转化率为________。该温度下的平衡常数K=__。若升高温度,K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)在上述(4)反应条件的密闭容器中,欲提高合成氨的转化率,下列措施可行的是________(填字母)。A.向容器中按原比例再充入原料气B.向容器中充入惰性气体C.改变反应的催化剂D.分离出氨6【解析】(1)在反应体系中加入催化剂,降低了活化能,故E1和E2均减小。(3)根据题给的图象可以看出合成氨的反应为放热反应,故ΔH0;又因为合成氨的反应为气体体积减小的反应,故ΔS0。(4)根据“三段法”进行计算:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始浓度(mol·L-1):0.150.450改变浓度(mol·L-1):0.050.150.10平衡浓度(mol·L-1):0.100.300.10故达到平衡时H2的转化率为×100%=33.3%。该温度下,平衡常数K==3.7;若升高温度,平衡向逆反应方向移动,故K值将减小。(5)向容器中按原比例再充入原料气,相当于增大压强,平衡正向移动;分离出氨气,平衡正向移动;而向容器中再充入惰性气体、改变反应的催化剂均不能使平衡发生移动。答案:(1)减小减小(2)此反应为可逆反应,0.5molN2和1.5molH2不可能完全反应,所以放出的热量小于46.2kJ(3)D(4)33.3%3.7减小(5)AD9.硫酸是基础化工的重要产品,硫酸的消费量可作为衡量一个国家工业发展水平的标志。生产硫酸的主要反应为SO2(g)+O2(g)SO3(g)。7(1)恒温恒容下,平衡体系中SO3的体积分数φ(SO3)和y与SO2、O2的物质的量之比[n(SO2)/n(O2)]的关系如图1,则b点n(SO2)/n(O2)=________;y为________(填字母)。A.平衡常数B.SO3的平衡产率C.O2的平衡转化率D.SO2的平衡转化率(2)Kp是以各气体平衡分压代替浓度平衡常数Kc中各气体的浓度的平衡常数。在400～650℃时,Kp与温度T(K)的关系为lgKp=-4.6455,则在此条件下SO2转化为SO3反应的ΔH________(填“0”或“0”)。(3)①该反应的催化剂为V2O5,其催化反应过程为SO2+V2O5SO3+V2O4K1O2+V2O4V2O5K2则在相同温度下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K=________(以含K1、K2的代数式表示)。②V2O5加快反应速率的原因是________________________________________,其催化活性与温度的关系如图2。(4)在7.0%SO2、11%O2、82%N2(数值均为气体体积分数)时,SO2平衡转化率与温度、压强的8关系如图3,则列式计算460℃、1.0atm下,SO2(g)+O2(g)SO3(g)的Kp=________(已知:各气体的分压=总压×各气体的体积分数)。(