高考化学知识点总结《化学平衡》高频试题预测（2019年最新版） - 高考化学题库

高考化学知识点总结《化学平衡》高频试题预测（2019年最新版）(二)

2020-08-13 06:18:23 【大中小】

1、选择题一定条件下，反应2NO2（g）?2NO（g）+O2（g），下列哪一种状态可能没有达到化学反应限度（　　）
A．速率比：V（NO2）：V（NO）：V（O2）=2：2：l时的状态
B．混合气体的平均相对分子质量保持不变时的状态
C．生成NO2的速率与生成O2的速率比等于2：l时的状态
D．体系中的颜色保持不变时的状态

参考答案：A．V（NO2）：V（NO）：V（O2）=2：2：l说明了反应中各物质的转化量的关系，不能说明该反应达到平衡状态，故A符合；
B．该反应是一个反应前后气体的物质的量增大的反应，当混合气体的平均相对分子质量保持不变时的状态时，该反应达到平衡状态，故B不符合；
C．当生成NO2的速率与生成O2的速率比等于2：l时的状态时，该反应达到平衡状态，故C不符合；
D．二氧化氮是红棕色气体，一氧化氮和氧气无色，当反应达到平衡状态时，二氧化氮的浓度不变，则体系中混合气体颜色不变，所以能说明该反应达到平衡状态，故D不符合；
故选A．

本题解析：

本题难度：一般

2、填空题  恒容容积为VL的密闭容器中发生2NO2 2NO+O2反应。反应过程中NO2的物质的量随时间变化的状况如图所示。

（1）若曲线A和B表示的是该反应在某不同条件下的反应状况，则该不同条件是      。
A．有、无催化剂     B．温度不同
C．压强不同        D．体积不同
（2）写出该反应的化学平衡常数K的表达式：          ，并比较K800℃    K850℃（填“>”、“<”或“=”）。
（3）求算在B条件下从反应开始至达到平衡，氧气的反应速率v(O2)=      。
（4）不能说明该反应已达到平衡状态的是       。
A．v正（NO2）=v逆（NO）         B．c（NO2）=c（NO）
C．气体的平均摩尔质量不变    D．气体的密度保持不变

若起始温度相同，分别向三个容器中充入2molNO和1molO2 ，则达到平衡时各容器中NO物质的百分含量由大到小的顺序为(填容器编号)               。

参考答案：（12分）（1）B （2） K800℃＜K850℃
（3）v(O2)＝1/40Vmol/（L·S）（4） BD (5) ①②③

本题解析：（1）根据图像可知，B曲线表示的反应速率快，达到平衡的时间少，且平衡时NO2的物质的量小于A曲线达到平衡时NO2的物质的量。由于正反应是体积增大的可逆反应，增大压强平衡应该向逆反应方向移动，NO2的物质的量增大，CD不正确；催化剂不能改变平衡状态，A不正确；所以改变的条件只能是升高温度，这说明升高温度平衡向正反应方向移动，所以正反应是吸热反应，答案选B。
（2）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，因此根据方程式可知，该反应的平衡常数。正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，所以K800℃＜K850℃。
（3）根据图像可知，反应进行到2s时反应达到平衡状态，此时NO2的物质的量减少了0.20mol－0.10mol＝0.10mol，则氧气的物质的量就增加了0.05mol，所以氧气的反应速率是＝1/40Vmol/（L·S）。
（4）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。A中反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，A可以说明。B中反应速率的方向是相同的，速率之比是相应的化学计量数之比，因此B中的关系始终是成立，B不能说明。混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以C可以说明。密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，D不能说明，答案选BD。
（5）该反应是体积减小的、放热的可逆反应，所以③中容器中的压强始终大于②中的压强，压强大有利于NO的转化。①中是绝热的，则反应中温度高，但温度越高，越不利于NO的转化，所以达到平衡时各容器中NO物质的百分含量由大到小的顺序为①②③。
考点：考查外界条件对平衡状态的判断、外界条件对平衡状态的影响、平衡常数、反应速率的计算
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，在注重考查学生基础知识的同时，侧重考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确平衡状态的含义、判断依据以及外界条件对平衡状态的影响，然后结合图像和勒夏特例原理灵活运用即可，有利于培养学生的应试能力和逻辑推理能力。

本题难度：困难

3、选择题 T℃时，将气体X与气体Y置于一密闭容器中，反应生成气体Z，反应过程中各物质的浓度变化如图（I）所示。保持其他条件不变，在T1．T2两种温度下，Y的体积分数变化如图（Ⅱ）所示。下列结论正确的是

[? ]
A．t2时，保持其它条件和物质状态不变，增加压强，化学平衡向逆反应方向移动　
B．T℃时，若各物质起始浓度为：0．4mol／L X、0．4mol／L Y、0．2mol／L Z。保持其他条件不变，达到平衡时Z的浓度为0．4mol／L 　
C．图（Ⅱ）中T1>T2，则正反应是吸热反应　
D．其他条件不变，升高温度，正．逆反应速率均增大，且X的转化率增大

参考答案：B

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题在一固定容积的密闭容器中进行如下反应：N2+3H22NH3△H < O在一定温度下反应达到平衡状态，若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍，下列叙述正确的是
A．化学平衡不发生移动
B．化学平衡向正反应方向移动
C．化学平衡向逆反应方向移动
D．正反应速率增大，逆反应速率减小

参考答案：B

本题解析：容积固定，各物质浓度增大，相当于将容器容积缩小为原容器的一半，对该反应而言，平衡应正向移动。
考点：化学平衡

本题难度：一般

5、简答题  （14分）近年来雾霾天气多次肆虐我国部分地区。其中燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。在密闭容器
中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图1所示。据此判断：
①该反应的△H        0（填“＜”或“＞”）。
②在T2温度下，0～2s内的平均反应速率v (N2)为          。
③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列图2中正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是         （填字母编号）。

图1                                图2
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)　 △H＝－867 kJ/mol         ①
2NO2(g)N2O4(g)   △H＝－56.9 kJ/mol          ②
H2O(g)＝H2O(l)    △H＝－44.0 kJ/mol             ③
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式               。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL 1 mol/L食盐
水的装置，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）。

①该燃料电池的负极反应式为        。
②电解后溶液的pH约为             （忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）。
③阳极产生气体的体积在标准状况下约为           L。

参考答案：（14分）（每空2分）（1）①＜ ②0.025mol/(L·s) ③c
（2）N2O4(g)+CH4(g)=N2(g)+2H2O（l）+CO2(g) △H=－898.1kJ/mol
（3）①CH4-8e-+2H2O= CO2+8 H+ ②14 ③1.68

本题解析：（1）①根据化学平衡中“先拐先平”的规律，T1>T2,则温度升高，二氧化碳浓度减小，说明升温平衡逆向移动，所以正向是放热反应△H<0；
②2s内二氧化碳的浓度增加0.1mol/L，则氮气的浓度增加0.05mol/L，所以v (N2)=0.05mol/L/2s=0.025mol/(L·s)；
③图a中t1时刻说明正反应速率最大，因为该反应为放热反应，容器为绝热容器，所以开始时相当于给体系升温，温度升高，反应速率加快，但同时升温不利于正反应的进行，所以正反应速率后来又逐渐减小，当正反应速率不再变化时说明达平衡状态，因此t1时刻未达到平衡状态；b图中t1时刻的一氧化碳和二氧化碳的物质的量相等，不能说明t1时刻达到平衡状态；c图中t1时刻NO的质量分数不再变化，说明已达平衡状态，正确，答案选c。
（2）根据盖斯定律，目标方程式=①-②+2×③，所以CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式为N2O4(g)+CH4(g)=N2(g)+2H2O（l）+CO2(g) △H=－898.1kJ/mol
（3）①燃料电池中的负极是燃料发生氧化反应，所以该燃料电池的负极反应式为CH4-8e-+2H2O= CO2+8 H+
②食盐水中的Cl-的物质的量是0.1mol，若按电解食盐水的化学方程式中2NaOH～H2～Cl2，当生成0.1mol氢气时，应生成0.1mol氯气，与题意不符，所以电解食盐水开始是Cl-和H+放电，Cl-放电完毕后是OH－放电，因此溶液中氢氧化钠的物质的量为0.05mol×2=0.1mol，所以c(OH－)=0.1mol/0.1L=1mol/L，溶液pH=14；
③根据②的分析，阳极产生0.05mol的氯气和0.025mol的氧气，所以标准状况下的体积是1.68L。
考点：考查化学平衡理论的应用，热化学方程式的计算及书写，电化学理论的应用

本题难度：一般

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