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高中化学必备知识点《化学平衡》高频考点强化练习（2020年最新版）(四)
2021-06-11 06:15:50
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1、选择题 碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应：  下列说法正确的是
[? ]
A．灯管工作时，扩散到灯丝附近高温区的WI2(g)会分解出W，W重新沉积到灯丝上
B．灯丝附近温度越高，WI2(g)的转化率越低
C．该反应的平衡常数表达式是
D．利用该反应原理可以提纯钨
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 下列事实不能用勒夏特例原理解释的是
A．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
B．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
C．合成氨气反应 N2 + 3H2 = 2NH3（正反应放热）中使用催化剂
D．SO2催化氧化成SO3的反应，使用过量空气以提高二氧化硫的转化率
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参考答案：C
本题解析：本题考查外界条件（温度、压强、浓度）对化学平衡的影响，而催化剂只会改变反应的速率，而不影响化学平衡。A项加压平衡发生移动；B项饱和食盐水中存在溶解平衡，所以氯气在该溶液中的溶解度小，用于收集氯气；D项使用过量的空气，增大氧气的浓度，平衡向正反应方向移动，提高二氧化硫的转化率。
考点：勒夏特列原理。
本题难度：一般
3、选择题 如下图所示,图I是恒压密闭容器，图II是恒容密闭容器。当其它条件相同时，在I、II中分别加入2?mol?X和2?mol?Y,开始时容器的体积均为VL,发生如下反应并达到平衡状态：
 ，此时I中X、Y、Z的物质的量之比为1:3:2。下列判断正确的是
[? ]
A.?物质Z的化学计量数a=2
B.?若II中气体的密度如图III所示，则X、Y均为气态
C.?若X、Y均为气态，则在平衡时X的转化率：I?>II
D.?若X为固态、Y为气态，则I、II中从开始到平衡所需的时间：I〉II
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 t℃时，将2molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：
2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），△H=-196．6kJ/mol。2min时反应达到化学平衡，此时测得反应物
O2还乘余0．8mol，请填写下列空白：
（1）从反应开始到达化学平衡，生成SO3的平均反应速率为_______；平衡时SO2转化率为_________。
?（2）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号，下同）_______________。
A．溶器内压强不再发生变化
B．SO2的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2
E．相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成nmolO2
（3）反应达到化学平衡后，以下操作将引起平衡向正反方向移动并能提高SO2转化率的是__________。
A．向容器中通入少量O2
B．向容器中通入少量SO2
C．使用催化剂
D．降低温度
E．向容器中通入少量氦气（已知：氦气和SO2、O2、SO3都不发生反应）
（4）t2℃时，若将物质的量之比n（SO2）：n（O2）=1：1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积减少了20%。SO2的转化率为_____________。
参考答案：（1）0.1 mol/(L·min)；20%
（2）ABE
（3）AD
（4）80％
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 (14 分)CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L密闭容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，发生如下反应：CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：
物质
| CH4
| CO2
| CO
| H2
| 体积分数
| 0.1
| 0.1
| 0.4
| 0.4
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①此温度下该反应的平衡常数K= 。
②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H="-890.3" kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H="2.8" kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H="-566.0" kJ·mol－1
反应CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g) 的△H＝ ；
③在不同温度下催化剂的催化效率与CO的生成速率如右图所示。t1～t2℃时，温度升高而CO的生成速率降低的原因是 ；
 （?代表CO的生成速率，■代表催化剂的催化效率）
④为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是 ；
⑤若再向容器中同时充入2.0 mol CO2、6.0 mol CH4、4.0 molCO 和8.0 molH2，则上述平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
（2）以CO2为原料可以合成多种物质。
①可降解二氧化碳聚合物是由CO2加聚而成，写出其结构简式： ；
②以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，CO2在铜电极上可转化为甲烷，该电极反应方程式为 。
参考答案：（共14分，每空2分）（1）①64 ②+1379.3 kJ·mol－1
（2）①温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低 ②（扩体）减小压强或增大CO2的浓度 ③逆反应
（3）① ②CO2+8e－+6H2O＝CH4+8OH－
本题解析：（1）① CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g）
起始（mol） 6 6 0 0
反应（mol） X X 2X 2X
平衡（mol） 6-X 6-X 2X 2X
由CH4的体积分数为0.1，则 =0.1，解得X=4，所以K= =64；
②CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3kJ?mol-1 ①
CO（g）+H2O （g）=CO2（g）+H2 （g）△H=2.8kJ?mol-1 ②
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1 ③
根据盖斯定律，由①+②×2-③×2得，CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g）△H=-890.3kJ?mol-1+2.8kJ?mol-1×2+566.0kJ?mol-1×2=+247.3 kJ?mol-1；
③温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低，所以温度升高而乙酸的生成速率降低；
④正反应是体积减小的可逆反应，降低压强、增大CO2的浓度，平衡正向移动，反应物转化率增大；
⑤若再向容器中同时充入2.0 mol CO2、6.0 mol CH4、4.0 molCO 和8.0 molH2，则此时 ＝72＞64，所以上述平衡向逆反应方向移动。
（2）①CO2的结构式为O＝C＝O，发生加聚反应得到 ；
②原电池中负极失去电子，正极得到电子，因此CO2在正极发生还原反应转化为甲烷，电极反应为：CO2+8e-+6H2O=CH4+8OH-。
考点：考查化学反应常数、化学平衡以及原电池原理的运用
本题难度：一般
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