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题型:简答题
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简答题 · 9 分

16.(9分)

顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如下转化:

该反应的速率方程可表示为:v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定温度时为常数,分别称作正,逆反应速率常数。回答下列问题:

(1)    已知:t1温度下,,该温度下反应的平衡常数值K1=_____;该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),则________0(填“小于”“等于”或“大于”)。

(2)    t2温度下,图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_______(填曲线编号),平衡常数值K2=_____;温度t1___t2(填“小于”“等于”或“大于”),判断理由是______。

正确答案

(1)3  小于                                       

(2)B                                                             

大于     放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动    

知识点

化学平衡的影响因素
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

白云石的主要成份是CaCO3·MgCO3,在我国有大量的分布。以白云石为原料生产的钙镁系列产品有广泛的用途。白云石经煅烧、熔化后得到钙镁的氢氧化物,再经过碳化实现Ca2+、Mg2+的分离。碳化反应是放热反应,化学方程式如下:Ca(OH)2 + Mg(OH)2 + 3CO2 ⇌ CaCO3 + Mg(HCO3)2 + H2O

完成下列小题

23.Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性                  (选填“强”或“弱”)

A

B

24.碳化温度保持在50~60℃。温度偏高不利于碳化反应,原因是                                                         。温度偏低也不利于碳化反应,原因是                                         

25.已知某次碳化时溶液中钙离子浓度随时间的变化如右图所示,在10 min到13 min之内钙离子的反 应速率为                 。15 min之后钙离子浓度增大,原因是                               (用化学方程式表示)。

26.Mg原子核外电子排布式为                ;Ca原子最外层电子的能量             Mg原子最外层电子的能量。(选填“低于”、“高于”或“等于”)

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

A

解析

金属性Ca>Mg,金属性越强,对应的最高价的氧化物的水化物的碱性越强,则Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强,氢氧化钙微溶于水,而氢氧化镁难溶,则Ca(OH)2的溶解度比Mg(OH)2的溶解度大,故答案为:强;大;

考查方向

难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.

解题思路

金属性越强,对应的最高价的氧化物的水化物的碱性越强,氢氧化钙微溶于水,而氢氧化镁难溶;

易错点

本题考查难溶电解质的溶解平衡,有利于培养学生的良好的科学素养,难度中等.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

该反应是放热反应;温度偏高使CO2的溶解度减小;温度偏低会降低反应速率(合理即给分)

解析

温度过高,二氧化碳的溶解度减小,且碳酸氢镁不稳定,不利于碳化反应,如温度过低,反应速率较小,也不利于不利于碳化反应,故答案为:二氧化碳的溶解度小;碳酸氢镁分解;反应速率较小;

考查方向

温度与化学反应之间的关系.

解题思路

温度过高,二氧化碳的溶解度减小,且碳酸氢镁不稳定,如温度过低,反应速率较小;

易错点

本题考查温度与化学反应之间的关系,侧重于化学与生活、生产的考查,有利于培养学生的良好的科学素养,难度中等.

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

0.009mol/(L·min)    CaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2

解析

在10min到13min之内钙离子浓度由0.145mol/L变化为0.118mol/L,v===0.009mol/(L•min),15min之后钙离子浓度增大,原因是二氧化碳与碳酸钙反应生成碳酸氢钙,反应的方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,故答案为:0.009mol/(L•min);CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2

考查方向

化学反应速率、化学方程式的书写.

解题思路

在10min到13min之内钙离子浓度由0.145mol/L变化为0.118mol/L,结合v=计算速率;15min之后钙离子浓度增大,原因是二氧化碳与碳酸钙反应生成碳酸氢钙;

易错点

本题化学反应速率以及核外电子排布等知识,侧重于化学与生活、生产的考查,有利于培养学生的良好的科学素养,难度中等.

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

1s22s22p63s2     高于

解析

Mg原子核外有12个电子,子核外电子排布式为1s22s22p63s2,Ca原子核外电子层数比Mg多,原子半径大,最外层电子距离原子核较远,则能量较高,故答案为:1s22s22p63s2;高于.

考查方向

核外电子排布.

解题思路

Mg原子核外有12个电子,Ca原子核外电子层数比Mg多,原子半径大,最外层电子距离原子核较远.

易错点

本题考查核外电子排布等知识,有利于培养学生的良好的科学素养,难度中等.

1
题型: 单选题
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单选题 · 4 分

11.下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是

A

B

C

D

正确答案

B

解析

从横坐标看:依据“越稀越电离”的规律,就可以筛去C、D(其表达的是电离度随浓度的增大而增大,故错误),而留下A、B;从纵坐标看:依据电离常数知,一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)的酸性较强于乙酸(甲,Ka=1.8×10-5),故在相同浓度时电离度更大,即乙的变化曲线在甲的上面,符合题意的选项为B。

考查方向

弱电解质的电离。

解题思路

依据弱电解质“越稀越电离”等规律解题。

易错点

酸性的相对强弱与稀释过程中的变化规律。

知识点

化学平衡的影响因素
1
题型: 单选题
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单选题 · 2 分

intention

An. 意图,目的;意向;意义,意旨;[医]愈合

Bn. 可能的选择

Cpron. 其中的哪一个

Dn. 天花板;最高限度;云幕高度;隔板,舱室垫板

正确答案

A
1
题型: 多选题
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多选题 · 4 分

19.硫酸生产中炉气转化反应为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。研究发现,SO3的体积分数(SO3%)随温度(T)的变化如曲线Ⅰ所示。下列判断正确的是

A该反应的正反应为放热反应

B曲线Ⅰ上A、C两点反应速率的关系是:vAvC

C反应达到B点时,2v( O2)= v(SO3)

D已知V2O5的催化效果比Fe2O3好,若Ⅰ表示用V2O5,作催化剂的曲线,则Ⅱ可表示为Fe2O3作催化剂的曲线

正确答案

A,C

解析

由图可知T0前反应未达平衡,T0时处于平衡状态,T0后升高温度平衡向逆反应移动.

A.T0后升高温度平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,故正反应为放热反应,故A正确;

B.C点的温度高于A点,温度升高,化学反应速率加快,所以vA<vC,故B错误;

C.不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,反应达到B点时,到达平衡状态,所以2v正(O2)=v逆(SO3),故C正确;

D.使用催化剂,加快化学反应速率,缩短到达平衡时间,但平衡不移动,用V2O5催化剂与Fe2O3作催化剂,到达平衡时三氧化硫的含量相同,故D错误

考查方向

化学平衡

解题思路

根据影响化学反应速率和化学平衡的因素进行判断得出正确结论.T0前反应未达平衡,T0时处于平衡状态,T0后升高温度平衡向逆反应移动

易错点

催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响

教师点评

本题考查外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响,题目难度中等

知识点

化学平衡的影响因素
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

6.恒温恒容下向2 L密闭容器中加入SO3发生反应:2SO3(g)  2SO2(g)+O2(g),

应过程中测定的部分数据如下表

 下列说法正确的是(  )

A0~2 min平均速率v(SO2) = 0.6 mol·L-1·min-1

B4 min后,平衡移动的原因可能是减压

C若升高温度后的平衡常数的值为1.0,则该正反应为吸热反应

D若起始时容器中SO3的物质的量改为1.0 mol,则平衡时n(SO2)=0.6 mol

正确答案

C

解析

                             2SO3(g)  2SO2(g)+O2(g)

开始(mol/l)        1.0                0             0

0-2min变(mol/l) 0.6             0.6           0.3

2min末(mol/l)     0.4             0.6           0.3

4min末(mol/l)     0.4             0.6           0.3

4-6min变(mol/l) 0.5             0.5           0.25

6min末(mol/l)     0.9             0.1           0.5

A.0~2 min平均速率v(SO2) = 0.3 mol·L-1·min1故A错

B.该反应正方向气体分子数目增大,减小压强,平衡正移,而数据显示逆移,说明不是减压。故B错。

C.2min已经达到平衡状态,算出K=0.3,升高温度,K增大,说明反应吸热,C正确。

D.反应物量减小一半,若平衡不移动,则生成物也为原平衡的一半,但反应物减小,压强减小,平衡正移,n(SO2)>0.6 mol

考查方向

本题考查了化学平衡移动,化学平衡状态的特征以及化学反应速率等知识点。

解题思路

见解析

教师点评

本题考查了化学平衡和反应速率的知识点,涉及知识点多,综合性较强,在高考中出现频率高,但一般在大题。

知识点

反应速率的定量表示方法化学平衡的影响因素
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

25.回答下列问题:

(l)已知;白磷和P4O6的分子结构如下图所示,其中部分键能数据如下:则断开lmolP一P所   的热量为   kJ

(2)Mg存在于叶绿素中,某些作物生长时需要输镁肥,从海水中提取镁是获得镁的主要来源。常温下,已知Mg(OH)2的Kap=l.6x10-11,某浓缩海水中Mgcl2浓度为1.6xl0一3mol/L,则要使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀,则溶液的pH至少要达到   

(3)将A(g)和B(g)按物质的量比为1:1通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应A(g)+B(g)M(g)+N(g),数据变化如下图:

①上述反应为   (填“吸热”或“放热”)反应;

②计算在650℃下,从开始到平衡的反应速率v(A)=

③在900℃下该反应的平衡常数为   (保留三位有效数字),若平衡后保持温度不变向容器中继续充入2molA、lmolM和lmolN,这时平衡移动   (填“正向”、“逆向”、“不”);

④若650℃时,在同样容器中起始时充入的A和B的物质的量均为 2mol,则下图中   是B物质平衡时对应的点。

正确答案

[object Object],[object Object],[object Object]

解析

(1)设断开P-P键吸收的能量为x, 6x+3×498-12×360 =- 1632   X=199 

(2)Ksp=c(Mg2+)xc2(OH-)=1.6xl0一3mol/L x c2(OH-)= l.6x10-11

c(OH-)= l0一4 mol/L   PH=10



(3)①、由图像可知,温度升高,B的物质的量增多,说明平衡逆移,反应放热。

②、由图可知650℃下,从开始到平衡的时间为5min,B变化的物质的量浓度为(4-1)mol/2L=1.5mol/L

v(A)=v(B)=1.5mol/L÷5min=0.3mol/(L.min)  

③、900℃              A(g)+B(g)M(g)+N(g)

起始浓度(mol/L)   2       2                0      0

变化浓度(mol/L)   1.25    1.25             1.25    1.25

平衡浓度(mol/L)  0.75     0.75             1.25    1.25

K=2.66

通入2molA、lmolM和lmolN  Qc=1.4< K 平衡正移

④、650℃时,在同样容器中起始时充入的A和B的物质的量均为 2mol,压强减小,但该反应是反应前后气体分子数目不变的反应,压强变化平衡不移动,反应速率减慢。B的量所谓原来的一半为0.5mol,到达平衡的需要的时间长,为c点

考查方向

本题考查了化学平衡常数的计算以及应用,平衡移动的影响因素,溶度积常数的应用,键能的计算等知识点。

解题思路

见解析。

教师点评

本题考查了化学平衡常数的计算以及应用,平衡移动的影响因素,溶度积常数的应用,键能的计算等知识点。以及学生的计算能力,图像分析能力等,在高考中出现频率高。

知识点

键能、键长、键角及其应用化学平衡的影响因素难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
1
题型:简答题
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简答题 · 15 分

以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。

22.甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2,氢元素利用率达100%,反应的化学方程式为________,该方法的缺点是________。

23.甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:

主反应:CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)    △H=+49 kJ·mol-1

副反应:H2(g)+CO2(g)  CO(g)+H2O(g)       △H=+41 kJ·mol-1

①既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是________。

②分析适当增大水醇比(nH2OnCH3OH)对甲醇水蒸气重整制氢的好处________。

③某温度下,将nH2OnCH3OH=1:1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为________。(忽略副反应)

④工业生产中,单位时间内,单位体积的催化剂所处理的气体体积叫做空速[单位为m3/(m3催化剂·h),简化为h—1]。一定条件下,甲醇的转化率与温度、空速的关系如图。空速越大,甲醇的转化率受温度影响越________。其他条件相同,比较230℃时1200h—1和300h—1两种空速下相同时间内H2的产量,前者约为后者的________倍。(忽略副反应,保留2位有效数字)

24.甲醇水蒸气重整制氢消耗大量热能,科学家提出在原料气中掺入一定量氧气,理论上可实现甲醇水蒸气自热重整制氢。

已知:CH3OH(g) +O2(g) CO2(g) + 2H2(g)      △H=-193 kJ·mol-1

则5CH3OH(g) +4H2O(g) +O2(g) 5CO2(g) + 14H2(g)的△H=________ kJ·mol-1

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

①CH3OH =催化剂,加热= 2H2 + CO

②混合气体中CO含量较高,会严重缩短电池寿命

解析

认真审题,做出解答。

考查方向

①根据信息,写出相关化学方程式;

②认真审题,找到相关信息用于解答相关问题。

解题思路

①根据信息,写出相关化学方程式;

②认真审题,找到相关信息用于解答相关问题。

易错点

①反应条件容易遗漏或出错;

②没有理解信息,无法做出解答

教师点评

本小题难度不大,要求答题时要细心,不要遗漏。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

①升高温度、增大H2O(g)浓度等;

②有利于增大CH3OH的转化率、有利于抑制CO的生成;

④大;3.2

解析

①综合考虑两种影响因素;

②结合题意,利于提高原料的转化率;结合信息,利于抑制CO的生成;

③计算出原甲醇的分压是,平衡后甲醇的分压是。甲醇的平衡转化率是

考查方向

①考察影响化学平衡、化学反应速率的因素,需要将两者结合考虑。

②结合题意,考察实际采取的措施带来的优点。

③运用相关原理,进行化学平衡的相关计算。

④综合理解,进行相关计算。

解题思路

①综合考虑两种影响因素,需要将方法重叠考虑;

②结合题意,利于提高原料的转化率;结合信息,利于抑制CO的生成;

③运用三段式进行相关计算。

④理解信息,进行计算。

易错点

①容易遗漏相关信息,要从平衡和速率两个角度考虑问题。

②没有结合题意,漏写CO的不利影响

③④不理解信息,不会进行相关计算。

教师点评

本小题难度较大,前两空相对容易得分,后面计算难度很大,若不理解信息,则很难得出正确答案。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

+3

解析

将第1个热化学方程式乘4,加上第3个热化学方程式,得到结论。

考查方向

考察盖斯定律的综合运用。

解题思路

将第1个热化学方程式乘4,加上第3个热化学方程式,得到结论。

易错点

没有结合上述的相关热化学方程式,没有理解盖斯定律,就不能得到正确结果。

教师点评

盖斯定律的综合运用,难度不大。

1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是

ACO2(g)+2NH3(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH<0

BCO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g);ΔH>0

CCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)+H2O(g);ΔH>0

D2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)2C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g);ΔH<0

正确答案

A,D

解析

本题考查化学平衡知识,通过分析图象确定可能对应的反应,观察图象可知,达到平衡用的时间短反应速率快,T2>T1、p1>p2.升高温度水蒸气的百分含量降低,说明平衡逆向移动,反应放热,ΔH<0;增大压强水蒸气的百分含量增大,说明平衡正向移动,正反应气体分子数减少,综合分析A选项中反应符合要求。

知识点

化学反应速率的影响因素化学平衡移动原理
1
题型:简答题
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简答题 · 15 分

在溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。

请回答下列问题:

(1)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是:

②_______________;

③_______________;

(2)实验②平衡时B的转化率为_________;实验③平衡时C的浓度为____________;

(3)该反应的_________0,判断其理由是__________________________________;

(4)该反应进行到4.0min时的平均反应速度率:

实验②:=__________________________________;

实验③:=__________________________________。

正确答案

(1)②加催化剂;达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度未变

③温度升高;达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度减小

(2)40%(或0.4);0.06mol/L;

(3)〉;升高温度向正方向移动,故该反应是吸热反应

(4)0.014mol(L·min)-1;0.008mol(L·min)-1

解析

(1)②使用了(正)催化剂;理由:因为从图像可看出,两者最终的平衡浓度相同,即最终的平衡状态相同,而②比①所需要的时间短,显然反应速率加快了,故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入(正)催化剂;③升高温度;理由:因为该反应是在溶液中进行的反应,所以不可能是改变压强引起速率的改变,又由于各物质起始浓度相同,故不可能是改变浓度影响反应速率,再由于③和①相比达平衡所需时间短,平衡时浓度更小,故不可能是改用催化剂,而只能是升高温度来影响反应速率的

(2)不妨令溶液为1L,则②中达平衡时A转化了0.04mol,由反应计量数可知B转化了0.08mol,所以B转化率为;同样在③中A转化了0.06mol,则生成C为0.06mol,体积不变,即平衡时C(c)=0.06mol/L

(3) ﹥0;理由:由③和①进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小,即A的转化率升高,平衡向正方向移动,而升温是向吸热的方向移动,所以正反应是吸热反应,﹥0

(4)从图上读数,进行到4.0min时,实验②的A的浓度为:0.072mol/L,则△C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L,,∴=2=0.014mol(L·min)-1;进行到4.0mi实验③的A的浓度为:0.064mol/L:△C(A,) =0.10-0.064=0.036mol/L,,∴==0.008mol(L·min)-1

知识点

反应速率的定量表示方法化学平衡移动原理
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