2012届高考化学第二轮复习限时训练题(带参考答案)


(时间:40分钟 满分:60分)

一、选择题(共8小题,每小题4分,共32分)
1.对于反应2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g),能增大正反应速率的措施是(  )。
A.通入大量O2 B.增大容器容积
C.移去部分SO3 D.降低体系温度
解析 增加O2的浓度,反应速率加快,A项正确。增大容器容积、移去部分SO3,即减小浓度,而减小物质的浓度、降低温度均减小反应速率,B、C、D项错误。
答案 A
2.在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g) ΔH<0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响。下列分析正确的是(  )。

A.图Ⅰ研究的是t0时刻增大O2的物质的量浓度对反应速率的影响
B.图Ⅱ研究的是t0时刻通入氦气增大体系压强对反应速率的影响
C.图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响,且甲的催化效率比乙高
D.图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高
解析 这是一道把图像、反应速率的影响因素等结合在一起的逆向考查综合题。
图Ⅰ中t0时刻的v(正)、v(逆)都高于原平衡化学反应速率且v(正)>v(逆),应是增大体系的压强所致,A项错;图Ⅱ中图像显示v(正)=v(逆)都高于原平衡体系,而体系中通入氦气只能增大体系的总压,并未改变各组分的分压,故不影响v(正)、v(逆),B项错;催化剂只能改变化学反应速率,对化学平衡无影响,因而加入催化剂后,甲、乙能达到同一平衡状态,C项错;图Ⅲ中乙比甲到达平衡所需时间短,其他条件不变时,T(乙)>T(甲),且此反应是ΔH<0,温度由T(乙)?→T(甲)降低,α(SO2)升高,符合曲线变化,D项正确。
答案 D
3.(2011•西安质检)将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
①NH4I(s)??NH3(g)+HI(g)
②2HI(g)??H2(g)+I2(g)
达到平衡时,c(H2)=0.5 mol•L-1,c(HI)=4 mol•L-1,则此温度下反应①的平衡常数为(  )。
A.9 B.16 C.20 D.25
解析 根据反应②:2HI(g)??H2(g)+I2(g)消耗的c(HI)=2c(H2)=1 mol•L-1,再结合反应①:NH4I(s)??NH3(g)+HI(g)知c(NH3)=c(HI)=1 mol•L-1+4 mol•L-1=5 mol•L-1。因此该温度下,反应①的平衡常数:K=c(NH3)•c(HI)=5 mol•L-1×4 mol•L-1=20(mol•L-1)2。
答案 C
4.(2010•安徽理综,10)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)????180 ℃催化剂2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0
在恒容的密闭容器中,下列有关说法正确的是(  )。
A.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大
B.平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,废气中氮氧化物的转化率减小
C.单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时,反应达到平衡
D.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大
解析 由于该反应为放热反应,升高温度时,平衡左移,该反应的平衡常数减小,A错;增大一种反应物的浓度,自身的转化率降低,而另外反应物的转化率增大,故B不正确;单位时间内消耗NO和N2的物质的量之比为1∶2时,说明v正=v逆,反应达到平衡,C正确;催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,即不能改变转化率,D错。
答案 C
5.(2011•重庆)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(  )。

A.CO2(g)+2NH3(g)??CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0
B.CO2(g)+H2(g)??CO(g)+H2O(g) ΔH>0
C.CH3CH2OH(g)??CH2===CH2(g)+H2O(g) ΔH>0
D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)??2C6H5CH===CH2(g)+2H2O(g) ΔH<0
解析 由温度­时间图像可知,T2先达到平衡,故T2>T1,温度升高,水蒸气含量减少,正反应是放热反应,ΔH<0,因此B、C不符合题意;由压强­时间图像可知,p1先达到平衡,故p1>p2,随着压强的增加,水蒸气含量增加,可得正反应是气体体积减小的反应,因此D不符合题意,只有A符合题意。
答案 A
6.反应:PCl5(g)??PCl3(g)+Cl2(g)①
2HI(g)??H2(g)+I2(g)②
2NO2(g)??N2O4(g)③
在一定条件下,达到化学平衡时,反应物的转化率均是a%。若保持各反应的温度和容器的体积都不改变,分别再加入一定量的各自的反应物,则转化率(  )。
A.均不变 B.①增大,②不变,③减小
C.均增大 D.①减小,②不变,③增大
解析 对于可逆反应:aA(g)??bB(g)+cC(g),增加A的量,平衡向正方向移动,但该反应物A的转化率的变化与化学方程式中气体的系数有关:Ⅰ.若a=b+c,A的转化率不变,如题给反应②;Ⅱ.若a>b+c,A的转化率增大,相当于题给反应③,Ⅲ.若a答案 D
7.(广东高考化学,15改编)取五等份NO2,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:
2NO2(g)??N2O4(g) ΔH<0
反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%),并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是(  )。

A.①② B.②④ C.①③ D.②③
解析 在恒容状态下,在五个相同的容器中同时通入等量的NO2,反应相同时间,有两种可能,一是已达到平衡状态,二是还没有达到平衡状态,仍然在向正反应移动。假如,5个容器在反应相同时间下,均已达到平衡,因为该反应是放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,NO2的百分含量随温度升高而升高,所以②正确;假如,5个容器中有未达到平衡状态,那么温度越高,反应速率越快,会出现温度高时NO2转化快,导致NO2的百分含量减少的情况。在④中,图中的转折点为平衡状态,转折点左侧则为未平衡状态,右侧则为平衡状态,④正确。
答案 B
8.一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol X和1 mol Y进行反应:2X(g)+Y(g)??Z(g),经60 s达到平衡,生成0.3 mol Z。下列说法正确的是(  )。
A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol•L-1•s-1
B.将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度变为原来的12
C.若增大压强,则物质Y的转化率减小
D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的ΔH>0
解析     2X(g)+Y(g)??Z(g)
起始(mol) 1 1 0
转化(mol) 0.6 0.3 0.3
平衡(mol) 0.4 0.7 0.3
v(X)=0.6 mol10 L÷60 s=0.001 mol•L-1•s-1
A项正确;将容器体积变为20 L(体积加倍),化学平衡逆向移动,Z的平衡浓度小于原来的12,B项不正确;若增大压强,化学平衡正向移动,物质Y的转化率增大,C项不正确;若升高温度,X的体积分数增大,说明化学平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,ΔH<0,D项不正确。
答案 A
二、非选择题(共4小题,28分)
9.(5分)一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):

根据题意完成下列各题:
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=________________________________________________________________________,
升高温度,K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)500 ℃时,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=________用(nB、tB表示)。
(3)在其他条件不变的情况下,将处于E点的体系的体积压缩到原来的12,下列有关该体系的说法正确的是________。
a.氢气的浓度减小
b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加
d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是:________________(用化学方程式表示)。
解析 (1)根据温度升高,甲醇的量减小,说明升高温度平衡左移,K值减小。
(2)v(CH3OH)∶v(H2)=1∶2⇒v(H2)=23nBtB=2nB3tB mol•L-1•min-1。
(3)增大压强,平衡正向移动,且v正、v逆都增大。
(4)CO2可抑制CO与Cu2O反应。
答案 (1)cCH3OHcCO•c2H2 减小
(2)2nB3tBmol•L-1•min-1
(3)b、c (4)Cu2O+CO??2Cu+CO2
10.(8分)(2010•全国Ⅱ,27)向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B,在一定条件下发生反应:xA(g)+yB(g)??pC(g)+qD(g)。
已知:平均反应速率vC=12vA;反应2 min时,A的浓度减少了13,B的物质的量减少了a2mol,有a mol D生成。
回答下列问题:
(1)反应2 min内,vA=________,vB=________。
(2)化学方程式中,x=________、y=________、p=________、q=________。
(3)反应平衡时,D为2a mol,则B的转化率为________;
(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为1.5a mol,则该反应的ΔH________0(填“>”、“<”或“=”);
(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1 L,进行同样的实验,则与上述反应比较:
①反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是
________________________________________________________________________;
②平衡时反应物的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是________________________________________________________________________。
解析 (1)vA=ΔcAΔt=13a mol2 L×2 min=a12 mol•L-1•min-1
vB=ΔcBΔt=12a mol2 L×2 min=a8 mol•L-1•min-1
同样可得vD=a4 mol•L-1•min-1
vC=12vA=a24 mol•L-1•min-1
(2)由化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比可得x∶y∶p∶q=vA∶vB∶vC∶vD=a12∶a8∶a24∶a4=2∶3∶1∶6。
(3)当D为2a mol时,B减少了a mol,因此B的转化率为:a molb mol×100%=ab×100%。
(4)其他条件不变只升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,由题意知原平衡时D为2a mol,升高温度达到新平衡时,D为1.5a mol,可见反应向逆反应方向移动,因此正反应是放热反应,即ΔH<0。
(5)原密闭容器的体积为2 L,现变为1 L,其他条件不变,反应物和生成物的浓度都增大,因此反应速率增大。减小体积即为加压,增大压强,平衡应向气体体积缩小的方向移动,由于反应方程式为2A(g)+3B(g)??C(g)+6D(g)左边化学计量数之和小,因此平衡向左移动,反应物的转化率减小。
答案 (1)a12 mol•L•min-1 a8 mol•L-1•min-1 (2)2 3 1 6 (3)ab×100% (4)< (5)①增大 体积减小,反应物的浓度增大,因而使反应速率增大 ②减小 体积减小,气体的压强增大,平衡向气体分子数减少的方向(即逆反应方向)移动,因而使反应物转化率减小
11.(7分)(2010•全国理综Ⅰ,27)在溶液中,反应A+2B??C分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)=0.100 mol•L-1、c(B)=0.200 mol•L-1及c(C)=0 mol•L-1。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ΔH________0,其判断理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率:
实验②:vB=________________________________________________;
实验③:vC=________________________________________________。
解析 (1)②与①相比,反应物A的起始浓度和平衡浓度相同,但达到平衡所用的时间缩短,说明化学平衡没有发生移动,只是反应速率加快了。由于该反应是在溶液中进行的,改变压强不会影响化学反应速率,改变温度会改变化学反应速率和使化学平衡移动,所以反应②应为使用了催化剂;③与①相比,平衡时间缩短,A的平衡浓度减小,说明化学平衡向正反应方向移动了,故改变的反应条件为升高温度,该反应的正反应是吸热反应。
(2)对于实验②
,A,+,2B,??,C,初始浓度/mol•L-1,0.100,,0.200,,0,变化浓度/,mol•L-1,0.040,,0.080,,0.040,平衡浓度/,mol•L-1,0.060,,0.120,,0.040)
故B的平衡转化率为:0.080 mol•L-10.200 mol•L-1×100%=40%
对于实验③
,A,+,2B,??,C,初始浓度/mol•L-1,0.100,,0.200,,0,变化浓度/,mol•L-1,0.060,,0.120,,0.060,平衡浓度/,mol•L-1,0.040,,0.080,,0.060)
即实验③达到平衡时C的浓度为0.060 mol•L-1。
(4)该反应进行到4 min时,实验②中,A的浓度为0.072 mol•L-1,减少了0.028 mol•L-1,则参加反应的B的量为0.056 mol•L-1,故vB=0.056 mol•L-14 min=0.014 mol•L-1•min-1;实验③中,A的浓度为0.064 mol•L-1,减少了0.036 mol•L-1,生成C的浓度为0.036 mol•L-1,vC=0.036 mol•L-14 min=0.009 mol•L-1•min-1。
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) 0.060 mol•L-1
(3)> 升高温度平衡向正方向移动,故该反应是吸热反应
(4)0.014 mol•L-1•min-1 0.009 mol•L-1•min-1
12.(8分)Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p⊥CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计]控制p⊥CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298 K或313 K(其余实验条件见下表),设计如下对比试验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验
编号实验目的T/KpHc/10-3mol•L-1
H2O2Fe2+
①为以下实验作参考29836.00.30
②探究温度对降解反应速率的影响
③298106.00.30

[数据处理]实验测得p⊥CP的浓度随时间变化的关系如上图。
(2)请根据上图实验①曲线,计算降解反应在50~150 s内的反应速率:v(p⊥CP)=____________mol•L-1•s-1。
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:________________________________________________________________________。
(4)实验③得出的结论是:pH等于10时,________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[思考与交流]
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)②中,当探究温度对降解反应速率的影响时,应保持其他条件(溶液的pH、H2O2与Fe2+的浓度)不变,根据题中条件可知此时温度为313 K。对比①③中条件可知,③中探究的是溶液的pH对降解反应速率的影响。
(2)根据实验①中曲线,在50 s~150 s内,p­CP的浓度由1.2×10-3 mol•L-1减为0.4×10-3 mol•L-1,由此可知v(p­CP)=(1.2×10-3 mol•L-1-0.4×10-3 mol•L-1)/100 s=8×10-6 mol•L-1•s-1。
(3)题中条件(从所用试剂H2O2的角度分析)为解题指明了方向,由于H2O2不稳定,温度升高可加快H2O2的分解,浓度减小,因此不利于降解反应的进行。
(4)题中只要求回答结论,而不要求分析原因,降低了难度,由图③曲线可知,当溶液pH增大至10时,在该条件下p­CP的浓度没有发生变化,说明降解反应没有进行,可能原因是当溶液pH增大时,Fe2+被沉淀了,离子浓度减小,不利于降解反应的进行。
(5)其实第(4)题为本题的回答作了铺垫,可将样品迅速加入碱溶液使溶液的pH约为10。
答案 (1)

实验
编号实验目的T/KpHc/10-3mol•L-1
H2O2Fe2+
②31336.00.30
③探究溶液的pH对降解
反应速率的影响  
(2)8×10-6
(3)H2O2在温度过高时迅速分解
(4)反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止)
(5)将所取样品迅速加入一定量的NaOH溶液中使pH约为10(或将所取样品骤冷等其他合理答案)


错题
错因