2024届高三化学一轮复习培优--化学平衡状态训练

这是一份2024届高三化学一轮复习培优--化学平衡状态训练，共21页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三化学一轮复习培优--化学平衡状态训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．一定条件下，发生反应：CO(g)+ H2O(g)⇌CO2(g) + H2(g) △H=Q kJ/mol。 1 mol CO和1 mol H2O(g)完全反应的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法正确的是

A．正反应放热
B．∣E1∣＜∣Q∣＜∣E2∣
C．该反应的活化能为QkJ/mol
D．某密闭容器中充入1 mol CO和1 mol H2O(g)，充分反应后体系总能量减少∣Q∣kJ
2．一定条件下进行反应：。向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol，反应过程中测得的有关数据见表：
t/s
0
2
4
6
8
/mol
0
0.30
0.39
0.40
0.40
下列说法不正确的是
A．0~2s生成的平均反应速率比2~4s生成的平均反应速率快
B．0~2s的平均分解速率为
C．6s时，反应已达到最大限度
D．若起始时充入2.0mol，则的平衡转化率小于40%
3．可逆反应达到平衡的重要特征是（　　）
A．反应停止了
B．正、逆反应的速率均为零
C．正、逆反应都还在继续进行
D．正、逆反应的速率相等
4．已知反应：NO2(g)+ SO2(g)⇌NO(g)+ SO3(g)  ΔHx>z N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-93kJ/mol 0~0.3 a,b 减小生成物浓度，平衡正向移动
【分析】(1)Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应生成二氧化硫和硫沉淀，当探究某一种因素对反应速率的影响时，必须保持其他影响因素一致，要探究Na2S2O3溶液浓度不同对反应速率的影响，则加入的Na2S2O3溶液的体积不同，但反应体积溶液的总体积需相同，故应加入蒸馏水来确保溶液的总体积相同；要准确描述反应速率的快慢，必须准确测得溶液褪色时间的长短；
(2)①根据反应热等于反应物的总键能-生成物的总键能求算；
②可假设反应正向进行或逆向进行达到平衡，并结合可逆反应的限度来判断即可；
③当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
④勒沙特列原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
【详解】(1)实验①②中的Na2S2O3溶液的加入体积不同，故要探究Na2S2O3溶液浓度不同对反应速率的影响，但溶液的总体积需相同，故应加入蒸馏水来确保溶液的总体积相同，故甲应为V(蒸馏水)/mL，a的值为5.0；又Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应生成二氧化硫和硫沉淀，则要准确描述反应速率的快慢，必须准确测得溶液出现浑浊时间的长短，故乙要测量的物理量是出现浑浊的时间，温度越高反应速率越快，浓度越大反应速率越快，速率快，出现浑浊的时间短，已经③的温度最高，①的反应物浓度比②大，则反应出现浑浊的时间 是y>x>z；
(2)①已知合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中需要断裂1个N≡N键和3个H-H键，同时形成6个N-H键，则△H=945kJ•mol-1+436kJ•mol-1×3-391kJ•mol-1×6=-93kJ•mol-1= -93kJ•mol-1，则合成氨的热化学方程式是N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-93kJ/mol。
②若反应起始时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.1mol/L，假设反应正向进行，则N2的最大转化浓度为0.1mol/L，则NH3的变化浓度为0.2mol/L，即平衡时NH3的浓度小于0.3mol/L，假设反应逆向进行，则NH3的变化浓度最大为0.1mol/L，即平衡时NH3的最小浓度为大于0mol/L，故NH3达到平衡时浓度的范围为0mol/L＜c(NH3)＜0.3mol/L；
③ a．单位时间内1mol N≡N键断裂等效于6mol N-H键形成，同时6mol N-H键断裂，故a正确；
b．当反应达到平衡状态时，N2、NH3物质的量浓度不再改变，故b正确；
c．反应前后气体质量和体积不变，混合气体的密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故c错误；
d．当体系达平衡状态时，n(N2)：n(H2)可能等于1:3，也可能不等于1:3，故d错误；
e．当3v正(NH3)=2v逆 (H2)时，反应达到平衡状态，则2 v正(NH3)=3 v逆 (H2)时反应不是平衡状态，故e错误；
故答案为ab；
④根据勒夏特列原理，分离出生成物，会减小生成物浓度，导致平衡正向移动，有利于氨气的合成。
19．(1) 冷凝管 防止苯胺被氧化 H2O
(2) 温度过低不能蒸出反应所生成的水；温度过高未反应的乙酸蒸出 锥形瓶中不再有水增加或牛角管管口不再有水珠滴下
(3) 苯胺 重结晶 测产品熔点为114℃
(4)65%

【分析】5 mL苯胺和过量冰醋酸在105℃下反应制备乙酰苯胺，苯胺、冰醋酸和乙酰苯胺的沸点较高，反应在105℃下进行，故锥形瓶中蒸馏物主要成分是H2O；由苯胺、冰醋酸和乙酰苯胺的沸点可知，若温度过高，会使未反应的乙酸蒸出；该反应为可逆反应，若温度过低，反应过程中的水不能被除去，不利于反应正进行；当反应过程中不再有水生成，即锥形瓶中不再有水增加或牛角管管口不再有水珠滴下，证明反应已基本完全。
【详解】（1）实验装置中仪器a为冷凝管；苯胺微溶于水，易氧化，圆底烧瓶中加入少许锌粉可防止苯胺被氧化；苯胺、冰醋酸和乙酰苯胺的沸点较高，反应在105℃下进行，故锥形瓶中蒸馏物主要成分是H2O；
（2）由苯胺、冰醋酸和乙酰苯胺的沸点可知，若温度过高，会使未反应的冰醋酸蒸出，且该反应为可逆反应，若温度过低，反应过程中的水不能被除去，不利于反应正进行，故反应需控制温度在105℃左右；当反应过程中不再有水生成，即锥形瓶中不再有水增加或牛角管管口不再有水珠滴下，证明反应已基本完全；
（3）冰醋酸易溶于水，而苯胺微溶于水，乙酰苯胺微溶于冷水，故粗产品中所含有机杂质主要为苯胺；乙酰苯胺易溶于热水，故可通过重结晶的方法进一步提纯；乙酰苯胺的熔点为114.3℃，而苯胺的熔点为-6℃，若测产品熔点为114℃，则可证明提纯后的产品为乙酰苯胺；
（4）5 mL苯胺和过量冰醋酸在105℃下反应制备乙酰苯胺，5 mL苯胺的物质的量为，理论上生成乙酰苯胺的质量为，则乙酰苯胺的产率为65%。
20．(1) 排净装置空气 油浴加热
(2)
(3) 加入稀硫酸的溶液颜色比加水的溶液颜色变得更浅 取少量无色溶液于试管中，通入氧气，一段时间后，溶液颜色由无色变为深蓝色，证明无色溶液为

【分析】在潮湿的空气中易被氧化，通入的排净装置空气；管式炉中氢氧化铜做氧化剂，被还原为氧化亚铜，做还原剂，被氧化为；无水氯化钙吸收水，D中的稀硫酸可以吸收多余的，据此分析解题。
【详解】（1）因为在潮湿的空气中易被氧化，通入的作用是排净装置空气；的沸点为113.5℃，为平稳的产生气流，装置A应选用的加热方式为油浴加热，既能达到沸点又能保持气流平稳；氢氧化铜做氧化剂，被还原为氧化亚铜，做还原剂，被氧化为，B处反应的化学方程式为：；
（2）充分反应后，取B中固体于试管中，加入足量稀硫酸，经过滤、洗涤、干燥后，所得固体质量为。B中产物溶于稀硫酸的离子方程式为；设产物中的质量为x g，根据离子反应方程式可知：2+=x，则百分含量为(2+)÷m1×100%=；
（3）①取两份等体积的深蓝色溶液于试管中，分别加入等量的水和稀硫酸，根据，稀硫酸会使平衡正向移动，故观察到现象是加入稀硫酸的溶液颜色比加水的溶液颜色变得更浅；
②小组同学猜测最后无色溶液成份为，根据信息③为深蓝色，为无色，实验验证：取少量无色溶液于试管中，通入氧气，一段时间后，溶液颜色由无色变为深蓝色即被氧化为，证明无色溶液为。