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第七章 高频考点真题验收全通关


第七章高频考点真题验收全通关 (把握本章在高考中考什么、怎么考,练通此卷、平步高考!) 一、选择题(本题包括 7 小题,每小题 6 分,共 42 分) 1.(2014· 全国卷Ⅰ)已知分解 1 mol H2O2 放出热量 98 kJ,在含少量 I 的溶液中,H2O2 分解的机理为: H2O2+I ― →H2O+IO
- - - -




H2O2+IO ― →H2O+O2+I

快 )

下列有关该反应的说法正确的是( A.反应速率与 I 浓度有关 B.IO 也是该反应的催化剂 C.反应活化能等于 98 kJ· mol D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
-1 - -

2.(2013· 大纲卷)反应 X(g)+Y(g)??2Z(g) ΔH<0,达到平衡时,下列说法正确的是 ( ) A.减小容器体积,平衡向右移动 B.加入催化剂,Z 的产率增大 C.增大 c(X),X 的转化率增大 D.降低温度,Y 的转化率增大 3 . (2014· 安 徽 高 考 ) 臭 氧 是 理 想 的 烟 气 脱 硝 试 剂 , 其 脱 硝 反 应 为 : 2NO2(g) + O3(g)??N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判 断正确的是( ) A B

升高温度,平衡常数减小 C

0~3 s 内,反应速率为 v(NO2)=0.2 mol· L D

-1

t1 时仅加入催化剂,平衡正向移动

达平衡时,仅改变 x,则 x 为 c(O2)

4.(2014· 福建高考)在一定条件下,N2O 分解的部分实验数据如下: 反应 时间 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

/min c(N2 O)/m ol· L
1


0.100

0.090

0.080

0.070

0.060

0.050

0.040

0.030

0.020

0.010

0.000

下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是(

)

(注:图中半衰期指任一浓度 N2O 消耗一半时所需的相应时间,c1、c2 均表示 N2O 初始 浓度且 c1<c2)

5 . (2014· 四川高考 ) 在 10 L 恒容密闭容器中充入 X(g) 和 Y(g) ,发生反应 X(g) + Y(g)??M(g)+N(g),所得实验数据如下表: 实验 编号 ① ② ③ ④ 下列说法正确的是( 温度/℃ 700 800 800 900 ) 起始时物质的量/mol n(X) 0.40 0.10 0.20 0.10 n(Y) 0.10 0.40 0.30 0.15 平衡时物质的量/mol n(M) 0.090 0.080 a b

A.实验①中,若 5 min 时测得 n(M)=0.050 mol,则 0 至 5 min 时间内,用 N 表示的平 均反应速率 v(N)=1.0×10 2mol/(L· min)


B.实验②中,该反应的平衡常数 K=2.0 C.实验③中,达到平衡时,X 的转化率为 60% D.实验④中,达到平衡时,b>0.060 6.(2014· 重庆高考)在恒容密闭容器中通入 X 并发生反应:2X(g)?? Y(g),温度 T1、T2 下 X 的物质的量浓度 c(X)随时间 t 变化的曲线如图所示, 下列叙述正确的是( )

A.该反应进行到 M 点放出的热量大于进行到 W 点放出的热量 a-b - - B.T2 下,在 0~t1 时间内,v(Y)= mol· L 1· min 1 t1 C.M 点的正反应速率 v 正大于 N 点的逆反应速率 v 逆

D.M 点时再加入一定量 X,平衡后 X 的转化率减小 7 . (2013· 福建高考 )NaHSO3 溶液在不同温度下均可被过量 KIO3 氧化,当 NaHSO3 完全消耗即有 I2 析出,根据 I2 析出所需时 间可以求得 NaHSO3 的反应速率。将浓度均为 0.020 mol· L
-1



NaHSO3 溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液 40.0 mL 混合,记录 10~55 ℃间溶液变蓝时间,55 ℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如上图。据 图分析,下列判断不正确的是( )

A.40 ℃之前与 40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反 B.图中 b、c 两点对应的 NaHSO3 反应速率相等 C.图中 a 点对应的 NaHSO3 反应速率为 5.0×10
-5

mol· L 1· s


-1

D.温度高于 40 ℃时,淀粉不宜用作该实验的指示剂 二、非选择题(本题包括 4 个小题,共 58 分) 8.(13 分)(2014· 广东高考)H2O2 是一种绿色氧化还原试剂,在化 学研究中应用广泛。 (1)某小组拟在同浓度 Fe3 的催化下,探究 H2O2 浓度对 H2O2 分


解 反 应 速 率 的 影 响 。 限 选 试 剂 与 仪 器 : 30% H2O2 、 0.1 mol· L
1



Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量

筒、秒表、恒温水浴槽、注射器 ①写出本实验 H2O2 分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目: ________________________________________________________________________。 ②设计实验方案:在不同 H2O2 浓度下,测定________(要求所测得的数据能直接体现反 应速率大小)。 ③设计实验装置,完成如图所示的装置示意图。 ④参照下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待 测物理量和所拟定的数据;数据用字母表示)。 物理量 实验序号 1 2 V[0.1 mol· L 1Fe2(SO4)3]/mL


?? ?? ??

a a

(2)利用图 a 和 b 中的信息,按图 c 装置(连接的 A、B 瓶中已充有 NO2 气体)进行实验。 可观察到 B 瓶中气体颜色比 A 瓶中的________(填“深”或“浅”),其原因是 ________________________________________________________________________。

9.(14 分)(2014· 全国卷Ⅱ)在容积为 1.00 L 的容器中,通入一定量的 N2O4,发生反应 N2O4(g)??2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。

回答下列问题: (1)反应的 ΔH________0(填“大于”或“小于”);100 ℃时,体系中各物质浓度随时间 变化如图所示。在 0~60 s 时段,反应速率 v(N2O4)为________mol· L 1· s 1;反应的平衡常
- -

数 K1 为________。 (2)100 ℃时达平衡后,改变反应温度为 T,c(N2O4)以 0.002 0 mol· L 1· s 1 的平均速率降
- -

低,经 10 s 又达到平衡。 ①T________100 ℃(填“大于”或“小于”),判断理由是 ________________________________________________________________________。 ②列式计算温度 T 时反应的平衡常数 K2________。 (3)温度 T 时反应达平衡后, 将反应容器的容积减少一半。 平衡向________(填“正反应” 或“逆反应”)方向移动,判断理由是____________________________________________。 10.(15 分)(2014· 浙江高考)煤炭燃烧过程中会释放出大量的 SO2,严重破坏生态环境。 采用一定的脱硫技术可以把硫元素以 CaSO4 的形式固定,从而降低 SO2 的排放。但是煤炭 燃烧过程中产生的 CO 又会与 CaSO4 发生化学反应, 降低了脱硫效率。 相关反应的热化学方 程式如下: CaSO4(s)+CO(g)??CaO(s)+SO2(g) +CO2(g) CaSO4(s)+4CO(g)??CaS(s)+4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ· mol 1(反应Ⅱ)


ΔH1=218.4 kJ· mol 1(反应Ⅰ)


请回答下列问题: (1)反应Ⅰ能够自发进行的反应条件是________。 (2)对于气体参与的反应, 表示平衡常数 Kp 时用气体组分(B)的平衡压强 p(B)代替该气体

物质的量的浓度 c(B),则反应Ⅱ的 Kp=________(用表达式表示)。 (3)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化 示 意 图 正 确 的 是

__________________________________________________________________。

(4) 通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生,理由是 ________________________________________________________________________。 (5)图 1 为实验测得不同温度下反应体系中 CO 初始体积百分数与平衡时固体产物中 CaS 质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中 SO2 生成量的措施有________。 A.向该反应体系中投入石灰石 B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度 C.提高 CO 的初始体积百分数 D.提高反应体系的温度 (6)恒温恒容条件下,假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生,且 v1>v2,请在图 2 中画出反应体系 中 c(SO2)随时间 t 变化的总趋势图。

图1

图2

11.(16 分)(2013· 全国卷Ⅱ)在 1.0 L 密闭容器中放入 0.10 mol A (g),在一定温度进行如 下反应:A(g)??B(g)+C(g) ΔH=+85.1 kJ· mol
-1

反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表: 时间 t/h 总压强 p /100 kPa 0 4.91 1 5.58 2 6.32 4 7.31 8 8.54 16 9.50 20 9.52 25 9.53 30 9.53

回答下列问题: (1)欲提高 A 的平衡转化率,应采取的措施为________。 (2)由总压强 p 和起始压强 p0 计算反应物 A 的转化率 α(A)的表达式为 ________________________________________________________________________, 平衡时 A 的转化率为________,列式并计算反应的平衡常数 K________________________________________________________________________。 (3)①由总压强 p 和起始压强 p0 表示反应体系的总物质的量 n 总和反应物 A 的物质的量 n(A),n 总=________mol,n(A)=________mol。 ②下表为反应物 A 浓度与反应时间的数据,计算 a=__________________。 反应时间 t/h c(A)/(mol· L 1)


0 0.10

4 a

8 0.026

16 0.006 5

分析该反应中反应物的浓度 c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律,得出的结论是________, 由此规律推出反应在 12 h 时反应物的浓度 c(A)为________mol· L 1。


答 案 1.选 A H2O2 的分解反应主要是由第一个反应决定的,I 浓度越大,反应速率越快, A 项正确。 2.选 D 此反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,Y 的转化率增大,所以 D 项 正确。 3.选 A A 项正确,由图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,说明此反应 是放热反应,所以升高温度,平衡将逆向移动,平衡常数减小。 4.选 A 由表中数据可知,N2O 的反应速率为一定值,与其浓度大小无关,半衰期与 浓度呈正比关系,转化率与浓度大小无关,故 A 项正确,B、C、D 项错误。 5.选 C C 项,因该反应在 800 ℃时平衡常数为 1,设反应中转化的 X 的物质的量为 0.12 mol x,则有(0.20-x)×(0.30-x)=x· x,故 x=0.12 mol,X 的转化率为 ×100%=60%, 0.20 mol 该项正确。 6.选 C M 点温度比 W 点温度高,所以 M 点的正反应速率大于 W 点的逆反应速率, 而 W 点的逆反应速率大于 N 点的逆反应速率, 则 M 点的正反应速率大于 N 点的逆反应速率, C 项正确。 7.选 B 因为 b、c 两点的温度不同,反应速率不可能相等,B 项错误。 8.解析:(1)①过氧化氢分解,Fe2(SO4)3 作催化剂,能加快过氧化氢分解产生氧气的速 率,反应的方程式为:2H2O2 催化剂,2H2O+O2↑。②要能直接体现反应速率的大小,可以


测定收集一定体积的气体所需的时间。

答案:(1) ②产生等体积气体所需的时间 ③如图

④ 物理量 实验序号 1 2
1

V[0.1 mol· L



V(30%H2 O2) /mL b 2b

V(蒸 馏水) /mL 2b b

V(O2) /mL c c

Fe2(SO4)3] /mL a a

t/s

t1 t2

(本题属于开放性试题,合理答案均可) (2)深 H2O2 分解放热,B 中温度较 A 中高,N2O4 转化为 NO2 是吸热反应,升温有利 于平衡向生成 NO2 的方向移动 9.解析:(1)由题意及图示知,在 1.00 L 的容器中,通入 0.100 mol 的 N2O4,发生反应: N2O4(g)??2NO2(g),随温度升高混合气体的颜色变深,说明反应向生成 NO2 的方向移动, 即向正反应方向移动, 所以正反应为吸热反应, 即 ΔH>0; 由图示知 60 s 时该反应达到平衡, Δc - - - 消耗 N2O4 为 0.100 mol· L 1-0.040 mol· L 1=0.060 mol· L 1,根据 v= 可知:v(N2O4)= Δt 0.060 mol· L 1 - - =0.001 0 mol· L 1· s 1; 60 s


求平衡常数可利用三段式: N2O4(g)??2NO2(g) 起始量/(mol· L ) 转化量/(mol· L ) 平衡量/(mol· L )
-1 -1 -1

0.100 0.060 0.040


0 0.120 0.120

L 1?2 c2?NO2? ?0.12 mol· - K1= = =0.36 mol· L 1 - c?N2O4? 0.04 mol· L 1 答案:(1)大于 0.001 0 0.36 mol· L
-1

(2)①大于 反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高

②平衡时,c(NO2)=0.120 mol· L 1+0.002 0 mol· L 1· s 1×10 s×2=0.160 mol· L
- - -

-1

c(N2O4)=0.040 mol· L 1-0.002 0 mol· L 1· s 1×10 s=0.020 mol· L
- - -

-1

?0.160 mol· L 1?2 - K2= ≈1.3 mol· L 1 - 0.020 mol· L 1


(3)逆反应 对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动 10.解析:(1)反应Ⅰ为熵增、吸热反应,其能自发进行的条件是高温。(2)反应Ⅱ的 Kp p4?CO2? 可表示为 4 。(3)在相同条件下反应当Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),说明反应Ⅰ p ?CO? 的活化能比反应Ⅱ的小, 又反应Ⅰ为吸热反应, 反应Ⅱ为放热反应, 所以 C 项符合题意。(4) 通过监测反应体系中 SO2 和 CO2 的浓度的变化可以判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生。 p4?CO2? 答案:(1)高温 (2) 4 (3)C (4)如果气相中 SO2 和 CO2 两种气体的浓度之比随时 p ?CO? 间发生变化,则表明两个反应同时发生 (6)如图所示 (5)ABC

11.解析:(2)在温度一定、容积一定的条件下,气体的压强之比等于其物质的量(物质 的量浓度)之比。求解平衡常数时,可利用求得的平衡转化率并借助“三行式”进行,不能 用压强代替浓度代入。(3)n(A)的求算也借助“三行式”进行。a=0.051,从表中数据不难得 出:每隔 4 h,A 的浓度约减少一半,依此规律,12 h 时,A 的浓度为 0.013 moL/L。 答案:(1)升高温度、降低压强 p (2)( -1)×100% 94.1% p0 A(g) 0.10 ?? B(g) 0 + C(g) 0

0.10×(1-94.1%) 0.10×94.1% 0.10×94.1% ?0.094 1 mol· L 1?2 - K= =1.5 mol· L 1 - 0.005 9 mol· L 1


p (3)①0.10× p0

p 0.10× (2- ) ②0.051 达到平衡前每间隔 4 h,c(A)减少约一半 0.013 p0


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