1、1专题综合检测(七)(时间：45 分钟；满分：100 分)一、选择题(本题包括 9 小题，每小题 5 分，共 45 分)1美国亚利桑那州大学(ASU)和阿贡国家实验室的科学家最近设计出生产氢气的人造树叶，原理为 2H2O(g) 2H2(g)O 2(g)。有关该反应的说法正确的是( )= = = = =太 阳 能 人 造 树 叶A H 0B S0C化学能转变为电能D氢能是理想的绿色能源解析：选 D。该反应是熵增的吸热反应，太阳能转化为化学能。2据新华网报道，加拿大卡尔加里大学的两位研究者柯蒂斯和西蒙发明了一种新型“电催化剂” ，能够非常高效且廉价地将电能转化成化学能。该新型“电催化剂”是一种多孔
2、金属氧化物固体，用于在电解器中催化水分解为氢气与氧气的一种特殊催化剂。下列说法中不正确的是( )A使用电催化剂，加快了水的分解速率B金属氧化物固体的量越多，水分解速率越快C反应一段时间，过滤、洗涤、干燥后发现金属氧化物固体的质量没有发生变化D金属氧化物固体的多孔结构利于提高催化剂的效率解析：选 B。催化剂的用量对化学反应速率有影响，在一定用量范围内，随着用量增加，反应时间缩短，反应速率加快；但催化剂的用量增加到一定值后，反应时间和反应速率不再改变，故 B 项错误。3(2019洛阳高三模拟)工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是2C(焦炭)O 2(空气) 2CO= = = = =高 温
3、Fe 2O33CO 2Fe3CO 2 高 温 该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需，其主要原因是( )ACO 过量BCO 与铁矿石接触不充分C炼铁高炉的高度不够DCO 与 Fe2O3的反应有一定限度解析：选 D。因为高炉炼铁的反应具有一定的限度，通过提高 CO 的浓度使平衡向生成铁(正反应)的方向移动，所以焦炭的使用量多。24(2018浙江 11 月选考)已知 X(g)Y(g)2W(g) M(g) H a kJmol1 (a0)。一定温度下，在体积恒定的密闭容器中，加入 1 mol X(g)与 1 mol Y(g)。下列说法正确的是( )A充分反应后，放出热量为 a
4、 kJB当反应达到平衡状态时，X 与 W 的物质的量浓度之比一定为 12C当 X 的物质的量分数不再改变，表明该反应已达到平衡D若增大 Y 的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小解析：选 C。A 项，反应 X(g)Y(g)2W(g) M(g)属于可逆反应，且为吸热反应，则 1 mol X(g) 与 1 mol Y (g)充分反应后不可能完全转化，吸收的热量小于 a kJ，故 A错误；B 项，当反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变，但 X 与 W 的物质的量浓度之比不一定为 12，故 B 错误；C 项，当 X的物质的量分数不再改变，说明正反应速率和逆反
5、应速率相等，表明该反应已达到平衡，故 C 正确；D 项，若增大 Y 的浓度，正、逆反应速率均增大，故 D 错误。5.在体积为 V L 的恒容密闭容器中盛有一定量 H2，通入 Br2(g)发生反应：H 2(g)Br 2(g)2HBr(g) HT1Ba、b 两点的反应速率：baC为了提高 Br2(g)的转化率，可采取增加 Br2(g)通入量的方法Da 点比 b 点体系的颜色深解析：选 B。A 项，根据反应：H 2(g)Br 2(g)2HBr(g) HT2，错误；B 项，b 点 Br2的浓度比 a 点 Br2的浓度大，反应速率也大，正确；C 项，增加 Br2(g)的通入量，Br 2(g)的转化率减小
6、，错误；D 项，b 点对 a 点来说，是向 a 点体系中加入 Br2使平衡向正反应方向移动，尽管 Br2的量在新基础上会减小，但是 Br2的浓度比原来会增加，导致 Br2的浓度增加，颜色变深，即 b 点比 a 点体系的颜色深，错误。6反应 2NO(g)2H 2(g)=N2(g)2H 2O(g)中，每生成 7 g N2，放出 166 kJ 的热量，该反应的速率表达式为 v kcm(NO)cn(H2)(k、 m、 n 待测)，其反应包含下列两步：2NOH 2=N2H 2O2(慢)3H 2O2H 2=2H2O(快) T 时测得有关实验数据如下：序号 c(NO)/(molL1 )c(H2)/(molL
7、1 )速率(单位略) 0.006 0 0.001 0 1.8104 0.006 0 0.002 0 3.6104 0.001 0 0.006 0 3.0105 0.002 0 0.006 0 1.2104下列说法错误的是( )A整个反应速率由第步反应决定B正反应的活化能一定是C该反应速率表达式： v5 000 c2(NO)c(H2)D该反应的热化学方程式为 2NO(g)2H 2(g)=N2(g)2H 2O(g) H664 kJmol1解析：选 B。A.2NOH 2=N2H 2O2(慢)，H 2O2H 2=2H2O(快)，反应历程中反应慢的决定反应速率，整个反应速率由第步反应决定，正确；B.反应
8、难以进行，说明反应的活化能高，正反应的活化能一定是，错误；C.比较实验、中数据，NO 浓度不变，氢气浓度增大一倍，反应速率变为原来的二倍，实验、中数据，H 2浓度不变，NO 浓度增大一倍，反应速率变为原来的四倍，据此得到速率方程： v kc2(NO)c(H2)，依据实验中数据计算 k5 000，则速率表达式为 v5 000c2(NO)c(H2)，正确；D.反应2NO(g)2H 2(g)=N2(g)2H 2O(g)中，每生成 7 g N2，放出 166 kJ 的热量，生成 28 g N2放热 664 kJ，热化学方程式为 2NO(g)2H 2(g)=N2(g)2H 2O(g) H664 kJmo
9、l1 ，正确。7(2019正定中学高三月考)将一定量的 NO2充入注射器中后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。已知反应：2NO2(红棕色)N 2O4(无色) HK3， p22p3C v1 3(SO2)D c22c3， 2(SO3) 3(SO2)1解析：选 C。容器 2 中反应物投入量相当于容器 1 中反应物投入量的 2 倍，平衡时，容器 2 中 SO2的反应速率大，容器 2 中反应达到的平衡相当于容器 1 中反应达到平衡后加压，增大压强，平衡正向移动，则平衡时 SO3的浓度： c22c1，A 项错误；平衡常数仅与温度有关，容器 3 中温度
10、高，而该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，则K1K3，容器 1 和容器 2 中温度相同，投料量不同，平衡时 p2v1，升高温度，平衡逆向移动，SO 2的平衡转化率减小，即 1(SO2) 3(SO2)，C 项正确；平衡时 c22c1， c1c3，故 c22c3，假设容器 2 中投入 2 mol SO3且保持容器 2 和容器 3 的反应温度相同，则两容器中的反应达到的平衡完全等效，则有 2(SO3) 3(SO2)1，对于容器 2 而言，相当于对容器 3 加压并降低温度，该反应是气体分子数减小的放热反应，加压、降温均会使平衡正向移动，则 2(SO3)减小，所以 2(SO3) 3(SO2
11、)升高温度；达到平衡的时间比缩短，起始压强增大10加催化剂；达到平衡的时间比缩短，平衡没有移动 (CO) (CO) (CO) 17 15013(15 分)(2016高考全国卷)煤燃烧排放的烟气含有 SO2和 NOx，形成酸雨、污染大气，采用 NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：(1)NaClO2的化学名称为_。(2)在鼓泡反应器中通入含有 SO2和 NO 的烟气，反应温度为 323 K，NaClO 2溶液浓度为5103 molL1 。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子 SO24 SO23 NO 3 NO 2 Clc/(molL1)8.351046
12、.871061.51041.21053.4103写出 NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式：_。增加压强，NO 的转化率_(填“提高” “不变”或“降低”)。随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的 pH 逐渐_ (填“增大” “不变”或“减小”)。由实验结果可知，脱硫反应速率_脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了 SO2和 NO 在烟气中的初始浓度不同，还可能是_。(3)在不同温度下，NaClO 2溶液脱硫、脱硝的反应中 SO2和 NO 的平衡分压 pc如图所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_(填“增大”“不变”或“减小”)。反应 ClO 2SO =2
13、SO Cl 的平衡常数 K 表达式为 2 23 24_。(4)如果采用 NaClO、Ca(ClO) 2替代 NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析，Ca(ClO) 2相比 NaClO 具有的优点是_。11已知下列反应：SO2(g)2OH (aq) =SO (aq)H 2O(l) H123ClO (aq)SO (aq)=SO (aq)Cl (aq) H223 24CaSO4(s)=Ca2 (aq)SO (aq) H324则反应 SO2(g)Ca 2 (aq)ClO (aq)2OH (aq) = CaSO4(s)H 2O(l)Cl (aq)的 H_。解析：(1)NaClO 2
14、中氯元素的化合价为3，NaClO 2的名称是亚氯酸钠。(2)NaClO 2溶液脱硝过程中，NO 转化为 NO 、NO ，主要转化为 NO ，书写离子方程式时运用得失电 3 2 3子守恒、电荷守恒和元素守恒，得到 4NO3ClO 4OH =4NO 2H 2O3Cl 。上述反 2 3应是气体分子数减小的反应，增大压强有利于反应正向进行，使 NO 的转化率提高。根据上述反应可知，随着吸收反应的进行，溶液中 c(H )逐渐增大，pH 逐渐减小。由实验结果看出，溶液中含硫离子的浓度大于含氮离子的浓度，所以脱硫反应速率大于脱硝反应速率。这可能是因为 NO 溶解度较低、脱硝反应活化能较高等。(3)纵坐标是平
15、衡分压的负对数，反应温度升高，SO 2和 NO 的平衡分压的负对数减小，即平衡分压增大，说明平衡逆向移动，所以平衡常数减小。根据平衡常数表达式的规则书写即可。(4)如果使用Ca(ClO)2，则生成的 SO 会与 Ca2 结合，生成 CaSO4沉淀，促使脱硫反应正向进行，提24高 SO2的转化率。设三个反应依次是 a、 b、 c，根据盖斯定律，由 a b c 得 SO2(g)Ca 2 (aq)ClO (aq)2OH (aq)=CaSO4(s)H 2O(l)Cl (aq) H H1 H2 H3。答案：(1)亚氯酸钠(2)4NO3ClO 4OH =4NO 2H 2O3Cl 提高 减小 大于 NO 溶解度 2 3较低(或脱硝反应活化能较高)(3)减小 (4) 形成 CaSO4沉淀，反应平衡向产物方向移动，SO 2转化率提高 H1 H2 H3 12
