高三化学一轮复习讲义第7章 第2节 课时分层训练22

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1．对于反应，N2O4(g)2NO2(g) ΔH＞0，现将1 ml N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是( )
D [从开始至平衡，由于容器容积增大，密度减小，达平衡后密度不变，A错；反应过程中，反应热不会变化，不是变量无法判断是否达到平衡状态，与图像不符，B错；都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，C错；转化率一定时达到平衡，D对。]
2．(2016·滨州第二次质检)在2 L密闭容器中充入2 ml SO2和一定量O2，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，进行到4 min时，测得n(SO2)＝0.4 ml，若反应进行到2 min 时，容器中n(SO2)为( )
A．1.6 ml B．1.2 ml
C．大于1.6 ml D．小于1.2 ml
D [易错选B，许多考生会认为，时间一半，消耗的反应物也是一半。这时要注意两个方面的问题，一方面是，已知条件下，4 min时n(SO2)＝0.4 ml，是反应消耗之后剩余的SO2的量，而反应消耗的n消(SO2)＝(2－0.4)ml＝1.6 ml，另一方面，从0 min至4 min时，速率是变化的，一般来说开始时反应物的浓度较大，随着反应进行，反应物的浓度逐渐变小，因此从0 min至4 min时，前2 min的反应速率应该是比后2 min的大，前2 min消耗SO2的量大于0.8 ml，因此反应进行到2 min时容器中SO2剩余的量就应该小于1.2 ml。]
3．能够充分说明在恒温恒容下的密闭容器中，反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)已达平衡状态的标志是( )
A．容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2
B．SO2和SO3的物质的量浓度相等
C．反应容器内压强不随时间变化而变化
D．单位时间内生成2 ml SO2时，也生成1 ml O2
C [该反应为非等体反应，平衡前p减小，当p不变时说明达到平衡状态了。]
4．(2017·衡水模拟)某温度下，反应2A(g)B(g) ΔH>0在密闭容器中达到平衡，平衡后eq \f(cA,cB)＝a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时eq \f(cA,cB)＝b，下列叙述正确的是 ( )
A．在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了B气体，则ab；B项，充入B，新平衡状态与原平衡等效，eq \f(cA,cB)不变，即a＝b；C项，升温，平衡右移，eq \f(cA,cB)变小，即a>b；D项，相当于减压，平衡左移，eq \f(cA,cB)变大，即aT1)、其他条件相同时，下列图像表示正确的是________(填序号)。
[解析] (1)0～10 min内v(CO)＝2v(NO2)＝eq \f(0.6－0.3 ml,2 L×10 min)×2＝0.03 ml·L－1·min－1。从11 min起压缩容器容积，压强增大，平衡正向移动，n(NO2)应逐渐减小直至达到新的平衡。(2)混合气体颜色不再变化，说明各物质的浓度不变，可以说明达到平衡，A对；反应前后气体分子总数不相等，因此压强保持不变，可以说明达到平衡，B对；v逆(NO2)＝2v正(N2)才能说明达到平衡，C错；反应体系中物质全部为气体，密度始终保持不变，不能说明达到平衡，D错。(3)甲，温度升高，v正、v逆应该均出现突增，错误；乙，温度升高，平衡逆向移动，NO2的转化率应该降低，正确；丙，温度不变时，增大压强，平衡正向移动，平衡时CO的体积分数应该减小，错误。
[答案] (1)0.03 ml·L－1·min－1 d (2)CD (3)乙
11．(2015·山东高考节选)合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能，在配合氢能的开发中起着重要作用。
【导学号：95812179】
(1)一定温度下，某贮氢合金(M)的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强(p)，横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。
在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MHx，随着氢气压强的增大，H/M逐渐增大；在AB段，MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy ，氢化反应方程式为：zMHx(s)＋H2(g)zMHy(s) ΔH1(Ⅰ)；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。反应(Ⅰ)中z＝________(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v＝________mL·g－1·min－1 。反应(Ⅰ)的焓变ΔH1(Ⅰ)________0(填“>”“＝”或“”“＝”或“0，有关实验数据如下表所示：
下列说法正确的是( )
A．T12n(H2)乙，说明T1>T2，因为该反应为吸热反应，升高温度有利于平衡正向移动，A项错误；乙容器中反应达平衡时，c(H2O)＝0.8 ml·L－1、c(CO2)＝0.6 ml·L－1、c(H2)＝1.2 ml·L－1，K2＝eq \f(cCO2·c2H2,c2H2O)＝eq \f(0.6×1.22,0.82)＝1.35，B项正确；容器容积不变，碳为固体，正反应方向气体的质量增大，因此反应正向进行时混合气体的密度增大，C项错误；乙容器中，3 min内H2O减少了1.2 ml，而前1.5 min内反应速率大于后1.5 min内反应速率，故前1.5 min内H2O的物质的量减小得快，反应进行到1.5 min时，n(H2O)Fe2＋；而实验Ⅱ中，还原性Fe2＋>I－。将(3)和(4)、(5)作对比，得出的结论是______________________________。
[解析] (1)实验Ⅰ溶液的颜色不再发生变化，则说明实验Ⅰ的反应达到了化学平衡状态。
(2)实验ⅱ为加入1 mL 1 ml·L－1 FeSO4溶液，实验ⅲ为加入了1 mL H2O，结果是实验ⅲ的颜色比ⅱ略深，故以ⅲ作对比，排除ⅱ中溶液稀释对颜色变化造成的影响。
(3)ⅰ中加AgNO3溶液发生反应：Ag＋＋I－===AgI↓，使溶液中c(I－)减小，平衡逆向移动；ⅱ中加入Fe2＋，增大了c(Fe2＋)，平衡逆向移动；故增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡均逆向移动。
(4)由反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2知Fe3＋在反应中得电子，b应为正极。达到平衡后向U形管左管中加入AgNO3溶液，Ag＋＋I－===AgI↓，使c(I－)减小，若I－还原性弱于Fe2＋，则a极改为正极，电流表指针应向左偏转。
(5)由(4)的原理可知c(I－)降低则还原性减弱，则实验ⅱ中Fe2＋转化为Fe3＋的原因可理解为Fe2＋的浓度增大，还原性增强，故得出的结论为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向。
第(4)小题是证明c(I－)减小，其还原性减弱，若做一个对比实验，可选择增大c(Fe2＋)，使其还原性增强，或减小c(Fe3＋)，使其氧化性减弱。
(6)实验ⅰ中减小c(I－)，I－的还原性减弱；实验ⅱ中，增大c(Fe2＋)，Fe2＋的还原性增强；则可得出离子的还原性与其浓度有关的结论。
[答案] (1)化学平衡状态
(2)溶液稀释对颜色变化
(3)加入Ag＋发生反应：Ag＋＋I－===AgI↓，c(I－)降低；或增大c(Fe2＋)，平衡均逆向移动
(4)①正 ②左侧产生黄色沉淀，指针向左偏转
(5)①Fe2＋随浓度增大，还原性增强，使Fe2＋还原性强于I－ ②向右管中加入1 ml·L－1 FeSO4溶液
(6)该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向反应时间/min
n(A)/ml
n(B)/ml
n(C)/ml
n(D)/ml
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1.00
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