专题05 k值专练学生版备战高考化学二轮主观题必刷题集最新修正版.docx
《专题05 k值专练学生版备战高考化学二轮主观题必刷题集最新修正版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题05 k值专练学生版备战高考化学二轮主观题必刷题集最新修正版.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
专题05k值专练学生版备战高考化学二轮主观题必刷题集最新修正版
专题05K值专练
1．采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
回答下列问题
（1）F．Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5（g）分解反应：
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。
体系的总压强p随时间t的变化如下表所示（t=∞时，N2O5（g）完全分解）：
t/min
0
40
80
160
260
1300
1700
∞
p/kPa
35.8
40.3
42.5.
45.9
49.2
61.2
62.3
63.1
①25℃时N2O4（g）
2NO2（g）反应的平衡常数Kp=_______kPa（Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数）。
2近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。
回答下列问题：
（1）H2S与CO2在高温下发生反应：
H2S（g）+CO2（g）
COS（g）+H2O（g）。
在610K时，将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H2S的平衡转化率
=_______%，反应平衡常数K=________。
3．H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列各方法中的问题。
用氨水除去SO2
（1）已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10−5，H2SO3的Ka1=1.3×10−2，Ka2=6.2×10−8。
若氨水的浓度为2.0mol·L-1，溶液中的c（OH−）=_________________mol·L−1。
将SO2通入该氨水中，当c（OH−）降至1.0×10−7mol·L−1时，溶液中的c（
）/c（
）=___________________。
4．顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如下转化：
该反应的速率方程可表示为：
v（正）=k（正）c（顺）和v（逆）=k（逆）c（反），k（正）和k（逆）在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数。
回答下列问题：
（1）已知：
t1温度下，k（正）=0.006s－1，k（逆）=0.002s－1，该温度下反应的平衡常数值K1=_____；该反应的活化能Ea（正）小于Ea（逆），则
________0（填“小于”“等于”或“大于”）。
（2）t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_______（填曲线编号），平衡常数值K2=_____；温度t2___t1（填“小于”“等于”或“大于”）,判断理由是______。
5．碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。
回答下列问题：
（1）Bodensteins研究了下列反应：
2HI（g）
H2（g）+I2（g）
在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x（HI）与反应时间t的关系如下表：
t/min
0
20
40
60
80
120
x（HI）
1
0.91
0.85
0.815
0.795
0.784
x（HI）
0
0.60
0.73
0.773
0.780
0.784
①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：
___________。
②上述反应中，正反应速率为v正=k正·x2（HI），逆反应速率为v逆=k逆·x（H2）·x（I2），其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________（以K和k正表示）。
若k正=0.0027min-1，在t=40min时，v正=________min-1
6．二氧化碳的有效回收利用，既能缓解能源危机，又可减少温室效应的影响，具有解决能源问题及环保问题的双重意义。
Zn/ZnO热化学循环还原CO2制CO的原理如下图所示，回答下列问题：
（1）二甲醚是主要的有机物中间体，在一定条件下利用CO2与H2可直接合成二甲醚：
2CO2（g）+6H2（g）
CH3OCH3（g）+3H2O（g），
=3时，实验测得CO2的平衡转化率随温度及压强变化如下图所示。
①若在1L密闭容器中充入0.2molCO2和0.6molH2，CO2的平衡转化率对应下图中A点，则在此温度，该反应的化学平衡常数是___________（保留整数）。
②合成二甲醚过程中往往会生成一氧化碳，合成时选用硅铝化合物做催化剂，硅铝比不同时，生成二甲醚或一氧化碳的物质的量分数不同。
硅铝比与产物选择性如下图所示。
图中A点和B点的化学平衡常数比较：
KA____KB（填“>、<、=”）。
根据以上两条曲线，写出其中一条变化规律：
_______________________。
7．丙烯（C3H6）是重要的有机化工原料。
丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如下图。
（1）下图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系（图中的压强分
别为104Pa和105Pa）。
①104Pa时，图中表示丙烯的曲线是____（填“ⅰ”、“ⅱ”、“ⅲ”或“ⅳ”）。
②104Pa、500℃时，主反应用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=_____（已知：
气体分压=气体总压×体积分数）。
8．有效除去大气中的SO2和氮氧化物，是打赢蓝天保卫战的重中之重。
（1）某温度下，N2O5气体在一体积固定的容器中发生如下反应：
2N2O5（g）=4NO2（g）＋O2（g）（慢反应）△H＜0，2NO2（g）
N2O4（g）（快反应）△H＜0，体系的总压强p总和pO2随时间的变化如下图所示：
①上图中表示O2压强变化的曲线是______________________（填“甲”或“乙”）。
②已知N2O5分解的反应速率v＝0.12pN2O5（kPa•h－1），t＝10h时，pN2O5＝_________kPa，v＝_________kPa•h－1（结果保留两位小数，下同）。
③该温度下2NO2
N2O4反应的平衡常数Kp＝__________________kPa－1（Kp为以分压表示的平衡常数）。
9．氮的氧化物既是空气的重要污染物，同时也是重要的化工原料。
（1）在373K时，向体积为2L的恒容真空容器中通入0.40molNO2，发生反应：
2NO2（g）
N2O4（g）ΔH=−57.0kJ·mol−1。
测得NO2的体积分数[φ（NO2）]与反应时间（t）的关系如下表：
t/min
0
20
40
60
80
φ（NO2）
1.0
0.75
0.52
0.40
0.40
①0～20min内，v（N2O4）=________mol·L−1·min−1。
②上述反应中，v正（NO2）=k1·c2（NO2），v逆（N2O4）=k2·c（N2O4），其中k1、k2为速率常数，则373K时，k1、k2的数学关系式为__________。
改变温度至T1时k1=k2，则T1_____373K（填“>”“<”或“=”）。
10．研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。
合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。
（1）T℃时，将0.6molNO和0.2molO3气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中，NO的浓度随反应时间的变化如图所示。
①T℃时，反应3NO（g）+O3（g）
3NO2（g）的平衡常数K=______________。
11．I．氮及其化合物在工业生产中有广泛应用。
（1）已知25℃时，NH3・H2O的Kb＝1.8×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6．2×10－8。
若氨水的浓度为2.0mol・L－1，将SO2通入该氨水中，当溶液呈中性时，溶液中的
______。
12．面对全球近期的气候异常，环境问题再次成为焦点。
SO2、NOx、CO2是对环境影响较大的气体，对他们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。
（1）①已知：
在2L密闭容器中，17℃、1.01×105Pa条件下，2NO2（g）
N2O4（g）ΔH<0的平衡常数K=13.3。
当此反应达到平衡时，若n（NO2）=0.060mol，则c（N2O4）=_______（保留两位有效数字）。
13．合成氨所需H2取自CH4，CH4和O2作用成CO2、H2（反应①），然而CH4和O2反应还能生成CO2、H2O（反应②），当有水生成时，H2O和CH4反应（反应③）。
下表为三个反应在不同温度下的平衡常数K。
（1）反应①的平衡常数K①的表达式为_______________。
（2）反应①②③的平衡常数K①、K②、K③之间的关系为K②=_____________（用含K①、K③的式子表示）。
14．CO2和CH4均为温室气体，若得以综合利用，对温室气体整治具有重大意义。
（1）合成甲醇的主要反应是CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）。
初始压强P1下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入bmolCO和2bmolH2，平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。
请回答：
①200℃时，该反应的平衡常数K=_______（用含b的代数式表示）。
若上述反应经过tmin达到平衡，则该时间段内氢气的平均反应速率为_______。
（2）实验室可用Na2CO3与盐酸混合制备少量CO2。
在25℃时，取10．6gNa2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1L的溶液，溶液中部分微粒与pH的关系如图所示。
则：
①根据图中数据，计算CO32－的水解常数K=____________________。
15．含氮化合物在生产、生命活动中有重要的作用。
回答下列问题：
（1）肌肉中的肌红蛋白（Mb）可与O2结合生成MbO2：
Mb（aq）+O2（g）
MbO2（aq），其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数，即V正=k正·c（Mb）·P（O2），V逆=k逆·c（MbO2）。
37℃时测得肌红蛋白的结合度（α）与P（O2）的关系如下表[结合度（α）指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的百分比]：
P（O2）
0.50
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
α（MbO2%）
50.0
67.0
80.0
85.0
88.0
90.3
91.0
①计算37℃、P（O2）为2.00kPa时，上述反应的平衡常数K=___________。
②导出平衡时肌红蛋白与O2的结合度（α）与O2的压强[P（O2）]之间的关系式α=___________（用含有k正、k逆的式子表示）。
16．合理利用和转化NO2、SO2、CO、NO等污染性气体是环保领域的重要课题。
（1）已知2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）的反应历程分两步：
①2NO（g）
N2O2（g）（快）v1正=k1正·c2（NO），v1逆=k1逆·c（N2O2）
②N2O2（g）+O2（g）
2NO2（g）（慢）v2正=k2正·c（N2O2）·c（O2），v2逆=k2逆·c2（NO2）
一定温度下，反应2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）达到平衡状态，该反应的平衡常数的表达式K=______________________（用k1正、k1正、k2逆、k2逆表示），反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小关系为E1___________E2（填“＞”“＜”或“=”）
（3）用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为：
C（s）+2NO（g）
N2（g）+CO2（g）。
向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，恒温（T℃）时，各物质的浓度随时间的变化如下表：
①T℃时，该反应的平衡常数为___________（保留两位有效数字）
17．工业上利用脱硫后的天然气合成氨的某流程如下：
（1）已知N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）△H<0，平衡时NH3的体积分数φ（NH3）与氢氮比x（H2与N2的物质的量比）的关系如图：
①T1___________T2（填“>”、“=”或“<”）。
②a点总压为50Mpa，T2时Kp=___________（Mpa）－2（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）
18．通过实验探究发现化学反应中的某种规律，再寻求理论上的科学合理解释，是化学工作者的重要研究方法。
I.在体积可变的密闭容器中投入1molCO和2molH2，不同条件下发生反应：
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）。
实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图所示。
（1）若M点对应混合气体的体积为1L，则506K时，该反应平衡常数K=___________（保留三位小数）。
图表示平衡常数的对数（lgK）与温度的关系，B、C点中能正确表示该反应的lgK与T的关系的点为___________。
（2）在2L恒容密闭容器中充入amolH2、2molCO和7.4molCH3OH（g），在506K下进行上述反应。
为了使该反应逆向进行，a的取值范围为___________。
19．C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的不利影响。
（1）在500℃下合成甲醇的反应原理为：
CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g）在1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，压强为p0，测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。
（可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算,也可以用平衡分压Kp代替平衡浓度,计算分压=总压×物质的量分数）
①反应进行到4min时，v（正）____（填“>”“<”或“=”）v（逆）。
0~4min，H2的平均反应速率v（H2）=____________mol·L－1·min－1。
②CO2平衡时的体积分数为_______________，该温度下Kp为__________（用含有p0的式子表示）。
20．“绿水青山就是金山银山”，因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
（1）燃煤发电厂常利用反应2CaCO3（s）+2SO2（g）+O2（g）===2CaSO4（s）+2CO2（g）
△H=－681.8kJ·mol－1对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。
对于该反应，在T℃时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：
0
10
20
30
40
50
O2
1.00
0.79
0.60
0.60
0.64
0.64
CO2
0
0.42
0.80
0.80
0.88
0.88
①0~10min内，平均反应速率v（O2）___________mol·L－1·min－1；当升高温度，该反应的平衡常数K___________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应
C（s）+2NO（g）
N2（g）+CO2（g）△H=－34.0kJ·mol－1，用活性炭对NO进行吸附。
已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：
由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大，其原因为____________________；在1100K时，CO2的体积分数为___________。
（4）用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）。
在1050K、1.1×106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=___________[已知：
气体分压（P分）=气体总压（Pa）×体积分数]。
（5）为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。
在净化装置中CO和NO发生反应2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）△H=－746.8k·mol－1，生成无毒的N2和CO2。
实验测得，v正=k正·c2（NO）·c2（CO），v逆=k逆·c（N2）·c2（CO2）（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。
①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数___________（填“>”“<”或“=”）k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则
=___________。
21．砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。
回答下列问题：
（1）H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系分别如图所示。
1以酚酞为指示剂（变色范围pH8.0~10.0）,将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。
该过程中主要反应的离子方程式为_____________________。
2②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4
H2AsO4-+H+的电离常数为Ka1,则pKa1=___（pKa1=-lgKa1）。
③图表示CO的平衡转化率与起始投料比、温度的变化关系，测得B（x1,60）点氢气的转化率为40%，则x1＝__________。
④一定条件下，将2molCO和2molH2置于容积为2L固定的密闭容器中发生上述反应，反应达到平衡时CO与H2体积之比为2∶1，则平衡常数K＝________。
22．随着人们的物质生活水平的不断提高和工业化快速发展，环境污染也日益加重，空气中有毒气体主要包括SO2、CO、NOx、烃类等等。
（1）在20L的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，发生反应：
CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）ΔH。
测得CO的转化率随温度及不同压强的变化如图所示，P2和195℃时n（H2）随时间的变化结果如表所示。
①在0～2min，平均反应速率v（CH3OH）＝______________________。
（数值用小数形式表示）
②在P2及195℃时，该反应的平衡常数Kp=__________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，结果用含P2的分式表示）。
23．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2（g）+NaCl（s）
NaNO3（s）+ClNO（g）K1∆H<0（I）
2NO（g）+Cl2（g）
2ClNO（g）K2∆H<0（II）
（1）4NO2（g）+2NaCl（s）
2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K=______（用K1、K2表示）。
（2）为研究不同条件对反应（II）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2，10min时反应（II）达到平衡。
测得10min内v（ClNO）=7.5×10-3mol•L-1•min-1，则平衡后n（Cl2）=___________mol，NO的转化率а1=________。
其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率а2_________а1（填“>”“<”或“=”），平衡常数K2____________（填“增大”“减小”或“不变”。
若要使K2减小，可采用的措施是______________________________。
24．三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。
回答下列问题：
（3）对于反应2SiHCl3（g）
SiH2Cl2（g）+SiCl4（g），采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343K时反应的平衡转化率α=_________%。
平衡常数K343K=__________（保留2位小数）。
③比较a、b处反应速率大小：
υa________υb（填“大于”“小于”或“等于”）。
反应速率υ=υ正−υ逆=
−
，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处
=__________（保留1位小数）。
25．联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：
（1）联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，联氨第一步电离反应的平衡常数值为___________________（已知：
N2H4+H+
N2H5+的K=8.7×107；KW=1.0×10-14）。
联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为。
升级会员 