北京顺义高三化学 一轮复习化学平衡(学案答案不全)

北京顺义高三化学一轮复习化学平衡（学案答案不全）
用平衡理论解释原因。

（7）水垢的主要成分是硫酸钙，危害很大，不好去除，
可以将锅炉先用饱和的碳酸钠溶液浸泡，用平衡理论解释原因。

（8）向重铬酸钾溶液中滴加稀硫酸，溶液颜色变深，用平衡理论解释原因。

（9）氯化铁溶液中加入KSCN溶液，溶液变红，再加氢氧化钠溶液，溶液红色变浅，用平衡理论解释原因。

溶液pH=6,用平衡理论解（10）常温下0.1mol/LNaHSO
3
释原因。

3：平衡常数：
（1）定义：
（2）影响平衡常数的因素：
（3）表达式：对于一般的可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g)，其中m、n、p、q分别表示化学方程式中个反应物和生成物的化学计量数。

当在一定温度下达到化学平衡时，这个反应的平衡常数公式可以表
示为： ,各物质的浓度一定是平衡
．．时的浓度,而不是其他时刻的.
（4）、关于平衡常数的书写规则：
①在进行K值的计算时，固体和纯液体的浓度可视为
“1”。

例如：Fe
3O
4
(s)+4H
2
(g)3Fe(s)+4H
2
O(g)，在一
定温度下，化学平衡常数。

②化学平衡常数是指某一具体化学反应的平衡常数，当化学反应方程式的计量数增倍或减倍时，化学平衡常数也。

(5)平衡常数的意义和用途：
①平衡常数的意义：
②利用平衡常数可以判断反应吸热或放热：
③利用K值可判断某状态是否处于平衡状态。

例如，在某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，平衡常数为K。

若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：，则有以下结论：
Q
c
＝K ，V(正)＝V(逆)，可逆反应处
于；
Q
c
＜K ，V(正)＞V(逆)，可逆反应
向；
Q
c
＞K ，V(正)＜V(逆)，可逆反应
向。

4、两个重要的模型：强化训练：
1、反应3Fe(s)＋4H
2O(g)Fe
3
O
4
(s)＋4H
2
(g) 在温度和
容积不变的条件下进行。

下列叙述能表明反应达到平衡状态的是（）
A、容器内压强不再改变
B、v(H2O)＝v(H2)
C、气体的密度不再改变
D、反应不再进行
2、对于以下反应：A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)，在一定温度、压强下，在一体积可变的容器中，当下列物理量不再发生变化时就可确定一定达到平衡状态的是（）
A．容器的体积不再发生变化 B．B的生成速率和D的消耗速率之比为3∶1
C．混合气体的密度不随时间变化 D．B、C、D 的分子数之比为3∶2∶1
3、在2L密闭容器中，加入X和Y各4mol，一定条件下发生化学反应：
2X（g）+ 2Y（g） Z（g）+2 W（g）△H<0，反应进行到5s时测得X的转化率为25%，10 s后达到化学平衡，测得Z的浓度为0.5mol/L，则下列说
法正确的是（）
A．5s内平均反应速率为υ(Y)= 0.2 mol/( L·s) B．该反应的平衡常数数值为0.5
C．保持容积体积不变，向容器中通入惰性气体可提高反应物的转化率
D．升高温度，当测得容器中密度不变时，表示该反应已经达到平衡状态
4、相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发
生可逆反应：
N
2(g) ＋ 3H
2
(g) 2NH
3
(g)△H＝－92.4 kJ/mol。

实
验测得起始、平衡时的有关数据如下表：
容器编号起始时各物质物
质的量/mol 平衡时反应中
的能量变化N
2
H
2
NH
3
① 1 3 0 放出热量a kJ
② 2 3 0 放出热量b kJ
③ 2 6 0 放出热量c kJ
下列叙述正确的是（）
A．放出热量关系：a < b < 92.4 B．三个容
器内反应的平衡常数：③ > ① > ②
C．达平衡时氨气的体积分数：① > ③ D．N
2
的转化率：② > ① > ③
5、室温下，分别用0.1 mol·L－1溶液进行下列实验，结
论不正确
．．．的是（）
A．向NaHCO3溶液中通CO2至pH=7：c(Na+) = c(HCO32—) +2c(CO32—)
B．向CH3COONa溶液中加入等浓度等体积的盐酸：c(Na+)=c(Cl )
C．向NaHSO4溶液中加入等浓度等体积的Ba(OH)2溶液：pH=13
D．向氨水中加入少量NH4Cl固体：增大
6、工业上消除氮氧化物的污染，可用如下反应：
CH
4(g)＋2NO
2
(g)N
2
(g)＋CO
2
(g)＋2H
2
O(g) ΔH＝a
kJ/mol
在温度T1和T2时，分别将0.50 molCH4和1.2 molNO2充入体积为1 L的密闭容器中，测得n(CH4)
随时间变化数据如下表：
温
度时间/min
n/mol
0 10 20 40 50
T1n(CH4) 0.
50
0.3
5
0.2
5
0.1
0.1
T2n(CH4) 0.
50
0.3
0.1
8
…
…
0.1
5
下列说法不正确的是( )
A．10 min内，T1时υ(CH4)比T2时小 B．温度：T1＜T2
C．ΔH：a＜0
D．平衡常数：K(T1) ＜K(T2)
7、已知：2NO(g)
+O2(g)2NO2(g)，其他条件相
同时，分别测得NO的平衡转化
率在不同压强（p1、p2）下随温度变化的曲线（如右图）,下列说法不正确
．．．的是
A. p1＜p2
B.该反应的△H＜0
C.A、B两点的平衡常数：K(A)＜K(B)
D.A、B两点的化学反应速率：v(A)＜v(B)
8、向含1 mol Na2CO3的溶液中，通入0.5 mol Cl2，得
到含有NaClO的溶液，有关该溶液的说法中，正确的是（）
A．主要成分为NaCl、NaClO和NaHCO3 B．c(Cl－)= c(ClO－)
C．2c(Na+)= c(CO32－)+c(HCO3－)+c(H2CO3) D．c(Na+)= c(Cl－)+c(ClO－)+2c(CO32－)+c(HCO3－)
9在一容积为2 L的恒容密闭容器中加入0.2 mol CO和0.4 mol H
2
，发生如下反应：
CO(g)＋2H
2(g)CH
3
OH(g) 实验测得300℃和500℃
下，甲醇的物质的量随时间
的变化如下表所示，下列说法正确的是( )
甲醇
物时
间
质的量温度10mi
n
20mi
n
30mi
n
40mi
n
50mi
n
60mi
n
300℃0.08
0 0.12
0.15
0.16
8
0.18
0.18
500℃0.12
0 0.15
0.15
6
0.16
0.16
0.16
A．该反应的焓变ΔH > 0，升高温度K增大
B．300℃时，0~20 min H
2
的平均反应速率ν(H2) = 0.003mol/(L·min)
C．采取加压、增大H
2
浓度、加入催化剂的措施都能
提高CO的转化率
D．500℃下，向该容器中初始加入0.1 mol CO和0.3
mol H
2
，依据现有数据可计算出反应
达平衡后甲醇的浓度
10、CH3OH是重要的化工原料，工业上用CO与H2在
催化剂作用下合成CH3OH，其反应为：
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g）。

按n(CO)∶n(H2)=1∶2向密闭容器中充入反应物，测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。

下列说法中，正确的是（）
A．P1＜P2
B．该反应的△H＞0
C．平衡常数：K(A)＝K(B)
D．在C点时，CO转化率为75%
11．已知某种微生物燃料电池工作原理如图所示。

下列有
关该电池的说法中，正确的是
A．外电路电子从B极移向A极
B．溶液中H+由B极区移向A极区
C．电池工作一段时间后B极区溶液的pH减小
D．A极电极反应式为：CH3COOH - 8e－
+2H2O=2CO2+8H+
12．向盛有H2O2的试管中滴入一定量浓盐酸，有刺激性气味的气体生成。

经实验证明该气体只含有O2、Cl2、HCl和水蒸气。

将气体通入X溶液（如下图），依据观察到的现象，能判断气体中含有Cl2的是
X溶液现象
A 紫色石蕊溶液溶液先变
红后褪
色
B 淀粉KI酸性溶
液溶液变为蓝色
C 滴有KSCN的
FeSO4溶液溶液变为红色
D 稀HNO3酸化的
AgNO3溶液有白色沉淀生成
13．短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。

X 是原子半径最大的短周期元素，Y原子最外层电子
数和电子层数相等，W、Z同主族且原子序数之和与X、Y原子序数之和相等。

下列说法中，不正确的是（）
A．含Y元素的盐溶液可呈碱性
B．X和W形成的化合物可含非极性共价键
C．Y单质与Z的最高价氧化物对应水化物反应一定产生H2
D．W的气态氢化物热稳定性强于Z的气态氢化物热稳定性
14、某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性，进行如下实
验，观察，记录结果。

实验Ⅰ
物质0 min 1mi
n
1h 5h
FeSO4淡黄
色
桔红
色
红色
深红
色
(NH4)2Fe (SO4)2几乎
无
淡黄
色
黄色
桔红
色
色
（1）上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是____ ___（用化学用语表示）。

溶液的稳定性：FeSO4_____ __(NH4)2Fe(SO4)2（填“＞”或“＜”）。

（2）甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+，因为NH4+具有还原性。

进行实验Ⅱ，否定了该观点，补全该实验。

操作现
象
取____ _ __，
加___ ____，观察。

与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同。

（3）乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致，进行实验Ⅲ：分别配制0.80 mol·L－1 pH 为1、2、3、4的FeSO4溶液，观察，发现pH＝1的FeSO4溶液长时间无明显变化，pH越大，FeSO4溶液变黄的时间越短。

资料显示：亚铁盐溶液中存在反应4Fe2+＋O2＋10H2O 4Fe(OH)3＋8H+
由实验III，乙同学可得出的结论是__ __，
原因是__ __。

（4）进一步研究在水溶液中Fe2+的氧
化机理。

测定同浓度FeSO4溶液
在不同pH条件下，Fe2+的氧化速
率与时间的关系如图（实验过程中
溶液温度几乎无变化）。

氧化速率都逐渐增大的原因可能是__ _。

（5）综合以上实验，增强Fe2+稳定性的措施有____ ___。

14．（15分）
（1）NH4+＋H2O NH3·H2O＋H+ ＜
（2）取2 mL pH＝4.0的0.80 mol·L－1 FeSO4溶液加2滴0.01 mol·L－1 KSCN溶液（1分）
（3）溶液pH越小，Fe2+越稳定
溶液中存在平衡4Fe2+＋O2＋10H2O
4Fe(OH)3＋8H+，c（H+）大，对平衡的抑制
作用强，Fe2+更稳定
（4）生成的Fe(OH)3对反应有催化作用（5）加一定量的酸；密封保存
15、能源短缺是人类社会面临的重大问题。

甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I： CO(g) ＋ 2H
2(g) CH
3
OH(g)
ΔH1
反应II： CO
2(g) ＋ 3H
2
(g) CH
3
OH(g) +
H
2
O(g) ΔH2
右图是反应I反应过程中的能量变化曲线。

（1）由下图可知反应I为反应（选填”吸热、放热”），反应热△H1＝
（2）反应I在一定体积的密闭容器中进行，能判断其是否达到化学平衡状态的依据是。

A．容器中压强不变
B．混合气体中c（CO）不变
C ．v 正（H 2）＝v 逆（CH 3OH ）
D ．c （CO ）：c （CH 3OH ）不再变化
E 、CO 的消耗速率等于氢气的生成速率
F 、混合气体的质量不再变化
（3）图中曲线 表示使用催化剂时反应的能量变化。

（4）一定条件下，向体积为2 L 的密闭容器中充入2 mol CO 2和6 mol H 2，5分钟后达到平衡状态，测得CH 3OH(g)
的物质的量为1mol ，
从反应达到平衡这段时间内，用氢气表示的反应速率为： 则此条件下该反应的化学平衡常数数K 值= （用分数表示），若开始时充入
2 mol CH 3OH(g) 和2 mol H 2O(g)达到相同平衡时CH 3OH 的转化率为 ，若平衡后在充入 4 mol 的N 2，则C(CO 2)是 。

（5）从绿色化学的角度比较上述两种方法，符合原子经济的是 。

（填“I ” 或“II ”）
（6）乙醇/过氧化氢燃料电池的工作原理示意图如下： ①d 电极上发生的是 （填“氧化”或
“还原”）反应。

②物质b是（填化学式）。

③写出c电极的电极反应式。

写出d电极的电极反应式。

16、下图表示氮及其化合物在一定条件下的转化关系：（1）反应I：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=–92 kJ•mol
－1
上图是反应I中平衡混合气中NH3的体积分数随
温度或压强变化的曲线，图中L（L1、L2）、X分
别代表温度或压强。

其中X代表的是____
__（填“温度”或“压强”），判断L1、L2的大小
关系并说明理由_
__。

（2）①反应II的化学方程式是___ ____。

反应I的方程式是：
②反应II其中一步反应为
2NH3(g)+3Cl2(g) =N2(g) +6HCl(g) ΔH=–462 kJ•mol－1
已知：
断开1 mol H–N键与断开1 mol H–Cl键所需能量相差约为_______ kJ。

（3）反应III是利用右图所示装置电解制备NCl3（氯的化合价为+1），其原理是：
NH4Cl+2HCl电解NCl3 +3H2↑。

①b接电源的_____ __极（填“正”或“负”）。

②阳极反应式是__ __。

（4）反应III得到的NCl3可以和NaClO2制备ClO2，同
时生成NH3，该反应的离子方程式是__ ___。

（1）压强
L1＜L2合成氨的反应是放热反应，压强相同
时，温度升高，平衡逆向移动，氨的体积分数减小
（2）① 8NH3 +3Cl2=N2 +6NH4Cl
② 41
（3）①负
② 3Cl－﹣6e－＋NH4+＝NCl3＋4H+
（4）NCl3＋6ClO2－＋3H2O＝6ClO2＋NH3＋3Cl－＋3OH－
17、高铁酸钾（K2FeO4）具有很强的氧化性，是一种高
效水处理剂。

（1）用K2FeO4处理废水时，既利用其强氧化性，又利用Fe(OH)3胶体的作用。

（2）制备K2FeO4可以采用干式氧化法或湿式氧化法。

①干式氧化的初始反应是2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，该反应中每生成 2 mol Na2FeO4时转移电子
mol 。

② 湿式氧化法的流程如下图：
上述流程中制备Na 2FeO 4的化学方程式是 。

结晶过程中反应的离子方程式是 。

（3）K 2FeO 4在水中不稳定，发生反应：4FeO -
24
+ 10H 2O 4Fe(OH)3（胶体）+ 8OH - + 3O 2，其
稳定性与温度（T ）和溶液pH 的关系分别如下
图所示。

图Ⅰ K 2FeO 4的稳定性与温度的关系
图Ⅱ K 2FeO 4的稳定性与溶液pH 的关系
① 由
图Ⅰ可得出的结论是。

② 图Ⅱ中a c （填“>”、“<”或“=”），其
原因是 。

17.（14分）（1）凝聚（2）① 10② 2Fe(NO 3)3 + 3NaClO + 10NaOH = 2Na 2FeO 4 + 3NaCl + 6NaNO 3 + 5H 2O
T 4 T 3 T 2 T 1 c (FeO -24)/mmol·L -1 c (FeO -24)/mmol·L -1
2K+ + FeO-2
= K2FeO4↓
4
（3）①K2FeO4的稳定性随温度的升高而减弱
+ 10H2O 4Fe(OH)3（胶体）
②< 由4FeO-2
4
+ 8OH- + 3O2可知：c(H+)增大使平衡正向移动，
所以平衡时c(FeO-2
)越小，溶液的pH越小
4
18、燃煤产生的烟气中的氮氧化物NO x（主要为NO、NO2）易形成污染，必须经脱除达标后才能排放。

（1）用化学方程式表示NO形成硝酸型酸雨的反应。

（2）能作脱除剂的物质很多，下列说法正确的是。

a. 用H2O作脱除剂，不利于吸收含氮烟气中的NO
b. 用Na2SO3作脱除剂，O2会降低Na2SO3的利用率
c. 用CO作脱除剂，会使烟气中NO2的浓度增加
（3）尿素[CO(NH2)2]在一定条件下能有效将NO x转化为N2。

Ⅰ．已知可通过下列方法合成尿素：
2NH3(g) + CO2(g) H2NCOONH4(s) ΔH = - 159.5 kJ/mol
H2NCOONH4(s) CO(NH2)2(s) + H2O(l) ΔH = + 28.5 kJ/mol
①尿素释放出NH3的热化学方程式是。

②写出有利于尿素释放NH3的条件并说明理
由。

Ⅱ．CO(NH2)2与某种烟气（主要为N2、NO和O2）中的NO的物质的量比值分别为
1:2、2:1、3:1时，NO脱除率随温度变化的曲线如下：
①曲线 a 对应CO(NH2)2与NO的物质的量比值是。

②曲线a、b、c中，800℃～900℃区间内发生主要反应的化学方程式是__ __。

③900℃～1200℃区间内脱除率下降，NO浓度上升。

发生的主要反应是_____。

④曲线a中，NO的起始浓度为6×10-4mg/m3，从
A点到B点经过0.8 s，该时间段内NO的脱除速率为____ mg/(m3·s) 。

答案、（1）2NO + O2 == 2NO2、3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO （2分）
（2）a b （1分）
（3）Ⅰ．①CO(NH2)2(s) + H2O(l) 2NH3(g) + CO2(g) ΔH = + 131.0 kJ/mol （2分）
②升高温度（1分）
释放氨气的反应是吸热反应，升温，有利于平衡向吸热反应方向进行，同时温度升高，氨气的溶解度降低，均有利于向释放氨气的方向进行（1分）Ⅱ．①3:1 （1分）
② 4NH3 + 6NO== 5N2+ 6H2O
或2CO(NH2)2+ 6 NO == 2CO2+ 4H2O +5N2（2分）
③4NH3 + 5O2 == 4NO + 6H2O （2分）
③ 1.5×10-4 （2分）。