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第一、二章高考真題集訓(xùn) 1．[2015北京高考]最新報道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下： 下列說法正確的是(　　) A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng) B．在該過程中，CO斷鍵形成C和O C．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2 D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程 答案　C 解析　根據(jù)能量變化示意圖可以判斷反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項錯誤；根據(jù)反應(yīng)過程示意圖可以看出CO中的碳氧鍵沒有斷裂，B項錯誤；CO2中含有極性鍵，C項正確；狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO和O形成CO2的過程，D項錯誤。 2．[2015重慶高考]黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為： S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s) K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　 ΔH＝x kJmol－1 已知：碳的燃燒熱ΔH1＝a kJmol－1 S(s)＋2K(s) K2S(s)　 ΔH2＝b kJmol－1 2K(s)＋N2(g)＋3O2(g) 2KNO3(s) ΔH3＝c kJmol－1 則x為(　　) A．3a＋b－c B．c－3a－b C．a(chǎn)＋b－c D．c－a－b 答案　A 解析?、貱(s)＋O2(g) CO2(g)　ΔH1＝a kJmol－1 ②S(s)＋2K(s) K2S(s) ΔH2＝b kJmol－1 ③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g) 2KNO3(s) ΔH3＝c kJmol－1 S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s) K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g) ΔH＝x kJmol－1，根據(jù)蓋斯定律：②－③＋3①可得S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s) K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH＝(3a＋b－c) kJmol－1，故x＝3a＋b－c，選項A正確。 3．[2015四川高考]一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)＋CO2(g) 2CO(g)，平衡時，體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。已知：氣體分壓(p分)＝氣體總壓(p總)體積分?jǐn)?shù)。下列說法正確的是(　　) A．550 ℃時，若充入惰性氣體，v正、v逆均減小，平衡不移動 B．650 ℃時，反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0% C．T ℃時，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動 D．925 ℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝24.0p總 答案　B 解析　因容器體積可變，故充入惰性氣體，體積增大，與反應(yīng)有關(guān)的氣體濃度減小，平衡正向移動，A項錯誤； C(s)＋CO2(g) 2CO(g) 平衡 60 40 反應(yīng) 20 40 故CO2的轉(zhuǎn)化率為20(60＋20)100%＝25.0%，B項正確；由圖象可知T ℃時，CO和CO2的體積分?jǐn)?shù)相等，故充入等體積的這兩種氣體，平衡不移動，C項錯誤；Kp＝p2(CO)/p(CO2)＝(0.96p總)2/(0.04p總)＝23.04p總，D項錯誤。 4．[2015天津高考]某溫度下，在2 L的密閉容器中，加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋mY(g) 3Z(g)，平衡時，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1 mol Z(g)，再次達(dá)到平衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是(　　) A．m＝2 B．兩次平衡的平衡常數(shù)相同 C．X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1 D．第二次平衡時，Z的濃度為0.4 molL－1 答案　D 解析　在原平衡體系中加入1 mol Z，再次達(dá)到平衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變，說明該平衡與原平衡是等效平衡，則化學(xué)方程式兩邊氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)相等，即m＝2，A項正確；溫度不變，平衡常數(shù)不變，B項正確；起始時X、Y的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則二者的平衡轉(zhuǎn)化率相等，C項正確；起始時加入1 mol X和2 mol Y，相當(dāng)于3 mol Z，平衡時Z的物質(zhì)的量為3 mol10%＝0.3 mol，在平衡體系中再加入1 mol Z，相當(dāng)于起始時共加入4 mol Z，則新平衡時Z的物質(zhì)的量為4 mol10%＝0.4 mol，其濃度為0.4 mol/2 L＝0.2 molL－1，D項錯誤。 5．[2015福建高考]在不同濃度(c)、溫度(T)條件下，蔗糖水解的瞬時速率(v)如下表。下列判斷不正確的是(　　) A.a＝6.00 B．同時改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度，v可能不變 C．b<318.2 D．不同溫度時，蔗糖濃度減少一半所需的時間相同 答案　D 解析　根據(jù)題中數(shù)據(jù)分析，溫度不變時，反應(yīng)的瞬時速率與濃度成正比，則可求出a＝6.00，A項正確；溫度為b K、濃度為0.500 molL－1和溫度為318.2 K、濃度為0.300 molL－1對應(yīng)的瞬時速率相等，B項正確；濃度不變時，溫度由318.2 K變?yōu)閎 K時，反應(yīng)速率減小，則b<318.2，C項正確；不同溫度時，反應(yīng)速率不同，蔗糖濃度減少一半所需的時間不同，D項錯誤。 6．[2015安徽高考]汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應(yīng)為N2(g)＋O2(g) 2NO(g)。一定條件下，等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng)，如圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時間的變化，曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是(　　) A．溫度T下，該反應(yīng)的平衡常數(shù) B．溫度T下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體的密度減小 C．曲線b對應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑 D．若曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度，可判斷該反應(yīng)的ΔH<0 答案　A 解析　A選項正確，達(dá)平衡時，c(N2)＝c(O2)＝c1 molL－1，c(NO)＝2(c0－c1) molL－1；B選項錯誤，因反應(yīng)前后容器體積不變，且反應(yīng)中無固態(tài)(或液態(tài))物質(zhì)參加或生成，故混合氣體的密度始終不變；C選項錯誤，催化劑只能改變到達(dá)平衡的時間，不會破壞平衡，即加入催化劑時氮?dú)獾钠胶鉂舛炔粫淖?；D選項錯誤，對比曲線a和b到達(dá)平衡所需時間，可知曲線b對應(yīng)的條件改變是升高溫度，達(dá)新平衡時c(N2)減小，則平衡正向移動，故該反應(yīng)應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即ΔH>0。 7．(1)[2015課標(biāo)全國卷Ⅱ]甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下： ①CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2 ③CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 回答下列問題： 已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下： 化學(xué)鍵 H—H C—O CO H—O C—H E/(kJmol－1) 436 343 1076 465 413 由此計算ΔH1＝__________kJmol－1；已知ΔH2＝－58 kJmol－1，則ΔH3＝________kJmol－1。 (2)[2015四川高考]FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。 已知25 ℃，101 kPa時：4Fe(s)＋3O2(g) 2Fe2O3(s)　ΔH＝－1648 kJmol－1 C(s)＋O2(g) CO2(g)　ΔH＝－393 kJmol－1 2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g) 2FeCO3(s) ΔH＝－1480 kJmol－1 FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是________________________。 (3)[2015課標(biāo)全國卷Ⅰ]已知反應(yīng)2HI(g)H2 (g)＋I(xiàn)2(g)的ΔH＝＋11 kJmol－1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，則1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為________kJ。 (4)[2015山東高考]貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應(yīng)。溫度為T時，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________。 已知溫度為T時：CH4(g)＋2H2O(g) CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝＋165 kJmol－1 CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJmol－1 答案　(1)－99?。?1 (2)4FeCO3(s)＋O2(g) 2Fe2O3(s)＋4CO2(g) ΔH＝－260 kJmol－1 (3)299 (4)CO(g)＋3H2(g) CH4(g)＋H2O(g) ΔH＝－206 kJmol－1 解析　(1)反應(yīng)①中，生成1 mol CH3OH時需要形成3 mol C—H鍵、1 mol C—O鍵和1 mol O—H鍵，則放出的熱量為(4133＋343＋465) kJ＝2047 kJ，需要斷開1 mol CO鍵和2 mol H—H鍵，吸收的熱量為(1076＋4362) kJ＝1948 kJ，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH1＝(1948－2047) kJmol－1＝－99 kJmol－1；根據(jù)蓋斯定律，ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝(－58＋99) kJmol－1＝＋41 kJmol－1。 (2)由蓋斯定律，將題中已知的第二個熱化學(xué)方程式乘以4與第一個熱化學(xué)方程式相加，再減去2倍的第三個熱化學(xué)方程式，即得4FeCO3(s)＋O2(g) 2Fe2O3(s)＋4CO2(g) ΔH＝－260 kJmol－1。 (3)設(shè)1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂需吸收能量x kJ，則2x－436－151＝11，解得x＝299。 (4)將題中兩個已知的熱化學(xué)方程式依次編號為①、②，根據(jù)蓋斯定律，由②－①可得CO(g)＋3H2(g) CH4(g)＋H2O(g) ΔH＝－206 kJmol－1。 8．[2015課標(biāo)全國卷Ⅰ]Bodensteins研究了下列反應(yīng)： 2HI(g) H2(g)＋I(xiàn)2(g) 在716 K時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)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)根據(jù)上述實驗結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為________。 (2)上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為v正＝k正x2(HI)，逆反應(yīng)速率為v逆＝k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為________(以K和k正表示)。若k正＝0.0027 min－1，在t＝40 min時，v正＝________min－1。 (3)由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，相應(yīng)的點(diǎn)分別為________(填字母)。 答案　(1) 　(2)k正/K　1.9510－3 (3)A、E 解析　(1)設(shè)開始加入的HI為x mol，達(dá)平衡時轉(zhuǎn)化的HI是a mol，則 　　　　 2HI(g) H2(g)?。2(g) 開始/mol x 0 0 轉(zhuǎn)化/mol a 平衡/mol x－a (3)升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，但平衡正向移動，HI的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，分析題圖，反應(yīng)重新達(dá)到平衡時，相應(yīng)的點(diǎn)分別是A、E。 9．[2015北京高考]氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗蕴柲転闊嵩?，熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如下圖所示： (1)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是_______________________________。 (2)反應(yīng)Ⅰ得到的產(chǎn)物用I2進(jìn)行分離。該產(chǎn)物的溶液在過量I2的存在下會分成兩層——含低濃度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層。 ①根據(jù)上述事實，下列說法正確的是________(選填序號)。 a．兩層溶液的密度存在差異 b．加I2前，H2SO4溶液和HI溶液不互溶 c．I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶 ②辨別兩層溶液的方法是________________________。 ③經(jīng)檢測，H2SO4層中c(H＋)∶c(SO)＝2.06∶1，其比值大于2的原因是________________________________________________。 (3)反應(yīng)Ⅱ：2H2SO4(l) 2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋550 kJmol－1。 它由兩步反應(yīng)組成： ⅰ.H2SO4(l) SO3(g)＋H2O(g) ΔH＝＋177 kJmol－1； ⅱ.SO3(g)分解。 L(L1、L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。如圖表示L一定時，ⅱ中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。 ①X代表的物理量是________。 ②判斷L1、L2的大小關(guān)系，并簡述理由：___________________。 答案　(1)SO2＋I(xiàn)2＋2H2OH2SO4＋2HI (2)①ac ②觀察顏色，顏色深的是HI層，顏色淺的是H2SO4層　③H2SO4層中含有少量HI (3)①壓強(qiáng) ②L1L1。