2023年高考真题变式分类汇编:化学反应的可逆性

2023年高考真题变式分类汇编:化学反应的可逆性
一、选择题
1.(2018·天津)室温下,向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸,溶液中发生反应;C2H5OH+HBr
C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是(  )
A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量
B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5Br
C.若反应物增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变
D.若起始温度提高至60℃,可缩短反应达到平衡的时间
2.(2023·梅州模拟)下列实验方案能够达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 验证与的反应有一定限度 向溶液中加入溶液,充分反应后滴加KSCN溶液
B 欲除去苯中混有的苯酚 向混合液中加入浓溴水,充分反应后,过滤
C 比较和酸性强弱 相同温度下,测定等浓度的和溶液的pH
D 比较和的大小 向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液,有白色沉淀生成,向其中继续滴加几滴溶液,有黄色沉淀产生
A.A B.B C.C D.D
3.(2023·湖南模拟)由下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向某溶液中加入适量溶液,产生白色沉淀;将该白色沉淀加入到足量稀盐酸中,产生能使品红溶液褪色的气体 原溶液中一定含有大量的
B 向溶液中加入溶液,充分反应后,用萃取分液,层呈紫红色;向水层中滴加KSCN溶液,溶液呈红色 与的反应是可逆反应
C 向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,水浴加热5min,加氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,再加入少量新制的;继续加热5min,生成砖红色沉淀 蔗糖完全水解
D 取少量实验室保存的固体溶于蒸馏水,加入过量稀盐酸,再加入溶液,有白色沉淀产生 固体样品已经变质
A.A B.B C.C D.D
4.(2023·曲靖模拟)下列实验操作、 现象及得出的结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向滴有酚酞的NaOH溶液中通足入量的 SO2 红色褪去 SO2具有漂白性
B 常温下,用pH计分别测定等体积1 mol·L-1CH3COONH4溶液和0.1 mol·L-1CH3COONH4溶液的pH pH均为7 同温下,不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度相同
C 向两支盛有KI3溶液的试管中分别 滴加淀粉溶液和AgNO3溶液 前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀生成 KI3溶液中存在平衡: I2+ I-
D 探究乙醇消去反应的产物 C2H5OH与浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液,放入几块碎瓷片,170℃共热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中 若酸性KMnO4溶液褪色,则乙醇消去反应的产物为乙烯
A.A B.B C.C D.D
5.(2022·德州模拟)下列由实验现象所得结论正确的是(  )
A.向苯酚钠溶液中通入二氧化碳,溶液变浑浊,证明碳酸的pH比苯酚小
B.检验FeCl3溶液中是否混有Fe2+时,滴入酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,证明含有Fe2+
C.向两支盛KI溶液的试管中分别滴加淀粉和硝酸银溶液,前者变蓝,后者生成黄色沉淀,证明存在: I2+I-
D.向0.1mol/L ZnSO4溶液中滴加Na2S溶液至不再有白色沉淀生成,再滴加少量0.1mol/L CuSO4溶液,产生黑色沉淀,证明Ksp(ZnS)<Ksp(CuS)
6.(2022·昌平模拟)研究“2Fe3++2I- 2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如图:
下列说法错误的是(  )
A.i中生成黄色沉淀的反应是:Ag++I-=AgI↓
B.可依据i中现象推测,实验I中的棕黄色主要是I2引起的
C.对照实验ii、iii,可推测ii中增大c(Fe2+),导致Fe2+还原性大于I-,平衡向左移动
D.还原性:实验i中I->Fe2+,实验ii中I-7.(2022·嘉兴模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.7.8g分子式为C6H6的有机物与氢气反应,最多消耗氢气分子数目为0.3NA
B.1mol SO2和足量O2在一定条件下充分反应后,转移电子数为2NA
C.1mol雄黄(As4S4,结构为)含有2NA个As-As键
D.标准状况下,1.12L氮气含有的电子数为0.2NA
8.(2022·海口模拟)设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.46gCH3CH2OH与过量乙酸混合后充分反应生成的水分子数为NA
B.1mol[Ni(NH3)4]2+中含有的σ键数为16NA
C.KIO3+6HI=3I2+KI+3H2O中1molKIO3完全反应时,转移的电子数为6NA
D.1L0.5mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中NH和Al3+数之和为NA
9.(2022·长春模拟)设N A 为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是(  )
A.室温下pH =12的Na2CO3溶液中,由水电离出的OH-数目为0.01NA
B.1.0 L1.0 mol/L的NaAlO2 溶液中含氧原子数为2NA
C.0.2 mol SO 2与0.2 mol O2 在一定条件下充分反应生成SO3 分子数为0.2NA
D.3.9gNa2O2 固体中含有阴阳离子的总数目为0.15NA
10.(2021·嘉兴模拟)环戊二烯()是重要的有机化工原料,其容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度(初始浓度为1.5mol L-1)与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.a点的反应速率大于c点的反应速率
B.a点的逆反应速率小于b点的逆反应速率
C.b点时二聚体的浓度为0.9mol L-1
D.达到平衡后,升高温度,体系中环戊二烯的百分含量将增加
11.(2021·上饶模拟)由下列实验操作及现象推出的相应结论正确的是(  )
选项 实验操作 现象 结论
A 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和氯化钠溶液和饱和硫酸铜溶液 均有固体析出 蛋白质均发生变性
B 取1mL 20%的蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸,水浴加热5min分钟后取少量溶液于一洁净的试管中,加入新制Cu(OH)2溶液,加热 无砖红色沉淀产生 蔗糖没有发生水解
C 用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液,分别清洗做完银镜反应的试管 用FeCl3溶液清洗较干净 Fe3++Ag Ag++Fe2+是可逆反应,且AgCl更难溶于水
D 对于二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系,缩小容器体积 混合气体颜色逐渐加深 符合勒夏特列原理
A.A B.B C.C D.D
12.(2021·马鞍山模拟)下列实验操作能达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验操作
A 探究浓度对反应速率影响 向两支各盛有5mL0.1mol L-1KMnO4溶液的试管中分别滴加2滴0.1mol L-1H2C2O4和0.01mol L-1H2C2O4,观察KMnO4溶液褪色所需时间
B 比较NaHSO3溶液中c( )和c(H2SO3)大小 在pH试纸上滴2~3滴NaHSO3 溶液,测pH
C 验证I-与Fe3+的反应有一定限度 向5mL0.1mol L-1KI溶液中加入10mL0.1mol L-1FeCl3溶液,充分反应后滴加KSCN 溶液
D 验证H2O2的氧化性比Fe3+强 将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液,溶液变黄色
A.A B.B C.C D.D
13.(2021·淄博模拟)根据下列实验操作和现象,所得到的结论正确的是(  )
  实验操作和现象 结论
A 将溴乙烷和过量NaOH溶液混合共热并充分振荡,冷却后加入AgNO3溶液,未出现淡黄色沉淀 溴乙烷没有发生取代反应
B 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,煮沸,冷却后加入少量银氨溶液,水浴加热,无银镜生成 淀粉水解的产物没有还原性
C 向1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴加2mL0.1mol·L-1KI溶液,充分反应后,滴加几滴KSCN溶液变为红色 FeCl3与KI的反应是可逆反应
D 将湿润的淀粉—KI试纸置于集满红棕色气体的集气瓶口,试纸变蓝 证明该气体为Br2
A.A B.B C.C D.D
14.(2021·济南模拟)直接在分子尺度上对分子进行光控制是化学工作者极大关注的领域之一、如图所示(图中Me代表甲基),分子Ⅰ吸收蓝光(波长435nm)转变为分子Ⅱ;分子Ⅱ吸收绿光(波长530nm)则恢复为分子Ⅰ。已知光的波长越短,光的能量就越高。下列说法正确的是(  )
A.分子Ⅰ与分子Ⅱ之间的相互转变是可逆反应
B.分子Ⅰ中的所有碳原子都是sp2杂化
C.利用蓝光和绿光转换,可有效操控分子中两个联苯臂的相对位置
D.分子Ⅰ比分子Ⅱ的能量高
15.(2021·德州模拟)根据下列实验操作和现象得到的结论正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,溶液变澄清 酸性:苯酚>碳酸
B 将NaOH的乙醇溶液加入溴乙烷中加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫红色褪去 证明有乙烯生成
C 向5mL0.1mol·L-1KI溶液中加入1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液,充分反应后,萃取分液,向水层中滴加KSCN溶液,溶液呈红色 I-与Fe3+的反应是可逆反应
D 向淀粉溶液中加入足量稀硫酸,水浴加热,冷却后滴入少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热,无砖红色沉淀产生 淀粉未发生水解
A.A B.B C.C D.D
16.(2021·浦东模拟)水可以发生如下变化:
冰 液态水(4℃) 水蒸气(100℃) 氢气+氧气
下列说法正确的是(  )
A.过程①中物质体积膨胀
B.过程②中分子间距缩小
C.过程③中涉及化学键的断裂和形成
D.过程②与过程④互为可逆反应
17.(2021·邯郸模拟)常温下,溴水与 溶液发生反应: ,若开始时 和 的浓度均为 ,达到平衡时 。假设溶液的体积无变化,下列有关说法错误的是(  )
A.加入 固体,平衡逆向移动
B.加入 振荡,平衡逆向移动,水层颜色变浅
C.常温下,该反应的平衡常数K的值约为5.1
D.向经苯萃取后的水层溶液中滴加酸性 溶液,可验证该反应为可逆反应
18.(2021·保定模拟)下列有关实验操作和现象及所得出的结论错误的是(  )
选项 实验操作 现象 结论
A 向淀粉溶液中加入少量 的硫酸溶液,加热,冷却,在水解液中加入碘水 溶液未变蓝。 淀粉完全水解
B 向 溶液中滴入1~2滴 溶液,再加入2滴 溶液 先产生白色沉 淀,后产生红 褐色沉淀 无法判断
C 向滴加酚酞的氨水中加蒸馏水 溶液红色变浅 溶液中 、 深度均减小
D 取 溶液,加入 溶液,萃取分液后,向水层中滴入 溶液 溶液变红色 和 所发生的反应为可逆反应
A.A B.B C.C D.D
19.(2021·丰台模拟)某温度下,反应2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)在密闭容器中达到平衡时,测得c(H2)=0.4mol/L,c(CO)=0.2mol/L,c(CH3OH)=0.3mol/L,相同温度下,按照下列4组初始浓度进行实验,反应能够正向进行的是(  )
选项 c(H2)/mol/L c(CO)/mol/L c(CH3OH)/mol/L
A 1.00 0.10 1.00
B 0.10 2.00 0.05
C 0.02 5.00 0.30
D 0.15 0.10 0.60
A.A B.B C.C D.D
20.(2020·赤峰模拟)下列说法正确的是(  )
A.《抱朴子》中“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”两个反应互为可逆反应
B.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阴极的阳极保护法
C.门捷列夫根据元素的性质随着相对原子质量递增呈现周期性变化规律,制出了第一张元素周期表
D.石灰乳与海水混合,过滤得 ,将其溶于盐酸,再蒸发结晶得到 ,电解熔融 可得到金属镁
21.(2019·湖南模拟)一定条件下,反应2SO2+O2 2SO3,在密闭容器中进行。下列有关说法错误的是()
A.使用催化剂能增大反应速率
B.该条件下,SO2能全部转化为SO3
C.达到平衡后,各物质的浓度不再变化
D.增大O2的浓度可加快SO2的反应速率
22.(2017·嘉兴模拟)下列说法正确的是(  )
A.足量的KI溶液与FeCl3溶液反应后,用CCl4萃取其中的I2,分液,在水溶液中滴加KSCN溶液仍呈血红色,说明该反应有一定的限度
B.在一定条件下,一份双氧水样品经过2h,H2O2的浓度从0.05mol L﹣1下降到0.03 mol L﹣1,该双氧水在这2h中分解的平均反应速率约为0.015 mol L﹣1 h﹣1
C.其它条件相同时,反应温度升高,对于吸热反应,反应速率加快,对于放热反应,反应速率减慢
D.一定条件下,固定体积的容器中发生反应A(g)+B(g) 2C(g),当容器内A,B,C的浓度之比为1:1:2时,该反应一定处于平衡状态
23.(2016·上栗模拟)硫酸是一种重要的化工产品,硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发展水平的一种标志.目前的重要生产方法是“接触法”,有关接触氧化反应2SO2+O2 2SO3,的说法不正确的是(  )
A.该反应为可逆反应,故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫
B.达到平衡后,反应就停止了,故此时正、逆反应速率相等且均为零
C.一定条件下,向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2,则从反应开始到达到平衡的过程中,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,某一时刻,正、逆反应速率相等
D.在利用上述反应生产三氧化硫时,要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题
24.(2016·樟树模拟)下列关于可逆反应的说法中正确的是(  )
A.可逆反应就是既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应
B.在催化剂的作用下,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时,三氧化硫又分解生成二氧化硫和氧气,因此该反应是可逆反应
C.对于合成氨的反应,如果调控好反应条件,可使一种反应物的转化率达到100%
D.碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙,因此这两个反应是可逆反应
二、多选题
25.(2021高一下·济南期末)将溶液和溶液混合,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡“”的实验组合是(  )
实验编号 实验操作 实验现象
① 滴入KSCN溶液 溶液变红色
② 滴入溶液 有黄色沉淀生成
③ 滴入溶液 有蓝色沉淀生成
④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色
已知:与反应生成蓝色沉淀,可用于的检验。
A.①和④ B.②和④ C.③和④ D.①和③
26.(2020高一上·潍坊期末)在不同条件下,用O2氧化一定浓度的FeCl2溶液,其实验数据如图所示。下列说法错误的是(  )
A.实验过程中,溶液颜色逐渐加深
B.由①和③可知,温度越高,Fe2+氧化越快
C.由②和③可知,pH越大,Fe2+氧化越快
D.温度低、pH小,有利于FeCl2溶液的保存
27.(2020高二下·宿迁期末)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 取5mL0.1 mol·L-1KI溶液,加入1mL0.1 mol·L-1FeCl3溶液,萃取分液后,向水层滴入KSCN溶液,溶液变血红色 Fe3+与Iˉ反应具有可逆性
B 向浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
C 等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应,收集气体,HA放出的氢气多且反应速率快 HA酸性比HB弱
D 室温下,用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离H+的能力比CH3COOH的强
A.A B.B C.C D.D
28.(2016高一下·成都期末)工业上硫酸中的一步重要反应是SO2在400~500℃下的催化氧化:2SO2+O2 2SO3,这是一个正反应放热的可逆反应.如果在密闭容器中通入2molSO2和足够多的氧气,按上述条件进行反应,下列有关说法中错误的是(  )
A.无论反应时间长短,最终生成的SO3一定少于2 mol
B.使用催化剂的目的是加快反应速率,提高生产效率
C.达到平衡时,SO2和SO3的物质的量相等
D.该反应在较高温度下进行,有利于提高SO3的产率
29.(2021高一下·枣庄期中)化学兴趣小组利用如下实验研究化学反应的限度:向2mL0.01mol/LKI溶液中加入 溶液,反应的化学方程式是 ,再加入几滴0.1mol/LKSCN溶液。下列说法正确的是(  )
A.加入KI过量, 能全部转化为
B.向 、 和KCl反应后的混合溶液中加入几滴KSCN溶液,溶液显红色
C.实验中KSCN溶液用于检验
D.向2mL0.01molLKI和 的混合溶液中加入淀粉溶液,溶液呈蓝色
30.(2018高二下·广州期中)下列说法错误的是(  )
A.化学反应速率可表示可逆反应进行的程度
B.升高温度正反应速率增大,则逆反应速率也增大
C.可逆反应的特征是正反应速率总是和逆反应速率相等
D.使用催化剂一定会加快反应速率
三、非选择题
31.(2022·济宁模拟)采用CO2作为碳源,通过催化加氢的方式,不仅可以减少温室气体,还可以转化为高附加值的产品,具有重要的战略意义。CO2催化加氢制烯烃(CnH2n)转化路径涉及的主要反应如图:
请回答下列问题:
(1)2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) △H=   kJ·mol-1。
(2)有利于提高体系CO2平衡转化率的措施有____(填标号)。
A.减小n(CO2):n(H2)投料比 B.减小体系压强
C.使用高效催化剂 D.及时分离H2O(g)
(3)n(CO2):n(H2)投料比为1∶3、压力为1MPa时,无烷烃产物的平衡体系中CO2转化率和产物选择性随反应温度变化曲线如图。
①有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度范围为   (填标号)。
A.373~573K B.573~773K C.773~973K D.973~1173K
②已知反应1的v(正)=k正·p(CO2)·p(H2),v(逆)=k逆·p(CO)·p(H2O),计算1083K时,=   [p(CO2)等代表分压)]。
③工业上用分子筛作催化剂,可大大提高C2H4的选择性,已知乙烯的截面直径比分子筛的孔径略小,请解释分子筛能提高C2H4的选择性的原因   。
④在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯,产生乙烯的电极为   极(填“阴”或“阳”),该电极的电极反应式为   。
(4)在催化剂作用下CO2加氢可制得甲醇,该反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如*CO2表示CO2吸附在催化剂表面;图中*H己省略)。
上述过程中得到相对较多的副产物为   ,合成甲醇决速步的化学反应方程式为   。
32.(2021·浙江模拟)某兴趣小组对化合物A开展探究实验。
其中:A由三种元素组成;气体B(纯净物)是黄绿色气体;溶液C和F均为中性溶液且均只含一种溶质,焰色反应为黄色。
请回答:
(1)组成A的3种元素是   (填元素符号),A的化学式是   。
(2)固体A与盐酸反应的化学方程式是   。
(3)过量的气体B与氨气反应可得一种黄色液体X( ),X与 中相同元素的化合价也相同,该液体遇水会强烈水解,写出水解的化学方程式   。
(4)将气体B与 同时通入足量水中发生氧化还原反应,离子方程式为   。设计实验证明该反应为不可逆反应   。
33.(2023高一下·江门)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。
I.合成氨反应为:。一定条件下,在2L密闭容器中充入一定量的、。测得各物质的浓度随时间变化如下表所示。
物质的量/(mol) 时间
0 2.0 6.0 0
2min 1.6    
5min   3.0  
(1)2min时,=   mol。0~5min内,以的浓度变化表示反应的平均速率:   。
(2)下列能说明该反应达到平衡状态的是____(填标号)。
A.的质量保持不变
B.
C.的含量保持不变
D.容器中的压强不随时间变化
E.、和的物质的量之比为1:3:2
(3)如图所示是反应过程中的能量变化图。由图可知,该反应是   反应。(填“吸热”或“放热”)
II.合成氨反应可能的微观历程如图所示:
(4)过程③形成是   能量(填“吸收”或“放出”)。的化学键类型是   共价键(填“极性”或“非极性”)。
(5)吸附在催化剂表面的物质用*标注。已知过程③可以表示为,则过程②可以表示为   。
34.(2022高三上·房山期末)某小组验证“2Fe3++2I-2Fe2++I2”(反应A)存在限度,并探究外加试剂对该平衡的影响。
(1)从正反应方向探究
实验:取5mL0.01mol L-1KI溶液,加入2mL0.01mol L-1FeCl3溶液(pH=1),溶液呈棕黄色,不再发生变化。
①通过检测出   ,证实反应A存在限度。
②加入CCl4,振荡,平衡向   移动。
③除反应A外,还发生   反应(写离子方程式),促进Fe3+与I-的反应。
(2)从逆反应方向探究
实验:向碘水(含淀粉)中加入酸性FeSO4溶液,无明显变化。未检出Fe3+。
①甲同学认为加入Ag2SO4溶液可增大Fe2+与I2的反应程度。甲同学依据的原理是   。
(3)乙同学认为甲的方案不合理。
查阅资料:3I2+3H2O5HI+HIO3
Ksp(AgI)=8.5×10-17、Ksp(AgIO3)=3.2×10-8(微溶)
实验验证:
①Ⅱ中KI溶液的作用是   (用离子方程式表示)。
②检验、比较沉淀a、b的成分,可明确Ag2SO4的作用。
(4)问题思考:丙同学猜测在适宜条件下Ag+与Fe2+也可能发生反应:Ag++Fe2+Fe3++Ag↓,并设计电化学装置进行验证。请补全电化学装置示意图,写出操作、现象及结论   。
35.(2021高二上·资阳期末)回答下列问题:
(1)在101和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示:
该异构化反应的   ,使用催化剂   (选填“能”“不能”)改变该反应的。
(2)肼()又称联氨,在航空航天方面应用广泛,可用作火箭燃料。已知键、键的键能分别为391、497,与反应的能量变化如图所示:
中键的键能为   。请写出一定条件下,与反应的热化学方程式为   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】解:A.加入NaOH,中和HBr,平衡逆向移动,可增大乙醇的物质的量。选项A不符合题意。
B.增大HBr浓度,平衡正向移动,有利于生成C2H5Br。选B不符合题意。
C.若反应物增大至2 mol,实际上就是将反应的浓度都增大至原来的2倍,比例不变(两次实验反应物的比例都是1:1,等于方程式中的系数比),这里有一个可以直接使用的结论:只要反应物的投料比等于系数比,达平衡时反应物的转化率一定是相等的。所以两种反应物的转化率一定是1:1。选项C不符合题意。
D.若起始温度提高至60℃,考虑到HBr是挥发性酸,在此温度下会挥发出去,降低HBr的浓度减慢速率,增加了反应时间。选项D符合题意。
故答案为:D
【分析】该题考查可逆反应的平衡移动原理,应重点掌握①加入反应物(或加入物质能消耗生成物)有助于反应正向进行、加入生成物(或加入物质能消耗反应物)有助于反应逆向进行;②可逆反应中反应的浓度都增大至原来的n倍,比例不变等于系数比,平衡时反应物的转化率一定是不变的;③升高温度化学反应速率会加快,达到平衡的时间也相应会减少,(但要考虑反应物和生成物的挥发性)
2.【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A..Fe3+与I-反应,Fe3+过量,无论是否存在平衡溶液中均存在Fe3+遇KSCN变红,A项不能达到实验目的;
B.苯酚和溴水反应产生三溴苯酚,但其与苯互溶而无法分离。可以选择NaOH溶液洗涤分液,B项不能达到实验目的;
C.酸的酸性越弱对应的盐水解程度越强,对比等浓度的 NaHCO3 和 CH3COONa 溶液的pH可确定H2CO3 和CH3COOH酸性强弱,C项能达到实验目的
D.一般情况下,溶解度大的可以转化为溶解度小的沉淀。同类型的,Ksp大的转化为Ksp小的。但该反应中AgNO3过量,产生白色沉淀后溶液中有AgNO3与KI产生黄色沉淀,无法实现沉淀间的转化,无法确定大小,D项不能实现实验目的。
故答案为:C。
【分析】A.应该加入过量的碘化钾,氯化铁加入少量,若加入硫氰化钾后变红,说明反应没有进行彻底。
B.对有机物分离提纯时要注意有机物之间是互溶的,苯为良好有机溶剂,三溴苯酚易溶于苯酚,无法过滤进行分离。
C.利用盐水解原理,越弱月水解,但是必须为同浓度前提下。
D.应该加入的硝酸银为少量,才能实现氯化银与碘化钾反应生成碘化银,从而证明溶度积大小。
3.【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;蔗糖与淀粉的性质实验;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.原溶液中若含有大量的,而不含有大量的,产生的实验现象相同,A不符合题意;
B.溶液能氧化KI生成单质碘,单质碘易溶于,由于溶液过量,反应后有剩余,再滴加KSCN溶液,溶液变为红色,无法得出与的反应是可逆反应的结论。正确的操作:控制溶液的量不足,反应后用KSCN溶液检测是否存在,若存在,则可得出结论:与的反应是可逆反应,B不符合题意;
C.实验能得出蔗糖已发生水解,但不能得出蔗糖完全水解,C不符合题意;
D.由于加入了过量的稀盐酸,再加氯化钡溶液后产生的白色沉淀一定是硫酸钡沉淀,故可得出固体样品已经变质,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.若含有,也能产生相同的现象;
B.溶液过量,滴加KSCN溶液,溶液变为红色;
C.水解后在碱性溶液中检验葡萄糖,说明蔗糖水解,但不能确定蔗糖是否剩余;
D.亚硫酸钠易被氧化为硫酸钠。
4.【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;乙醇的消去反应;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.酚酞褪色是由于SO2消耗了NaOH使溶液的碱性降低,而不是SO2漂白了酚酞,A项不符合题意;
B.水的电离平衡,加入CH3COONH4中的CH3COO-与H+结合而与OH-结合促使H2O的电离平衡正向移动,加入的CH3COONH4越多平衡正移的趋势越大,但CH3COO-和结合的能力相同,导致溶液中H+和OH-的浓度相等溶液呈中性,B项不符合题意;
C.不能使Ag+沉淀也不能使淀粉变蓝,出现淀粉变蓝和黄色沉淀说明有I2和I-。即,C项符合题意;
D.挥发的乙醇也能使KMnO4溶液褪色,所以无法确定产生了C2H4,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.二氧化硫为酸性氧化物,能与NaOH反应;
B.CH3COONH4溶液为中性,且水解促进水电离;
C.前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀生成,可知溶液中含碘单质和碘离子;
D.乙醇易挥发,且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色。
5.【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡移动原理;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.向苯酚钠溶液中通入二氧化碳,溶液变浑浊,证明碳酸的酸性比苯酚强,但不能证明二者的pH大小,A不符合题意;
B.Fe2+和Cl-都具有还原性,二者都可以和酸性高锰酸钾溶液反应,故检验FeCl3溶液中是否混有Fe2+时,滴入的酸性高锰酸钾溶液的紫红色褪去,不能证明有Fe2+,B不符合题意;
C.向两支盛KI溶液的试管中分别滴加淀粉和硝酸银溶液,前者变蓝,说明体系中存在I2,后者生成黄色沉淀,说明体系中存在I-,故可体系中证明存在: I2+I-,C符合题意;
D.向0.1mol/L ZnSO4溶液中滴加Na2S溶液至不再有白色ZnS沉淀生成,再滴加少量0.1mol/L CuSO4溶液,产生黑色CuS沉淀,证明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.发生强酸制取弱酸的反应,生成苯酚和碳酸氢钠;
B.氯离子也能使酸性高锰酸钾褪色;
C.分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者生成黄色沉淀,可知溶液中含碘单质和碘离子;
D.先有白色沉淀生成后变为黑色沉淀,说明CuS更难溶。
6.【答案】B
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.i中生成黄色沉淀是碘化银沉淀,反应是:Ag++I-=AgI↓,故A不符合题意;
B.可依据i中现象推测,溶液中存在I-,因为Fe3+也呈黄色,不能推测实验I中的棕黄色主要是I2引起的,故B符合题意;
C.对照实验ii、iii,可推测ii中增大c(Fe2+),导致Fe2+还原性大于I-,平衡向左移动,I2浓度降低导致颜色变浅,故C不符合题意;
D.实验i现象说明平衡正向移动,则还原性:实验i中I->Fe2+,实验ii中实验现象说明平衡逆向移动,说明还原性:I-故答案为:B。
【分析】A.该黄色沉淀为AgI;
B.I﹣浓度降低,2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I2平衡逆向移动;
C.增大c(Fe2+),导致Fe2+还原性大于I-;
D.实验i中还原性:I->Fe2+,实验ii还原性:I-7.【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.分子式为C6H6的有机物不饱和度为4,7.8g分子的物质的量为0.1mol,最多消耗氢气分子数为0.4NA,A不符合题意;
B. SO2和O2的反应为可逆反应,转移电子数无法计算,B不符合题意;
C.从图中可以看出1个雄黄分子中含有2个As-As键(黑球-黑球),故1mol中含的As-As键为2NA,C符合题意;
D.标准状况下,1.12L氮气的物质的量为0.05mol,1mol氮气含电子数为14NA,0.05mol氮气含有的电子数为0.7NA,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.1个有机物分子中有n个不饱和度,则与H2反应时会消耗n个H2,结合烃CxHy的不饱和度为及进行分析。
B.SO2和O2的反应为可逆反应。
C.根据结构式可知,1个As4S4分子中含有2个As-As键,结合进行分析。
D.1个N2分子中含有14个电子,结合进行分析。
8.【答案】B
【知识点】配合物的成键情况;氧化还原反应;化学反应的可逆性;盐类水解的原理;盐类水解的应用
【解析】【解答】A.46gCH3CH2OH的物质的量,乙醇和乙酸发生酯化反应是可逆反应,生成的水分子数小于NA,A不符合题意;
B.Ni2+与NH3之间形成配位键,属于σ键数,NH3中N-H键也是σ键,1mol[Ni(NH3)4]2+中含有4mol配位键,12molN-H键,故含有σ键数目为16 NA,B符合题意;
C.KIO3→I2,I元素化合价从+5降至0价,1molKIO3完全反应时,转移的电子数为5NA,C不符合题意;
D.1L0.5mol·L-1NH4Al(SO4)2物质的量n=cV=1L×0.5mol·L-1=0.5mol,溶液中NH和Al3+会发生水解反应,则两个离子数目之和小于NA,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.酯化反应是常见的可逆反应
B.配位键也是 σ键
C.氧化还原反应遵循价态变化规律:靠近不交叉
D.盐溶液中由于某些离子的水解,会导致其数目的改变
9.【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;离子积常数;pH的简单计算;盐类水解的原理;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.室温下pH =12的Na2CO3溶液中,由于题干未告知溶液的体积,则无法计算由水电离出的OH-数目,A不符合题意;
B.由于溶剂水中也含有O原子,则无法计算1.0 L1.0 mol/L的NaAlO2 溶液中含氧原子数,B不符合题意;
C.由于2SO2+O22SO3是一个可逆反应,则0.2 mol SO 2与0.2 mol O2 在一定条件下充分反应生成SO3 分子数小于0.2NA,C不符合题意;
D.已知Na2O2是由Na+和组成的,则3.9gNa2O2 固体中含有阴阳离子的总数目为=0.15NA,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据题干信息,只提供了浓度,溶液体积未知,无法计算。
B.注意溶剂水中也含有氧原子。
C.注意该反应是可逆反应。
D.注意Na2O2是由Na+和O22-构成的,据此分析。
10.【答案】B
【知识点】化学反应速率;化学反应的可逆性;化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.由于温度无法确定,a点的反应速率与c点的反应速率不能确定,故A不符合题意;
B.两点温度相同,环戊二烯的浓度a点大于b点, a点的逆反应速率小于b点的逆反应速率,故B符合题意;
C.b点时环戊二烯的浓度减小0.9 mol L-1,二聚体的浓度为0.45mol L-1,故C不符合题意;
D.虚线对应的速率快,对应温度高,T2温度更高,但是环戊二烯的百分含量低,说明升温平衡逆向移动,达到平衡后,升高温度,体系中环戊二烯的百分含量将降低,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据a、c点曲线斜率分析;
B. b点没有达到平衡状态,则v(正)>V(逆), 结合a到b的过程为正反应速率逐渐减小分析;
C. b点时环戊二烯的浓度变化为:1.5mol/L- 0.6mol/L = 0.9mol/L,环戊二烯的二聚体的浓度为环戊二烯浓度变化的一半;
D.升高温度,平衡向着吸热方向移动。
11.【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡移动原理;二糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.向蛋白质溶液中加入饱和NaCl溶液发生盐析,加人硫酸铜溶液发生变性,结论不对,A不符合题意;
B.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,检验水解产物需要先加氢氧化钠溶液中和硫酸, B选项未先加氢氧化钠中和水解液中的硫酸,Cu(OH)2先与硫酸反应,加热后无砖红色沉淀生成,不能证明蔗糖未水解,B不符合题意;
C.氯化银的溶解度比硫酸银小,FeCl3溶液中Cl–与Ag+结合生成AgCl沉淀,使c(Ag+)更小,平衡Fe3++Ag Ag++Fe2+正向移动,Ag单质溶解,因此用FeCl3溶液清洗试管较干净,C符合题意;
D.二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系,存在可逆反应2NO2(g) N2O4(g),缩小容器体积使体系压强增大,平衡向着气体分子数减小的方向移动,即逆向移动,故不能用勒夏特列原理解释该平衡体系缩小体积后颜色加深,此处颜色加深是由于体积缩小,c (NO2)浓度增大所致,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】轻金属盐及铵盐使蛋白质发生盐析,是可逆变化,强酸、强碱、重金属盐等使蛋白质发生变性,为不可逆变化;用新制银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液检验蔗糖、淀粉水解产物时,需要加碱调pH至碱性。
12.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;化学反应的可逆性;水的电离;盐类水解的原理;探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】A.两组实验中高锰酸钾均过量,溶液不会褪色,达不到实验目的,A不符合题意;
B. NaHSO3溶液是强碱弱酸的酸式盐,电离可以使之呈酸性、水解可以使之呈碱性,若电离程度大于水解程度,则溶液呈酸性、c( ) c(H2SO3);若电离程度小于水解程度,则溶液呈碱性、c( ) c(H2SO3),故通过测试溶液的酸碱性大小即可比较NaHSO3溶液中c( )和c(H2SO3)大小,B符合题意;
C.向5mL0.1mol L-1KI溶液中加入10mL0.1mol L-1FeCl3溶液,充分反应后氯化铁过量,滴加KSCN溶液必定呈血红色,无法证明该反应是可逆反应,实验中氯化铁应少量,C不符合题意;
D.氢离子、亚铁离子和硝酸根离子能反应生成铁离子,故无法证明H2O2的氧化性比Fe3+强,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.实验室注意量的控制
B.根据测试酸碱性即可判断水解和电离程度的大小
C.应该保持氯化铁的量少
D.应该将硝酸亚铁换成氯化亚铁或者硫酸亚铁
13.【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;卤代烃简介;食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验
【解析】【解答】A. 将溴乙烷和过量NaOH溶液混合共热并充分振荡,冷却后直接加入AgNO3溶液,不能检验出溴离子,因为溶液显碱性,应该首先加入硝酸将溶液酸化而排除氢氧根离子的干扰,故A错;
B. 用银氨溶液检验还原性糖应在碱性环境下,而淀粉的水解液显酸性,因此应先加入氢氧化钠溶液中和硫酸,再加入少量银氨溶液检验,故B不符合题意;
C. 溶液混合后发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2后,KI过量,充分反应后,滴加几滴KSCN溶液变为红色,说明Fe3+没有全部参与反应,能判断该反应是可逆,故C符合题意;
D. 将湿润的淀粉—KI试纸置于集满红棕色气体的集气瓶口,试纸变蓝,证明该气体的氧化性比碘单质强,但是不一定为Br2,还可能为二氧化氮等,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.应该加入硝酸酸化再进行实验
B.检验醛基时需要碱性环境
C.根据颜色的变化即可证明是可逆反应
D.能使淀粉碘化钾变色的不一定是溴还有可能是二氧化氮
14.【答案】C
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;化学反应的可逆性
【解析】【解答】A.分子Ⅰ与分子Ⅱ之间的相互转变条件不同,因此该转化过程不是可逆反应,故A不符合题意;
B.分子Ⅰ中甲基(Me)上的碳原子为sp3杂化,故B不符合题意;
C.分子Ⅰ和分子Ⅱ中联苯臂的相对位置不同,因此可通过蓝光和绿光转换实现操控分子中两个联苯臂的相对位置,故C符合题意;
D.分子Ⅰ转化为分子Ⅱ时吸收能量相对较高的蓝光,而分子Ⅱ转化为分子Ⅰ时吸收能量相对较低的绿光,由低能量分子转化为高能量分子需要吸收的能量较多,说明分子Ⅰ比分子Ⅱ的能量低,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A.注意可逆反应的条件:反应物和生成物同一条件同时存在;
B.甲基的碳原子sp3杂化;
C.两个联苯臂的相对位置会随着光的不同而不同;
D.波长越短,能量越大。
15.【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;苯酚的化学性质
【解析】【解答】A.向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,溶液变澄清,生成苯酚钠和碳酸氢钠,说明苯酚酸性强于碳酸氢根,本身苯酚的酸性弱于碳酸,A不符合题意;
B.加热乙醇与浓硫酸的混合溶液,将产生的气体通入少量酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去,可能是挥发出的乙醇被酸性高锰酸钾氧化,也可能是乙醇发生消去反应得到的乙烯使酸性高锰酸钾的紫色褪色,B不符合题意;
C.向5mL0.1mol·L-1KI溶液中加入1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液,I-过量,碘离子和铁离子发生氧化还原反应生成碘单质和亚铁离子,充分反应后,萃取分液,向水层中滴加KSCN溶液,溶液呈血红色,说明溶液中还含有Fe3+,没有反应完,说明I-与Fe3+的反应是可逆反应,C符合题意;
D.向淀粉溶液中加入足量稀硫酸,水浴加热,冷却后未加过量碱直接滴入少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热,无砖红色沉淀产生也可能是过量的硫酸与氢氧化铜酸碱中和,不能确定是否淀粉发生水解,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.生成物是碳酸氢钠,不是碳酸;
B.乙醇和乙烯都可以使酸性高锰酸钾褪色,要注意乙醇具有挥发性;
C.反应物的用量分析,判断出铁离子少量,注意结合可逆反应的概念,进行可逆反应的判断。
D.氢氧化铜少量,稀硫酸足量,无砖红色沉淀产生也可能是过量的硫酸与氢氧化铜酸碱中和。
16.【答案】C
【知识点】化学键;分子间作用力对物质的状态等方面的影响;化学反应的可逆性
【解析】【解答】A.4℃时的液态水体积比冰小,故过程①中物质体积缩小,A项不符合题意;
B.液态水转化为水蒸气,体积变大,水分子间距增大,B项不符合题意;
C.水蒸气转化为氢气和氧气,水中的H-O断裂,形成了H-H和O-O,故过程③中涉及化学键的断裂和形成,C项符合题意;
D.可逆反应是在同一条件下既可以向正反应方向进行,又可以向逆反应方向进行的化学反应,故过程②与过程④不是可逆反应,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】①是固体到液态水,分子间隔增大,液态水到水蒸气分子间的间隔也变大,①和②均为物理变化,过程③是化学变化,涉及到化学键的断裂和形成,可逆反应是在同一条件下正逆反应均可发生的反应。②和④不为可逆反应
17.【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡常数;化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.当加入 固体时,体系中 增大,平衡逆向移动,选项A不符合题意;
B.加入 振荡时,水层中的 进入 层,反应体系中的 减小,水层颜色变浅,平衡逆向移动,选项B不符合题意;
C.起始时 ,平衡时 , , ,该反应的平衡常数 ,选项C不符合题意;
D. 具有还原性。也能使酸性 溶液褪色,所以不能确定反应后是否有 存在,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.铁离子浓度增大,故平衡逆向移动
B.溴单质易溶于四氯化碳
C.根据平衡时的亚铁离子的数据即可计算出平衡树其他离子的浓度
D.不能通过高锰酸钾的颜色改变说明平衡的可逆性,溴离子和亚铁离子均有还原性
18.【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;弱电解质在水溶液中的电离平衡;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二糖的性质和用途
【解析】【解答】A.淀粉遇碘单质会变蓝,其在稀硫酸共热作用下会发生水解生成葡萄糖,若向淀粉溶液中加入少量 的硫酸溶液,加热,冷却,在水解液中加入碘水,无明显现象,则说明淀粉完全水解,A不符合题意;
B.向 溶液中滴入1~2滴 溶液,反应生成氢氧化镁沉淀,因为氢氧化钠过量,再加入2滴 溶液时,会产生红褐色沉淀,但不能说明是沉淀之间的转化而来的,则不能判断溶度积: ,B不符合题意;
C.氨水中存在电离平衡: ,向滴加酚酞的氨水中加蒸馏水稀释,溶液中的氢氧根离子浓度会降低,因为温度不变,所以水的离子积不变,则溶液中的氢离子浓度升高, C符合题意;
D.取 溶液,加入 溶液发生反应生成亚铁离子与碘单质,其中反应物碘离子过量,萃取分液后,向水层中滴入 溶液,溶液显血红色,则说明铁离子有剩余,所以可证明该反应为可逆反应,铁离子转化率达不到100%,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.淀粉遇碘变蓝色,若加入碘水不变色,说明无淀粉
B.如要证明溶度积的大小需要控制氢氧化钠的量极少
C.变浅说明氢氧根离子浓度降低,结合水的离子积得出氢离子的浓度变化
D.根据碘离子过量,理论上不存在铁离子不会变红,但是变红说明存在铁离子,说明反应是有限度
19.【答案】B
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡常数
【解析】【解答】A.由题可知,A项中的Qc= >9.375(L/mol)2,即Qc>K,反应向逆反应方向进行,A项不符合题意;
B.B项中的Qc= <K,反应向正反应方向进行,B项符合题意;
C.C项中的Qc= >K,反应向逆反应方向进行,C项不符合题意;
D.D项中的Qc= >K,反应向逆反应方向进行,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】某温度下,该可逆反应的平衡常数K= 。根据Qc和K值的大小判断该反应进行的方向:Qc>K,反应向逆反应方向进行。Qc=K,反应达到平衡状态。Qc<K,反应向正反应方向进行。
20.【答案】C
【知识点】化学史;金属的电化学腐蚀与防护;化学反应的可逆性;金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A. “丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”两个反应分别在加热、常温下进行,条件不同,故并不互为可逆反应,A不符合题意;
B.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法,B不符合题意;
C. 1869年3月,门捷列夫根据元素的性质随着相对原子质量递增呈现周期性变化规律,制出了第一张元素周期表,C符合题意;
D.氯化镁溶液结晶得到 ,在一定条件下(HCl气流中)加热失去结晶水后,电解熔融 可得到金属镁,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.可逆反应是反应条件相同
B.镁的活动性强于铁,因此是牺牲阳极保护阴极法
C.考查的是元素周期表的来源,是根据相对原子与性质的关系极性绘制
D.氯化镁溶液直接蒸发得不到氯化镁,需要通入氯化氢气体进行蒸发
21.【答案】B
【知识点】化学反应的可逆性;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.催化剂可加快反应速率,选项正确,A不符合题意;
B.在可逆反应中,反应物无法完全转化为生成物,选项错误,B符合题意;
C.反应达到平衡状态时,各物质的物质的量浓度保持不变,选项正确,C不符合题意;
D.浓度增大,反应速率增大,因此增大O2的浓度可加快SO2的生成速率,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.催化剂可加快反应速率;
B.可逆反应中,反应物无法完全反应;
C.反应达到平衡状态时,各物质的浓度保持不变;
D.浓度增大,反应速率加快;
22.【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应;化学反应的可逆性
【解析】【解答】解:A.足量的KI溶液与FeCl3溶液反应后,萃取分液后的溶液中加入KSCN溶液变红色证明含铁离子,说明氯化铁和碘化钾溶液反应后有铁离子存在,证明反应有一定的可逆性,该反应有一定的限度,故A正确;
B.反应速率= = =0.01mol/(L h),故B错误;
C.升温对正逆反应速率都增大,其它条件相同时,反应温度升高,对于吸热反应,反应速率加快,对于放热反应,反应速率也加快,故C错误;
D.一定条件下,固定体积的容器中发生反应A(g)+B(g) 2C(g),反应前后气体物质的量不变,当容器内A、B、C的浓度之比为1:1:2时和起始量和变化量有关,反应不一定达到平衡状态,故D错误;
故选A.
【分析】A.足量的KI溶液与FeCl3溶液反应后,萃取分液后的溶液中加入KSCN溶液变红色证明含铁离子,说明氯化铁和碘化钾溶液反应有一定的可逆性;
B.反应速率= 计算分析;
C.升温对正逆反应速率都增大;
D.一定条件下,固定体积的容器中发生反应A(g)+B(g) 2C(g),反应前后气体物质的量不变,当容器内A、B、C的浓度之比为1:1:2时不一定达到平衡状态.
23.【答案】B
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】解:A、可逆反应是在一定条件下不能进行彻底的反应,正反应和逆反应同时进行,该反应为可逆反应,故在一定条件下SO2和O2不可能全部转化为SO3 ,故A正确;
B、达到平衡后,正反应速率和逆反应速率相同,是动态平衡,速率不能为0,故B错误;
C、一定条件下,向某密闭容器中加入2 mol SO2和1mol O2,则从反应开始到平衡的过程中,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,某一时刻,正、逆反应速率相等达到平衡,故C正确;
D、反应是放热反应,但为了反应速率需要一定温度,催化剂活性最大,压强在常温下,二氧化硫的转化率已经横高改变压强对转化率影响不大,故D正确;
故选B.
【分析】A、依据可逆反应的特征分析判断;
B、化学平衡是动态平衡,正反应速率和逆反应速率相同;
C、依据平衡建立的过程分析;
D、合成需要考虑温度压强对平衡的影响和经济效益.
24.【答案】B
【知识点】化学反应的可逆性
【解析】【解答】A、可逆反应是指在相同条件下,能同时向正、逆反应方向进行的反应,故A错误;
B、可逆反应是指在相同条件下,能同时向正、逆反应方向进行的反应,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时,三氧化硫又分解生成二氧化硫和氧气,因此该反应是可逆反应,故B正确;
C、由于是可逆反应,所以其反应物的转化率不可能达到100%,故C错误;
D、碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙,两个反应条件不同,不能称为可逆反应,故D错误.
故选B.
【分析】可逆反应是指在相同条件下,能同时向正、逆反应方向进行的反应,其反应物的转化率不可能达到100%,据此回答.
25.【答案】A,D
【知识点】化学反应的可逆性;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】将0.2mol L-1的KI溶液和0.05mol L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,I-过量,若不是可逆反应,Fe3+全部转化为Fe2+,则溶液中无Fe3+,故只需要证明溶液中含Fe3+,即能证明此反应为可逆反应,能建立化学平衡。
①向溶液中滴入KSCN溶液,溶液变红,则说明溶液中有Fe3+,即能说明反应存在平衡,故①符合题意;
②向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成,溶液中I-过量,无论是否存在平衡反应,都会有黄色沉淀生成,所以不能说明反应存在平衡,故②不符合题意;
③向溶液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成,说明溶液中均存在Fe2+,能说明反应存在平衡,故③符合题意;
④向溶液中滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色,说明溶液中还有I2,能证明存在平衡,故④符合题意;
能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的有①和③或①和④;
故答案为:AD。
【分析】证明平衡 ,使I-过量,检验溶液中是否存在Fe3+即可。
26.【答案】C,D
【知识点】化学反应速率;化学反应的可逆性;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A.实验过程中,发现铁离子的浓度在逐渐升高,所以颜色越来越深,故A不符合题意
B.①③条件进行对比,其他条件一样,温度是主要影响因素,温度越高亚铁离子氧化越快,故B不符合题意
C.②③对比,pH越大,转化速率降低,故C符合题意
D.根据图示,温度低,pH越大亚铁离子的转化率越低,故D符合题意
故答案为:CD
【分析】根据题目知道,在不同的温度和不同的pH条件下进行探究氧气与氯化亚铁反应的速率情况,做这种题目我们需要通过控制变量的方法进行探究,比如可以控制相同的温度比较pH对速率的影响,也可以控制PH,比较温度的影响
27.【答案】A,C
【知识点】化学反应的可逆性;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.5mL0.1mol/LKI和1mL0.1mol/LFeCl3溶液混合反应,KI过量,完全反应萃取后的水层滴入KSCN溶液,溶液变血红色,说明还含有Fe3+,即Fe3+和Iˉ反应具有可逆性,故A符合题意;
B.向浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,说明相同条件下AgI更容易沉淀,则Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故B不符合题意;
C.等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应,收集气体,HA放出的氢气多且反应速率快,说明HA溶液中存在电离平衡,消耗氢离子促进HA的电离,所以反应过程中氢离子浓度大于HB溶液,反应速率较快;pH相等,HA的浓度更大,产生氢气更多,都说明HA酸性比HB弱,故C符合题意;
D.两溶液的浓度不一定相等,无法比较,故D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A.依据I-过量,Fe3+反应不到底判断反应是可逆的;
B.依据相同条件下,溶度积小的物质先析出;
C.利用勒夏特列原理,平衡会向减弱这种改变的方向移动,氢离子变化慢的是弱酸,平均反应速率快;
28.【答案】C,D
【知识点】化学反应的可逆性
【解析】【解答】解:A、因该反应是可逆反应,存在反应限度,反应物不可能100%的转化,所以最终生成的SO3一定少于2 mol,故A正确;
B、使用催化剂加快了反应速率,缩短反应时间,提高反应效率,平衡不移动,故B正确;
C、达到平衡时,SO2的浓度与SO3的浓度可能相等,也可能不相等,要依据反应物的初始浓度及转化率,故C错误;
D、正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,不利提高SO3的产率,故D错误;
故选CD.
【分析】A、因该反应是可逆反应,存在反应限度,反应物不可能100%的转化;
B、使用催化剂加快了反应速率,缩短反应时间,提高反应效率;
C、达到平衡时,SO2的浓度与SO3的浓度可能相等,也可能不相等;
D、正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动.
29.【答案】B,D
【知识点】化学反应的可逆性;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A.由于反应可逆,加入KI过量, 不能全部转化为 ,故A不符合题意;
B.向 、 和KCl反应后的混合溶液中加入几滴KSCN溶液,由于存在Fe3+,溶液显红色,故B符合题意;
C.实验中KSCN溶液用于检验Fe3+,故C不符合题意;
D.向2mL0.01molLKI和 的混合溶液中加入淀粉溶液,由于生成碘单质,溶液呈蓝色,故D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】 ,为可逆反应,不能完全进行,反应物与生成物共存,Fe3+、Fe2+、I2、I-,同时存在,据此分析解题。
30.【答案】A,C,D
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A、化学反应速率可表示可逆反应进行的快慢,A项符合题意;
B、升高温度正反应速率增大,则逆反应速率也增大,B不项符合题意;
C、化学平衡的特征是正反应速率总是和逆反应速率相等,C项符合题意;
D、使用合适的催化剂,在一定条件下会加快反应速率,D项符合题意;
故答案为:ACD。
【分析】C、可逆反应达到化学平衡时,正反应速率总是和逆反应速率相等。
D、有些催化剂能减慢反应速率。
31.【答案】(1)-128
(2)A;D
(3)B;1;乙烯的截面直径比分子筛的孔径略小从而导致乙烯能通过分子筛,使反应2的平衡向右移动;阴;2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-
(4)CO;*CO+*OH+*H*CO+*H2O
【知识点】盖斯定律及其应用;活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应的可逆性;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】
(1)利用盖斯定律,反应2+反应1乘以2,得出总反应的△H=-128 kJ·mol-1,故答案为-128;
(2)A.减小n(CO2):n(H2)投料比相当于增大了氢气的浓度,根据转化率规律判断,可以增大二氧化碳的转化率,故A正确;
B.该反应是个等体反应,减小压强平衡不移动,二氧化碳的转化率不变,故B不正确;
C.催化剂不影响平衡,故转化率不变,故C不正确;
D.及时分离H2O(g),促使平衡向正反应方向移动,故二氧化碳转化率增大,故D正确;
故答案为:答案AD;
(3)①有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度根据图像中C2H4和C3H6的含量最大时进行判断温度是573~773K,
故答案为:答案B;
②根据三段式进行计算反应的平衡常数,根据1083K时,二氧化碳的转化率为75%:得出=1,根据v(正)=k正·p(CO2)·p(H2),v(逆)=k逆·p(CO)·p(H2O),当达到平衡时,==1,故答案为1;
③乙烯的截面直径比分子筛的孔径略小从而导致乙烯能通过分子筛,使反应2的平衡向右移动,从而提高了乙烯的选择性;
④在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯,根据碳元素的化合价由+4价变为乙烯中的-2价,化合价降低得电子,判断产生乙烯的电极为阴极,故答案为阴;该电极的反应为:2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-,故答案为:2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-;
(4)根据图像中生成的副产物进行判断上述过程中得到相对较多的副产物为CO,根据反应物的活化能越大,反应越慢,是决定总反应的主要反应,故答案为:*CO+*OH+*H*CO+*H2O;
【分析】(1)根据盖斯定律计算;
(2) 提高体系CO2平衡转化率应使平衡正向移动;
(3)①利用图像信息判断合适的温度;
②利用三段式计算;
③乙烯的截面直径比分子筛的孔径略小从而导致乙烯能通过分子筛,使反应2的平衡向右移动;
④还原CO2制乙烯,C元素的化合价降低,发生还原反应,则产生乙烯的电极为阴极,电极反应式为 2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH- ;
(4)活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤。
32.【答案】(1)Na、O、Cl;
(2)
(3)
(4);向氯水中通入过量 ,充分反应后再加入淀粉碘化钾溶液,不变蓝色,说明该反应为不可逆反应
【知识点】氧化还原反应;化学反应的可逆性;无机物的推断;探究物质的组成或测量物质的含量;复杂化学式的确定
【解析】【解答】(1)由分析可知,组成A的3种元素是Na、O、Cl,A的化学式为 ;
(2)2.875g固体A和0.14mol HCl反应生成0.07molCl2、0.03molNaCl和H2O,由此得出化学方程式为 ;
(3)过量的Cl2和氨气反应可得一种黄色液体X( ),X与 中相同元素的化合价也相同,由此推测X为NCl3,NCl3水解生成 和HClO,水解方程式为: ;
(4)Cl2与 同时通入足量水中反应生成HCl和H2SO4,离子方程式为: ;若该反应为可逆反应,反应中会有Cl2的存在,因此只需检验是否含有Cl2,即可证明该反应是否为可逆反应,检验方法为:向氯水中通入过量 ,充分反应后再加入淀粉碘化钾溶液,不变蓝色,说明该反应为不可逆反应。
【分析】固体A和盐酸反应生成溶液C,溶液C为中性溶液且只含一种溶质,焰色反应为黄色,则含有Na元素,则C中溶质为NaCl,A中含有Na元素;气体B(纯净物)是黄绿色气体,气体B为Cl2, ,电解NaCl溶液生成NaOH、Cl2、H2,生成的溶液D和硫酸反应生成F溶液,溶液F为中性溶液且只含一种溶质,则溶液F为Na2SO4溶液,溶液D为NaOH溶液,硫酸中含有溶质0.015mol,则NaOH的物质的量为0.03mol,则A中Na元素的物质的量为0.03mol,根据Na元素守恒,则溶液C中NaCl的物质的量为0.03mol,盐酸中溶质的物质的量为0.14mol,根据Cl元素守恒,则A中Cl元素的物质的量为 ,A由三种元素组成,其中两种元素为Na元素、Cl元素,则另一种元素为O元素,A中含有Na、Cl的总质量为 ,则A中含有O元素的物质的量为 ,则A的化学式为 。
33.【答案】(1)4.8;0.2mol/(min·L)
(2)A;C;D
(3)放热
(4)放出;极性
(5)
【知识点】极性分子和非极性分子;吸热反应和放热反应;化学反应速率;化学反应的可逆性;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】(1) 0~2min,氮气消耗了0.4mol,氢气消耗了1.2mol,2min时, =6.0mol-1.2mol=4.8mol。0~5min内,以 的浓度变化表示反应的平均速率:v(H2)=6-3/2x5=0.3mol/L/min,v(NH3)=0.2mol/L/min ;
(2) A. 的质量保持不变,反应达到了平衡状态;
B. ,不能说明达到了平衡;
C. 的含量保持不变,反应达到了平衡状态;
D. 容器中的压强随着反应的进行而变化,不随时间变化时达到了平衡状态;
E.、 、和 和的物质的量之比为1:3:2时,不能说明平衡,选ACD;
(3) 反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应;
(4) 过程③形成化学键,放出能量。不同非金属原子之间形成的共价键是极性共价键, 的化学键类型是极性共价键。
(5) 过程②可以表示为 。
【分析】(1)平均反应速率的计算公式使用;
(2)A. 质量保持不变,反应达到了平衡状态;
B. 反应速率和化学计量数的比值 ,不能说明达到了平衡;
C. 含量保持不变,反应达到了平衡状态;
D. 容器中的压强随着反应的进行而变化,不随时间变化时达到了平衡状态;
E.、根据物质的量之比,不能说明平衡;
(3)反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应;不同非金属原子之间形成的共价键是极性共价键。
34.【答案】(1)Fe3+;正反应方向;I-+I2I
(2)加入Ag2SO4溶液,碘离子和银离子结合生成AgI沉淀,碘离子的浓度减小,2Fe3++2I-2Fe2++I2平衡逆向移动②验证:加入Ag2SO4溶液,产生沉淀a,溶液蓝色褪去。能检出Fe3+。
(3)AgIO3(s)+I-(aq) AgI(s)+ IO(aq)
(4) 组装好装置后,闭合开关K,当灵敏电流计指针不动时,即电流计偏转后归零,向左池加入较浓Fe2(SO4)3溶液,指针偏转,向右池加入较浓AgNO3溶液,指针反向偏转,表明存在平衡移动,则Ag++Fe2+Fe3++Ag↓是可逆反应。
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】(1)①KI溶液过量,若溶液中检测出Fe3+,说明Fe3+未完全转化为Fe2+,证明该反应存在限度;
②加入CCl4振荡,反应生成的碘被CCl4萃取,使得平衡向正反应方向移动;
③KI中的碘离子能与反应A生成的单质碘发生反应I-+I2I,消耗生成的碘,从而使平衡向正反应方向移动。
(2)加入Ag2SO4溶液,碘离子与银离子结合生成AgI沉淀,碘离子的浓度减小,2Fe3++2I-2Fe2++I2平衡逆向移动,可增大Fe2+与I2的反应程度,同时生成的AgI沉淀,提高了I2的氧化能力,Fe2+被氧化成Fe3+的反应程度增大。
(3)已知3I2+3H2O5HI+HIO3,则沉淀b为AgIO3和AgI,Ksp(AgI)=8.5×10-17(4)双液电池,氧化剂与还原剂应分别放在两个烧杯中,依据总反应式Ag++Fe2+Fe3++Ag↓,a为惰性电极,可以是石墨电极或Pt电极;b为电解质溶液,可以是酸性FeSO4溶液或酸性Fe2(SO4)3溶液或酸性FeSO4与Fe2(SO4)3溶液;c为电解质溶液,只能是AgNO3溶液。组装好装置后,闭合开关K,当灵敏电流计指针不动时,即电流计偏转后归零,向左池加入较浓Fe2(SO4)3溶液,指针偏转,向右池加入较浓AgNO3溶液,指针反向偏转,表明存在平衡移动,则Ag++Fe2+Fe3++Ag↓是可逆反应。
【分析】可逆反应反应物和生成物存在于同一体系;如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动。
35.【答案】(1)+59.3;不能
(2)157;
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)HCN(g)的相对能量为0kJ/mol,异构化后HNC(g)的相对能量为59.3kJ/mol,根据=生成物总能量之和-反应物总能量之和,可得=59.3-0=+59.3 kJ/mol;使用催化剂可降低反应的活化能,不能改变反应热,故填+59.3、不能;
(2)如图,联氨与氧气反应的热化学方程式为:;从键能角度,反应物断键需吸收能量,反应物断键吸收的能量为:2752+(-534)=2218,设键的键能为x,则,解得x=157,故填157、。
【分析】
(1)考查读图能力和对催化剂相关知识的运用。
(2)书写热化学反应方程式要注意标注物质状态和吸放出的热量数值,同时理解键能的概念。
2023年高考真题变式分类汇编:化学反应的可逆性
一、选择题
1.(2018·天津)室温下,向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸,溶液中发生反应;C2H5OH+HBr
C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是(  )
A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量
B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5Br
C.若反应物增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变
D.若起始温度提高至60℃,可缩短反应达到平衡的时间
【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】解:A.加入NaOH,中和HBr,平衡逆向移动,可增大乙醇的物质的量。选项A不符合题意。
B.增大HBr浓度,平衡正向移动,有利于生成C2H5Br。选B不符合题意。
C.若反应物增大至2 mol,实际上就是将反应的浓度都增大至原来的2倍,比例不变(两次实验反应物的比例都是1:1,等于方程式中的系数比),这里有一个可以直接使用的结论:只要反应物的投料比等于系数比,达平衡时反应物的转化率一定是相等的。所以两种反应物的转化率一定是1:1。选项C不符合题意。
D.若起始温度提高至60℃,考虑到HBr是挥发性酸,在此温度下会挥发出去,降低HBr的浓度减慢速率,增加了反应时间。选项D符合题意。
故答案为:D
【分析】该题考查可逆反应的平衡移动原理,应重点掌握①加入反应物(或加入物质能消耗生成物)有助于反应正向进行、加入生成物(或加入物质能消耗反应物)有助于反应逆向进行;②可逆反应中反应的浓度都增大至原来的n倍,比例不变等于系数比,平衡时反应物的转化率一定是不变的;③升高温度化学反应速率会加快,达到平衡的时间也相应会减少,(但要考虑反应物和生成物的挥发性)
2.(2023·梅州模拟)下列实验方案能够达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 验证与的反应有一定限度 向溶液中加入溶液,充分反应后滴加KSCN溶液
B 欲除去苯中混有的苯酚 向混合液中加入浓溴水,充分反应后,过滤
C 比较和酸性强弱 相同温度下,测定等浓度的和溶液的pH
D 比较和的大小 向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液,有白色沉淀生成,向其中继续滴加几滴溶液,有黄色沉淀产生
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A..Fe3+与I-反应,Fe3+过量,无论是否存在平衡溶液中均存在Fe3+遇KSCN变红,A项不能达到实验目的;
B.苯酚和溴水反应产生三溴苯酚,但其与苯互溶而无法分离。可以选择NaOH溶液洗涤分液,B项不能达到实验目的;
C.酸的酸性越弱对应的盐水解程度越强,对比等浓度的 NaHCO3 和 CH3COONa 溶液的pH可确定H2CO3 和CH3COOH酸性强弱,C项能达到实验目的
D.一般情况下,溶解度大的可以转化为溶解度小的沉淀。同类型的,Ksp大的转化为Ksp小的。但该反应中AgNO3过量,产生白色沉淀后溶液中有AgNO3与KI产生黄色沉淀,无法实现沉淀间的转化,无法确定大小,D项不能实现实验目的。
故答案为:C。
【分析】A.应该加入过量的碘化钾,氯化铁加入少量,若加入硫氰化钾后变红,说明反应没有进行彻底。
B.对有机物分离提纯时要注意有机物之间是互溶的,苯为良好有机溶剂,三溴苯酚易溶于苯酚,无法过滤进行分离。
C.利用盐水解原理,越弱月水解,但是必须为同浓度前提下。
D.应该加入的硝酸银为少量,才能实现氯化银与碘化钾反应生成碘化银,从而证明溶度积大小。
3.(2023·湖南模拟)由下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向某溶液中加入适量溶液,产生白色沉淀;将该白色沉淀加入到足量稀盐酸中,产生能使品红溶液褪色的气体 原溶液中一定含有大量的
B 向溶液中加入溶液,充分反应后,用萃取分液,层呈紫红色;向水层中滴加KSCN溶液,溶液呈红色 与的反应是可逆反应
C 向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,水浴加热5min,加氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,再加入少量新制的;继续加热5min,生成砖红色沉淀 蔗糖完全水解
D 取少量实验室保存的固体溶于蒸馏水,加入过量稀盐酸,再加入溶液,有白色沉淀产生 固体样品已经变质
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;蔗糖与淀粉的性质实验;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.原溶液中若含有大量的,而不含有大量的,产生的实验现象相同,A不符合题意;
B.溶液能氧化KI生成单质碘,单质碘易溶于,由于溶液过量,反应后有剩余,再滴加KSCN溶液,溶液变为红色,无法得出与的反应是可逆反应的结论。正确的操作:控制溶液的量不足,反应后用KSCN溶液检测是否存在,若存在,则可得出结论:与的反应是可逆反应,B不符合题意;
C.实验能得出蔗糖已发生水解,但不能得出蔗糖完全水解,C不符合题意;
D.由于加入了过量的稀盐酸,再加氯化钡溶液后产生的白色沉淀一定是硫酸钡沉淀,故可得出固体样品已经变质,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.若含有,也能产生相同的现象;
B.溶液过量,滴加KSCN溶液,溶液变为红色;
C.水解后在碱性溶液中检验葡萄糖,说明蔗糖水解,但不能确定蔗糖是否剩余;
D.亚硫酸钠易被氧化为硫酸钠。
4.(2023·曲靖模拟)下列实验操作、 现象及得出的结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向滴有酚酞的NaOH溶液中通足入量的 SO2 红色褪去 SO2具有漂白性
B 常温下,用pH计分别测定等体积1 mol·L-1CH3COONH4溶液和0.1 mol·L-1CH3COONH4溶液的pH pH均为7 同温下,不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度相同
C 向两支盛有KI3溶液的试管中分别 滴加淀粉溶液和AgNO3溶液 前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀生成 KI3溶液中存在平衡: I2+ I-
D 探究乙醇消去反应的产物 C2H5OH与浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液,放入几块碎瓷片,170℃共热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中 若酸性KMnO4溶液褪色,则乙醇消去反应的产物为乙烯
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;乙醇的消去反应;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.酚酞褪色是由于SO2消耗了NaOH使溶液的碱性降低,而不是SO2漂白了酚酞,A项不符合题意;
B.水的电离平衡,加入CH3COONH4中的CH3COO-与H+结合而与OH-结合促使H2O的电离平衡正向移动,加入的CH3COONH4越多平衡正移的趋势越大,但CH3COO-和结合的能力相同,导致溶液中H+和OH-的浓度相等溶液呈中性,B项不符合题意;
C.不能使Ag+沉淀也不能使淀粉变蓝,出现淀粉变蓝和黄色沉淀说明有I2和I-。即,C项符合题意;
D.挥发的乙醇也能使KMnO4溶液褪色,所以无法确定产生了C2H4,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.二氧化硫为酸性氧化物,能与NaOH反应;
B.CH3COONH4溶液为中性,且水解促进水电离;
C.前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀生成,可知溶液中含碘单质和碘离子;
D.乙醇易挥发,且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色。
5.(2022·德州模拟)下列由实验现象所得结论正确的是(  )
A.向苯酚钠溶液中通入二氧化碳,溶液变浑浊,证明碳酸的pH比苯酚小
B.检验FeCl3溶液中是否混有Fe2+时,滴入酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,证明含有Fe2+
C.向两支盛KI溶液的试管中分别滴加淀粉和硝酸银溶液,前者变蓝,后者生成黄色沉淀,证明存在: I2+I-
D.向0.1mol/L ZnSO4溶液中滴加Na2S溶液至不再有白色沉淀生成,再滴加少量0.1mol/L CuSO4溶液,产生黑色沉淀,证明Ksp(ZnS)<Ksp(CuS)
【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡移动原理;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.向苯酚钠溶液中通入二氧化碳,溶液变浑浊,证明碳酸的酸性比苯酚强,但不能证明二者的pH大小,A不符合题意;
B.Fe2+和Cl-都具有还原性,二者都可以和酸性高锰酸钾溶液反应,故检验FeCl3溶液中是否混有Fe2+时,滴入的酸性高锰酸钾溶液的紫红色褪去,不能证明有Fe2+,B不符合题意;
C.向两支盛KI溶液的试管中分别滴加淀粉和硝酸银溶液,前者变蓝,说明体系中存在I2,后者生成黄色沉淀,说明体系中存在I-,故可体系中证明存在: I2+I-,C符合题意;
D.向0.1mol/L ZnSO4溶液中滴加Na2S溶液至不再有白色ZnS沉淀生成,再滴加少量0.1mol/L CuSO4溶液,产生黑色CuS沉淀,证明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.发生强酸制取弱酸的反应,生成苯酚和碳酸氢钠;
B.氯离子也能使酸性高锰酸钾褪色;
C.分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者生成黄色沉淀,可知溶液中含碘单质和碘离子;
D.先有白色沉淀生成后变为黑色沉淀,说明CuS更难溶。
6.(2022·昌平模拟)研究“2Fe3++2I- 2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如图:
下列说法错误的是(  )
A.i中生成黄色沉淀的反应是:Ag++I-=AgI↓
B.可依据i中现象推测,实验I中的棕黄色主要是I2引起的
C.对照实验ii、iii,可推测ii中增大c(Fe2+),导致Fe2+还原性大于I-,平衡向左移动
D.还原性:实验i中I->Fe2+,实验ii中I-【答案】B
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.i中生成黄色沉淀是碘化银沉淀,反应是:Ag++I-=AgI↓,故A不符合题意;
B.可依据i中现象推测,溶液中存在I-,因为Fe3+也呈黄色,不能推测实验I中的棕黄色主要是I2引起的,故B符合题意;
C.对照实验ii、iii,可推测ii中增大c(Fe2+),导致Fe2+还原性大于I-,平衡向左移动,I2浓度降低导致颜色变浅,故C不符合题意;
D.实验i现象说明平衡正向移动,则还原性:实验i中I->Fe2+,实验ii中实验现象说明平衡逆向移动,说明还原性:I-故答案为:B。
【分析】A.该黄色沉淀为AgI;
B.I﹣浓度降低,2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I2平衡逆向移动;
C.增大c(Fe2+),导致Fe2+还原性大于I-;
D.实验i中还原性:I->Fe2+,实验ii还原性:I-7.(2022·嘉兴模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.7.8g分子式为C6H6的有机物与氢气反应,最多消耗氢气分子数目为0.3NA
B.1mol SO2和足量O2在一定条件下充分反应后,转移电子数为2NA
C.1mol雄黄(As4S4,结构为)含有2NA个As-As键
D.标准状况下,1.12L氮气含有的电子数为0.2NA
【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.分子式为C6H6的有机物不饱和度为4,7.8g分子的物质的量为0.1mol,最多消耗氢气分子数为0.4NA,A不符合题意;
B. SO2和O2的反应为可逆反应,转移电子数无法计算,B不符合题意;
C.从图中可以看出1个雄黄分子中含有2个As-As键(黑球-黑球),故1mol中含的As-As键为2NA,C符合题意;
D.标准状况下,1.12L氮气的物质的量为0.05mol,1mol氮气含电子数为14NA,0.05mol氮气含有的电子数为0.7NA,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.1个有机物分子中有n个不饱和度,则与H2反应时会消耗n个H2,结合烃CxHy的不饱和度为及进行分析。
B.SO2和O2的反应为可逆反应。
C.根据结构式可知,1个As4S4分子中含有2个As-As键,结合进行分析。
D.1个N2分子中含有14个电子,结合进行分析。
8.(2022·海口模拟)设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.46gCH3CH2OH与过量乙酸混合后充分反应生成的水分子数为NA
B.1mol[Ni(NH3)4]2+中含有的σ键数为16NA
C.KIO3+6HI=3I2+KI+3H2O中1molKIO3完全反应时,转移的电子数为6NA
D.1L0.5mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中NH和Al3+数之和为NA
【答案】B
【知识点】配合物的成键情况;氧化还原反应;化学反应的可逆性;盐类水解的原理;盐类水解的应用
【解析】【解答】A.46gCH3CH2OH的物质的量,乙醇和乙酸发生酯化反应是可逆反应,生成的水分子数小于NA,A不符合题意;
B.Ni2+与NH3之间形成配位键,属于σ键数,NH3中N-H键也是σ键,1mol[Ni(NH3)4]2+中含有4mol配位键,12molN-H键,故含有σ键数目为16 NA,B符合题意;
C.KIO3→I2,I元素化合价从+5降至0价,1molKIO3完全反应时,转移的电子数为5NA,C不符合题意;
D.1L0.5mol·L-1NH4Al(SO4)2物质的量n=cV=1L×0.5mol·L-1=0.5mol,溶液中NH和Al3+会发生水解反应,则两个离子数目之和小于NA,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.酯化反应是常见的可逆反应
B.配位键也是 σ键
C.氧化还原反应遵循价态变化规律:靠近不交叉
D.盐溶液中由于某些离子的水解,会导致其数目的改变
9.(2022·长春模拟)设N A 为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是(  )
A.室温下pH =12的Na2CO3溶液中,由水电离出的OH-数目为0.01NA
B.1.0 L1.0 mol/L的NaAlO2 溶液中含氧原子数为2NA
C.0.2 mol SO 2与0.2 mol O2 在一定条件下充分反应生成SO3 分子数为0.2NA
D.3.9gNa2O2 固体中含有阴阳离子的总数目为0.15NA
【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;离子积常数;pH的简单计算;盐类水解的原理;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.室温下pH =12的Na2CO3溶液中,由于题干未告知溶液的体积,则无法计算由水电离出的OH-数目,A不符合题意;
B.由于溶剂水中也含有O原子,则无法计算1.0 L1.0 mol/L的NaAlO2 溶液中含氧原子数,B不符合题意;
C.由于2SO2+O22SO3是一个可逆反应,则0.2 mol SO 2与0.2 mol O2 在一定条件下充分反应生成SO3 分子数小于0.2NA,C不符合题意;
D.已知Na2O2是由Na+和组成的,则3.9gNa2O2 固体中含有阴阳离子的总数目为=0.15NA,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据题干信息,只提供了浓度,溶液体积未知,无法计算。
B.注意溶剂水中也含有氧原子。
C.注意该反应是可逆反应。
D.注意Na2O2是由Na+和O22-构成的,据此分析。
10.(2021·嘉兴模拟)环戊二烯()是重要的有机化工原料,其容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度(初始浓度为1.5mol L-1)与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.a点的反应速率大于c点的反应速率
B.a点的逆反应速率小于b点的逆反应速率
C.b点时二聚体的浓度为0.9mol L-1
D.达到平衡后,升高温度,体系中环戊二烯的百分含量将增加
【答案】B
【知识点】化学反应速率;化学反应的可逆性;化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.由于温度无法确定,a点的反应速率与c点的反应速率不能确定,故A不符合题意;
B.两点温度相同,环戊二烯的浓度a点大于b点, a点的逆反应速率小于b点的逆反应速率,故B符合题意;
C.b点时环戊二烯的浓度减小0.9 mol L-1,二聚体的浓度为0.45mol L-1,故C不符合题意;
D.虚线对应的速率快,对应温度高,T2温度更高,但是环戊二烯的百分含量低,说明升温平衡逆向移动,达到平衡后,升高温度,体系中环戊二烯的百分含量将降低,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据a、c点曲线斜率分析;
B. b点没有达到平衡状态,则v(正)>V(逆), 结合a到b的过程为正反应速率逐渐减小分析;
C. b点时环戊二烯的浓度变化为:1.5mol/L- 0.6mol/L = 0.9mol/L,环戊二烯的二聚体的浓度为环戊二烯浓度变化的一半;
D.升高温度,平衡向着吸热方向移动。
11.(2021·上饶模拟)由下列实验操作及现象推出的相应结论正确的是(  )
选项 实验操作 现象 结论
A 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和氯化钠溶液和饱和硫酸铜溶液 均有固体析出 蛋白质均发生变性
B 取1mL 20%的蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸,水浴加热5min分钟后取少量溶液于一洁净的试管中,加入新制Cu(OH)2溶液,加热 无砖红色沉淀产生 蔗糖没有发生水解
C 用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液,分别清洗做完银镜反应的试管 用FeCl3溶液清洗较干净 Fe3++Ag Ag++Fe2+是可逆反应,且AgCl更难溶于水
D 对于二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系,缩小容器体积 混合气体颜色逐渐加深 符合勒夏特列原理
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡移动原理;二糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.向蛋白质溶液中加入饱和NaCl溶液发生盐析,加人硫酸铜溶液发生变性,结论不对,A不符合题意;
B.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,检验水解产物需要先加氢氧化钠溶液中和硫酸, B选项未先加氢氧化钠中和水解液中的硫酸,Cu(OH)2先与硫酸反应,加热后无砖红色沉淀生成,不能证明蔗糖未水解,B不符合题意;
C.氯化银的溶解度比硫酸银小,FeCl3溶液中Cl–与Ag+结合生成AgCl沉淀,使c(Ag+)更小,平衡Fe3++Ag Ag++Fe2+正向移动,Ag单质溶解,因此用FeCl3溶液清洗试管较干净,C符合题意;
D.二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系,存在可逆反应2NO2(g) N2O4(g),缩小容器体积使体系压强增大,平衡向着气体分子数减小的方向移动,即逆向移动,故不能用勒夏特列原理解释该平衡体系缩小体积后颜色加深,此处颜色加深是由于体积缩小,c (NO2)浓度增大所致,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】轻金属盐及铵盐使蛋白质发生盐析,是可逆变化,强酸、强碱、重金属盐等使蛋白质发生变性,为不可逆变化;用新制银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液检验蔗糖、淀粉水解产物时,需要加碱调pH至碱性。
12.(2021·马鞍山模拟)下列实验操作能达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验操作
A 探究浓度对反应速率影响 向两支各盛有5mL0.1mol L-1KMnO4溶液的试管中分别滴加2滴0.1mol L-1H2C2O4和0.01mol L-1H2C2O4,观察KMnO4溶液褪色所需时间
B 比较NaHSO3溶液中c( )和c(H2SO3)大小 在pH试纸上滴2~3滴NaHSO3 溶液,测pH
C 验证I-与Fe3+的反应有一定限度 向5mL0.1mol L-1KI溶液中加入10mL0.1mol L-1FeCl3溶液,充分反应后滴加KSCN 溶液
D 验证H2O2的氧化性比Fe3+强 将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液,溶液变黄色
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;化学反应的可逆性;水的电离;盐类水解的原理;探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】A.两组实验中高锰酸钾均过量,溶液不会褪色,达不到实验目的,A不符合题意;
B. NaHSO3溶液是强碱弱酸的酸式盐,电离可以使之呈酸性、水解可以使之呈碱性,若电离程度大于水解程度,则溶液呈酸性、c( ) c(H2SO3);若电离程度小于水解程度,则溶液呈碱性、c( ) c(H2SO3),故通过测试溶液的酸碱性大小即可比较NaHSO3溶液中c( )和c(H2SO3)大小,B符合题意;
C.向5mL0.1mol L-1KI溶液中加入10mL0.1mol L-1FeCl3溶液,充分反应后氯化铁过量,滴加KSCN溶液必定呈血红色,无法证明该反应是可逆反应,实验中氯化铁应少量,C不符合题意;
D.氢离子、亚铁离子和硝酸根离子能反应生成铁离子,故无法证明H2O2的氧化性比Fe3+强,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.实验室注意量的控制
B.根据测试酸碱性即可判断水解和电离程度的大小
C.应该保持氯化铁的量少
D.应该将硝酸亚铁换成氯化亚铁或者硫酸亚铁
13.(2021·淄博模拟)根据下列实验操作和现象,所得到的结论正确的是(  )
  实验操作和现象 结论
A 将溴乙烷和过量NaOH溶液混合共热并充分振荡,冷却后加入AgNO3溶液,未出现淡黄色沉淀 溴乙烷没有发生取代反应
B 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,煮沸,冷却后加入少量银氨溶液,水浴加热,无银镜生成 淀粉水解的产物没有还原性
C 向1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴加2mL0.1mol·L-1KI溶液,充分反应后,滴加几滴KSCN溶液变为红色 FeCl3与KI的反应是可逆反应
D 将湿润的淀粉—KI试纸置于集满红棕色气体的集气瓶口,试纸变蓝 证明该气体为Br2
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;卤代烃简介;食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验
【解析】【解答】A. 将溴乙烷和过量NaOH溶液混合共热并充分振荡,冷却后直接加入AgNO3溶液,不能检验出溴离子,因为溶液显碱性,应该首先加入硝酸将溶液酸化而排除氢氧根离子的干扰,故A错;
B. 用银氨溶液检验还原性糖应在碱性环境下,而淀粉的水解液显酸性,因此应先加入氢氧化钠溶液中和硫酸,再加入少量银氨溶液检验,故B不符合题意;
C. 溶液混合后发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2后,KI过量,充分反应后,滴加几滴KSCN溶液变为红色,说明Fe3+没有全部参与反应,能判断该反应是可逆,故C符合题意;
D. 将湿润的淀粉—KI试纸置于集满红棕色气体的集气瓶口,试纸变蓝,证明该气体的氧化性比碘单质强,但是不一定为Br2,还可能为二氧化氮等,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.应该加入硝酸酸化再进行实验
B.检验醛基时需要碱性环境
C.根据颜色的变化即可证明是可逆反应
D.能使淀粉碘化钾变色的不一定是溴还有可能是二氧化氮
14.(2021·济南模拟)直接在分子尺度上对分子进行光控制是化学工作者极大关注的领域之一、如图所示(图中Me代表甲基),分子Ⅰ吸收蓝光(波长435nm)转变为分子Ⅱ;分子Ⅱ吸收绿光(波长530nm)则恢复为分子Ⅰ。已知光的波长越短,光的能量就越高。下列说法正确的是(  )
A.分子Ⅰ与分子Ⅱ之间的相互转变是可逆反应
B.分子Ⅰ中的所有碳原子都是sp2杂化
C.利用蓝光和绿光转换,可有效操控分子中两个联苯臂的相对位置
D.分子Ⅰ比分子Ⅱ的能量高
【答案】C
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;化学反应的可逆性
【解析】【解答】A.分子Ⅰ与分子Ⅱ之间的相互转变条件不同,因此该转化过程不是可逆反应,故A不符合题意;
B.分子Ⅰ中甲基(Me)上的碳原子为sp3杂化,故B不符合题意;
C.分子Ⅰ和分子Ⅱ中联苯臂的相对位置不同,因此可通过蓝光和绿光转换实现操控分子中两个联苯臂的相对位置,故C符合题意;
D.分子Ⅰ转化为分子Ⅱ时吸收能量相对较高的蓝光,而分子Ⅱ转化为分子Ⅰ时吸收能量相对较低的绿光,由低能量分子转化为高能量分子需要吸收的能量较多,说明分子Ⅰ比分子Ⅱ的能量低,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A.注意可逆反应的条件:反应物和生成物同一条件同时存在;
B.甲基的碳原子sp3杂化;
C.两个联苯臂的相对位置会随着光的不同而不同;
D.波长越短,能量越大。
15.(2021·德州模拟)根据下列实验操作和现象得到的结论正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,溶液变澄清 酸性:苯酚>碳酸
B 将NaOH的乙醇溶液加入溴乙烷中加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫红色褪去 证明有乙烯生成
C 向5mL0.1mol·L-1KI溶液中加入1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液,充分反应后,萃取分液,向水层中滴加KSCN溶液,溶液呈红色 I-与Fe3+的反应是可逆反应
D 向淀粉溶液中加入足量稀硫酸,水浴加热,冷却后滴入少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热,无砖红色沉淀产生 淀粉未发生水解
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;苯酚的化学性质
【解析】【解答】A.向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,溶液变澄清,生成苯酚钠和碳酸氢钠,说明苯酚酸性强于碳酸氢根,本身苯酚的酸性弱于碳酸,A不符合题意;
B.加热乙醇与浓硫酸的混合溶液,将产生的气体通入少量酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去,可能是挥发出的乙醇被酸性高锰酸钾氧化,也可能是乙醇发生消去反应得到的乙烯使酸性高锰酸钾的紫色褪色,B不符合题意;
C.向5mL0.1mol·L-1KI溶液中加入1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液,I-过量,碘离子和铁离子发生氧化还原反应生成碘单质和亚铁离子,充分反应后,萃取分液,向水层中滴加KSCN溶液,溶液呈血红色,说明溶液中还含有Fe3+,没有反应完,说明I-与Fe3+的反应是可逆反应,C符合题意;
D.向淀粉溶液中加入足量稀硫酸,水浴加热,冷却后未加过量碱直接滴入少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热,无砖红色沉淀产生也可能是过量的硫酸与氢氧化铜酸碱中和,不能确定是否淀粉发生水解,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.生成物是碳酸氢钠,不是碳酸;
B.乙醇和乙烯都可以使酸性高锰酸钾褪色,要注意乙醇具有挥发性;
C.反应物的用量分析,判断出铁离子少量,注意结合可逆反应的概念,进行可逆反应的判断。
D.氢氧化铜少量,稀硫酸足量,无砖红色沉淀产生也可能是过量的硫酸与氢氧化铜酸碱中和。
16.(2021·浦东模拟)水可以发生如下变化:
冰 液态水(4℃) 水蒸气(100℃) 氢气+氧气
下列说法正确的是(  )
A.过程①中物质体积膨胀
B.过程②中分子间距缩小
C.过程③中涉及化学键的断裂和形成
D.过程②与过程④互为可逆反应
【答案】C
【知识点】化学键;分子间作用力对物质的状态等方面的影响;化学反应的可逆性
【解析】【解答】A.4℃时的液态水体积比冰小,故过程①中物质体积缩小,A项不符合题意;
B.液态水转化为水蒸气,体积变大,水分子间距增大,B项不符合题意;
C.水蒸气转化为氢气和氧气,水中的H-O断裂,形成了H-H和O-O,故过程③中涉及化学键的断裂和形成,C项符合题意;
D.可逆反应是在同一条件下既可以向正反应方向进行,又可以向逆反应方向进行的化学反应,故过程②与过程④不是可逆反应,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】①是固体到液态水,分子间隔增大,液态水到水蒸气分子间的间隔也变大,①和②均为物理变化,过程③是化学变化,涉及到化学键的断裂和形成,可逆反应是在同一条件下正逆反应均可发生的反应。②和④不为可逆反应
17.(2021·邯郸模拟)常温下,溴水与 溶液发生反应: ,若开始时 和 的浓度均为 ,达到平衡时 。假设溶液的体积无变化,下列有关说法错误的是(  )
A.加入 固体,平衡逆向移动
B.加入 振荡,平衡逆向移动,水层颜色变浅
C.常温下,该反应的平衡常数K的值约为5.1
D.向经苯萃取后的水层溶液中滴加酸性 溶液,可验证该反应为可逆反应
【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡常数;化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.当加入 固体时,体系中 增大,平衡逆向移动,选项A不符合题意;
B.加入 振荡时,水层中的 进入 层,反应体系中的 减小,水层颜色变浅,平衡逆向移动,选项B不符合题意;
C.起始时 ,平衡时 , , ,该反应的平衡常数 ,选项C不符合题意;
D. 具有还原性。也能使酸性 溶液褪色,所以不能确定反应后是否有 存在,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.铁离子浓度增大,故平衡逆向移动
B.溴单质易溶于四氯化碳
C.根据平衡时的亚铁离子的数据即可计算出平衡树其他离子的浓度
D.不能通过高锰酸钾的颜色改变说明平衡的可逆性,溴离子和亚铁离子均有还原性
18.(2021·保定模拟)下列有关实验操作和现象及所得出的结论错误的是(  )
选项 实验操作 现象 结论
A 向淀粉溶液中加入少量 的硫酸溶液,加热,冷却,在水解液中加入碘水 溶液未变蓝。 淀粉完全水解
B 向 溶液中滴入1~2滴 溶液,再加入2滴 溶液 先产生白色沉 淀,后产生红 褐色沉淀 无法判断
C 向滴加酚酞的氨水中加蒸馏水 溶液红色变浅 溶液中 、 深度均减小
D 取 溶液,加入 溶液,萃取分液后,向水层中滴入 溶液 溶液变红色 和 所发生的反应为可逆反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;弱电解质在水溶液中的电离平衡;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二糖的性质和用途
【解析】【解答】A.淀粉遇碘单质会变蓝,其在稀硫酸共热作用下会发生水解生成葡萄糖,若向淀粉溶液中加入少量 的硫酸溶液,加热,冷却,在水解液中加入碘水,无明显现象,则说明淀粉完全水解,A不符合题意;
B.向 溶液中滴入1~2滴 溶液,反应生成氢氧化镁沉淀,因为氢氧化钠过量,再加入2滴 溶液时,会产生红褐色沉淀,但不能说明是沉淀之间的转化而来的,则不能判断溶度积: ,B不符合题意;
C.氨水中存在电离平衡: ,向滴加酚酞的氨水中加蒸馏水稀释,溶液中的氢氧根离子浓度会降低,因为温度不变,所以水的离子积不变,则溶液中的氢离子浓度升高, C符合题意;
D.取 溶液,加入 溶液发生反应生成亚铁离子与碘单质,其中反应物碘离子过量,萃取分液后,向水层中滴入 溶液,溶液显血红色,则说明铁离子有剩余,所以可证明该反应为可逆反应,铁离子转化率达不到100%,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.淀粉遇碘变蓝色,若加入碘水不变色,说明无淀粉
B.如要证明溶度积的大小需要控制氢氧化钠的量极少
C.变浅说明氢氧根离子浓度降低,结合水的离子积得出氢离子的浓度变化
D.根据碘离子过量,理论上不存在铁离子不会变红,但是变红说明存在铁离子,说明反应是有限度
19.(2021·丰台模拟)某温度下,反应2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)在密闭容器中达到平衡时,测得c(H2)=0.4mol/L,c(CO)=0.2mol/L,c(CH3OH)=0.3mol/L,相同温度下,按照下列4组初始浓度进行实验,反应能够正向进行的是(  )
选项 c(H2)/mol/L c(CO)/mol/L c(CH3OH)/mol/L
A 1.00 0.10 1.00
B 0.10 2.00 0.05
C 0.02 5.00 0.30
D 0.15 0.10 0.60
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡常数
【解析】【解答】A.由题可知,A项中的Qc= >9.375(L/mol)2,即Qc>K,反应向逆反应方向进行,A项不符合题意;
B.B项中的Qc= <K,反应向正反应方向进行,B项符合题意;
C.C项中的Qc= >K,反应向逆反应方向进行,C项不符合题意;
D.D项中的Qc= >K,反应向逆反应方向进行,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】某温度下,该可逆反应的平衡常数K= 。根据Qc和K值的大小判断该反应进行的方向:Qc>K,反应向逆反应方向进行。Qc=K,反应达到平衡状态。Qc<K,反应向正反应方向进行。
20.(2020·赤峰模拟)下列说法正确的是(  )
A.《抱朴子》中“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”两个反应互为可逆反应
B.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阴极的阳极保护法
C.门捷列夫根据元素的性质随着相对原子质量递增呈现周期性变化规律,制出了第一张元素周期表
D.石灰乳与海水混合,过滤得 ,将其溶于盐酸,再蒸发结晶得到 ,电解熔融 可得到金属镁
【答案】C
【知识点】化学史;金属的电化学腐蚀与防护;化学反应的可逆性;金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A. “丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”两个反应分别在加热、常温下进行,条件不同,故并不互为可逆反应,A不符合题意;
B.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法,B不符合题意;
C. 1869年3月,门捷列夫根据元素的性质随着相对原子质量递增呈现周期性变化规律,制出了第一张元素周期表,C符合题意;
D.氯化镁溶液结晶得到 ,在一定条件下(HCl气流中)加热失去结晶水后,电解熔融 可得到金属镁,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.可逆反应是反应条件相同
B.镁的活动性强于铁,因此是牺牲阳极保护阴极法
C.考查的是元素周期表的来源,是根据相对原子与性质的关系极性绘制
D.氯化镁溶液直接蒸发得不到氯化镁,需要通入氯化氢气体进行蒸发
21.(2019·湖南模拟)一定条件下,反应2SO2+O2 2SO3,在密闭容器中进行。下列有关说法错误的是()
A.使用催化剂能增大反应速率
B.该条件下,SO2能全部转化为SO3
C.达到平衡后,各物质的浓度不再变化
D.增大O2的浓度可加快SO2的反应速率
【答案】B
【知识点】化学反应的可逆性;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.催化剂可加快反应速率,选项正确,A不符合题意;
B.在可逆反应中,反应物无法完全转化为生成物,选项错误,B符合题意;
C.反应达到平衡状态时,各物质的物质的量浓度保持不变,选项正确,C不符合题意;
D.浓度增大,反应速率增大,因此增大O2的浓度可加快SO2的生成速率,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.催化剂可加快反应速率;
B.可逆反应中,反应物无法完全反应;
C.反应达到平衡状态时,各物质的浓度保持不变;
D.浓度增大,反应速率加快;
22.(2017·嘉兴模拟)下列说法正确的是(  )
A.足量的KI溶液与FeCl3溶液反应后,用CCl4萃取其中的I2,分液,在水溶液中滴加KSCN溶液仍呈血红色,说明该反应有一定的限度
B.在一定条件下,一份双氧水样品经过2h,H2O2的浓度从0.05mol L﹣1下降到0.03 mol L﹣1,该双氧水在这2h中分解的平均反应速率约为0.015 mol L﹣1 h﹣1
C.其它条件相同时,反应温度升高,对于吸热反应,反应速率加快,对于放热反应,反应速率减慢
D.一定条件下,固定体积的容器中发生反应A(g)+B(g) 2C(g),当容器内A,B,C的浓度之比为1:1:2时,该反应一定处于平衡状态
【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应;化学反应的可逆性
【解析】【解答】解:A.足量的KI溶液与FeCl3溶液反应后,萃取分液后的溶液中加入KSCN溶液变红色证明含铁离子,说明氯化铁和碘化钾溶液反应后有铁离子存在,证明反应有一定的可逆性,该反应有一定的限度,故A正确;
B.反应速率= = =0.01mol/(L h),故B错误;
C.升温对正逆反应速率都增大,其它条件相同时,反应温度升高,对于吸热反应,反应速率加快,对于放热反应,反应速率也加快,故C错误;
D.一定条件下,固定体积的容器中发生反应A(g)+B(g) 2C(g),反应前后气体物质的量不变,当容器内A、B、C的浓度之比为1:1:2时和起始量和变化量有关,反应不一定达到平衡状态,故D错误;
故选A.
【分析】A.足量的KI溶液与FeCl3溶液反应后,萃取分液后的溶液中加入KSCN溶液变红色证明含铁离子,说明氯化铁和碘化钾溶液反应有一定的可逆性;
B.反应速率= 计算分析;
C.升温对正逆反应速率都增大;
D.一定条件下,固定体积的容器中发生反应A(g)+B(g) 2C(g),反应前后气体物质的量不变,当容器内A、B、C的浓度之比为1:1:2时不一定达到平衡状态.
23.(2016·上栗模拟)硫酸是一种重要的化工产品,硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发展水平的一种标志.目前的重要生产方法是“接触法”,有关接触氧化反应2SO2+O2 2SO3,的说法不正确的是(  )
A.该反应为可逆反应,故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫
B.达到平衡后,反应就停止了,故此时正、逆反应速率相等且均为零
C.一定条件下,向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2,则从反应开始到达到平衡的过程中,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,某一时刻,正、逆反应速率相等
D.在利用上述反应生产三氧化硫时,要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题
【答案】B
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】解:A、可逆反应是在一定条件下不能进行彻底的反应,正反应和逆反应同时进行,该反应为可逆反应,故在一定条件下SO2和O2不可能全部转化为SO3 ,故A正确;
B、达到平衡后,正反应速率和逆反应速率相同,是动态平衡,速率不能为0,故B错误;
C、一定条件下,向某密闭容器中加入2 mol SO2和1mol O2,则从反应开始到平衡的过程中,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,某一时刻,正、逆反应速率相等达到平衡,故C正确;
D、反应是放热反应,但为了反应速率需要一定温度,催化剂活性最大,压强在常温下,二氧化硫的转化率已经横高改变压强对转化率影响不大,故D正确;
故选B.
【分析】A、依据可逆反应的特征分析判断;
B、化学平衡是动态平衡,正反应速率和逆反应速率相同;
C、依据平衡建立的过程分析;
D、合成需要考虑温度压强对平衡的影响和经济效益.
24.(2016·樟树模拟)下列关于可逆反应的说法中正确的是(  )
A.可逆反应就是既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应
B.在催化剂的作用下,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时,三氧化硫又分解生成二氧化硫和氧气,因此该反应是可逆反应
C.对于合成氨的反应,如果调控好反应条件,可使一种反应物的转化率达到100%
D.碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙,因此这两个反应是可逆反应
【答案】B
【知识点】化学反应的可逆性
【解析】【解答】A、可逆反应是指在相同条件下,能同时向正、逆反应方向进行的反应,故A错误;
B、可逆反应是指在相同条件下,能同时向正、逆反应方向进行的反应,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时,三氧化硫又分解生成二氧化硫和氧气,因此该反应是可逆反应,故B正确;
C、由于是可逆反应,所以其反应物的转化率不可能达到100%,故C错误;
D、碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙,两个反应条件不同,不能称为可逆反应,故D错误.
故选B.
【分析】可逆反应是指在相同条件下,能同时向正、逆反应方向进行的反应,其反应物的转化率不可能达到100%,据此回答.
二、多选题
25.(2021高一下·济南期末)将溶液和溶液混合,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡“”的实验组合是(  )
实验编号 实验操作 实验现象
① 滴入KSCN溶液 溶液变红色
② 滴入溶液 有黄色沉淀生成
③ 滴入溶液 有蓝色沉淀生成
④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色
已知:与反应生成蓝色沉淀,可用于的检验。
A.①和④ B.②和④ C.③和④ D.①和③
【答案】A,D
【知识点】化学反应的可逆性;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】将0.2mol L-1的KI溶液和0.05mol L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,I-过量,若不是可逆反应,Fe3+全部转化为Fe2+,则溶液中无Fe3+,故只需要证明溶液中含Fe3+,即能证明此反应为可逆反应,能建立化学平衡。
①向溶液中滴入KSCN溶液,溶液变红,则说明溶液中有Fe3+,即能说明反应存在平衡,故①符合题意;
②向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成,溶液中I-过量,无论是否存在平衡反应,都会有黄色沉淀生成,所以不能说明反应存在平衡,故②不符合题意;
③向溶液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成,说明溶液中均存在Fe2+,能说明反应存在平衡,故③符合题意;
④向溶液中滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色,说明溶液中还有I2,能证明存在平衡,故④符合题意;
能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的有①和③或①和④;
故答案为:AD。
【分析】证明平衡 ,使I-过量,检验溶液中是否存在Fe3+即可。
26.(2020高一上·潍坊期末)在不同条件下,用O2氧化一定浓度的FeCl2溶液,其实验数据如图所示。下列说法错误的是(  )
A.实验过程中,溶液颜色逐渐加深
B.由①和③可知,温度越高,Fe2+氧化越快
C.由②和③可知,pH越大,Fe2+氧化越快
D.温度低、pH小,有利于FeCl2溶液的保存
【答案】C,D
【知识点】化学反应速率;化学反应的可逆性;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A.实验过程中,发现铁离子的浓度在逐渐升高,所以颜色越来越深,故A不符合题意
B.①③条件进行对比,其他条件一样,温度是主要影响因素,温度越高亚铁离子氧化越快,故B不符合题意
C.②③对比,pH越大,转化速率降低,故C符合题意
D.根据图示,温度低,pH越大亚铁离子的转化率越低,故D符合题意
故答案为:CD
【分析】根据题目知道,在不同的温度和不同的pH条件下进行探究氧气与氯化亚铁反应的速率情况,做这种题目我们需要通过控制变量的方法进行探究,比如可以控制相同的温度比较pH对速率的影响,也可以控制PH,比较温度的影响
27.(2020高二下·宿迁期末)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 取5mL0.1 mol·L-1KI溶液,加入1mL0.1 mol·L-1FeCl3溶液,萃取分液后,向水层滴入KSCN溶液,溶液变血红色 Fe3+与Iˉ反应具有可逆性
B 向浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
C 等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应,收集气体,HA放出的氢气多且反应速率快 HA酸性比HB弱
D 室温下,用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离H+的能力比CH3COOH的强
A.A B.B C.C D.D
【答案】A,C
【知识点】化学反应的可逆性;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.5mL0.1mol/LKI和1mL0.1mol/LFeCl3溶液混合反应,KI过量,完全反应萃取后的水层滴入KSCN溶液,溶液变血红色,说明还含有Fe3+,即Fe3+和Iˉ反应具有可逆性,故A符合题意;
B.向浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,说明相同条件下AgI更容易沉淀,则Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故B不符合题意;
C.等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应,收集气体,HA放出的氢气多且反应速率快,说明HA溶液中存在电离平衡,消耗氢离子促进HA的电离,所以反应过程中氢离子浓度大于HB溶液,反应速率较快;pH相等,HA的浓度更大,产生氢气更多,都说明HA酸性比HB弱,故C符合题意;
D.两溶液的浓度不一定相等,无法比较,故D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A.依据I-过量,Fe3+反应不到底判断反应是可逆的;
B.依据相同条件下,溶度积小的物质先析出;
C.利用勒夏特列原理,平衡会向减弱这种改变的方向移动,氢离子变化慢的是弱酸,平均反应速率快;
28.(2016高一下·成都期末)工业上硫酸中的一步重要反应是SO2在400~500℃下的催化氧化:2SO2+O2 2SO3,这是一个正反应放热的可逆反应.如果在密闭容器中通入2molSO2和足够多的氧气,按上述条件进行反应,下列有关说法中错误的是(  )
A.无论反应时间长短,最终生成的SO3一定少于2 mol
B.使用催化剂的目的是加快反应速率,提高生产效率
C.达到平衡时,SO2和SO3的物质的量相等
D.该反应在较高温度下进行,有利于提高SO3的产率
【答案】C,D
【知识点】化学反应的可逆性
【解析】【解答】解:A、因该反应是可逆反应,存在反应限度,反应物不可能100%的转化,所以最终生成的SO3一定少于2 mol,故A正确;
B、使用催化剂加快了反应速率,缩短反应时间,提高反应效率,平衡不移动,故B正确;
C、达到平衡时,SO2的浓度与SO3的浓度可能相等,也可能不相等,要依据反应物的初始浓度及转化率,故C错误;
D、正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,不利提高SO3的产率,故D错误;
故选CD.
【分析】A、因该反应是可逆反应,存在反应限度,反应物不可能100%的转化;
B、使用催化剂加快了反应速率,缩短反应时间,提高反应效率;
C、达到平衡时,SO2的浓度与SO3的浓度可能相等,也可能不相等;
D、正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动.
29.(2021高一下·枣庄期中)化学兴趣小组利用如下实验研究化学反应的限度:向2mL0.01mol/LKI溶液中加入 溶液,反应的化学方程式是 ,再加入几滴0.1mol/LKSCN溶液。下列说法正确的是(  )
A.加入KI过量, 能全部转化为
B.向 、 和KCl反应后的混合溶液中加入几滴KSCN溶液,溶液显红色
C.实验中KSCN溶液用于检验
D.向2mL0.01molLKI和 的混合溶液中加入淀粉溶液,溶液呈蓝色
【答案】B,D
【知识点】化学反应的可逆性;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A.由于反应可逆,加入KI过量, 不能全部转化为 ,故A不符合题意;
B.向 、 和KCl反应后的混合溶液中加入几滴KSCN溶液,由于存在Fe3+,溶液显红色,故B符合题意;
C.实验中KSCN溶液用于检验Fe3+,故C不符合题意;
D.向2mL0.01molLKI和 的混合溶液中加入淀粉溶液,由于生成碘单质,溶液呈蓝色,故D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】 ,为可逆反应,不能完全进行,反应物与生成物共存,Fe3+、Fe2+、I2、I-,同时存在,据此分析解题。
30.(2018高二下·广州期中)下列说法错误的是(  )
A.化学反应速率可表示可逆反应进行的程度
B.升高温度正反应速率增大,则逆反应速率也增大
C.可逆反应的特征是正反应速率总是和逆反应速率相等
D.使用催化剂一定会加快反应速率
【答案】A,C,D
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A、化学反应速率可表示可逆反应进行的快慢,A项符合题意;
B、升高温度正反应速率增大,则逆反应速率也增大,B不项符合题意;
C、化学平衡的特征是正反应速率总是和逆反应速率相等,C项符合题意;
D、使用合适的催化剂,在一定条件下会加快反应速率,D项符合题意;
故答案为:ACD。
【分析】C、可逆反应达到化学平衡时,正反应速率总是和逆反应速率相等。
D、有些催化剂能减慢反应速率。
三、非选择题
31.(2022·济宁模拟)采用CO2作为碳源,通过催化加氢的方式,不仅可以减少温室气体,还可以转化为高附加值的产品,具有重要的战略意义。CO2催化加氢制烯烃(CnH2n)转化路径涉及的主要反应如图:
请回答下列问题:
(1)2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) △H=   kJ·mol-1。
(2)有利于提高体系CO2平衡转化率的措施有____(填标号)。
A.减小n(CO2):n(H2)投料比 B.减小体系压强
C.使用高效催化剂 D.及时分离H2O(g)
(3)n(CO2):n(H2)投料比为1∶3、压力为1MPa时,无烷烃产物的平衡体系中CO2转化率和产物选择性随反应温度变化曲线如图。
①有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度范围为   (填标号)。
A.373~573K B.573~773K C.773~973K D.973~1173K
②已知反应1的v(正)=k正·p(CO2)·p(H2),v(逆)=k逆·p(CO)·p(H2O),计算1083K时,=   [p(CO2)等代表分压)]。
③工业上用分子筛作催化剂,可大大提高C2H4的选择性,已知乙烯的截面直径比分子筛的孔径略小,请解释分子筛能提高C2H4的选择性的原因   。
④在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯,产生乙烯的电极为   极(填“阴”或“阳”),该电极的电极反应式为   。
(4)在催化剂作用下CO2加氢可制得甲醇,该反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如*CO2表示CO2吸附在催化剂表面;图中*H己省略)。
上述过程中得到相对较多的副产物为   ,合成甲醇决速步的化学反应方程式为   。
【答案】(1)-128
(2)A;D
(3)B;1;乙烯的截面直径比分子筛的孔径略小从而导致乙烯能通过分子筛,使反应2的平衡向右移动;阴;2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-
(4)CO;*CO+*OH+*H*CO+*H2O
【知识点】盖斯定律及其应用;活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应的可逆性;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】
(1)利用盖斯定律,反应2+反应1乘以2,得出总反应的△H=-128 kJ·mol-1,故答案为-128;
(2)A.减小n(CO2):n(H2)投料比相当于增大了氢气的浓度,根据转化率规律判断,可以增大二氧化碳的转化率,故A正确;
B.该反应是个等体反应,减小压强平衡不移动,二氧化碳的转化率不变,故B不正确;
C.催化剂不影响平衡,故转化率不变,故C不正确;
D.及时分离H2O(g),促使平衡向正反应方向移动,故二氧化碳转化率增大,故D正确;
故答案为:答案AD;
(3)①有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度根据图像中C2H4和C3H6的含量最大时进行判断温度是573~773K,
故答案为:答案B;
②根据三段式进行计算反应的平衡常数,根据1083K时,二氧化碳的转化率为75%:得出=1,根据v(正)=k正·p(CO2)·p(H2),v(逆)=k逆·p(CO)·p(H2O),当达到平衡时,==1,故答案为1;
③乙烯的截面直径比分子筛的孔径略小从而导致乙烯能通过分子筛,使反应2的平衡向右移动,从而提高了乙烯的选择性;
④在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯,根据碳元素的化合价由+4价变为乙烯中的-2价,化合价降低得电子,判断产生乙烯的电极为阴极,故答案为阴;该电极的反应为:2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-,故答案为:2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-;
(4)根据图像中生成的副产物进行判断上述过程中得到相对较多的副产物为CO,根据反应物的活化能越大,反应越慢,是决定总反应的主要反应,故答案为:*CO+*OH+*H*CO+*H2O;
【分析】(1)根据盖斯定律计算;
(2) 提高体系CO2平衡转化率应使平衡正向移动;
(3)①利用图像信息判断合适的温度;
②利用三段式计算;
③乙烯的截面直径比分子筛的孔径略小从而导致乙烯能通过分子筛,使反应2的平衡向右移动;
④还原CO2制乙烯,C元素的化合价降低,发生还原反应,则产生乙烯的电极为阴极,电极反应式为 2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH- ;
(4)活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤。
32.(2021·浙江模拟)某兴趣小组对化合物A开展探究实验。
其中:A由三种元素组成;气体B(纯净物)是黄绿色气体;溶液C和F均为中性溶液且均只含一种溶质,焰色反应为黄色。
请回答:
(1)组成A的3种元素是   (填元素符号),A的化学式是   。
(2)固体A与盐酸反应的化学方程式是   。
(3)过量的气体B与氨气反应可得一种黄色液体X( ),X与 中相同元素的化合价也相同,该液体遇水会强烈水解,写出水解的化学方程式   。
(4)将气体B与 同时通入足量水中发生氧化还原反应,离子方程式为   。设计实验证明该反应为不可逆反应   。
【答案】(1)Na、O、Cl;
(2)
(3)
(4);向氯水中通入过量 ,充分反应后再加入淀粉碘化钾溶液,不变蓝色,说明该反应为不可逆反应
【知识点】氧化还原反应;化学反应的可逆性;无机物的推断;探究物质的组成或测量物质的含量;复杂化学式的确定
【解析】【解答】(1)由分析可知,组成A的3种元素是Na、O、Cl,A的化学式为 ;
(2)2.875g固体A和0.14mol HCl反应生成0.07molCl2、0.03molNaCl和H2O,由此得出化学方程式为 ;
(3)过量的Cl2和氨气反应可得一种黄色液体X( ),X与 中相同元素的化合价也相同,由此推测X为NCl3,NCl3水解生成 和HClO,水解方程式为: ;
(4)Cl2与 同时通入足量水中反应生成HCl和H2SO4,离子方程式为: ;若该反应为可逆反应,反应中会有Cl2的存在,因此只需检验是否含有Cl2,即可证明该反应是否为可逆反应,检验方法为:向氯水中通入过量 ,充分反应后再加入淀粉碘化钾溶液,不变蓝色,说明该反应为不可逆反应。
【分析】固体A和盐酸反应生成溶液C,溶液C为中性溶液且只含一种溶质,焰色反应为黄色,则含有Na元素,则C中溶质为NaCl,A中含有Na元素;气体B(纯净物)是黄绿色气体,气体B为Cl2, ,电解NaCl溶液生成NaOH、Cl2、H2,生成的溶液D和硫酸反应生成F溶液,溶液F为中性溶液且只含一种溶质,则溶液F为Na2SO4溶液,溶液D为NaOH溶液,硫酸中含有溶质0.015mol,则NaOH的物质的量为0.03mol,则A中Na元素的物质的量为0.03mol,根据Na元素守恒,则溶液C中NaCl的物质的量为0.03mol,盐酸中溶质的物质的量为0.14mol,根据Cl元素守恒,则A中Cl元素的物质的量为 ,A由三种元素组成,其中两种元素为Na元素、Cl元素,则另一种元素为O元素,A中含有Na、Cl的总质量为 ,则A中含有O元素的物质的量为 ,则A的化学式为 。
33.(2023高一下·江门)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。
I.合成氨反应为:。一定条件下,在2L密闭容器中充入一定量的、。测得各物质的浓度随时间变化如下表所示。
物质的量/(mol) 时间
0 2.0 6.0 0
2min 1.6    
5min   3.0  
(1)2min时,=   mol。0~5min内,以的浓度变化表示反应的平均速率:   。
(2)下列能说明该反应达到平衡状态的是____(填标号)。
A.的质量保持不变
B.
C.的含量保持不变
D.容器中的压强不随时间变化
E.、和的物质的量之比为1:3:2
(3)如图所示是反应过程中的能量变化图。由图可知,该反应是   反应。(填“吸热”或“放热”)
II.合成氨反应可能的微观历程如图所示:
(4)过程③形成是   能量(填“吸收”或“放出”)。的化学键类型是   共价键(填“极性”或“非极性”)。
(5)吸附在催化剂表面的物质用*标注。已知过程③可以表示为,则过程②可以表示为   。
【答案】(1)4.8;0.2mol/(min·L)
(2)A;C;D
(3)放热
(4)放出;极性
(5)
【知识点】极性分子和非极性分子;吸热反应和放热反应;化学反应速率;化学反应的可逆性;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】(1) 0~2min,氮气消耗了0.4mol,氢气消耗了1.2mol,2min时, =6.0mol-1.2mol=4.8mol。0~5min内,以 的浓度变化表示反应的平均速率:v(H2)=6-3/2x5=0.3mol/L/min,v(NH3)=0.2mol/L/min ;
(2) A. 的质量保持不变,反应达到了平衡状态;
B. ,不能说明达到了平衡;
C. 的含量保持不变,反应达到了平衡状态;
D. 容器中的压强随着反应的进行而变化,不随时间变化时达到了平衡状态;
E.、 、和 和的物质的量之比为1:3:2时,不能说明平衡,选ACD;
(3) 反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应;
(4) 过程③形成化学键,放出能量。不同非金属原子之间形成的共价键是极性共价键, 的化学键类型是极性共价键。
(5) 过程②可以表示为 。
【分析】(1)平均反应速率的计算公式使用;
(2)A. 质量保持不变,反应达到了平衡状态;
B. 反应速率和化学计量数的比值 ,不能说明达到了平衡;
C. 含量保持不变,反应达到了平衡状态;
D. 容器中的压强随着反应的进行而变化,不随时间变化时达到了平衡状态;
E.、根据物质的量之比,不能说明平衡;
(3)反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应;不同非金属原子之间形成的共价键是极性共价键。
34.(2022高三上·房山期末)某小组验证“2Fe3++2I-2Fe2++I2”(反应A)存在限度,并探究外加试剂对该平衡的影响。
(1)从正反应方向探究
实验:取5mL0.01mol L-1KI溶液,加入2mL0.01mol L-1FeCl3溶液(pH=1),溶液呈棕黄色,不再发生变化。
①通过检测出   ,证实反应A存在限度。
②加入CCl4,振荡,平衡向   移动。
③除反应A外,还发生   反应(写离子方程式),促进Fe3+与I-的反应。
(2)从逆反应方向探究
实验:向碘水(含淀粉)中加入酸性FeSO4溶液,无明显变化。未检出Fe3+。
①甲同学认为加入Ag2SO4溶液可增大Fe2+与I2的反应程度。甲同学依据的原理是   。
(3)乙同学认为甲的方案不合理。
查阅资料:3I2+3H2O5HI+HIO3
Ksp(AgI)=8.5×10-17、Ksp(AgIO3)=3.2×10-8(微溶)
实验验证:
①Ⅱ中KI溶液的作用是   (用离子方程式表示)。
②检验、比较沉淀a、b的成分,可明确Ag2SO4的作用。
(4)问题思考:丙同学猜测在适宜条件下Ag+与Fe2+也可能发生反应:Ag++Fe2+Fe3++Ag↓,并设计电化学装置进行验证。请补全电化学装置示意图,写出操作、现象及结论   。
【答案】(1)Fe3+;正反应方向;I-+I2I
(2)加入Ag2SO4溶液,碘离子和银离子结合生成AgI沉淀,碘离子的浓度减小,2Fe3++2I-2Fe2++I2平衡逆向移动②验证:加入Ag2SO4溶液,产生沉淀a,溶液蓝色褪去。能检出Fe3+。
(3)AgIO3(s)+I-(aq) AgI(s)+ IO(aq)
(4) 组装好装置后,闭合开关K,当灵敏电流计指针不动时,即电流计偏转后归零,向左池加入较浓Fe2(SO4)3溶液,指针偏转,向右池加入较浓AgNO3溶液,指针反向偏转,表明存在平衡移动,则Ag++Fe2+Fe3++Ag↓是可逆反应。
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】(1)①KI溶液过量,若溶液中检测出Fe3+,说明Fe3+未完全转化为Fe2+,证明该反应存在限度;
②加入CCl4振荡,反应生成的碘被CCl4萃取,使得平衡向正反应方向移动;
③KI中的碘离子能与反应A生成的单质碘发生反应I-+I2I,消耗生成的碘,从而使平衡向正反应方向移动。
(2)加入Ag2SO4溶液,碘离子与银离子结合生成AgI沉淀,碘离子的浓度减小,2Fe3++2I-2Fe2++I2平衡逆向移动,可增大Fe2+与I2的反应程度,同时生成的AgI沉淀,提高了I2的氧化能力,Fe2+被氧化成Fe3+的反应程度增大。
(3)已知3I2+3H2O5HI+HIO3,则沉淀b为AgIO3和AgI,Ksp(AgI)=8.5×10-17(4)双液电池,氧化剂与还原剂应分别放在两个烧杯中,依据总反应式Ag++Fe2+Fe3++Ag↓,a为惰性电极,可以是石墨电极或Pt电极;b为电解质溶液,可以是酸性FeSO4溶液或酸性Fe2(SO4)3溶液或酸性FeSO4与Fe2(SO4)3溶液;c为电解质溶液,只能是AgNO3溶液。组装好装置后,闭合开关K,当灵敏电流计指针不动时,即电流计偏转后归零,向左池加入较浓Fe2(SO4)3溶液,指针偏转,向右池加入较浓AgNO3溶液,指针反向偏转,表明存在平衡移动,则Ag++Fe2+Fe3++Ag↓是可逆反应。
【分析】可逆反应反应物和生成物存在于同一体系;如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动。
35.(2021高二上·资阳期末)回答下列问题:
(1)在101和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示:
该异构化反应的   ,使用催化剂   (选填“能”“不能”)改变该反应的。
(2)肼()又称联氨,在航空航天方面应用广泛,可用作火箭燃料。已知键、键的键能分别为391、497,与反应的能量变化如图所示:
中键的键能为   。请写出一定条件下,与反应的热化学方程式为   。
【答案】(1)+59.3;不能
(2)157;
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)HCN(g)的相对能量为0kJ/mol,异构化后HNC(g)的相对能量为59.3kJ/mol,根据=生成物总能量之和-反应物总能量之和,可得=59.3-0=+59.3 kJ/mol;使用催化剂可降低反应的活化能,不能改变反应热,故填+59.3、不能;
(2)如图,联氨与氧气反应的热化学方程式为:;从键能角度,反应物断键需吸收能量,反应物断键吸收的能量为:2752+(-534)=2218,设键的键能为x,则,解得x=157,故填157、。
【分析】
(1)考查读图能力和对催化剂相关知识的运用。
(2)书写热化学反应方程式要注意标注物质状态和吸放出的热量数值,同时理解键能的概念。

延伸阅读:

标签:

上一篇:2023年高考真题变式分类汇编:化学反应速率2

下一篇:2023年高考真题变式分类汇编:化学平衡常数3