《2025年5年高考3年模拟高中化学必修第二册苏教版》

6. (2024湖北云学联盟联考)${N_{2}O_{5}}$可作硝化剂。F.Daniels等在起始压强为$p_{0}$、$25\ ^{\circ} C$体积

不

变的密闭容器中,向$V\ \mathrm{L}$反应器中加入了$5\ \mathrm{mol}$的${N_{2}O_{5}}$发生如图反应,经过$t\ \mathrm{min}$后达到平衡时${N_{2}O_{4}}$为$a\ \mathrm{mol}$,${N_{2}O_{5}}$为$b\ \mathrm{mol}$。下列说法不

正

确

的是 (D)


A.平衡时${O_{2}(g)}$的物质的量浓度为$\dfrac{5-b}{2V}\ \mathrm{mol·\ L^{-1}}$
B.达到平衡时体系的压强为$\dfrac{25-2a-3b}{10}p_{0}$
C.若该密闭容器中气体颜色保持不变,说明各反应已达平衡状态
D.从反应开始到达到平衡时,用${NO_{2}(g)}$表示的化学反应速率为$\dfrac{2(5-b)}{Vt}\ \mathrm{mol·\ L^{-1}· min^{-1}}$

答案： 6.D
2N₂O₅(g)⇌4NO₂(g)+O₂(g)
转化量(mol)5−b10−2b(5−b)/2
2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)
转化量(mol)2aa
达到平衡时N₂O₄为amol，N₂O₅为bmol，平衡时NO₂的物质的量为(10−2b−2a)mol，平衡时O₂的物质的量为(5−b)/2mol。平衡时c(O₂)=(5−b)/2/VL=(5−b)/(2V)mol·L⁻¹，A正确；平衡时n(总)=[b+(10−2b−2a)+a+(5−b)/2]mol=(25−2a−3b)/2mol，根据等温等容条件下，压强之比等于物质的量之比，即p起始/p平衡=n起始/n平衡，则p₀/p平衡=5/[(25−2a−3b)/2]，p平衡=(25−2a−3b)/10p₀，B正确；
NO₂为红棕色气体，当体系颜色不变时，说明NO₂的浓度不变，即各反应均已达到平衡状态，C正确；从反应开始到达到平衡时，用NO₂(g)表示的化学反应速率v(NO₂)=Δc(NO₂)/Δt=Δn(NO₂)/(VΔt)=(10−2b−2a)/(Vt)mol·L⁻¹·min⁻¹，D错误。

7. 氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面两种方法由氨气制取氢气。
方法Ⅰ:氨热分解法制氢气
(1)已知该反应为可逆反应,在一定温度下,利用催化剂将${NH_{3}}$分解为${N_{2}}$和${H_{2}}$的化学方程式为$\boldsymbol{$2NH₃$\xlongequal[一定温度]{催化剂}$N₂+3H₂$}$。
(2)该反应为吸热反应,说明反应物的总能量$\boldsymbol{$小于$}$(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量。
(3)在一定温度和催化剂存在的条件下,向$10\ \mathrm{L}$容积固定的密闭容器中充入$2\ \mathrm{mol}\ {NH_{3}}$发生该反应,$5\ \mathrm{min}$末测得容器中$n({NH_{3}})=1.2\ \mathrm{mol}$,则在$0\sim5\ \mathrm{min}$内,用${H_{2}}$表示的反应速率为$\boldsymbol{$0.024$}\ \mathrm{mol·\ L^{-1}· min^{-1}}$。
(4)该反应达到化学平衡状态的标志是$\boldsymbol{$BC$}$(填字母)。
A.${NH_{3}}$的浓度为$0$
B.${H_{2}}$的物质的量保持不变
C.正反应速率与逆反应速率相等
D.${NH_{3}}$、${N_{2}}$、${H_{2}}$的物质的量之比为$2:1:3$
方法Ⅱ:氨电解法制氢气
(5)利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其装置如图所示。装置中生成$1\ \mathrm{mol}\ {H_{2}}$时,电路中通过$\boldsymbol{$2/3$}\ \mathrm{mol}$电子。为提高制取氢气的反应速率,可采取的方法是$\boldsymbol{$适当增大氨气的浓度(合理即可)$}$。

答案： 7.答案
(1)2NH₃$\xlongequal[一定温度]{催化剂}$N₂+3H₂
(2)小于
(3)0.024
(4)BC
(5)2/3适当增大氨气的浓度(合理即可)
解析
(3)充入2molNH₃，发生反应，5min末测得容器中n(NH₃)=1.2mol，v(NH₃)=(2−1.2)mol/(10L×5min)=0.016mol·L⁻¹·min⁻¹，v(H₂)=3/2v(NH₃)=0.024mol·L⁻¹·min⁻¹。
(4)该反应是可逆反应，NH₃不能完全转化，则NH₃的浓度不可能为0，A错误；反应达到化学平衡状态时各物质的物质的量不再改变，则H₂的物质的量保持不变可说明达到平衡状态，B正确；正反应速率与逆反应速率相等说明反应达到平衡状态，C正确；NH₃、N₂、H₂的物质的量之比为2:1:3，不能说明反应达到平衡状态，D错误。
(5)由反应2NH₃$\xlongequal{通电}$N₂+3H₂可知，生成3molH₂时，电路中通过2mol电子，装置中生成1molH₂时，电路中通过2/3mol电子；为提高制取氢气的反应速率，可适当增大氨气的浓度。

8. (2025北京清华大学附中统练)某小组对${Fe^{2+}}$和${Ag^{+}}$的反应进行了如下探究实验:
| | 实验Ⅰ | 实验Ⅱ |
| --- | --- | --- |
| 操作 | 向$1\ \mathrm{mL}\ 0.1\ \mathrm{mol/L}\ {FeSO_{4}}$溶液中加入$1\ \mathrm{mL}\ 0.1\ \mathrm{mol/L}\ {AgNO_{3}}$溶液 | 先向试管中加入几滴${Fe_{2}(SO_{4})_{3}}$溶液,然后重复实验Ⅰ的操作 |
| 现象 | 几分钟后,出现大量灰黑色浑浊 | 现象与实验Ⅰ相同 |
| ${Ag^{+}}$浓度变化曲线 | | |
(已知:${Ag_{2}SO_{4}}$为白色微溶物;反应过程中测得温度几乎无变化)

下列说法正确的是 (C)

A.实验Ⅰ只发生反应${Fe^{2+} + Ag^{+}⇌ Fe^{3+} + Ag}$,灰黑色浑浊是$Ag$
B.图中$c({Ag^{+}})$由$a\rightarrow b$急速变化的可能原因是反应放热
C.图中$c({Ag^{+}})$由$a\rightarrow b$急速变化的可能原因是生成的$Ag$起催化作用
D.图中$c({Ag^{+}})$由$a\rightarrow b$急速变化的可能原因是生成的${Fe^{3+}}$起催化作用

答案： 8.C 溶液中存在Ag⁺、SO₄²⁻，故还可发生反应2Ag⁺+SO₄²⁻=Ag₂SO₄↓，Ag₂SO₄为白色微溶物，灰黑色浑浊应是Ag和Ag₂SO₄的混合物，A错误；反应过程中测得温度几乎无变化，则c(Ag⁺)由a→b急速变化的原因不可能是反应放热，B错误；实验Ⅱ中，先加入Fe₂(SO₄)₃溶液，然后重复实验Ⅰ的操作，现象与实验Ⅰ相同，结合反应Fe²⁺+Ag⁺=Fe³⁺+Ag可知，Fe³⁺没有起催化作用，应是生成的Ag起催化作用，C正确、D错误。