2012年高考化學(xué)試題分類解析匯編 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡_第1頁
2012年高考化學(xué)試題分類解析匯編 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡_第2頁
2012年高考化學(xué)試題分類解析匯編 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡_第3頁
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文檔簡介

1、2012年高考化學(xué)試題分類解析匯編:化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡1. 2012·江蘇化學(xué)卷10下列有關(guān)說法正確的是A.CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,說明該反應(yīng)的H0 B.鍍銅鐵制品鍍層受損后,鐵制品比受損前更容易生銹C.N2(g)3H2(g)2NH3(g) H0,其他條件不變時升高溫度,反應(yīng)速率(H2)和氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率均增大 D.水的離子積常數(shù)Kw隨著溫度的升高而增大,說明水的電離是放熱反應(yīng)B 解析:本題是化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)、電化學(xué)等的簡單綜合題,著力考查學(xué)生對熵變、焓變,水解反應(yīng)、原電池電解池、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素等方面的能力。A.分解反應(yīng)一般是常識吸熱

2、反應(yīng),熵變、焓變都大于零,僅在高溫下自發(fā)。內(nèi)容來源于選修四P34-P36中化學(xué)方向的判斷。B.鐵比銅活潑,組成的原電池中鐵為負(fù)極,更易被氧化。C.據(jù)平衡移動原理,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,平衡轉(zhuǎn)化率減小。D.水的離子積常數(shù)Kw隨著溫度的升高而增大,說明水的電離是吸熱反應(yīng),越熱越電離,水的離子積常數(shù)Kw隨著溫度的升高而增大。2. 2012·江蘇化學(xué)卷14溫度為T時,向2.0L恒容密閉容器中充入1.0 molPCl5,反應(yīng)PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g)經(jīng)一段時間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:t/s050150250350n(PCl3)/ mol00.160.

3、190.200.20下列說法正確的是A.反應(yīng)在前50 s的平均速率為v(PCl3)=0.0032 mol·L1·s1B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時,c(PCl3)=0.11 mol·L1,則反應(yīng)的H0C.相同溫度下,起始時向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2,達(dá)到平衡前v(正)v(逆)D.相同溫度下,起始時向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2,達(dá)到平衡時,PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80%C 解析:本題素材似乎來源于選修四課本第32頁習(xí)題的第8題,屬于基本理論中化學(xué)平衡問題,主要考查學(xué)生對速率概念理解與計(jì)算

4、,平衡常數(shù)概念與計(jì)算,平衡移動等有關(guān)內(nèi)容理解和掌握程度。高三復(fù)習(xí)要讓學(xué)生深刻理解一些基本概念的內(nèi)涵和外延。A.反應(yīng)在前50 s內(nèi)的平均速率應(yīng)該是前50 s內(nèi)PCl3濃度變化與時間的比值,而不是PCl3物質(zhì)的量的變化與時間的比值。B.相同溫度下,起始時向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2應(yīng)先求平衡常數(shù)K為0.025,再求濃度商(Qc)為0.02,KQc,說明平衡向正反應(yīng)方向移動。C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20molH2O,與原平衡相比,平衡向右移動,達(dá)到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率增大,H2O轉(zhuǎn)化率減小,H2O的體積分?jǐn)?shù)會增大。D.從等效平衡的角

5、度,先建立原容器兩倍關(guān)系的模型,即與原平衡完全等效,再把容器兩倍關(guān)系壓縮成原容器,則平衡向逆反應(yīng)方向移動,PCl3的轉(zhuǎn)化率應(yīng)大于80%3. 2012·安徽理綜化學(xué)卷9一定條件下,通過下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收: 若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說法正確的是A平衡前,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變B平衡時,其它條件不變,分享出硫,正反應(yīng)速率加快C平衡時,其他條件不變,升高溫度可提高的轉(zhuǎn)化率D其它條件不變,使用不同催化劑,該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變D 【解析】本題主要考查外界條件對化學(xué)平衡的影響,同時考查考生應(yīng)用基礎(chǔ)知識解決簡單化學(xué)問題的能力。因反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等,平衡前容

6、器內(nèi)壓強(qiáng)逐漸變小,A項(xiàng)錯誤;硫?yàn)楣腆w,減少其量不影響化學(xué)反應(yīng)速率,B項(xiàng)錯誤;升溫,平衡左移,SO2的轉(zhuǎn)化率降低,C項(xiàng)錯誤;只有溫度的改變,才能影響反應(yīng)的平衡常數(shù),故D項(xiàng)正確。4. 2012·福建理綜化學(xué)卷12一定條件下,溶液的酸堿性對TiO2光催化燃料R降解反應(yīng)的影響如右圖所示。下列判斷判斷正確的是A在0-50min之間,pH=2和pH=7時R的降解百分率相等B溶液酸性越強(qiáng),R的降解速率越小CR的起始濃度越小,降解速率越大D在20-25min之間,pH=10時R的平均降解速率為0.04 mol·L1·min1A 解析:從圖像中可以讀出pH2時,曲線下降是最快的,說

7、明溶液的酸性越強(qiáng),降解速率越大,所以B項(xiàng)錯誤。一般來說,反應(yīng)物的濃度越大,反應(yīng)速率越大,R的起始濃度越小,其降解的速率越小,C項(xiàng)錯誤。D項(xiàng)中可計(jì)算出其速率為0.04×104mol·L1·min1,D項(xiàng)錯誤。A項(xiàng)中R都是完全降解,降解百分率都是100%。這題是選擇題的創(chuàng)新點(diǎn),題給信息量大,考查學(xué)生能力全面,尤其是讀圖能力要求較高。其中D項(xiàng)要注意橫坐標(biāo)的數(shù)量級,不太細(xì)心的同學(xué)要吃虧。5. 2012·重慶理綜化學(xué)卷13在一個不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中,只發(fā)生兩個反應(yīng):a(g)+b(g) 2c(g) H1<0; x(g)+3y(g) 2z (g) H2>0

8、進(jìn)行相關(guān)操作且達(dá)到平衡后(忽略體積改變所做的功),下列敘述錯誤的是A.等壓時,通入惰性氣體,c的物質(zhì)的量不變 B.等壓時,通入z氣體,反應(yīng)器中溫度升高C.等容時,通入惰性氣體,各反應(yīng)速率不變 D.等容時,通入z氣體,y的物質(zhì)的量濃度增大C 6. 2012·四川理綜化學(xué)卷12在體積恒定的密閉容器中,一定量的SO2與1.100mol O2在催化劑作用下加熱到600發(fā)生反應(yīng):2SO2+O22SO3;H0。當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少0.315mol時反應(yīng)達(dá)到平衡,在相同的溫度下測得氣體壓強(qiáng)為反應(yīng)前的82.5%。下列有關(guān)敘述正確的是A. 當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時反應(yīng)達(dá)到平衡B. 降

9、低溫度,正反應(yīng)速率減小程度比逆反應(yīng)速率減小程度大C. 將平衡混合氣體通入過量BaCl2溶液中,得到沉淀的質(zhì)量為161.980gD. 達(dá)到平衡時,SO2的轉(zhuǎn)化率是90%D【解析】本題考查化學(xué)反應(yīng)速率、平衡及計(jì)算。SO3的生成速率和SO2的消耗速率都是正反應(yīng)速率,兩者始終相等,不能說明已達(dá)平衡,A錯;由于正反應(yīng)是放熱的,所以降溫時平衡右移,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,即正反應(yīng)速率較小程度小于逆反應(yīng)速率,B錯;根據(jù)化學(xué)方程式知:生成的SO3的物質(zhì)的量是氣體總物質(zhì)的量減小量的2倍,即0.63 mol,SO2不與BaCl2反應(yīng),則生成硫酸鋇為0.63 mol,得到146.79 g,C錯;根據(jù)平衡前后的壓強(qiáng)

10、比知反應(yīng)前氣體的總物質(zhì)的量減小0.315 g,即減小1-82.5%=17.5%,所以反應(yīng)前氣體總物質(zhì)的量為1.8 mol,O2為1.1 mol,則SO2為0.7 mol.消耗的SO2的物質(zhì)的量等于生成的SO3的物質(zhì)的量,即0.63 mol,轉(zhuǎn)化率為0.63 mol/0.7 mol=90%,D正確。7. 2012·天津理綜化學(xué)卷6已知2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g);H 197 kJ·mol1。向同溫、同體積的三個密閉容器中分別充入氣體:(甲) 2 mol SO2和1 mol O2;(乙) 1 mol SO2和0.5 mol O2 ;(丙) 2 mol S

11、O3 。恒溫、恒容下反應(yīng)達(dá)平衡時,下列關(guān)系一定正確的是( )A容器內(nèi)壓強(qiáng)P:P甲P丙 > 2P乙 BSO3的質(zhì)量m:m甲m丙 > 2m乙Cc(SO2)與c(O2)之比k:k甲k丙 > k乙D反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值Q:Q甲G丙 > 2Q乙答案:B考查化學(xué)平衡中等效平衡知識??疾榈闹R點(diǎn)有些單一。等溫等容時反應(yīng)前后氣體體積變化的反應(yīng)規(guī)律:將起始投料量按化學(xué)計(jì)量系數(shù)之比換算成同一半邊的物質(zhì),其物質(zhì)的量與對應(yīng)組分的起始投料量相等, 則建立的化學(xué)平衡是等效的, 簡稱“ 等量等效” 。 這種情況下的等效平衡中的“ 等效” 指平衡體系中的各種性質(zhì)( 各對應(yīng)物的濃度 、 體積分?jǐn)?shù) 、

12、 轉(zhuǎn)化率、 物質(zhì)的量) 是完全相同的。 類似于數(shù)學(xué)中的全等三角形, 也可叫“ 全等平衡” 。 甲和乙容器內(nèi)的平衡是完全相同的平衡(等同平衡),各物理參數(shù)除熱量都相同。甲和乙的比較可用下圖處理幫助理解P甲2P乙,m甲>2m乙,K甲K乙, Q乙=197-Q甲,Q甲不等于Q乙所以選B8.2012·全國大綱理綜化學(xué)卷8合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應(yīng)制得,其中的一步反應(yīng)為CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g) H 0反應(yīng)達(dá)到平衡后,為提高CO的轉(zhuǎn)化率,下列措施中正確的是 A 增加壓強(qiáng) B 降低溫度 C 增大CO 的濃度 D 更換催化劑 B 【解析】CO(g)

13、+ H2O(g) CO2(g) + H2(g) 是一個氣體總體積不發(fā)生改變的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡不移動,CO的轉(zhuǎn)化率不變,A錯誤;反應(yīng)式放熱反應(yīng),降低溫度平衡向放熱方向移動,B正確;增大CO 的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,CO 的轉(zhuǎn)化率降低,C錯誤;催化劑對化學(xué)平衡沒有影響,D錯誤?!究键c(diǎn)】反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響 改變溫度:升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動。降低溫度,化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動。改變濃度:若QcKc,化學(xué)平衡正向(向右)移動。若QcKc,化學(xué)平衡逆向(向左)移動。改變壓強(qiáng):若QpKp,化學(xué)平衡正向(向右)移動。若QpKp,化學(xué)平衡逆向(向左)移動?!军c(diǎn)評】:本題屬于基本理論

14、中化學(xué)平衡問題,主要考查學(xué)生對平衡移動等有關(guān)內(nèi)容理解和掌握程度;題目推陳出新,難度適中,貌似簡單,實(shí)則有一定的陷阱,對概念的內(nèi)涵和外延理解不深刻的考生容易出現(xiàn)失誤,非常符合高考選拔人才的要求。9. 2012·海南化學(xué)卷15(9分)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:|溫度/ 70090083010001200平衡常數(shù)1.71.11.00.60.4回答下列問題: (1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= ,H 0(填“<”“ >”“ =”); (2)830時,向一個5 L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反應(yīng)初始6s內(nèi)A

15、的平均反應(yīng)速率v(A)=0003 mol·L-1·s-1。,則6s時c(A)= mol·L-1, C的物質(zhì)的量為 mol;若反應(yīng)經(jīng)一段時間后,達(dá)到平衡時A的轉(zhuǎn)化率為 ,如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣,平衡時A的轉(zhuǎn)化率為 ; (3)判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為 (填正確選項(xiàng)前的字母): a壓強(qiáng)不隨時間改變 b.氣體的密度不隨時間改變 c. c(A)不隨時問改變 d.單位時間里生成c和D的物質(zhì)的量相等 (4)1200時反應(yīng)C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為 ?!敬鸢浮?1) <(2)0.022 mol·L-1 0.09

16、mol 80% 80%(3)c(4)2.5【解析】 (1)因反應(yīng)中的物質(zhì)都是氣體,據(jù)平衡常數(shù)的定義可知其K=;由表中數(shù)據(jù)可知,溫度升高,K值減小,說明升高溫度向吸熱的逆反應(yīng)方向移動,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即H<0。(2)(A)=0.003 mol·L-1·s-1 ,則6s后A減少的濃度c(A)= (A)t=0.018 mol·L-1,故剩余的A的濃度為-0.018 mol·L-1=0.022 mol·L-1;A減少的物質(zhì)的量為0.018 mol·L-1×5L=0.09mol,根據(jù)方程式的系數(shù)關(guān)系,生成的C的物質(zhì)的量也為0

17、.09mol。設(shè)830達(dá)平衡時,轉(zhuǎn)化的A的濃度為x,則: A(g)+B(g)C(g)+D(g)起始濃度(mol·L1) 0.04 0.1600轉(zhuǎn)化濃度(mol·L1) x x xx平衡濃度(mol·L1) 0.04x0.16x xx有:=1, 解得x =0.032,故A的轉(zhuǎn)化率(A)×100%80%;由于容器的體積是固定的,通入氬氣后各組分的濃度不變,反應(yīng)速率不改變,平衡不移動。(3)由于該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),容器中壓強(qiáng)、氣體的密度都永遠(yuǎn)不變,故a、b錯;c(A)隨反應(yīng)的進(jìn)行要減小,故c可以;不論是否達(dá)平衡,單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量永遠(yuǎn)相等

18、,故d錯。(4)反應(yīng)“ C(g)+D(g)A(g)+B(g)”與“A(g)+B(g)C(g)+D(g)”互為逆反應(yīng),平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系,故1200時,C(g)+D(g)A(g)+B(g)的K=2.5。10. 2012·海南化學(xué)卷20-II【答案】(1)液化、分餾 與C反應(yīng)后除去CO2 C+H2OCO+H2、CH4+H2OCO+3H2(2)合成塔 N2+3H22NH3(3)冷卻塔 n 高溫氣體由冷卻塔的上端進(jìn)入,冷卻水應(yīng)從下端進(jìn)入,逆向冷卻效果好(4)將液氨和未反應(yīng)的原料分離(5)13.8【解析】 (1)利用空氣中氮?dú)獾姆悬c(diǎn)比氧氣的沸點(diǎn)低,先將空氣加壓降溫變成液態(tài),然后再加熱,使氮?dú)?/p>

19、首先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來,留下的就是液態(tài)氧氣。故分離方法是液化和分餾。另一種方法是將空氣與C反應(yīng)后除去CO2。采用煤和天然氣制備H2的方程式為:C+H2OCO+H2、CH4+H2OCO+3H2。(2)合成氨的設(shè)備為合成塔;發(fā)生的反應(yīng)是N2+3H22NH3。(3)冷凝分離氨氣的設(shè)備為冷卻塔;為了增強(qiáng)冷卻效果,冷卻水應(yīng)從下端進(jìn)入,逆向冷卻效果好。(4)設(shè)備c是分離器,能將液氨和未反應(yīng)的原料分離。(5)設(shè)CO、H2O的起始濃度分別為x、y,且CO的轉(zhuǎn)化率為90%,則:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)起始濃度(mol·L1) x y 00轉(zhuǎn)化濃度(mol·L1) 0.9

20、x 0.9x 0.9x 0.9x平衡濃度(mol·L1) 0.1x y0.9x 0.9x 0.9xK=0.627,得:=13.8,只要增加H2O量,就可提高CO的轉(zhuǎn)化率。11. 2012·福建理綜化學(xué)卷23(1)元素M的離子與NH4+所含電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均相同,則M的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 (2)硫酸鋁溶液與過量氨水反應(yīng)的離子方程式為 。(3)能證明Na2SO3溶液中存在SO32+H2OHSO3+OH水解平衡的事實(shí)是 (填序號)。A 滴入酚酞溶液變紅,再加入H2SO4溶液紅色退去B 滴入酚酞溶液變紅,再加入氯水后紅色退去C 滴入酚酞溶液變紅,再加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色退去

21、(4)元素X、Y在周期表中位于同一主族,化合物Cu2X和Cu2Y可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化(其中D是纖維素水解的最終產(chǎn)物):非金屬X Y(填“”或“”)Cu2Y與過量濃硝酸反應(yīng)有紅棕色氣體生成,化學(xué)方程式為 。(5)在恒容絕熱(不與外界交換能量)條件下進(jìn)行2A(g)+B(g)2C(g)+D(s)反應(yīng),按下表數(shù)據(jù)投料,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測得體系壓強(qiáng)升高,簡述該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系: 。物 質(zhì)ABCD起始投料/mol2120解析:(1)銨根離子中含有10個電子,11個質(zhì)子,與之相同的單核離子為鈉離子,則M的原子結(jié)構(gòu)示意圖為(2)硫酸鋁溶液與過量氨水反應(yīng)的離子方程式為:Al3+3NH3·H2

22、O=Al(OH)3+3NH4+(3)選C,ABC三個選項(xiàng)描述都是正確的,但要說明亞硫酸鈉顯堿性是亞硫酸離子水解造成的,存在水解平衡這一事實(shí)。比如說向氫氧化鈉這樣的堿溶液中加入酚酞后變紅,用AB兩項(xiàng)中的試劑都可褪色,但用C中的試劑就不行。選擇試劑最好是中性,并與亞硫酸根離子反應(yīng),使水解平衡移動,這樣一比較C可以充分說明亞硫酸鈉顯堿性是亞硫酸離子水解造成的。(4)先推斷元素,懸濁液與D的溶液(葡萄糖溶液)生成磚紅色沉淀是氧化亞銅,則Y為O元素,X,Y同主族,則X為S元素。問題就很好回答,非金屬性XY,Cu2O與濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色的氣體NO2,利用氧化還原反應(yīng)原理并配平可寫出方程式:Cu2O+6H

23、NO3(濃)=2Cu(NO3)2+2NO2+3H2O(5)在恒容絕熱的情況下,反應(yīng)達(dá)到平衡后,體系壓強(qiáng)升高,可推知?dú)怏w體積變大,說明反應(yīng)是向左移(注意D為固態(tài))。另外壓強(qiáng)與溫度成正比,壓強(qiáng)升高,溫度升高,如果正反應(yīng)是放熱的情況下,則是升高溫度,平衡向左移,符合題目情況。因此推出正反應(yīng)是放熱反應(yīng),那平衡常數(shù)與溫度成反比。23題考查得都是主干知識,只是覺得拼盤得太明顯,5個小問各不相干,獨(dú)立成題,是否可用10電子,18電子微粒把它們串起來,比如Na+,Al3+,O2,S2。其中第4問涉及有機(jī)化學(xué)知識,把知識很好的揉合在一起,第3問,第5問要求思維推理能力較高。12.2012·福建理綜化學(xué)

24、卷24(1)電鍍是,鍍件與電源的 極連接。(2)化學(xué)鍍的原理是利用化學(xué)反應(yīng)生成金屬單質(zhì)沉淀在鍍件表面形成的鍍層。若用銅鹽進(jìn)行化學(xué)鍍銅,應(yīng)選用 (填“氧化劑”或“還原劑”)與之反應(yīng)。某化學(xué)鍍銅的反應(yīng)速率隨鍍液pH變化如右圖所示。該鍍銅過程中,鍍液pH控制在12.5左右。據(jù)圖中信息,給出使反應(yīng)停止的方法: (3)酸浸法制取硫酸銅的流程示意圖如下:步驟(i)中Cu2(OH)2CO3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。步驟(ii)所加試劑起調(diào)節(jié)pH作用的離子是 (填離子符號)。在步驟(iii)發(fā)生的反應(yīng)中,1molMnO2轉(zhuǎn)移2個mol電子,該反應(yīng)的離子方程式為 。步驟(iv)除去雜質(zhì)的化學(xué)方程式可表示為過濾后

25、母液的pH=2.0,c()=a mol·L1,c()=b mol·L1,c()=d mol·L1,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (用含a、b、d的代數(shù)式表示)。解析:(1)電鍍池中,鍍件就是待鍍金屬,作陰極,與電源的負(fù)極相連;鍍層金屬為陽極,與電源正極相連。(2)要把銅從銅鹽中置換銅出來,比如用鐵就可以,鐵是作還原劑的,所以加入還原劑,根據(jù)圖示信息,pH=89之間,反應(yīng)速率為0,所以要使反應(yīng)停止,調(diào)節(jié)溶液的pH至89 之間,可見讀圖信息的重要性。(3) 堿式碳酸銅與硫酸反應(yīng)的方程式直接寫,用觀察法配平。Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2+3H2O題

26、目要求調(diào)高PH,銨根離子顯酸性,碳酸氫根離子顯堿性,則起作用的離子是碳酸氫根離子。依題意亞鐵離子變成了鐵離子,1mol MnO2轉(zhuǎn)移電子2 mol,則錳元素從+4變成+2價,溶液是顯酸性的,方程式經(jīng)過觀察可要補(bǔ)上氫離子,綜合上述分析可寫出離子方程式為:MnO2+2Fe2+4H+=Mn2+2Fe3+2H2O氫離子濃度為10-2,依據(jù)K的表達(dá)式馬上就可寫出來K= 。 24題沒有了復(fù)雜的工藝的流程,這個信號在質(zhì)檢題中已經(jīng)給出,沒有在流程上設(shè)置障礙,問題設(shè)計(jì)平實(shí),難度不大。平衡常數(shù)計(jì)算簡單,只要代入即可,沒有復(fù)雜的數(shù)學(xué)變換,降低了難度。對圖中信息的獲取要求較高。13. 2012·浙江理綜化學(xué)

27、卷27(15分)物質(zhì)(t-BuNO)2在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應(yīng):(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。(1)當(dāng)(t-BuNO)2的起始濃度(c0)為0.50 mol·L-1時,實(shí)驗(yàn)測得20時的平衡轉(zhuǎn)化率()是65 %。列式計(jì)算20時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K = 。(2)一定溫度下,隨著(t-BuNO)2的起始濃度增大,其平衡轉(zhuǎn)化率 (填“增大”、“不變”或“減小”)。已知20時該反應(yīng)在CCl4溶劑中的平衡常數(shù)為1.9,若將反應(yīng)溶劑正庚烷改成CCl4,并保持(t-BuNO)2起始濃度相同,則它在CCl4溶劑中的平衡轉(zhuǎn)化率 (填“大于”、“等于”或“小于”)其在正庚烷溶劑中的平衡轉(zhuǎn)化率

28、。(3)實(shí)驗(yàn)測得該反應(yīng)的H = 50.5 kJ·mol-1,活化能Ea = 90.4 kJ·mol-1。下列能量關(guān)系圖合理的是 。 (4)該反應(yīng)的S 0(填“”、“”或“”)。在 (填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。(5)隨著該反應(yīng)的進(jìn)行,溶液的顏色不斷變化,分析溶液顏色與反應(yīng)物(或生成物)濃度的關(guān)系(即比色分析),可以確定該化學(xué)反應(yīng)的速率。用于比色分析的儀器 是 。 ApH計(jì)B元素分析儀 C分光光度計(jì) D原子吸收光譜儀(6)通過比色分析得到30時(t-BuNO)2濃度隨時間的變化關(guān)系如下圖所示,請?jiān)谕粓D中繪出t-BuNO濃度隨時間的變化曲線。解析:(1)

29、物質(zhì)t-BuNO)2是2-甲基2-亞硝基丙烷二聚體。在正庚烷溶劑中會部分分解為t-BuNO(2-甲基2-亞硝基丙烷),反應(yīng):(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。對于這種物質(zhì)沒有學(xué)過,用這樣的形式來表示的反應(yīng)也沒有見到過,很陌生,這就給解題增加了理解上的難度。其實(shí)這就是一個普通的分解反應(yīng),一個可逆反應(yīng),只要按常規(guī)的化學(xué)平衡三段式方法解題就可求得20時平衡常數(shù)。 (t-BuNO)2 2(t-BuNO) c0 0.5 0 c轉(zhuǎn) -x -2x c平 0.5-x 2x 已知20時(t-BuNO)2的平衡轉(zhuǎn)化率= 解得 X = 0.325 mol·L-1由于分解反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物各只有一

30、種,因此也可以用下列方法來求平衡常數(shù):已知20時(t-BuNO)2的平衡轉(zhuǎn)化率=65 % , 則 (t-BuNO)2 2(t-BuNO) 平衡時: C0(1-) 2c0平衡常數(shù)(2)一定溫度下,隨著(t-BuNO)2的起始濃度增大,即增加反應(yīng)物(t-BuNO)2的濃度,雖然平衡向正反應(yīng)方向移動,但由于 (t-BuNO)2的起始濃度增大,其平衡轉(zhuǎn)化率是減小的。保持溫度20不變,保持(t-BuNO)2起始濃度相同,平衡轉(zhuǎn)化率越小,K值越小。已知該反應(yīng)在CCl4溶劑中的平衡常數(shù)為1.9,則(t-BuNO)2它在CCl4溶劑中的平衡轉(zhuǎn)化率小于其在正庚烷溶劑中的平衡轉(zhuǎn)化率。(3)由實(shí)驗(yàn)測得該反應(yīng)的H =

31、 50.5 kJ·mol-1,可知該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量??膳懦芰筷P(guān)系圖B和C,又依據(jù)活化能Ea = 90.4 kJ·mol-1,EaH<50.5kJ·mol-1, 能量關(guān)系圖A中, EaH.>50.5 kJ·mol-1,Ea與H的比例不對。而能量關(guān)系圖D是合理的。(4)由于該反應(yīng)是一個分解反應(yīng),所以是一個混亂度增加(熵增)的反應(yīng),S 0;而該反應(yīng)又是一個吸熱反應(yīng),H0,所以該反應(yīng)應(yīng)在較高溫度下有利于自發(fā)進(jìn)行。(5)現(xiàn)代化學(xué)分析中,常借助一些儀器來分析化學(xué)物質(zhì)的組成,用元素分析儀確定物質(zhì)中是否含有C、H、O、N

32、、S、Cl、Br等元素;用紅外光譜儀確定物質(zhì)中是否存在某些有機(jī)原子團(tuán);用原子吸收光譜儀確定物質(zhì)中含有哪些金屬元素;用用于比色分析的分光光度計(jì)測定溶液顏色深淺,分析溶液顏色與反應(yīng)物(或生成物)濃度的關(guān)系(即比色分析),從而可以確定該化學(xué)反應(yīng)的速率;pH計(jì)是測定溶液pH的儀器。(6)在圖中繪出t-BuNO濃度隨時間的變化曲線:先從圖中30時(t-BuNO)2濃度隨時間的變化關(guān)系曲線上,分別查得1min、3 min、4.5 min、8 min等時刻時(t-BuNO)2的濃度,然后按(t-BuNO)2 2(t-BuNO) c0 0.05 0 c轉(zhuǎn) -x -2x c某時刻 0.5-x 2x求出1min、

33、3 min、4.5 min、8 min等時(t-BuNO)的濃度,最在圖上找出相應(yīng)的點(diǎn),連成平滑曲線即可(見答案)。答案:(15分)(1)(2)減小 小于(3)D(4) 較高(5)C(6)14. 2012·重慶理綜化學(xué)卷29(14分)尿素CO(NH2)2是首個由無機(jī)物人工合成的有機(jī)物。(1)工業(yè)上尿素CO2和NH3,在一定條件下合成,其反應(yīng)方程式為 。(2)當(dāng)氨碳比的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如題29圖1所示。A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆(CO2) 點(diǎn)的正反應(yīng)速率為V正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為 。(3)人工腎臟可用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素,原理如

34、圖29圖2。電源的負(fù)極為 (填“A”或“B”)。陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為 、 。電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將 ;若兩極共收集到氣體13.44L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則除去的尿素為 g(忽略氣體的溶解)。 29. 【答案】(1)2NH3+CO2CO(NH3)2+H2O(2)小于30(3)B2Cl-2e-=Cl2, CO(NH3)2 +3 Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl不變;7.2【考點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、電化學(xué)等知識15. 2012·廣東理綜化學(xué)卷31(16分)碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50mol·L-1KI、0.2淀粉溶液、0.20mo

35、l·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等試劑,探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。已知:(1) 向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,當(dāng)溶液中的_耗盡后,溶液顏色將由無色變成為藍(lán)色。為確保能觀察到藍(lán)色,S2O32與S2O82初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為:n(S2O32):n(S2O82) _。Na2S2O3,<2(2) 為探討反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表:表中Vx=_2_mL,理由是_。保證反應(yīng)物K2S2O8濃度改變,而其他的不變,才到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?) 已知某條件下,濃度c(S2O82)反應(yīng)

36、時間t的變化曲線如圖13,若保持其他條件不變,請?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中,分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時c(S2O82)t的變化曲線示意圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注)(4) 碘也可用作心臟起搏器電源鋰碘電池的材料。該電池反應(yīng)為: 2Li(s)+I2(s)=2LiI (s) H已知:4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s) H14 LiI(s)+O2(g)=2I2(s)+2Li2O(s) H2則電池反應(yīng)的H=_;碘電極作為該電池的_極。(H1-H2)/2; 負(fù)極16. 2012·廣東理綜化學(xué)卷32(17分)難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)

37、屬于“呆礦”,在水中存在如下平衡為能充分利用鉀資源,用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀,工藝流程如下:(1)濾渣主要成分有 和 以及未溶雜鹵石。Ca(OH)2 Mg(OH)2(2)用化學(xué)平衡移動原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石浸出K+的原因: 。氫氧根與鎂離子結(jié)合,使平衡向右移動,K+變多。(3)“除雜”環(huán)節(jié)中,先加入 溶液,經(jīng)攪拌等操作后,過濾,再加入 溶液調(diào)濾液PH至中性。K2CO3 H2SO4 (4)不同溫度下,K+的浸出濃度與溶浸時間的關(guān)系是圖14,由圖可得,隨著溫度升高, 在同一時間K+的浸出濃度大。反應(yīng)的速率加快,平衡時溶浸時間短。(5)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑,

38、則溶浸過程中會發(fā)生:已知298K時, Ksp(CaCO3)=2.80×109, Ksp(CaSO4)=4.90×105 ,求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。K=1.75×10417. 2012·山東理綜化學(xué)卷29 (16分)偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進(jìn)劑,二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng): (CH3)2NNH2(l)+2N2O4(1)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) (I)(1)反應(yīng)(I)中氧化劑是 。 (2)火箭殘骸中?,F(xiàn)紅棕色氣體,原因?yàn)椋篘2O4(g)2NO2(g) ()當(dāng)溫度升高時,氣體顏色變深,則反應(yīng)()為 (填

39、“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)一定溫度下,反應(yīng)(II)的焓變?yōu)镠?,F(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。0ta氣體密度0tbH/KJmol10tdN2O4轉(zhuǎn)化率0tcv(正)NO2N2O4 若在相同沮度下,上述反應(yīng)改在體積為IL的恒容密閉容器中進(jìn)行,平衡常數(shù) (填“增大” “不變”或“減小”),反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol,則03s的平均反應(yīng)速率v(N2O4)= mol·L1·s1?!窘馕觥浚?)反應(yīng)()中N2O4中N由4價變?yōu)?價,作為氧化劑。(2)溫度升高時,氣體顏色加深,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,則逆反應(yīng)

40、為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)該反應(yīng)由正方向開始進(jìn)行,氣體分子數(shù)逐漸增大,而壓強(qiáng)保持不變,則容器體積增大,氣體密度減小,達(dá)平衡時保持不變,a對;該反應(yīng)的H始終保持不變,不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),b錯;該反應(yīng)由正方向開始進(jìn)行,N2O4逐漸減小,恒壓過程中容器體積增大,N2O4濃度減小,v正逐漸減小,達(dá)平衡時保持不變,c錯;該反應(yīng)由正方向開始進(jìn)行,N2O4轉(zhuǎn)化率逐漸增大,達(dá)平衡時保持不變,d對。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度保持不變,平衡常數(shù)不變。v(N2O4)=v(NO2)=×0.1mol/(L·s)。(4)NH4NO3溶液由于NH4水解溶液顯酸性,滴加氨水后溶液由酸性變?yōu)橹行?/p>

41、,水的電離平衡向逆反應(yīng)方向移動。Kb,而c(OH)107mol/L,則c(NH4)200c(NH3·H2O),故n(NH4)200n(NH3·H2O),根據(jù)電荷守恒,n(NH4)n(NO3),則溶液中n(NH4)n(NH3·H2O)a,根據(jù)物料守恒,滴加氨水的濃度為(aa)mol÷bL mol/L。答案:(1)N2O4 (2)吸熱 (3) a,d;不變;0.1 (4) NH4+H2ONH3H2O+H;逆向 17.2012·天津理綜化學(xué)卷10(14分)金屬鎢用途廣泛,主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金,以及燈泡的燈絲。高溫下,在密閉容器中用H2還原W

42、O3可得到金屬鎢,其總反應(yīng)為:WO3 (s) + 3H2 (g) W (s) + 3H2O (g) 請回答下列問題: 上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_。 某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時,H2與水蒸氣的體積比為2:3,則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為_;隨溫度的升高,H2與水蒸氣的體積比減小,則該反應(yīng)為反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。 上述總反應(yīng)過程大致分為三個階段,各階段主要成分與溫度的關(guān)系如下表所示:溫度25 550 600 700主要成份WO3 W2O5 WO2 W第一階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為_;580時,固體物質(zhì)的主要成分為_;假設(shè)WO3完全轉(zhuǎn)化為W,則三個階段消耗H2物質(zhì)的量之比為_。 已知:溫度過高時,WO2

43、 (s)轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2 (g);WO2 (s) + 2H2 (g) W (s) + 2H2O (g);H +66.0 kJ·mol1 WO2 (g) + 2H2 W (s) + 2H2O (g);H 137.9 kJ·mol1 則WO2 (s) WO2 (g) 的H _。 鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā),使燈絲變細(xì),加入I2可延長燈管的使用壽命,其工作原理為:W (s) +2I2 (g) WI4 (g)。下列說法正確的有_。a燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用bWI4在燈絲上分解,產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上cWI4在燈管壁上分解,使燈管的壽命延長 d溫度升高時,WI4的分解速率加快,W和

44、I2的化合速率減慢該題考查化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式、化學(xué)平衡的移動原理、反應(yīng)熱的計(jì)算、轉(zhuǎn)化率計(jì)算。4 根據(jù)反應(yīng)方程,注意的是WO3和W都是固體,不寫入平衡常數(shù)表達(dá)式。所以5 達(dá)平衡時H2與水蒸氣的體積比2:3,消耗的H2體積為3,所以H2的平衡轉(zhuǎn)化率為3/(2+3)=60%。溫度升高,H2與水蒸氣的體積比減小說明平衡向右移動,正反應(yīng)吸熱。6 第一階段的方程:2WO3+H2=W2O5+H2O,第二階段方程:W2O5+H2=2WO2+H2O第三階段方程:WO2+2H2=W+2H2O所以三個階段消耗H2的物質(zhì)量之比為1:1:412 利用蓋斯定律可計(jì)算H=+203.9KJ.mol-1.13 根據(jù)可逆反應(yīng)原理

45、I2可以循環(huán)使用,WI4是在燈絲上分解,生成的W沉積在燈絲上,選a、b。18. 2012·北京理綜化學(xué)卷26(12分)用生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HC1。利用反應(yīng)A,可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A: (1) 已知:反應(yīng)A中, 4mol HCI被氧化,放出115.6kJ的熱量。· 的電子式是_.反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是_。斷開1 mol HO 鍵與斷開 1 mol HCl 鍵所需能量相差約為_KJ,中HO 鍵比HCl中HCl鍵(填“強(qiáng)”或“若”)_。(2)對于反應(yīng)A,下圖是4種投料比n(HCl):,分別為1:1、2:1、4:1、6:1、下,反應(yīng)溫度對HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線

46、。曲線b對應(yīng)的投料比是_.當(dāng)曲線b, c, d對應(yīng)的投料比達(dá)到相同的HCI平衡轉(zhuǎn)化率時,對應(yīng)的反應(yīng)溫度與投 料比的關(guān)系是_.投料比為2:1、溫度為400時,平衡混合氣中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_.【答案】(1分)4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) H=115.6kJ/mol(2分)32 (2分) 強(qiáng)(2分)4:1(1分)投料比越高,對應(yīng)的反應(yīng)溫度越低(2分)30.8%(2分)【解析】解析:()由題給條件可知,4molHCl被氧化,放出熱量為115.6KJ,可知H=115.6KJ/mol;由H=(生成物鍵能之和反應(yīng)物鍵能之和)可得,E(HO)E(HCl)=115.6+(498(×)/4=31.9,鍵能越大化學(xué)鍵越穩(wěn)定越強(qiáng),所以水中的HO鍵比氯化氫中HCl強(qiáng)。(2)在其他條件不變時,O2的量越大,HCl的轉(zhuǎn)化率越大,由此可確定a為6:1,b為4:1,c為2:1,d為1:1;由圖可知,當(dāng)HCl的轉(zhuǎn)化率相同時,溫度由低到高的順序是bcd,由此可確定溫度與投料比的關(guān)系是:投料比越高溫度越高;由圖可讀出投料比2:1,溫度400時,HCl的轉(zhuǎn)化率為

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