2019高考化學(xué)試題分類(lèi)匯編-化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

1、1. (2019 江蘇高考 12)下列說(shuō)法正確的是 A定溫度下，反應(yīng) MgCl2(1) = Mg(1) + Cb(g)的 H 0 S 0 B. 水解反應(yīng) NH4* + H2O弓NH3H2O + H +達(dá)到平衡后，升高溫度平衡逆向移動(dòng) C. 鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極和充電時(shí)的陽(yáng)極均發(fā)生還原反應(yīng) D. 對(duì)于反應(yīng) 2H2O2= 2H2O + O2f,加入 MnO2或升高溫度都能加快 。2的生成速率 解析：本題是化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)、電化學(xué)等的簡(jiǎn)單綜合題，著力考查學(xué)生對(duì)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)是吸熱反應(yīng)，熵變、焓變都大于零，內(nèi)容來(lái)源于選修四化學(xué)

2、方向的判斷。 B. 水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度越高越水解，有利于向水解方向移動(dòng)。 C. 鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。 D. 升高溫度和加入正催化劑一般都能加快反應(yīng)速率。 答案：AD 2. (2019 江蘇高考 15) 700C時(shí)，向容積為 2L 的密閉容器中充入一定量的 CO 和 出 0,發(fā)生反應(yīng): CO(g) + H2O(g) CO2+ H2(g) 反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表(表中 t1 t2): 反應(yīng)時(shí)間/min n (CO)/mol H2O/ mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列說(shuō)法正確的是 A. 反應(yīng)在 bmin內(nèi)的平均速率為 v(H2)

3、= 0. 40 他 mol L一1 min 0.60mol CO 和 1.20 molH?。，至 U 達(dá)平衡時(shí)，n(CO2)= 0.40 0.20mol H2O，與原平衡相比，達(dá)到新平衡時(shí) CO 轉(zhuǎn)化率 0.64，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 主要考查學(xué)生對(duì)速率概念與計(jì)算， 平衡常數(shù)概念與計(jì)算，B. 保持其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入 mol。 C. 保持其他條件不變，向平衡體系中再通入 增大，H2O 的體積分?jǐn)?shù)增大 D. 溫度升至 800 C,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為 【分析】 本題屬于基本理論中化學(xué)平衡問(wèn)題, 平衡移動(dòng)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

4、應(yīng)在 Emin內(nèi)的平均速率應(yīng)該是 t1min內(nèi) H2濃度變化與 匕的比值，而不是 H?物質(zhì)的量的變化與 匕 的比值。 B. 因?yàn)榉磻?yīng)前后物質(zhì)的量保持不變，保持其他條件不變，平衡常數(shù)不會(huì)改變，起始時(shí)向容器中充入 0.60mol CO 和 1.20 mol H2O，似乎與起始時(shí)向容器中充入 0.60mol H2O 和 1.20 mol CO 效果是一致的，至 U 達(dá)平衡時(shí)，n(CO2)= 0.40 mol。 C. 保持其他條件不變，向平衡體系中再通入 0.20molH 2O，與原平衡相比，平衡向右移動(dòng)，達(dá)到新平衡 時(shí) CO 轉(zhuǎn)化率增大，H2O 轉(zhuǎn)化率減小，H2O 的體積分?jǐn)?shù)會(huì)增大。 D. 原平衡常

5、數(shù)可通過(guò)三段式列式計(jì)算(注意濃度代入)結(jié)果為 1，溫度升至 800 C,上述反應(yīng)平衡常 數(shù)為 0.64，說(shuō)明溫度升高，平衡是向左移動(dòng)的，那么正反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng)。 答案：BC 3. (2019 安徽高考 9)電鍍廢液中 Cr2O72可通過(guò)下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃 (PbCrQ): 2 一 2 + + Cr2O72 (aq) +2Pb2 (aq) +出 0 (l) -2 PbCrO4 (s) +2H (aq) H5 n ftn A. b 代表 0C下 CH3COCH3的丫 一 t 曲線 B. 反應(yīng)進(jìn)行到 20min 末，H3COCH3的C) 1 v(20 P) C. 升高溫度可縮短反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間并能提

6、高平衡轉(zhuǎn)化率 D. 從 Y=0 至 U Y=0.113，CH3COCH2COH(CH 3)2 的 n(0 C) =1 也n(20 C) 解析：溫度高反應(yīng)速率就快，到達(dá)平衡的時(shí)間就短，由圖像可與看出曲線 b 首先到達(dá)平衡，所以曲線 b 表示的是 20 C時(shí)的 Y t 曲線，A 不正確；根據(jù)圖像溫度越高 CH3COCH3轉(zhuǎn)化的越少，說(shuō)明升高溫度平 衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，即正方應(yīng)是放熱反應(yīng)， C 不正確；當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到反應(yīng)進(jìn)行到 20min 時(shí)，從圖像中可 以看出 b 曲線對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)高于 a 曲線對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)， 這說(shuō)明 b 曲線即 20C時(shí)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率快， 所 v(0Q - - - 0 D. 2

7、5 C時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù) K= 2.2 解析：由于鉛是固體狀態(tài)，往平衡體系中加入金屬鉛后，平衡不移動(dòng)， c(Pb2+)不變；往平衡體系中加 入少量 Sn(NQ)2固體后，平衡向左移動(dòng)，c(Pb2+)變大；升高溫度，平衡體系中 c(Pb2+)增大，平衡向左移動(dòng)， 說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)， 即厶 H 0 C. CH3CH2OH (g) CH2=CH2(g) + H2O(g); H 0 D . 2C6H5CH2CH3(g) + O2(g) - 2 C6H5CH=CH 2(g) + 2H 2O(g); H v 0 解析：本題考察外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響及有關(guān)圖像的分析和識(shí)別。溫度越高，反應(yīng)越快，到達(dá)平

8、 衡的時(shí)間就越少，因此 T2；同理壓強(qiáng)越大，反應(yīng)越快，至 U 達(dá)平衡的時(shí)間就越少，因此 RP2；反應(yīng) A 是一個(gè)體積減小的、放熱的可逆反應(yīng)，因此升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，降低水蒸氣的含量；而增大 壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，增大水蒸氣的含量，所以 A 正確；反應(yīng) B 是一個(gè)體積不變的、吸熱的可逆反 應(yīng)，壓強(qiáng)對(duì)水蒸氣的含量不影響；升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，增大水蒸氣的含量，因此均不符合； 反應(yīng) C 是一個(gè)體積增大的、吸熱的可逆反應(yīng)，同樣分析也均不符合；反應(yīng) D 是一個(gè)體積增大的、放熱的可 逆反應(yīng)，壓強(qiáng)不符合。 答案：A 8. (2019 海南)對(duì)于可逆反應(yīng) ，在溫度一定下由 H2 (g)和

9、 I2 (g)開(kāi) 始反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是 A. H2 （g）的消耗速率與 HI （g）的生成速率之比為 2:1 B. 反應(yīng)進(jìn)行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差 C. 正、逆反應(yīng)速率的比值是恒定的 D. 達(dá)到平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等 答案BD 命題立意：可逆反應(yīng)中的速率問(wèn)題考查 解析：A 選項(xiàng)中，速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，應(yīng)為 1:2 ； B 選項(xiàng)出現(xiàn)的凈速率在中學(xué)沒(méi)出現(xiàn)過(guò)，但根據(jù) 平均速率的求算，為反應(yīng)物的凈減少量，該項(xiàng)正確； C 項(xiàng)明顯錯(cuò)誤，反應(yīng)過(guò)程中，正反應(yīng)速率是減小的過(guò) 程，而逆反應(yīng)速率是增大的過(guò)程； D 選項(xiàng)是平衡定義中來(lái)，正確。 【技巧點(diǎn)撥】這類(lèi)題就只有幾個(gè)考點(diǎn)：平均速率的比等于計(jì)量數(shù)

10、的比；平均速率的計(jì)算；反應(yīng)過(guò) 程中即時(shí)速率變化；平衡中的速率問(wèn)題。 9. （2019全國(guó) II卷 8）在容積可變的密閉容器中， 2mo1N2和 8mo1H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡 時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率為 25%，則平衡時(shí)的氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)接近于 4/3 所以平衡時(shí)的氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)= =15.4% 。 6+8/3 答案：C 10. (2019 四川)可逆反應(yīng) X(g)+2Y(g) 2Z(g)、 2M ( g) - N (g) +P(g)分別在密閉容器 的兩個(gè)反應(yīng)室中進(jìn)行，反應(yīng)室之間有無(wú)摩擦、可滑動(dòng)的密封隔板。反應(yīng)開(kāi)始和達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)有關(guān)物理量 A . 5% B . 10% C. 15% 解析：

11、 N2 + 3H2 -2NH 起始量（ mol) 2 8 0 轉(zhuǎn)化量（ mol) 2/3 2 4/3 平衡量（ mol) 4/3 6 4/3 D . 20% 反應(yīng)開(kāi)啟 甲劃L） 平壷（11 的變化如圖所示:根據(jù)表中數(shù)據(jù)，列式計(jì)算 25.0 C時(shí)的分解平衡常數(shù): F 列判斷正確的是 A.反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B. 達(dá)平衡（I）時(shí)體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)開(kāi)始時(shí)體系的壓強(qiáng)之比為 14:15 C. 達(dá)平衡（I）時(shí)，X 的轉(zhuǎn)化率為 11 D. 在平衡（I）和平衡（II ）中 M 的體積分?jǐn)?shù)相等 解析：溫度降低時(shí)，反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量減少，說(shuō)明平衡向正方應(yīng)方向移動(dòng)，因此正方應(yīng)是放熱 2 10 反應(yīng)；由圖可以看出

12、達(dá)平衡（I）時(shí)體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)開(kāi)始時(shí)體系的壓強(qiáng)之比為 ;同理可以計(jì)算 2.2 11 出達(dá)平衡（I）時(shí)反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量是 = 28 mol，即物質(zhì)的量減少了 3 -迢二衛(wèi)mol，所 2.2 11 11 11 5 以達(dá)平衡（I）時(shí)，X 的轉(zhuǎn)化率為 ；由于溫度變化反應(yīng)的平衡已經(jīng)被破壞， 因此在平衡（I）和平衡（II ） 11 中 M 的體積分?jǐn)?shù)不相等。 答案：C 11. （201 浙江高考 27, 14 分）某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨基甲酸銨（ NH2COONH4 ）分解反應(yīng)平衡常 數(shù)和水解反應(yīng)速率的測(cè)定。 （1）將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中 （假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽

13、略 不計(jì)），在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡： NH2COONH4（S）= 2NH3（g）+ CO2（g）。 實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表： 溫度（C） 平衡總壓強(qiáng)（kPa） 平衡氣體總濃度 3 （10 mol/L） 可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是 15.0 20.0 25.0 30.0 5.0 3 5.7 8.3 12.0 17.1 4.0 2 2.4 3.4 4.8 6.8 .4 9 B 密閉容器中總壓強(qiáng)不變 O 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，列式計(jì)算 25.0 C時(shí)的分解平衡常數(shù): C 密閉容器中混合氣體的密度不變 D 密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變 取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密

14、閉真空容器中， 在 25 C下達(dá)到分解平衡。 若在恒溫 下壓縮容器體積，氨基甲酸銨固體的質(zhì)量 _ (填 增加” 減小”或 不變”)。 氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變 H _ 0,熵變AS0 (填、v或=)。 (2) 已知：NH2COONH4+ 2H2ONH4HCO3+ NH3H2O。該研究小組分別用三份不同初始濃度的 氨基甲酸銨溶液測(cè)定水解反應(yīng)速率，得到 c(NH 2COO)隨時(shí)間變化趨勢(shì)如圖所示。 *C(NH2COO )(mol/L) t(mi n) 計(jì)算 25C時(shí)，06min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率 根據(jù)圖中信息，如何說(shuō)明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大： _ 。 解析：(1 A 不能表示正逆反

15、應(yīng)速率相等； B 反應(yīng)進(jìn)行則壓強(qiáng)增大； C.恒容，反應(yīng)進(jìn)行則密度 增大；D 反應(yīng)物是固體，NH3的體積分?jǐn)?shù)始終為 2/3 需將 25C的總濃度轉(zhuǎn)化為 NH3和 CO2的濃度；K 可不帶單位。 加壓，平衡逆移；據(jù)表中數(shù)據(jù)，升溫，反應(yīng)正移， H 0,固體分解為氣體， S 0。 (2) .=C 二22 竺=0.05mol|_L 4_min ； t 6 圖中標(biāo)與標(biāo)的曲線相比能確認(rèn)。 2 2 8 1 3 答案：(1 BC ； K = C(NH3)C(CO2)= (2C/3) (1C/3) = 1.6X 10 ( mol - L ) 增加； ，。 1 1 (2) 0.05mol - L - min； 25

16、C反應(yīng)物的起始濃度較小，但 06min 的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比 15C大。 12. ( 2019 安徽高考 28, 13 分) 2. 7- 6.5 2.0+ _ 地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個(gè)世界性的環(huán)境問(wèn)題。文獻(xiàn)報(bào)道某課題組模擬地下水脫氮 過(guò)程，利用 Fe 粉和 KNOs溶液反應(yīng)，探究脫氮原理及相關(guān)因素對(duì)脫氮速率的影響。 (1 )實(shí)驗(yàn)前：先用 O.lmol L-1H2SO4洗滌 Fe 粉，其目的是 _，然后用蒸餾水洗滌至中 性；將 KNO3溶液的 pH 調(diào)至 2.5;為防止空氣中的 O2對(duì)脫氮的影響，應(yīng)向 KNO3溶液中通入 _ (寫(xiě) 化學(xué)式)。 (2) 下圖表示足量 Fe

17、粉還原上述 KNQ 溶液過(guò)程中，測(cè)出的溶液中相關(guān)離子濃度、 pH 隨時(shí)間的變化 關(guān)系(部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去)。請(qǐng)根據(jù)圖中信息寫(xiě)出 ti時(shí)刻前該反應(yīng)的離子方程式 _ 。ti時(shí)刻 后，該反應(yīng)仍在進(jìn)行，溶液中 NHJ 的濃度在增大，F(xiàn)e2+的濃度卻沒(méi)有增大，可能的原因是 _ 。 (3) 該課題組對(duì)影響脫氮速率的因素提出了如下假設(shè)，請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三: 假設(shè)一：溶液的 pH； 假設(shè)二： _ ； 假設(shè)三： _ ； (4 )請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論。 (已知：溶液中的 NO3 一濃度可用離子色譜儀測(cè)定) 實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論： 解(1)因?yàn)殍F易生銹，即鐵表面會(huì)有鐵的氧化物等雜質(zhì)，所以

18、要用硫酸除去鐵表面的氧化物等雜 質(zhì)；氧氣具有強(qiáng)氧化性，會(huì)氧化生成的 Fe2+,為防止該反應(yīng)的發(fā)生必需通入一種保護(hù)原性氣體且不能引入 雜質(zhì)，因此可以選用氮?dú)猓?(2) 由圖像可知反應(yīng)的產(chǎn)物有 Fe2+、NH4+和 NO 氣體，所以該反應(yīng)的離子方程式是： 4Fe+ 10H + NO3 =4Fe2+ NH4+ + 3H2O; ti時(shí)刻后，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中 pH 逐漸增大，當(dāng) pH 達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)和 反應(yīng)產(chǎn)生的 Fe2+結(jié)合，因此其濃度沒(méi)有增大； (3) 影響反應(yīng)速率的外界因素比較多，例如溫度、濃度、溶液多酸堿性、固體多表面積等等； (4) 要驗(yàn)證假設(shè)一，需要固定其它條件不變，例如硝酸的濃度

19、、反應(yīng)的溫度、鐵的表面積都必需保 持一致，然后在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)量溶液中 NO3一的濃度(依據(jù)提示：溶液中的 NO3一濃度可用離子色譜儀測(cè)定) 來(lái)判斷 pH 不同時(shí)對(duì)脫氮對(duì)反應(yīng)速率有沒(méi)有影響。 答案：(1 )除去鐵粉表面的氧化物等雜質(zhì) N2 (2) 4Fe+ 10H+ N03=4Fe2+ + NH4+ 3戰(zhàn)0;生成的 Fe1 2+水解(或和溶液中 OH的結(jié)合)； (3) 溫度鐵粉顆粒大小 (4) 實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論： 分別取等體積、等濃度的 KNQ 溶液于不同的試管中； 調(diào)節(jié)溶液呈酸性且 pH 各不相同，并通入氮?dú)猓?分別向上述溶液中加入足量等質(zhì)量的同種鐵粉； 用離子色譜儀測(cè)定相同反應(yīng)時(shí)間時(shí)各溶液中

20、NO3的濃度。若 pH 不同 KNOs溶液中，測(cè)出的 NQ濃 度不同，表明 pH 對(duì)脫氮速率有影響，否則無(wú)影響。 (本題屬于開(kāi)放性試題，合理答案均可) 13. (2019 北京高考 25, 12 分) 在溫度 t1和 t2下，X2(g)和 H2反應(yīng)生成 HX 的平衡常數(shù)如下表： 化學(xué)方程式 K (t1 ) K (t2) F2+H2 =2HF 1.8 DO36 32 1.910 1 已知 t2t1, HX 的生成反應(yīng)是 _ 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。 2 HX 的電子式是 _ 。 CI2 +出=2HCl 9.7 O12 11 4.20 Br2 +H2 = 2HBr 5.6 勺07 9.3勺0

21、6 I2 +H2 = 2HI 43 34 (3) 共價(jià)鍵的極性隨共用電子對(duì)偏移程度的增大而增強(qiáng)， HX 共價(jià)鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是 _ 。 (4) _ X2都能與 H2反應(yīng)生成 HX,用原子結(jié)構(gòu)解釋原因： _ 。 (5) K 的變化體現(xiàn)出 X2化學(xué)性質(zhì)的遞變性，用原子結(jié)構(gòu)解釋原因： _ ，原子半徑逐漸增大，得電 子能力逐漸減弱。 (6) 僅依據(jù) K 的變化，可以推斷出：隨著鹵素原子核電荷數(shù)的增加， _ (選填字母) a. 在相同條件下，平衡時(shí) X2的轉(zhuǎn)化率逐漸降低 b. X2與 H2反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱 c. HX 的還原性逐漸 d. HX 的穩(wěn)定性逐漸減弱 解析：(1 )由表中數(shù)據(jù)可知，

22、溫度越高平衡常數(shù)越小，這說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以 HX 的生成反應(yīng)是發(fā)熱反應(yīng)； (2) HX 屬于共價(jià)化合物，H X 之間形成的化學(xué)鍵是極性共價(jià)鍵，因此 HX 的電子式是：; (3) F、Cl、Br、丨丨屬于W A,同主族元素自上而下隨著核電荷數(shù)的增大，原子核外電子層數(shù)逐漸增多， 導(dǎo)致原子半徑逐漸增大，因此原子核對(duì)最外層電子的吸引力逐漸減弱，從而導(dǎo)致非金屬性逐漸減弱，即這 四種元素得到電子的能力逐漸減弱， 所以 H- F 鍵的極性最強(qiáng)，H- I的極性最弱，因此 HX 共價(jià)鍵的極性由 強(qiáng)到弱的順序是 HF、HCI、HBr、HI; (4) 鹵素原子的最外層電子數(shù)均為 7 個(gè)， 在反應(yīng)

23、中均易得到一個(gè)電子而達(dá)到 8 電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。而 H 原 子最外層只有一個(gè)電子，在反應(yīng)中也想得到一個(gè)電子而得到 2 電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此鹵素單質(zhì)與氫氣化合 時(shí)易通過(guò)一對(duì)共用電子對(duì)形成化合物 HX; (5) 同(3) (6) K 值越大， 說(shuō)明反應(yīng)的正向程度越大， 即轉(zhuǎn)化率越高， a 正確；反應(yīng)的正向程度越小，說(shuō)明生成物越 不穩(wěn)定，越易分解，因此選項(xiàng) d 正確；而選項(xiàng) c、d 與 K 的大小無(wú)直接聯(lián)系。 答案：(1)發(fā)熱 (3) HF、HCI、HBr、HI; (4 )鹵素原子的最外層電子數(shù)均為 7 個(gè) (5 )同一主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多 (6) a、d 14、( 2019 廣東

24、高考 31, 15 分)利用光能和光催化劑，可將 CO2和 出 09)轉(zhuǎn)化為 CH4和 Q。紫外光照 射時(shí)，在不同催化劑(I、II、III )作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如圖 13 所示。 (1 )在 0 30 小時(shí)內(nèi)，CH4的平均生成速率 VI、VII和 V 川從大到小的順序?yàn)?_ ;反應(yīng)開(kāi)始 后的 12 小時(shí)內(nèi)，在第 _ 種催化劑的作用下，收集的 CH4最多。 (2) 將所得 Cf 與出 09)通入聚焦太陽(yáng)能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)： CH4(g)+H2O(g)錯(cuò)誤！未找到引用源。 1 C0(g)+3H?(g)。該反應(yīng)的 H=+206 kJ?mo。 在答題卡的坐標(biāo)圖中，畫(huà)出反應(yīng)過(guò)程中體系的能

25、量變化圖(進(jìn)行必要的標(biāo)注) 將等物質(zhì)的量的 CH4和 H20(g)充入 1L 恒容密閉容器，某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù) K=27,此 時(shí)測(cè)得 CO 的物質(zhì)的量為 0.10mol，求 CH,的平衡轉(zhuǎn)化率(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 。 (3) 已知：CH4(g) + 202(g) =CC2(g) + 2H2O(g) H= 802kJ?mol-1 寫(xiě)出由 C02生成 CO 的熱化學(xué)方程式 _ 。 解析：本題考察化學(xué)反應(yīng)速率的概念、計(jì)算及外界條件對(duì)反應(yīng)速率對(duì)影響；反應(yīng)熱的概念和蓋斯定律 的計(jì)算；熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)；與化學(xué)平衡有關(guān)的計(jì)算；圖像的識(shí)別和繪制。 (1 )由圖像可以看出，反應(yīng)進(jìn)行到 30

26、 小時(shí)時(shí)，催化劑川生成的甲烷最多，其次是催化劑n,催化劑 I生成的甲烷最少。因此 VI、VII和 V 川從大到小的順序?yàn)?V 川 VH VI ;同理由圖像也可以看出，反應(yīng) 進(jìn)行到 12 小時(shí)時(shí)，催化劑n生成的甲烷最多，因此在第n種催化劑的作用下，收集的 CH,最多。 (2 由熱化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，因a 此反 應(yīng)過(guò)程中體系的能量變化圖為 設(shè)UHa和伯)的物質(zhì)的量均為x moL根據(jù)方程式* OU(g)+出 0(g) = CO(g)+?出(g) 起始量 (rriol) X K 0 0 轉(zhuǎn)化量 (mol) 0.10 o.ia 0.10 0.30 平衡量

27、 (mol) (x0.1D) )( x0.10) 0.10 0,30 衡轉(zhuǎn)化率為盟 S9% (3)由熱化學(xué)方程式 CH4(g)+H2O(g)錯(cuò)誤！未找到引用源。 C0(g)+3f(g) H=+206 kJ?mol CH4(g) + 202(g) =02(g)+ 2H2O(g) H= 802kJ?mol-1 得 CQ(g)+ 3H2O =C0(g)+3H(g)+ 26(g) H=+1008 kJ?mol-1 答案：(1)VIII VII VI ；n A f 、 * / J (AH (2) 91% -i (3) CC2(g) + 3H2O(g) =CO(g)+3H2(g) + 202(g) H=+

28、1008 kJ?mol 15. (2019 山東高考 28 , 14 分)研究 NO? SO?、CO 等大氣污染氣體的處理具有重要意義。 催化劑 (1 )NO2可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。利用反應(yīng) 6NO2+ 8NH3 7N5 - 加熱 + 12 H2O 也可處理 NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移 1.2mol 電子時(shí)，消耗的 NO：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是 _ L。 (2) 已知：2SO2 ( g) +O2 (g) - 2SO3 (g) AH= -196.6 kJ mol-1 2NO (g) +O2 (g) -2NO 2 ( g) AH=-113.0 kJ mol-1 因戲容器休積是1L, 0.10 x0.3

29、03 (x - 0.10) x(x-0.10) 解得x=0.11o因此CH4的平 則反應(yīng) NO2 (g) +SO2 (g) - SO3 (g) +NO (g)的 AH=kJ mol-1。 一定條件下，將 NO2與 SO2以體積比 1:2 置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡 狀態(tài)的是 _ 。 a 體系壓強(qiáng)保持不變 b .混合氣體顏色保持不變 c. SO 3和 NO 的體積比保持不變 d .每消耗 1 mol SO 3的同時(shí)生成 1 molNO 2 測(cè)得上述反應(yīng)平衡時(shí) NO?與 SO 2體積比為 1:6，則平衡常數(shù) K = _ 。 (3) CO 可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為 CO

30、(g) +2H2 ( g)匸二 CH3OH (g )。CO 在不同溫度下 的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。 該反應(yīng) 少 _ 0(填“”或“ ”。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在 250 C、 4 1.3 X10 kPa 左右，選擇此壓強(qiáng)的理由是 _ 。 解析：(1) NO 2溶于水生成 NO 和硝酸，反應(yīng)的方程式是 3NO2+ H2O=NO + 2HNO 3 ；在反應(yīng) 6NO 催化劑 + 8NH 7N5+ 12 H2O 中 NO2作氧化劑，化合價(jià)由反應(yīng)前的 +4 價(jià)降低到反應(yīng)后 0 價(jià)，因此當(dāng)反應(yīng) 中轉(zhuǎn)移 1.2mol 電子時(shí)，消耗 NO?的物質(zhì)的量為1.2mQl =0.3mol ,所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積

31、是 4 0.3mol 22.4L/mol =6.72L。 (2)本題考察蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷以及平衡常數(shù)的計(jì)算。 2SO2 (g) +O2 (g) - 2SO3(g) 少1=-196.6 kJ -mol-1 2NO (g )+O2(g) - - 2NO 2 (g) 少2=-113.0 kJ -mol-1 。 即得出 2NO2 (g) +2SO 2 ( g) -2SO3 (g) +2NO ( g) AH= AH2 H1=-113.0 kJ - mol-1 +196.6 kJ - mol-1= +83.6 kJ - mol-1。所以本題的正確答案是 41.8 ;反應(yīng) NO2 (g)

32、+SO2 (g)一- SO3 (g) +NO (g)的特點(diǎn)體積不變的、吸熱的可逆反應(yīng)，因此 a 不能說(shuō)明。顏色的深淺與氣體的濃度大小有關(guān)，而在 反應(yīng)體系中只有二氧化氮是紅棕色氣體，所以混合氣體顏色保持不變時(shí)即說(shuō)明 NO 2的濃度不再發(fā)生變化， QU 因此 b 可以說(shuō)明；SO3和 NO 是生成物，因此在任何情況下二者的體積比總是滿足 1: 1 ,c 不能說(shuō)明；SO 3 和 NO2 一個(gè)作為生成物，一個(gè)作為反應(yīng)物，因此在任何情況下每消耗 1 mol SO3的同時(shí)必然會(huì)生成 1 molNO 2,因此 d 也不能說(shuō)明；設(shè) NO?的物質(zhì)的量為 1mol，則 SO2的物質(zhì)的量為 2mol，參加反應(yīng)的 NO

33、? 由題意得由題意得(1-x) / (2-x) =1:6o 解得解得 x=0.8,應(yīng)用反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不變化，所以平衡常數(shù)應(yīng)用反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不變化，所以平衡常數(shù) 玉工 0,8x0.8 8 (1_兀).(2_力 _0.2咒1.2 _亍 (3) 由圖像可知在相同的壓強(qiáng)下，溫度越高 CO 平衡轉(zhuǎn)化率越低，這說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方 向移動(dòng)，因此正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；實(shí)際生產(chǎn)條件的選擇既要考慮反應(yīng)的特點(diǎn)、反應(yīng)的速率和轉(zhuǎn)化率，還要 考慮生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)成本。由圖像可知在 1.3 xi04kPa 左右時(shí)，CO 的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，如果繼續(xù)增加壓強(qiáng) CO 的轉(zhuǎn)化率增加不大，但對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)成本的要求卻

34、增加，所以選擇該生產(chǎn)條件。 答案：(1)3NO2+ H2O=NO + 2HNO 3； 6.72 (2) 41.8 ; b; 8/3 ; (3) 下列說(shuō)法正確的是 _ （填序號(hào)） 溫度為 T1時(shí)，從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，生成甲醇的平均速率為: v(CH 3OH)= mol L-1 IA mi n-1 0 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 處于 A 點(diǎn)的反應(yīng)體系從 Ti變到 T2,達(dá)到平衡時(shí) n(H2) 增大 n(CH3OH ) (4) 在 Ti溫度時(shí)，將1molCO2和 3molH2充入一密閉恒容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若 CQ 轉(zhuǎn)化率為 a, 則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為 _ ； (5) 在直接以甲醇為燃料電池

35、中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為 _ 、正極的反應(yīng)式為 _ 。理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗 imol 甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為 702.1kJ,則該燃料電池的理論 效率為 (燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之 比) 解析：(1)氫氣的燃燒熱是-285.8kJ - mol-1,即每生成 imol 的水就放出 285.8kJ 的能量，反之分解 imol 的水就要消耗 285.8kJ 的能量，所以用太陽(yáng)能分解 10mol 水消耗的能量是 2858kJ; (2 )由 CO (g)和 CfOH (l )燃燒熱的熱化學(xué)方程式 CO(g)+ 1/2O2(g) =

36、CO2(g) H= -283.0kJ mol-1 ； CfOH(l) + 32O2(g) = CQ(g)+2 H2OQ) H= -726.5kJ - mol-1； 1 可知一得到 CH3OH(l) + O2(g) = CO(g)+2 HO(I) H = -443.5kJ - mol-； (3) CO?和 H?合成甲醇的化學(xué)方程式為 CQ(g)+ 3H2(g)： CH3OH(g) + H2O(g)。由圖像可知 B 曲線先得到 平衡，因此溫度 T2 Ti,溫度高平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量反而低，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向 逆反應(yīng)方向移動(dòng)，不利于甲醇的生成，平衡常數(shù)減小，即錯(cuò)正確；溫度為 Ti時(shí)

37、，從反應(yīng)開(kāi)始到平衡， 生成甲醇的物質(zhì)的量為 nA mol，此時(shí)甲醇的濃度為 mol *LJ，所以生成甲醇的平均速率為： 2 V(CH3OH)=mol L-1 min-1，因此不正確；因?yàn)闇囟?丁丁2，所以 A 點(diǎn)的反應(yīng)體系從 變到 T：時(shí)， 21 A 平衡會(huì)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即降低生成物濃度而增大反應(yīng)物濃度，所以正確。 (4) 出= c 出OH：(g) + HO(g)p 起始量(mol) 1 3 0 0 轉(zhuǎn)化餉壘Cmol) a 3a a 日a 平衡時(shí)的量(mol) (1 3) C 33a) a a*-1 所以平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比丸4勿_ 2_ a P 4 2 (5) 在甲醇燃料電池

38、中，甲醇失去電子，氧氣得到電子，所以負(fù)極的電極反應(yīng)式是 CH3OH - 6e+出 0兀02 + 6H J 正極的電極反應(yīng)式是 3/202+ 6e+ 6HI3H2O;甲醇的燃燒熱是-726.5kJ mol-1，所以該燃料電池 702 1 的理論效率為100% =96.6% 。 726.5 答案：(1) 2858 ; (2) CH3OH(l) + O2(g)= CO(g)+2 HO(I) H= -443.5kJ - mol-1 ； (3)； (4) 1 a/2; (5) CH3OH 6e+ H2O=CO2+ 6H + 3/2O?+ 6e+ 6H + =3出。、96.6% 18. ( 2019 海南

39、，9 分)氯氣在 298K、100kPa 時(shí)，在 1L 水中可溶解 0.09mol，實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶于水的 Cl2 約有三分之一與水反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1 )該反應(yīng)的離子方程式為 _ ; (2 )估算該反應(yīng)的平衡常數(shù) _ (列式計(jì)算) (3) 在上述平衡體系中加入少量 _ NaOH 固體，平衡將向 移動(dòng)； (4) _ 如果增大氯氣的壓強(qiáng)，氯氣在水中的溶解度將 _ (填“增大”、“減小”或“不變”),平衡 將向 _ 移動(dòng)。 答案(1)m】=H-CV-KCO (2) d亠 1 ；】=-：一亠一二(水視為純液體) C起 0.09 0 0 0 C變 1 0.09 X 3 0.03 0.03 0.03

40、C平 0.06 0.03 0.03 0.03 K= )* C(HCIO) 0.00045 (3)正反應(yīng)方向；(4)增大，正反應(yīng)方向 命題立意：平衡相關(guān)內(nèi)容的綜合考查 解析：題干中用“溶于水的 Cl2約有三分之一與水反應(yīng)” 給出可逆反應(yīng) 丨一；=、亠 (該反應(yīng)在教材中通常沒(méi)提及可逆) ；平衡常數(shù)的計(jì)算根據(jù)題中要求列三行式求算；平衡移動(dòng)是因?yàn)?“的 減少向正反應(yīng)方向移動(dòng)；增大壓強(qiáng)將增大氯氣的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。 催化劑 【技巧點(diǎn)撥】平衡題在近年的高考題中比較平和，但新課標(biāo)高考題今年引入了對(duì)過(guò)程呈現(xiàn)的考查，這 是以后高考中應(yīng)注意的。 19. (2019全國(guó) II卷 28) (15 分)(注意

41、：在試題卷上作答無(wú)效)催化劑 cC(g) ( H v 0)在等容條件下進(jìn)行。改變其他反應(yīng)條件，在I、n、 川階段體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示: 回答問(wèn)題: (1) 反應(yīng)的化學(xué)方程式中， a:b:c 為 ; (2) _ A 的平均反應(yīng)速率 vi(A)、vn(A)、vm (A)從大到小排列次序?yàn)?_ ； (3) _ B 的平衡轉(zhuǎn)化率 a(B)、a (B)、a(B)中最小的是 _ ，其值是 _ ; (4) _ 由第一次平衡到第二次平衡，平衡移動(dòng)的方向是 _ ,采取的措施是 _ ; (5) _ 比較第n階段反應(yīng)溫度(T0和第m階段反應(yīng)溫度(TJ 的高低：T2 _ T3(填“”“ ”，判斷的 理由是 _ ; (6) 達(dá)到第三次平衡后，將容器的體積擴(kuò)大一倍，假定 10min 后達(dá)到新的平衡，請(qǐng)?jiān)谙聢D中用曲線表 示第 IV 階段體系中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)(曲線上必須標(biāo)出 A、B、C)。 反應(yīng) aA(g)+bB(g)二 B % 3 00 2.00 1 86 、A p 1.50 C 7、 . r1.00 0 76 1.00 J. k j