高中-高考化學(xué)-化學(xué)反應(yīng)原理綜合題課件

專(zhuān)題二化學(xué)反應(yīng)原理綜合題第二篇第二部分高考綜合大題逐題突破專(zhuān)題二化學(xué)反應(yīng)原理綜合題第二篇第二部分高考綜合1真題調(diào)研

洞察規(guī)律熱點(diǎn)題型一以氣相反應(yīng)為載體的綜合考查欄目索引熱點(diǎn)題型二物質(zhì)性質(zhì)與化學(xué)平衡的綜合考查真題調(diào)研洞察規(guī)律熱點(diǎn)題型一以氣相反應(yīng)為載體的綜合考查欄目2真題調(diào)研

洞察規(guī)律1.(2017·全國(guó)卷Ⅰ，28)近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NO、CO之后第三個(gè)生命體系氣體信號(hào)分子，它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號(hào)傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)下列事實(shí)中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強(qiáng)弱的是____(填標(biāo)號(hào))。A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，而亞硫酸可以B.氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸C.0.10mol·L－1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1D.氫硫酸的還原性強(qiáng)于亞硫酸21答案解析√真題調(diào)研洞察規(guī)律1.(2017·全國(guó)卷Ⅰ，28)近期發(fā)現(xiàn)，3解析A能：氫硫酸不能與NaHCO3溶液反應(yīng)，說(shuō)明酸性：H2S<H2CO3；而亞硫酸能，則說(shuō)明酸性：H2SO3>H2CO3。B能：相同濃度時(shí)導(dǎo)電能力越強(qiáng)，說(shuō)明溶液中離子濃度越大，酸的電離程度越大，故可判斷酸性：H2S＜H2SO3。C能：pH：H2S>H2SO3，則c(H＋)：H2S<H2SO3，故酸性：H2S<H2SO3。D不能：還原性的強(qiáng)弱與酸的強(qiáng)弱無(wú)必然聯(lián)系。21解析A能：氫硫酸不能與NaHCO3溶液反應(yīng)，說(shuō)明酸性：H24(2)下圖是通過(guò)熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。通過(guò)計(jì)算，可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學(xué)方程式分別為_(kāi)_______________________________________、_____________________________________，制得等量H2所需能量較少的是_________。H2O(l)===H2(g)＋

O2(g)

ΔH＝286kJ·mol－1H2S(g)===H2(g)＋S(s)ΔH＝20kJ·mol－1系統(tǒng)(Ⅱ)答案解析21(2)下圖是通過(guò)熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫5解析令題干中的四個(gè)熱化學(xué)方程式分別為②SO2(g)＋I(xiàn)2(s)＋2H2O(l)===2HI(aq)＋H2SO4(aq)

ΔH＝－151kJ·mol－1③2HI(aq)===H2(g)＋I(xiàn)2(s)

ΔH3＝110kJ·mol－1④H2S(g)＋H2SO4(aq)===S(s)＋SO2(g)＋2H2O(l)

ΔH4＝61kJ·mol－1根據(jù)蓋斯定律，將①＋②＋③可得，系統(tǒng)(Ⅰ)中的熱化學(xué)方程式：21H2O(l)===H2(g)＋

O2(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝327kJ·mol－1－151kJ·mol－1＋110kJ·mol－1＝286kJ·mol－1解析令題干中的四個(gè)熱化學(xué)方程式分別為②SO2(g)＋I(xiàn)2(621同理，將②＋③＋④可得，系統(tǒng)(Ⅱ)中的熱化學(xué)方程式：H2S(g)===H2(g)＋S(s)

ΔH＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－151kJ·mol－1＋110kJ·mol－1＋61kJ·mol－1＝20kJ·mol－1由所得兩熱化學(xué)方程式可知，制得等量H2所需能量較少的是系統(tǒng)(Ⅱ)。21同理，將②＋③＋④可得，系統(tǒng)(Ⅱ)中的熱化學(xué)方程式：7答案解析21(3)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。在610K時(shí)，將0.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α1＝_____%，反應(yīng)平衡常數(shù)K＝__________。2.8×10－32.5答案解析21(3)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g8解析設(shè)平衡時(shí)H2S轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x。

H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)初始/mol 0.40 0.1000轉(zhuǎn)化/mol x

x

x

x平衡/mol 0.40－x0.10－x

x

x解得：x＝0.01mol21解析設(shè)平衡時(shí)H2S轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x。解得：x＝0.019212110答案解析21②在620K重復(fù)實(shí)驗(yàn)，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，H2S的轉(zhuǎn)化率α2___α1，該反應(yīng)的ΔH___0。(填“>”“<”或“＝”)解析溫度升高，水的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，平衡右移，則H2S的轉(zhuǎn)化率增大，故α2>α1。溫度升高，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，故ΔH>0。>>答案解析21②在620K重復(fù)實(shí)驗(yàn)，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為1121③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是___(填標(biāo)號(hào))。A.H2S B.CO2C.COS D.N2解析A項(xiàng)，充入H2S，、H2S的轉(zhuǎn)化率反而減??；B項(xiàng)，充入CO2，增大了一種反應(yīng)物的濃度，能夠提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，故H2S的轉(zhuǎn)化率增大；C項(xiàng)，充入COS，平衡左移，H2S的轉(zhuǎn)化率減??；D項(xiàng)，充入N2，對(duì)平衡無(wú)影響，不改變H2S的轉(zhuǎn)化率。答案解析B21③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是122.(2017·全國(guó)卷Ⅱ，27)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1--丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：①C4H10(g)===C4H8(g)＋H2(g)

ΔH1已知：②C4H10(g)＋O2(g)===C4H8(g)＋H2O(g)

ΔH2＝－119kJ·mol－1③H2(g)＋

O2(g)===H2O(g)

ΔH3＝－242kJ·mol－1212.(2017·全國(guó)卷Ⅱ，27)丁烯是一種重要的化工原料，可13反應(yīng)①的ΔH1為_(kāi)_____kJ·mol－1。圖(a)是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x_______0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是____(填標(biāo)號(hào))。A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強(qiáng) D.降低壓強(qiáng)＋123AD小于21答案解析反應(yīng)①的ΔH1為_(kāi)_____kJ·mol－1。圖(a)是反14解析根據(jù)蓋斯定律，用②式－③式可得①式，因此ΔH1＝ΔH2－ΔH3＝－119kJ·mol－1－(－242)kJ·mol－1＝＋123kJ·mol－1。由(a)圖可以看出，溫度相同時(shí)，由0.1MPa變化到xMPa，丁烷的轉(zhuǎn)化率增大，即平衡正向移動(dòng)，所以x<0.1。由于反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，所以溫度升高時(shí)，平衡正向移動(dòng)，丁烯的平衡產(chǎn)率增大，因此A正確、B錯(cuò)誤；反應(yīng)①正向進(jìn)行時(shí)體積增大，加壓時(shí)平衡逆向移動(dòng)，丁烯的平衡產(chǎn)率減小，因此C錯(cuò)誤，D正確。21解析根據(jù)蓋斯定律，用②式－③式可得①式，因此ΔH1＝ΔH215(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過(guò)填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑)，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，其降低的原因是________________________________________________________。答案解析21氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增大(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過(guò)填充有催化劑的反應(yīng)器1621解析反應(yīng)初期，H2可以活化催化劑，進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)較小，丁烷濃度大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的程度大，丁烯轉(zhuǎn)化率升高；隨著進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)增大，原料中過(guò)量的H2會(huì)使反應(yīng)①平衡逆向移動(dòng)，所以丁烯轉(zhuǎn)化率下降。21解析反應(yīng)初期，H2可以活化催化劑，進(jìn)料氣中n(氫氣)/17(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類(lèi)化合物。丁烯產(chǎn)率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是_________________________________、________________________；590℃之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是___________________________。答案解析21丁烯高溫裂解生成短碳升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行升高溫度時(shí)，反應(yīng)速率加快鏈烴類(lèi)(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高18解析590℃之前，溫度升高時(shí)反應(yīng)速率加快，生成的丁烯會(huì)更多，同時(shí)由于反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，平衡體系中會(huì)含有更多的丁烯。而溫度超過(guò)590℃時(shí)，a丁烯高溫會(huì)裂解生成短碳鏈烴類(lèi)，使產(chǎn)率降低。21解析590℃之前，溫度升高時(shí)反應(yīng)速率加快，生成的丁烯會(huì)更19熱點(diǎn)題型一以氣相反應(yīng)為載體的綜合考查1.題型特點(diǎn)這類(lèi)試題往往以化學(xué)反應(yīng)速率，化學(xué)平衡知識(shí)為主題，借助圖像、圖表的手段，綜合考查關(guān)聯(lián)知識(shí)，關(guān)聯(lián)知識(shí)主要有：(1)ΔH符號(hào)的判斷、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算ΔH。(2)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較，外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響(濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑)。(3)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響；化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，用化學(xué)平衡的影響因素進(jìn)行分析和解釋。高考必備熱點(diǎn)題型一以氣相反應(yīng)為載體的綜合考查1.題型特點(diǎn)高考必備20(4)在多層次曲線圖中反映化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡與溫度、壓強(qiáng)、濃度的關(guān)系。2.解答化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題的步驟(1)正確分析反應(yīng)特點(diǎn)：包括反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)，氣體體積變化、反應(yīng)的熱效率。(2)明確外界反應(yīng)條件：恒溫恒容、恒溫恒壓、反應(yīng)溫度是否變化、反應(yīng)物配料比是否變化。(3)結(jié)合圖像或K與Q的關(guān)系，平衡移動(dòng)原理等，判斷平衡移動(dòng)的方向或結(jié)果。(4)結(jié)合題意，運(yùn)用“三段式”，分析計(jì)算、確定各物理量的變化。(4)在多層次曲線圖中反映化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡與溫度、壓強(qiáng)213.分析圖表與作圖時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題(1)仔細(xì)分析并準(zhǔn)確畫(huà)出曲線的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、拐點(diǎn)和平衡點(diǎn)。(2)找準(zhǔn)縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。(3)描繪曲線時(shí)注意點(diǎn)與點(diǎn)之間的連接關(guān)系。(4)分析表格數(shù)據(jù)時(shí)，找出數(shù)據(jù)大小的變化規(guī)律。3.分析圖表與作圖時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題22典例剖析解析解題指導(dǎo)分析反應(yīng)特點(diǎn)：氣體體積增大、放熱反應(yīng)典例剖析解析解題指導(dǎo)分析反應(yīng)特點(diǎn)：氣體體積增大、放熱反應(yīng)23解析因?yàn)樯杀╇婧捅┤┑膬蓚€(gè)反應(yīng)均為放熱量較大的反應(yīng)，所以它們均可自發(fā)進(jìn)行且熱力學(xué)趨勢(shì)大；該反應(yīng)為氣體體積增大的放熱反應(yīng)，所以降低溫度、降低壓強(qiáng)有利于提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率；由生成丙烯腈的反應(yīng)條件可知，提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是催化劑。解析因?yàn)樯杀╇婧捅┤┑膬蓚€(gè)反應(yīng)均為放熱量較大的反應(yīng)，24解題指導(dǎo)考查反應(yīng)的方向，要求從焓判據(jù)分析結(jié)合反應(yīng)特點(diǎn)直接根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析解題指導(dǎo)考查反應(yīng)的方向，要求從焓判據(jù)分析結(jié)合反應(yīng)特點(diǎn)直接根據(jù)25根據(jù)圖像分析可知，丙烯腈產(chǎn)率隨溫度升高先增后減，可知最高點(diǎn)時(shí)恰好達(dá)到平衡，之前考慮溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，之后考慮溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響(包括溫度對(duì)催化劑催化活性的影響)解析解題指導(dǎo)根據(jù)圖像分析可知，丙烯腈產(chǎn)率隨溫度升高先增后減，可知最高點(diǎn)時(shí)26解析因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低，反應(yīng)剛開(kāi)始進(jìn)行，主要向正反應(yīng)方向進(jìn)行，尚未達(dá)到平衡狀態(tài)，460℃以前是建立平衡的過(guò)程，故低于460℃時(shí)，丙烯腈的產(chǎn)率不是對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率；高于460℃時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低。A項(xiàng)，催化劑在一定溫度范圍內(nèi)活性較高，若溫度過(guò)高，活性降低，正確；B項(xiàng)，平衡常數(shù)的大小不影響產(chǎn)率，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)題意，副產(chǎn)物有丙烯醛，副反應(yīng)增多導(dǎo)致產(chǎn)率下降，正確；D項(xiàng)，反應(yīng)活化能的大小不影響平衡，錯(cuò)誤。解析因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低，反應(yīng)27解析解題指導(dǎo)直接觀察圖像可以得出理由和結(jié)論

解析解題指導(dǎo)直接觀察圖像可以得出理由和結(jié)論28解析根據(jù)圖像知，當(dāng)n(氨)/n(丙烯)約為1.0時(shí)，該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)C3H6(g)＋NH3(g)＋

O2(g)===C3H3N(g)＋3H2O(g)，氨氣、氧氣、丙烯按1∶1.5∶1的體積比加入反應(yīng)達(dá)到最佳狀態(tài)，而空氣中氧氣約占20%，所以進(jìn)料氨、空氣、丙烯的理論體積約為1∶7.5∶1。解析根據(jù)圖像知，當(dāng)n(氨)/n(丙烯)約為1.0時(shí)，該比例29經(jīng)典精練1.二甲醚(CH3OCH3)可作為潔凈的液體化石燃料，以CO和H2為原料生產(chǎn)二甲醚主要發(fā)生以下三個(gè)反應(yīng)：21編號(hào)熱化學(xué)方程式化學(xué)平衡常數(shù)①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1＝－91kJ·mol－1K1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH2＝－24kJ·mol－1K2③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41kJ·mol－1K3經(jīng)典精練1.二甲醚(CH3OCH3)可作為潔凈的液體化石燃料30回答下列問(wèn)題：(1)該工藝的總反應(yīng)熱化學(xué)方程式為3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)

ΔH。該反應(yīng)ΔH＝_____________，化學(xué)平衡常數(shù)K＝_________(用含K1、K2、K3的代數(shù)式表示)。答案21－247kJ·mol－1

解析由蓋斯定律可得，總反應(yīng)3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)由①×2＋②＋③相加可得，故ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，K＝

·K2·K3。解析回答下列問(wèn)題：答案21－247kJ·mol－1解析由蓋31(2)下列措施中，能提高CH3OCH3平衡產(chǎn)率的有______(填字母)。A.使用過(guò)量的CO B.升高溫度C.增大壓強(qiáng) D.通入水蒸氣E.改用高效催化劑答案21AC解析由于3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)為正反應(yīng)方向氣體體積減小的放熱反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)平衡原理可知A、C兩項(xiàng)正確。解析(2)下列措施中，能提高CH3OCH3平衡產(chǎn)率的有_____32(3)工藝中反應(yīng)①和反應(yīng)②分別在不同的反應(yīng)器中進(jìn)行，無(wú)反應(yīng)③發(fā)生。該工藝中反應(yīng)③的發(fā)生提高了CH3OCH3的產(chǎn)率，原因是_____________________________________________________________________________________________。答案21應(yīng)②中的產(chǎn)物H2O，使反應(yīng)②的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，從而提高CH3OCH3的產(chǎn)率反應(yīng)③消耗了反(3)工藝中反應(yīng)①和反應(yīng)②分別在不同的反應(yīng)器中進(jìn)行，無(wú)反應(yīng)③33(4)以投料比

＝2將H2、CO通入1L的反應(yīng)器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：4H2(g)＋2CO(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)

ΔH，其CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是___(填字母)。A.上述反應(yīng)ΔH＞0B.圖中p1＜p2＜p3C.若在p3和316℃時(shí)，測(cè)得容器中n(H2)

＝n(CH3OCH3)，此時(shí)v正＜v逆D.若在p3和316℃時(shí)，起始時(shí)

＝3，

則達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率小于50%21答案解析C(4)以投料比＝2將H2、CO通入34解析由圖像可知，溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，ΔH＜0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，p1＞p2＞p3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)式：4H2(g)＋2CO(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)，按

＝2，設(shè)CO的轉(zhuǎn)化率為α，若在p3和316℃時(shí)，測(cè)得容器中n(H2)＝n(CH3OCH3)，求出α(CO)＝80%＞50%,反應(yīng)逆向進(jìn)行，C項(xiàng)正確；若在p3和316℃時(shí)，起始時(shí)

＝3，氫氣的比例增大，CO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。21解析由圖像可知，溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明正反應(yīng)方向352.甲醇既是重要的化工原料，又是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。(1)已知反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

ΔH＝－99kJ·mol－1中的相關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下：21化學(xué)鍵H—HC—OC≡O(shè)H—OC—HE/kJ·mol－1436343x465413則x＝_____。1076答案解析2.甲醇既是重要的化工原料，又是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)36解析根據(jù)反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

ΔH＝－99kJ·mol－1及表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)斷鍵吸收的能量為(x＋2×436)kJ，成鍵放出的能量為(3×413＋465＋343)kJ＝2047kJ，反應(yīng)放出99kJ的熱量，則2047－(x＋2×436)＝99，x＝1076。21解析根據(jù)反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)37(2)在一容積可變的密閉容器中，1molCO與2molH2發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

ΔH1＜0，CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。①a、b兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：v(a)____(填“＞”“＜”或“＝”)v(b)。21＜解析a、b兩點(diǎn)處在同一條等溫線上，a點(diǎn)的壓強(qiáng)小于b點(diǎn)的壓強(qiáng)，由于增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率增大，則反應(yīng)速率v(a)＜v(b)。答案解析(2)在一容積可變的密閉容器中，1molCO與2mol38②T1___(填“＞”“＜”或“＝”)T2，原因是_____________________________________________________________________________________________。21答案＜CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小，故T1＜T2

②T1___(填“＞”“＜”或“＝”)T2，原因是_____39③在c點(diǎn)條件下，下列敘述能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____(填字母)。A.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍B.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變C.混合氣體的密度不再改變D.CO和CH3OH的物質(zhì)的量之和保持不變21答案解析BC③在c點(diǎn)條件下，下列敘述能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_40解析H2的消耗速率在任何時(shí)候都是CH3OH生成速率的2倍，不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變，說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等，能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，B項(xiàng)正確；該裝置的容積可變，混合氣體的總質(zhì)量不變，則混合氣體的密度是一變量，當(dāng)混合氣體的密度不再改變時(shí)，能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，C項(xiàng)正確；CO和CH3OH的物質(zhì)的量之和保持不變，不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。21解析H2的消耗速率在任何時(shí)候都是CH3OH生成速率的2倍，41④計(jì)算圖中a點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp＝__________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。1.6×10－7解析根據(jù)圖中a點(diǎn)時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率是0.5，則有 CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)起始/mol1 20變化/mol0.510.5平衡/mol0.510.5CO、H2、CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.25、0.5、0.25，平衡分壓分別為0.25×0.5×104kPa、0.5×0.5×104kPa、0.25×0.5×104kPa，所以a點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp＝

＝1.6×10－7。21答案解析④計(jì)算圖中a點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp＝__________(用平衡分42(3)利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

ΔH1Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)

ΔH2Ⅲ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH3上述反應(yīng)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3，它們隨溫度變化的曲線如圖所示。則ΔH1____(填“＞”“＜”或“＝”)ΔH3，理由是_______________________________________________________________________________________。21答案＜由圖可知，隨著溫度升高，K2增大，則ΔH2＞0，根據(jù)蓋斯定律可得ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，所以ΔH1＜ΔH3(3)利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)合成甲醇，發(fā)43熱點(diǎn)題型二物質(zhì)性質(zhì)與化學(xué)平衡的綜合考查1.題型特點(diǎn)此類(lèi)試題以元素及化合物、化學(xué)平衡知識(shí)為主題，借助圖像、圖表的手段考查相關(guān)聯(lián)的知識(shí)。主要考查點(diǎn)：(1)反應(yīng)現(xiàn)象的描述。(2)氧化還原反應(yīng)、原電池與電解池、陌生離子方程式的書(shū)寫(xiě)。(3)化學(xué)鍵與反應(yīng)的熱效應(yīng)計(jì)算、信息條件下速率計(jì)算、平衡常數(shù)的計(jì)算、Ksp的計(jì)算。(4)平衡的影響因素、平衡移動(dòng)與圖像及相關(guān)原因的分析。高考必備熱點(diǎn)題型二物質(zhì)性質(zhì)與化學(xué)平衡的綜合考查1.題型特點(diǎn)高考必備442.解題思路：四步突破物質(zhì)性質(zhì)與化學(xué)平衡綜合題2.解題思路：四步突破物質(zhì)性質(zhì)與化學(xué)平衡綜合題45典例剖析例(2016·全國(guó)卷Ⅰ，27)元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3＋(藍(lán)紫色)、

(綠色)、

(橙紅色)、

(黃色)等形式存在，Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體，回答下列問(wèn)題：(1)Cr3＋與Al3＋的化學(xué)性質(zhì)相似，在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過(guò)量，可觀察到的現(xiàn)象是____________________________________________________________________。藍(lán)紫色溶液變淺，同時(shí)有灰藍(lán)色沉淀生成，最后沉淀逐漸溶解形成綠色溶液答案解析典例剖析例(2016·全國(guó)卷Ⅰ，27)元素鉻(Cr46解析由于Cr3＋與Al3＋的化學(xué)性質(zhì)相似，所以Cr(OH)3也具有兩性，根據(jù)題目信息，則可知在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液，先生成灰藍(lán)色沉淀Cr(OH)3，并逐漸增多，隨著滴加NaOH溶液的過(guò)量，灰藍(lán)色沉淀Cr(OH)3逐漸溶解并生成綠色

溶液。解析由于Cr3＋與Al3＋的化學(xué)性質(zhì)相似，所以Cr(OH)47(2)和

在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0mol·L－1的Na2CrO4溶液中c()隨c(H＋)的變化如圖所示。①用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)：___________________________。②由圖可知，溶液酸性增大，

的平衡轉(zhuǎn)化率______(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)_______。③升高溫度，溶液中

的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的ΔH______0(填“大于”“小于”或“等于”)。增大答案解析1.0×1014小于(2)和在溶液中可相互48解析由圖可知，隨著溶液酸性增大，溶液中c()逐漸增大，說(shuō)明

逐漸轉(zhuǎn)化為

，則

的平衡轉(zhuǎn)化率逐漸增大，其反應(yīng)的離子方程式為2＋2H＋＋H2O；由圖中A點(diǎn)數(shù)據(jù)，可知：c()＝0.25mol·L－1、c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1，則進(jìn)一步可知c()＝1.0mol·L－1－2×0.25mol·L－1＝0.5mol·L－1，根據(jù)平衡常數(shù)的定義可計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為1.0×1014；升高溫度，溶液中

的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說(shuō)明化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即該反應(yīng)的ΔH小于0。解析由圖可知，隨著溶液酸性增大，溶液中c(49(3)在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl－，利用Ag＋與

生成磚紅色沉淀，指示到達(dá)滴定終點(diǎn)。當(dāng)溶液中Cl－恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10－5mol·L－1)時(shí)，溶液中c(Ag＋)為_(kāi)_________mol·L－1，此時(shí)溶液中c()等于_________mol·L－1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10－12和2.0×10－10)。5×10－32.0×10－5答案解析(3)在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)50解析根據(jù)Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝2.0×10－10，可計(jì)算出當(dāng)溶液中Cl－恰好完全沉淀(即濃度等于1.0×10－5mol·L－1)時(shí)，溶液中c(Ag＋)＝2.0×10－5mol·L－1，然后再根據(jù)Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c()＝2.0×10－12，又可計(jì)算出此時(shí)溶液中c()＝5×10－3mol·L－1。解析根據(jù)Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝251(4)＋6價(jià)鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的

還原成Cr3＋，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________________。答案解析(4)＋6價(jià)鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的52經(jīng)典精練1.大氣中的部分碘源于O3對(duì)海水中I－的氧化。某科學(xué)小組進(jìn)行O3與含I－溶液反應(yīng)的相關(guān)研究。(1)O3將I－氧化生成I2的過(guò)程由3步反應(yīng)組成：①I(mǎi)－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g)

ΔH1②IO－(aq)＋H＋(aq)HIO(aq)

ΔH2③HIO(aq)＋I(xiàn)－(aq)＋H＋(aq)I2(aq)＋H2O(l)

ΔH3用熱化學(xué)方程式表示O3氧化I－生成I2的反應(yīng)：____________________________________________________________________。答案解析21O3(g)＋2I－(aq)＋2(H＋)(aq)===I2(aq)＋H2O(l)＋O2(g)

ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3經(jīng)典精練1.大氣中的部分碘源于O3對(duì)海水中I－的氧化。某科學(xué)53解析將所給的三個(gè)反應(yīng)進(jìn)行加和：①＋②＋③，可得總反應(yīng)：2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l)

ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。21解析將所給的三個(gè)反應(yīng)進(jìn)行加和：①＋②＋③，可得總反應(yīng)：2I54(2)O3在水中易分解，一定條件下，O3的濃度減少一半時(shí)所需的時(shí)間(t)如右表所示。已知：O3的起始濃度為0.0216mol·L－1。21答案解析pHt/minT/℃3.04.05.06.02030123116958301581084815503126157①在30℃、pH＝4.0條件下，O3的分解速率為_(kāi)_________mol·L－1·min－1。1.00×10－4＝1.00×10－4mol·L－1·min－1；(2)O3在水中易分解，一定條件下，O3的濃度減少一半時(shí)所需55②pH增大能加速O3分解，表明對(duì)O3分解起催化作用的是_____。解析pH增大，則OH－濃度增大，pH增大能加速O3分解，表明對(duì)O3分解起催化作用的是OH－；OH－pHt/minT/℃3.04.05.06.0203012311695830158108481550312615721答案解析②pH增大能加速O3分解，表明對(duì)O3分解起催化作用的是___56③根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推測(cè)O3在下列條件下分解速率依次增大的順序?yàn)開(kāi)_______(填序號(hào))。a.40℃、pH＝3.0b.10℃、pH＝4.0c.30℃、pH＝7.021答案解析b＜a＜cpHt/minT/℃3.04.05.06.02030123116958301581084815503126157③根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推測(cè)O3在下列條件下分解速率依次增大的順序?yàn)?721解析由表中數(shù)據(jù)可知，40℃、pH＝3.0時(shí)，所需時(shí)間在31～158min之間；10℃、pH＝4.0時(shí)，所需時(shí)間＞231min；30℃、pH＝7.0時(shí)，所需時(shí)間＜15min，則分解速率依次增大的順序?yàn)閎＜a＜c。21解析由表中數(shù)據(jù)可知，40℃、pH＝3.0時(shí)，所需時(shí)間58(3)I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)(aq)測(cè)得不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如圖甲所示。下列說(shuō)法正確的是____(填序號(hào))。A.反應(yīng)I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)(aq)的ΔH＞0B.利用該反應(yīng)可以除去硫粉中少量的碘單質(zhì)C.在上述平衡體系中加入苯，平衡不移動(dòng)D.25℃時(shí)，在上述平衡體系中加入少量KI固體，平衡常數(shù)K小于68021答案解析B(3)I2在KI溶液中存在下列平衡：21答案解析B59解析由圖中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越小，說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即ΔH＜0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；碘單質(zhì)難溶于水，而I2與I－形成

而溶于水，可以達(dá)到除去少量碘的目的，B項(xiàng)正確；加入苯，苯萃取溶液中的碘單質(zhì)，這樣水中碘的濃度變小，平衡向左移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；加入KI固體，平衡向右移動(dòng)，但平衡常數(shù)只受溫度影響，與物質(zhì)的濃度無(wú)關(guān)，故加入少量KI固體，平衡常數(shù)K不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。21解析由圖中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越小，說(shuō)明升高溫度平衡60(4)將I2溶于CCl4中，得到紫紅色的溶液，再加入一定濃度的KI溶液，現(xiàn)象如圖乙所示：①上層溶液中含碘元素的微粒有__________(用化學(xué)符號(hào)表示)。21答案解析(4)將I2溶于CCl4中，得到紫紅色的溶液，再加入一定濃度61②由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可推測(cè)關(guān)于I2溶解性的結(jié)論是_______________________________________________。21答案解析在此溫度下，I2在KI溶液中的溶解度比在CCl4中大解析由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可推測(cè)出在此溫度下，I2在KI溶液中的溶解度比在CCl4中大。②由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可推測(cè)關(guān)于I2溶解性的結(jié)論是__________622.利用廢堿渣(主要成分是Na2CO3)處理硫酸廠尾氣中的SO2可制得無(wú)水Na2SO3(成品)，其流程如下：(1)若欲利用廢堿渣充分吸收SO2，則“吸收塔”內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________。答案21解析2.利用廢堿渣(主要成分是Na2CO3)處理硫酸廠尾氣中的S63(2)處理過(guò)程中，要通過(guò)檢驗(yàn)“吸收塔”排放出的尾氣是否含有SO2來(lái)確定其是否達(dá)標(biāo)。實(shí)驗(yàn)室中欲模擬檢驗(yàn)尾氣中的SO2，可以選用的試劑有____(填序號(hào))。a.澄清石灰水 b.硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液c.鹽酸酸化的BaCl2溶液 d.品紅溶液bd答案解析21解析檢驗(yàn)SO2，尾氣中有CO2，因而a項(xiàng)不可以；b項(xiàng)中HNO3可將SO2氧化為H2SO4，可與Ba2＋反應(yīng)產(chǎn)生沉淀；c項(xiàng)，無(wú)明顯變化；d項(xiàng)中品紅溶液是檢驗(yàn)SO2的特征試劑。(2)處理過(guò)程中，要通過(guò)檢驗(yàn)“吸收塔”排放出的尾氣是否含有S64答案解析210.63答案解析210.6365答案解析21(4)右圖所示為亞硫酸鈉的溶解度曲線，則上述流程中的“結(jié)晶”方法是_________(填“蒸發(fā)結(jié)晶”或“降溫結(jié)晶”)，圖中a點(diǎn)所示分散系類(lèi)別為_(kāi)_____________。蒸發(fā)結(jié)晶

(懸)濁液或膠體解析目的獲取無(wú)水Na2SO3，由圖像可知60℃后為無(wú)水Na2SO3，因而應(yīng)采取“蒸發(fā)結(jié)晶”。由圖像信息可知，a點(diǎn)為過(guò)飽和溶液，若結(jié)晶時(shí)析出晶體顆粒直徑超過(guò)100nm則為濁液，若在1nm～100nm之間，則形成膠體。答案解析21(4)右圖所示為亞硫酸鈉的溶解度曲線，則上述流程66答案21(5)僅用BaCl2和H2O2的混合溶液難以檢出“成品”中的

，原因是“成品”中含有某種雜質(zhì)陰離子，該雜質(zhì)陰離子是______(填化學(xué)式)；實(shí)驗(yàn)室中常用如下方法檢驗(yàn)

：答案21(5)僅用BaCl2和H2O2的混合溶液難以檢出“成67答案解析21已知25℃時(shí)，部分鋇鹽的Ksp數(shù)值如下表：BaCO3BaSO4BaSO3BaS2O35.1×10－91.1×10－108.4×10－71.6×10－5若“溶液A”中

濃度為0.01mol·L－1，且為雜質(zhì)陰離子濃度的10倍，則向其中加入等體積0.01mol·L－1BaCl2溶液充分反應(yīng)后c(Ba2＋)＝________mol·L－1，向“溶液B”中滴入BaCl2和H2O2的混合溶液時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________________。7×10－4答案解析21已知25℃時(shí)，部分鋇鹽的Ksp數(shù)值如下表：Ba6821設(shè)BaSO3溶解產(chǎn)生的c(Ba2＋)＝x，

x

x＋5×10－3則x·(x＋5×10－3)＝8.4×10－7解得x＝7×10－4mol·L－1。注意白色沉淀A加少量鹽酸，所得溶液B為NaHSO3，H2O2將

氧化為

，從而產(chǎn)生BaSO4沉淀，即可寫(xiě)出方程式。21設(shè)BaSO3溶解產(chǎn)生的c(Ba2＋)＝x，69專(zhuān)題二化學(xué)反應(yīng)原理綜合題第二篇第二部分高考綜合大題逐題突破專(zhuān)題二化學(xué)反應(yīng)原理綜合題第二篇第二部分高考綜合70真題調(diào)研

洞察規(guī)律熱點(diǎn)題型一以氣相反應(yīng)為載體的綜合考查欄目索引熱點(diǎn)題型二物質(zhì)性質(zhì)與化學(xué)平衡的綜合考查真題調(diào)研洞察規(guī)律熱點(diǎn)題型一以氣相反應(yīng)為載體的綜合考查欄目71真題調(diào)研

洞察規(guī)律1.(2017·全國(guó)卷Ⅰ，28)近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NO、CO之后第三個(gè)生命體系氣體信號(hào)分子，它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號(hào)傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)下列事實(shí)中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強(qiáng)弱的是____(填標(biāo)號(hào))。A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，而亞硫酸可以B.氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸C.0.10mol·L－1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1D.氫硫酸的還原性強(qiáng)于亞硫酸21答案解析√真題調(diào)研洞察規(guī)律1.(2017·全國(guó)卷Ⅰ，28)近期發(fā)現(xiàn)，72解析A能：氫硫酸不能與NaHCO3溶液反應(yīng)，說(shuō)明酸性：H2S<H2CO3；而亞硫酸能，則說(shuō)明酸性：H2SO3>H2CO3。B能：相同濃度時(shí)導(dǎo)電能力越強(qiáng)，說(shuō)明溶液中離子濃度越大，酸的電離程度越大，故可判斷酸性：H2S＜H2SO3。C能：pH：H2S>H2SO3，則c(H＋)：H2S<H2SO3，故酸性：H2S<H2SO3。D不能：還原性的強(qiáng)弱與酸的強(qiáng)弱無(wú)必然聯(lián)系。21解析A能：氫硫酸不能與NaHCO3溶液反應(yīng)，說(shuō)明酸性：H273(2)下圖是通過(guò)熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。通過(guò)計(jì)算，可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學(xué)方程式分別為_(kāi)_______________________________________、_____________________________________，制得等量H2所需能量較少的是_________。H2O(l)===H2(g)＋

O2(g)

ΔH＝286kJ·mol－1H2S(g)===H2(g)＋S(s)ΔH＝20kJ·mol－1系統(tǒng)(Ⅱ)答案解析21(2)下圖是通過(guò)熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫74解析令題干中的四個(gè)熱化學(xué)方程式分別為②SO2(g)＋I(xiàn)2(s)＋2H2O(l)===2HI(aq)＋H2SO4(aq)

ΔH＝－151kJ·mol－1③2HI(aq)===H2(g)＋I(xiàn)2(s)

ΔH3＝110kJ·mol－1④H2S(g)＋H2SO4(aq)===S(s)＋SO2(g)＋2H2O(l)

ΔH4＝61kJ·mol－1根據(jù)蓋斯定律，將①＋②＋③可得，系統(tǒng)(Ⅰ)中的熱化學(xué)方程式：21H2O(l)===H2(g)＋

O2(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝327kJ·mol－1－151kJ·mol－1＋110kJ·mol－1＝286kJ·mol－1解析令題干中的四個(gè)熱化學(xué)方程式分別為②SO2(g)＋I(xiàn)2(7521同理，將②＋③＋④可得，系統(tǒng)(Ⅱ)中的熱化學(xué)方程式：H2S(g)===H2(g)＋S(s)

ΔH＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－151kJ·mol－1＋110kJ·mol－1＋61kJ·mol－1＝20kJ·mol－1由所得兩熱化學(xué)方程式可知，制得等量H2所需能量較少的是系統(tǒng)(Ⅱ)。21同理，將②＋③＋④可得，系統(tǒng)(Ⅱ)中的熱化學(xué)方程式：76答案解析21(3)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。在610K時(shí)，將0.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α1＝_____%，反應(yīng)平衡常數(shù)K＝__________。2.8×10－32.5答案解析21(3)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g77解析設(shè)平衡時(shí)H2S轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x。

H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)初始/mol 0.40 0.1000轉(zhuǎn)化/mol x

x

x

x平衡/mol 0.40－x0.10－x

x

x解得：x＝0.01mol21解析設(shè)平衡時(shí)H2S轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x。解得：x＝0.0178212179答案解析21②在620K重復(fù)實(shí)驗(yàn)，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，H2S的轉(zhuǎn)化率α2___α1，該反應(yīng)的ΔH___0。(填“>”“<”或“＝”)解析溫度升高，水的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，平衡右移，則H2S的轉(zhuǎn)化率增大，故α2>α1。溫度升高，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，故ΔH>0。>>答案解析21②在620K重復(fù)實(shí)驗(yàn)，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為8021③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是___(填標(biāo)號(hào))。A.H2S B.CO2C.COS D.N2解析A項(xiàng)，充入H2S，、H2S的轉(zhuǎn)化率反而減小；B項(xiàng)，充入CO2，增大了一種反應(yīng)物的濃度，能夠提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，故H2S的轉(zhuǎn)化率增大；C項(xiàng)，充入COS，平衡左移，H2S的轉(zhuǎn)化率減??；D項(xiàng)，充入N2，對(duì)平衡無(wú)影響，不改變H2S的轉(zhuǎn)化率。答案解析B21③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是812.(2017·全國(guó)卷Ⅱ，27)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1--丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：①C4H10(g)===C4H8(g)＋H2(g)

ΔH1已知：②C4H10(g)＋O2(g)===C4H8(g)＋H2O(g)

ΔH2＝－119kJ·mol－1③H2(g)＋

O2(g)===H2O(g)

ΔH3＝－242kJ·mol－1212.(2017·全國(guó)卷Ⅱ，27)丁烯是一種重要的化工原料，可82反應(yīng)①的ΔH1為_(kāi)_____kJ·mol－1。圖(a)是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x_______0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是____(填標(biāo)號(hào))。A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強(qiáng) D.降低壓強(qiáng)＋123AD小于21答案解析反應(yīng)①的ΔH1為_(kāi)_____kJ·mol－1。圖(a)是反83解析根據(jù)蓋斯定律，用②式－③式可得①式，因此ΔH1＝ΔH2－ΔH3＝－119kJ·mol－1－(－242)kJ·mol－1＝＋123kJ·mol－1。由(a)圖可以看出，溫度相同時(shí)，由0.1MPa變化到xMPa，丁烷的轉(zhuǎn)化率增大，即平衡正向移動(dòng)，所以x<0.1。由于反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，所以溫度升高時(shí)，平衡正向移動(dòng)，丁烯的平衡產(chǎn)率增大，因此A正確、B錯(cuò)誤；反應(yīng)①正向進(jìn)行時(shí)體積增大，加壓時(shí)平衡逆向移動(dòng)，丁烯的平衡產(chǎn)率減小，因此C錯(cuò)誤，D正確。21解析根據(jù)蓋斯定律，用②式－③式可得①式，因此ΔH1＝ΔH284(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過(guò)填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑)，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，其降低的原因是________________________________________________________。答案解析21氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增大(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過(guò)填充有催化劑的反應(yīng)器8521解析反應(yīng)初期，H2可以活化催化劑，進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)較小，丁烷濃度大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的程度大，丁烯轉(zhuǎn)化率升高；隨著進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)增大，原料中過(guò)量的H2會(huì)使反應(yīng)①平衡逆向移動(dòng)，所以丁烯轉(zhuǎn)化率下降。21解析反應(yīng)初期，H2可以活化催化劑，進(jìn)料氣中n(氫氣)/86(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類(lèi)化合物。丁烯產(chǎn)率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是_________________________________、________________________；590℃之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是___________________________。答案解析21丁烯高溫裂解生成短碳升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行升高溫度時(shí)，反應(yīng)速率加快鏈烴類(lèi)(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高87解析590℃之前，溫度升高時(shí)反應(yīng)速率加快，生成的丁烯會(huì)更多，同時(shí)由于反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，平衡體系中會(huì)含有更多的丁烯。而溫度超過(guò)590℃時(shí)，a丁烯高溫會(huì)裂解生成短碳鏈烴類(lèi)，使產(chǎn)率降低。21解析590℃之前，溫度升高時(shí)反應(yīng)速率加快，生成的丁烯會(huì)更88熱點(diǎn)題型一以氣相反應(yīng)為載體的綜合考查1.題型特點(diǎn)這類(lèi)試題往往以化學(xué)反應(yīng)速率，化學(xué)平衡知識(shí)為主題，借助圖像、圖表的手段，綜合考查關(guān)聯(lián)知識(shí)，關(guān)聯(lián)知識(shí)主要有：(1)ΔH符號(hào)的判斷、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算ΔH。(2)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較，外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響(濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑)。(3)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響；化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，用化學(xué)平衡的影響因素進(jìn)行分析和解釋。高考必備熱點(diǎn)題型一以氣相反應(yīng)為載體的綜合考查1.題型特點(diǎn)高考必備89(4)在多層次曲線圖中反映化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡與溫度、壓強(qiáng)、濃度的關(guān)系。2.解答化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題的步驟(1)正確分析反應(yīng)特點(diǎn)：包括反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)，氣體體積變化、反應(yīng)的熱效率。(2)明確外界反應(yīng)條件：恒溫恒容、恒溫恒壓、反應(yīng)溫度是否變化、反應(yīng)物配料比是否變化。(3)結(jié)合圖像或K與Q的關(guān)系，平衡移動(dòng)原理等，判斷平衡移動(dòng)的方向或結(jié)果。(4)結(jié)合題意，運(yùn)用“三段式”，分析計(jì)算、確定各物理量的變化。(4)在多層次曲線圖中反映化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡與溫度、壓強(qiáng)903.分析圖表與作圖時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題(1)仔細(xì)分析并準(zhǔn)確畫(huà)出曲線的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、拐點(diǎn)和平衡點(diǎn)。(2)找準(zhǔn)縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。(3)描繪曲線時(shí)注意點(diǎn)與點(diǎn)之間的連接關(guān)系。(4)分析表格數(shù)據(jù)時(shí)，找出數(shù)據(jù)大小的變化規(guī)律。3.分析圖表與作圖時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題91典例剖析解析解題指導(dǎo)分析反應(yīng)特點(diǎn)：氣體體積增大、放熱反應(yīng)典例剖析解析解題指導(dǎo)分析反應(yīng)特點(diǎn)：氣體體積增大、放熱反應(yīng)92解析因?yàn)樯杀╇婧捅┤┑膬蓚€(gè)反應(yīng)均為放熱量較大的反應(yīng)，所以它們均可自發(fā)進(jìn)行且熱力學(xué)趨勢(shì)大；該反應(yīng)為氣體體積增大的放熱反應(yīng)，所以降低溫度、降低壓強(qiáng)有利于提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率；由生成丙烯腈的反應(yīng)條件可知，提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是催化劑。解析因?yàn)樯杀╇婧捅┤┑膬蓚€(gè)反應(yīng)均為放熱量較大的反應(yīng)，93解題指導(dǎo)考查反應(yīng)的方向，要求從焓判據(jù)分析結(jié)合反應(yīng)特點(diǎn)直接根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析解題指導(dǎo)考查反應(yīng)的方向，要求從焓判據(jù)分析結(jié)合反應(yīng)特點(diǎn)直接根據(jù)94根據(jù)圖像分析可知，丙烯腈產(chǎn)率隨溫度升高先增后減，可知最高點(diǎn)時(shí)恰好達(dá)到平衡，之前考慮溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，之后考慮溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響(包括溫度對(duì)催化劑催化活性的影響)解析解題指導(dǎo)根據(jù)圖像分析可知，丙烯腈產(chǎn)率隨溫度升高先增后減，可知最高點(diǎn)時(shí)95解析因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低，反應(yīng)剛開(kāi)始進(jìn)行，主要向正反應(yīng)方向進(jìn)行，尚未達(dá)到平衡狀態(tài)，460℃以前是建立平衡的過(guò)程，故低于460℃時(shí)，丙烯腈的產(chǎn)率不是對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率；高于460℃時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低。A項(xiàng)，催化劑在一定溫度范圍內(nèi)活性較高，若溫度過(guò)高，活性降低，正確；B項(xiàng)，平衡常數(shù)的大小不影響產(chǎn)率，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)題意，副產(chǎn)物有丙烯醛，副反應(yīng)增多導(dǎo)致產(chǎn)率下降，正確；D項(xiàng)，反應(yīng)活化能的大小不影響平衡，錯(cuò)誤。解析因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低，反應(yīng)96解析解題指導(dǎo)直接觀察圖像可以得出理由和結(jié)論

解析解題指導(dǎo)直接觀察圖像可以得出理由和結(jié)論97解析根據(jù)圖像知，當(dāng)n(氨)/n(丙烯)約為1.0時(shí)，該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)C3H6(g)＋NH3(g)＋

O2(g)===C3H3N(g)＋3H2O(g)，氨氣、氧氣、丙烯按1∶1.5∶1的體積比加入反應(yīng)達(dá)到最佳狀態(tài)，而空氣中氧氣約占20%，所以進(jìn)料氨、空氣、丙烯的理論體積約為1∶7.5∶1。解析根據(jù)圖像知，當(dāng)n(氨)/n(丙烯)約為1.0時(shí)，該比例98經(jīng)典精練1.二甲醚(CH3OCH3)可作為潔凈的液體化石燃料，以CO和H2為原料生產(chǎn)二甲醚主要發(fā)生以下三個(gè)反應(yīng)：21編號(hào)熱化學(xué)方程式化學(xué)平衡常數(shù)①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1＝－91kJ·mol－1K1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH2＝－24kJ·mol－1K2③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41kJ·mol－1K3經(jīng)典精練1.二甲醚(CH3OCH3)可作為潔凈的液體化石燃料99回答下列問(wèn)題：(1)該工藝的總反應(yīng)熱化學(xué)方程式為3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)

ΔH。該反應(yīng)ΔH＝_____________，化學(xué)平衡常數(shù)K＝_________(用含K1、K2、K3的代數(shù)式表示)。答案21－247kJ·mol－1

解析由蓋斯定律可得，總反應(yīng)3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)由①×2＋②＋③相加可得，故ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，K＝

·K2·K3。解析回答下列問(wèn)題：答案21－247kJ·mol－1解析由蓋100(2)下列措施中，能提高CH3OCH3平衡產(chǎn)率的有______(填字母)。A.使用過(guò)量的CO B.升高溫度C.增大壓強(qiáng) D.通入水蒸氣E.改用高效催化劑答案21AC解析由于3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)為正反應(yīng)方向氣體體積減小的放熱反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)平衡原理可知A、C兩項(xiàng)正確。解析(2)下列措施中，能提高CH3OCH3平衡產(chǎn)率的有_____101(3)工藝中反應(yīng)①和反應(yīng)②分別在不同的反應(yīng)器中進(jìn)行，無(wú)反應(yīng)③發(fā)生。該工藝中反應(yīng)③的發(fā)生提高了CH3OCH3的產(chǎn)率，原因是_____________________________________________________________________________________________。答案21應(yīng)②中的產(chǎn)物H2O，使反應(yīng)②的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，從而提高CH3OCH3的產(chǎn)率反應(yīng)③消耗了反(3)工藝中反應(yīng)①和反應(yīng)②分別在不同的反應(yīng)器中進(jìn)行，無(wú)反應(yīng)③102(4)以投料比

＝2將H2、CO通入1L的反應(yīng)器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：4H2(g)＋2CO(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)

ΔH，其CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是___(填字母)。A.上述反應(yīng)ΔH＞0B.圖中p1＜p2＜p3C.若在p3和316℃時(shí)，測(cè)得容器中n(H2)

＝n(CH3OCH3)，此時(shí)v正＜v逆D.若在p3和316℃時(shí)，起始時(shí)

＝3，

則達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率小于50%21答案解析C(4)以投料比＝2將H2、CO通入103解析由圖像可知，溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，ΔH＜0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，p1＞p2＞p3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)式：4H2(g)＋2CO(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)，按

＝2，設(shè)CO的轉(zhuǎn)化率為α，若在p3和316℃時(shí)，測(cè)得容器中n(H2)＝n(CH3OCH3)，求出α(CO)＝80%＞50%,反應(yīng)逆向進(jìn)行，C項(xiàng)正確；若在p3和316℃時(shí)，起始時(shí)

＝3，氫氣的比例增大，CO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。21解析由圖像可知，溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明正反應(yīng)方向1042.甲醇既是重要的化工原料，又是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。(1)已知反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

ΔH＝－99kJ·mol－1中的相關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下：21化學(xué)鍵H—HC—OC≡O(shè)H—OC—HE/kJ·mol－1436343x465413則x＝_____。1076答案解析2.甲醇既是重要的化工原料，又是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)105解析根據(jù)反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

ΔH＝－99kJ·mol－1及表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)斷鍵吸收的能量為(x＋2×436)kJ，成鍵放出的能量為(3×413＋465＋343)kJ＝2047kJ，反應(yīng)放出99kJ的熱量，則2047－(x＋2×436)＝99，x＝1076。21解析根據(jù)反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)106(2)在一容積可變的密閉容器中，1molCO與2molH2發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

ΔH1＜0，CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。①a、b兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：v(a)____(填“＞”“＜”或“＝”)v(b)。21＜解析a、b兩點(diǎn)處在同一條等溫線上，a點(diǎn)的壓強(qiáng)小于b點(diǎn)的壓強(qiáng)，由于增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率增大，則反應(yīng)速率v(a)＜v(b)。答案解析(2)在一容積可變的密閉容器中，1molCO與2mol107②T1___(填“＞”“＜”或“＝”)T2，原因是________________________________________________________________