2021年化學(xué)高考復(fù)習(xí)-十五 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

2021年化學(xué)高考專題復(fù)習(xí)一一專題十五化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

高考幫備考方向?qū)Ш?/p>

點(diǎn)1化學(xué)反應(yīng)速率

1.[2017浙江4月選考,21,2分]對水樣中溶質(zhì)M的分解速率影響因素進(jìn)行研究。在相同溫度

下,M的物質(zhì)的量濃度(mol-L)隨時(shí)間(min)變化的有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。

時(shí)間M的物質(zhì)的量

0510152025

濃度水樣

0.40.20.10.10.10.0

I(pH=2)

089309

0.40.30.20.20.10.1

II(pH=4)

014086

0.20.10.10.00.00.0

HI(pH=4)

052975

0.20.00.00.00.0

W(pH=4,含Cu,0

09531

卜列說法不正確的是()

A.在0~20min內(nèi),I中M的分解速率為0.015mol?L?miZ

B.水樣酸性越強(qiáng),M的分解速率越快

C在0~25min內(nèi)，IH中M的分解百分率比II大

D.由于Cu*存在,W中M的分解速率比I快

本題考查考生提取信息的能力,表格中的數(shù)據(jù)是控制變量法的體現(xiàn),要敏銳地觀察到I與II的

區(qū)別在于PH不同，起始濃度相同；n與in的區(qū)別在于pH相同，起始濃度不同;in與w的區(qū)別在于

w加了銅離子。

解題模型:鏈接考法2命題角度2、3

2.[2018海南，16節(jié)選,7分](1)100°C時(shí),在不同金屬離子存在下,純過氧化氫24h的分解率

見下表：

加入量分解率加入量分解率

離子離子

/（mg?匚1）/%/(mg-Ll)/%

無—2Fe.1.015

A1.102C『0.186

Zn"1010Cr.0.196

由上表數(shù)據(jù)可知,能使過氧化氫分解反應(yīng)活化能降低最多的離子是。貯運(yùn)過氧化氫時(shí)，

可選用的容器材質(zhì)為（填標(biāo)號）。

A.不銹鋼B.純鋁C.黃銅D.鑄鐵

（2）過氧化氫的兒=2.24X10、H。的酸性此0（填“大于”“小于”或“等于研

究表明，過氧化氫溶液中HO?的濃度越大,過氧化氫的分解速率越快。常溫下,不同濃度的過氧

化氫分解率與pH的關(guān)系如圖所示。一定濃度的過氧化氫,pH增大分解率增大的原因是

相同pH下,過氧化氫濃度越大分解率越低的原因是。

考查考生快速準(zhǔn)確提取表格、圖像中隱藏化學(xué)信息的能力，以及利莊化學(xué)原理解釋分解速率與

pH的關(guān)系的能力。

解題模型:鏈接考法2命題角度1、2

3.[2014新課標(biāo)全國卷II,26節(jié)選,5分]在容積為1.00L的容器中,通入一定量的NA,發(fā)生反

應(yīng)MOKg）一2N02（g）,隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。

回答下列問題：

反應(yīng)的0（填“大于”或“小于”）；100℃時(shí):體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所

示。在0飛0s時(shí)段,反應(yīng)速率/設(shè)0,）為mol?L?/;反應(yīng)的平衡常數(shù)％為o

本題以圖像為載體，考查考生從圖像中提取信息并圍繞反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行化學(xué)計(jì)算

的能力。

解題模型:鏈接考法1命題角度1

考點(diǎn)2化學(xué)平衡狀態(tài)及化學(xué)平衡的移動

4.［2019浙江4月選考，17,2分］下列說法正確的是()

A.H2(g)+L(g)-2HI(g),其他條件不變,縮小反應(yīng)容器體積,止逆反應(yīng)速率小變

B.C(s)+H2O(g)=一比(g)+C0(g),碳的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)已達(dá)平衡

C.若壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化能說明反應(yīng)2A(?)+B(g)—2C(?)已達(dá)平衡,則A、C不能同時(shí)是氣體

D.1mol弗和3molH?反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)同轉(zhuǎn)化率為10%,放出熱量Q;在相同溫度和壓強(qiáng)下，當(dāng)

2molN也分解為N2和1的轉(zhuǎn)化率為10%時(shí),吸收熱量4Q不等于Q\

本題選取了幾個化學(xué)反應(yīng)，以“拼盤式”的考查形式進(jìn)行命題,考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素及

化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷等。

解題模型:鏈接考法2命題角度2;考法3命題角度

5」2019江蘇，15,4分］［雙選］在恒壓、NO和0?的起始濃度一定的條件下，催化反應(yīng)相同時(shí)間，

測得不同溫度下N0轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實(shí)線所示(圖中虛線表示相同條件下N0的平衡

轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是()

1

00

米80

至60

設(shè)40

博20

O0

N

A.反應(yīng)2N0(g)+O2(g)—2N02(g)的A/DO

B.圖中X點(diǎn)所示條件下，延長反應(yīng)時(shí)間能提高NO轉(zhuǎn)化率

C.圖中Y點(diǎn)所示條件下,增加的濃度不能提高NO轉(zhuǎn)化率

D.380c下,。起始@)=5.OX10、mol?L\NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡常數(shù)K>2000

審題時(shí)一定要注意分清實(shí)線是不同溫度下相同時(shí)間內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率,虛線是相同條件下N0的平

衡轉(zhuǎn)化率,達(dá)到化學(xué)平衡前,無論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),都隨著溫度升高反應(yīng)速率增大。

解題模型:鏈接考法6命題角度2

考點(diǎn)3化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率

6.[2019全國卷H,27節(jié)選,9分]環(huán)戊二烯(O)是重要的有機(jī)化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、

塑料等生產(chǎn)。回答下列問題：

1

⑴己知：C^(g)—^2^(g)+H2(g)A4=100.3kJ?mol①

-1

H2(g)+I2(g)—2HI(g)AZ{=-11.0kJ?mol②

對于反應(yīng):(^(g)+[2(g)^—(g)-2HI(g)③△A=kJ?mol'o

(2)某溫度下，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯(C7)在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)③，起始總壓為我「電

平衡時(shí)總壓增加了20%,環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為，該反應(yīng)的平衡常數(shù)降Pao達(dá)到

平衡后,欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有(填標(biāo)號)o

A.通入惰性氣體B.提高溫度C.增加環(huán)戊烯濃度D.增加碘濃度

(3)環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體,該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下,溶液中環(huán)戊二烯濃度

與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(填標(biāo)號)。

S

二

魚

)

?、

?

r我

粗

長

A.

B.a點(diǎn)的反應(yīng)速率小于c點(diǎn)的反應(yīng)速率

C.a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率

D.b點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為0.45mol?L1

本題主要考查化學(xué)反應(yīng)原理相關(guān)知識。涉及考點(diǎn):利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱，轉(zhuǎn)化率、分壓平衡

常數(shù)的計(jì)算以及提高目標(biāo)產(chǎn)物平衡轉(zhuǎn)化率的措施的選擇,對濃度-時(shí)間圖像的理解與分析等,考

查考生從圖像中獲取化學(xué)信息并用于解決化學(xué)問題、作出合理判斷的能力,綜合性較強(qiáng),有一定

的難度和區(qū)分度。

解題模型:鏈接考法1命題角度2;考法6命題角度3;考法7命題角度2

7.[2018全國卷H,27,14分]CHLCOZ催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H，還對溫室氣體的

減排具有重要意義。回答下列問題：

(1)CH「C()2催化重整反應(yīng)為CH.(g)+C02(g)—2C0(g)+2H2(g)。

己知：C(s)+2Hz(g)-CH.(g)△於-75kJ?mol1

C(s)-O2(g)CO?(g)△於-394kJ?mol1

1

C(s)-j02(g)'—CO(g)△Z^-lllkJ?mol

該催化重整反應(yīng)的△居kJ-mol-o有利于提高CH,平衡轉(zhuǎn)化率的條件是(填

標(biāo)號)。

A.高溫低壓B.低溫高壓C.高溫高壓D.低溫低壓

某溫度下，在體積為2L的容器中加入2molCH八1molCO?以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng),達(dá)到平

衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平

衡常數(shù)為mol2-

(2)反應(yīng)中催化劑活性會因積碳反應(yīng)而降低，同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如

表：

積碳反應(yīng)CH.t(g)—消碳反應(yīng)C02(g)+C(s)

C(s)+2H2(g)—2C0(g)

△W(kJ?mol1)75172

活化能/催化劑X3391

(kJ?mol1)催化劑Y4372

①由上表判斷，催化劑XY(填“優(yōu)于”或“劣于”)，理由是。在反應(yīng)進(jìn)料氣

組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖1所示,

升高溫度時(shí),下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(給和速率(。的敘述正確的是

(填標(biāo)號)。

溫度日反應(yīng)時(shí)間/min

圖1

圖2

A.4積、人均增力口B/積減小、0泊增加

C.4積減小、/消增加D,泊增加的倍數(shù)比瞑增加的倍數(shù)大

②在一定溫度下,測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為片女?夕(CH)?［夕(COJ］心(左為速率

常數(shù))。在夕(CHJ一定時(shí),不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢如圖2所示,則A(C02).A(C02).

A(CO2)從大到小的順序?yàn)椤?/p>

本題圖表信息豐富，能較好地考查考生接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力?；瘜W(xué)反應(yīng)速率與化

學(xué)平衡知識通常結(jié)合圖表進(jìn)行命題,且呈現(xiàn)的圖表年年都有創(chuàng)新之處,也會結(jié)合新概念進(jìn)行命

題?？忌趶?fù)習(xí)備考時(shí)，要有意識地培養(yǎng)自己解讀圖表、提取關(guān)鍵信息的能力，熟練掌握“三段

式”法解題的步驟,積累化學(xué)反應(yīng)原理分析題的答題技巧及模板,將圖表中的信息、可逆反應(yīng)的

特點(diǎn)、勒夏特列原理和實(shí)際情況四個方面結(jié)合起來進(jìn)行回答。

解題模型:鏈接考法1命題角度2;考法2命題角度1;考法6命題角度3;考法7命題角度2

8.［2019全國卷I,28,14分］水煤氣變換［CO(g)+H2O(g)—C()2(g)+H2(g)］是重要的化工過程，主

要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中?；卮鹣铝袉栴}：

(l)Shibata曾做過下列實(shí)驗(yàn):①使純上緩慢地通過處于721℃下的過量氧化鉆CoO(s),氧化鉆

部分被還原為金屬鉆Co(s),平衡后氣體中比的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0250o

②在同一溫度下用CO還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0192o

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷,還原CoO(s)為Co(s)的傾向是CO填“大于”或“小于”)。

(2)721°C時(shí)，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的C0(g)利HQ(g)混合，采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M(jìn)行反應(yīng),

則平衡時(shí)體系中用的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為(填標(biāo)號)。

A.<0.25B.0.25C.0.25^0.50D.0.50E.>0.50

(3)我國學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果,研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程,如

圖所示,其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。

■

過

303*過**

Os

00=0

渡

I==-渡0

Z++I

態(tài)

+態(tài)

++*

**=*+

312=

O0++H

**?

J===0

￡_c2

u08o3

+

§

可知水煤氣變換的△/（0（填“大于”“等于”或“小于”）。該歷程中最大能壘（活化能）￡

正=eV,寫出該步驟的化學(xué)方程式o

（4）Shoichi研究了467℃、489c時(shí)水煤氣變換中C0和乩分壓隨時(shí)間變化關(guān)系（如圖所示），

催化劑為氧化鐵,實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中的p%o和外相等、Pc。?和PH2相等。

//min

計(jì)算曲線a的反應(yīng)在30~90min內(nèi)的平均速率方（a）;kPa-min467℃時(shí)口電和R。

隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是、o489℃時(shí)pH?和仇。隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線

分別是、。

該題很好地體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的“宏觀辨識與微觀探析”。全國卷化學(xué)部分常以熱化

學(xué)方程式為載體,考查蓋斯定律、焙變與鍵能等熱化學(xué)基礎(chǔ)知識,難度較小，但2019年全國卷I

對該考點(diǎn)的新穎設(shè)計(jì)可能預(yù)示該題型設(shè)計(jì)將面臨重大變化，有向反應(yīng)趨向、活化能、化學(xué)變化

過程能量分析等方向過渡的趨勢，將會更注重對考生解決實(shí)際問題能力的考查,難度會略有增

加。

解題模型:鏈接考法1命題角度1；考法2命題角度1

-考點(diǎn)1化學(xué)反應(yīng)速率I

考法幫解題能力提升

考法.命題掃描

考法1化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與大小比較

命題角度1化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算

血加：［2014海南，14節(jié)選,5分］硝基苯甲酸乙酯在0H布在下發(fā)生水解反應(yīng):

02NC6H4C00C2H5+0H-02NC6H,C00+C2H50H

兩種反應(yīng)物的初始濃度均為0.050mol-L,15c時(shí)測得O?NC6H￡00C2H5的轉(zhuǎn)化率。隨時(shí)間變化

的數(shù)據(jù)如表所示?；卮鹣铝袉栴}：

t/s0120180240330530600700800

Q33.41.48.58.69.70.71.71.

0

/%08800400

列式計(jì)算該反應(yīng)在120^180s與180^240s區(qū)間的平均反應(yīng)速

率、;比較兩者大小可得出的結(jié)論

是。

解析，很多考生前兩空給出的答案只有計(jì)算結(jié)果7.3X1CTmolV1T和5.8X10-5皿。1<*

忽視了“列式計(jì)算”的要求。列式計(jì)算如下：

120^180S,廣。05°m°l.I/lx(4L8%-33.0%￡7.3、1。'?［/?S。

(180-120)s

-1

180^240s,廠0°5°m°iL】x(4a8%TL8%,=5.8X1()-5mol?L?s'

(240-180)s

由兩段時(shí)間的平均反應(yīng)速率數(shù)值可知隨著反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)物濃度降低,反應(yīng)速率減慢。

答案,見解析

命題角度2速率常數(shù)(新角度)

2018全國卷II第27題考查催化劑的選擇、4和/的變化,并引入速率常數(shù)和速率方程,2018

全國卷IH第28題引入正、逆反應(yīng)速率常數(shù)并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,且速率常數(shù)在2017年江蘇卷第15

題和2016年海南卷第16題中均有涉及,說明有關(guān)速率常數(shù)的相關(guān)知識已作為新信息出現(xiàn)在不

同年份的高考試卷中，考生在平時(shí)的復(fù)習(xí)中要多關(guān)注。

昌濟(jì)2[2018全國卷HI,28節(jié)選，11分]三氯氫硅(SiHCh)是制備硅烷、多晶硅的重要原料。對

于反應(yīng)2SiHCh(g)——SiH2cb(g)+SiCL(g),采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化齊IJ，在323K

和343K時(shí)SiHCk的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。

0100200300400

//min

(1)343K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率。=%。平衡常數(shù)旗3K=(保留2位小數(shù))。

(2)在343K下:要提高SiHCb轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是；要縮短反應(yīng)達(dá)到平

衡的時(shí)間，可采取的措施有、。

(3)比較a、b處反應(yīng)速率大小咻(填“大于”“小于”或“等于")。反應(yīng)速率…

xx

正一P逆二k正X'siHCb-"逆SiH2Cl2SiCl4，4正、

4逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a處的笆(保留1位小

，逆

數(shù))。

解析，(1)溫度越高,反應(yīng)越先達(dá)到平衡，由圖知,左側(cè)曲線對應(yīng)的溫度為343K,343K時(shí)反應(yīng)的

平衡轉(zhuǎn)化率為22%。設(shè)開始時(shí)加入SiHCL的濃度為amol-L1,根據(jù)化學(xué)方程式和SiHCh的平

衡轉(zhuǎn)化率知，達(dá)平衡時(shí),SiHCh、SiH2ck、SiCL的濃度分別為0.78amol?「、0.Ilamol?L\

0.Ilamol?L:化學(xué)平衡常數(shù)跖31端薩40.02。(2)根據(jù)化學(xué)平衡移動原理并結(jié)合該反

應(yīng)特點(diǎn),及時(shí)分離出生成物可提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率?？s短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,實(shí)質(zhì)就是提高反

應(yīng)速率,可采用加壓的方式或選擇更為高效的催化劑。(3)溫度越高,反應(yīng)速率越大,a點(diǎn)所在曲

線對應(yīng)的溫度高于b點(diǎn)所在曲線對應(yīng)的溫度,所以a點(diǎn)的反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的反應(yīng)速率。a點(diǎn)

所在曲線達(dá)到平衡時(shí)，/正二0逆,即在正%2siHci3=4逆%SiH2c12%SiC14,從題圖可知a點(diǎn)所在曲線平衡時(shí)

SiHCb的轉(zhuǎn)化率為22%,設(shè)開始加入SiHCLymol-L、則根據(jù)“三段式”法得

2SiHCl3(g)-SiH2Cl2(g)+SiCL1(g)

開始/(mol?L1)y00

轉(zhuǎn)化/(mol?L)0.22y0.lly0.lly

平衡，(mol?Ll)0.78y0.lly0.lly

2=

代入kiEXsiHCl3^逆％SiH2cl2%Si04得，/卷轟

在a處SiHCh的轉(zhuǎn)化率為20%,根據(jù)“三段式”法得

2SiHCl3(g)-SiH2Cl2(g)+SiCl.l(g)

開始,(moll?)y00

轉(zhuǎn)化/(mol?L')0.2y0.ly0.iy

a處/(mol?L”)0.8y0.ly0.ly

則匡二k產(chǎn)2siHCl3_〃正x(0.8y)2_0.112x(0?8y)2弋13

%逆k逆4siH2c12叼5k逆(o.ly)20.782(O.ly)2,°

答案〉(1)220.02(2)及時(shí)移去產(chǎn)物改進(jìn)催化劑提高反應(yīng)物壓強(qiáng)(濃度)(3)大于

1.3

。解法拓展

本題也可根據(jù)普63K日直接進(jìn)行計(jì)算，比利用“三段式”法計(jì)算/更簡便。

“逆0.782k逆

◎核心素養(yǎng)對接

核心素養(yǎng)之“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”一一速率常數(shù)概念模型

1.假設(shè)基元反應(yīng)(能夠一步完成的反應(yīng))為aA(g)+Z;B(g)—cC(g)+6jO(g),其速率可表示為

1(B),式中的在稱為反應(yīng)速率

常數(shù)［或速率常數(shù))，它表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率,與濃度無關(guān)，但受溫度、催化劑等因素

的影響,通常速率常數(shù)越大,反應(yīng)進(jìn)行得越快。不同反應(yīng)有不同的速率常數(shù)。

2.正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)與平衡常數(shù)的關(guān)系

對于基元反應(yīng)aA(g)+Z?B(g)^—cC(g)+d)(g),P正二〃正?c"(A)?c"(B),/遂二在逆?c'(C)?c'(D),平

衡常數(shù)V?，吸二；反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)『正可逆，故冷。

ca(A)?c"(B)北逆?”止比逆

考法2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

命題角度1影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因

靦3［2016全國卷IH,27改編］采用NaClOz溶液作為吸收劑可同時(shí)對煤燃燒排放的煙氣(含

有SO2和NOJ進(jìn)行脫硫、脫硝。在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和N0的煙氣,反應(yīng)溫度323K,NaC102

溶液濃度為5X10"mol/Lo反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如表所示。

離子S01-SO歹NOgNO2cr

c/(mol8.35X6.87X1.5X1.2X3.4X

/L)W10-610-410-5W3

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了

S02和NO在煙氣中的初始濃度不同外,還可能是o

解析，由表中數(shù)據(jù)可以看出：經(jīng)過相同的反應(yīng)時(shí)間，。(SOt)>c(NO)即在相同時(shí)間內(nèi)SOg的

濃度增加得多，因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率。影響反應(yīng)速率的因素有外因和內(nèi)因,外因

有濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等，由亍是相同的反應(yīng)體系，所以溫度、壓強(qiáng)、催化劑等因素是相

同的，有可能是SO?比NO的溶解度大而導(dǎo)致初始濃度不同。內(nèi)因可能是脫硫反應(yīng)的活化能低于

脫硝反應(yīng)的活化能。

答案,大于NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高

命題甭度2影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因

靦IT℃時(shí)，向一容積為2L的密閉容器中充入2molA,0.6molC和一定量的B三種氣

體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)。其相關(guān)信息如下：圖1中乙二階段。(B)未畫出；圖2中小小病時(shí)

刻改變的條件分別是溫度、壓強(qiáng)、加催化劑中的一種。

圖1

圖2

(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式可以寫為,該反應(yīng)的△/<0(填“>"或“<”),右時(shí)刻改

變的條件是。

(2)維持溫度不變，在力時(shí)刻再向該容器中加入1molA、0.5molR、0.3molC,重新達(dá)平衡

后A的轉(zhuǎn)化率為o

解析，(1)圖2中心右、時(shí)刻改變的條件分別是溫度、壓強(qiáng)、加催化劑中的一種，右時(shí)刻正、

逆反應(yīng)速率同等程度增大,改變的條件是催化劑；右時(shí)刻正、逆反應(yīng)速率同等程度減小,據(jù)此推

斷出改變的條件是壓強(qiáng)，且減小壓強(qiáng)平衡不移動，故該反應(yīng)是前后氣體分子數(shù)不變的可逆反

應(yīng)；時(shí)刻升高溫度逆反應(yīng)速率比正反應(yīng)速率增大得多，表明該反應(yīng)的逆過程是吸熱反應(yīng)。綜上

所述，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的放熱反應(yīng)。根據(jù)濃度T寸間圖像確定化學(xué)反應(yīng)方程式：圖1

中W時(shí)間段，△c(A)=0.2mol?L△c(C)=0.3mol?L根據(jù)前面判斷的該反應(yīng)是前后氣

體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A+B-3C,依據(jù)各物質(zhì)濃度變化之比等

于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，得出Ac(B)=0.Imol的起始濃度c(B)=(0.4+0.1)mol<=0.5molL。

⑵由圖1知。時(shí)刻達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為20%;。時(shí)刻平衡后按起始各物質(zhì)的比值再向該容

器中加入1molA、0.5molB、0.3molC,相當(dāng)于起始時(shí)充入3molA、1.5molB和0.9mol

C,容積不變,壓強(qiáng)增大,對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，平衡不移動,轉(zhuǎn)化率不變,仍

為20%。

答案，(D2A+B一3c<加催化劑(2)20%

命題角度3用控制變量法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(預(yù)測角度)

高考注重以外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響及化學(xué)反應(yīng)速率的測定為載體考查實(shí)驗(yàn)條件的控

制思想。常見的命題形式：(1)以表格的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),讓考生找出每組數(shù)據(jù)的變化對

化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(2)給出影響化學(xué)反應(yīng)速率的幾種因素,讓考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析各因素對化

學(xué)反應(yīng)速率的影響。

靦5[2018北京,27改編]「可以作為水溶液中S0?歧化反應(yīng)的催化劑,可能的催化過程如下。

4

i.S02+4r+4H-SI+2I2+2H20

ii.I2+2H20+S02-SOj-+4H+2r

為探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)如下:分別將18mLS(X飽和溶液加入2

mL下列試劑中，密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知：L易溶解在KI溶液中)

序號ABCD

試劑0.4amol-L1KI0.2mol?L10.2mol?L-1KI

ll

組成mol?LKI0.2mol?UH2S0?H2soi0.0002molI2

溶液變黃，

實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間溶液變黃,出現(xiàn)渾濁較溶液由棕褐色很快褪色,變成黃

無明顯現(xiàn)象

現(xiàn)象后出現(xiàn)渾A快色，出現(xiàn)渾濁較A快

濁

(DB是A的對比實(shí)驗(yàn)，則a=o

(2)比較A、B、C,可得出的結(jié)論

是______________________________________________________________________________

(3)實(shí)驗(yàn)表明,SO?的歧化反應(yīng)速率D>A。結(jié)合i、ii反應(yīng)速率解釋原

因：o

解析，(1)由于B是A的對比實(shí)驗(yàn),所以兩組實(shí)驗(yàn)中KI的濃度必須相同，即折0.4。(2)A說明

I能催化二氧化硫發(fā)生歧化反應(yīng)。C中無明顯現(xiàn)象,說明H.單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用，不能使

二氧化硫歧化反應(yīng)速率增大。B中溶液變黃，出現(xiàn)渾濁較A快,結(jié)合C可知，增強(qiáng)溶液的酸性,可

增強(qiáng)「的催化效果。(3)由于r催化二氧化硫的歧化反應(yīng)是i與ii兩個過程分步進(jìn)行的,所以

兩個反應(yīng)中任何一個反應(yīng)的速率都會影響總反應(yīng)的速率。D中直接加入12,故反應(yīng)ii可立即發(fā)

生,而由反應(yīng)ii產(chǎn)生的H，可使反應(yīng)i速率增大,所以D的反應(yīng)速率比A的大。

答案，(1)0.4(2)「是SO?歧化反應(yīng)的催化齊II,H'單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用，但H'可以加快歧

化反應(yīng)速率(3)反應(yīng)ii比i快;D中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的H'使反應(yīng)i加快

自拓展變式1[2018四川成都摸底測試]SCR脫硝是目前最成熟的煙氣脫硝技術(shù)，其反應(yīng)原理為

8N%(g)+6N02(g)坐照7N2(g)+12H20(g)△水0。

向10L的密閉容器中加入0.040molNH$和0.030molNO2以

及適量催化劑,在T℃時(shí)發(fā)生反應(yīng),用氣體傳感器測得不同時(shí)間的NO2轉(zhuǎn)化率。隨時(shí)間變化的數(shù)

據(jù)如表所示。

t/s012345678

a18.33.45.55.64.71.80.80.

0

/%08062100

(1)0^3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率r(N02)=;與之相比3?6s內(nèi)的平均反應(yīng)速率—

(填“增大”“減小”或“相等”)；由此可得出的結(jié)論是。

(2)T℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)(給的計(jì)算式為o

(3)研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時(shí)增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。

①為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑的比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如表所示

的三組實(shí)驗(yàn),請完善表格中的數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)溫度c(NL)初始/C(NQa)初始/

催化劑的比表面積/(m'-gi)

編號/℃(mol?L')(mol?L')

I3508.0X1036.OX103120

II80

III15080

②請?jiān)诮o出的坐標(biāo)圖中，畫出表中II、III中NO?濃度隨時(shí)間變化的趨勢曲線，并標(biāo)明實(shí)驗(yàn)編號。

◎核心素養(yǎng)對接

核心素養(yǎng)之“變化觀念與平衡思想”一一控制變量法解題模型

解答這類題目時(shí)首先要認(rèn)真審題，弄清影響實(shí)驗(yàn)

確定則l探究結(jié)果的因素有哪些

0在探究時(shí)，應(yīng)該先確定其他的因素不變，只變化

----------一種因索，看這種因索與探究的問題存在怎樣的

定多變一二關(guān)系；確定一種因素以后，再確定另一種因素二

---------1通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系，得

6出所有影響因索與所探究問題之間的關(guān)系

贏時(shí)」解答時(shí)注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn)度有效，且變量

奴詬自效比-，否則無法作出正確判斷

考點(diǎn)2化學(xué)平衡狀態(tài)及化學(xué)平衡的移動〔

考法幫解題能力提升

考法.命題掃描

考法3化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

命題角度化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

頡6[2018浙江4月選考，14,2分]反應(yīng)N2(g)+3H,(g)—2NH3(g)△KO,若在恒壓絕熱容器

中發(fā)生,下列選項(xiàng)表明反應(yīng)一定已達(dá)平衡狀態(tài)的是

A.容器內(nèi)的溫度不再變化

B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化

C.相同時(shí)間內(nèi)，斷開H-H鍵的數(shù)目和生成N-H鍵的數(shù)目相等

D.容器內(nèi)氣體的濃度C(N2)：C(H2)：C(NH3)=1：3：2

解析，因該反應(yīng)在恒壓絕熱容器中進(jìn)行且為放熱反應(yīng),當(dāng)容器內(nèi)的溫度不再變化時(shí),說明放出

的熱量不再變化,可以判斷反應(yīng)己達(dá)平衡狀態(tài),A項(xiàng)正確；因反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行,壓強(qiáng)始終

不變,故壓強(qiáng)不再變化不能表明反應(yīng)一定已達(dá)平衡狀態(tài),B項(xiàng)錯誤;相同時(shí)間內(nèi)，斷開H-H鍵的

數(shù)目和生成N-H鍵的數(shù)目相等,不能表明反應(yīng)一定已達(dá)平衡狀態(tài),C項(xiàng)錯誤;容器內(nèi)氣體的濃度

C(N2)：C(H2)：C(NH3)=1：3：2,不能表明反應(yīng)一定已達(dá)平衡狀態(tài),D項(xiàng)錯誤。

答案，A

◎考法點(diǎn)睛?學(xué)習(xí)理解

“反應(yīng)混合物中各組分的濃度之比(或物質(zhì)的量之比)等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比”不是平衡狀態(tài)的必

然標(biāo)志,所以不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。

1

IS拓展變式)2.[2017全國卷III,28節(jié)選，7分]298K時(shí)，將20mL3xmol?LNa3AsO3^20mL3x

mol卜和20mLNaOH溶液混合，發(fā)生反應(yīng):AsO1(aq)+l2(aq)+20H(aq)u

AsO?-(aq)+2T(aq)+H20(l)o溶液中c(AsO廣)與反應(yīng)時(shí)間(2)的關(guān)系如圖所示。

(1)下列可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是(填標(biāo)號)。

a.溶液的pH不再變化

b.P(R)=2MASO/)

c.c(AsO=)/c(AsOg)不再變化

cl.c(I')-ymol?L1

(2)上時(shí),。正7(填"大于”“小于”或“等于”)。

⑶心時(shí)/逆________圖時(shí)口(填“大于”“小于”或“等于“)，理由

(4)若平衡時(shí)溶液的pH=14,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為o

考法4化學(xué)平衡移動的影響因素

命題宵度分析影響化學(xué)平衡移動的因素

顯馴7[2018天津,5,6分]室溫下，向圓底燒瓶中加入1molC2HQH和含1molHBr的氫澳酸,

溶液中發(fā)生反應(yīng):C2HsOH+HBr—Cz&Br+IM),充分反應(yīng)后達(dá)到平衡。已知常壓下,C2H.sBr和C2H50H

的沸點(diǎn)分別為38.4℃和78.5℃o下列有關(guān)敘述錯誤的是

A.加入NaOH,可增大乙醇的物質(zhì)的量

B.增大HBr濃度,有利于生成C2H5Br

C.若反應(yīng)物均增大至2mol,則兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變

D.若起始溫度提高至60°C,可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間

解析，加入NaOH”（HBr）減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，乙醇的物質(zhì)的量增大,A項(xiàng)正確;增大

HBr濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,有利于生成C2H5Br,B項(xiàng)正確;若反應(yīng)物按照化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

加入溶液中，則各物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率相等,故反應(yīng)物均增大至2mol,兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之

比不變,C項(xiàng)正確;若起始溫度提高至60°C,生成物C2H為氣態(tài),能夠從反應(yīng)體系中逸出，導(dǎo)致

反應(yīng)不斷向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因此不能縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,D項(xiàng)錯誤。

答案,D

D考點(diǎn)3化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率D

考法幫解題能力提升

知考法?命題掃描］

考法5化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用

命題角度判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向

限加8已知反應(yīng)羥2'（叫）+A區(qū)66一尸/+（@6+48（5）的長3.17o如圖所示的裝置中，閉合K,

立即能觀察到的主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是,石墨為電池的極，理由

是o

K電流表

-1

8KNO,鹽橋g

cri（（——rtAg

00

0.06^mol/LFe(NO4和04mol/LAgNO3

0.100mol/LFe(N01溶液

的混合液

解析，。二一\17,故反應(yīng)^2,(aq)+Ag'(aq)-Fe3'(aq)+Ag(s)的平衡向

c(Fez+)?c(Ag+)0.064x0.100

逆反應(yīng)方向移動,此時(shí)鐵離子作氧化劑，石墨電極為正極,銀被氧化,銀電極為負(fù)極；閉合K立即

能觀察到的主要現(xiàn)象是電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

答案〉電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)正Q二-+、二白R例＞3.17,故反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動,

此時(shí)鐵離子作氧化劑,石墨電極為正極

考法6平衡轉(zhuǎn)化率變化的分析和判斷

命題角度1平衡轉(zhuǎn)化率變化的判斷

國加9在恒溫恒容密閉容器中,分別發(fā)生下列反應(yīng)：

①2貶(或一NzOXg)

②2Hl(g)一Hz(g)+Iz(g)

③2sO3(g)^=^2SO2(g)+02(g)

反應(yīng)①、②、③達(dá)到平衡后分別充入適量反應(yīng)物，再次達(dá)到平衡后，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率分

別、、(填“增大”“減小”或“不變”)。

解析，要善于建立模型來解題?！胺磻?yīng)達(dá)到平衡后分別充入適量反應(yīng)物”相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，根

據(jù)勒夏特列原理知,其他條件不變，增大壓強(qiáng),平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動,則反應(yīng)①平

衡向右移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大;反應(yīng)②平衡不移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變;反應(yīng)③平衡向左

移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小。

答案,增大不變減小

命題用度2提高平衡轉(zhuǎn)化率的方法(熱點(diǎn)角度)

扇如：0[2019全國卷III,28節(jié)選,8分]近年來,隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯氣的需求量和氯

化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。回答

下列問題：

(DDeacon發(fā)明的直接氧化法為4HC1(g)+02(g)—2CL(g)+2H20(g)o如圖為剛性容器中，進(jìn)料

濃度比c(HCl)：。(。2)分別等于1：1、4：1、7：1時(shí)HC1平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系：

100200300400500

77寬

可知反應(yīng)平衡常數(shù)4(300℃)4(400°C)(填“大于”或“小于”)。設(shè)HC1初始濃度

為。，根據(jù)進(jìn)料濃度比c(HCl)：c(02)=l：1的數(shù)據(jù)計(jì)算《400℃)=______(列出計(jì)算式)。按

化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率，同時(shí)降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl)：

c(O2)過低、過高的不利影響分別

是、

(2)在一定溫度的條件下,進(jìn)一步提高HC1的轉(zhuǎn)化率的方法

是______________________________________________________________________________

_______________。(寫出2種)

解析，(1)由題給HC1平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系圖可知，隨溫度升高,HC1平衡轉(zhuǎn)化率降低,

則此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高,平衡常數(shù)越小，即依300℃)大于“：400℃)。結(jié)合題圖可

知，clHCD：c(02)=l：1、400℃時(shí)?的平衡轉(zhuǎn)化率為8佻由“三段式”法得：

4HCl(g)+02(g)—2Cl2(g)+2H20(g)

起始CoC0

00

轉(zhuǎn)化0.84。0.21Co

0.42新0.42Co

平衡(1-0.84)彷(1-0.21)co

0.42偽0.42co

則如00℃)='當(dāng)烹，要：)二篙?斐：?：；進(jìn)料濃度比C(HCI):C。)過低會使。2和Cl2分

離的能耗較高,過高則會造成HC1轉(zhuǎn)化率較低。(2)題述反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大反應(yīng)

體系壓強(qiáng)可使反應(yīng)正向移動;提高HC1的轉(zhuǎn)化率，及時(shí)分離出產(chǎn)物也能提高HC1的轉(zhuǎn)化率。

答案，(1)大于「管和CL分離能耗較高HC1轉(zhuǎn)化率較低(2)增加反應(yīng)體

4

(1-O.84)x(l-O.21)c0

系壓強(qiáng)、及時(shí)除去產(chǎn)物

命題角度3有關(guān)物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率的影響因素(熱點(diǎn)角度)

靦」［2017全國卷II,27,14分］丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備?；卮?/p>

下列問題：

⑴正丁烷(CH。)脫氫制1-丁烯(C凡)的熱化學(xué)方程式如下：

①CHw(g)—C凡(g)+IL(g)

-1

己知:②CJI10（g）+/（g）—CJis（g）+H20（g）△/^=-119kJ?mol

-1

@II2（g）|102（g）—II20（g）△〃=242kJ?mol

反應(yīng)①的△〃為kJ-mol，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）。

A.升高溫度B.降低溫度C.增大壓強(qiáng)D.降低壓強(qiáng)

圖（a）圖（b）圖（c）

（2）丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過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⑹為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中〃（氫氣）/〃（丁烷）的關(guān)系。

圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是。

（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燃類化合物。

「烯產(chǎn)率在590°C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

解析，（1）根據(jù)蓋斯定律，可得①:②-③，貝IJ19kJ-moL+242kJ-mol^+123

kJ-mor'o反應(yīng)①為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),在溫度相同時(shí)降低壓強(qiáng)有利于提高平衡

轉(zhuǎn)化率，故底0.1。反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，升高溫度有利于平衡正向移動,A項(xiàng)正確；降低壓強(qiáng)平衡

向氣體分子數(shù)增大的方向移動,D項(xiàng)正確。（2）結(jié)合圖（b）可看出隨著學(xué)為增大，丁烯產(chǎn)率先升

高后降低,這是因?yàn)闅錃馐巧晌?當(dāng)今誓逐漸增大時(shí),逆反應(yīng)速率增大,故丁烯的產(chǎn)率逐漸降

低。（3）在590°C之前隨溫度升高丁烯產(chǎn)率逐漸增大，這是因?yàn)闇囟壬卟粌H能增大反應(yīng)速率,

還能促使平衡正向移動;但溫度高于590C時(shí),丁烯高溫裂解生成短鏈燒類,導(dǎo)致丁烯產(chǎn)率快

速降低。

答案,［1）+123小于AD（2）氫氣是產(chǎn)物之一，隨著〃（氫氣）/〃（丁烷）增大，逆反應(yīng)速率增大

（3）升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行溫度升高反應(yīng)速率加快丁烯高溫裂解生成短鏈煌

類

◎考法歸納?學(xué)習(xí)理解

轉(zhuǎn)化率分為非平衡轉(zhuǎn)化率和平衡轉(zhuǎn)化率,非平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)速率增大而增大;平衡