2015年高考化学真题分项解析专题11反应速率化学平衡.doc

专题11 反应速率、化学平衡1【2015重庆理综化学】羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡： CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.1反应前CO物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是（ ）A升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应B通入CO后，正反应速率逐渐增大C反应前H2S物质的量为7molDCO的平衡转化率为80%【答案】C【解析】A. 升高温度，H2S浓度增加，说明平衡逆向移动，则该反应是放热反应，A错误；B通入CO后，正反应速率瞬间增大，又逐渐减小，B错误；C. 根据CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.1 起始物质的量(mol) 10 n 0 0 变化物质的量(mol) 2 2 2 2 平衡物质的量(mol) 8 n-2 2 2 设该容器的体积为V，根据K=0.1，列关系式得 （2÷V）×(2÷V）)÷(8÷V)×（n-2）÷V=0.1，解得n=7，C正确；D.根据上述数据CO的平衡转化率为2÷10×100%=20%，D错误；答案选C。【考点定位】本题主要考查影响化学反应速率的因素，反应的热效应，化学平衡的有关计算【名师点晴】化学平衡的计算，可以利用三段式解题，将三组数据依次列出，简单明了，是学生必须掌握的基本技能，本题将影响化学反应速率和化学平衡的因素，反应的热效应，化学平衡转化率的计算联系起来，重点考查化学平衡，试题形式更加常规，学生容易入题，难度在保持基本稳定的同时有所下降。2【2015天津理综化学】下列说法不正确的是（ ）ANa与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行B饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同CFeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同DMg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液【答案】C【考点定位】本题主要考查了化学反应原理。涉及化学反应与能量的关系、化学反应速率的影响因素、化学平衡理论、蛋白质的性质判断等【名师点睛】本题考查化学反应与能量的关系、反应自发判断的依据、熵值、焓值变化的判断，蛋白质的盐析与变性、原理的分析，催化剂对反应速率的影响、同一化学反应催化剂可以不同的认识，化学平衡的移动的判断、沉淀的溶解平衡移动的判断，包含了选修4中的大部分的内容，对于反应原理的应用，应注重学生理解能力的培养，如化学反应中焓减、熵增为反应自发的判断依据，如何判断，勒夏特列原理对于任何可逆反应都适用，溶液中的平衡也不例外，催化作用与催化效果的不同，抓住反应的本质，使学生加以理解应用。【注】本题分类与专题11、123【2015天津理综化学】某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+m Y（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是（ ）Am=2B两次平衡的平衡常数相同CX与Y的平衡转化率之比为1:1D第二次平衡时，Z的浓度为0.4 mol·L1【答案】D【考点定位】本题主要考查了化学平衡移动原理及计算。涉及化学计量数的计算、转化率的计算、物质浓度的计算，平衡移动的判断等【名师点睛】化学平衡包括的知识点很多，有平衡标志的判断、平衡移动的判断、等效平衡的判断、平衡的计算、物质浓度、转化率、质量分数、体积分数的计算、平衡常数的表达式及计算、平衡常数的应用、反应速率的变化对平衡的影响、反应方向的判断等。平衡的计算不是平衡问题的难点，一般根据“三段式”计算即可，而平衡标志的判断、等效平衡的判断是难点，抓住平衡标志的特点与非平衡时状态的不同时解决平衡标志问题的关键。对于等效平衡的判断，应注意条件及反应的本身特点。4【2015四川理综化学】一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g) 2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：已知：气体分压（P分）=气体总压（P总）×体积分数。下列说法正确的是（ ）A550时，若充入惰性气体，正，逆 均减小，平衡不移动B650时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%CT时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动D925时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=24.0P总【答案】B 【解析】A、平衡向正反应方向移动，A错误；B、利用三段式，可得CO2的转化率为25.0%，B正确，C、由图可知T时，平衡体系中CO2和CO体积分数相等，则在恒压密闭容器中再充入等体积的CO2和CO，平衡不移动，C错误；D、平衡后P(CO)=P总，P(CO2)=P总，KP=。选B。【考点定位】化学反应速率与化学平衡 化学平衡常数5【2015福建理综化学】在不同浓度（c)、温度（T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。下列判断不正确的是（ ）c/mol/Lv/mmol/(L·min)T/K0.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80328.29.007.50a4.50b2.161.801.441.08Aa=6.00 B同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变Cb318.2 D不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同【答案】D【解析】A.根据表格的数据可知：温度不变时，蔗糖的浓度越大，水解的速率越快。根据浓度与速率的变化关系可知：在328.2T时，蔗糖的浓度每减小0.100mol/L，水解速率减小1.50mmol/(Lmin)，所以在温度是328.2T、浓度是0.400mol/L时，水解的速率是a=7.50-1.50=6.00 mmol/(Lmin)，正确。B根据表格数据可知：升高温度，水解速率增大，增大浓度，水解速率也增大，若同时改变反应物的浓度和反应的温度，则二者对水解反应速率的影响因素可能相互抵消，使反应速率可能不发生改变，正确。C在物质的浓度不变时，升高温度，水解速率增大，降低温度，水解速率减小。由于在物质的浓度是0.600mol/L时，温度是318.2T时水解速率是3.60 mmol/(Lmin)，现在该反应的速率是2.16 mmol/(Lmin)<3.60 mmol/(Lmin)，说明反应温度低于318.2 T。即b318.2，正确。D不同温度时，蔗糖浓度减少，所以速率减慢，但是温度不同，在相同的浓度时的反应速率不相同，错误。【考点定位】考查蔗糖水解的速率与温度、物质的浓度的关系的计算与判断的知识。【名师点睛】研究化学反应，既要看反应进行的快慢，也要看物质转化的程度大小，因此掌握化学反应速率、化学平衡移动原理是生活、生产的非常必要的理论知识。本题以蔗糖的水解反应为线索，考查了温度、浓度对水解反应速率大小影响，同时考查学生对数据进行观察、分析、判断和应用的能力。掌握各种因素（内因、外因）对化学反应速率的影响、观察数据的变化特点是本题解决的关键。6【2015海南化学】10ml浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是（ ）AK2SO4 BCH3COONa CCuSO4 DNa2CO3【答案】A、B【解析】Zn与稀盐酸发生反应：Zn+2HCl=ZnCl2+H2，若加入物质是反应速率降低，则c(H+)减小。但是不影响产生氢气的物质的量，说明最终电离产生的n(H+)不变。A、K2SO4是强酸强碱盐，不发生水解，溶液显中性，溶液中的水对盐酸起稀释作用，使c(H+)减小，但没有消耗H+，因此n(H+)不变，符合题意，正确；B、CH3COONa与HCl发生反应：CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl，使溶液中c(H+)减小，反应速率降低，当反应进行到一定程度，会发生反应：2CH3COOH+Zn= (CH3COO)2Zn+ H2，因此最终不会影响产生氢气的物质的量，正确；C、加入CuSO4溶液会与Zn发生置换反应：CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4，产生的Cu与Zn和盐酸构成原电池。会加快反应速率，与题意不符合，错误；D、若加入Na2CO3溶液，会与盐酸发生反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl2+H2O+CO2，使溶液中溶液中的c(H+)减小，但由于逸出了CO2气体，因此使n(H+)也减小，产生氢气的物质的量减小，不符合题意，错误。【考点定位】考查影响化学反应速率速率的因素。【名师点睛】本题将外界条件对化学反应速率速率的影响因素与物质之间的反应、弱电解质的电离和原电池原理的应用结合在一起考查浓度为化学反应速率的影响、原电池反应能加快化学反应速率，考查学生分析问题、解决问题的能力。【注】本题分类于专题11、127【2015江苏化学】在体积均为10L的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2(g)c(s)2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中、点均处于曲线上)。下列说法正确的是（ ）A反应CO2(g)c(s)2CO(g) S>0、H<0B体系的总压强P总：P总(状态)>2P总（状态）C体系中c(CO)：c(CO，状态)<2c(CO，状态)D逆反应速率V逆：V逆（状态）>V逆（状态)【答案】BC8【2015上海化学】已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是（ ）A加入催化剂，减小了反应的热效应B加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率CH2O2分解的热化学方程式：H2O2 H2O + O2 + QD反应物的总能量高于生成物的总能量【答案】D【解析】A加入催化剂，减小了反应的活化能，使反应在较低的温度下发生，但是反应的热效应不变，错误。B加入催化剂，可提高H2O2的分解的反应速率，该反应不是可逆反应，而且催化剂不能是平衡发生移动，因此不存在平衡转化率的提高与否，错误。C在书写热化学方程式式，也要符合质量守恒定律，而且要注明与反应的物质多少相对应的能量和物质的存在状态，错误。D根据图示可知反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，正确。【考点定位】考查图示法在表示催化剂对化学反应的影响的知识。【名师点睛】图像方法在化学反应原理的表示中有直观、形象、具体的特点，在溶液的成分的确定、化学反应速率和化学平衡、沉淀的形成及溶解、化学反应过程的能量变化及反应的过程和反应的热效应中多有应用。反应的过程就是原子重新组合的过程，在这个过程中断裂旧键吸收能量，形成新的化学键放出热量。反应物的能量要高于生成物的能量就是放热反应，生成物的能量若高于反应物的能量，反应是吸热反应。看清反应物、生成物的能量的高低，掌握反应的热效应的含义及反应原理，是本题的关键。【注】本题分类于专题9、119【2015上海化学】对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是( )A升高温度，对正反应的反应速率影响更大B增大压强，对正反应的反应速率影响更大C减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大D加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大【答案】B【解析】A.合成氨反应的正反应是放热反应，升高温度，正反应、逆反应的反应速率都增大，但是温度对吸热反应的速率影响更大，所以对该反应来说，对逆速率影响更大，错误。B合成氨的正反应是气体体积减小的反应。增大压强，对正反应的反应速率影响更大，正反应速率大于逆反应速率，所以平衡正向移动，正确。C减小反应物浓度，使正反应的速率减小，由于生成物的浓度没有变化，所以逆反应速率不变，逆反应速率大于正反应速率，所以化学平衡逆向移动，错误。D加入催化剂，使正反应、逆反应速率改变的倍数相同，正反应、逆反应速率相同，化学平衡不发生移动，错误。【考点定位】考查外界条件对可逆反应的正反应、逆反应速率的影响的判断的知识。【名师点睛】化学反应速率、化学平衡是中学化学的重要理论，要掌握反应的实质、影响的因素。化学反应速率是衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。反应进行快慢由参加反应的物质的本身性质决定，在物质不变时，温度、压强、催化剂、浓度、物质的颗粒大小、溶剂、光、紫外线等也会影响化学反应进行的快慢。化学平衡研究的是可逆反应进行的程度大小的，反应进行程度大小可以根据化学平衡常数判断。化学平衡常数越大，反应进行的程度就越大，外界条件会影响化学平衡，遵循化学平衡移动原理，要会用平衡移动原理来分析解决问题。10【2015海南化学】（8分）氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料，回答下列问题：（1）氨的水溶液显弱碱性，其原因为 （用离子方程式表示），01 mol·L-1的氨水中加入少量的NH4Cl固体，溶液的PH （填“升高”或“降低”）；若加入少量的明矾，溶液中的NH4+的浓度 （填“增大”或“减小”）。（2）硝酸铵加热分解可得到N2O和H2O，250时，硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡，该分解反应的化学方程式为 ，平衡常数表达式为 ；若有1mol硝酸铵完全分解，转移的电子数为 mol。（3）由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1molN2， 其H= kJ·mol-1。【答案】（1）NH3·H2ONH4+OH- 降低 增大； （2）NH4NO3N2O+2H2O；c(N2O)c(H2O)2；4 （3）-139【考点定位】本题考查弱电解质的电离平衡的判断，化学方程式的书写，化学反应与能量的关系判断。【名师点睛】以氨气、硝酸铵和氮的氧化物为载体考查弱电解质电离平衡的影响因素、化学方程式的书写、平衡常数表达式的书写、氧化还原反应电子转移的数目及反应热的计算。以元素化合物知识为载体考查基本概念和基本原理是高考命题的主旨，考查考查学生分析问题、解决问题的能力，是化学高考的常见题型。题目难度中等。【注】本题分类于专题9、11、1211【2015北京理综化学】（12分）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：（1）反应的化学方程式是 。（2）反应得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层含低浓度I2的H2SO4层和高浓度的I2的HI层。根据上述事实，下列说法正确的是 （选填序号）。a两层溶液的密度存在差异b加I2前，H2SO4溶液和HI溶液不互溶cI2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶辨别两层溶液的方法是 。经检测，H2SO4层中c(H+)：c(SO42-)=2.06：1。其比值大于2的原因是 。（3）反应：2H2SO4（l）=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) H=+550kJ/mol 它由两步反应组成：iH2SO4（l）=SO3(g) +H2O(g) H=+177kJ/mol iiSO3(g)分解。L（L1、L2），X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量是 。判断L1、L2的大小关系，并简述理由： 。【答案】 （1）SO2 + 2H2O + I2 = H2SO4 + 2HI （2）a、c 观察颜色，颜色深的是HI层，颜色浅的是硫酸层硫酸层中含有少量HI（3）压强 L2>L1   2SO3（g）= 2SO2（g）+O2（g）H=+196kJ/mol,压强一定时，温度升高，平衡转化率增大【考点定位】考查方程式配平;离子检验;平衡图像分析;化学平衡影响因素【名师点晴】本题以通过太阳能制备氢能源为素材考查化学方程式的书写、元素化合物知识、化学平衡理论，较好的考查了学生灵活运用所学知识分析问题、解决问题的能力，体现了化学的学科特点。12【2015北京理综化学】（15分）为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3+2I-2Fe2+I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下：（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到 。（2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中 造成的影响。（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化。用化学平衡移动原理解释原因： 。（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，导致I-的还原性弱于Fe2+，用右图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。K闭合时，指针向右偏转，b作 极。当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是 。（5）按照（4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ii中Fe2+向Fe3+转化的原因，转化原因是 。与（4）实验对比，不同的操作是 。（6）实验I中，还原性：I->Fe2+；而实验II中，还原性：Fe2+>I-，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是 。【答案】 （1）化学平衡状态（2）溶液稀释对颜色变化（3）加入Ag+发生反应：Ag+I-=AgI，c(I-)降低；或增大c(Fe2+)平衡均逆向移动（4）正 左管产生黄色沉淀，指针向左偏转。 （5）Fe2+随浓度增大，还原性增强 ，使Fe2+还原性强于I-向U型管右管中滴加1mol/L FeSO4溶液。 （6）该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向【考点定位】考查化学平衡、电化学、以及化学实验设计等知识【名师点晴】本题以“2Fe3+2I-2Fe2+I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化为基本素材，考查化学平衡状态的判断、平衡的移动、原电池原理、化学实验设计等内容，要求学生在解答本题时能充分接受、吸收、整合所给信息，分析和解决化学问题，同时本题第（2）（5）等小问也体现了对化学实验与科学探究能力的考查。题目难度不是很大。解答本题时还要注意答题的规范性。【注】本题分类与专题10、1113【2015安徽理综化学】汽车尾气中，产生NO的反应为：N2(g)+O2(g)2NO(g)，一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是（ ）A温度T下，该反应的平衡常数K=B温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的H0【答案】A【解析】A、由平衡常数的计算公式得K=，又因为氮气和氧气的物质的量相同，所以A正确；B、由于反应在恒容的密闭容器中反应，所以气体总体积保持不变，且质量守恒，所以混合气体密度的不变，故B错误；C、催化剂只能改变反应速率，不能改变化学反应限度，而图中显示平衡时氮气的浓度发生了变化，故C错误；D、若曲线b对应的条件改变是温度，却不知道是升高还是降低温度，所以无法推测H，故D错误；此题选A。14【2015广东理综化学】（16分）用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染，（1）传统上该转化通过如右图所示的催化剂循环实现，其中，反应为：2HCl(g) + CuO(s) H2O(g)+CuCl2(g) H1反应生成1molCl2(g)的反应热为H2，则总反应的热化学方程式为 , (反应热用H1和H2表示)。（2）新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性， 实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的aHClT曲线如图12，则总反应的H 0 ,（填“”、“”或“”）；A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是 。在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应aHClT曲线的示意图，并简要说明理由： 。下列措施中有利于提高aHCl的有 。A、增大n(HCl) B、增大n(O2) C、使用更好的催化剂 D、移去H2O（3）一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下：t(min)02.04.06.08.0n(Cl2)/10-3mol01.83.75.47.2计算2.06.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率（以mol·min-1为单位，写出计算过程）。（4）Cl2用途广泛，写出用Cl2制备漂白粉的化学方程式。【答案】(1) 2HCl(g) + 1/2O2(g)H2O(g)+Cl2(g) H=H1+H2(2) ；K(A)；见右图 增大压强，平衡右移，HCl增大，相同温度下，HCl的平衡转化率比之前实验的大。 B、D(3)解：设2.06.0min时间内，HCl转化的物质的量为n，则 2HCl(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)+Cl2(g) 2 1 n (5.4-1.8)×10-3mol解得 n=7.2×10-3mol，所以v(HCl)= 7.2×10-3mol/(6.0-2.0)min=1.8×10-3mol/min(4)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O【解析】根据图像信息，箭头指向的是生成物可写出反应的热化学方程式：CuCl2(g)+1/2O2(g)CuO(s) +Cl2(g) H2，则+可得总反应；（2）根据图12可知随着温度的升高，aHCl减小，说明升高温度，平衡向逆向移动，则可知逆反应吸热反应，所以正反应是放热反应，故H0，同时由于升高温度，平衡逆移，则生成物减少，温度是B点大于A点，所以平衡常数K(A) K(B)；同时由于该总反应是气体系数减小的反应，所以，压缩体积使压强增大，一定温度下，平衡应正向移动，HCl应较题目实验状态下为大，所以可得曲线图: ；A、增大n(HCl) ，平衡正向移动，但是平衡移动使HCl减少的趋势小于增加HCl使增大的趋势，所以HCl的转化率减小，错；B、增大n(O2) ，反应物的浓度增大，平衡向正向移动，HCl转化率增大，对；C、使用更好的催化剂，不能使化学平衡发生移动，实验HCl的转化率不变，错； D、移去H2O，及减小了生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，HCl转化率增大。对。故答案是选项B、D。（3）题目中给出的是n(Cl2)的数据，要求的是以HCl的物质的量变化表示的反应速率，所以根据方程式进行计算，注意是2.06.0min内的速率，单位是mol·min-1：设2.06.0min内，HCl转化的物质的量为n，则： 2HCl(g) + 1/2O2(g)H2O(g)+Cl2(g) 2 1 n (5.4-1.8)×10-3mol解得 n=7.2×10-3mol，所以v(HCl)= 7.2×10-3mol/(6.0-2.0)min=1.8×10-3mol/min（4）Cl2与石灰乳发生反应制取漂白粉，反应的化学方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。【考点定位】本题主要考查了盖斯定律的应用、化学平衡移动、化学平衡常数的大小比较、化学图像的绘制以及化学反应速率的计算。【名师点睛】利用盖斯定律进行热化学方程式计算时先要观察分反应中物质在总反应的位置，运用“同边相加异边减”的方法将分反应转化为总反应。化学反应速率的计算时弄清楚物质浓度的改变，再利用公式进行计算。化学平衡的问题通常涉及到平衡状态的判断、平衡的移动、平衡的有关计算等，平衡的判断抓住两个根本标志：各物质的浓度不再变化、同种物质的生成速率和消耗速率相等。平衡移动判断时分析清楚反应两边气体的系数大小、反应时吸热还是放热等。有关化学平衡的计算则一定要用“三段式”。在绘制图像时通常题目会有参考的曲线，在分析新的条件与原曲线的关系的基础上进行绘制。【注】本题分类与9、1115【2015山东理综化学】（19分）合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。（1）一定温度下，某贮氢合金（M）的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强（p），横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M）。在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MHx，随着氢气压强的增大，H/M逐惭增大；在AB段，MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy，氢化反应方程式为：zMHx(s)+H2(g)=ZMHy(s) H()；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。反应（）中z=_（用含x和y的代数式表示）。温度为T1时，2g某合金4min内吸收氢气240mL，吸氢速率v=_mLg-1min。反应的焓变H_0（填“>”“<”或“=”）。（2）表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为T1、T2时，（T1）_（T2）（填“>”“<”或“=”）。当反应（）处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应（）可能处于图中的_点（填“b”“c”或“d”），该贮氢合金可通过_或_的方式释放氢气。（3）贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为_。已知温度为T时：CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g) H=+165KJmolCO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H=-41KJmol【答案】（1）2/(yx)；30；<（2）>；c；加热 减压（3）CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) H=206kJmol1【解析】（1）根据元素守恒可得zx+2=zy，解得z=2/(yx)；吸氢速率v=240mL÷2g÷4min=30 mLg-1min-1；因为T1<T2，T2时氢气的压强大，说明升温向生成氢气的方向移动，逆反应为吸热反应，所以正反应为放热反应，则H1 < 0。（2）根据图像可知，横坐标相同，即氢原子与金属原子的个数比相同时，T2时氢气的压强大，说明T2时吸氢量少，则（T1）>（T2）；处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，氢气压强的增大，H/M逐惭增大，根据图像可能处于c点；根据平衡移动原理，可以通过加热，使温度升高或减小压强使平衡向左移动，释放氢气。（3）写出化学方程式并注明状态：CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)，然后根据盖斯定律可得该反应的H=H1+H2=206kJmol1，进而得出热化学方程式。【考点定位】本题以合金贮氢材料为背景，考查了元素守恒的应用、化学反应速率的计算、焓变的判断、化学平衡移动及影响因素、热化学方程式的书写。【名师点睛】本题素材选取新颖，化学反应速率与化学平衡完全围绕图像展开，这就要求考生具有较强的读图能力，能够快速的从图表中得到有用的数据，是解答本题的关键，本题第二小题为创新的题型，定义了一个新的陌生物理量，并且对该物理量进行分析，这就要求考生们对平时所学知识做到深入理解、活学活用，才能顺利的解答，第3小题为热化学方程式的书写，为常规题目，只要考生注意正负号、物质的状态以及数值的计算等，即可得到正确答案。【注】本题分类与专题9、1116【2015天津理综化学】（14分）FeCl3 具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3 高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：（1）FeCl3 净水的原理是 。FeCl3 溶液腐蚀钢铁设备，除H作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示） 。（2）为节约成本，工业上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 废液得到FeCl3 。若酸性FeCl2 废液中c(Fe2)=2.0×10-2mol·L-1, c(Fe3)=1.0×10-3mol·L-1, c(Cl)=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的PH约为 。完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式：ClO3-+ Fe2+ = Cl+ Fe3+ .（3）FeCl3 在溶液中分三步水解：Fe3+H2O Fe(OH)2+H K1Fe(OH)2+H2OFe(OH)2+H K2Fe(OH)+H2OFe(OH)3+H K3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：xFe3+yH2OFex(OH)y(3x-y)+yH+欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号） 。a降温 b加水稀释 c加入NH4Cl d加入NaHCO3室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 。（4）天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁以Fe(mg·L-1)表示的最佳范围约为 mg·L-1。【答案】（1）Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质 2 Fe3+Fe=3 Fe2+（2）2 1 6 6H+ 1 6 3H2O（3）K1>K2>K3 b d 调节溶液的pH（4）1820【解析】（1）Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质 ，所以可起到净水的作用；钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子，离子方程式是2 Fe3+Fe=3 Fe2+ （2）根据电荷守恒，则溶液中氢离子的浓度是c(Cl) -2 c(Fe2)-3 c(Fe3)=1.0×10-2mol·L-1,所以pH=2； 根据题意，氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁，则反应物中有氢离子参加，则生成物中有水生成，Cl元素的化合价从+5价降低到-1价，得到6个电子，而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价，失去1个电子，根据得失电子守恒，则氯酸根离子的系数为1，Fe2+的系数为6，则铁离子的系数也是6，氯离子的系数是1，根据电荷守恒，则氢离子的系数是6，水的系数是3；（3）铁离子的水解分为三步，且水解程度逐渐减弱，所以水解平衡常数逐渐减小，则K1>K2>K3；使平衡正向移动，因为水解为吸热反应，所以降温，平衡逆向移动；加水稀释，则水解平衡也正向移动；加入氯化铵，氯化铵溶液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，所以氢离子浓度降低，平衡正向移动，所以答案选bd；从反应的离子方程式中可知，氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成，所以关键步骤是调节溶液的pH。 （4）由图像可知，聚合氯化铁的浓度在1820 mg·L-1时，去除率达到最大值，污水的浑浊度减小。【考点定位】本题主要考查了对铁的化合物性质的应用，氧化还原反应方程式的配平，对图像的分析能力【名师点睛】盐水解的应用之一为用作净水剂，与盐水解产生的胶体粒子的吸附作用有关，涉及的知识点仍是盐的水解；溶液pH的计算需计算溶液中的氢离子浓度，根据溶液中的电荷守恒、溶度积、水的离子积常数等来计算；化学方程式的配平，首先判断该反应是否为氧化还原反应，若为氧化还原反应，则先根据得失电子守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数，再根据电荷守恒，配平方程式中离子的系数，最后根据质量守恒定律配平其余物质的系数；对于多步反应的平衡常数的判断，根据方程式之间的关系，写出平衡常数的表达式，找出其中的数学关系即可；对于图像题，理解图像是解题的关键，观察横轴、纵轴的含义及曲线的变化趋势；平衡移动的判断，根据勒夏特列原理，结合条件的改变判断平衡移动的方向。该题包括的知识点很多，但彼此之间的联系不大。每个小题都是一个独立的题目。综合考查了学生的分析问题、解决问题的能力。【注】本题分类与专题4、1117【2015重庆理综化学】（14分）我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。 （1）原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第 周期。（2）某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g，则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为 。（3）研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的是 。A降低了反应的活化能 B增大了反应的速率C降低了反应的焓变 D增大了反应的平衡常数 （4）采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为 。