高考化学复习高考化学试题分类解析：化学反应速率和化学平衡.pdf

2 0 0 9-2 0 1 1年 高 考 化 学 试 题 分 类 解 析 一 化 学 反 应 速 率 和 化 学 平 衡 2011年 高 考 化 学 试 题 1.(2011江 苏 高 考 12)下 列 说 法 正 确 的 是 A.一 定 温 度 下，反 应 MgCb(l)=Mg(l)+C12(g)的 A H 0 A S 0B.水 解 反 应 NH/+H2O NH3-H2O+H，达 到 平 衡 后，升 高 温 度 平 衡 逆 向 移 动 C.铅 蓄 电 池 放 电 时 的 负 极 和 充 电 时 的 阳 极 均 发 生 还 原 反 应 D.对 于 反 应 2H2。2=2比 0+0 2 3 加 入 MnO2或 升 高 温 度 都 能 加 快 02的 生 成 速 率 解 析：本 题 是 化 学 反 应 与 热 效 应、电 化 学 等 的 简 单 综 合 题，着 力 考 查 学 生 对 烯 变、焙 变,水 解 反 应、原 电 池 电 解 池、化 学 反 应 速 率 的 影 响 因 素 等 方 面 的 能 力。A.分 解 反 应 是 吸 热 反 应，燧 变、焰 变 都 大 于 零，内 容 来 源 于 选 修 四 化 学 方 向 的 判 断。B.水 解 反 应 是 吸 热 反 应，温 度 越 高 越 水 解，有 利 于 向 水 解 方 向 移 动。C.铅 蓄 电 池 放 电 时 的 负 极 失 电 子，发 生 氧 化 反 应。D.升 高 温 度 和 加 入 正 催 化 剂 一 般 都 能 加 快 反 应 速 率。答 案：AD2.(2011江 苏 高 考 15)700 时、向 容 积 为 2L的 密 闭 容 器 中 充 入 一 定 量 的 C O 和 H2O,发 生 反 应：CO(g)+H2O(g)C O2+H2(g)反 应 过 程 中 测 定 的 部 分 数 据 见 下 表(表 中 t|t2)：反 应 时 间/min n(CO)/mol H2O/mol0 1.20 0.60t i0.80t20.20下 列 说 法 正 确 的 是 A.反 应 在 hmin内 的 平 均 速 率 为 v(H2)=0.40/t|mol L 1 min 1B.保 持 其 他 条 件 不 变，起 始 时 向 容 器 中 充 入 0.60molCO和 1.20molH2O,到 达 平 衡 时，n(CC2)=0.40 moloC.保 持 其 他 条 件 不 变，向 平 衡 体 系 中 再 通 入 0.20molH2。，与 原 平 衡 相 比，达 到 新 平 衡 时 C O 转 化 率 增 大，比 0 的 体 积 分 数 增 大 D.温 度 升 至 80(TC,上 述 反 应 平 衡 常 数 为 0.64,则 正 反 应 为 吸 热 反 应【分 析】本 题 属 于 基 本 理 论 中 化 学 平 衡 问 题，主 要 考 查 学 生 对 速 率 概 念 与 计 算，平 衡 常 数 概 念 与 计 算，平 衡 移 动 等 有 关 内 容 理 解 和 掌 握 程 度。高 三 复 习 要 让 学 生 深 刻 理 解 一 些 基 本 概 念 的 内 涵 和 外 延。A.反 应 在 t.min内 的 平 均 速 率 应 该 是 timin内%浓 度 变 化 与 t1的 比 值，而 不 是 比 物 质 的 量 的 变 化 与 h 的 比 值。B.因 为 反 应 前 后 物 质 的 量 保 持 不 变，保 持 其 他 条 件 不 变，平 衡 常 数 不 会 改 变，起 始 时 向 容 器 中 充 入 0.60molCO和 1.20 molH20,似 乎 与 起 始 时 向 容 器 中 充 入 0.60molH2O 和 1.20molCO效 果 是 一 致 的，到 达 平 衡 时，n(CO2)=0.40 mol.C.保 持 其 他 条 件 不 变，向 平 衡 体 系 中 再 通 入 0.20molH2。，与 原 平 衡 相 比，平 衡 向 右 移 动，达 到 新 平 衡 时 C0转 化 率 增 大，比 0 转 化 率 减 小，HzO的 体 积 分 数 会 增 大。D.原 平 衡 常 数 可 通 过 三 段 式 列 式 计 算(注 意 浓 度 代 入)结 果 为 1,温 度 升 至 800,上 述 反 应 平 衡 常 数 为 0.64,说 明 温 度 升 高，平 衡 是 向 左 移 动 的，那 么 正 反 应 应 为 放 热 反 应。答 案：BC3.(2011安 徽 高 考 9)电 镀 废 液 中 er?。?一 可 通 过 下 列 反 应 转 化 成 倍 黄(PbCrO Cr2O72-(aq)+2Pb21-(aq)+H2O(1)=2PbCrO4(s)+2H+(叫)AH0该 反 应 达 平 衡 后，改 变 横 坐 标 表 示 的 反 应 条 件，下 列 示 意 图 正 确 的 是 解 析：由 题 意 知 该 反 应 是 一 个 放 热 的 可 逆 反 应，升 高 温 度 平 衡 向 吸 热 的 逆 反 应 方 向 移 动,依 据 平 衡 常 数 的 表 达 式 长=-可 知 K 应 该 减 小，A 正 确；p H 增 大 溶 c Q Q)c(P+)液 碱 性 增 强，会 中 和 溶 液 中 H+,降 低 生 成 物 浓 度 平 衡 向 正 方 应 方 向 移 动，口 2。72-的 转 化 率 会 增 大，B 不 正 确；温 度 升 高，正、逆 反 应 速 率 都 增 大，C 错 误；增 大 反 应 物 Pb2+的 浓 度，平 衡 向 正 方 应 方 向 移 动，Crz。?一 的 物 质 的 量 会 减 小，D 不 正 确。答 案：A催 化 剂、4.(2011 北 京 高 考 12)已 知 反 应：2cH3coeHW)3coeH2coH(CH3)2。取 等 量 CH3coe比，分 别 在 0 和 20 下，测 得 其 转 化 分 数 随 时 间 变 化 的 关 系 曲 线(Yt)如下 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是 A.b 代 表 0 下 CH3COCH3的 Y t曲 线 B.反 应 进 行 到 20min末，H3COCH,的 0 1-v(20)C.升 高 温 度 可 缩 短 反 应 达 平 衡 的 时 间 并 能 提 高 平 衡 转 化 率,弘 Az?(O),D.从 Y=0 到 Y=0.113,CH3coeH,C0H(CH:)2 的 一-=1A/i(20)解 析：温 度 高 反 应 速 率 就 快，到 达 平 衡 的 时 间 就 短，由 图 像 可 与 看 出 曲 线 b 首 先 到 达 平 衡,所 以 曲 线 b 表 示 的 是 20 时 的 Y-t 曲 线，A 不 正 确；根 据 图 像 温 度 越 高 CH3coe比 转 化 的 越 少，说 明 升 高 温 度 平 衡 向 逆 反 应 方 向 进 行，即 正 方 应 是 放 热 反 应，C 不 正 确；当 反 应 进 行 到 反 应 进 行 到 20min时，从 图 像 中 可 以 看 出 b 曲 线 对 应 的 转 化 分 数 高 于 a 曲 线 对 应 的 v g 1转 化 分 数，这 说 明 b 曲 线 即 20 时 对 应 的 反 应 速 率 快，所 以 V(20C),B 不 正 确；根 据 图 像 可 以 看 出 当 反 应 进 行 到 66min时 a、b 曲 线 对 应 的 转 化 分 数 均 相 同，都 是 0.113,这 说 明 此 时 生 成 的 CH3COCH2COH(CH3)2 一 样 多，所 以 从 Y=0 到 Y=0.113,CH3coeH2coH(CH3)2的 碇？=1An(20),即 选 项 D 正 确。答 案：D5.(2011福 建 高 考 12)25 时，在 含 有 Pb2+、Sr?+的 某 溶 液 中，加 入 过 量 金 属 锡(Sn),发 生 反 应:Sn(s)+Pb2：(a q)=S n21(aq)+P b(s),体 系 中 c(Pb2+)H(:岱/一)变 化 关 系 如 下 图 所 示。反 应 间/min下 列 判 断 正 确 的 是 A.往 平 衡 体 系 中 加 入 金 属 铅 后，c(Pb2+)增 大 B.往 平 衡 体 系 中 加 入 少 量 Sn(NC)3)2固 体 后，c(Pb2)变 小 C.升 高 温 度，平 衡 体 系 中 c(Pb2+)增 大，说 明 该 反 应 H。D.25 时，该 反 应 的 平 衡 常 数 K=2.2解 析：由 于 铅 是 固 体 状 态，往 平 衡 体 系 中 加 入 金 属 铅 后，平 衡 不 移 动，c(Pb2,)不 变；往 平 衡 体 系 中 加 入 少 量 Sn(NO3)2固 体 后，平 衡 向 左 移 动，c(Pb2+)变 大；升 高 温 度，平 衡 体 系 中 c(Pb2+)增 大，平 衡 向 左 移 动，说 明 该 反 应 是 放 热 反 应，即 H 0；25 时，该 反 应 的 平 衡 常 数 K=S)=0.22/0.10=2.2,故 D 项 正 确。c(Pbr+)此 题 也 是 新 情 景，考 查 平 衡 移 动 原 理 以 及 平 衡 常 数 计 算，题 目 不 偏 不 怪，只 要 基 础 扎 实 的 同 学 都 能 顺 利 作 答。答 案：D6.(2 0 1 1天 津)向 绝 热 恒 容 密 闭 容 器 中 通 入 SO2和 NO2,在 一 定 条 件 下 使 反 应 SO2(g)+N O 2(g)=SC)3(g)+N O(g)达 到 平 衡，正 反 应 速 率 随 时 间 变 化 的 示 意 图 如 下 所 示。由 图 可 得 出 的 正 确 结 论 是 A.反 应 在 c 点 达 到 平 衡 状 态 B.反 应 物 浓 度：a 点 小 于 b 点 C.反 应 物 的 总 能 量 低 于 生 成 物 的 总 能 量 D.口=%2时，S O,的 转 化 率：a b 段 小 于 b c 段解 析：这 是 一 个 反 应 前 后 体 积 不 变 的 可 逆 反 应，由 于 容 器 恒 容，因 此 压 强 不 影 响 反 应 速 率，所 以 在 本 题 中 只 考 虑 温 度 和 浓 度 的 影 响。由 图 可 以 看 出 随 着 反 应 的 进 行 正 反 应 速 率 逐 渐 增 大，因 为 只 要 开 始 反 应，反 应 物 浓 度 就 要 降 低，反 应 速 率 应 该 降 低，但 此 时 正 反 应 却 是 升 高 的，这 说 明 此 时 温 度 的 影 响 是 主 要 的，由 于 容 器 是 绝 热 的，因 此 只 能 是 放 热 反 应，从 而 导 致 容 器 内 温 度 升 高 反 应 速 率 加 快，所 以 选 项 C不 正 确；但 当 到 达 c 点 后 正 反 应 反 而 降 低，这 么 说 此 时 反 应 物 浓 度 的 影 响 是 主 要 的，因 为 反 应 物 浓 度 越 来 越 小 了。但 反 应 不 一 定 达 到 平 衡 状 态，所 以 选 项 A、B均 不 正 确：正 反 应 速 率 越 快，消 耗 的 二 氧 化 硫 就 越 多，因 此 选 项 D是 正 确 的。答 案：D7.(2011重 庆)一 定 条 件 下，下 列 反 应 中 水 蒸 气 含 量 随 反 应 时 间 的 变 化 趋 势 符 合 题 图 1 0 的 是 时 间 n 度(T)的 彭 呜 R.钱(p n t*10图 A.CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(S)+H2O(g)；A H 0C.CH3CH2OH(g)=C H2=CH2(g)+H2O(g)；A H 0D.2c6H5cH2cH3(g)+O2(g)2 c6H5cH=CH2(g)+2H?O(g)；A H T,；同 理 压 强 越 大，反 应 越 快，到 达 平 衡 的 时 间 就 越 少，因 此 P|P 2；反 应 A是 一 个 体 积 减 小 的、放 热 的 可 逆 反 应，因 此 升 高 温 度 平 衡 向 逆 反 应 方 向 移 动，降 低 水 蒸 气 的 含 量；而 增 大 压 强 平 衡 向 正 反 应 方 向 移 动，增 大 水 蒸 气 的 含 量,所 以 A正 确；反 应 B是 一 个 体 积 不 变 的、吸 热 的 可 逆 反 应，压 强 对 水 蒸 气 的 含 量 不 影 响；升 高 温 度 平 衡 向 正 反 应 方 向 移 动，增 大 水 蒸 气 的 含 量，因 此 均 不 符 合；反 应 C是 一 个 体 积 增 大 的、吸 热 的 可 逆 反 应，同 样 分 析 也 均 不 符 合；反 应 D是 一 个 体 积 增 大 的、放 热 的 可 逆 反 应,压 强 不 符 合。答 案：A8.(2 0 1 1海 南)对 于 可 逆 反 应：)h(g)彳-?”(g),在 温 度 一 定 下 由 H 2(g)和 k(g)开 始 反 应，下 列 说 法 正 确 的 是 A.H2(g)的 消 耗 速 率 与 H I(g)的 生 成 速 率 之 比 为 2:1B.反 应 进 行 的 净 速 率 是 正、逆 反 应 速 率 之 差 C.正、逆 反 应 速 率 的 比 值 是 恒 定 的 D.达 到 平 衡 时，正、逆 反 应 速 率 相 等 答 案 BD命 题 立 意：可 逆 反 应 中 的 速 率 问 题 考 查 解 析：A 选 项 中，速 率 之 比 等 于 计 量 数 之 比，应 为 1:2；B 选 项 出 现 的 净 速 率 在 中 学 没 出 现 过，但 根 据 平 均 速 率 的 求 算，为 反 应 物 的 净 减 少 量，该 项 正 确；C项 明 显 错 误，反 应 过 程 中，正 反 应 速 率 是 减 小 的 过 程，而 逆 反 应 速 率 是 增 大 的 过 程；D选 项 是 平 衡 定 义 中 来，正 确。【技 巧 点 拨】这 类 题 就 只 有 几 个 考 点：平 均 速 率 的 比 等 于 计 量 数 的 比；平 均 速 率 的 计 算；反 应 过 程 中 即 时 速 率 变 化；平 衡 中 的 速 率 问 题。9.(20 11全 国 n 卷 8)在 容 积 可 变 的 密 闭 容 器 中，2mO1N2和 8mO1H2在 一 定 条 件 下 发 生 反 应，达 到 平 衡 时，比 的 转 化 率 为 2 5%,则 平 衡 时 的 氮 气 的 体 积 分 数 接 近 于 A.5%B.10%c.15%D.20%解 析：N)+3H2：2NH-；起 始 量(m o l)2 8 0转 化 量(m o l)2/3 2 4/3平 衡 量(m o l)4/3 6 4/3所 以 平 衡 时 的 氮 气 的 体 积 分 数=4/3=15.4%o6+8/3答 案：C10.(2011 四 川)可 逆 反 应 X(g)+2Y(g)=；2 Z(g)、2M(g)=x N(g)+P(g)分 别 在 密 闭 容 器 的 两 个 反 应 室 中 进 行，反 应 室 之 间 有 无 摩 擦、可 滑 动 的 密 封 隔 板。反 应 开 始 和 达 到 平 衡 状 态 时 有 关 物 理 量 的 变 化 如 图 所 示：反 应 开 始 平 加 1）平 鱼（H）下 列 判 断 正 确 的 是 A.反 应 的 正 反 应 是 吸 热 反 应 B.达 平 衡（I）时 体 系 的 压 强 与 反 应 开 始 时 体 系 的 压 强 之 比 为 14:15C.达 平 衡（I）时，X 的 转 化 率 为 211D.在 平 衡（I）和 平 衡（II）中 M 的 体 积 分 数 相 等 解 析：温 度 降 低 时，反 应 中 气 体 的 物 质 的 量 减 少，说 明 平 衡 向 正 方 应 方 向 移 动，因 此 正 方 应 是 放 热 反 应；由 图 可 以 看 出 达 平 衡（I）时 体 系 的 压 强 与 反 应 开 始 时 体 系 的 压 强 之 比 为=以；同 理 可 以 计 算 出 达 平 衡（I）时 反 应 中 气 体 的 物 质 的 量 是 吧=二 加。/,2.2 11 2.2 11即 物 质 的 量 减 少/3-=/加 4，所 以 达 平 衡（I）时，X 的 转 化 率 为 2；由 于 温 度 变 11 II 11化 反 应 的 平 衡 已 经 被 破 坏，因 此 在 平 衡（I）和 平 衡（II）中 M 的 体 积 分 数 不 相 等。答 案：CII.（201浙 江 高 考 27,14分）某 研 究 小 组 在 实 验 室 探 究 氨 基 甲 酸 铉（N H2C O O N H4）分 解 反 应 平 衡 常 数 和 水 解 反 应 速 率 的 测 定。（1）将 一 定 量 纯 净 的 氨 基 甲 酸 镂 置 于 特 制 的 密 闭 真 空 容 器 中（假 设 容 器 体 积 不 变，固 体 试 样 体 积 忽 略 不 计），在 恒 定 温 度 下 使 其 达 到 分 解 平 衡：NH2coONH4（s）-2 N H 3（g）+C O2（g）o实 验 测 得 不 同 温 度 下 的 平 衡 数 据 列 于 下 表：可 以 判 断 该 分 解 反 应 已 经 达 到 化 学 平 衡 的 是 温 度（）15.0 20.0 25.0 30.05.03平 衡 总 压 强（kPa）5.7 8.3 12.0 17.14.02平 衡 气 体 总 浓 度（xlO 3mol/L）2.4 3.4 4.8 6.8.49A.2u(NH3)=t(CO2)B.密 闭 容 器 中 总 压 强 不 变 C.密 闭 容 器 中 混 合 气 体 的 密 度 不 变 D.密 闭 容 器 中 氨 气 的 体 积 分 数 不 变 根 据 表 中 数 据，列 式 计 算 25.0C时 的 分 解 平 衡 常 数：o 取 一 定 量 的 氨 基 甲 酸 镂 固 体 放 在 一 个 带 活 塞 的 密 闭 真 空 容 器 中，在 250c下 达 到 分 解 平 衡。若 在 恒 温 下 压 缩 容 器 体 积，氨 基 甲 酸 铉 固 体 的 质 量 _(填“增 加”、“减 小”或“不 变 氨 基 甲 酸 镂 分 解 反 应 的 焰 变 ZiH_ 0,嫡 变/S 0(填、0,固 体 分 解 为 气 体，C S0-(2)(S)u=0.05mol U1 min-1；t 6 图 中 标 与 标 的 曲 线 相 比 能 确 认。答 案：(1)BC；K=C2(NH3C(CO2)=(2C/3尸(lc/3)=1.6X10T(mol 1/1)3 增 加；，。（2）0.05mol,L 1,min 1；25 反 应 物 的 起 始 浓 度 较 小，但 0 6m in的 平 均 反 应 速 率（曲 线 的 斜 率）仍 比 15 大。12.（2011安 徽 高 考 28,13分）地 下 水 中 硝 酸 盐 造 成 的 氮 污 染 已 成 为 一 个 世 界 性 的 环 境 问 题。文 献 报 道 某 课 题 组 模 拟 地 下 水 脱 氮 过 程，利 用 Fe粉 和 KN03溶 液 反 应，探 究 脱 氮 原 理 及 相 关 因 素 对 脱 氮 速 率 的 影 响。（1）实 验 前：先 用 0.Im o l 匚%25。4洗 涤 Fe粉，其 目 的 是,然 后 用 蒸 储 水 洗 涤 至 中 性；将 KNO3溶 液 的 PH调 至 2.5：为 防 止 空 气 中 的 对 脱 氮 的 影 响，应 向 KNO3溶 液 中 通 入（写 化 学 式）。（2）下 图 表 示 足 量 Fe粉 还 原 上 述 KN。?溶 液 过 程 中，测 出 的 溶 液 中 相 关 离 子 浓 度、pH随 时 间 的 变 化 关 系（部 分 副 反 应 产 物 曲 线 略 去）.请 根 据 图 中 信 息 写 出 3 时 刻 前 该 反 应 的 离 子 方 程 式 匕 时 刻 后，该 反 应 仍 在 进 行，溶 液 中 NH4+的 浓 度 在 增 大，Fe?+的 浓 度 却 没 有 增 大，可 能 的 原 因 是。50L如 三 躯 送 0时 间/min2120（3）该 课 题 组 对 影 响 脱 氮 速 率 的 因 素 提 出 了 如 下 假 设，请 你 完 成 假 设 二 和 假 设 三:假 设 一：溶 液 的 pH；假 设 二：;假 设 三：;（4）请 你 设 计 实 验 验 证 上 述 假 设 一，写 出 实 验 步 骤 及 结 论。（已 知：溶 液 中 的 N03-浓 度 可 用 离 子 色 谱 仪 测 定）实 验 步 骤 及 结 论:解 析：（1）因 为 铁 易 生 锈，即 铁 表 面 会 有 铁 的 氧 化 物 等 杂 质，所 以 要 用 硫 酸 除 去 铁 表 面 的 氧 化 物 等 杂 质；氧 气 具 有 强 氧 化 性，会 氧 化 生 成 的 Fe2+,为 防 止 该 反 应 的 发 生 必 需 通 入 一 种 保 护 原 性 气 体 且 不 能 引 入 杂 质，因 此 可 以 选 用 氮 气；（2）由 图 像 可 知 反 应 的 产 物 有 Fe?+、N H J和 N。气 体，所 以 该 反 应 的 离 子 方 程 式 是：4Fe+10H+N03=4Fe2+N H/+3H2O:匕 时 刻 后，随 着 反 应 的 进 行，溶 液 中 pH逐 渐 增 大,当 pH达 到 一 定 程 度 时 就 会 和 反 应 产 生 的 Fe?+结 合，因 此 其 浓 度 没 有 增 大；（3）影 响 反 应 速 率 的 外 界 因 素 比 较 多，例 如 温 度、浓 度、溶 液 多 酸 碱 性、固 体 多 表 面 积 等 等；（4）要 验 证 假 设 一，需 要 固 定 其 它 条 件 不 变，例 如 硝 酸 的 浓 度、反 应 的 温 度、铁 的 表 面 积 都 必 需 保 持 一 致，然 后 在 相 同 时 间 内 测 量 溶 液 中 N 0 3的 浓 度（依 据 提 示：溶 液 中 的 N03一 浓 度 可 用 离 子 色 谱 仪 测 定）来 判 断 p H不 同 时 对 脱 氮 对 反 应 速 率 有 没 有 影 响。答 案：（1）除 去 铁 粉 表 面 的 氧 化 物 等 杂 质 N2（2）4Fe+10H+NO3=4Fe2+N H4+3H2O；生 成 的 Fe?+水 解（或 和 溶 液 中 0H的 结 合）；（3）温 度 铁 粉 颗 粒 大 小（4）实 验 步 骤 及 结 论：分 别 取 等 体 积、等 浓 度 的 KNO3溶 液 丁 一 不 同 的 试 管 中；调 节 溶 液 呈 酸 性 且 p H各 不 相 同，并 通 入 氮 气；分 别 向 上 述 溶 液 中 加 入 足 量 等 质 量 的 同 种 铁 粉；用 离 子 色 谱 仪 测 定 相 同 反 应 时 间 时 各 溶 液 中 NO3-的 浓 度。若 p H不 同 KNO3溶 液 中，测 出 的 N（V 浓 度 不 同，表 明 pH对 脱 氮 速 率 有 影 响，否 则 无 影 响。（本 题 属 于 开 放 性 试 题，合 理 答 案 均 可）13.（2011北 京 高 考 25,12分）在 温 度 L 和 t2下，Xz（g）和 氏 反 应 生 成 H X 的 平 衡 常 数 如 下 表：化 学 方 程 式 K(tI)K(t2)F2+H2 F 1 2 HF1.8 xlO36 1.9X1032Cl2+=2HCl9.7xl01 24.2X101Br2+H2-2 H B r5.6xl079.3 xlO6+H2=二 2HI43 34（1）已 知 t2ti，HX的 生 成 反 应 是 反 应（填“吸 热”或“放 热”）。（2）HX的 电 子 式 是。（3）共 价 键 的 极 性 随 共 用 电 子 对 偏 移 程 度 的 增 大 而 增 强，HX共 价 键 的 极 性 由 强 到 弱 的 顺 序 是 o（4）X2都 能 与 出 反 应 生 成 H X,用 原 子 结 构 解 释 原 因：。（5）K 的 变 化 体 现 出 X2化 学 性 质 的 递 变 性，用 原 子 结 构 解 释 原 因：,原 子 半 径 逐 渐 增 大，得 电 子 能 力 逐 渐 减 弱。（6）仅 依 据 K 的 变 化，可 以 推 断 出：随 着 卤 素 原 子 核 电 荷 数 的 增 加，（选 填 字 母）a.在 相 同 条 件 下，平 衡 时 X2的 转 化 率 逐 渐 降 低 b.X2与 出 反 应 的 剧 烈 程 度 逐 渐 减 弱 c.HX的 还 原 性 逐 渐 d.H X 的 稳 定 性 逐 渐 减 弱 解 析：（1）由 表 中 数 据 可 知，温 度 越 高 平 衡 常 数 越 小，这 说 明 升 高 温 度 平 衡 向 逆 反 应 方 向 移 动，所 以 HX的 生 成 反 应 是 发 热 反 应；（2）HX属 于 共 价 化 合 物,H X 之 间 形 成 的 化 学 键 是 极 性 共 价 键，因 此 HX的 电 子 式 是 2 牛；（3）F、Ch Br、I属 于 VI1A,同 主 族 元 素 自 上 而 下 随 着 核 电 荷 数 的 增 大，原 子 核 外 电 子 层 数 逐 渐 增 多，导 致 原 子 半 径 逐 渐 增 大，因 此 原 子 核 对 最 外 层 电 子 的 吸 引 力 逐 渐 减 弱，从 而 导 致 非 金 属 性 逐 渐 减 弱，即 这 四 种 元 素 得 到 电 子 的 能 力 逐 渐 减 弱，所 以 HF 键 的 极 性 最 强，H一 I 的 极 性 最 弱，因 此 HX共 价 键 的 极 性 由 强 到 弱 的 顺 序 是 HF、HCI、HBr、HI；（4）卤 素 原 子 的 最 外 层 电 子 数 均 为 7 个，在 反 应 中 均 易 得 到 一 个 电 子 而 达 到 8 电 子 的 稳 定 结 构。而 H 原 子 最 外 层 只 有 一 个 电 子，在 反 应 中 也 想 得 到 一 个 电 子 而 得 到 2 电 子 的 稳 定 结 构，因 此 卤 素 单 质 与 氢 气 化 合 时 易 通 过 一 对 共 用 电 子 对 形 成 化 合 物 HX；（5）同（3）（6）K 值 越 大，说 明 反 应 的 正 向 程 度 越 大，即 转 化 率 越 高，a 正 确；反 应 的 正 向 程 度 越 小，说 明 生 成 物 越 不 稳 定，越 易 分 解，因 此 选 项 d 正 确；而 选 项 c、d 与 K 的 大 小 无 直 接 联 系。答 案：（1）发 热（2）X：(3)HF、HCk HBr、HI；(4)卤 素 原 子 的 最 外 层 电 子 数 均 为 7 个(5)同 一 主 族 元 素 从 上 到 下 原 子 核 外 电 子 层 数 依 次 增 多(6)a、d14、(2 0 1 1广 东 高 考 31,1 5分)利 用 光 能 和 光 催 化 剂，可 将 CO2和 出 0值)转 化 为 CH4和。2。紫 外 光 照 射 时，在 不 同 催 化 剂(I、I I、H I)作 用 下，CHd产 量 随 光 照 时 间 的 变 化 如 图 1 3所 示。v J I、20 25 30 35光 照 时 间/小 时 图 13(1)在 0 3 0小 时 内，CH4的 平 均 生 成 速 率 V i、V u和 V m从 大 到 小 的 顺 序 为；反 应 开 始 后 的 1 2小 时 内,在 第 一 种 催 化 剂 的 作 用 下，收 集 的 CH4最 多。(2)将 所 得 CH4与 0值)通 入 聚 焦 太 阳 能 反 应 器，发 生 反 应：CH4(g)+H2O(g)C O(g)+3 H2(g)o 该 反 应 的 H=+206 kJ，m o l。在 答 题 卡 的 坐 标 图 中，画 出 反 应 过 程 中 体 系 的 能 量 变 化 图(进 行 必 要 的 标 注)将 等 物 质 的 量 的 CH,和 电。值)充 入 1 L恒 容 密 闭 容 器，某 温 度 下 反 应 达 到 平 衡，平 衡 常 数 K=2 7,此 时 测 得 C。的 物 质 的 量 为 O.lO m o l,求 CH4的 平 衡 转 化 率(计 算 结 果 保 留 两 位 有 效 数 字)。(3)已 知：CH4(g)+2O2(g)=C O2(g)+2H2O(g)H=-802kJm ol1写 出 由 CO2生 成 CO的 热 化 学 方 程 式。解 析：本 题 考 察 化 学 反 应 速 率 的 概 念、计 算 及 外 界 条 件 对 反 应 速 率 对 影 响；反 应 热 的 概 念 和 盖 斯 定 律 的 计 算：热 化 学 方 程 式 的 书 写：与 化 学 平 衡 有 关 的 计 算；图 像 的 识 别 和 绘 制。(1)由 图 像 可 以 看 出，反 应 进 行 到 3 0小 时 时，催 化 剂 III生 成 的 甲 烷 最 多，其 次 是 催 化 剂 H,催 化 剂 I 生 成 的 甲 烷 最 少。因 此 V k V1I和 V|从 大 到 小 的 顺 序 为 V U V|V|：同 理 由 图 像 也 可 以 看 出，反 应 进 行 到 1 2小 时 时，催 化 剂 n 生 成 的 甲 烷 最 多，因 此 在 第 种 催 化 剂 的 作 用 下，收 集 的 CH4最 多。(2)由 热 化 学 方 程 式 可 知，该 反 应 是 吸 热 反 应，即 反 应 物 的 总 能 量 小 于 生 成 物 的 总 能 量，因 此 反 应 过 程 中 体 系 的 能 量 变 化 图 为 设 C”和 HQ(g)的 物 质 的 量 均 为 xmol。根 据 方 程 式 CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)起 始 量(m o l)x x 0 0转 化 量(m o l)0.10 0.10 0.10 0.30平 衡 量(m o l)(x 0.10)(x 0.10)0.10 0.30因 为 容 器 体 积 是 1 L,所 以 平 衡 常 数 K=0.10 x0.3 03(x-0.10)x(x-0.1 0)-解 得 X=Q.ll。因 此 CH4的 平 衡 转 化 率 为 些 x%=9 1%。0.11(3)由 热 化 学 方 程 式 CH4(g)+H2O(g)xCO(g)+3H2(g)AH=+206 kJ-m ol1CH4(g)+2O2(g)=C O2(g)+2H2O(g)H=-802kJm ol1 一 得 CCUg)+3*。值)=CO(g)+3H2(g)+2O2(g)H=+1008 kJ-mol-1答 案：(1)V|i V|i V i；II 91%(3)CO2(g)+3H2O(g)=C O(g)+3H2(g)+2O2(g)AH=+1008 kJ.mol-115.(2 0 1 1山 东 高 考 28,1 4分)研 究 NO2.SO2,C O 等 大 气 污 染 气 体 的 处 理 具 有 重 要 意 义。(1)NO 2可 用 水 吸 收，相 应 的 化 学 反 应 方 程 式 为。利 用 反 应 6NO2+8NH3J：加 化 热 了、7N$+12 H2O 也 可 处 理 NO2o 当 转 移 1.2 m o l电 子 时，消 耗 的 NO?在 标 准 状 况 下 是 Lo(2)已 知：2SC)2(g)+02(g)2 S O3(g)AH=-196.6kJ mol12NO(g)+O2(g)=2N C)2(g)AH=-113.0 kJ-mol-1则 反 应 NO2(g)+SO2(g)S O3(g)+NO(g)的 AH=kJ mol 一 定 条 件 下，将 NO?与 SO?以 体 积 比 1：2 置 于 密 闭 容 器 中 发 生 上 述 反 应，下 列 能 说 明 反 应 达 到 平 衡 状 态 的 是。a.体 系 压 强 保 持 不 变 b.混 合 气 体 颜 色 保 持 不 变 c.SO3和 N O的 体 积 比 保 持 不 变 d.每 消 耗 1 mol SO3的 同 时 生 成 1 molNOz测 得 上 述 反 应 平 衡 时 NO?与 SO2体 积 比 为 1：6,则 平 衡 常 数 K=。(3)C O可 用 于 合 成 甲 醇，反 应 方 程 式 为 CO(g)+2H2(g)-C H 30H(g)。CO在 不 同 温 度 下 的 平 衡 转 化 率 与 压 强 的 关 系 如 下 图 所 示。该 反 应 AH 0(填“”或“”)。实 际 生 产 条 件 控 制 在 250、1.3xl()4kPa左 右，选 择 此 压 强 的 理 由 是。表 新 年 屏 溟 琼 Ou解 析：(1)NO2溶 于 水 生 成 N O和 硝 酸，反 应 的 方 程 式 是 3NC)2+H2C)=NO+2HNO3；在 反 应 6NO+8NHx 催 化？、7用+12 H2O 中 NO2作 氧 化 剂，化 合 价 由 反 应 前 的+4价 降 低 到 反 应 后()加 热 1 2moi价，因 此 当 反 应 中 转 移 1.2mol电 子 时，消 耗 NO?的 物 质 的 量 为 卫”=0.3加 成，所 以 标 4准 状 况 卜 的 体 积 是 Q.3mol x 2 2.4 L/mol=6.72L(2)本 题 考 察 盖 斯 定 律 的 应 用、化 学 平 衡 状 态 的 判 断 以 及 平 衡 常 数 的 计 算。2s。2(g)+O2(g)=2 S O3(g)AH1=-196.6 kJ-mol-1 2NO(g)+O2(g)=2 N O2(g)AH2=-113.0kJ mol-1。一 即 得 出 2NO2(g)+2SO2(g)=2 S O3(g)+2NO(g)AH=AH2-A H I=-113.0 kJ-mol-1+196.6 kJ-mo=+83.6_kJ m olL 所 以本 题 的 正 确 答 案 是 41.8；反 应 N 02(g)+S02 g)=S 0 3(g)+N0(g)的 特 点 体 积 不 变 的、吸 热 的 可 逆 反 应，因 此 a 不 能 说 明。颜 色 的 深 浅 与 气 体 的 浓 度 大 小 有 关，而 在 反 应 体 系 中 只 有 二 氧 化 氮 是 红 棕 色 气 体，所 以 混 合 气 体 颜 色 保 持 不 变 时 即 说 明 NO?的 浓 度 不 再 发 生 变 化，因 此 b 可 以 说 明；SO?和 N O是 生 成 物，因 此 在 任 何 情 况 下 二 者 的 体 枳 比 总 是 满 足 1：1,c 不 能 说 明；SO3和 NO2一 个 作 为 生 成 物，一 个 作 为 反 应 物，因 此 在 任 何 情 况 下 每 消 耗 1 mol SO3的 同 时 必 然 会 生 成 1 molN02)因 此 d 也 不 能 说 明；设 NO2的 物 质 的 量 为 1 m o l,则 SO2的 物 质 的 量 为 2 m o l,参 加 反 应 的 NO2的 物 质 的 量 为 xmol。NO2+SO2=-SO3+NO/起 始 量(mol)1 2 0(k转 化 量(mol)X X X X平 衡 时(mol)(1-x)(2-x)X X，由 题 意 得(1-x)/(2-x)=1:6,解 得 x=0.8,应 用 反 应 前 后 气 体 的 分 子 数 不 变 化，所 以 平 衡 常 数 匕 _ x x _0.8x0.8_ 8-(l-x)(2-x)-0 2 x 1 2-3 0(3)由 图 像 可 知 在 相 同 的 压 强 下，温 度 越 高 C O平 衡 转 化 率 越 低，这 说 明 升 高 温 度 平 衡 向 逆 反 应 方 向 移 动，因 此 正 反 应 是 放 热 反 应：实 际 生 产 条 件 的 选 择 既 要 考 虑 反 应 的 特 点、反 应 的 速 率 和 转 化 率，还 要