2018年高考化学真题汇编.doc
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1、(www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。12018 年高考化学真题分类汇编年高考化学真题分类汇编专题专题 7 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡(选修选修 4)化学反应速率化学反应速率1.2018 全国卷-28 三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O 等,写 出该反应的化学方程式 。 (2)SiHCl3在
2、催化剂作用下发生反应: 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) H1=48 kJmol1 3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) H2=30 kJmol1 则反应 4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的 H=_ kJmol1。 (3)对于反应 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂, 在 323 K 和 343 K 时 SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。343 K 时反应的平衡转化率 = %。平衡常数 K343 K= (保留 2 位小 数)。 在 343
3、K 下:要提高 SiHCl3转化率,可采取的措施是 ;要 缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有_、_。 比较 a、b 处反应速率大小:a_b(填“大于”“小于”或“等于”) 。反应速率 =正逆= k正x2(SiHCl3) k逆x(SiH2Cl2) x(SiCl4),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数, x 为物质的量分数,计算 a 处 v正/v逆=_(保留 1 位小数)。 【答案】(1) 2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl (2) 114 (3)22 0.02 及时移去产 物,改进催化剂, 提高反应物压强(浓度) 大于,1.3。 【解析】(1) SiHCl3遇潮气(H2O
4、)时发烟生成(HSiO)2O,即反应物为 SiHCl3和 H2O,有一 种生成物为(HSiO)2O,依原子守恒就可写出方程式:2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl。 (2)2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) H1=48 kJmol13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) H2=30 kJmol1 则反应 4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)可由反应:3+得出,故 H=(483-30) kJmol1。 (3)温度越高时反应越快,达到平衡用得时间就越少,所以曲线 a 代表 343K 的反应。 由图知,温度为
5、343K 时达到平衡以后,反应物 SiHCl3(g)的转化率为 22%。 解:设初始加入的反应物 SiHCl3(g)的浓度为 1mol/L,则有: 2SiHCl3 SiH2Cl2 + SiCl4(www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。2起始: 1 0 0 反应: 0.22 0.11 0.11 (转化率为 22%) 平衡: 0.78 0.11 0.11 所以平衡常数 K=0.1120.782=0.02。 温度不变,提高三氯氢硅转化
6、率的方法可以是将产物从体系分离(两边物质的量相等, 压强不影响平衡) 。缩短达到平衡的时间,就是加快反应速率,所以可以采取的措施是增 大压强(增大反应物浓度) 、加入更高效的催化剂(改进催化剂) 。a、b 两点的转化率相等,可以认为各物质的浓度对应相等,而 a 点的温度更高,所以 速率更快,即 VaVb。根据题目表述得到 v正=k正x2(SiHCl3),v逆=k逆x(SiH2Cl2) x(SiCl4), 当反应达平衡时 v正= v逆时,k正x2(SiHCl3) =k逆x(SiH2Cl2) x(SiCl4), k正/k逆= x(SiH2Cl2) x(SiCl4)/ x2(SiHCl3) k,k
7、为反应 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)的平衡常数,所以,k正/k逆= K=0.02。a 点时,转化率为 20%,所以计算出: 2SiHCl3 SiH2Cl2 + SiCl4 起始: 1 0 0 反应: 0.2 0.1 0.1 (转化率为 20%) 平衡: 0.8 0.1 0.1 所以 x(SiHCl3)=0.8;x(SiH2Cl2) = x(SiCl4) =0.1;所以 v正/ v逆= k正x2(SiHCl3)/ k逆x(SiH2Cl2) x(SiCl4)= 0.020.82/0.12=1.3 【考点】依情景 (信息)书写方程式;利用盖斯定律求反应热;温度对反应速
8、率的影响; 根据转化率求化学平衡常数;化学平衡的影响因素;利用平衡常数求正、逆反应速率之 比。 2.2018 全国卷-13下列实验过程可以达到实验目的的是编号实验目的实验过程A配制 0.4000 molL1的 NaOH 溶液称取 4.0 g 固体 NaOH 于烧杯中,加入少量蒸馏水溶 解,转移至 250 mL 容量瓶中定容B探究维生素 C 的还原性向盛有 2 mL 黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生 素 C 溶液,观察颜色变化C制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过 NaOH 溶液、浓硫酸和 KMnO4溶液D探究浓度对反应速率的 影响向 2 支盛有 5 mL 不同浓度 NaHS
9、O3溶液的试管中同 时加入 2 mL 5%H2O2溶液,观察实验现象【答案】B 【解析】A. 配制 0.4000 molL1的 NaOH 溶液,所用天平不可用托盘天平,称得的 NaOH 固体为 4.000 g;另氢氧化钠溶于水放热,需等其溶液冷却后才可转移到容量瓶中。 A 错误; B. 黄色氯化铁溶液遇到浓的维生素 C 溶液,会被还原成 Fe2+,溶液变为浅 绿色。B 正确; C.生成的氢气中混有氯化氢和水蒸气,将生成的气体依次通过(www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识
10、体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。3NaOH 溶液、浓硫酸即可,不需 KMnO4溶液; D. 反应的离子方程式为 HSO3+H2O2SO42+H+H2O,反应过程中没有明显的实验现象,因此无法探究浓度对 反应速率的影响,D 错误。 答案选 B。 【考点】称量仪量的精确度; Fe3+的氧化性及 Fe3+、Fe2+在溶液中的颜色;氢气的制备与 除杂;用实验现象明显的实验来探究外界条件对反应速率的影响。化学平衡及勒夏特列原理化学反应进行的方向化学平衡及勒夏特列原理化学反应进行的方向3.2018 江苏卷-13根据下列图示所得出的结论不正确的是A. 图甲是 CO(g)+H2O(g)CO2(g)
11、+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应 的 H 反应 是气体物质的量减小的反应,温度一定时,增大压强使反应正向移动,H2SO4的物质的量 增大,体系总物质的量减小,H2SO4的物质的量分数增大 (3) SO2、SO42、4H+ (4) 0.4; I是 SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但 H+可以加快歧化 反应速率 ;反应 ii 比 i 快;D 中由反应 ii 产生的 H+使反应 i 加快 【解析】 (1)根据过程,反应 II 为 SO2催化歧化生成 H2SO4和 S,反应为: 3SO2+2H2O=2H2SO4+S。应用盖斯定律,反应 I+反应 III 得,
12、2H2SO4 (l)+S(s)=3SO2(g) +2H2O(g) H=H1+H3=(+551kJ/mol) +(-297kJ/mol) =+254kJ/mol,反应 II 的热化学方 程式为 3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) H=-254kJ/mol。 (www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。9(2)在横坐标上任取一点,作纵坐标的平行线,可见温度相同时,p2时 H2SO4物质的量分 数大于 p1时,反
13、应是气体分子数减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动, H2SO4物质的量增加,体系总物质的量减小,H2SO4物质的量分数增大,所以, p2p1。(3)反应 II 的总反应为 3SO2+2H2O=2H2SO4+S,I可以作为水溶液中 SO2歧化反应的催 化剂,催化剂在反应前后质量和化学性质不变,(总反应-反应 i)2 得,反应 ii 的离子方程式为 I2+2H2O+SO2=4H+SO42-+2I。 (4)B 是 A 的对比实验,采用控制变量法,B 比 A 多加了 0.2mol/LH2SO4,A 与 B 中 KI 浓度应相等,则 a=0.4。 对比 A 与 B,加入 H+可以加快 SO2歧化反
14、应的速率; 对比 B 与 C,单独 H+不能催化 SO2的歧化反应;比较 A、B、C,可得出的结论是:I是 SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但 H+可以加快歧化反应速率。 对比 D 和 A,D 中加入 KI 的浓度小于 A,D 中多加了 I2,反应 i 消耗 H+和 I-,反应 ii 中消耗 I2,D 中“溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较 A 快”,反应速率 DA,由此可见,反应 ii 比反应 i 速率快,反应 ii 产生 H+使 c(H+)增大,从而反应 i 加快。 【考点】本题以利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储为载体,考查盖斯定 律的应用、化学平
15、衡图像的分析、方程式的书写、控制变量法探究外界条件对化学反应 速率的影响,考查学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。 化学平衡、平衡常数计算化学平衡、平衡常数计算8.2018 天津卷-5室温下,向圆底烧瓶中加入 1 molC2H5OH 和含 1molHBr 的氢溴酸,溶液 中发生反应:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br 和 C2H5OH 的沸点分别为 38.4和 78.5。下列有关叙述错误的是 A. 加入 NaOH,可增大乙醇的物质的量 B. 增大 HBr 浓度,有利于生成 C2H5Br C. 若反应物增大至 2 mol,则两种反应物平衡转
16、化率之比不变 D. 若起始温度提高至 60,可缩短反应达到平衡的时间 【答案】D 【解析】A加入 NaOH 中和 HBr,平衡逆向移动,可增大乙醇的物质的量。选项 A 正确。B增大 HBr 浓度,平衡正向移动,有利于生成 C2H5Br。选 B 正确。 C若反 应物增大至 2 mol,实际上就是将反应的浓度都增大至原来的 2 倍,比例不变(两次实验 反应物的比例都是 1:1,等于方程式中的系数比) ,当反应物的投料比等于系数比,达平 衡时反应物的转化率一定相等。所以两种反应物的转化率一定是 1:1。选项 C 正确。 D若起始温度提高至 60,考虑到 HBr 是挥发性酸,在此温度下会挥发出去,降低
17、 HBr 的浓度使速率减慢,增加了反应时间。选项 D 错误。 【考点】影响化学平衡的因素、转化率。 9.2018 全国卷-28 (15 分)采用 N2O5为硝化剂是一种新型绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题:1840 年 Devil 用干燥的氯气通过通过干燥的硝酸银,得到 N2O5,该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为 。(www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。10F.Daniels 等曾利用测压
18、法在刚性反应器中研究了 250C 时 N2O5(g)分解反应:其中 NO2二聚为 N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强 P 随时间 t 的变化如下表所示(t=时,N2O5(g)完全分解):t/min0408016026013001700 p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) H=-4.4KJ/mol2NO2(g)= N2O4(g) H=-55.3KJ/mol则 N2O5(g)=2NO2(g)+0.5O2(g)的H= KJ/mol研究表明,N2O5(g)分解的速率 v=210-3PN2O5(kPa/
19、min)。t=62min 时,测得体系PO2=2.9kPa,则此时 PN2O5= kPa,v= kPa/min)若提高反应温度至 350C,则 N2O5(g)完全分解后体系压强 P(350C) 大于大于 63.1 kPa (填“大于”“等于”或“小于”),原因是: 。250C 时,N2O4(g) 2NO2(g)反应的平衡常数 Kp= kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留一位小数)。对于反应 2N2O5(g) 4NO2(g)+ O2(g),R.A.Ogg 提 出如下反应历程:第一步 N2O5 NO2 + NO3 快速平衡第二步 NO2 + NO3 NO +NO2 + O2 慢反应第三
20、步:NO+ NO3 2NO2 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是 (填标号)。A.v(第一步反应的逆反应)v(第二步反应 ) B.反应的中间产物只有 NO3C.第二步中的 NO2与 NO 3的碰撞只部分有效 D.第三步反应的活化能高【答案】(1) O2 (2) 53.1 30.0; 6.0102 大于; 温度提高,体积不变,总压强提高;NO2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高。13.4 (3) AC【解析】 (1)氯气在反应中得到电子作氧化剂,硝酸银中 Ag 元素、N 元素都是最高价,不会被氧化,故只有-2 价的氧元素化合价会升高,
21、氧化产物是 O2;(2)已知:.2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g) H14.4kJ/mol.2NO2(g)N2O4(g) H255.3kJ/mol根据盖斯定律可知2即得到 N2O5(g)2NO2(g)+1/2O2(g) H153.1kJ/mol;根据方程式:N2O5(g)=2NO2(g)+0.5O2(g)可知,生成的氧气与消耗的五氧化二氮的物质的量之比是 1:2,又依阿伏加德罗定律知,同温同体积时,气体压强之比等于物质的量之比,所以消耗五氧化二氮减少的压强是是氧气压强的二倍,即:2.9kPa25.8kPa,则(www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e
22、- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。11此时五氧化二氮的压强是 35.8kPa5.8kPa30.0kPa,因此此时反应速率v2.0103306.0102(kPamin1) ;也可依: N2O5(g) = 2NO2(g) + 0.5O2始(kPa) 35.8 0 0变(kPa) 5.8 5.8 2.9 62min (kPa) 30 2.9解得,PN2O5=30kPa,v2.0103306.0102(kPamin1)由于温度升高,容器容积不变,总压强提高,且二氧化氮二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体
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