化学反应速率和化学平衡高考题集锦(含解析)复习课程.doc

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1、化学高考题分类目录G单元 化学反应速率和化学平衡 G1 化学反应速率7G1G2G32014重庆卷 在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是()A该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量BT2下，在0t1时间内，v(Y)molL1min1CM点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆DM点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小7C解析 根据图像可知，T1T2，HT2，vM正vM逆vW逆，又因vN逆vW逆，所以vN逆vW正，C正确；由于反应前后均只有一种物质，因此M点时再增加一定量的X，则相

2、当于增大压强，平衡向正反应方向移动，X的转化率升高，D项错误。3G2D1G12014天津卷 运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是()A某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应BNH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中C可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底D增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率3D解析 当HTS0时，反应能自发进行，吸热反应的H0，吸热反应能自发，说明S0，A项正确；NH4F溶液中F水解生成HF，HF能与玻璃中的SiO2发生反应4HFSiO2=SiF42H2O，故NH4F溶液不能存放在

3、玻璃试剂瓶中，B项正确；可燃冰需在低温高压下形成，所以可燃冰可存在于海底，C项正确；常温下，浓硫酸使铁发生钝化，D项错误。9F1、G12014新课标全国卷 已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。在含少量I的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2IH2OIO慢 H2O2IOH2OO2I快下列有关该反应的说法正确的是()A反应速率与I浓度有关BIO也是该反应的催化剂C反应活化能等于98 kJmol1Dv(H2O2)v(H2O)v(O2)9A解析 H2O2的分解反应主要由慢反应决定，且I浓度越大反应速率越快，A项正确；合并题中两反应，可知I为催化剂，而IO为中间产物，B项错误；1 mol H

4、2O2分解时反应热为98 kJmol1，并不是活化能，C项错误；根据化学计量数关系可确定v(H2O2) v(H2O) 2v(O2)，D项错误。10B3D3G1G2G3G42014天津卷 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1。一种工业合成氨的简式流程图如下：(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：_。(2)步骤中制氢气的原理如下：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H206.4 kJmol1CO(g)H2O

5、(g)CO2(g)H2(g)H41.2 kJmol1对于反应，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是_。a升高温度b增大水蒸气浓度c加入催化剂d降低压强利用反应，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为_。(3)图(a)表示500 、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：_。(4)依据温度对合成氨反应的影响，在图(b)坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气

6、开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。(a)(b)(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)_。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：_。10(1)2NH4HSO22NH3H2O2S(2)a90%(3)14.5%(4)(5)对原料气加压；分离液氨后，未反应的N2、H2循环使用解析 (1)由题意可知为空气中的O2将负二价硫氧化为硫单质，根据电子守恒将方程式配平即可。(2)反应为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应速率减小，d错；催化剂不能改变反应限度，即不能改变H2的百分含量，c错；增大水蒸气浓度虽可使反应速率增大以及平衡右移，

7、但产物H2的百分含量却减小，b错；升高温度反应速率增大，且平衡正向移动，H2的百分含量增大，a对。CO与H2的混合气体与水蒸气的反应中，反应体系中的气体的物质的量不变，而1 molCO与H2的混合气体参加反应生成1.18 mol混合气，说明有0.18 mol 水蒸气参加反应，则根据方程式可知参加反应的CO也为0.18 mol，则其转化率为100%90%。(3)由图中看出当N2与H2物质的量比为13时，NH3的平衡体积分数最大，为42%。设平衡时转化的N2的物质的量为x mol，由三段式：N23H22NH3 起始(mol): 1 3 0转化(mol): x 3x 2x平衡(mol): 1x 3

8、3x 2x100%42%，则x0.59则平衡时N2的体积分数为100%14.5%。(4)作图时要注意开始时NH3物质的量不断增多，是因为反应正向进行(反应未达平衡)，达到一定程度后反应达到平衡而此时温度继续升高，平衡逆向移动，NH3的物质的量减小。(5)热交换器可以使需要加热的物质得到加热，还可以使需要冷却的物质得到冷却，能充分利用能量。合成氨反应为气体物质的量减小的反应，加压利于反应正向进行；此外，循环利用可反复利用原料，提高原料利用率。26 F1G1G2G3G5 2014新课标全国卷 在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合

9、气体的颜色变深。回答下列问题：(1)反应的H_0(填“大于”或“小于”)；100 时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在060 s时段，反应速率v(N2O4)为_molL1s1；反应的平衡常数K1为_。 (2)100 时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002 0 molL1s1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。 T_100 (填“大于”或“小于”)，判断理由是_。 列式计算温度T时反应的平衡常数K2：_。(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向_(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是_。26(1)大于0.001 00.36 molL1(2)

10、大于反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高平衡时，c(NO2)0.120 molL10.002 0 molL1s110 s20.16 molL1c(N2O4)0.040 molL10.002 0 molL1s110 s0.020 molL1K21.3 molL1(3)逆反应对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动解析 (1)依题意知，温度升高，混合气体的颜色加深，说明平衡向生成NO2的正反应方向移动，即正反应是吸热反应；根据图像060 s时段，NO2的物质的量浓度变化为0.060 molL1，根据公式v即可计算出速率；根据图像可知NO2的平衡浓度为0.120 molL1，N

11、2O4的平衡浓度为0.040 molL1，根据K可计算出平衡常数K1。(2)根据题意知，改变反应温度为T后，反应速率降低，故为降低温度，即T小于100 ；根据题意知，再次达到平衡后N2O4的浓度减小，cvt0.002 0 molLs110 s0.02 molL1，则NO2的浓度增加0.040 molL1，即达到新平衡时N2O4的浓度为0.020 molL1，NO2的浓度为0.160 molL1，据K可计算出平衡常数K2。(3)温度为T时，反应达到平衡，将反应容器减小一半，即增大压强。其他条件不变时，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即向逆反应方向移动。28 2014全国卷 化合物AX3

12、和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：(1)已知AX3的熔点和沸点分别为93.6 和76 ，AX5的熔点为167 。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_。(2)反应AX3(g)X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2 mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)_。图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为_(填实验序号)；与实验a相比，其他两组改变的实验条

13、件及判断依据是：b_，c_。用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，表示AX3的平衡转化率，则的表达式为_；实验a和c的平衡转化率：a为_，c为_。28(1)AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJ/mol(2)1.7104 molL1min1解：开始时n00.4 mol，总压强为160 kPa，平衡时总压强为120 kPa，则n为，n0.40 mol0.30 mol，AX3(g)X2(g) AX5(g)起始时n0/mol：0.200.200平衡时n/mol：0.20x0.20xx(0.20x)(0.20x)x0.30x0.10v(AX5)1.7104 molL1min1bc

14、a加入催化剂。反应速率加快，但平衡点没有改变温度升高。反应速率加快，但平衡点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大)2(1)50%40%解析 (1)书写热化学方程式时要注意常温下AX3呈液态，AX5呈固态。(2)由图像知，达到平衡所需时间：acb，所以反应速率v(AX5)由大到小的顺序为bca；与实验a相比，实验b先达到平衡，化学反应速率快，但平衡点没有变化，说明实验b加入了催化剂；反应为放热反应，与实验a相比，实验c平衡向逆反应方向移动，且反应速率加快，说明实验c改变的条件是升高温度。 AX3(g)X2(g)AX5(g) 起始量(mol) 0.2 0.2 0

15、变化量(mol) x x x平衡量(mol) 0.2x 0.2x x则有，解得x，则AX3的转化率为2(1)；分别将实验a、c的p、p0的数据代入上式，得aa、ac分别为50%、40%。10F1G1G22014安徽卷 臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是()AB升高温度，平衡常数减小03 s内，反应速率为v(NO2)0.2 molL1CDt1时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)10.A解析 由反应过程的能量变化图可知正反应为放热反应，因此升高温度，反

16、应逆向进行，平衡常数减小，A项正确；03 s内，v(NO2)(1.0 mol/L0.4 mol/L)3 s0.2 molL1s1，B项错误；加入催化剂，正、逆反应速率同等程度加快，平衡不移动，C项错误；达到平衡时，增加c(O2)平衡逆向移动，NO2的转化率减小，D项错误。12E2G1H52014安徽卷 中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论正确的是()选项规律结论A较强酸可以制取较弱酸次氯酸溶液无法制取盐酸B反应物浓度越大，反应速率越快常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完C结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高NH3的沸点

17、低于PH3D溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀12.D解析 次氯酸分解生成盐酸和氧气，A项错误；常温下，铝遇浓硝酸发生“钝化”，铝片不能溶解，B项错误；NH3分子间存在氢键，沸点高于PH3，C项错误；CuS比ZnS更难溶，因此向ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可实现沉淀转化，生成CuS沉淀，D项正确。12G1 G22014北京卷 一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述

18、不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A06 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102molL1min1B06 min的平均反应速率：v(H2O2)0.0607C解析 根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比， v(N)v(M)1.0103molL1min1，A项错误；实验中X(g)Y(g)M(g) N(g)c起始(molL1) 0.01 0.04 0 0c转化(molL1) 0.008 0.008 0.008 0.008c平衡(molL1) 0.002 0.032 0.008 0.008 求得：K1.0，B项错误；根据温度相同，则K相等，X(g)Y(g)M(g)N(g)c起始(

19、molL1) 0.02 0.03 0 0c转化(molL1) a a a ac平衡(molL1) 0.02a 0.03a a aK 1.0，求得a0.012，则X的转化率100%60%，C项正确；根据上述三段式求得，在700 ，K2.6，则温度升高，K减小，该反应为放热反应，若的温度为800 ，此时与为等效平衡，b0.060，但的温度为900 ，则平衡逆向移动，b0.060，则D项错误。14G1G4G22014海南卷 硝基苯甲酸乙酯在OH存在下发生水解反应：O2NC6H4COOC2H5OHO2NC6H4COOC2H5OH两种反应物的初始浓度均为0.050 molL1，15 时测得O2NC6H4

20、COOC2H5的转化率随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：t/s0120180240330530600700800/%033.041.848.858.069.070.471.071.0(1)列式计算该反应在120180 s与180240 s 区间的平均反应速率_、_；比较两者大小可得出的结论是_。(2)列式计算15 时该反应的平衡常数_。(3)为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可采取的措施有_(要求写出两条)。14(1)v73105 molL1s1v58105molL1s1随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢(2)K6.0或K6.0(3)增加

21、OH的浓度、移去产物解析 (1)反应过程中硝基苯甲酸乙酯浓度的变化量等于其起始浓度与转化率的乘积，再利用求反应速率的计算公式可求出两个时间段内的平均反应速率分别为7.3105 molL1s1、5.8105 molL1s1，由此可得出的结论是随着反应的进行，反应物浓度减小导致反应速率降低。(2)反应时间达到700 s时，硝基苯甲酸乙酯的转化率不再随时间的变化而发生变化，即反应在700 s时达到平衡。此时体系内两种产物浓度为0.05 mol/L71%，反应物浓度为0.05 mol/L29%，由此可求出该反应的平衡常数。(3)根据可逆反应的特点可知增加OH的浓度、及时地移去产物均可以增大硝基苯甲酸乙

22、酯的转化率。 17J3 G1D32014海南卷 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题：(1)b中反应的离子方程式为_，c中试剂为_。(2)反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是_。(3)d中的试剂为_。(4)实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有_(写出两条)。(5)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是_。17SO2H=SO2H2O或HSOH=SO2H2O硫化钠和碳酸钠混合溶液(2)硫(3

23、)NaOH溶液(4)控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓度等)(5)若SO2过量，溶液显酸性，产物分解解析 (2)由该反应的反应物和生成物的元素组成可知此浑浊物是S。(3)d装置的作用是吸收反应中产生的CO2，故d中的试剂为NaOH溶液。(4)溶液中的反应速率受温度、浓度的影响，故可通过控制反应温度及滴入酸溶液的速率的方式达到目的。(5)SO2溶于水可形成酸性较强的亚硫酸，而 Na2S2O3遇酸会分解。 G2 化学平衡及勒夏特列原理化学反应进行的方向（课标中必须有）12G2G32014浙江卷 氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO强。25 时氯气氯水体系中存在以下平

24、衡关系：Cl2(g)Cl2(aq)K1101.2Cl2(aq)H2OHClOHClK2103.4HClOHClOKa？其中Cl2(aq)、HClO和ClO分别在三者中占分数()随pH变化的关系如图所示 。下列表述正确的是()ACl2(g)H2O2HClOClK1010.9B在氯处理水体系中，c(HClO)c(ClO)c(H)c(OH)C用氯处理饮用水时，pH7.5时杀菌效果比pH6.5时差D氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好12C解析 由所给对应方程式知，K2，Ka，K，故KK2Ka。由于Ka未知，故无法知道K的值，A项错误；在氯处理水体系中，由电荷守恒可知：c(H)c(OH)c(Cl

25、)c(ClO)。由Cl2(aq) H2OHClO H Cl、HClOHClO 可知c(HClO)c(OH)c(HClO)c(ClO )，即c(HClO)c(ClO)c(H)c(OH)，B项错误；由图表中的信息知，pH7.5的体系中HClO所占的分数比pH6.5的体系中HClO所占的分数小，由于HClO的杀菌能力比ClO强，故pH7.5时杀菌效果比pH6.5时差，C项正确；HClO的电离是吸热过程，所以夏天有更多的HClO电离为ClO和H，故氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季差，D项错误。10B3D3G1G2G3G42014天津卷 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为N2(g

26、)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1。一种工业合成氨的简式流程图如下：(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：_。(2)步骤中制氢气的原理如下：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H206.4 kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41.2 kJmol1对于反应，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是_。a升高温度b增大水蒸气浓度c加入催化剂d降低压强利用反应，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1 mol CO和H

27、2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为_。(3)图(a)表示500 、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：_。(4)依据温度对合成氨反应的影响，在图(b)坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。(a)(b)(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)_。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：_。10(1)2NH4HSO22NH3H2O2S(2)a90

28、%(3)14.5%(4)(5)对原料气加压；分离液氨后，未反应的N2、H2循环使用解析 (1)由题意可知为空气中的O2将负二价硫氧化为硫单质，根据电子守恒将方程式配平即可。(2)反应为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应速率减小，d错；催化剂不能改变反应限度，即不能改变H2的百分含量，c错；增大水蒸气浓度虽可使反应速率增大以及平衡右移，但产物H2的百分含量却减小，b错；升高温度反应速率增大，且平衡正向移动，H2的百分含量增大，a对。CO与H2的混合气体与水蒸气的反应中，反应体系中的气体的物质的量不变，而1 molCO与H2的混合气体参加反应生成1.18 mol混合气，说明有0

29、.18 mol 水蒸气参加反应，则根据方程式可知参加反应的CO也为0.18 mol，则其转化率为100%90%。(3)由图中看出当N2与H2物质的量比为13时，NH3的平衡体积分数最大，为42%。设平衡时转化的N2的物质的量为x mol，由三段式：N23H22NH3 起始(mol): 1 3 0转化(mol): x 3x 2x平衡(mol): 1x 3 3x 2x100%42%，则x0.59则平衡时N2的体积分数为100%14.5%。(4)作图时要注意开始时NH3物质的量不断增多，是因为反应正向进行(反应未达平衡)，达到一定程度后反应达到平衡而此时温度继续升高，平衡逆向移动，NH3的物质的量减

30、小。(5)热交换器可以使需要加热的物质得到加热，还可以使需要冷却的物质得到冷却，能充分利用能量。合成氨反应为气体物质的量减小的反应，加压利于反应正向进行；此外，循环利用可反复利用原料，提高原料利用率。26 F1G1G2G3G5 2014新课标全国卷 在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：(1)反应的H_0(填“大于”或“小于”)；100 时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在060 s时段，反应速率v(N2O4)为_molL1s1；反应的平衡常数K1为_。 (2)100 时达平衡后，改变反应温

31、度为T，c(N2O4)以0.002 0 molL1s1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。 T_100 (填“大于”或“小于”)，判断理由是_。 列式计算温度T时反应的平衡常数K2：_。(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向_(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是_。26(1)大于0.001 00.36 molL1(2)大于反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高平衡时，c(NO2)0.120 molL10.002 0 molL1s110 s20.16 molL1c(N2O4)0.040 molL10.002 0 molL1s110 s0.020 mol

32、L1K21.3 molL1(3)逆反应对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动解析 (1)依题意知，温度升高，混合气体的颜色加深，说明平衡向生成NO2的正反应方向移动，即正反应是吸热反应；根据图像060 s时段，NO2的物质的量浓度变化为0.060 molL1，根据公式v即可计算出速率；根据图像可知NO2的平衡浓度为0.120 molL1，N2O4的平衡浓度为0.040 molL1，根据K可计算出平衡常数K1。(2)根据题意知，改变反应温度为T后，反应速率降低，故为降低温度，即T小于100 ；根据题意知，再次达到平衡后N2O4的浓度减小，cvt0.002 0 molLs110 s0

33、.02 molL1，则NO2的浓度增加0.040 molL1，即达到新平衡时N2O4的浓度为0.020 molL1，NO2的浓度为0.160 molL1，据K可计算出平衡常数K2。(3)温度为T时，反应达到平衡，将反应容器减小一半，即增大压强。其他条件不变时，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即向逆反应方向移动。28 2014全国卷 化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：(1)已知AX3的熔点和沸点分别为93.6 和76 ，AX5的熔点为167 。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_。(2)反应AX3(g)X2(g)AX5(g)在容积为10 L