2020届全国高考化学重点难点专题化学反应速率和化学平衡.pdf

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1、2020届全国高考化学重点难点专题专 题1 0化学反应速率和化学平衡2020届高考化学复习精准预测1、立德树人，弘扬中华传统文化党的十九大明确指出：“要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人的根本任务，发展素质教育，推进教育公平，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人”。近年来的高考化学命题，坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，特别重视传统文化对于立德树人的独特功能，弘扬和考查优秀的中国传统文化。例如，在选择题中通过成语、诗词等考查物理变化和化学变化，通过古代的化学生产工艺考查物质的分离与提纯，通过古文或谚语考查化学知识在生产生活中的应用，这类考查优秀中华传统文化的试题会一直成为今

2、后高考的热点题型。2、图表信息，考查知识获取能力考试大纲明确指出，考生应能通过对自然界、生产和生活中的化学现象的观察，以及对实验现象、实物、模型的观察，对图形、图表的阅读，获取有关的感性知识和印象，并进行初步加工、吸收和有序存储。与之对应，高考化学试题中经常出现图表题。这类试题以图像、统计图、表格、模型等为信息，以化学中的基本概念、基本理论、元素化合物和化学实验等知识为载体，反映一组或多组内容相关的数据或信息，主要考查考生对图表数据的读取、分析与处理能力。图表可以采用多种形式呈现（无机化工生产流程图、有机推断与合成图、实验流程图等也属于图表），这种考查方式是化学学科素养中“证据推理与模型认知”

3、的具体体现，是高考化学的主流题型。3、原理综合，考查知识运用能力在高考化学试卷中，有一道化学反应原理的综合题。随着科学技术的日新月异，化学原理综合题的命制具有广阔的空间。这道试题通常以新材料或新能源的开发利用、环境保护或对污染的治理、重要物质的制备或性质等问题为切入点，将热化学、电化学、化学反应速率及三大平衡知识融合在一起命题，有时还会涉及图象或图表，题目的设问较多，考查的内容较多，对思维能力的要求较高。变化观点与平衡思想”是化学学科素养的重要组成部分，化学反应原理综合题以真实的情景为依托，要求考生能够多角度、动态地分析化学变化，通过化学的视角分析解决实际问题。4、定量实验，考查综合实验能力近

4、年来高考化学实验考题的发展趋势是从简单到复杂，从单一到综合，从教材内容到实际应用，这是高考中加强能力测试的必然走向。从定性实验到定量实验是化学学科成熟的标志之一，因此定量实验一直是高考考查的热点。定量实验题的特点是阅读量大，信息多，密切联系生产生活实际，从定量角度考查考生的计算推理能力。分析物质的组成是化学研究的重要任务之一，也是考试中的常考题型。这类题目的考查方式主要分为两种：一则是通过实验分析确定物质的组成成分，二则是通过计算进一步确定物质的化学式或各组成成分的相对含量。解答这类化学题目必须熟悉常见物质的性质和检验方法，熟练掌握以物质的量为中心的计算技能。5、宏微结合，考查物质性质化学是在

5、分子、原子的水平层面研究物质及其应用的科学，用微粒的观点审视物质及其变化是化学的思维方式。化学学科素养“宏观辨识与微观探析”明确指出，中学生应该能从不同层次认识物质的多样性,并对物质进行分类；能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形 成“结构决定性质”的观念；能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。可以预计，体现宏微结合观念的试题是高考的必考题型。例如，给出有机物的分子结构，推测其性质，或给出物质的性质，推测其组成。6、试题选材，注重态度责任“科学态度与社会责任”是化学学科素养中较高层次的价值追求。近年高考试题的设计借助多种素材、知识点及情景设置不同角度，着力引导考生

6、关注社会、经济和科技的发展，弘扬社会主义的核心价值观，突出化学学科的独特育人功能，赞赏化学对人类社会发展做出的突出贡献，帮助学生建立绿色化学、环境保护等理念。预计2020届全国高考的化学试卷仍然会以新材料的开发利用、新科技的推广应用、污染的治理或废物利用等形式呈现，引导学生以科学的态度认识现实问题，培养学生的社会责任感。【考向解读】1.了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。3.了解化学反应的可逆性。4.了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。5.理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂

7、等）对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。6.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。平衡理论作为一个相对独立的知识体系是高考中的必考考点，而化学平衡又是三大平衡体系（化学平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡）之首，在高考中占有相当重要的地位。这类题目难度较大，具有良好的区分度，选拔功能强。【命题热点突破一】化学反应速率及其影响因素1.外界条件对化学反应速率的影响纯液体和固体浓度视为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。但固体颗粒的大小导致接触面的大小发生变化，故影响反应速率。(2)固体、液体物质，由于压强改变时对它们的体积影响很小，因而压强对它们浓度的影响可

8、看作不变,压强对无气体参加的化学反应的速率无影响。(3)升高温度，不论吸热还是放热反应，也不论正反应速率还是逆反应速率都增大。(4)对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况：恒温时，压缩体积些 压 强 增 大 且 暨 反 应 物 浓 度 增 大 口 也 反 应 速 率 加 快。恒温时，对于恒容密闭容器：a.充入气体反应物气体反应物浓度增大(压强也增大)叫暨反应速率加快。b.充入“惰性”气体也鹭总压强增大2M 反应物浓度未改变-反应速率不变。恒温恒压时充入“惰性”气体月些体积增大月些气体反应物浓度减小型些反应速率减小。例 1、20 1 7 江苏卷】H 2O 2分解速率受多种因素影响。实验测得7

9、0 时不同条件下H 2O 2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是0.IU0.050.00r-IX工U0 300.250.20?o40 60/(mtn)甲r二OEXWHr皿KO (!1612低O,O.O40 Mt(min)乙rioEHC.H;.16,102.IM.OOSS3O.O.mf，三I-5020 40 60 80 100f(min)TOA.图甲表明，其他条件相同时，H 2O 2浓度越小，其分解速率越快B.图乙表明，其他条件相同时，溶液p H 越小，H 2O 2分解速率越快C.图丙表明，少量MM+存在时，溶液碱性越强，H 2O 2分解速率越快D.图丙和图丁表明，碱性溶液中，M i?+对

10、H 2O 2分解速率的影响大【答案】D【解析】由甲图可知，双氧水浓度越大，分解越快，A错误；由图乙可知，溶液的碱性越强即p H 越大,双氧水分解越快，B错误；根据变量控制法，3 个实脸必须加入等量的才能比较溶液的碱性对双氧水分解的影响。由图丙可知，3 个实蛤中由于仅在其中一个加了 I n：-,C错误；由图丙和图丁可知，溶液的碱性越强、虹漂度越大，双氧水分解越快，D正确。【变式探究】对于反应2sO 2(g)+O 2(g)T 2so3(g),一次只改变一个条件，能增大逆反应速率的措施是()A.通入大量0 2 B.增大容器体积C.移去部分S O 2 D.降低体系温度【答案】A【解析】增大反应物浓度可

11、使正反应速率增大，逆反应速率随之增大，A项正确；增大容器容积，相当于减小压强，正、逆反应速率均减小，B项错误；移去部分S 0 2,可使反应向逆反应方向移动，而正、逆反应速率均减小，C项错误；降低温度正、逆反应速率均减小，D项错误。【变式探究】【20 1 7 天津卷】常压下段基化法精炼银的原理为：N i(s)+4 C O(g)N i(C O)4(g)o 23 0 时，该反应的平衡常数K=2x l()T。已知：N i(C O)4 的沸点.为4 2.2C,固体杂质不参与反应。第一阶段.：将粗银与CO反应转化成气态N i(C O)4;第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至23 0 制得高纯保

12、。下列判断正确的是A.增加c(C O),平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B.第一阶段，在 3 0 和 50 两者之间选择反应温度，选 50 C.第二阶段，N i(C O)4 分解率较低D.该反应达到平衡时，v s，4 N i(C O)4=4 v (C O)【答案】B【解析】平衡常数只与温度有关，与浓度无关，A错误；23 0 时，N i(C O)4 分解的平衡常数为5x 1 0 ,可知分解率校高，B错误；50 时，N i(C O)：以气态存在，有利于分离，从而促使平衡正向移动，C正确；平衡时，4 v5 N i(C O)4 =v,c(C O),D 错误。【变式探究】催化还原C O 2是解决温室效

13、应及-能源问题的重要手段之一。研究表明，在 Cu/Z n O 催化剂存在下，CO 2和 H z 可发生两个平衡反应，分别生成C H 3 0 H 和 C O。反应的热化学方程式如下：C O2(g)+3H 2(g)C H3O H (g)+H2O (g)AH i=-53.7kJ.mol T ICO 2(g)+H2(g)；F=i C O (g)+H2O (g)Hi I I某实验室控制C 0 2和H 2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:一 -r-r,-八|,in I“二乂 八 义 llJ E J 仪 J1 孑9U J 一 大 手*般 饰：r（K）催化剂c o?转化率(%)甲醉选择

14、性(%)543Cat.112.342.3543Cat.210 972.7553Cat.15.339.1553Cat.212.07J.6【备注】Cat.l:Cu/Z n O纳米棒；Cat.2:Cu/Z n O纳米片;甲醇选择性：转化的CC2中生成甲醛的百分比已知：C O和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ-mo-和-285.8kJ-modH 2O (1)H2O (g)H 3=44.0kJ m o-请 回 答(不 考 虑 温 度 对 的 影 响)：(1)反应I的平衡常数表达式K=;反应I I的%=kJ-mol (2)有利于提高C O 2转化为C H 3 0 H平衡转化率的措施有。A.使用催化剂

15、Cat.1 B.使用催化剂Cat.2 C.降低反应温度D.投料比不变，增加反应物的浓度 E.增大C 0 2和H 2的初始投料比(3)表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对C O 2转化成C H 3 0 H的选择性有显著的影响，其原因是 Oc(CHQH)c(HQ)【答案】C(C O2)C(H2)+41.2(2)C D(3)表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应1的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。【解析】(1)根据平衡常数的公式，生成物的浓度累之积与反应物浓度的幕之积的比值，书写平衡常c(C H Q H).c(H：O)1数为 c(CO,)-c-(H;)。已知热化学

16、方程式：a:CO (g)-2 o：(g)=CO;(g)A H=-283.0kJ m o H b：氏(g)-2 0:(g)=H9 (1)H=-285.8kJ-mol-1 c:H z O (i)=H：O (g)A H k 4 4 k L m o 根据盖斯定律分析，b-a-c 即可得热化学方程式为：C O:(g)-H：(g)CO(g)-H：O(g)AH:=-285.8-283.0-44=-41.2kJ moH o(2)反 应 I 中 A s 使用催化剂,平衡不移动，不能提高转化率，错误；B、使用催化剂，平衡不移动，不能提高转化率，错误：C、降低反应温度，平衡正向移动，提高二氧化碳的转化率，正确；D、

17、投料比不变，增加反应的浓度，平衡正向移动，提高二氧化碳的转化率，正确；E、增大二氧化碳和氢气的初始投料比，能提高氢气的转化率，二氧化碳的会降低，故错误。故选C D。(3)从表格数据分析，在相同的温度下，不同的催化剂，相同的反应时间内，其二氧化碳的转化率也不同，说明不同的催化剂的催化能力不同；相同催化剂不同的温度，二氧化碳的转化率不同，目温度高的转化率大，因为正反应为放热反应，说明表中数据是未到平衡数据。所以答案为：表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应I的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有葡响。【变式探究】在密闭容器中进行N2+3H2=2NH3反应，起始时N2和 H?分别为

18、10 m o l和 30 mo1,当达到平衡时，N2的转化率为30%。若以NH3作为起始反应物，反应条件与上述反应相同时，要使其反应达到平衡时各组成成分的物质的量分数与前者相同，则 N%的起始物质的量和它的转化率正确的是()A.40 mol 35%B.20 mol 30%C.20 mol 70%D.10 mol 50%解析：根据题意：可推算出反应达到平衡时各组成成分的物质的量。3H：F=2N H l,H X为一元弱酸，C错误；根据图像可见横坐标越小，纵坐标越大，-I g e (S a)越小，-I g e (B a)越大，说 明c(S O户)越 大c(B a)越小，D正确。【变式探究】元素铭(C

19、 r)在溶液中主要以C B(蓝紫色)、C r(O H)，(绿色)、橙红色)、C r C V X黄色)等形式存在，C r(0 H)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：(2)0 0 42-和C m.C V-在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 m o l-L-的N azC r C U溶液中。(*。?-)随c(H+)的变化如图所示。H E W m il)离子方程式表示N azC r C h溶液中的转化反应_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。由图可知，溶液酸性增大，C r C V-的 平 衡 转 化 率(填 增 大 减 小”或 不变”)。根据A点数据,计 算 出 该 转 化 反

20、 应 的 平 衡 常 数 为。升高温度,溶液中C Q 2-的平衡转化率减小，则该反应的AH(填“大于”“小于”或“等于”)。【答案】2 C r O j-+2 H+L X：r 2 O 7 2+H 2 O；增大；L O xI O ；小于；【解析】(2)随着H浓度的增大，C r O Q 与溶海中的H-发生反应，反 应 转 化 为 的 离 子 反 应式为：2 C r O 户-2H-C n O-H 9。根据化学平衡移动原理，溶液酸性增大，。3一)增大，化学平衡2 C r O 户-2 H-C r 9-H Q 向正反应方向进行，导 致 C r O-的平衡转化率增大；根据图像可知，在 A点时，c(C n O

21、2)=0.2 S m o l L,由于开始时c(C r O k)=1.0 m o I L,根 据 C r 元素守恒可知A点的溶液中C r O?的浓 度 c(C r O M-)=0.5 m o I L；H-浓 度 为 1.0 xi m o I L；此时该转化反应的平衡常数为K =c(C r：O,)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _=10 x 10”c:(C r O?-).r(H-)O.f x(1.0 x l0-)-；由于升高温度，溶液中C r O 广的平衡转化率减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，导致溶液中C r O L 的平衡转化率减小，根据平衡移动原理，升高温度,化

22、学平衡向吸热反应方向移动，逆反应方向是吸热反应，所以该反应的正反应是放热反应，故该反应的A H0；【变式探究】反应a M(g)+b N(g)c P(g)+d Q(g)达到平衡时，M 的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示.其中z 表示反应开始时N的物质的量与M 的物质的量之比.下列说法正确的是()乂 戈 V A l ,：A.同温同压同z 时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加B.同压同z 时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加C.同温同z 时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加D.同温同压时，增加z,平衡时Q的体积分数增加解析：可逆反应中，催化剂只能改变化学反应速率，A错；由两个图象可知，M

23、的体积分数随着温度升高而降低，即温度升高，平衡右移，故平衡时生成物Q的体积分数增加，B正确；同为6 50七、z=2.0,压 强 为 1.4M P a 时，v(M)=30%,而压强为2.1 M P a 8 ,心。=3 5%,即增大压强，平衡左移，故平衡时Q的体积分数减小，C错；由图象可知，同温、同压时，若 N的物质的量增加，而 M 的物质的量不变，则尽管 z 越大，)仆1)减小，平衡右移，但 Q增加的物质的量远小于加入的N的物质的量，此时Q的体积分数减小，D错。答案：B【高考真题解读】1.(2018 年天津卷)室温下，向圆底烧瓶中加入1 m o l C 2H 50H 和 含 I m o l H

24、B r 的氢澳酸，溶液中发生反应；C 2 H 5 O H+H B r=C 2 H s B r+H z O,充分反应后达到平衡。已知常压下，C 2H s B r 和 C 2H 50H 的沸点分别为38.4C 和 7 8.5。下列有关叙述错误的是A.加入N a O H,可增大乙醇的物质的量B.增大H B r 浓度，有利于生成C 2H s B rC.若反应物增大至2 m o l,则两种反应物平衡转化率之比不变D.若起始温度提高至6 0 C,可缩短反应达到平衡的时间【答案】D【解析】加入N a O H,中和H B r,平衡逆向移动，可增大乙醇的物质的量，A正确。增大H B r 浓度，平衡正向移动，有利

25、于生成C 2H s B r,B正确。若反应物增大至2 m o l,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)，这 里 有 一 个可以直接使用的结论：只要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是相等的。所以两种反应物的转化率一定是1:1，C正确。若起始温度提高至6(T C,考虑到H B r 是挥发性酸，在此温度下会挥发出去，降低 H B r 的浓度减慢速率，增加了反应时间，D错误。2.(2018 年江苏卷)根据下列图示所得出的结论不正确的是 473 57673 773 X737 K甲0 10.0 20。30。40。r

26、KNaOIDml内 2.0 4,()6.0 8.01JX1SO；)rA.图甲是C O(g)+H 2O(g)=C O 2(g)+H 2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应的”l,H X为一元弱酸，C错误；根据图像可见横坐标越小，纵坐标越大，也c （S O u ）越小，-I g e （B a ）越大，说 明c （S O Q）越 大c （B a）越小，D正确。3.（2018年江苏卷）一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2sO2（g）+O2（g）2SO3（g）（正反应放热），测得反应的相关数据如下：容器1容器？容器3反应温度7K700700SOO反应物投

27、人他2 mol SO,J mol O,4 inol SO32 mol SO,J mol O.T f t r,t(SO,)1IS平所“SOJ niol-L-r-riC y门衡体系总压强/，Pa如Pi化物质的平衡转化率acifjCSOt)a,(SOj)a;(SO,)平衡常数人NA；k下列说法正确的是A.vi V2,C2 K39 pi 2P3C.V!a3（SO2）D.C2 2（73,2（SO3）+3（SO2）ai （S O：）-a：（S O；）口1,容 器1和容 器2温度相同,K尸K：:容器3相当于在容器1达 到 平 衡 后 升 高 温 度,升 高 温 度 化 学 反 应 速 率 加 快,，升高温度

28、平衡向逆反应方向移动，平衡时仃匚卜，p：J p：,生（s o：）匚 卜（s o：）,KQK。根据上述分析,A项，5匚辰，U口2口，A项错误；B项，氏匚卜:，p i|3-p i,贝iJ p Q p”B项错误；C项，1 1匚L,03（S O：）Q a i（S O：）,C项正确；D项，。口 为，戏匚卜，贝hQ。，a i（S Ch）-a：（S O s）口1,/（S O：）（S O：）,贝U a：（S O?）-a s （S O：）|1,D项正确；答案选 CD。4.（2018全国高考卷I节选）（l）F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了 25时N?O5（g）分解反应:2N o()s(g)4N

29、()(g)+().?(g)I2N2()i(g)其中N C)2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强P随时间，的变化如下表所示上=8时,N 2O 5(g)完全分解:“m in0408 01602601 3001 70000p/k P a35.840.342.545.949.261.262.363.1研究表明，N 2O 5(g)分解的反应速率v=2x l()-3x p N 2O 5(k P a-m in r)。，=6 2 m i n 时，测得体系中0。2=2.9k P a,则此时的 pN2 C 5=kPa.vk P a-m in (2)对于反应2N 2O 5(g)=4N O 2(g)+

30、O 2(g)，R.A.O gg提出如下反应历程：第 一 步 N2O5 N O 2+N O 3 快速平衡第二步 N O 2+N O 3-N O+N O 2+O 2 慢反应第 三 步 N 0+N 0 3-2N O 2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(第一步的逆反应)(第二步反应)B.反应的中间产物只有N ChC.第二步中N Ch与 N C h 的碰撞仅部分有效D.第三步反应活化能较高解析:由方程式2N Q(g)=4N C M g)+6(g)可知,62 mm时邛6=2.9 kPa,则 减 小 的 为 5.8 kPa,此时 0 5=

31、3 5.8 k P a-5.8kPa=30.0kPa,则 NN95)=2xKnx30.0kPa m iir】=6.0 xKnkPa miiT】。(2)第一步反应快速平衡，说明正、逆反应速率很大，极短时间内即可达到平衡，A 正确。第二步反应慢，说明有效碰撞次数少，C 正确。由题给三步反应可知，反应的中间产物有NOs和 NO,B 错误。反应快,说明反应的活化能较低，D 错误。答案：(1)30.0 6.0 x 10-2(2)AC5.(2018 全国高考卷H节选)CH 4-CO 2催化重整不仅可以得到合成气(C O 和 H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：反应中催化剂活性会因积碳反应

32、而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:积碳反应 C H4(g)=C(s)+2H 2(g)消碳反应C O2(g)+C(s)=2C0(g)A/7/(k J-m o r)75172活化能/(k J m o l1)催化剂X3391催化剂Y4372由上表判断，催化剂X Y（填“优于”或“劣于”），理由是。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如下图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数（用和 速 率 的 叙 述 正 确 的 是（填标号）。霞警送0500 5S0 600 650油度IV.700A.K秋、K酒 均增加B.丫税减小

33、、v t 增加C.K机减小、K/曾加D.v 泊 增加的倍数比v 机 增加的倍数大在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为V=k-P（c wi）p（coi）v0 k为速率常数）。在 M C H Q 一定时，不同p（C O 2）下积碳量随时间的变化趋势如下图所示，则P a（C O 2）、P b（C O 2）、P c（C C）2）从大到小的顺序为。反应时间/min解析：积碳反应中，由于催化剂X 的活化能比催化剂Y 的活化能要小，所以催化剂X 更有利于积碳反应的进行；而消碳反应中，催化剂X 的活化能大于催化剂Y,所以催化剂Y 更有利于消碳反应的进行；综合分析，催化剂X 劣于催化剂Y。由表格可

34、知积碳反应、消碳反应都是吸热反应，温度升高，平衡右移,K*K.均增加，温度升高，反应速率均增大，从图像上可知，随着温度的升高，催化剂表面的积碳量是减小的，所以丫,增加的倍数要比v 多增加的倍数大。由速率方程表达式片&/(C HO mC C h)可知，入与p(C O 2)成反比例关系，p(C C 2)越大，反应速率越小，所以 P c(C O 2)P b(C O 2)P a(C O 2)。答案：劣 于 相 对 于 催 化 剂 X,催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小：而消碳反应活化能相对小，消 碳 反 应 速 率 大 A DP c(C O 2)、P b(C C)2)、P a(C O 2)氏

35、,放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动，所以温度匕大于tl O5.【2 0 1 6 年高考上海卷】(本题共1 2 分)随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，C O2的捕集利用技术成为研究的重点。完成下列填空：(1)目前国际空间站处理C O 2 的一个重要方法是将C O e 还原，所涉及的反应方程式为：Ru、C O2(g)+4H2(g)x-C H4(g)+2 H2O (g)已知H2的体积分数随温度的升高而增加。若温度从3 0 0 升 至 40 0 ,重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。(选填“增大”、减小”或“不变，)(2)相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平

36、衡浓度如下表:V正V逆平衡常数K转化率 C O z J/mol L-1 H2/mol-L-l C H4j/mol L-l H2O /mol L-平 衡 Iahcd平衡nmnXya、b、c、d与tn、x、y之间的关系式为(3)碳酸：H2 co3,Kii=4.3 x l 0-7,Ki2=5.6 x l 0 草酸：H2 c2 O 4，Ki I =5.9 X 1 0-2,Ki2=6.4x l 0-50.1 mol/LN a2 cO 3溶液的p H 0.1 mol/LN a2 c2 O 4溶液的p H。（选填“大于”“小于”或“等于”）等浓度广东草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是 O若将等浓度的草

37、酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是 o （选填编号）A.H+HC2O 4 HC O 3-C O 32-b.HC O3-HC 2 O 4 C 2 O42-C O 32c.H+HC2O 4 C 2 O 42 C O 2 d.H2 C O 3 HC O3 HC 2 O 4 C O 32（4）人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：H+H2c0 3，当有少量酸性或碱性物质进入血液中时，血液的pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象。【答案】（1）y正V逆平衡常数K转化率a增大增大减小减小（3）大于;草酸；a c（4）当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H+浓度变化较小“

38、血液中的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变。（合理即给分）【解析】（1）比的体积分数随温度的升高而增加，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，即正反应是放热反应。升高温度正逆反应速率均增大，平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小，反应物的转化率减小。cd _ 4（2）相同温度时平衡常数不变，贝加、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为 毋 mn4 o（3）根据电离常数可知草酸的酸性强丁碳酸，则碳酸钠的水解程度大于草酸钠，所以0m o l/L N a 2c C h溶液的pH大于0.1 m o l/L N a 2c 2O 4溶液的p H。草酸的

39、酸性强于碳酸，则等浓度草酸溶液和碳酸溶液中，氧离子浓度较大的是草酸。a.草酸的两级电离常数均大于碳酸的，所以草酸的两级的电离程度均大于碳酸的，因此溶液中 H+H C 2O 4 1 C 2O 4 F H C O 3 C O 32,a正 确;b.根据a中分析可知b错误；c.根据a中分析可知c正确；d.根据a中分析可知d错误，答案选a c。（4）根据平衡可知当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使 H+浓度变化较小，血液中的p H 基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使 H+浓度变化较小，血液的p H基本不变。6.20 1 6 年高考天津卷（1 4 分）氢能是发展中的新能源，它的利用

40、包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：（3）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：M H*（s）+），H 2（g）=EMH/Ms）A 4 0 达到化学平衡。下列 有 关 叙 述 正 确 的 是。a.容器内气体压强保持不变b.吸收 y m o l H 2 只需 1 m o l M H*c.若降温，该反应的平衡常数增大d.若向容器内通入少量氢气，则 v（放氢）v（吸氢）（4）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为 o【答案】（3）a c（4）光能转化为化学能【解析】（3）M H x（s）-y H 2（g A=MHmKs）A H v O,该反应属于气体的物质的量发

41、生变化的反应。a.平衡时气体的物质的量不变，压强不变，正确；h该反应为可逆反应，吸 收y m o：H:需要大于1 m o l的M H x,错误；c.降低温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，正确；d.向容器内通入少量氢气，相当于增大压强，平衡正向移动，v（放氢）丫（吸氢），错误；故 选a c；（4）利用太阳能直接分解水制氯，是将光能转化为化学能，故答案为：光能转化为化学能；7.【20 1 6 年高考新课标I 卷】（1 5 分）元素铭（C r）在溶液中主要以CB（蓝紫色）、C r（0 H）4-（绿色）、橙红色）、Cr CVX黄色）等形式存在，Cr（0 H）3 为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列

42、问题：Q X X V-和S C h?一在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 mol-L-的 N az Cr O 溶液中c（Cr2O 72）随 c（H+）的变化如图所示。1 0 2 0 1 0 4。1 0 6 U*!I.)离子方程式表示N az Cr CU溶液中的转化反应_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。由图可知，溶液酸性增大，C K V-的 平 衡 转 化 率(填 增 大 减小”或“不变”)。根据A 点数据，计算出该转化反应的平衡常数为 o升高温度，溶液中Cr CV-的平衡转化率减小，则该反应的AH(填“大于”“小于”或“等于”)。【答案】2 Cr O 4 2-+2 H

43、Cr 2 O 7 2-+H2 O；增 大；L O x l O .小于；【解析】(2)随着H+浓度的增大，Cr CV一与溶液中的H+发生反应，反应转化为Cn t V-的离子反应式为：2 Cr O42+2 H+=Cr2O72-+H2O根据化学平衡移动原理，溶液酸性增大，c(H，)增大，化学平衡2 C r O/+2 H K r 2 O 7%+H 2 O 向正反应方向进行，导致C K V-的平衡转化率增大；根据图像可知，在 A 点时，c(Cr 2 O 7 i)=0.2 5 mol/L,由于开始时c(Cr O 产)=1.0 mol/L,根据C r 元素守恒可知A 点的溶液中Cr O 产的浓度c(Cr O

44、 a2-)=0.5 mol/L；丁浓度为1.0 x 1 0 m/L；此时该转化反应的平衡常数为K=._=_；_ 竺 _ _ =i O x iO2 4c-(Cr O4-)r(H-)0.5;x(1.0 x l 0).由于升高温度，溶液中Cr t V-的平衡转化率减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，导致溶液中Cr O/一 的平衡转化率减小，根据平衡移动原理，升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应方向是吸热反应，所以该反应的正反应是放热反应，故该反应的AH 1 mol L(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 k J的能量，贝 II 1 molHI(g)分子中化学键断裂时需吸

45、收的能量为(4)Bodensteins研究了下列反应：2(g)+L(g)在 716 K 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数MHI)与反应时间t的关系如下表：r/min0204060801204HI)10.910.850.8150.7950.784x(Hl)00.600.730.7730.7800.784根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为上述反应中，正反应速率为丫止二女正四川)，逆反应速率为丫逆=后迪X(H 2)X(L)，其中 小 人 迪为速率常数，则 A 逆为(以K和&#表示)。若火正=0.0 0 2 7 m i n-i,在 f=4 0 m i n 时，v ie=m i n L由

46、上述实验数据计算得到v 正 x(H I)和 v 逆 X(H 2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相 应 的 点 分 别 为(填 字 母)。解 析(D 海藻中的碘元素以形式存在，M n O：在酸性条件下将氧化为k,自身被还原为M n：-(M n S O 4)(2)A g I 的溶度积d 吁 A g C l,当滴加A g N O：溶液时，A g l 沉淀先生成，A g C l 开始沉淀时，A g l 已瑞(A g l)经沉淀完全，则=；=1及1 0 一。(3)形成 I m o l H M g)和 I m o l I M g)共放出c(A g-)4 3 6 k J +1 5

47、 1 k J=5 87k J 能量，设断裂2 m o；H I 中化学键吸收2 a k J 能量，则 有 2 a-5 87=1 1,得a=299 k J。另解：A/=2 (H I)-(H H)-(I I),2 E(H I)=A/+(H H)+E(I 1)=1 1 k J-m o l1+4 3 6 k J-m o l 1+1 5 1 k J-m o l =5 98 k J-m o l 则 E(H 1)=2 99 k J-m o l (4)2 (g)+b (g)是反应前后气体物0.1 0 8 0.1 0 8c(H?)c(I2)V x V质的量不变的反应。反应后x(H I)=0.784,则 x(H 2

48、)=x(l 2)=0/0 8,K=/(5广=0784=(B)2包 翟 祟 留。到达平衡时，逆，即女正f(H I)=左 逆 x(H 2)x(l 2)，2 逆=女正-2:、=k 正/K,在，0./o 4X k H 2 X(匕)=4 0 m i n 时，x(H I)=0.85,v n C H D=O.O O 2 7 m i n x(0.85)2=1.95 x l 0 3 m i n-1,原平衡时，x(H I)为0.784,x(H*为 0.1 0 8,二者图中纵坐标均约为1.6(因为平衡时=口),升高温度，正、逆反应速率均加快，对应两点在1.6上面，升高温度，平衡向正反应方向移动，x(H l)减小(A

49、 点符合)，x(H 2)增大(E 点符合)。答 案(D M n S O M 或 M n )(2)4.7x 10 7(3)29 9(4)0 10 2 08 M M K 1.9 5 x 10 3 A 点、E 点11.(2015课标全国卷n,27,14分)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为 CO、CO2和 H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下:CO(g)+2H2(g)=C H 30H(g)AM CO2(g)+3H2(g)=C H 30H(g)+H2O(g)A“2 COMg)+H2(g)C O(g)+H2O(g)AW3回答下列问题：(1)己知反应中相关的化学键键能

50、数据如下：化学键HHC0C主0HOCHE7(kJmoL)4363431 076465413由此计算 AHi=kJ-mol ；已知 A%=-58 kJmol I 则 A，3=kJ mol(2)反应的化学平衡常数K 表达式为；图 1 中能正确反映平衡常数K 随温度变化关系的曲线为(填 曲 线 标 记 字 母)，其 判 断 理 由 是。图 1图 2(3)合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时，体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2 所示。a(CO)值 随 温 度 升 高 而(填“增大”或 减小”)，其原因是:图 2 中 的 压 强 由 大 到 小 为,其判断理由是 o解析