高考备考化学高考题分类G单元 化学反应速率和化学平衡1.docx

1、 高考备考化学高考题分类高考备考化学高考题分类 G 单元单元 化学反应速率化学反应速率和化学平衡和化学平衡 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 7G1 G2 G32014 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)mol L1 min1 CM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

2、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。3G2 D1 G12014 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

3、 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、G1 2014 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

4、 I浓度有关 BIO也是该反应的催化剂 C反应活化能等于 98 kJ mol1 Dv(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 H2O2 分解时反应热为98 kJ mol1，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。10B3 D3 G1 G2 G3 G42014 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 kJ mol1。

5、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 kJ mol1 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41.2 kJ mol1 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

6、(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)2NH4HSO2 2NH3 H

7、2O2S(2)a 90%(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

8、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：N23H2 2NH3 起始(mol):1 3 0 转化(mol):x 3x 2x 平衡(mol):1x 3 3x 2x 100%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

9、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 F1 G1 G2 G3 G5 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

10、。在 060 s 时段，反应速率v(N2O4)为_mol L1 s1；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 mol L1 s1 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 0 0.36 mol L1(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)0.12

11、0 mol L10.002 0 mol L1 s1 10 s 20.16 mol L1 c(N2O4)0.040 mol L10.002 0 mol L1 s1 10 s0.020 mol L1 K2 1.3 mol L1(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 mol L1，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 mol L1，N2O4 的平衡浓度为

12、 0.040 mol L1，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 mol L s1 10 s0.02 mol L1，则 NO2 的浓度增加 0.040 mol L1，即达到新平衡时 N2O4 的浓度为 0.020 mol L1，NO2 的浓度为 0.160 mol L1，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

13、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

14、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)1.7 104 mol L1 min1 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 mol 0.30 mol，AX3(g)X2(g)AX5(g)起始时 n0/mol：0.20 0.20 0 平

15、衡时 n/mol：0.20 x 0.20 x x(0.20 x)(0.20 x)x0.30 x0.10 v(AX5)1.7 104 mol L1 min1 bca 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

16、；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 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%。10F1 G1 G22014 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()A B 升高

17、温度，平衡常数减小 03 s 内，反应速率为 v(NO2)0.2 mol L1 C D t1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 mol L1 s1，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。12E2 G1 H52014 安徽卷 中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列

18、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的沸点低于 PH3 D 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

19、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/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A06 min 的平均反应速率：v(H2O2)3.3102mol L1 min1 B06 min 的平均反应速率：v(H2O2)0.060 7C 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(

20、N)v(M)1.0 103mol L1 min1，A项错误；实验中 X(g)Y(g)M(g)N(g)c起始(mol L1)0.01 0.04 0 0 c转化(mol L1)0.008 0.008 0.008 0.008 c平衡(mol L1)0.002 0.032 0.008 0.008 求得：K 1.0，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(mol L1)0.02 0.03 0 0 c转化(mol L1)a a a a c平衡(mol L1)0.02a 0.03a a a K 1.0，求得 a0.012，则 X的转化率 100%60%，C项正确；根据上述

21、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。14G1 G4 G22014 海南卷 硝基苯甲酸乙酯在 OH存在下发生水解反应：O2NC6H4COOC2H5OH O2NC6H4COOC2H5OH 两种反应物的初始浓度均为 0.050 mol L1，15 时测得O2NC6H4COOC2H5 的转化率 随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：t/s 0 120 180 240 330 530 600 700 800/%0 33.0 41.8 48.8 58.0

22、69.0 70.4 71.0 71.0 (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)v 73 105 mol L1 s1 v 58 105mol L1 s1 随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢(2)K 6.0 或 K 6.0(3)增加 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

23、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 7.3 105 mol L1 s1、5.8 105 mol L1 s1，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/L 71%，反应物浓度为 0.05 mol/L 29%，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酯的转化率。17J3 G1 D32014 海南卷 硫代硫酸钠(Na2S2O

24、3)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_。17SO 2H=SO2H2O 或 HSO H=SO2H2O 硫化钠和碳酸钠混合溶液(2)硫(3)NaOH溶液(4)控制反应温度、调节酸的滴加速

25、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）12G2 G32014 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衡关系：Cl2(g)Cl2(a

26、q)K1101.2 Cl2(aq)H2O HClOHCl K2103.4 HClO HClO Ka？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)H2O 2HClOCl K1010.9 B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 KK2 Ka。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(

27、OH)c(Cl)c(ClO)。由 Cl2(aq)H2O HClO H Cl、HClO HClO 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。10B3 D3 G1 G2 G3 G42014 天津

28、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 kJ mol1。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 kJ mol1 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41.2 kJ mol1 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

29、 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

30、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)2NH4HSO2 2NH3 H2O2S(2)a 90%(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

31、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：N23H2 2NH3 起始(mol):1 3 0 转化(mol):x 3x 2x 平衡(mol):1x 3 3x 2x 100%42%，则 x

32、0.59 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 F1 G1 G2 G3 G5 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

33、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_mol L1 s1；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 mol L1 s1 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 0 0.36 mol L1(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 mol L10.002 0 mol L1 s1 10 s 20.16 mol