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1、2011高考化學(xué)試題分類匯編-化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 1.(2011江蘇高考12)下列說法正確的是 S0 的 H0 一定溫度下,反應(yīng)A.MgCl(1)Mg(1) Cl(g)22 達(dá)到平衡后,升高溫度平衡逆向移動OOHHNH·HB.水解反應(yīng)NH 2243C.鉛蓄電池放電時的負(fù)極和充電時的陽極均發(fā)生還原反應(yīng) , 加入MnO或升高溫度都能加快OOO的生成速率 D.對于反應(yīng)2HO2H222222解析:本題是化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)、電化學(xué)等的簡單綜合題,著力考查學(xué)生對熵變、焓變,水解反應(yīng)、原電池電解池、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素等方面的能力。 A.分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),熵變、焓變都大于零,內(nèi)容來源于選修四
2、化學(xué)方向的判斷。 B.水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度越高越水解,有利于向水解方向移動。 C.鉛蓄電池放電時的負(fù)極失電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。 D.升高溫度和加入正催化劑一般都能加快反應(yīng)速率。 答案:AD 2.(2011江蘇高考15)700時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和HO,發(fā)生2反應(yīng): CO(g)HO(g) COH(g) 222反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中tt): 21 n(CO)/mol HO/ mol /min 反應(yīng)時間20.60 1.20 0 t 0.80 1 t0.20 2 下列說法正確的是11 molvtA.反應(yīng)在min內(nèi)的平均速率為(H)0.40/t·L
3、83;min1 21,到達(dá)平衡時,molHO1.20 保持其他條件不變,起始時向容器中充入B.0.60molCO和2 )n(CO。0.40 mol2,與原平衡相比,達(dá)到新平衡OH保持其他條件不變,向平衡體系中再通入C.0.20mol2 O轉(zhuǎn)化率增大,時COH的體積分?jǐn)?shù)增大2 ,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)0.64,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為800溫度升至D.平衡常主要考查學(xué)生對速率概念與計算,【分析】本題屬于基本理論中化學(xué)平衡問題,高三復(fù)習(xí)要讓學(xué)生深刻理解一些基本平衡移動等有關(guān)內(nèi)容理解和掌握程度。數(shù)概念與計算, 概念的內(nèi)涵和外延。物質(zhì)的比值,而不是H內(nèi)H濃度變化與tA.反應(yīng)在tmin內(nèi)的平均速率應(yīng)該是tmin2
4、1211 t的比值。的量的變化與1起始時向保持其他條件不變,平衡常數(shù)不會改變,B.因為反應(yīng)前后物質(zhì)的量保持不變,1.20 O和,似乎與起始時向容器中充入0.60molH容器中充入0.60molCO和1.20 molHO22 0.40 mol。n(CO)molCO效果是一致的,到達(dá)平衡時,2,與原平衡相比,平衡向右移lHOC.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20mo2 的體積分?jǐn)?shù)會增大。轉(zhuǎn)化率減小,HO動,達(dá)到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率增大,HO22,上800原平衡常數(shù)可通過三段式列式計算(注意濃度代入)結(jié)果為1,溫度升至D. ,說明溫度升高,平衡是向左移動的,那么正反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng)。述反應(yīng)平衡
5、常數(shù)為0.64BC 答案:2 )O)電鍍廢液中Cr:可通過下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃(PbCrO3.(2011安徽高考942722 H< 0aq) ) 2 PbCrO(s)+2H(CrO(aq)+2Pb+H(aq)O(l 4722 該反應(yīng)達(dá)平衡后,改變橫坐標(biāo)表示的反應(yīng)條件,下列示意圖正確的是 升高溫度平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動,解析:由題意知該反應(yīng)是一個放熱的可逆反應(yīng),?2)cH(?K增pHA正確;可知依據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式K應(yīng)該減小, ?2?22)(PbcOc(Cr)?722O,降低生成物濃度平衡向正方應(yīng)方向移動,Cr大溶液堿性增強(qiáng),會中和溶液中H72錯誤;增大反應(yīng)不正確;溫度升高,正、逆反應(yīng)速
6、率都增大,C的轉(zhuǎn)化率會增大,B22 不正確。O的物質(zhì)的量會減小,物PbD的濃度,平衡向正方應(yīng)方向移動,Cr72A 答案:催化劑 CHCOCHCOH(CH)COCH124.(2011北京高考)已知反應(yīng):2CH(l) (l)。取等232333 量CHCOCH)tY下,測得其轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)隨時間變化的關(guān)系曲線(20和0,分別在33如下圖所示。下列說法正確的是 A.b代表0下CHCOCH的Yt曲線 33v(0?C)?1 HCOCH的B.反應(yīng)進(jìn)行到20min末,33 v(20?C) C.升高溫度可縮短反應(yīng)達(dá)平衡的時間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率 ?n(0?C)?1 Y=0.113從Y=0到,CHCOCHCOH(CH)的
7、D.2233 ?n(20?C)解析:溫度高反應(yīng)速率就快,到達(dá)平衡的時間就短,由圖像可與看出曲線b首先到達(dá)平衡,所以曲線b表示的是20時的Yt曲線,A不正確;根據(jù)圖像溫度越高CHCOCH33轉(zhuǎn)化的越少,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,即正方應(yīng)是放熱反應(yīng),C不正確;當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到反應(yīng)進(jìn)行到20min時,從圖像中可以看出b曲線對應(yīng)的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)高于a曲線對應(yīng)的 時對應(yīng)的反應(yīng)速率快,所以,20B不正確;根轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù),這說明b曲線即據(jù)圖像可以看出當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到66min時a、b曲線對應(yīng)的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)均相同,都是0.113,這說明此時生成的CHCOCHCOH(CH)一樣多,所以從Y=0到Y(jié)=0.113,CHCOCHC
8、OH(CH)22332233?n(0?C)?1的 ?n(20?C),即選項D正確。 答案:D22,發(fā)生Sn時,在含有)福建高考(5.20111225Pb、的某溶液中,加入過量金屬錫(Sn) 反應(yīng):2222 ),體系中c(Pb變化關(guān)系如下圖所示。)Sn(s)Pb和(aq)c(SnSn(aq)Pb(s) 下列判斷正確的是2 )往平衡體系中加入金屬鉛后, Ac(Pb增大2 變小)往平衡體系中加入少量Sn(NO)固體后,c(Pb B2320 增大,說明該反應(yīng)升高溫度,平衡體系中c(PbH) C D25時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2.2 2不變;往)解析:由于鉛是固體狀態(tài),往平衡體系中加入金屬鉛后,平衡不移動
9、,c(Pb2變大;升高溫度,平衡體)固體后,平衡向左移動,c(Pb平衡體系中加入少量Sn(NO232時,該反應(yīng)250;系中c(PbH)增大,平衡向左移動,說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng),即2?)c(Sn的平衡常數(shù)K=0.22/0.10=2.2,故D項正確。 2?c(Pb)此題也是新情景,考查平衡移動原理以及平衡常數(shù)計算,題目不偏不怪,只要基礎(chǔ)扎實的同學(xué)都能順利作答。 答案:D 6.(2011天津)向絕熱恒容密閉容器中通入SO和NO,在一定條件下使反應(yīng)SO(g)222NO(g)SO(g)NO(g)達(dá)到平衡,正反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖如下所示。由圖 32可得出的正確結(jié)論是 A.反應(yīng)在c點達(dá)到平衡狀態(tài) B.
10、反應(yīng)物濃度:a點小于b點 C.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量 D.tt時,SO 段cb段小于ba的轉(zhuǎn)化率:221解析:這是一個反應(yīng)前后體積不變的可逆反應(yīng),由于容器恒容,因此壓強(qiáng)不影響反應(yīng)速率,所以在本題中只考慮溫度和濃度的影響。由圖可以看出隨著反應(yīng)的進(jìn)行正反應(yīng)速率逐漸增大,因為只要開始反應(yīng),反應(yīng)物濃度就要降低,反應(yīng)速率應(yīng)該降低,但此時正反應(yīng)卻是升高的,這說明此時溫度的影響是主要的,由于容器是絕熱的,因此只能是放熱反應(yīng),從而導(dǎo)致容器內(nèi)溫度升高反應(yīng)速率加快,所以選項C不正確;但當(dāng)?shù)竭_(dá)c點后正反應(yīng)反而降低,這么說此時反應(yīng)物濃度的影響是主要的,因為反應(yīng)物濃度越來越小了。但反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),所以
11、選項A、B均不正確;正反應(yīng)速率越快,消耗的二氧化硫就越多,因此選項D是正確的。 答案:D 7.(2011重慶) 一定條件下,下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時間的變化趨勢符合題圖10 的是 ACO(g)2NH(g)CO(NH)(s)HO(g); H0 22223CO(g)COB(g)H(g)HO(g); H0 222CH=CH(g)CHCCHOH (g)HO(g); H0 222322 CHCH=CH(g)2HO(g); H0 D2CHCHCH(g)O(g) 252266523解析:本題考察外界條件對化學(xué)平衡的影響及有關(guān)圖像的分析和識別。溫度越高,反應(yīng)越快,到達(dá)平衡的時間就越少,因此TT;同理壓強(qiáng)越
12、大,反應(yīng)越快,到達(dá)平衡的時間12就越少,因此PP;反應(yīng)A是一個體積減小的、放熱的可逆反應(yīng),因此升高溫度平衡向逆21反應(yīng)方向移動,降低水蒸氣的含量;而增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動,增大水蒸氣的含量,所以A正確;反應(yīng)B是一個體積不變的、吸熱的可逆反應(yīng),壓強(qiáng)對水蒸氣的含量不影響;升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,增大水蒸氣的含量,因此均不符合;反應(yīng)C是一個體積增大的、吸熱的可逆反應(yīng),同樣分析也均不符合;反應(yīng)D是一個體積增大的、放熱的可逆反應(yīng),壓強(qiáng)不符合。 A 答案: 海南)對于可逆反應(yīng),在溫度一定下由H(2011g)和8. 2 g)開始反應(yīng),下列說法正確的是I(2A. H(g)的消耗速率與HI(g)的生
13、成速率之比為2:1 2B. 反應(yīng)進(jìn)行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差 C. 正、逆反應(yīng)速率的比值是恒定的 D. 達(dá)到平衡時,正、逆反應(yīng)速率相等 答案BD 命題立意:可逆反應(yīng)中的速率問題考查 解析:A選項中,速率之比等于計量數(shù)之比,應(yīng)為1:2;B選項出現(xiàn)的凈速率在中學(xué)沒出現(xiàn)過,但根據(jù)平均速率的求算,為反應(yīng)物的凈減少量,該項正確;C項明顯錯誤,反應(yīng)過程中,正反應(yīng)速率是減小的過程,而逆反應(yīng)速率是增大的過程;D選項是平衡定義中來,正確。 【技巧點撥】這類題就只有幾個考點:平均速率的比等于計量數(shù)的比;平均速率的計算;反應(yīng)過程中即時速率變化;平衡中的速率問題。 9(2011全國II卷8)在容積可變的密閉容器中
14、,2mo1N和8mo1H在一定條件下發(fā)生反應(yīng),22達(dá)到平衡 時,H的轉(zhuǎn)化率為25%,則平衡時的氮氣的體積分?jǐn)?shù)接近于 2A5% B10% C15% D20% 解析: 2NH N+ 3H 23 2 起始量(mol) 2 8 0 轉(zhuǎn)化量(mol) 2/3 2 4/3 平衡量(mol) 4/3 6 4/3 4/3?15.4%。 所以平衡時的氮氣的體積分?jǐn)?shù) 6?8/3C 答案:分別在X(g)+2Y(g)201110.(四川)可逆反應(yīng)(N)g(2M2Z(g) 、g+P(g)) 密閉容器的兩個反應(yīng)室中進(jìn)行,反應(yīng)室之間有無摩擦、可滑動的密封隔板。反應(yīng)開始和 達(dá)到平衡狀態(tài)時有關(guān)物理量的變化如圖所示: 下列判斷正
15、確的是 A. 反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B. 達(dá)平衡(I)時體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)開始時體系的壓強(qiáng)之比為14:15 5 的轉(zhuǎn)化率為I)時,XC. 達(dá)平衡( 11D. 在平衡(I)和平衡(II)中M的體積分?jǐn)?shù)相等 解析:溫度降低時,反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量減少,說明平衡向正方應(yīng)方向移動,因此正方應(yīng)是放熱反應(yīng);由圖可以看出達(dá)平衡(I)時體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)開始時體系的壓強(qiáng)之比2102?2.828?mol,)時反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量是為;同理可以計算出達(dá)平衡(I 11.2.211225285mol?3;由于溫度變的轉(zhuǎn)化率為即物質(zhì)的量減少了)時,所以達(dá)平衡(IX 111111化反應(yīng)的平衡已經(jīng)被破壞,因此在平衡(I)和平
16、衡(II)中M的體積分?jǐn)?shù)不相等。 答案:C 11(201浙江高考27,14分)某研究小組在實驗室探究氨基甲酸銨(NHCOONH)分解42反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測定。 (1)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NHCOONH(s)2NH(g) 342 (g)。CO2 實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:330.0 15.0 20.0 25.0 ) 溫度(5.0 25.7 8.3 12.0 17.1 (kPa) 平衡總壓強(qiáng)4.0 9 平衡氣體總濃度2.4 3.4 4.8 6.8 3.4 mol/L) (&
17、#215;10 。_可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是? B密閉容器中總壓強(qiáng)不變A )(CO)2?(NH23C密閉容器中混合氣體的密度不變 D密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變 根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計算25.0時的分解平衡常數(shù):_。 取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個帶活塞的密閉真空容器中,在25下達(dá)到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量_(填“增加”、“減小”或“不變”)。 S_0(填、或)。H_0,熵變 氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變(2)已知:NHCOONH2HONHHCONH·HO。該研究小組分別用三份不 2432432同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測定水解反應(yīng)速率,得到c
18、(NHCOO)隨時間變化趨勢2如圖所示。 -)(mol/L)COOc(NH 2?1?2?(min? 計算25時,06min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率 _。 根據(jù)圖中信息,如何說明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大: _。 解析:(1)A不能表示正逆反應(yīng)速率相等;B反應(yīng)進(jìn)行則壓強(qiáng)增大;C恒容, 反應(yīng)進(jìn)行則密度增大;D反應(yīng)物是固體,NH的體積分?jǐn)?shù)始終為2/3 3需將25的總濃度轉(zhuǎn)化為NH和CO的濃度;K可不帶單位。 23S ,固體分解為氣體,加壓,平衡逆移;據(jù)表中數(shù)據(jù),升溫,反應(yīng)正移,0H0。 ?c2.2?1.9?1?1?; )(2min?0.05molL= t6圖中標(biāo)與標(biāo)的曲線相比能確認(rèn)。 2281
19、3 )L·mol)·cK ;)(答案:1BC (NHc(CO(10×1.6(1c/3)(2c/3)23 增加; ,。 11 ·minL(2)0.05mol·;25反應(yīng)物的起始濃度較小,但06min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15 大。 12.(2011安徽高考28,13分) 地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。文獻(xiàn)報道某課題組模擬地下水脫氮過程,利用Fe粉和KNO溶液反應(yīng),探究脫氮原理及相關(guān)因素對脫氮速率的3影響。 -1HSO洗滌Fe粉,其目的是 01)實驗前:先用.1mol ·L ,然后用蒸 (42 餾水洗滌至
20、中性;將KNO溶液的pH調(diào)至2.5;為防止空氣中的O對脫氮的影響,應(yīng)23向KNO溶液中通入 (寫化學(xué)式)。 3 (2)下圖表示足量Fe粉還原上述KNO溶液過程中,測出的溶液中相關(guān)離子濃度、pH3隨時間的變化關(guān)系(部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去)。請根據(jù)圖中信息寫出t時刻前該反應(yīng)的離12+的濃度卻NH的濃度在增大,F(xiàn)e。 t時刻后,該反應(yīng)仍在進(jìn)行,溶液中 子方程式 41 沒有增大,可能的原因是 。 (3)該課題組對影響脫氮速率的因素提出了如下假設(shè),請你完成假設(shè)二和假設(shè)三: 假設(shè)一:溶液的pH; 假設(shè)二: ; 假設(shè)三: ; . (4)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一,寫出實驗步驟及結(jié)論。 NO (已知:溶液中的
21、濃度可用離子色譜儀測定)3 實驗步驟及結(jié)論: 解析:(1)因為鐵易生銹,即鐵表面會有鐵的氧化物等雜質(zhì),所以要用硫酸除去鐵表面2+,F(xiàn)e為防止該反應(yīng)的發(fā)生必需通入一的氧化物等雜質(zhì);氧氣具有強(qiáng)氧化性,會氧化生成的種保護(hù)原性氣體且不能引入雜質(zhì),因此可以選用氮氣; 2+氣體,所以該反應(yīng)的離子方程式是:NO、NH(2)由圖像可知反應(yīng)的產(chǎn)物有Fe和42逐漸增大,t時刻后,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中pH10HNO=4Fe;NH3HO4Fe13242+結(jié)合,因此其濃度沒有增大; 達(dá)到一定程度時就會和反應(yīng)產(chǎn)生的Fe當(dāng)pH(3)影響反應(yīng)速率的外界因素比較多,例如溫度、濃度、溶液多酸堿性、固體多表面積等等; (4)要驗
22、證假設(shè)一,需要固定其它條件不變,例如硝酸的濃度、反應(yīng)的溫度、鐵的表NO(依據(jù)提示:的濃度溶液中的面積都必需保持一致,然后在相同時間內(nèi)測量溶液中NO33濃度可用離子色譜儀測定)來判斷pH不同時對脫氮對反應(yīng)速率有沒有影響。 答案:(1)除去鐵粉表面的氧化物等雜質(zhì) N 222的OH;生成的Fe水解(或和溶液中(2)4Fe10HNO=4FeNH3HO234結(jié)合); (3)溫度 鐵粉顆粒大小 (4)實驗步驟及結(jié)論: 分別取等體積、等濃度的KNO溶液于不同的試管中; 3調(diào)節(jié)溶液呈酸性且pH各不相同,并通入氮氣; 分別向上述溶液中加入足量等質(zhì)量的同種鐵粉; 溶液中,KNOpH的濃度。若不同用離子色譜儀測定相
23、同反應(yīng)時間時各溶液中NO33 pH對脫氮速率有影響,否則無影響。濃度不同,表明測出的NO3 (本題屬于開放性試題,合理答案均可)) 分2513.(2011北京高考,12 HX 和H反應(yīng)生成的平衡常數(shù)如下表:(g)X下,和t在溫度t2212 ) ) K (tK (t 化學(xué)方程式21 F?HHF3632 2 10?1.9?10 1.8 22HCl?2HCl1211 10?4.29.7?10 22H?Br2HBr67 10?9.35.6?10 2234 43 HII?H2 22(1)已知t >t,HX的生成反應(yīng)是 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。 12 (2)HX的電子式是 。 (3)共價鍵的極
24、性隨共用電子對偏移程度的增大而增強(qiáng),HX共價鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是 。 (4)X都能與H反應(yīng)生成HX,用原子結(jié)構(gòu)解釋原因: 。 22 (5)K的變化體現(xiàn)出X化學(xué)性質(zhì)的遞變性,用原子結(jié)構(gòu)解釋原因:_,原子半徑2逐漸增大,得電子能力逐漸減弱。 (6)僅依據(jù)K的變化,可以推斷出:隨著鹵素原子核電荷數(shù)的增加,_(選填字母) a. 在相同條件下,平衡時X的轉(zhuǎn)化率逐漸降低 2b. X與H反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱 22c. HX的還原性逐漸 d. HX的穩(wěn)定性逐漸減弱 解析:(1)由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高平衡常數(shù)越小,這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,所以HX的生成反應(yīng)是發(fā)熱反應(yīng); (2)HX屬于共價化合
25、物,HX之間形成的化學(xué)鍵是極性共價鍵,因此HX的電子式是 ; (3)F、Cl、Br、I屬于A,同主族元素自上而下隨著核電荷數(shù)的增大,原子核外電子層 數(shù)逐漸增多,導(dǎo)致原子半徑逐漸增大,因此原子核對最外層電子的吸引力逐漸減弱,從而導(dǎo)致非金屬性逐漸減弱,即這四種元素得到電子的能力逐漸減弱,所以HF鍵的極性最強(qiáng),HI的極性最弱,因此HX共價鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是HF、HCl、HBr、HI; (4)鹵素原子的最外層電子數(shù)均為7個,在反應(yīng)中均易得到一個電子而達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。而H原子最外層只有一個電子,在反應(yīng)中也想得到一個電子而得到2電子的穩(wěn)定結(jié) 構(gòu),因此鹵素單質(zhì)與氫氣化合時易通過一對共用電子對形成
26、化合物HX; (5)同(3) (6)K值越大,說明反應(yīng)的正向程度越大,即轉(zhuǎn)化率越高,a正確;反應(yīng)的正向程度越小,說明生成物越不穩(wěn)定,越易分解,因此選項d正確;而選項c、d與K的大小無直接 聯(lián)系。答案:(1)發(fā)熱 )(2 (3)HF、HCl、HBr、HI; (4)鹵素原子的最外層電子數(shù)均為7個 (5)同一主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多 (6)a、d 14、(2011廣東高考31,15分)利用光能和光催化劑,可將CO和HO(g)轉(zhuǎn)化為CH和422O。紫外光照射時,在不同催化劑(I、II、III)作用下,CH產(chǎn)量隨光照時間的變化如42圖13所示。 (1)在030小時內(nèi),CH的平均生成速率V
27、、V和V從大到小的順序為 ;IIIIII4 反應(yīng)開始后的12小時內(nèi),在第 種催化劑的作用下,收集的CH最多。 4 (2)將所得CH與HO(g)通入聚焦太陽能反應(yīng)器,發(fā)生反應(yīng):24-1。mol 。該反應(yīng)的H=+206 kJ?O(g)CH(g)+HCO(g)+3H(g) 242在答題卡的坐標(biāo)圖中,畫出反應(yīng)過程中體系的能量變化圖(進(jìn)行必要的標(biāo)注) 將等物質(zhì)的量的CH和HO(g)充入1L恒容密閉容器,某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡24常數(shù)K=27,此時測得CO的物質(zhì)的量為0.10mol,求CH的平衡轉(zhuǎn)化率(計算結(jié)果4保留兩位有效數(shù)字)。 -1 ?molH=802kJO(g) (g) 2OCO(g)2H (
28、g)3()已知:CH=2224 寫出由CO生成CO的熱化學(xué)方程式 。 2 解析:本題考察化學(xué)反應(yīng)速率的概念、計算及外界條件對反應(yīng)速率對影響;反應(yīng)熱的概念和蓋斯定律的計算;熱化學(xué)方程式的書寫;與化學(xué)平衡有關(guān)的計算;圖像的識別和繪制。 催化劑生成的甲烷最多,其次是催化小時時,30由圖像可以看出,反應(yīng)進(jìn)行到)1(劑,催化劑生成的甲烷最少。因此V、V和V從大到小的順序為VVIIIIIIIIIIIV;同理由圖像也可以看出,反應(yīng)進(jìn)行到12小時時,催化劑生成的甲烷最I(lǐng)多,因此在第種催化劑的作用下,收集的CH最多。 4(2)由熱化學(xué)方程式可知,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),即反應(yīng)物的總能量小于生成物的總 能量,因此反應(yīng)過
29、程中體系的能量變化圖為。 -1 ?mol H=+206 kJO(g)(3)由熱化學(xué)方程式CH(g)+HCO(g)+3H(g) 224-1 mol802kJ?O(g) CO(g)2H H=(g) CH(g)2O =2242-1 H=+1008 kJ?mol2O(g) O(g) 得CO(g)3H CO(g)+3H(g)=2222 ;V1)VV答案:(IIIIII ) (291% -1 H=+1008 kJ?mol 2O CO(g)+3H3HCO(3)(g)O(g) (g)(g) =2222 等大氣污染氣體的處理具有重要意義。SOCO分)研究,山東高考(15.20112814NO2 2、 。利用反應(yīng)
30、6NO (1)NO可用水吸收,相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 22 催化劑 在標(biāo)準(zhǔn)電子時,消耗的NO1.2mol7N12 H8NHO也可處理NO。當(dāng)轉(zhuǎn)移25232 加熱 L。 狀況下是 -1 196.6 kJ·mol H=- 2SO(g(2)已知:2SO(g)+O()g) 322-1 ·mol H=-113.0 kJ (2NO(g)+Og) 2NO(g) 22-1 mol。 kJ·)的SO(g則反應(yīng) NO()+SO(g)g)+NO(gH= 322 下列能說明置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),:2與SO以體積比1 一定條件下,將NO22 。 反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 a體系壓強(qiáng)保持不
31、變 b混合氣體顏色保持不變 NO的體積比保持不變cSO和3 1 molNO d每消耗1 mol SO的同時生成23 。 測得上述反應(yīng)平衡時NO與SO體積比為1:6,則平衡常數(shù)K22 CO。(g)+2H(g)CHOH(3)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為COg) 32。)<”或“>”“ 在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。該反應(yīng)H 0(填 4 。 實際生產(chǎn)條件控制在250、1.3×10 kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是 ;2HNO3NOHO=NO)解析:(1NO溶于水生成NO和硝酸,反應(yīng)的方程式是32226NO 在反應(yīng)催化劑 7N12 HO中NO作氧化劑,化合價由
32、反應(yīng)前的+4價降低到反應(yīng)后 8NH02523 加熱1.2mol?0.3mol,所以標(biāo)NO價,因此當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1.2mol電子時,消耗的物質(zhì)的量為2 4L6mol?.72L?0.3mol22.4/ 。準(zhǔn)狀況下的體積是(2)本題考察蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷以及平衡常數(shù)的計算。 2SO2-1 2NO(g)mol196.6 kJ=H )(2SOg()g(+O)g -·+O(g)2NO 22132-1 。即得出2NO(g)+2SO(g)2SO(g (g) H=-113.0 kJ·mol) 3222-1-1-1。所以·mol·mol+83.6 kJ +19
33、6.6 kJ·mol113.0 kJ(+2NOg) H=HH=-12 本題的正確答案是41.8;反應(yīng)NO(g)+SO(g)SO(g)+NO(g)的特點體積 322不變的、吸熱的可逆反應(yīng),因此a不能說明。顏色的深淺與氣體的濃度大小有關(guān),而在反應(yīng)體系中只有二氧化氮是紅棕色氣體,所以混合氣體顏色保持不變時即說明NO的濃度不2再發(fā)生變化,因此b可以說明;SO和NO是生成物,因此在任何情況下二者的體積比總是3滿足1:1,c不能說明;SO和NO一個作為生成物,一個作為反應(yīng)物,因此在任何情況23下每消耗1 mol SO的同時必然會生成1 molNO,因此d也不能說明;設(shè)NO的物質(zhì)的量232為1mo
34、l,則SO的物質(zhì)的量為2mol,參加反應(yīng)的NO的物質(zhì)的量為xmol。 22 (3)由圖像可知在相同的壓強(qiáng)下,溫度越高CO平衡轉(zhuǎn)化率越低,這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,因此正反應(yīng)是放熱反應(yīng);實際生產(chǎn)條件的選擇既要考慮反應(yīng)的特點、4kPa左右時,1.3反應(yīng)的速率和轉(zhuǎn)化率,還要考慮生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)成本。由圖像可知在×10CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,如果繼續(xù)增加壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率增加不大,但對生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)成本的要求卻增加,所以選擇該生產(chǎn)條件。 答案:(1)3NOHO=NO2HNO;6.72 322(2)41.8;b;8/3; 4kPa下,CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,如果增加壓強(qiáng)CO< ) 在1
35、.3×10的轉(zhuǎn)化率提高不(3大,而生產(chǎn)成本增加,得不償失。 16.(2011重慶,14分)臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,常用于消毒、滅菌等。 (1)O與KI溶液反應(yīng)生成的兩種單質(zhì)是_和_。(填分子式) 3(2)O在水中易分解,一定條件下,O的濃度減少一半所需的時間(t)如題29表所33示。已知:O 。0.0216 mol/L的起始濃度為3 pH增大能加速O分解,表明對O分解起催化作用的是_. 33在30°C、pH=4.0條件下,O的分解速率為_ mol/(L·min)。 3據(jù)表中的遞變規(guī)律,推測O在下列條件下分解速率依次增大的順序為_.(填字 3母代) a. 40°
36、;C、pH=3.0 b. 10°C、pH=4.0 c. 30°C、pH=7.0 (3)O可由臭氧發(fā)生器(原理如題29圖)電解稀硫酸制得。 3 圖中陰極為_(填“A”或“B”),其電極反應(yīng)式為_。 若C處通入O,則A極的電極反應(yīng)式為_. 2 若C處不通入O,D、E處分別收集到xL和有yL氣體(標(biāo)準(zhǔn)情況),則E處收集的氣 2 體中O所占的體積分?jǐn)?shù)為_。(忽略O(shè)的分解)。 3 3 解析:本題考察化學(xué)反應(yīng)速率的概念、計算、外界條件對反應(yīng)速率對影響以及有關(guān)電化 學(xué)知識。 2KOH O=IH方程式為生成單質(zhì)碘,O2KI臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,(1)能氧化I223 O;2 OH;pH(2)增
37、大,說明堿性增強(qiáng),因此其催化劑作用的是,OpH=4.0C30由表中數(shù)據(jù)可知, 在°、條件下,108min的濃度減少一半所需的時間是3?1Lmol?0.0108?4?1?1in?L10?1.00?mmol; 所以其反應(yīng)速率是 108min由表中數(shù)據(jù)知溫度越高,pH越大,反應(yīng)速率越快,所以分解速率依次增大的順序為b、a、c; (3)溶液中2價的O失去電子被氧化得到臭氧,在電解池中陽極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),溶液中的陽離子在陰極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),因此A是陰極,B是陽極;溶 ;2H2e=H液中只有陽離子氫離子,所以陰極電極反應(yīng)式為2,然后結(jié)合溶液中氫離子生成水,方程若陰極通氧氣,則氧氣
38、得到電子被還原成OH ;OO4H4e2H式為22分別產(chǎn)生的氣體是氫氣和氧氣、臭氧的混合氣體。設(shè)臭氧的體積E由以上分析知D、xny?n?2?6?4,解得nnL,根據(jù)得失電子守恒知x2y,所以臭氧的是 22.422.422.4x?2y。 體積分?jǐn)?shù)是 y答案:(1)O I 22 ;)OH (24 10 1.00× b、a、c 2H2e=H (3)2 O;O4H4e2H 22x?2y y17.(2011新課標(biāo)全國)科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H(g)、CO(g)和CHOH32-1-1-1。請回答下 -726.5
39、kJ·-283.0kJ、·molmol和·)的燃燒熱(lH分別為-285.8kJmol列問題: (1)用太陽能分解10mol水消耗的能量是_kJ; (2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_; (3)在溶積為2L的密閉容器中,由CO和H合成甲醇,在其他條件不變得情況下,考察22溫度對反應(yīng)的影響,實驗結(jié)果如下圖所示(注:T、T ;)300均大于21 下列說法正確的是_(填序) n-1-1A ·mol·時,從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為:溫度為Tv(CHOH)=Lmin31 lA T時的小該反應(yīng)在T時的平衡常數(shù)比21 該反應(yīng)
40、為放熱反應(yīng)n(H)2增大,達(dá)到平衡時 處于A點的反應(yīng)體系從T變到T21 n(CHOH)3(4)在T溫度時,將1molCO和3molH充入一密閉恒容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若212CO轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為_; 2(5)在直接以甲醇為燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,負(fù)極的反應(yīng)式為_、正極的反應(yīng)式為_。理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1kJ,則該燃料電池的理論效率為_(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比) -1,即每生成1mol的水就放出285.8kJ-285.8kJ·mol的能解析:(1)
41、氫氣的燃燒熱是量,反之分解1mol的水就要消耗285.8kJ的能量,所以用太陽能分解10mol水消耗的能量是2858kJ; (2)由CO(g)和CHOH(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式 3-1; -283.0kJ·molCO(g) HCO(g)1/2O(g)22-1;mol H-726.5kJ· (g)CHOH(l) 3/2OCO(g)+2 HO(l) 2322-1; ·molHCO(g)+2 HO(l) -443.5kJ(g)OH(l) 可知得到CHO223(3)CO和H合成甲醇的化學(xué)方程式為CO(g)3H(g)CHOH(g) + HO(g)。由圖像 222223可知
42、B曲線先得到平衡,因此溫度TT,溫度高平衡時甲醇的物質(zhì)的量反而低,說明正12反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,不利于甲醇的生成,平衡常數(shù)減小,即nmol,此時甲醇T時,從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的物質(zhì)的量為錯正確;溫度為1Ann?1-1-1AAL?mol Lmol··minv(CH,因OH)=的濃度為,所以生成甲醇的平均速率為:3 2I2A此不正確;因為溫度TT,所以A點的反應(yīng)體系從T變到T時,平衡會向逆反應(yīng)方2121向移動,即降低生成物濃度而增大反應(yīng)物濃度,所以正確。 。 (5)在甲醇燃料電池中,甲醇失去電子,氧氣得到電子,所以負(fù)極的電極反應(yīng)式是CHOH3;甲
43、醇的燃燒熱是=3H6HO6H,正極的電極反應(yīng)式是3/2O6e6eHO=CO2222702.1-1?100%?96.6%。·mol ,所以該燃料電池的理論效率為-726.5kJ 726.5-1; -443.5kJ·molCO(g)+2 HO(l) H2858; (2)CHOH(l) O(g))答案:(1232(3); (4)1a/2; 96.6% 、=3HO6HHO=CO6H、3/2O6eOH(5)CH6e23222,實驗測得水中可溶解0.09mol時,在海南,9分)氯氣在298K、100kPa1L201118.( Cl約有三分之一與水反應(yīng)。請回答下列問題:溶于水的2_; 1
44、)該反應(yīng)的離子方程式為( (列式計算)估算該反應(yīng)的平衡常數(shù)(2_ 移動;(3)在上述平衡體系中加入少量NaOH固體,平衡將向_“不(填“增大”、“減小”或氯氣在水中的溶解度將(4)如果增大氯氣的壓強(qiáng),_ ),平衡將向_移動。變” ;答案(1) ) (2 ()水視為純液體0 0.09 C 0 0 起1 0.03 × C0.090.03 0.03 變 3C 0.03 0.03 0.03 0.06 平 ; (4)增大,正反應(yīng)方向(3)正反應(yīng)方向; 命題立意:平衡相關(guān)內(nèi)容的綜合考查 解析:題干中用“溶于水的Cl約有三分之一與水反應(yīng)”給出可逆反應(yīng)2 ;平衡常數(shù)的計算(該反應(yīng)在教材中通常沒提及可
45、逆)+增大壓強(qiáng)將增大H的減少向正反應(yīng)方向移動;根據(jù)題中要求列三行式求算;平衡移動是因為 氯氣的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動。但新課標(biāo)高考題今年引入了對過程呈【技巧點撥】平衡題在近年的高考題中比較平和, 現(xiàn)的考查,這是以后高考中應(yīng)注意的。 (注意:在試題卷上作答無效)卷28)(15分)(201119全國II 催化劑 )在等容條件下進(jìn)行。改變其他反應(yīng)條0H 反應(yīng)aA(g)+bB(g) cC(g)( 件,在、階段體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線如下圖所示:6.0 )1L·lB o5.0 m(/度濃4.0 3.00 3.0 2.00 1.86 2.0 A 1.50 1.00 1.00 0.76 C 1.0 0.50 0.62 /min 時間0.0 15.0 5.
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