【备战】全国高考化学试题汇编（11月第一期）G3 速率、平衡图像.doc

g3 速率、平衡图像【化学卷2015届黑龙江省哈三中高三第一次模拟测试（201409）】24（共14分）氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。（1）以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池，因产物无污染，在很多领域得到广泛应用。若电极材料均为惰性电极，koh溶液作电解质溶液，则该电池负极电极反应式为 。（2）在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：n2+3h22nh3。该可逆反应达到平衡的标志是_。a3v(h2)正=2v(nh3)逆b单位时间生成m mol n2的同时消耗3m mol h2c容器内的总压强不再随时间而变化d混合气体的密度不再随时间变化ea molnn键断裂的同时，有6amolnh键断裂fn2、h2、nh3的分子数之比为132（3）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2l的密闭容器内充入1moln2和3molh2，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：反应时间/min051015202530压强/mpa16.8014.7813.8613.2712.8512.6012.60则从反应开始到25min时，以n2表示的平均反应速率= ；该温度下平衡常数k= ；（4）以co2与nh3为原料合成尿素化学式为co(nh2)2的主要反应如下，已知：2nh3(g)+co2(g) = nh2co2 nh4(s) h= l59.5 kjmol-1nh2co2nh4(s) co(nh2)2(s)+h2o(g) h=+116.5 kjmol-1h2o(1) = h2o(g) h=+44.0kjmol-1写出co2与nh3合成尿素和液态水的热化学反应方程式 ；对于上述反应在密闭容器中将过量nh2co2nh4固体于300k下分解，平衡时ph2o(g)为a pa，若反应温度不变，将体系的体积增加50%，则ph2o(g)的取值范围是_（用含a的式子表示）。（分压=总压物质的量分数）【知识点】化学平衡 g1 g2 g3 g4 g5【答案解析】24、（1）2nh36e+6oh=n2+6h2o 3分（2）bce 3分（3）0.01 mol/(l.min) 2分 2.37( mol/l)-2 2分（4）2nh3(g)+co2(g)= co(nh2)2(s) +h2o(l) h= 87.0 kjmol-1 2分2a/3ph2o(g)a 2分解析：（1）燃料电池燃料为负极，发生氧化反应（2）a、都表示的是正向速率，故a错误；b、正确；c、反应过程中，气体体积变化压强变化，故一旦不变达到平衡，c正确；d、m不变，v不变，故密度不变，不是平衡标志，故d错误；e、正确；f、平衡标志是各组分浓度不变，故f错误；选择bce（3）列3段式 2l 物质的量mol n2+3h22nh3 起始物质的量1 3 0 变化量 x 3x 2x 平衡量 1-x 3-3x 2x25min和0min压强比为12.6/16.8=（4-2x）/4，x=0.5mol，故n2表示的平均反应速率=0.5mol2l25min=0.01 mol/(l.min)；平衡常数k=c2（氨气）/c3(氢气)c（氮气）= 2.37( mol/l)-2（4）2nh3(g)+co2(g)= co(nh2)2(s) +h2o(l) h=l59.5 kjmol-1+116.5 kjmol-1-44.0kjmol-1= 87.0 kjmol-1（5）将体系的体积增加50%，则ph2o(g)变为2a/3，且平衡向正向移动故2a/3ph2o(g)a【思路点拨】题考查了氧化还原反应、盖斯定律、化学平衡等知识点，根据氧化还原反应实质、盖斯定律内涵、化学平衡的判断方法等知识点来分析解答，这些知识点都是高考热点，常常出现在大型综合题中，注意结合守恒思想分析解答问题，题目难度中等哈三中2014-2015学年度高三第一次测试化学 答案12345678910bdacccddcd11121314151617181920ccddcdacbc21、（每空2分）答案：（1）c2h2(g)+5/2 o2(g)=2co2(g)+h2o(l) h=-1294.8kj/mol (2) c2h2 +14oh-10e-=2co32-+8h2o (3)ag+e-=ag (4)zn(oh)2+2e-=zn+2oh-22、（）（1）分液漏斗 1分（2）关闭分液漏斗的活塞，将注射器的活栓向外拉出一段距离，若一段时间后活栓能够恢复到原位置，则装置的气密性好。 2分（3）加快 1分（4）0.3 1分（5）不正确 1分 h2o2的浓度扩大二倍(从1.5%3.0%)，但反应所需时间比其二倍小的多 2分（）（6）53.3kj/mol 2分（7）量热计的保温瓶绝热效果不好；酸碱溶液混合不迅速；温度计不够精确等2分（8）使碱稍稍过量，为了能保证ch3cooh溶液完全被中和，从而提高实验的准确度。2分23、（1）吸氧（2分） o2 + 4e- +2h2o =4oh-（2分）（2）负（2分） 2cl- + 2h2ocl22oh-h2（2分）（3）正 c （2分）（4）阴离子 （2分）（5）56g （2分）24、（1）2nh36e+6oh=n2+6h2o 3分（2）bce 3分（3）0.01 mol/(l.min) 2分 2.37( mol/l)-2 2分（4）2nh3(g)+co2(g)= co(nh2)2(s) +h2o(l) h= 87.0 kjmol-1 2分2a/3ph2o(g)a 2分【化学卷2015届黑龙江省哈三中高三第一次模拟测试（201409）】15fecl3(aq)与kscn(aq)混合时存在下列平衡： fe3+(aq)scn-(aq) fe(scn)2+(aq)。已知平衡时，物质的量浓度cfe(scn)2+与温度t的关系如图所示，则下列说法正确的是afecl3(aq)与kscn(aq)反应的热化学反应方程式为 fe3(aq)scn(aq) fe(scn)2(aq)h 0b温度为t1、t2时，反应的平衡常数分别为k1、k2，则k1k2c反应处于d点时，一定有正逆da点与b点相比，a点的c(fe3)大【知识点】化学平衡 g1 g2 g3【答案解析】c 解析：a、从图示可得随温度升高，fe(scn)2+的浓度逐渐降低，平衡向逆向移动，说明正反应为放热反应，故a错误；b、温度升高，平衡向逆向移动，k值减小，故k1k2，故b错误；c、d点到平衡点a，fe(scn)2+的浓度升高，平衡向正向移动，故正逆，故c正确；d、a到b fe(scn)2+的浓度逐渐降低平衡向逆向移动，a点的c(fe3)小，故d错误；【思路点拨】本题考查了化学平衡移动图象，明确温度对化学平衡移动的影响来分析解答，易错点是c，会根据浓度与平衡浓度相对大小确定移动方向，为易错点【化学卷2015届黑龙江省哈三中高三第一次模拟测试（201409）】12一定条件下，固定容积的密闭容器中，co和h2反应生成甲醇： co(g)2h2(g) ch3oh(g)。如图是该反应在不同温度下co的转化率随时间变化的曲线。下列判断正确的是at1t2 b该反应的h 0 ct1时的平衡常数k1 t2时的平衡常数k2dt1时的平衡常数k1 t2时的平衡常数k2【知识点】化学平衡图像 g2 g3【答案解析】c 解析：a、t2温度下先达到平衡故温度t2t1，故a错误；b、温度降低，co的转化率升高即平衡向正向移动，故正向为放热反应，故h0，故b错误；温度降低，co的转化率升高即平衡向正向移动，k增大，故t1时的平衡常数k1 t2时的平衡常数k2，故c正确，d错误；【思路点拨】本题考查了化学平衡的图像问题，考查了化学平衡移动与k 之间的关系，难度不大。【化学卷2015届黑龙江省哈三中高三第一次模拟测试（201409）】7右图是关于反应a2(g)+3b2(g) 2c(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图形，影响平衡移动的原因是a升高温度，同时加压 b降低温度，同时减压 c增大反应物浓度，同时使用适宜的催化剂 d增大反应物浓度，同时减小生成物浓度【知识点】化学平衡移动 g1 g2 g3【答案解析】d 解析：a、升高温度，同时加压，正逆反应速率都增大，升高温度，使平衡向逆反应移动，增大压强，使平衡向正反应移动，平衡可能不移动，可能向正反应移动，可能向逆反应移动故a错误；、降低温度，同时减压正逆反应速率都降低，降低温度，使平衡向正反应移动，减小压强，使平衡向逆反应移动，平衡可能不移动，可能向正反应移动，可能向逆反应移动，故b错误；增大反应物浓度，同时使用催化剂，正逆反应速率都增大，但正反应速率增大更多，平衡向正反应移动，故c错误；d、增大反应物浓度，同时减小生成物浓度，瞬间正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应移动，故d正确；【知识点】本题考查了外界条件对化学反应速率和平衡的影响、平衡移动图象，难度较大，明确温度、压强、浓度变化引起化学反应速率变化是解本题的关键【化学卷2015届浙江省绍兴一中高三上学期回头考试（201409）】27过氧化氢和臭氧是用途很广的氧化剂。试回答下列问题：（1） 过氧化氢是一种绿色氧化剂，写出在酸性条件下h2o2氧化氯化亚铁的离子反应方程式： （2） na2o2 、k2o2、 以及bao2都可与酸作用生成过氧化氢，目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤即可制得。最适合的过氧化物是_（写电子式）， （3） 臭氧（o3）可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，反应的化学方程式为：kio3h2okohi2o2（未配平 ） 回答问题： 还原产物的化学式为 配平后的化学方程式是 （4）o3 可由臭氧发生器（原理如图8所示）电解稀硫酸制得。图中阴极为 （填“a”或“b”）。 若c处不通入o 2 ，d、e处分别收集到112l和448l气体（标准状况下）， 则e处收集的气体中o3所占的体积分数为 （忽略 o 3 的分解）。 若c处通入o 2，则a极的电极反应式为： 。 （5）新型o3氧化技术对燃煤烟气中的nox和so2脱除效果显著，锅炉烟气中的nox 95以上是以no形式存在的，可发生反应no（g）+ o3 （g）no2（g）+ o2 （g）。在一定条件下，将no和o3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应 ，正反应速率随时间变化的示意图（如图9）所示。由图可得出的正确说法是 a反应在c点达到平衡状态 b反应物浓度：b点小于c点c反应物的总能量低于生成物的总能量dt1t2时，no的转化率：ab段小于bc段【知识点】氧化还原反应原理、电解池原理、化学平衡 b3 f4 g3 g4【答案解析】（1）h2o2+2h+2fe2+=2fe3+2h2o （2）电子式 ( 略) （3） koh o32kih2o2kohi2o2 (4) a 50% o24h4e=2h2o （5） d 解析：（1）过氧化氢是一种绿色氧化剂，在酸性条件下h2o2氧化氯化亚铁，h2o2的还原产物是水，fe2+氧化成fe3+，离子反应方程式：h2o2+2h+2fe2+=2fe3+2h2o （2）na2o2 、k2o2、 以及bao2都可与酸作用生成过氧化氢，通过描述的过滤可制得，即可知道最适合的过氧化物是bao2（3）由图可知，b极生成o2、o3，b极发生氧化反应，电解池阳极发生氧化反应，故a为阴极c处通入o2，o2发生还原反应，在酸性条件下生成水，电极反应式为o2+4h+4e-=2h2o若c处不通入o2，实质为电解水，d处为氢气，物质的量为11.2l22.4l/mol=0.5mol，e处为氧气、臭氧，物质的量共为22.4l22.4l/mol=1mo，令臭氧的物质的量为xmol，根据电子转移守恒有0.5mol2=xmol32+（0.2mol-xmol）22，解得x=0.1，所以e处收集的气体中o3所占的体积分数为0.1mol0.2mol100%=50%（4）该反应反应前后气体的物质的量不变，容器体积不变，故体系压强恒定绝热恒容密闭容器，体系温度随反应进行变化，随反应进行反应物的浓度降低，由图可知，c点以前正反应速率增大，说明正反应为放热反应，c点以后正反应速率降低，应是浓度影响比温度影响更大图为正反应速率随时间变化，说明反应未到达平衡a反应在c点前，温度对速率影响大，c点以后浓度减小对速率影响大，c点未达到平衡状态，故a错误；b反应未达平衡，b点在c点之前，反应物浓度：b点大于c点，故b错误；c该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故c错误；dab段反应速率小于bc段反应速率，t1=t2时，bc段反应的no更多，故no的转化率：ab段小于bc段，故d正确【思路点拨】本题考查了电解池反应原理、氧化还原反应计算、化学平衡图象、关键是阅读题目获取信息的能力，需要学生具备运用信息与基础知识分析问题、解决问题的能力【化学卷2015届浙江省嘉兴市高三上学期学科基础测试（201409）】25.某密闭容器中充入等物质的量的气体a和b，一定温度下发生反应:a(g)+x b(g) 2 c(g)达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如下图所示。下列说法中正确是:a.30min时降低温度，40min时升高温度b.30min时，向容器内再充入一定量的c，重新达到平衡时，a的体积分数不变c.反应方程式中的x=1，正反应为吸热反应d.8min前，c的平均反应速率为0.08 moll-1min-1【知识点】速率平衡图像 外界条件对平衡的影响g2 g3 g5【答案解析】b 解析：根据图像，a、b的浓度随时间变化是一条线，说明方程式中a、b计量系数相等，反应方程式中的x=1，则反应是一反应前后气体物质的量不变的反应，改变压强平衡不移动，a、30min时a、b、c浓度都减小，正逆速率相等，平衡不移动应该是减压，故a错误；b、30min时，向容器内再充入一定量的c，相当于加压，由于加压平衡不移动，a的体积分数不变，故b正确；c、反应方程式中的x=1正确，40min时升高温度，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，故c错误；d、8min前，c的平均反应速率为1.36mol/l/8min=0.17 moll-1min-1，故d错误。故答案选b【思路点拨】本题考查了外界条件对平衡的影响，难点是从图像上得到信息，关键是灵活运用知识的能力，本题首先根据图像，a、b的浓度随时间变化是一条线，判断方程式中a、b计量系数相等。二、填空题(本题有7小题，共58分)【化学卷2015届河南省开封高级中学等中原名校高三上学期第一次摸底考试（201409）word版】11.将0.20 mol no和0.1 mol co充入一个容积恒定为1l的密闭容器中发生反应：在不同条件下，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。下列说法正确的是a.容器内的压强不发生变化说明该反应达到平衡b.当向容器中再充入0.20 mol no时，平衡向正反应方 向移动，k增大c第12 min时改变的反应条件为升高温度d.向该容器内充入he气，容器内气体压强增大，所以 反应速率增大【知识点】化学反应速率和化学平衡g5 g3 g2 【答案解析】ac解析：该反应是气体计量数可变的反应，则当容器内的压强不发生变化说明该反应达到平衡，a正确；当向容器中再充入0.20 mol no时，平衡向正反应方向移动，但k不变，因为k只与温度有关，b错误；从图像看第12 min时升高温度，平衡逆向移动，各物质的量的变化按计量数比变化，c正确；向该容器内充入与反应无关的he气，容器内气体压强增大，但反应速率不变，d错误。【思路点拨】不能认为平衡正向移动，则平衡常数增大。【化学卷2015届江西省师大附中高三10月月考（201410）】20（10分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如图所示：（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：co+h2o(g)co2+h2t时，往1l密闭容器中充入0.2mol co和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(h2)=0.12moll1。该温度下此反应的平衡常数k=_（填计算结果）。（2）合成塔中发生反应n2(g)+3h2(g)2nh3(g)；h”、“”或“=”）。t/t1300t2k1.001072.451051.88103（3）n2和h2以铁作催化剂从145就开始反应，不同温度下nh3的产率如图所示。温度高于900时，nh3产率下降的原因是（4）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：ch4(g)+4no2=(g)4no(g)+co2(g)+2h2o(g)；h=574kjmol1ch4(g)+4no(g)2n2(g)+co2(g)+2h2o(g)；h=1160kjmol1则甲烷直接将no2还原为n2的热化学方程式为： （5）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水。科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则通入氨气的电极碱性条件下发生反应的电极反应式为 。【知识点】化学平衡g2g3g5f3f2【答案解析】（1）1（2分）； (2) （2分）(3)温度高于时，平衡向左移动（2分） (4) （2分）(5) 分）解析：解：co+h2o（g）co2+h2 初始：0.2 0.3 0 0 变化：0.120.120.12 0.12 平衡：0.080.18 0.12 0.12，则k=1。对于放热反应，升高温度，则化学平衡逆向移动，导致平衡常数减小，所以t1573k。对于放热反应，升高温度，则化学平衡逆向移动，所以氨气的产率减小。根据盖斯定律两式相加除以2得ch4（g）+2no2（g）=n2（g）+co2（g）+2h2o（g）h= -867kjmol-1根据题意通入氨气的电极是负极，发生氧化反应生成氮气和水，即2nh3-6e-+6oh-=n2+h2o【思路点拨】盖斯定律的应用：找出目标反应的物质在所给反应中是在反应物还是在生成物中，然后可像数学运算一样采取加减乘除的方法求解目标反应方程式，如本题的目标反应的ch4、no2在第一个反应的反应物中，因此两式相加。【化学卷2015届四川省成都七中高三上学期第一次阶段性考（201410）word版】9、（18分）汽车尾气里含有的no气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致：n2(g)o2(g)2no(g) 已知该反应在 2