【备考】全国名校高考化学 试题分类汇编 G单元 化学反应速率和化学平衡.doc

g单元 化学反应速率和化学平衡目录g单元 化学反应速率和化学平衡1g1 化学反应速率1g2 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）5g3 速率、平衡图像10g4 等效平衡与化学平衡计算11g5 化学反应速率和化学平衡综合14g1 化学反应速率26j1 j2 l6【2014江西师大附中三模】（14分）实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表。 化合物相对分子质量密度/gcm-3沸点/溶解度/100g水正丁醇740.80118.09冰醋酸601.045118.1互溶乙酸正丁酯1160.882126.10.7（一）乙酸正丁酯的制备在干燥的50ml圆底烧瓶中，加入13.5ml正丁醇和7.2ml冰醋酸，再加入34滴浓硫酸，摇匀，投入12粒沸石。然后安装分水器(作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管，加热冷凝回流反应（二）产品的精制将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中，用10ml的水洗涤。有机层继续用10ml10%na2co3洗涤至中性，再用10ml的水洗涤，最后将有机层转移至锥形瓶中，再用无水硫酸镁干燥。 将干燥后的乙酸正丁酯滤入50ml烧瓶中，常压蒸馏，收集125127的馏分，得11.6 g乙酸正丁酯请回答有关问题。（1）冷水应该从冷凝管 _（填a或b）管口通入。（2）步骤中不断从分水器下部分出生成的水的目的是_步骤中判断反应终点的依据是_。（3）产品的精制过程步骤中，第一次水洗的目的是_，用饱和na2co3溶液洗涤有机层，该步操作的目的是_。（4）下列关于分液漏斗的使用叙述正确的是_a分液漏斗使用前必须要检漏，只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用b装液时，分液漏斗中液体的总体积不得超过其容积的2/3 c萃取振荡操作应如右图所示 d放出液体时，需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔（5）步骤的常压蒸馏，需收集126的馏分，沸点大于140的有机化合物的蒸馏，一般不用上述冷凝管而用空气冷凝管，可能原因是_（6）该实验过程中，生成乙酸正丁酯（式量116）的产率是_【知识点】常见实验操作步骤、实验方案的设计与评价、酯的制备【答案解析】 （1） a （1分） （2）使用分水器分离出水，使平衡正向移动，提高反应产率；（2分） 分水器中的水层不再增加时，视为反应的终点。（2分）（3）除去乙酸及少量的正丁醇；（2分）除去产品中含有的乙酸等杂质。（2分）（4）d （1分） （5）防止因温差过大，冷凝管炸裂。 （2分）（6） 80% （2分）解析：（1）冷水要充满整个冷凝管就应该从冷凝管下管口通入；（2）因为酯化反应是可逆反应，所以不断从分水器下部分出生成的水，可以使平衡正向移动，提高酯的产率；当分水器中的水层不再增加时，说明反应达到终点；（3）产品的精制过程步骤中，反应液中还会有少量乙酸和正丁醇，第一次水洗的目的是除去乙酸及少量的正丁醇；用饱和na2co3溶液洗涤有机层，除去产品中含有的乙酸等杂质；（4）分液漏斗使用时注意事项：使用前要检查活塞处和上口处是否漏水，故a错误；装入分液漏斗内液体的总体积以不要超过分液漏斗容积的12为宜，装得太多不利于液体的混合，故b错误；振荡液体时要倒置分液漏斗，这样有利于液体的混合，故c错误；分液时，上层液体从上口倒出，下层液体由下口放出。从下口放出液体时，要将上端玻璃塞的小孔或凹槽对准颈部的小孔使漏斗内外相通，及时关闭活塞，防止上层液体流出，故d正确。（5）沸点大于140的有机化合物的蒸馏，一般不用水冷凝管而用空气冷凝管，防止因温差过大，冷凝管炸裂。（6）正丁醇的质量=0.8 g/ml13.5ml=10.8g；冰醋酸的质量=1.045g/ml7.2ml=7.524g；先根据方程式判断哪种物质过量，以不足量的为标准进行计算理论上7.524g乙酸完全反应生成酯的质量为xg，需正丁醇的质量是yg乙酸和正丁醇的反应方程式为ch3cooh+ch3ch2ch2ch2ohch3cooch2ch2ch2ch3+h2o60g 74g 116g18g7.524g yg xg 所以x=14.5g y=9.3g10.8g 所以正丁醇过量，乙酸正丁酯的产率=11.6g14.5g100%=80%；【思路点拨】本题考查酯的制备，比较综合，尤其是实验操作步骤，题目难度较大，注意相关基础知识的积累。12、g1 g2 g4【2014武汉二中模拟】某温度下，向2 l恒容密闭容器中充入1.0 mol a和1.0 mol b，反应经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表，下列说法正确的是（）ts05152535n(a)mol1.00.850.810.800.80a、反应在前5 s的平均速率b、保持其他条件不变，升高温度，平衡时，则反应的c、相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol c达到平衡时，c的转化率大于80d、相同温度下，起始时向容器中充入0.20 mol a、0.20 mol b和1.0 mol c，反应达到平衡前【知识点】化学平衡的影响因素【答案解析】d 解析：a的物质的量达到0.80mol反应达到平衡状态，则 a（g）+b（g）c（g）起始量（mol） 1.0 1.0 0变化量（mol） 0.20 0.20 0.20平衡量（mol） 0.800.80 0.20 代入求平衡常数： k=0.625a、反应在前5s的平均速率v（a）=0.015moll-1s-1 ，故a错误；b、保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（a）=0.41moll-1，a物质的量为0.41mol/l2l=0.82mol0.80mol，说明升温平衡逆向进行，正反应是放热反应，则反应的h0，故b错误；c、等效为起始加入2.0mola和2.0molb，与原平衡相比，压强增大，平衡向正反应方向移动，平衡时的ab转化率较原平衡高，故平衡时ab的物质的量小于1.6mol，c的物质的量大于0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0molc，达到平衡时，c的物质的量大于0.4mol，参加反应的c的物质的量小于1.6mol，转化率小于80%，故c错误；d、相同温度下，起始时向容器中充入0.20mol a、0.20mol b和1.0mol c，qc=50k，反应逆向进行，反应达到平衡前v（正）v（逆），故d正确；故答案选d【思路点拨】本题考查了化学平衡计算应用，化学反应速率计算，平衡常数的计算分析应用是解题关键，掌握基础是关键，题目难度中等。31f1 f2 g1 g2 g3 h5【2014中山一中高考内部调研】( 16分）运用化学反应原理研究元素及其化合物的反应有重要意义。（1）硫酸生产中，so2催化氧化生成so3：2so2(g) o2(g)2so3(g)，混合体系中so3的百分含量和温度的关系如右图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。根据图示回答下列问题：2so2(g) + o2(g)2so3(g)的h_0(填“”、“”“”、“”“”、“”“”或“=”）（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产中有重要作用。 右图是一定的温度和压强下n2和h2反应生成lmolnh3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学方程式：（h用含字母q1、q2的代数式表示） 。在alcl3溶液中滴加氨水，反应的离子方程式为： 。（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。在25下，向0.1moll1的nacl溶液中逐滴加入适量的0.1moll1硝酸银溶液，有白色沉淀生成，向反应后的浊液中，继续加入0.1moll1的nai溶液，看到的现象是 全品教学网， 用后离不了！，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）： 。全品教学网， 用后离不了！（已知25时kspagcl =1.010-10mol2l2，kspagi =1.510-16mol2l2 ）【知识点】化学平衡移动原理、热化学方程式、沉淀溶解平衡【答案解析】（16分）（1）（2分）； 向左（2分）；（2分）（2）n2(g) + 3h2(g)2nh3(g) h2(q1-q2) kj/mol；（3分）al3+ +3nh3h2oal(oh)3+3nh4+ （3分）（3）白色沉淀转化为黄色沉淀（2分） agcl(s)+i(aq)agi(s)+cl(aq) （2分） 解析：（1）根据图示，温度升高，so3%减小，说明平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，h0。在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，则容器体积增大，平衡向左移动。若温度为t1时，反应进行到状态d时，反应向正反应方向进行，则v正v逆。（2）该反应为放热反应，则h2(q1q2) kj/mol。在alcl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀，但沉淀不溶解，离子方程式为：al3+ +3nh3h2oal(oh)3+3nh4+。（3）向agcl浊液中加入nai溶液，发生沉淀的转化：agcl(s) + i(aq)agi(s) + cl(aq)。【思路点拨】本题综合考查化学反应原理，具有一定的综合性，但试题难度不大，解题关键是正确理解化学反应原理。g4 等效平衡与化学平衡计算28f1 f2 f3 g4 h3【2014宁夏银川一中三模】（14分）运用化学反应原理知识回答下列有关碳和碳的化合物的问题：(1)汽车尾气的主要污染物是no以及燃料燃烧不完全所产生的co，它们是现代化城市的重要大气污染物，为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们开始探索利用no和co在一定条件下转化为两种无毒气体e和f的方法(已知该反应ht2bt1c(hco3-)c(co32-)c(oh -)c(h+)（2分） (3) ch4（g）+co2（g）=2co（g）+2h2（g） h=+247.3kjmol-1（2分）2co+2co32-4e-=4co2（2分）o2+2co2+4e-=2co32-（2分）解析：（1）no和co在一定条件下转化为两种无毒气体e和f，是氮气和二氧化碳，反应的方程式为2co+2no n2+2co2；通过平衡时各物质的物质的量也验证这一反应；利用“三段式”进行计算：2co + 2no n2 + 2co2 始态浓度（mol/l）0.05 0.05 0 0 变化量（mol/l） 0.04 0.04 0.02 0.04 平衡浓度（mol/l） 0.01 0.01 0.02 0.04 则k=c(n2)c2(co2)/ c2(co)c2(no)=3200 l/mol；该反应放热，从表中看出，从t1到t2，平衡正向移动，降低温度，故at1t2；（2）气体e是co2，0.4mol co2，用200ml 3mol/l naoh溶液（物质的量是0.6mol）将其完全吸收，产物生成0.2molna2co3和0.2molnahco3，co32-和hco3-要水解使溶液呈碱性，前者的水解程度远大于后者，所以离子浓度大小： c(na+)c(hco3-)c(co32-)c(oh -)c(h+)(3) 根据ch4、h2、和co的燃烧热可知，各物质燃烧的热化学方程式：o2（g）+2h2（g）=2h2o（l）h=-571.6kjmol-1；ch4（g）+2o2（g）=co2（g）+2h2o（l）h=-890.3kjmol-1；2co（g）+o2（g）=2co2（g）h=-566.0kjmol-1，利用盖斯定律将-可得：ch4（g）+co2（g）=2co（g）+2h2（g）h=+247.3kjmol-1；（4）在燃料池中，正极上是co2发生失去电子的氧化反应，电极反应为：o2+2co2+4e-=2co32-，负极上是co发生失电子的氧化反应，反应式：2co+2co32-4e-=4co2，在转移电子一样多的情况下，两极反应相加得到总反应：2co+o2=2co2；【思路点拨】本题考查比较综合，可逆反应平衡常数的简单计算方法，盖斯定律的应用。注意书写热化学方程式的要领；电极反应式的书写要看电解质中的离子存在形式。难度中等。12、g1 g2 g4【2014武汉二中模拟】某温度下，向2 l恒容密闭容器中充入1.0 mol a和1.0 mol b，反应经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表，下列说法正确的是（）ts05152535n(a)mol1.00.850.810.800.80a、反应在前5 s的平均速率b、保持其他条件不变，升高温度，平衡时，则反应的c、相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol c达到平衡时，c的转化率大于80d、相同温度下，起始时向容器中充入0.20 mol a、0.20 mol b和1.0 mol c，反应达到平衡前【知识点】化学平衡的影响因素【答案解析】d 解析：a的物质的量达到0.80mol反应达到平衡状态，则 a（g）+b（g）c（g）起始量（mol） 1.0 1.0 0变化量（mol） 0.20 0.20 0.20平衡量（mol） 0.800.80 0.20 代入求平衡常数： k=0.625a、反应在前5s的平均速率v（a）=0.015moll-1s-1 ，故a错误；b、保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（a）=0.41moll-1，a物质的量为0.41mol/l2l=0.82mol0.80mol，说明升温平衡逆向进行，正反应是放热反应，则反应的h0，故b错误；c、等效为起始加入2.0mola和2.0molb，与原平衡相比，压强增大，平衡向正反应方向移动，平衡时的ab转化率较原平衡高，故平衡时ab的物质的量小于1.6mol，c的物质的量大于0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0molc，达到平衡时，c的物质的量大于0.4mol，参加反应的c的物质的量小于1.6mol，转化率小于80%，故c错误；d、相同温度下，起始时向容器中充入0.20mol a、0.20mol b和1.0mol c，qc=50k，反应逆向进行，反应达到平衡前v（正）v（逆），故d正确；故答案选d【思路点拨】本题考查了化学平衡计算应用，化学反应速率计算，平衡常数的计算分析应用是解题关键，掌握基础是关键，题目难度中等。g5 化学反应速率和化学平衡综合28f1 f2 f4 g2 g3 g5【2014江西师大附中三模】（15分）co2和ch4是两种重要的温室气体，通过ch4和co2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。（1）250时，以镍合金为催化剂，向4 l容器中通入6 mol co2、6 mol ch4，发生如下反应：co2 (g)ch4(g) 2co(g)2h2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：物质ch4co2coh2体积分数0.10.10.40.4此温度下该反应的平衡常数k=_已知：ch4(g)2o2(g)co2(g)2h2o(g) h=890.3 kjmol1co(g)h2o (g)co2(g)h2 (g) h=+2.8 kjmol12co(g)o2(g)2co2(g) h=566.0 kjmol1反应co2(g)ch4(g)2co(g)2h2(g) 的h=_（2）以二氧化钛表面覆盖cu2al2o4为催化剂，可以将co2和ch4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250300时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_为了提高该反应中ch4的转化率，可以采取的措施是_将cu2al2o4溶解在稀硝酸中的离子方程式为_（3）li2o、na2o、mgo均能吸收co2。如果寻找吸收co2的其他物质，下列建议合理的是_a.可在碱性氧化物中寻找 b.可在a、a族元素形成的氧化物中寻找 c.可在具有强氧化性的物质中寻找 li2o吸收co2后，产物用于合成li4sio4，li4sio4用于吸收、释放co2。原理是：在500，co2与li4sio4接触后生成li2co3；平衡后加热至700，反应逆向进行，放出co2，li4sio4再生，说明该原理的化学方程式是_（4）利用反应a可将释放的co2转化为具有工业利用价值的产品。反应a：高温电解技术能高效实现（3）中反应a，工作原理示意图如下：co2在电极a放电的反应式是_【知识点】反应热的计算、化学平衡常数的含义、化学平衡的影响因素、电解原理【答案解析】64 +247.3 kjmol1 温度超过250时，催化剂的催化效率降低增大反应压强或增大co2的浓度3cu2al2o4+32h+2no3=6cu2+ 6al3+2no+16 h2o（3）ab （1分） co2 + li4sio4 li2co3 + li2sio3（4）co2 + 2e- = co+o2- 解析：（1） co2（g）+ch4（g）2co（g）+2h2（g）起始（mol） 6 6 0 0反应（mol） x x 2x 2x平衡（mol） 6-x 6-x 2x 2x由ch4的体积分数为0.1，则(6-x)/(12+2x)=0.1，解得x=4，所以k=(2222)/(0.50.5)=64ch4（g）+2o2（g）=co2（g）+2h2o（g）h=-890.3kjmol-1 co（g）+h2o（g）=co2（g）+h2（g）h=2.8kjmol-1 2co（g）+o2（g）=2co2（g）h=-566.0kjmol-1 根据盖斯定律，由+2-2得co2（g）+ch4（g）2co（g）+2h2（g）h=(-890.3+2.82+566.02) kjmol-1=+247.3kjmol-1；（2）温度超过250时，催化剂的催化效率降低，所以温度升高而乙酸的生成速率降低；增大反应压强、增大co2的浓度，平衡正向移动，反应物转化率增大；cu2al2o4拆成氧化物的形式：cu2oal2o3，与酸反应生成离子方程式：3cu2al2o4+32h+2no3-=6cu2+6al3+2no+16h2o；（3）ali2o、na2o、mgo均属于碱性氧化物，均能吸收酸性氧化物co2，可在碱性氧化物中寻找吸收co2的其他物质，故a正确；bli2o、na2o、mgo均能吸收co2，钠、镁、铝为a、a族元素，所以可在a、a族元素形成的氧化物中寻找吸收co2的其他物质，故b正确；cli2o、na2o、mgo均能吸收co2，但它们都没有强氧化性，且吸收二氧化碳与氧化还原无关，故c错误； 故答案为：ab；在500，co2与li4sio4接触后生成li2co3，反应物为co2与li4sio4，生成物有li2co3，根据质量守恒可知产物还有li2sio3，所以化学方程式为co2 + li4sio4 li2co3 + li2sio3；（4）二氧化碳在a极得到电子发生还原反应生成一氧化碳同时生成氧离子，反应电极反应式为：co2+2e-co+o2-；【思路点拨】本题主要考查了综合利用co2，涉及热化学反应、电化学、化学平衡影响因素等，较为综合，题目难度中等13、g1 g2 g4 g5【2014临川二中一模】n2o5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：2n2o5(g) 4no2(g)o2(g)h0 ；t1温度下的部分实验数据为：t/s050010001500c(n2o5)/moll-15.003.522.502.50下列说法不正确的是（ ）a500 s内n2o5分解速率为2.9610-3 mol(ls)-1bt1温度下的平衡常数为k1125, 1000 s时转化率为50%ct1温度下的平衡常数为k1，t3温度下的平衡常数为k3，若k1k3，则t1t3d其他条件不变时，t2温度下反应到1000 s时测得n2o5(g)浓度为2.98 moll-1，则t1t2【知识点】化学平衡常数计算、外界条件的影响【答案解析】d 解析：a、500 s内n2o5分解速率=(5.00-3.52)mol/l500s=2.9610-3 mol(ls)-1，故a正确；b、t1温度下：2n2o5(g) 4no2(g)o2(g)， 始态浓度： 5.00mol/l 0 0 变化浓度：2.50mol/l 5.00mol/l 1.25mol/l 平衡浓度：2.50mol/l 5.00mol/l 1.25mol/lk=c(o2)c4(no2)/c2(n2o5)=125，1000 s时转化率=2.505.00=50%；故b正确；c、平衡常数只受温度影响，t1温度下的平衡常数为k1，t3温度下的平衡常数为k3，若k1k3，反应吸热反应，则t1t3，故c正确；d、该反应正反应是吸热反应，升高温度，反应速率加快，平衡向正反应移动，平衡时时n2o5（g）浓度应降低，其他条件不变时，t2温度下反应到1000s时测得n2o5（g）浓度为2.98 mol/l，浓度大于2.5mol/l，故不可能为升高温度，应为降低温度，故t1t2，所以d错误；故答案选d【思路点拨】本题考查化学平衡状态判断、化学平衡有关计算、化学平衡影响因素、平衡常数等，难度中等。11g1 g2 g4 g5【2014襄阳四中模拟】在一定条件下，将pcl3(g)和cl2(g)充入体积不变的2l密闭容器中发生下述反应：pcl3(g) cl2(g) pcl5(g)；5min末达到平衡，有关数据如下表。pcl3(g)cl2(g)pcl5(g)初始浓度（moll1）2.01.00平衡浓度（moll1）c1c20.4下列判断不正确的是a若升高温度，反应的平衡常数减小，则正反应为吸热b反应5min内，v(pcl3)=0.08 moll-1min-1c当容器中cl2为1.2mol时，可逆反应达到平衡状态d平衡后移走2.0mol pcl3和1.0mol cl2，在相同条件下再达平衡时，c(pcl5)0.2 moll-1【知识点】化学平衡的移动、反应速率【答案解析】 a 解析：a、升高温度，反应的平衡常数减小，平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应，故a错误；b、由表中数据可知，平衡时c（pcl5）=0.4mol/l，根据方程式可知c（pcl3）=0.4mol/l，v（pcl3）=0.4mol/l5min=0.08 moll-1min-1，故b正确；c、平衡时c（pcl5）=0.4mol/l，根据方程式可知c（cl2）=0.4mol/l，n（cl2）=0.4mol/l2l=0.8mol，故平衡时cl2的物质的量为1mol/l2l-0.8mol=1.2mol，故c正确；d、平衡后移走2.0mol pcl3和1.0mol cl2到达的平衡，等效为开始pcl3为1mol/l、cl2为0.5mol/l到达平衡，反应物的浓度变为原平衡的一半，与原平衡相比，压强降低，平衡向逆反应移动，反应物转化率降低，故相同条件下再达平衡时，c（pcl5）0.2 moll-1，故d正确；故答案选a【思路点拨】本题考查化学平衡常数的应用、化学平衡的有关计算等，难度中等，注意d选项中构建平衡建立的途径。27、f1 f2 f4 g2 g3 g4 【2014武汉二中模拟】（14分）面对能源与环境等问题，全球大力发展新能源的同时，还倡导节能减排、低碳经济。请回答下列问题：、氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知：（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。与反应生成co2(g)和的热化学方程式为 。（2）电解尿素co(nh2)2的碱性溶液制氢的装置如图所示(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。电解时，阳极的电极反应式为 。（3）是一种储氢合金。350时，与反应，生成mgcu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077