2011年高考题化学反应速率 化学平衡 整理及答案.doc

2011年高考题化学反应速率 化学平衡 整理及答案1.（2011江苏高考12）下列说法正确的是A.一定温度下，反应MgCl2(1)Mg(1) Cl2(g)的 H0 S0B.水解反应NH4H2ONH3H2OH达到平衡后，升高温度平衡逆向移动C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应D.对于反应2H2O22H2OO2, 加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率2.（2011江苏高考15）700时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应：CO(g)H2O(g) CO2H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1t2）:反应时间/minn(CO)/molH2O/ mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)0.40/t1 molL1min1B.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，到达平衡时，n(CO2)0.40 mol。C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大D.温度升至800，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应3.（2011安徽高考9）电镀废液中Cr2O72可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O72（aq）+2Pb2（aq）+H2O（l）2 PbCrO4（s）+2H（aq） Ht1，HX的生成反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。（2）HX的电子式是 。（3）共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX共价键的极性由强到弱的顺序是 。（4）X2都能与H2反应生成HX，用原子结构解释原因： 。(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：_，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。（6）仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，_（选填字母）a. 在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低b. X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱c. HX的还原性逐渐d. HX的稳定性逐渐减弱14、（2011广东高考31，15分）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I、II、III）作用下，CH4产量随光照时间的变化如图13所示。（1）在030小时内，CH4的平均生成速率VI、VII和VIII从大到小的顺序为 ；反应开始后的12小时内，在第 种催化剂的作用下，收集的CH4最多。（2）将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。该反应的H=+206 kJmol-1。在答题卡的坐标图中，画出反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注）将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得CO的物质的量为0.10mol，求CH4的平衡转化率（计算结果保留两位有效数字）。（3）已知：CH4(g)2O2(g) =CO2(g)2H2O(g) H=802kJmol-1 写出由CO2生成CO的热化学方程式 。15.（2011山东高考28，14分）研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2 8NH37N512 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L。（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） H=-196.6 kJmol-12NO（g）+O2（g）2NO2（g） H=-113.0 kJmol-1 则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的H= kJmol-1。 一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。a体系压强保持不变b混合气体颜色保持不变cSO3和NO的体积比保持不变d每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2 测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则平衡常数K 。（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应H 0（填“”或“ ”“”“=”），判断的理由是_;(6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示第IV阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（曲线上必须标出A、B、C）。0.05.010.00.05.010.01.02.0时间/min浓度/molL1BAC20(2011上海25)自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km，压强增大约2500030000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s) +4HF(g)SiF4(g)+ 2H2O(g)+148.9 kJ根据题意完成下列填空：（1）在地壳深处容易有 气体逸出，在地壳浅处容易有 沉积。（2）如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应 （选填编号）。 a一定向正反应方向移动 b在平衡移动时正反应速率先增大后减小 c一定向逆反应方向移动 d在平衡移动时逆反应速率先减小后增大（3）如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时， （选填编号）。 a2v正(HF)=v逆(H2O) bv(H2O)=2v(SiF4) cSiO2的质量保持不变 d反应物不再转化为生成物（4）若反应的容器容积为2.0L，反应时间8.0 min，容器内气体的密度增大了0.12 g/L，在这段时间内HF的平均反应速率为 。1.解析：本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查学生对熵变、焓变，水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。A.分解反应是吸热反应，熵变、焓变都大于零，内容来源于选修四化学方向的判断。B.水解反应是吸热反应，温度越高越水解，有利于向水解方向移动。C.铅蓄电池放电时的负极失电子，发生氧化反应。D.升高温度和加入正催化剂一般都能加快反应速率。答案：AD2.【分析】本题属于基本理论中化学平衡问题，主要考查学生对速率概念与计算，平衡常数概念与计算，平衡移动等有关内容理解和掌握程度。高三复习要让学生深刻理解一些基本概念的内涵和外延。A.反应在t1min内的平均速率应该是t1min内H2浓度变化与t1的比值，而不是H2物质的量的变化与t1的比值。B.因为反应前后物质的量保持不变，保持其他条件不变，平衡常数不会改变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，似乎与起始时向容器中充入0.60molH2O和1.20 molCO效果是一致的，到达平衡时，n(CO2)0.40 mol。C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，平衡向右移动，达到新平衡时CO转化率增大，H2O转化率减小，H2O的体积分数会增大。D.原平衡常数可通过三段式列式计算（注意浓度代入）结果为1，温度升至800，上述反应平衡常数为0.64，说明温度升高，平衡是向左移动的，那么正反应应为放热反应。答案：BC3.解析：由题意知该反应是一个放热的可逆反应，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，依据平衡常数的表达式可知K应该减小，A正确；pH增大溶液碱性增强，会中和溶液中H，降低生成物浓度平衡向正方应方向移动，Cr2O72的转化率会增大，B不正确；温度升高，正、逆反应速率都增大，C错误；增大反应物Pb2的浓度，平衡向正方应方向移动，Cr2O72的物质的量会减小，D不正确。答案：A4.解析：温度高反应速率就快，到达平衡的时间就短，由图像可与看出曲线b首先到达平衡，所以曲线b表示的是20时的Yt曲线，A不正确；根据图像温度越高CH3COCH3转化的越少，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，即正方应是放热反应，C不正确；当反应进行到反应进行到20min时，从图像中可以看出b曲线对应的转化分数高于a曲线对应的转化分数，这说明b曲线即20时对应的反应速率快，所以，B不正确；根据图像可以看出当反应进行到66min时a、b曲线对应的转化分数均相同，都是0.113，这说明此时生成的CH3COCH2COH(CH3)2一样多，所以从Y=0到Y=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的，即选项D正确。答案：D5.解析：由于铅是固体状态，往平衡体系中加入金属铅后，平衡不移动，c(Pb2)不变；往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，平衡向左移动，c(Pb2)变大；升高温度，平衡体系中c(Pb2)增大，平衡向左移动，说明该反应是放热反应，即H0；25时，该反应的平衡常数K=0.22/0.10=2.2，故D项正确。此题也是新情景，考查平衡移动原理以及平衡常数计算，题目不偏不怪，只要基础扎实的同学都能顺利作答。答案：D6.解析：这是一个反应前后体积不变的可逆反应，由于容器恒容，因此压强不影响反应速率，所以在本题中只考虑温度和浓度的影响。由图可以看出随着反应的进行正反应速率逐渐增大，因为只要开始反应，反应物浓度就要降低，反应速率应该降低，但此时正反应却是升高的，这说明此时温度的影响是主要的，由于容器是绝热的，因此只能是放热反应，从而导致容器内温度升高反应速率加快，所以选项C不正确；但当到达c点后正反应反而降低，这么说此时反应物浓度的影响是主要的，因为反应物浓度越来越小了。但反应不一定达到平衡状态，所以选项A、B均不正确；正反应速率越快，消耗的二氧化硫就越多，因此选项D是正确的。答案：D7.解析：本题考察外界条件对化学平衡的影响及有关图像的分析和识别。温度越高，反应越快，到达平衡的时间就越少，因此T2T1；同理压强越大，反应越快，到达平衡的时间就越少，因此P1P2；反应A是一个体积减小的、放热的可逆反应，因此升高温度平衡向逆反应方向移动，降低水蒸气的含量；而增大压强平衡向正反应方向移动，增大水蒸气的含量，所以A正确；反应B是一个体积不变的、吸热的可逆反应，压强对水蒸气的含量不影响；升高温度平衡向正反应方向移动，增大水蒸气的含量，因此均不符合；反应C是一个体积增大的、吸热的可逆反应，同样分析也均不符合；反应D是一个体积增大的、放热的可逆反应，压强不符合。答案：A8. 答案BD命题立意：可逆反应中的速率问题考查解析：A选项中，速率之比等于计量数之比，应为1:2；B选项出现的净速率在中学没出现过，但根据平均速率的求算，为反应物的净减少量，该项正确；C项明显错误，反应过程中，正反应速率是减小的过程，而逆反应速率是增大的过程；D选项是平衡定义中来，正确。【技巧点拨】这类题就只有几个考点：平均速率的比等于计量数的比；平均速率的计算；反应过程中即时速率变化；平衡中的速率问题。9解析： N2 + 3H22NH3 起始量（mol） 2 8 0 转化量（mol） 2/3 2 4/3 平衡量（mol） 4/3 6 4/3所以平衡时的氮气的体积分数。答案：C10.解析：温度降低时，反应中气体的物质的量减少，说明平衡向正方应方向移动，因此正方应是放热反应；由图可以看出达平衡（I）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为；同理可以计算出达平衡（I）时反应中气体的物质的量是，即物质的量减少了，所以达平衡（I）时，X的转化率为；由于温度变化反应的平衡已经被破坏，因此在平衡（I）和平衡（II）中M的体积分数不相等。答案：C11解析：（1）A不能表示正逆反应速率相等；B反应进行则压强增大；C恒容，反应进行则密度增大；D反应物是固体，NH3的体积分数始终为2/3需将25的总浓度转化为NH3和CO2的浓度；K可不带单位。加压，平衡逆移；据表中数据，升温，反应正移，H0，固体分解为气体，S0。（2）；图中标与标的曲线相比能确认。答案：（1）BC； Kc2(NH3)c(CO2)(2c/3)2(1c/3)1.6108（molL1)3 增加； ，。（2）0.05molL1min1；25反应物的起始浓度较小，但06min的平均反应速率（曲线的斜率）仍比15大。12.解析：（1）因为铁易生锈，即铁表面会有铁的氧化物等杂质，所以要用硫酸除去铁表面的氧化物等杂质；氧气具有强氧化性，会氧化生成的Fe2+，为防止该反应的发生必需通入一种保护原性气体且不能引入杂质，因此可以选用氮气；（2）由图像可知反应的产物有Fe2+、NH4和NO气体，所以该反应的离子方程式是：4Fe10HNO3=4Fe2NH43H2O；t1时刻后，随着反应的进行，溶液中pH逐渐增大，当pH达到一定程度时就会和反应产生的Fe2+结合，因此其浓度没有增大；（3）影响反应速率的外界因素比较多，例如温度、浓度、溶液多酸碱性、固体多表面积等等；（4）要验证假设一，需要固定其它条件不变，例如硝酸的浓度、反应的温度、铁的表面积都必需保持一致，然后在相同时间内测量溶液中NO3的浓度（依据提示：溶液中的NO3浓度可用离子色谱仪测定）来判断pH不同时对脱氮对反应速率有没有影响。答案：（1）除去铁粉表面的氧化物等杂质 N2（2）4Fe10HNO3=4Fe2NH43H2O；生成的Fe2水解（或和溶液中OH的结合）；（3）温度 铁粉颗粒大小（4）实验步骤及结论：分别取等体积、等浓度的KNO3溶液于不同的试管中；调节溶液呈酸性且pH各不相同，并通入氮气；分别向上述溶液中加入足量等质量的同种铁粉；用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中NO3的浓度。若pH不同KNO3溶液中，测出的NO3浓度不同，表明pH对脱氮速率有影响，否则无影响。（本题属于开放性试题，合理答案均可）13.解析：（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以HX的生成反应是发热反应；（2）HX属于共价化合物，HX之间形成的化学键是极性共价键，因此HX的电子式是；（3）F、Cl、Br、I属于 A，同主族元素自上而下随着核电荷数的增大，原子核外电子层数逐渐增多，导致原子半径逐渐增大，因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，从而导致非金属性逐渐减弱，即这四种元素得到电子的能力逐渐减弱，所以HF键的极性最强，HI的极性最弱，因此HX共价键的极性由强到弱的顺序是HF、HCl、HBr、HI；（4）卤素原子的最外层电子数均为7个，在反应中均易得到一个电子而达到8电子的稳定结构。而H原子最外层只有一个电子，在反应中也想得到一个电子而得到2电子的稳定结构，因此卤素单质与氢气化合时易通过一对共用电子对形成化合物HX；（5）同（3）（6）K值越大，说明反应的正向程度越大，即转化率越高，a正确；反应的正向程度越小，说明生成物越不稳定，越易分解，因此选项d正确；而选项c、d与K的大小无直接联系。答案：（1）发热 （2） （3）HF、HCl、HBr、HI； （4）卤素原子的最外层电子数均为7个 （5）同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多 （6）a、d14、解析：本题考察化学反应速率的概念、计算及外界条件对反应速率对影响；反应热的概念和盖斯定律的计算；热化学方程式的书写；与化学平衡有关的计算；图像的识别和绘制。（1）由图像可以看出，反应进行到30小时时，催化剂生成的甲烷最多，其次是催化剂，催化剂生成的甲烷最少。因此VI、VII和VIII从大到小的顺序为VIIIVIIVI；同理由图像也可以看出，反应进行到12小时时，催化剂生成的甲烷最多，因此在第种催化剂的作用下，收集的CH4最多。（2）由热化学方程式可知，该反应是吸热反应，即反应物的总能量小于生成物的总能量，因此反应过程中体系的能量变化图为。（3）由热化学方程式CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H=+206 kJmol-1 CH4(g)2O2(g) =CO2(g)2H2O(g) H=802kJmol-1得CO2(g)3H2O(g) = CO(g)+3H2(g)2O2(g) H=+1008 kJmol-1答案：（1）VIIIVIIVI； （2） 91% （3）CO2(g)3H2O(g) = CO(g)+3H2(g)2O2(g) H=+1008 kJmol-115.解析：（1）NO2溶于水生成NO和硝酸，反应的方程式是3NO2H2O=NO2HNO3；在反应6NO 8NH37N512 H2O中NO2作氧化剂，化合价由反应前的+4价降低到反应后0价，因此当反应中转移1.2mol电子时，消耗NO2的物质的量为，所以标准状况下的体积是。（2）本题考察盖斯定律的应用、化学平衡状态的判断以及平衡常数的计算。 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） H1=-196.6 kJmol-1 2NO（g）+O2（g）2NO2（g） H2=-113.0 kJmol-1 。即得出2NO2（g）+2SO2（g）2SO3（g）+2NO（g） H=H2H1=-113.0 kJmol-1 +19