【化学】2009年高考试题分类汇编：化学反应速率和化学平衡

第 1 页 共 22 页 20092009 年高考化学试题分类汇编年高考化学试题分类汇编 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 1 09 安徽卷 11 汽车尾气净化中的一个反应如下 NO gCO g 22 1 2 NgCO g 1 4 373 molKJH 在恒容的密闭容器中 反应达到平衡后 改变某一条件 下列示意图正确的是 答案 答案 C 解析 解析 该反应为气体计量数减小的放热反应 升高温度 平衡逆向移动 生成物浓度减小 反应 物浓度增大 平衡常数减小 A 选项错误 同理 升高温度 平衡逆向移动 CO 的转化率减小 B 选项错误 平衡常数只与热效应有关 与物质的量无关 C 选项正确 增加氮气的物质的量 平衡逆向移动 NO 的转化率减小 D 选项错误 2 09 全国卷 13 下图表示反应 在某温度时 X g4 Y gZ g 0H 的浓度随时间变化的曲线 X 下列有关该反应的描述正确的是 A 第 6后 反应就终止了min B 的平衡转化率为 85 X C 若升高温度 的平衡转化率将大于 85 X D 若降低温度 v正和 v逆将以同样倍数减少 答案 答案 B 解析 解析 第 2 页 共 22 页 A 项 6min 时反应达平衡 但未停止 故错 B 项 X 的变化量为 1 0 15 0 85mol 转化率为 0 85 1 85 正确 HV 逆 即逆反应减小的倍 数大 错误 3 09 天津卷5 人体血液内的血红蛋白 Hb 易与 O2结合生成 HbO2 因此具有输氧能力 CO 吸入肺中发生反应 CO HbO2O2 HbCO 37 时 该反应的平衡常数 K 220 HbCO 的浓度达到 HbO2浓度的 0 02 倍 会使人智力受损 据此 下列结论错误的是 A CO 与 HbO2反应的平衡常数 K 2 2 O HbCO CO HbO cc cc B 人体吸入的 CO 越多 与血红蛋白结合的 O2越少 C 当吸入的 CO 与 O2浓度之比大于或等于 0 02 时 人的智力才会受损 D 把 CO 中毒的病人放入高压氧仓中解毒 其原理是使上述平衡向左移动 答案 答案 C 解析 解析 由反应方程式知 K 的表达式正确 A 对 CO 与 HbO2反应的平衡常数达 220 可见其正向 进行的程度很大 正确 K 由题意知 K 220 2 2 O HbCO CO HbO cc cc 时 人受损 则 C CO C O2 9 10 5 C 项错 D 项 当 O2浓度很大时 2 0 02 c HbCO c HbO 题中平衡将逆向移动 从而解救人 正确 4 09 江苏卷14 I2在 KI 溶液中存在下列平衡 2 IaqIaq 3 Iaq 某 I2 KI 混合溶液中 的物质的量浓度 c 与温度 T 的关系如图所示 曲线上任何 3 I 3 I 一点都表示平衡状态 下列说法正确的是 第 3 页 共 22 页 A 反应 的 H 0 2 IaqIaq 3 Iaq B 若温度为 反应的平衡常数分别为 21 TT 2121 KKKK 则 C 若反应进行到状态 D 时 一定有 逆正 vv D 状态 A 与状态 B 相比 状态 A 的 c I2 大 答案 答案 BC 解析 解析 随着温度的不断升高 的浓度逐渐的减小 说明反应向逆方向移动 也就意味着该反应 3 I 是放热反应 所以 所以 A 项错 0H 因为 所以当温度升高时 反应向逆方向移动 即 C 项 3 2 I K II 21 TT 12 KK 从图中可以看出 D 点并没有达到平衡状态 所以它要向 A 点移动 这时的浓度在增加 3 I 所以 C 项正确 v正 逆 v D 项 从状态 A 到状态 B 的浓度在减小 那么的浓度就在增加 3 I 2 I 5 09 广东理科基础29 已知汽车尾气无害化处理反应为 2 2 NO gCO g 22 2 NgCO g 下列说法不正确的是 A 升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B 使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C 反应达到平衡后 N0 的反应速率保持恒定 第 4 页 共 22 页 D 单位时间内消耗 CO 和 CO2的物质的量相等时 反应达到平衡 答案 答案 A 解析 解析 升温 无论是正反应 还是逆反应 速率均加快 A 项错 催化剂可以加快化学反应速率 B 项正确 达平衡后 各组分的速率保持不变 C 项正确 由于 CO 和 CO2的计量系数相等 故当两者同时消耗的量相等时 反应即达平衡 D 项正确 6 09 福建卷10 在一定条件下 Na2CO3溶液存在水解平衡 下列说法正确的是 CO32 H2OHCO3 OH A 稀释溶液 水解平衡常数增大 B 通入 CO2 平衡朝正反应方向移动 C 升高温度 减小 3 2 3 c HCO c CO D 加入 NaOH 固体 溶液 PH 减小 答案 答案 B 解析 解析 平衡常数仅与温度有关 故稀释时是不变的 A 项错 CO2通入水中 相当于生成 H2CO3 可以与 OH 反应 而促进平衡正向移动 B 项正确 升温 促进水解 平衡正向移 动 故表达式的结果是增大的 C 项错 D 项 加入 NaOH 碱性肯定增强 pH 增大 故错 7 09 福建卷12 某探究小组利用丙酮的溴代反应 332 CH COCHBr HCl 32 CH COCH BrHBr 来研究反应物浓度与反应速率的关系 反应速率通过测定溴的颜色消失所需的时间 2 v Br 来确定 在一定温度下 获得如下实验数据 分析实验数据所得出的结论不正确的是 A 增大增大 B 实验 和 的相等 332 c CH COCHv Br 2 v Br 第 5 页 共 22 页 C 增大增大 D 增大 增大 c HCl 2 v Br 2 c Br 2 v Br 答案 答案 D 解析 解析 从表中数据看 中 CH3COCH3 HCl 的浓度是相同的 而 中 Br2比 中的大 所 以结果 时间变长 即速率变慢了 D 项错 其他选项依次找出表中两组相同的数据 看 一变量对另一变量的影响即可 8 09 广东化学7 难挥发性二硫化钽 TaS2 可采用如下装置提纯 将不纯的 TaS2 粉末 装入石英管一端 抽真空后引入适量碘并封管 置于加热炉中 反应如下 TaS2 s 2I2 g TaI4 g S2 g 1123 1023 K K A A A AA A A A AA 下列说法正确的是 A 在不同温度区域 TaI4 的量保持不变 B 在提纯过程中 I2 的量不断减少 C 在提纯过程中 I2 的作用是将 TaS2 从高温区转移到低温区 D 该反应的平衡常数与 TaI4 和 S2 的浓度乘积成反比 答案 答案 C 解析 解析 根据反应条件可知当温度不同时反应进行的主要方向不同所以 A 错误 因为是在同一密闭系统中有质量守恒定律可知 I2的量不可能不断减少 而是充当一个 搬运 工 的角色 将 TaS2从高温区转移到低温区 B 错误 根据平衡常数表达式可知 K 与 Tal4 和 S2 的浓度乘积成正比 D 错误 9 09 广东化学15 取五等份 NO2 分别加入温度不同 容积相同的恒容密闭容器中 发 生反应 2NO2 g N2O4 g H 0 反应相同时间后 分别测定体系中 NO2的百分量 NO2 并作出其随反应温度 T 变化的关系图 下列示意图中 可能与实验结果相符的是 答案 答案 BD 解析 解析 第 6 页 共 22 页 在恒容状态下 在五个相同的容器中同时通入等量的 NO2 反应相同时间 那么则有两种 可能 一是已达到平衡状态 二是还没有达到平衡状态 仍然在向正反应移动 若 5 个容 器在反应相同时间下 均已达到平衡 因为该反应是放热反应 温度越高 平衡向逆反应 方向移动 NO2的百分含量随温度升高而升高 所以 B 正确 若 5 个容器中有未达到平衡 状态的 那么温度越高 反应速率越大 会出现温度高的 NO2转化得快 导致 NO2的百分 含量少的情况 在 D 图中转折点为平衡状态 转折点左则为未平衡状态 右则为平衡状态 D 正确 10 09 北京卷 9 已知有相同容积的定容密封容器甲和 22 H g I g 2HI g H H 2 前 2s 内的平均反应速率 v N2 3 在该温度下 反应的平衡常数 K 4 假设在密闭容器中发生上述反应 达到平衡时下列措施能提高 NO 转化率的是 第 17 页 共 22 页 A 选用更有效的催化剂 B 升高反应体系的温度 C 降低反应体系的温度 D 缩小容器的体积 5 研究表明 在使用等质量催化剂时 增大催化剂比表面积可提高化学反应速率 为了分别验证温度 催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律 某同学设计了 三组实验 部分实验条件已经填在下面实验设计表中 请在上表格中填入剩余的实验条件数据 请在给出的坐标图中 画出上表中的三个实验条件下混合气体中 NO 浓度随时间变 化的趋势曲线图 并标明各条曲线是实验编号 答案答案 1 2 1 88 10 4mol L s 3 5000 4 C D 5 II 280 1 20 10 3 5 80 10 3 1 2 10 3 5 80 10 3 第 18 页 共 22 页 解析解析 1 自发反应 通常为放热反应 即 H 小于 0 2 以 NO 计算 2s 内 NO 的浓度变化为 10 2 5 10 4mol L V NO 7 5 10 4 2 3 75 10 4mol L s 根据速率之比等于计量系数比可知 V N2 1 2 V NO 1 875 10 4mol L s 3 22 22 2 COcNOc NcCOc K 5000 2324 424 107 2 10 1075 3 105 7 4 催化剂不影响平衡的移动 A 项错 该反应放热 故降温平衡正向移动 NO 转化率 增大 B 项错 C 项正确 缩小体积 即增大压强 平衡向体积减小的方向运动 即正向 移动 D 项正确 5 本题为实验探究题 目的是研究温度和催化剂的比表面积对速率的影响 研究时只能 是一个变量在起作用 所以 II 中数据与 I 比较催化剂的比表面积增大了 故其他的数据应 与 I 完全相同 III 中数据与 II 比较 催化剂的比表面积数据未变 但是温度升高 故其他 数据是不能改变的 实质 I II 研究是催化剂的比表面积对速率的影响 II III 研究是温度 对速率的影响 作图 可根据先拐先平的原则 即最里面的线先达平衡 速率快 应对应 于 III 因为其温度和催化剂的比表面积是三组中最高的 II 比 I 快 因为两组温度相同 但是 II 中催化剂的比表面积大 22 10 分 甲酸甲酯水解反应方程式为 32 HCOOCHlH O l 3 HCOOH lCH OH l 0H 第 19 页 共 22 页 某小组通过实验研究该反应 反应过程中体积变化忽略不计 反应体系中各组分的起始量 如下表 甲酸甲酯转化率在温度 T1下随反应时间 t 的变化如下图 1 根据上述条件 计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率 结果见下表 请计算 15 20min 范围内甲酸甲酯的减少量为 mol 甲酸甲酯的平均反应 速率 为 mol min 1 不要求写出计算过程 2 依据以上数据 写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因 3 上述反应的平衡常数表达式为 则该反应在温度 3 32 c HCOOHc CH OH K c HCOOCHc H O T1下的 K 值为 4 其他条件不变 仅改变温度为 T2 T2大于 T1 在答题卡框图中画出温度 T2下甲酸甲 酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图 答案 答案 1 0 045 9 0 10 3 2 该反应中甲酸具有催化作用 反应初期 虽然甲酸甲酯的量较大 但甲酸量很小 催化效果不明显 反应速率较慢 第 20 页 共 22 页 反应中期 甲酸量逐渐增多 催化效果显著 反应速率明显增大 反应后期 甲酸量增加到一定程度后 浓度对反应速率的影响成主导因素 特别是逆 反应速率的增大 使总反应速率逐渐减小 直至为零 3 0 14 4 解析 解析 1 15min 时 甲酸甲酯的转化率为 6 7 所以 15min 时 甲酸甲酯的物质的量为 1 1 00mol 6 7 0 933mol 20min 时 甲酸甲酯的转化率为 11 2 所以 20min 时 甲酸甲 酯的物质的量为 1 1 00mol 11 2 0 888mol 所以 15 至 20min 甲酸甲酯的减少量为 0 933mol 0 888mol 0 045mol 则甲酸甲酯的平均速率 0 045mol 5min 0 009mol min 1 2 参考答案 3 由图象与表格可知 在 75min 时达到平衡 甲酸甲酯的转化率为 24 所以甲酸甲 酯转化的物质的量为 1 00 24 0 24mol 结合方程式可计算得平衡时 甲酸甲酯物质的 量 0 76mol 水的物质的量 1 75mol 甲酸的物质的量 0 25mol 甲醇的物质的量 0 76mol 所以 K 0 76 0 25 1 75 0 76 1 7 4 因为升高温度 反应速率增大 达到平衡所需时间减少 所以绘图时要注意 T2达到 平衡的时间要小于 T1 又该反应是吸热反应 升高温度平衡向逆反应方向移动 甲酸甲酯 的转化率减小 所以绘图时要注意 T2达到平衡时的平台要低于 T1 23 09 北京卷 28 15 分 以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下 第 21 页 共 22 页 1 将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整 4 11 2232 O 2Fe O 8SO高温 2 接触室中发生反应的化学方程式是 3 依据工艺流程图判断下列说法正