备战2013高考化学6年高考母题精解精析 专题09 化学反应速率与化学平衡

1 备战备战 20132013 高考化学高考化学 6 6 年高考母题精解精析专题专题年高考母题精解精析专题专题 0909 化学反应速化学反应速 率与化学平衡率与化学平衡 2012 2012 高考高考 2012 广东 31 碘在科研与生活中有重要作用 某兴趣小组用 0 50 mol L 1KI 0 2 淀 粉溶液 0 20 mol L 1K2S2O8 0 10 mol L 1Na2S2O3等试剂 探究反应条件对化学反应 速率的影响 已知 S2O82 2I 2 SO42 I2 慢 I2 2 S2O32 2I S4O62 快 1 向 KI Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的 K2S2O8溶液 当溶液中的 耗尽后 溶液颜色将由无色变为蓝色 为确保能观察到蓝色 S2O32 与 S2O82 初始的物质 的量需满足的关系为 n S2O32 n S2O82 2 为探究反应物浓度对化学反应速率的影响 设计的实验方案如下表 表中 Vx ml 理由是 3 已知某条件下 浓度 c S2O82 反应时间 t 的 变化曲线如图 13 若保持其它条件不变 请在答题 卡坐标图中 分别画出降低反应温度和加入催化剂时 c S2O82 反应时间 t 的变化曲线示意图 进行相应 的标注 4 碘也可用作心脏起捕器电源 锂碘电池的材料 该电池反应为 2 Li s I2 s 2 LiI s H 已知 4 Li s O2 g 2 Li2O s H1 4 LiI s O2 g 2 I2 s 2 Li2O s H2 则电池反应的 H 碘电极作为该电池的 极 答案答案 1 Na2S2O3 2 2 2 保证其他条件不变 只改变反应物 K2S2O8浓度 从而才到达对照实验目的 3 4 H1 H2 2 正极 解析解析 S2O82 将 I 氧化成 I2 而 S2O32将 I2 还原成 I 因此为了能使淀粉变蓝 即需要 耗尽 S2O32 根据题目给出的化学方程式 由 系数比可知 n S2O32 n S2O82 小于 2 2 2 因为题目目的是要探究反应物浓度 对反应速度的影响 因此要采取单一变量原则 C S2O82 0 t 2 只改变反应物浓度 其他不变 几组实验进行对照 3 降温和加催化剂分别能减缓 加快 反应速度 4 根据盖斯定律 H H1 H2 2 在总反应中 碘化合价由零价变 成负一价 发生了化合价降低的还原反应 因此做正极 考点定位考点定位 化学反应速度的影响因素 2012 福建 12 一定条件下 溶液的酸碱性对 TiO2光催化 染料 R 降解反应的影响如右图所示 下列判断正确的是 A 在 0 50min 之间 pH 2 和 PH 7 时 R 的降解百分率相 等 B 溶液酸性越强 R 的降解速率越小 C R 的起始浓度越小 降解速率越大 D 在 20 25min 之间 pH 10 时 R 的平均降解速率为 0 04mol L 1 min 1 2012 四川 12 在体积恒定的密闭容器中 一定量的 SO2与 1 100molO2在催化剂作用下 加热到 600 发生反应 2SO2 O2 催化剂 加热 2SO3 H 0 当气体的物质的量减少 0 315mol 时反应达到平衡 在相同温度下测得气体压强为反应前的 82 5 下列有关叙述 正确的是 A 当 SO3的生成速率与 SO2的消耗速率相等时反应达到平衡 B 降低温度 正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大 C 将平衡混合气体通入过量 BaCl2溶液中 得到沉淀的质量为 161 980g D 达到平衡时 SO2的转化率为 90 3 2012 2012 大纲版 大纲版 8 8 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反映制得 其中的一步反 应为 CO g H2O g 催化剂 CO2 g H2 g H 0 反应达到平衡后 为提高 CO 的转化率 下列措施中正确的是 A 增加压强 B 降低温度 C 增大 CO 的浓度 D 更换催化剂 2012 2012 重庆 重庆 13 13 在一个不导热的密闭反应器中 只发生两个反应 a g b g A AA A AA2c g 1 HA0 进行相关操作且达到平衡后 忽略体积改变所做的功 下列叙述错误的是 等压时 通入惰性气体 c 的物质的量不变 等压时 通入 z 气体 反应器中温度升高 等容时 通入惰性气体 各反应速率不变 等容时 通入 x 气体 y 的物质的量浓度增大 答案 A 解析 等压时充入惰性气体 体积增大 但对于第二个反应而言平衡正向移动 反应吸 热 温度降低 第一个反应向正向移动 c 的物质的量增加 A 项错误 考点定位 本题考查化学反应速率 化学平衡的移动等知识 2012 安徽 9 一定条件下 通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收 SO2 g 2CO g 催化剂 2CO2 g S l H 0 若反应在恒容的密闭容器中进行 下列有 关说法正确的是 A 平衡前 随着反应的进行 容器内压强始终不变 B 平衡时 其他条件不变 分离出硫 正反应速率加快 C 平衡时 其他条件不变 升高温度可提高 SO2的转化率 D 其他条件不变 使用不同催化剂 该反应平衡常数不变 2012 2012 天津 天津 6 已知 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 197 kJ mol 1 向同温 同体积的三个密闭容器中分别充入气体 甲 2 mol SO2和 1 mol O2 乙 1 mol SO2和 0 5 mol O2 丙 2 mol SO3 恒温 恒容下反应达平衡时 下列关系一定正 4 确的是 A 容器内压强 P P甲 P丙 2P乙 B SO3的质量 m m甲 m丙 2m乙 C c SO2 与 c O2 之比 k k甲 k丙 k乙 D 反应放出或吸收热量的数值 Q Q甲 G丙 2Q乙 2012 2012 上海 上海 18 为探究锌与稀硫酸的反应速率 以v H2 表示 向反应混合汶中加入 某些物质 下列判断正确的是 A 加入 NH4HSO4固体 v H2 不变 B 加入少量水 v H2 减小 C 加入 CH3COONa 固体 v H2 减小 D 滴加少量 CuSO4溶液 v H2 减小 答案 BC 解析 NH4HSO4能电离生成 H 故 v H2 应增大 滴加少量 CuSO4溶液后 Zn 能与其置 换出的 Cu 形成原电池 能加快反应速率 考点定位 本题考查化学反应速率的影响因素 2012 2012 江苏 江苏 10 下列有关说法正确的是 A CaCO3 s CaO s CO2 g 室温下不能自发进行 说明该反应的 H 0 B 镀铜铁制品镀层受损后 铁制品比受损前更容易生锈 C N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 其他条件不变时升高温度 反应速率v H2 和 H2的平 衡转化率均增大 D 水的离子积常数 Kw 随着温度的升高而增大 说明水的电离是放热反应 2012 2012 江苏 江苏 14 温度为 T 时 向 2 0 L 恒容密闭容器中充入 1 0 mol PCl5 反应 PCl5 g PCl3 g Cl2 g 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 t s 0 50 150250 350 n PCl3 mol00 16 0 190 20 0 20 下列说法正确的是 A 反应在前 50 s 的平均速率 v PCl3 0 0032 mol L 1 s 1 B 保持其他条件不变 升高温度 平衡时 c PCl3 0 11 mol L 1 则反应的驻 Hv 逆 D 相同温度下 起始时向容器中充入 2 0 mol PCl3 和 2 0 mol Cl2 达到平衡时 PCl3 的转化率小于 80 答案 C 5 解析 A 项 v PCl3 0016 0 50 0 2 16 0 s Lmol mol L s 错 B 项 从表中看 平衡时 PCl3为 0 2mol 2L 0 1mol L 升高温度时 PCl3的浓度增大 即平衡正向移动 说 明正反 2012 2012 上海 上海 用氮化硅 Si3N4 陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件 能大幅度提高发动 机的热效率 工业上用化学气相沉积法制备氮化硅 其反应如下 3SiCl4 g 2N2 g 6H2 g Si3N4 s 12HCl g Q Q 0 完成下列填空 31 在一定温度下进行上述反应 若反应容器的容积为 2 L 3 min 后达到平衡 测得固体 的质量增加了 2 80 g 则 H2的平均反应速率 mol L min 该反应的平衡常数表达 式 K 32 上述反应达到平衡后 下列说法正确的是 a 其他条件不变 压强增大 平衡常数 K 减小 b 其他条件不变 温度升高 平衡常数 K 减小 c 其他条件不变 增大 Si3N4物质的量平衡向左移动 d 其他条件不变 增大 HCl 物质的量平衡向左移动 33 一定条件下 在密闭恒容的容器中 能表示上述反应达到化学平衡状态的是 a 3v逆 N2 v正 H2 b v正 HCl 4v正 SiCl4 c 混合气体密度保持不变 d c N2 c H2 c HCl 1 3 6 34 若平衡时 H2和 HCl 的物质的量之比为 m n 保持其它条件不变 降低温 度后达到新的平衡时 H2和 HCl 的物质的量之比 m n 填 或 答案 31 0 02 3 4 2 2 6 2 12 SiCl N H HCl 32 bd 33 ac 34 解析 31 反应生成n Si3N4 1 molg140 g8 2 0 02 mol 则反应消耗n H2 0 12 mol v H2 min3L2 mol12 0 0 02 mol L min 该反应的平衡常数的表达式为 3 4 2 2 6 2 12 SiCl N H HCl 6 32 平衡常数只受温度的影响 改变压强平衡常数不变 A 错误 上述反应是一个放热反 应 升高温度 化学平衡向逆反应方向移动 平衡常数 K 减小 b 正确 Si3O4为固体 改 变 Si3O4的物质的量不影响平衡的移动 c 错误 增大 HCl 的物质的量 导致生成物 HCl 的 浓度增大 反应向逆反应方向移动 d 正确 2012 2012 全国新课标卷 全国新课标卷 27 15 分 光气 COCl2 在塑料 制革 制药等工业中有许多用 途 工业上采用高温下 CO 与 Cl2在活性炭催化下合成 1 实验室常用来制备氯气的化学方程式为 2 工业上利用天然气 主要成分为 CH4 与 CO2进行高温重整制备 CO 已知 CH4 H2 和 CO 的燃烧热 H 分别为 890 3kJ mol 1 285 8kJ mol 1和 283 0kJ mol 1 则生成 1m3 标准状况 CO 所需热量为 3 实验室中可用氯仿 CHCl3 与双氧水直接反应制备光气 其反应的化学方程式为 4 COCl2的分解反应为 COCl2 g Cl2 g CO g H 108kJ mol 1 反应体系达 到平衡后 各物质 的浓度在不同条件 下的变化状况如下 图所示 第10min 到 14min 的 COCl2浓度变化曲线 未示出 计算反应在第 8min 时的平衡常数 K 比较第 2min 反应温度 T 2 与第 8min 反应温度 T 8 的高低 T 2 T 8 填 或 若 12min 时反应于温度 T 8 下重新达到平衡 则此时 c COCl2 mol L 1 比较产物 CO 在 2 3min 5 6min 和 12 13min 时平均反应速率 平均反应速率分别以 v 2 3 v 5 6 v 12 13 的大小 比较反应物 COCl2在 5 6min 和 15 16min 时平均反应速率的大小 v 5 6 v 15 16 填 或 原因是 答案 1 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 7 2 5 52 103 KJ 3 CHCl3 H2O2 COCl2 H2O HCl 4 0 234 mol L 1 0 031mol L 1 v 5 6 v 2 3 v 12 13 在相同温度时 该反应的反应物浓度越高 反应速率越大 H H1 2 H2 2 H3 890 3 kJ moL 1 2 285 8 kJ moL 1 2 283 0 kJ moL 1 247 3 kJ moL 1 即生成 2mol CO 需要吸热 247 3 KJ 那么要得到 1 立方米 的 CO 吸热为 1000 22 4 247 3 2 5 52 103 KJ 4 由图示可知 8min 时 COCl2 Cl2 CO 三种物质的浓度分别为 0 04mol L 1 0 11 mol L 1 0 085 mol L 1 所以此时其平衡常数为 0 11 mol L 1 0 085 mol L 1 0 04 mol L 1 0 23 4mol L 1 第 8min 时反应物的浓度比第 2min 时减小 生成物浓 度增大 平衡向正反应方向移动 又因为正反应为吸热反应 所以 T 2 T 8 根 据图像变化可知 在 2min 时升温 在 10min 时 增加 COCl2的浓度 在 12min 时 反应达 到平衡 在相同温度时 该反应的反应物浓度越高 反应速率越大 v 5 6 v 15 16 考点定位 热化学方程式的书写 反应热的计算 化学反应速率 影响化学反应速率的 因素 化学平衡 化学图像 2012 2012 北京 北京 26 12 分 用 Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物 HC1 利用反应 A 可实现氯的循环利用 反应 A 4HCl O2 2Cl2 2H2O 1 已知 i 反应 A 中 4mol HCI 被氧化 放出 115 6kJ 的热量 ii H2O 的电子式是 反应 A 的热化学方程式是 断开 1 mol H O 键与断开 1 mol H Cl 键所需能量相差约为 kJ H2O 中 H O 键比 HCl 中 H Cl 键 填 强 或 弱 2 对于反应 A 下图是 4 种投料比 n HCl n O2 分别为 8 1 1 2 1 4 1 6 1 下 反应温度对 HCl 平衡转化率影响的曲线 曲线 b 对应的投料比是 当曲线 b c d 对应的投料比达到相同的 HCl 平衡转化率时 对应的反应温度与投 料比的关系是 投料比为 2 1 温度为 400 时 平衡混合气中 Cl2的物质的量分数是 H Cl 键强 2 根据反应方程式 4HCl O22Cl2 2H2O 氧气的投料比越高 则 HCl 的转化率越高 故此曲线 b 对应的投料比为 4 1 由于该反应正向放热 故温度越 高 HCl 的转化率越低 故投料比越小时温度越高 当投料比为 2 1 温度为 400 时 HCl 的转化率约为 80 此时为 4HCl O22Cl2 2H2O 开始 2 1 0 0 变化 1 6 0 4 0 8 0 8 平衡 0 4 0 6 0 8 0 8 故平衡混合气中氯气的物质的量分数为 0 8 2 6 30 8 考点定位 此题以反应 A 为载体 综合考查了化学键与化学反应中的能量变化 热化学 9 方程式的书写 化学反应速率和化学平衡知识 2012 2012 天津 天津 10 14 分 金属钨用途广泛 主要用于制造硬质或耐高温的合金 以及 灯泡的灯丝 高温下 在密闭容器中用 H2还原 WO3可得到金属钨 其总反应为 WO3 s 3H2 g 高温 W s 3H2O g 请回答下列问题 上述反应的化学平衡常数表达式为 某温度下反应达平衡时 H2与水蒸气的体积比为 2 3 则 H2的平衡转化率为 随温度的升高 H2与水蒸气的体积比减小 则该反应为 反应 填 吸热 或 放热 上述总反应过程大致分为三个阶段 各阶段主要成分与温度的关系如下表所示 温度 25 550 600 700 主要成份 WO3 W2O5 WO2 W 第一阶段反应的化学方程式为 580 时 固体物质的主要 成分为 假设 WO3完全转化为 W 则三个阶段消耗 H2物质的量之比为 已知 温度过高时 WO2 s 转变为 WO2 g WO2 s 2H2 g W s 2H2O g H 66 0 kJ mol 1 WO2 g 2H2 g W s 2H2O g H 137 9 kJ mol 1 则 WO2 s WO2 g 的 H 钨丝灯管中的 W 在使用过程中缓慢挥发 使灯丝变细 加入 I2可延长灯管的使用寿命 其工作原理为 W s 2I2 g 1400 约3000 WI4 g 下列说法正确的有 a 灯管内的 I2可循环使用 b WI4在灯丝上分解 产生的 W 又沉积在灯丝上 c WI4在灯管壁上分解 使灯管的寿命延长 d 温度升高时 WI4的分解速率加快 W 和 I2的化合速率减慢 C3 H2O C3 H2 10 kJ mol 1 WO2 g 2H2 g W s 2H2O g H 137 9kJ mol 1 将反应 得到 WO2 s WO2 g H 203 9kJ mol 1 5 根据钨丝灯管的反 应原理 可知灯管内的碘单质可循环使用 a 对 加入碘单质的作用是减缓灯丝变细 故 b 对 由于四碘化钨是在 1400 生成 高于 3000 时分解 故应在灯丝上形成 c 错 温 度升高时 不管是分解速率和化合速率都加快 d 错 考点定位 此题为以金属钨的制取为基础 综合考查了化学平衡常数 平衡转化率 化 学平衡的移动 盖斯定律 化学方程式的书写等知识 2012 2012 重庆 重庆 29 14 分 尿素 22 CO NH是首个由无机物人工合成的有机物 1 工业上尿素 2 C O和 3 NH 在一定条件下合成 其反应方程式为 2 当氨碳比 3 2 2 4 n NH CO n CO 的转化率随时间的变化关系如题 29 图 1 所示 11 A 点的逆反应速率 2 vCO 速 B点的正反应速率为 2 vCO 正 填 大于 小 于 或 等于 3 NH的平衡转化率为 3 人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素 原理如图 29 图 2 电源的负极为 填 A 或 B 阳极室中发生的反应依次为 电解结束后 阴极室溶液的 pH 与电解前相比将 若两极共收集到气体 13 44L 标准状况 则除去的尿素为 g 忽略气体的溶解 为小于 根据 2NH3 CO2CO NH3 2 H2O 可设起始 CO2为 xmol 12 4x x 0 0 x 60 则转化的 NH3为 2x 60 所以转化率 30 4x 60 2x 3 由图像电解产生产物知 生成氢气的极为阴极 则 B 为负极 阳极室中 Cl 失电 子产生 Cl2 阴极减少的 H 可通过质子交换膜补充 而使 PH 不变 气体物质的量为 13 44L 22 4L mol 0 6mol 由电子守恒及其原子个数守恒 CO NH2 2 3 Cl2 N2 CO2 3H2 则 CO NH2 2的物质的量为 0 6mol 5 0 12mol 质量为 0 12mol 60g mol 7 2g 考点定位 本题综合考查化学反应原理中化学反应速率 化学平衡 电化学等知识 2012 山东 29 16 分 偏二甲肼与 N2O4 是常用的火箭推进剂 二者发生如下化学反 应 CH3 2NNH2 l 2N2O4 l 2CO2 g 3N2 g 4H2O g 1 反应 中氧化剂是 2 火箭残骸中常现红棕色气体 原因为 N2O4 g 2NO2 g 3 一定温度下 反应 的焓变为 H 现将 1 mol N2O4 充入一恒压密闭容器中 下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 若在相同温度下 上述反应改在体积为 1L 的恒容密闭容器中进行 平衡常数 填 增大 不变 或 减小 反应 3s 后 NO2的物质的量为 0 6mol 则 0 3s 内的平均反应 速率v N2O4 mol L 1 S 1 4 NO2可用氨水吸收生成 NH4NO3 25 时 将 amol NH4NO3溶于水 溶液显酸性 原因 是 用离子方程式表示 向该溶液滴加 bL 氨水后溶液呈中性 则滴加氨水的过 程中的水的电离平衡将 填 正向 不 或 逆向 移动 所滴加氨水的浓度为 mol L 1 NH3 H2O 的电离平衡常数取 Kb 2X10 5 mol L 1 显酸性 滴加氨水后溶液由酸性变为中性 水的电离平衡向逆反应方向移动 Kb 4 32 c NHc OH c NH H O A 而 c OH 10 7mol L 则 c NH4 200c NH3 H2O 故 n NH4 13 200n NH3 H2O 根据电荷守恒 n NH4 n NO3 则溶液中 n NH4 n NH3 H2O a a 200 根据物料守恒 滴加氨水的浓度为 a a 200 a mol bL a 200b mol L 考点定位 氧化还原反应 化学反应中的能量变化 化学平衡的移动等 2012 福建 23 14 分 1 元素 M 的离子与 NH4 所含电子数和质子数均相同 则 M 的原子结构示意图为 2 硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为 3 能证明 Na2SO3溶液中存在 SO32 H2OHSO3 OH 水解平衡的事实是 填序 号 A 滴人酚酞溶液变红 再加人 H2SO4溶液后红色退去 B 滴人酚酞溶液变红 再加人氯水后红色退去 C 滴人酚酞溶液变红 再加人 BaCl2溶液后产生沉淀且红色退去 4 元素 X Y 在周期表中位于向一主族 化合物 Cu2X 和 Cu2Y 可发生如下转化 其中 D 是 纤维素水解的最终产物 非金属性 X Y 填 或 Cu2Y 与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成 化学方程式为 5 在恒容绝热 不与外界交换能量 条件下进行 2A g B g 2C g D s 反应 按下表数据投料 反应达到平衡状态 测得体系压强升高 简述该反应的平 衡常数与温度的变化关系 物质 ABCD 起始投料 mol 2120 答案 1 1 1 2 8 1 14 2 3NH3 H2O Al3 Al OH 3 3NH4 3 C 4 Cu2O 6HNO3 浓 2Cu NO3 2 2NO2 3H2O 5 化学平衡常数随温度升高而减小 考点定位 本题考查了原子结构示意图 离子方程式的书写 化学平衡的判断和实验检 验 2011 2011 高考高考 2011 江苏卷 下列说法正确的是 A 一定温度下 反应 MgCl2 1 Mg 1 Cl2 g 的 H 0 S 0 B 水解反应 NH4 H2ONH3 H2O H 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 2H2O2 2H2O O2 加入 MnO2或升高温度都能加快 O2的生成速率 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 AD 2011 江苏卷 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 CO2 H2 g 反应过程中测定的部分数据见下表 表中 t1 t2 反应时间 min n CO molH2O mol 01 200 60 t10 80 t20 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 mol L 1 min 1 B 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 解析 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 15 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 BC 2011 安徽卷 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 实验步骤及结论 22 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 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 H F 键的极性最 强 H I 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 d 2011 广东卷 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 23 1 在 0 30 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 kJ mol 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 802kJ mol 1 写出由 CO2生成 CO 的热化学方程式 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 VIII VII VI 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 kJ mol 1 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g H 802kJ mol 1 得 CO2 g 3H2O g CO g 3H2 g 2O2 g H 1008 kJ mol 1 答案 1 VIII VII VI 24 2 91 3 CO2 g 3H2O g CO g 3H2 g 2O2 g H 1008 kJ mol 1 2011 山东卷 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 8NH3 催化剂 加热 7N5 12 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 kJ mol 1 2NO g O2 g 2NO2 g H 113 0 kJ mol 1 则反应 NO2 g SO2 g SO3 g NO g 的 H kJ mol 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 c SO3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 此反应为放热反应 降低温度 平衡向正反应方向移动 注 只要曲线能表示出平衡向逆反应方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可 20 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 25000 30000 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 a 2v正 HF v逆 H2O b v H2O 2v SiF4 c SiO2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 0 05 010 0 0 05 0 10 0 1 0 2 0 时间时间 min 浓度浓度 mol L 1 B A C B B A 0 05 010 0 0 05 0 10 0 1 0 2 0 时间时间 min 浓度浓度 mol L 1 C A C 31 2010 2010 高考高考 2010 天津卷 6 下列各表述与示意图一致的是 A 图 表示 25 时 用 0 1 mol L 1盐酸滴定 20 mL 0 1 mol L 1 NaOH 溶液 溶液的 pH 随加入酸体积的变化 B 图 中曲线表示反应 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 0 正 逆反应的平衡 常数 K 随温度的变化 C 图 表示 10 mL 0 01 mol L 1 KMnO4 酸性溶液与过量的 0 1 mol L 1 H2C2O4溶 液混合时 n Mn2 随时间的变化 D 图 中 a b 曲线分别表示反应 CH2 CH2 g H2 g CH3CH3 g H 0 使用 和未使用催化剂时 反应过程中的能量变化 2010 重庆卷 10 22 COClgCO g Clg 0 H 当反应达到平衡时 下 列措施 升温 恒容通入惰性气体 增加 CO 的浓度 减压 加催化剂 恒压通入 惰性气体 能提高 COCl2转化率的是 A B C D 答案 B 解析 本题考查化学平衡的移动 该反应为体积增大的吸热反应 所以升温和减压均可 以促使反应正向移动 恒压通入惰性气体 相当于减压 恒容通入惰性气体与加催化剂均 对平衡无影响 增加 CO 的浓度 将导致平衡逆向移动 方法提炼 对于恒容容器 通入 稀有气体 由于容器的体积不变 各组分的浓度保持不变 故反应速率保持不变 平衡也 即不移动 若为恒压容器 通入稀有气体 容器的体积膨胀 对于反应则相当于减压 2010 安徽卷 10 低脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物 发生的化学反应为 2NH2 g NO g NH2 g 150 催化剂 2H3 g 3H2O g H p3 D 项 a1 b1 1 而 a2 a3 所以 a1 a3 或 若加入 CH3OH 后 经 10 min 反应达到平衡 此时 c CH3OH 该时间内 反应速率v CH3OH 解析 1 煤生成水煤气的反应为 C H2O 高温 CO H2 2 既然生成两种酸式盐 应是 NaHCO3和 NaHS 故方程式为 Na2CO3 H2S NaHCO3 NaHS 3 观察目标方程式 应是 2 故 H 2 H1 H2 H3 246 4kJ mol 1 正反应是放热反应 升高温度平衡左移 CO 转化率减小 加入催化剂 平衡不移动 转化 率不变 减少 CO2的浓度 分离出二甲醚 平衡右移 CO 转化率增大 增大 CO 浓度 平衡 右移 但 CO 转化率降低 故选 c e 4 此时的浓度商Q 44 0 44 0 6 06 0 1 86 400 反应未达到平衡状态 向正反应方向移动 故 正 逆 设平衡时生成物的浓度为 0 6 x 则甲醇的浓度为 0 44 2x 有 400 2 2 244 0 6 0 x x 解得x 0 2 mol L 1 故 0 44 mol L 1 2x 0 04 mol L 1 由表可知 甲醇的起始浓度度为 0 44 1 2 mol L 1 1 64 mol L 1 其平衡浓度为 0 04 mol L 1 10min 变化的浓度为 1 6 mol L 1 故 CH3OH 0 16 mol L 1 min 1 2010 全国卷 27 15 分 在溶液中 反应 A 2BC 分别在三种不同实验条件下 进行 它们的起始浓度均为 0 100 c Amol L 0 200 c Bmol L 及 0 c Cmol L 反应物 A 的浓度随时间的变化如下图所示 36 请回答下列问题 1 与 比较 和 分别仅改变一种反应条件 所改变的条件和判断的理由是 2 实验 平衡时 B 的转化率为 实验 平衡时 C 的浓度为 3 该反应的H 0 判断其理由是 4 该反应进行到 4 0min 时的平均反应速度率 实验 B v 实验 C v 解析 1 使用了 正 催化剂 理由 因为从图像可看出 两者最终的平衡浓度相 同 即最终的平衡状态相同 而 比 所需要的时间短 显然反应速率加快了 故由影响 反应速率和影响平衡的因素可知是加入 正 催化剂 升高温度 理由 因为该反应是 在溶液中进行的反应 所以不可能是改变压强引起速率的改变 又由于各物质起始浓度相 同 故不可能是改变浓度影响反应速率 再由于 和 相比达平衡所需时间短 平衡时浓 度更小 故不可能是改用催化剂 而只能是升高温度来影响反应速率的 2 不妨令溶液为 1L 则 中达平衡时 A 转化了 0 04mol 由反应计量数可知 B 转化了 0 08mol 所以 B 转化率为 0 40 100 200 0 08 0 同样在 中 A 转化了 0 06mol 则生 成 C 为 0 06mol 体积不变 即平衡时 C c 0 06mol L 3 H 0 理由 由 和 进行对比可知升高温度后 A 的平衡浓度减小 即 A 的转化率 升高 平衡向正方向移动 而升温是向吸热的方向移动 所以正反应是吸热反应 H 0 4 从图上读数 进行到 4 0min 时 实验 的 A 的浓度为 0 072mol L 则 C A 0 10 0 072 0 028mol L 1 min 007 0 min0 4 028 0 Lmol Lmol tACA B v 2A 0 014mol L min 1 进行到 4 0mi 实验 的 A 的浓度为 0 064mol L C A 0 10 0 064 0 036mol L 1 min 009 0 min0 4 036 0 Lmol Lmol tACA C v A 0 0089mol L min 1 37 2010 广东卷 31 16 分 硼酸 H3BO3 在食品 医药领域应用广泛 1 请完成 B2H6气体与水反应的化学方程式 B2H6 6H2O 2H3BO3 2 在其他条件相同时 反应 H3BO3 3CH3OHB OCH3 3 3H2O 中 H3BO 3的转化率 在不同温度下随反应时间 t 的变化见图 12 由此图可得出 温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是 该反应的H 0 填 3 H3BO 3溶液中存在如下反应 H3BO 3 aq H2O l B OH 4 aq H aq 已知 0 70 mol L 1 H3BO 3溶液中 上述反应于 298K 达到平衡时 c平衡 H 2 0 10 5mol L 1 c平衡 H3BO 3 c起始 H3BO 3 水的电离可忽略不计 求此温度下该反应的平衡常数K H2O 的平衡浓度不列入 K的表达式中 计算结果保留两位有效数字 1 B2H6 6H2O 2H3BO3 6H2 2 升高温度 反应速率加快 平衡正向移动 H O 3 7 10 或 1 43 2010 山东卷 28 14 分 硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应 SO2 2H2O I2 H 2SO4 2HI 2HIAH2 I2 38 2H2SO42 2SO 2 O2 2H2O 1 分析上述反应 下列判断正确的是 a 反应 易在常温下进行b 反应 中 2 SO氧化性比 HI 强 c 循环过程中需补充 H2Od 循环过程中产生 1mol O2的同时产生 1mol H2 2 一定温度下 向 1L 密闭容器中加入 1mol HI g 发生反应 H2物质的量随时间 的变化如图所示 0 2 min 内的平均放映速率 v HI 该温度下 H2 g I2 g A2HI g 的平衡常数 K 相同温度下 若开始加入 HI g 的物质的量是原来的 2 倍 则 是原来的 2 倍 a 平衡常数 b HI 的平衡浓度 c 达到平衡的时间 d 平衡时 H2的体积分数 3 实验室用 Zn 和稀硫酸制取 H2 反应时溶液中水的电离平衡 移动 填 向左 向右 或者 不 若加入少量下列试剂中的 产生 H2的速率将增大 a NaNO3 b CuSO4 c Na2SO4 d NaHSO3 4 以 H2为燃料可制成氢氧燃料电池 已知 2H2 g O2 g 2H2O I H 572KJ mol 1 某氢氧燃料电池释放 228 8KJ 电能时 生成 1mol 液态水 该电池的能量转化率为 则 H2 g I2 g 2HI g 的平衡常数K LmolLmol Lmol 1 0 1 0 8 0 2 64mol L 若开始时加入 HI 的量是原来的 2 倍 则建立的平衡状态和原平衡是等比平衡 HI H2 I2 的物质的量 平衡浓度都是原来的两倍 各组分的百分含量 体积分数相等 平衡常数相 等 因为温度不变 因开始时的浓度增大了 反应速率加快 达平衡时间不可能是原来的 39 两倍 故选 b 3 水的电离平衡为 2 H OHOH A 硫酸电离出的 c H 对水的电离是抑制作用 当Zn消耗了H c H 减小 水的电离平衡向右移动 若加入 3 NaNO 溶液变成 3 HNO 的溶液了 不再生成 H2 加入的 3 NaHSO 会和H 反应 降低 c H 反应速率减 慢 24 Na SO 的加入对反应速率无影响 加入 CuSO4 后 Zn与置换出的 Cu 构成原电池 加快了反应速率 选 b 4 根据反应方程式 生成 1mol 水时放出热量为 572kJ 1 2 286 kJ 故该电池的能量转 化率为 228 8 100 80 286 kj kj 答案 1 c 2 0 1 mol L 1 min 1 64mol L b 3 向右 b 4 80 2010 福建卷 J L M R T 是原子序数依次增大的短周期主族元素 J R 在周期表 中的相对位置如右表 J 元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等 M 是地壳 中含量最多的金属元素 1 M 的离子结构示意图为 元素 T 在周期表中位于第 族 2 J 和氢组成的化合物分子有 6 个原子 其结构简式为 3 M 和 T 形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾 反应的化学方程式为 4 L 的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性 在微电子工业中 甲的水溶液可作刻蚀剂 H2O2 的清除剂 所发生反应的产物不污染环境 其化学方程式为 一定条件下 甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应 H 0 并达平衡后 仅改变下 表中反应条件 x 该平衡体系中随 x 递增 y 递减的是 选填序号 选项 abcd x 温度温度加入 H2的物质的量加入甲的物质的量 y 甲的物质的量平衡常数 K甲的转化率生成物物质的量总和 5 由 J R 形成的液态化合物 JR2 0 2mol 在 O2中完全燃烧 生成两种气态氧化物 298K 时放出热量 215kJ 该反应的热化学方程式为 40 4 氨水与双氧水发生氧化还原反应 322222 226NH H OH ONH O A 生成无污染的氮气 甲在固体体积的密闭容器中发生分解反应0H 0H 表明正反应为吸热反应 升 高温度 平衡朝着正方向移动 甲物质的量减少 加入 2 H的物质的量即增加生成物的浓 度 平衡朝逆方向移动 甲的转化率减小 5 JR2为 CS2 燃烧生成二氧化碳和二氧化硫 依题意可以很快的写出反应的热化学方程 式 2222 1312 5555 CSO gCO gSO g 1 275HKJ mol A 答案 1 A 2 22 CHCH 3 323 3 3AlClH OAl OHHCl A 4 322222 226NH H OH ONH O A a 和 c a 或 c 5 2222 1312 5555 CSO gCO gSO g 1 275HKJ mol A 20