2020高中化学 精品系列 专题3 反应速率、化学平衡（教师版）

3-2-1精品系列化学2020版 专题5 纵观2020各省市高考试题，化学反应速率和化学平衡属于必考内容。任何化学反应都涉及到快慢的问题，特别是化工生产中和实验室制备物质时，都要认真考虑反应进行的快慢及改变的方法如何，所以每年的高考都会出现本部分的题目。在命题中出现的题型主要是选择题，同一个问题可能从不同角度来考查；另外，除直接考查基本知识外，还增加了考查学生分析问题能力和应用知识能力的题目。考查的主要知识点有：利用化学反应速率的数学表达式进行的有关计算；反应中各物质反应速率之间的关系；根据浓度、温度、压强、催化剂、颗粒大小、光等外界条件的改变，定性判断化学反应速率的变化。预测2020年高考，通过化学反应速率测定的方法考查数学处理能力，重点考查考生对化学反应速率的理解，对化学反应速率表示方法的认识，以及运用化学方程式中各物质的化学计量比的关系进行有关的简单计算。考点一、反应速率（1）化学反应速率并不是均匀进行的，采用这样的方法计算出来的反应速率，是在给定时间范围内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。 （2）反应速率均取正值。（3）对于同一化学反应，选用不同的物质作标准计算，有不同的速率数值，但却表示1. 不同的化学反应具有不同的反应速率，影响反应速率的主要因素是内因，即参加反应物质的性质。化学反应过程的实质： 反应物分子之间发生碰撞是化学反应发生的先决条件。 能发生反应的碰撞叫有效碰撞。 能发生有效碰撞的能量较高的分子叫活化分子。 只有活化分子之间采取合适的取向的碰撞才是有效碰撞。2. 在同一反应中，影响反应速率的因素是外因，即外界条件，主要有温度、浓度、压强、催化剂等。（还有像反应颗粒（固体）的大小、光、波等对化学反应速率也有影响）浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。条件变化反应体系内变化注意点浓度增大单位体积内分子总数增加，反应速率增大。活化分子百分数不变，由于单位体积内分子总数增多， 引起单位体积内活化分子总数增多。压强增大单位体积内气体分子总数增加，反应速率增大。无气体物质参加或生成的反应，压强变化不影响反应速率。可逆反应中，增大压强正、逆反应速率都加快，且气体体积减小的反应方向反应速率加快的幅度更大；减小压强正、逆反应速率都减慢，且气体体积减小的反应方向反应速率减慢的幅度更大。温度升高分子的平均能量升高，使反应速率增大。温度每升高10，反应速率通常增大到原来的24倍。可逆反应中，升高温度正、逆反应速率都增大，且吸热反应方向的反应速率加快的幅度更大；降低温度正、逆反应速率都减小，且吸热反应方向的反应速率减小的幅度更大。使用正催化剂改变了反应历程，反应易于发生，使反应速率增大。催化剂降低了活化能，使一部分原先的非活化分子变为活化分子，提高了活化分子的百分数。催化剂对反应速率的影响很大，是工业生产中改变反应速率的主要手段。正逆反应速率都增大，且正逆反应速率以相同的幅度增大。考点三、化学平衡的标志化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。可逆反应达到平衡的依据：1、根据化学平衡状态的本质特征正反应速率与逆反应速率相等；2、根据化学平衡状态的宏观表现各组分的浓度保持不变。考点四、化学平衡状态的判断方法1、达到化学平衡状态的本质标志化学平衡状态的本质标志是：正反应速率等于逆反应速率，但不等于零，是对同一反应物或同一生成物而言。对某一反应物来说，正反应消耗掉反应物的速度等于逆反应生成该反应物的速度。2、达到化学平衡状态的等价标志所谓“等价标志”是指可以间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志。（1）与等价的标志同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率，如：。不同的物质：速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，如：。可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。化学键断裂情况化学键生成情况。对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。对不同物质而言，与各物质的化学计量数和分子内的化学键多少有关。如：对反应，当有3mol HH键断裂，同时有键断裂，则该反应达到了化学平衡。（2）反应混合物中各组成成分的含量保持不变质量不再改变：各组成成分的质量不再改变，各反应物或生成物的总质量不再改变（不是指反应物的生成物的总质量不变），各组分的质量分数不再改变。物质的量不再改变：各组分的物质的量不再改变，各组分的物质的量分数不再改变，各反应物或生成物的总物质的量不再改变。反应前后气体的分子数不变的反应，如：除外对气体物质：若反应前后的物质都是气体，且化学计量数不等，总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）保持不变。但不适用于这一类反应前后化学计量数相等的反应反应物的转化率、产物的产率保持不变。有颜色变化的体系颜色不再发生变化。物质的量浓度不再改变。当各组分（不包括固体或纯液体）的物质的量浓度不再改变时，则达到了化学平衡状态。（3）化学平衡状态的特殊标志志。【2020高考试题解析】（2020广东）31碘在科研与生活中有重要作用，某兴趣小组用0.50 molL1KI、0.2%淀粉溶液、0.20 molL1K2S2O8、0.10 molL1Na2S2O3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：实验序号体积V/mlK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10000404020901040402080Vx404020表中Vx = ml，理由是 。C (S2O82)0 t（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】（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) (H1H2)/2; 正极【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，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】化学反应速度的影响因素（2020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 0.04molL-1min-1【答案】A【考点定位】本题考查了化学反应速率的图象分析。（2020四川）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 2SO3，H0。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%【答案】：D【解析】：2SO2 + O2 2SO3，始量 amol 1.100mol 0 mol变量 2xmol xmol 2xmol平衡 (a-2x) mol (1.100-x) mol 2xmol由题意可得，a+1.100-(a-2x)- (1.100-x)- 2x=0.315，（a+1.100-2x）/（a+1.100）=0.825，解得a=0.7，x=0.315。（2020大纲版）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) 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 【答案】B【解析】A项，该反应为等体积变化，加压后平衡不移动，错；B项，该反应为放热反应，降温平衡正向移动，正确；C项，增加CO，平衡正向移动，但根据勒夏特列原理知，只能削弱CO的增加量，不能消除其加入量，故CO的转化率减小，错；D项，催化剂只影响平衡的时间，不影响平衡的移动，即不影响转化率，错。【考点定位】化学平衡移动（2020重庆）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）2c（g）；0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。（2020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)2CO2(g)+S(l) H0 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9、【答案】D （2020天津）6已知2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g)；H 197 kJmol-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，下列关系一定正确的是A容器内压强P：P甲P丙 2P乙BSO3的质量m：m甲m丙 2m乙Cc(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【答案】：B（2020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（2020江苏）10. 下列有关说法正确的是ACaCO3(s) =CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的H0B镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈CN2(g)+3H2(g) =2NH3(g) H0，错；B项，铁铜构成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，正确；C项，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，H2的转化率减小，错；D项，Kw=c(H)c(OH)，升高温度，Kw增大，即c(H)、c(OH)增大，说明升温促进了水的电离，故可说明水的电离为吸热反应，错。【考点定位】化学反应原理的分析（2020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 350n(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 molL-1s-1 B 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)= 0. 11 molL-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（2020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(Q0) 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(Lmin)；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_。a3v逆(N2)=v正(H2) bv正(HCl)=4v正(SiCl4) c混合气体密度保持不变 dc(N2)：c(H2)：c(HCl)=1：3：634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】31002；32bd33ac34【解析】31反应生成n(Si3N4)002 mol，则反应消耗n(H2)=012 mol，v (H2)=002 mol/(Lmin)，该反应的平衡常数的表达式为。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。33判断反应达到平衡状态的标志是v正v逆，反应中N2与H2的计量系数之比为1：3，3v逆(N2)=v逆(H2)，即v逆(H2)v正(H2)，a正确；b向反应方向一致，无法判断反应是否达到平衡；该反应是正反应方向是一个气体密度减小的反应，因此，当混合气体密度保持不变时，可以判断反应达到平衡状态；c(N2)：c(H2)：c(HCl)=1：3：6，与化学反应是否达到平衡无关。34降低温度，平衡向正反应方向移动，HCl的物质的量增大，H2的物质的量减小，故H2和HCl的物质的量之比大于。【考点定位】本题主要考查化学反应速率与化学平衡得有关计算和判断。（2020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-890.3kJmol-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=+108kJmol-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）= molL-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）MnO24HCl（浓） MnCl2Cl22H2O（2）5.52103 KJ（3）CHCl3H2O2COCl2H2O+HCl（4）0.234 molL-10.031molL-1v(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【解析】 （1）实验室中用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。 （2）根据题目信息，写出CH4、H2、CO燃烧的热化学方程式分别为： CH4（g）2O2（g）= 2H2O (l)CO2（g） H1= -890.3kJmoL-1 H2（g）1/2O2（g）= H2O (l) H2= -285.8kJmoL-1 CO（g）1/2O2（g）= CO2（g） H3= -283.0kJmoL-1 工业用甲烷和二氧化碳反应制取CO的热化学方程式为：CH4（g）CO2（g）= 2H2（g）2CO（g） H由盖斯定律和方程式可知：H=H1-2H2-2H3=（-890.3）kJmoL-1-2（-285.8）kJmoL-1-2（-283.0）kJmoL-1=247.3 kJmoL-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=5.52103 KJ。(4)由图示可知8min时COCl2、Cl2、CO三种物质的浓度分别为0.04molL-1、0.11 molL-1、0.085 molL-1。所以此时其平衡常数为：0.11 molL-10.085 molL-10.04 molL-1=0.23 4molL-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。（2020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 HO 键与断开 1 mol HCl 键所需能量相差约为_kJ，H2O中HO 键比HCl中HCl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_.【答案】：（1）；4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) H= - 115.6 kJ/mol；32；强；（2）4:1；投料比越小时对应的温度越低；30.8%。【解析】：（1）根据水分子的结构，其电子式为：；反应A的热化学方程式为：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) H= - 115.6 kJ/mol；由于反应中，需要断裂4mol“HCl“键、断开1mol“O=O”键，形成2mol“Cl-Cl”键，形成4mol“H-O”键；根据图纸数据，断开1mol“O=O”键，形成2mol“Cl-Cl”键的能量差为12kJ/mol，反应的热效应为：-115.6 kJ/mol，故此断裂4mol“HCl“键和形成4mol“H-O”键的能量差为：-127.6 kJ/mol，故断开1 mol HO 键与断开 1 mol HCl 键所需能量相差约为32kJ，H2O中HO 键比HCl中HCl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、热化学方程式的书写、化学反应速率和化学平衡知识。（2020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) 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 kJmol1 WO2 (g) + 2H2(g) W (s) + 2H2O (g) H 137.9 kJmol1 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) WI4 (g)。下列说法正确的有_。a灯管内的I2可循环使用bWI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上cWI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长C3(H2O)C3(H2)d温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢【答案】：（1）k= ；（2）60%；吸热；（3）2WO3+H2W2O5+H2O；W2O5、WO2；1:1:4；（4）+203.9kJmol-1；（5）ab。C3(H2O)C3(H2)【解析】：（1）根据题给的化学方程式，其中的WO3和W均为固体，平衡常数中不写入，故k= ；（2）由方程式：WO3+3H2W+3H2O，两物质的化学计量数相同，又知平衡时两者的体积比为2:3，故氢气的平衡转化率为：（3/5）100%=60%；温度升高时，氢气和水蒸气的体积比减小，说明平衡向正向移动，说明该反应正向吸热；（3）根据表格中给出的反应的三个阶段，第一阶段，WO3转化为W2O5，方程式可表示为：2WO3+H2W2O5+H2O；在580时，反应进入第二阶段，固体物质的主要成分是：W2O5、WO2；第二阶段的方程式可表示为：W2O5+H22WO2+H2O、第三阶段的方程式为： WO2+2H2W+2H2O；故三阶段消耗的氢气的物质的量为：1:1:4；（4）根据题给的两个热化学方程式：WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g) H= +66.0 kJmol-1； WO2(g)+2H2(g)W(s)+2H2O(g) H=-137.9kJmol-1；将反应-得到：WO2(s) WO2(g) H= +203.9kJmol-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。（2020重庆）29.（14分）尿素是首个由无机物人工合成的有机物。（1）工业上尿素和，在一定条件下合成，其反应方程式为 。（2）当氨碳比的转化率随时间的变化关系如题29图1所示.A点的逆反应速率 点的正反应速率为（填“大于”、“小于”或“等于”）的平衡转化率为 。版权所有：高考资源网()（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）.【答案】（1）2NH3+CO2CO(NH3)2+H2O（2）小于30（3）B2Cl-2e-=Cl2， CO(NH3)2 +3 Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl不变；7.2【解析】(1)合成尿素根据原子个数守恒，还生成H2O，及2NH3+CO2CO(NH3)2+H2O。（2）A点未达到平衡，此过程中正反应速率减小，逆反应速率增大， B点达到平衡正逆反应速率相等，对CO2来说逆反应速率达到最大，故为小于。根据2NH3+CO2CO(NH3)2+H2O可设起始CO2为xmol4x x 0 0 x60 则转化的NH3为2x60，所以转化率=（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 Cl2N2CO2 3H2，则CO(NH2)2的物质的量为0.6mol/5=0.12mol，质量为0.12mol60g/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。（2020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03s内的平均反应速率v（N2O4）_molL-1S-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_ _molL-1。（NH3H2O的电离平衡常数取Kb2X10-5 molL-1）【答案】（1）N2O4 （2）放热 （3）ad 不变 0.1 （4）NH4+H2ONH3H2O+H+逆向 解溶液显酸性，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，而c(OH)107mol/L，则c(NH4)200c(NH3H2O)，故n(NH4)200n(NH3H2O)，根据电荷守恒，n(NH4)n(NO3)，则溶液中n(NH4)n(NH3H2O)a，根据物料守恒，滴加氨水的浓度为（aa）molbLmol/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。（2020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/mol2120 (5)该反应的正反应方向是一个气体分子数减小的反应，反应达到平衡状态，体系压强升高，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应方向是一个放热反应，即化学平衡常数随温度升高而减小。【答案】(1) 。(2) 3NH3H2O+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。【2020高考试题解析】1.（天津）向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是A.反应在c点达到平衡状态B.反应物浓度：a点小于b点C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.t1t2时，SO2的转化率：ab段小于bc段解析：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：D2.（四川）可逆反应X(g)2Y(g )2Z(g) 、M(g)N(g)p(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦，可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：下列判断正确的是( )A反应的正反应是吸热反应B达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15C达平衡(I)时，X的转化率为D在平衡(I)和平衡(II)中，M的体积分数相等【答案】B【解析】降温由平衡(I)向平衡(II)移动，同时X、Y、Z的物质的量减少，说明平衡向右移动，正反应放热，A项错误。达平衡(I)时的压强于开始时的体系的压强之比为：2.8:3=14:15，B项正确。达平衡(I)时，反应的总物质的量由3.0 mol减小为2.8 mol，设反应的X的物质的量为n(X)，利用差量可得：1:1=n(X)：(3.02.8)，解之得：n(X)=0.2 mol，则X的转化率为：100%=20%，C项错误。由平衡(I)