三年高考（2014-2016）化学试题分项版解析——专题15 平衡原理综合应用 Word版含解析

主题15平衡原理的综合应用(9分)顺式-1，2-二甲基环丙烷和反式-1，2-二甲基环丙烷可以经历以下转化：反应速率方程可以表示为：v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(逆)。k(正)和k(反)是一定温度下的常数，分别称为正反应速率常数和反反应速率常数。回答以下问题：(1)已知在t1温度下，k(正)=0.006 s-1，k(反)=0.002 s-1，并且该温度下反应的平衡常数值k1=_ _ _ _ _如果反应的活化能ea(正)小于Ea(负)，则_ _ _ _ _ _ 0(填入“小于”、“等于”或“大于”)。(2)在2)t2温度下，顺式异构体质量分数随时间变化的曲线为_ _ _ _ _ _(填入曲线编号)，平衡常数值K2=_ _ _ _温度t2_t1(填写“小于”、“等于”或“大于”)，判断原因是_ _ _ _ _ _。回答(1)3小于(2)当b7/3高于放热反应温度时，平衡向相反的反应方向移动分析(2)随着时间的推移，顺式异构体的质量分数不断降低，合格曲线为B。假设顺式异构体的初始浓度为X，可逆反应的左右物质系数相等，均为1，顺式异构体的平衡为0.3x，反式异构体的平衡为0.7x，因此平衡常数值K2=0.7x0.3x=7/3。因为K1K2，当放热反应温度升高时，平衡向相反的反应方向移动，所以温度t2大于t1。测试地点：化学平衡常数的计算知识，影响平衡的因素等。影响化学平衡的因素可以与勒查特莱原理相结合：如果影响化学平衡的条件之一(如温度、压力和参与反应的化学物质的浓度)发生变化，平衡将向削弱变化的方向移动。化学平衡常数的计算基于定义和本主题中给出的新信息。2.2016年沪市测试)(共12分)随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2捕集与利用技术成为研究的热点。完成下列空白处：(1)目前，国际空间站处理二氧化碳的一个重要方法是减少二氧化碳。涉及的反应方程式是：CO2(g) 4H2(g)CH4(g) 2H2O(g)众所周知，H2的体积分数随着温度的升高而增加。如果温度从300上升到400并再次达到平衡，判断下表中各物理量的变化。(选择“增加”、“减少”或“不变”)五.积极五、逆平衡常数k转化率(2)在相同的温度下，上述反应在不同的初始浓度下达到平衡。下表显示了每种物质的平衡浓度：二氧化碳/molL-1H2/MoLL-1CH4/MoLL-1H2O/MoLL-1平衡一abcd余额二mnxya、b、c、d和m、n、x、y之间的关系是_ _ _ _ _ _ _ _。(3)碳酸：H2CO3，Ki1=4.310-7，Ki2=5.610-11草酸：H2C2O4，Ki1=5.910-2，Ki2=6.410-5Na2CO3溶液的酸碱度为0.1摩尔/升_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Na2CO 4溶液的酸碱度为0.1摩尔/升。(可选“大于”、“小于”或“等于”)在同等浓度的广东草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度为_ _ _ _ _ _。如果等浓度的草酸溶液和碳酸溶液按等体积混合，溶液中各种离子浓度的顺序为_ _ _ _ _。(可选号码)A.HHC2O 4-HCO 3-CO32-b .HCO 3-HC2O 4-C2O 42-CO32-c.HHC2O 4-C2O 42-CO32-d .H2CO 3HCO 3-HC2O 4-CO32-(4)人类血液中碳酸和碳酸氢盐之间存在平衡：hco3-h2co3。当少量酸性或碱性物质进入血液时，血液的酸碱度变化很小。上述现象可以用平衡运动原理来解释。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(1)五.积极五、逆平衡常数k转化率提高提高减少减少(2)(3)大于；草酸；交流电(4)当少量酸性物质进入血液时，平衡向右移动，使血液中的氢浓度变化较小，血液中的酸碱度基本不变。当少量碱性物质进入血液时，平衡向左移动，使血液中氢浓度的变化变小，血液的酸碱度基本不变(4)根据平衡，当少量酸性物质进入血液时，平衡向右移动，使血液中的氢浓度变化较小，血液中的酸碱度基本不变。当少量碱性物质进入血液时，平衡向左移动，使血液中氢浓度的变化变小，血液的酸碱度基本不变。试验场位置检查外部条件对平衡状态的影响，电离常数的应用等。在高中化学中，我们不仅学习了化学反应平衡，还学习了水溶液中的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡。溶液中的三个主要平衡，像常见的化学反应平衡一样，都适用于勒查特莱原理。平衡的所有原则、定律和计算都是相互联系的。它们在学习过程中是不可分割的。查泰莱原理(也称为平衡运动原理)是改变一个影响平衡的因素，而平衡的方向会削弱这种改变。关键词“弱化”有两层含义：(1)平衡运动的方向：与变化条件相反的方向；(2)平衡移动度：该变化不可抵消。它定性地揭示了化学平衡与外界条件之间的关系，对于帮助中学生判断平衡运动的方向，分析平衡运动后浓度、体积百分比和转化率的变化是非常方便和实用的。此外，“查太莱原理”具有广泛的适用性，可用于研究一些化学动态平衡，如沉淀溶解平衡、电离平衡、盐水解平衡等。所以这是一个非常重要的基本规则。此外，应该注意的是，平衡常数只是温度的函数。温度是恒定的，K值是恒定的。(14分)氢能是一种正在发展的新能源。其利用包括三个环节：氢气的制备、储存和应用。回答以下问题：(3)在恒温恒容的密闭容器中，储氢反应：氢氧基甲烷(hH2)(g)氢氧基甲烷2y(s)H0达到化学平衡。以下陈述是正确的。A.容器中气体的压力保持不变B.吸收y摩尔H2只需要1摩尔MHx。如果温度降低，反应的平衡常数增加如果少量氢气被引入容器，v(氢气释放)v(氢气吸收)(4)太阳能直接分解水产生氢气是最有吸引力的制氢方式。它的能量转换形式是_ _ _ _ _ _。回答(3)ac(4)光能转化为化学能分析(4)太阳能直接分解水产生氢，将光能转化为化学能，所以答案是：光能转化为化学能试验场位置考察能量变化、电解原理及其在化学反应中的应用本课题考察了许多知识点，并以氢的利用为线索考察了化学反应中的能量变化、电解原理及其应用、化学平衡的运动及其影响因素等相关知识。在书写燃料电池电极反应时，要注意掌握一般的书写方法：电极反应是离子反应，遵守书写离子反应的所有规则；(2)平衡双极反应的电子得失后，相加得到总反应，从总反应中减去一个极性反应得到另一个极性反应；(3)负电极电子损失得到的氧化产物和正电极电子获得得到的还原产物与溶液的酸碱性有关(如四价碳在酸性溶液中以CO2的形式存在，在碱性溶液中以CO32-的形式存在)；(4) O2-不存在于溶液中：它在酸性溶液中与氢结合形成H2O，在碱性或中性溶液中与水结合形成羟基。本主题的易错点和难点是c(Na2FeO4)低于最高值的原因。在分析过程中，应注意从话题中寻找线索，并结合反应特征进行分析。4.2016年高考新课程标准第一卷)(15分)元素铬(铬)在溶液中主要以Cr3(蓝紫色)、Cr4(羟基)4(绿色)、Cr2O3(橙红色)、CrO42(黄色)等形式存在。氢氧化铬难以溶解在灰蓝色固体中(3)当温度升高时，溶液中CrO42的平衡转化率降低，然后反应的h _ _ _ _ _ _ _ _(填入“大于”、“小于”或“等于”)。回答(2)2cr o42-2H+Cr2O 72-H2O；(2)扩大；1.01014；(3)小于；分析试验分析：(2)随着氢浓度的增加，CrO42-与溶液中的氢发生反应，反应转化为Cr2O 3-的离子反应式为：CRO42-2H Cr2O3-H2O。(2)根据化学平衡转移原理，溶液的酸度增加，c(H)增加，2 CrO 42-2H CrO 72-H2O的化学平衡正向反应方向进行，导致CrO 42的平衡转化率增加；根据图像，在点a，c(Cr2O 72-)=0.25摩尔/升，因为在开始时c (cro 42)=1.0摩尔/升，根据铬元素守恒，c (cro 42)=0.5摩尔/升的CrO42-在点a的溶液中的浓度；h浓度为110-7摩尔/升；此时，转化反应的平衡常数为：(3)由于温度的升高，溶液中cro 42的平衡转化率降低，表明温度的升高和化学平衡的反向运动导致溶液中cro 42的平衡转化率降低。根据平衡运动原理，温度的升高使化学平衡向吸热反应方向移动，相反的反应方向是吸热反应，所以反应的正反应是放热反应，所以反应的h小于0；试验场位置检查化学平衡转移原理的应用，化学平衡常数的应用，溶解产物常数，和两性物质特性的知识。老师强调两性氢氧化物是一种能与强酸反应生成盐和水的物质，也能与强碱反应生成盐和水。化学平衡原理适用于任何化学平衡。如果影响平衡的条件发生变化，化学平衡将向减少变化的方向移动。用沉淀溶解平衡常数计算溶液中离子的浓度，根据平衡运动原理分析物质平衡转化率的变化和运动方向，根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出离子反应方程。本课题是化学平衡转移原理的一个重要应用。它考查了学生对化学平衡位移原理、化学平衡常数和溶度积常数的理解、计算和应用。同时，考察了物质的存在形式与溶液的酸碱性、物质的量、离子反应和离子方程式的书写之间的关系。这是一个综合试题。5.2016年高考新课程标准第二卷丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料，可通过工业上的“丙烯氨氧化”生产。主要副产物包括丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈CH3CN等。回答以下问题：(1)使用丙烯、氨和氧作为原料，丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)根据以下热化学方程式在催化剂存在下产生：C3H 6(g)NH3(g)O2(g)=C3H 3N(g)3H2O(g)H=-515 kJ/molC3H 6(g)O2(g)=C3H4O(g)H2O(g)H=-353 kJ/mol这两个反应的热力学趋势非常大。原因是：有利于提高丙烯腈平衡收率的反应条件是：提高丙烯腈反应选择性的关键因素是。(2)图(a)显示了丙烯腈产率和反应温度之间的关系。最高产量相当于460摄氏度。当低于460时，丙烯腈的产率(填写“是”或“否”)对应于相应温度下的平衡产率。判断的原因是：当温度高于460时，丙烯腈收率下降的可能原因是(双重选择，标记填充)A.催化剂活性降低b .平衡常数增加c .副反应增加d .反应活化能增加(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)之间的关系如图(b)所示。从图中可以看出，最佳的n(氨)/n(丙烯)大约是，原因是。进料氨、空气和pr的理论体积(3)根据图像，当N(氨)/n(丙烯)约为1时，丙烯腈的产率最高，而副产物丙烯醛的产率最低。根据化学反应C3 h6(g)NH3(g)3/2O 2(g)=C3 h3n(g)3h2o(g)，氨、氧和丙烯以1:1.5:1的体积比加入到反应中，而空气中的氧约占20%，因此进料氨、空气和丙烯的理论体积约为1:7.5333301。试验场位置检查影响化学平衡的因素，化学图像的分析和判断，化学计算和其他知识。本主题研究影响化学平衡的因素，化学图像的分析和判断，以及化学计算的知识。这个问题是对化学平衡的集中检查，只涉及很少的知识点。解决问题的关键是理解图像的含义。观察图像时：观察表面：纵坐标和横坐标的含义；(2)看线：线的趋势和变化趋势；(3)要注意三件事：起点、拐点和终点。然后，根据图中显示的关系、主题给出的信息和所学的知识，可以做出满足主题要求的解决方案。6.2016年高考新课程标准第三卷)(15分)燃煤排放的烟气含有二氧化硫和氮氧化物，形成酸雨，污染大气。氯化钠溶液可作为吸收剂同时对烟气进行脱硫和脱氮，并回答以下问题：(1)氯化钠的化学名称是_ _ _ _ _ _。(2)含SO2和NOx的烟气在323 K下引入鼓泡反应器，氯化钠溶液的浓度为510-3摩尔1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表所示离子SO42SO32NO3NO2Clc/(MoLL 1)8.3510-46.8710 61.510 41.210 53.410-3(1)写下离子方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _，它是氯化钠溶液脱硝过程中的主要反应。当压力增加时，一氧化氮的转化率为_ _