五年高考试题汇编化学平衡

1、 五年高考试题汇编-化学平衡1.（2017全国I卷）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统（）和系统（）制氢的热化学方程式分别为_、_，制得等量H2所需能量较少的是_。（3）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。H2S的平衡转化率=_%，反应平衡常数K=_。在620 K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率_，该反应的H_0。（填“>”“

2、<”或“=”）向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是_（填标号）A. H2S B. CO2 C.COS D.N22.（2017全国II卷）27（14分）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：（1）已知：正丁烷（）脱氢制1-丁烯（）的热化学方程式如下： 反应的为_。图（a）是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，_0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是_（填标号）。A升高温度B降低温度C增大压强D降低压强（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢

3、气等。图（b）为丁烯产率与进料气中（氢气）/（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是_。（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590之前随温度升高而增大的原因可能是_ _、_ _；590之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_。3.（2017全国III 卷）28（14分）砷（As）是第四周期A族元素，可以形成等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：（1）画出砷的原子结构示意图_。（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为）制成浆状，通入氧化，生成和单质硫。写出发生反应的化学方程式_。该反应需要在加压下进行，原因是

4、_。（3）已知： 则反应的 =_。（4）298 K时，将20 mL mol·L1、20 mL 3x mol·L1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：溶液中与反应时间的关系如图所示。下列可判断反应达到平衡的是_（填标号）。a.溶液的pH不再变化 b.c.不再变化 d.时，_（填“大于”“小于”或“等于”）。时_时（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_。若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数为_。4. (2016.全国II卷)27丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈C

5、H3CN等，回答下列问题：（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：C3H6(g)+NH3(g)+ O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) H=-515kJ/molC3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) H=-353kJ/mol；两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是 ；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是 ；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是 。（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460OC低于460OC时，丙烯腈的产率 （填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产

6、率，判断理由是 ；高于460OC时，丙烯腈产率降低的可能原因是 （双选，填标号）A催化剂活性降低 B平衡常数变大 C副反应增多 D反应活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为 ，理由是 。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为 。5.(2016.全国III卷)27.（15分）煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：(1) NaClO2的化学名称为_。（2）在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NOx的烟气，反应温度为323 K，NaClO2

7、溶液浓度为5×103mol·L1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表离子SO42SO32NO3NO2Clc/（mol·L1）8.35×1046.87×1061.5×1041.2×1053.4×103写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_ _。增加压强，NO的转化率_（填“提高”“不变”或“降低”）。随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐_ （填“提高”“不变”或“降低”）。由实验结果可知，脱硫反应速率_脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可

8、能是_。（3）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和NO的平衡分压px如图所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_（填“增大”“不变”或“减小”）。反应ClO2+2SO32=2SO42+Cl的平衡常数K表达式为_。（4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的有点是_。已知下列反应： SO2(g)+2OH (aq) =SO32 (aq)+H2O(l) H1 ClO (aq)+SO32 (aq) =SO42 (aq)+Cl (aq) H2 CaSO4(s)

9、=Ca2+（aq）+SO42（aq） H3则反应SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO (aq) +2OH (aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)的H=_。6.2016·全国卷 元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3(蓝紫色)、Cr(OH)(绿色)、Cr2O(橙红色)、CrO(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。回答下列问题：(1)Cr3与Al3的化学性质相似，在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是_。(2)CrO和Cr2O在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 mol·L1的Na2CrO

10、4溶液中c(Cr2O)随c(H)的变化如图所示。用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应_。由图可知，溶液酸性增大，CrO的平衡转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为_。升高温度，溶液中CrO的平衡转化率减小，则该反应的H_0(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl，利用Ag与CrO生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl恰好完全沉淀(浓度等于1.0×105 mol·L1)时，溶液中c(Ag)为_mol·L1，此时溶液中c(CrO)等

11、于_mol·L1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×1012和2.0×1010)。(4)6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3，反应的离子方程式为_。7.(2015.全国I卷)28（15分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛图。回答下列问题：（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2,该反应的还原产物为_。（2）上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为：_，已知Ksp（AgCl）=1.8

12、×10-10，Ksp（AgI）=8.5×10-17。（3）已知反应2HI（g）=H2(g) + I2(g)的H=+11kJ·mol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436KJ、151KJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为 _kJ。（4）Bodensteins研究了下列反应：2HI（g）H2（g）+I2（g）在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：t/min020406080120X(HI)10.910.850.8150.7950.784X(HI)00.600

13、.730.7730.7800.784根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：_。上述反应中，正反应速率为v正=k正x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为_(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1，在t=40,min时，v正=_min-1由上述实验数据计算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_（填字母）8.(2015.全国II卷)27.（14分）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气（主要成分为CO、CO2 和H2）在催化剂作用下合成甲

14、醇，发生的主要反应如下：COg+2H2(g)CH3OH(g) H1 H2CO2g+H2gCOg+H2O(g) H3回答下列问题：（1）已知反应中相关的化学键键能数据如下：由此计算H1=_kJmol-1:已知H2=-58kJmol-1,则H3=_kJmol-1.（2）反应的化学平衡常数K表达式为_;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_（填曲线标记字母），其判断理由是_。（3）合成气组成时，体系中的平衡转化率温度和压强的关系如图2所示。值随温度升高而_（填“增大”或“缩小”），其原因是_；图2中的压强由大到小为_，其判断理由是_。9.（2014.全国II卷）26.（13分）在容积为1

15、00L的容器中，通入一定量的NO，发生反应NO(g) 2NO(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：（1） 反应的 0（填“大于”或“小于”）；100时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在060s时段，反应速率为 mol·L·s；反应的平衡常数为 。（2） 100时达平衡后，改变反应速度为，以以0.0020 mol·L·s的平均速率降低，经10s又达到平衡。 100（填“大于”或“小于”），判断理由是 。列式计算温度时反应的平衡常数 。(3) 温度时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判

16、断理由是 。10.(2014.全国I卷)28(15分)乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)。再水解生成乙醇。写出相应的反应的化学方程式 (2)已知：甲醇脱水反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)DH123.9KJ·mol1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)C2H4 (g)H2O(g)DH229.1KJ·mol1乙醇异构化反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)DH393.7KJ·mol1则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)H2O(g

17、)C2H5OH(g)的DH1 KJ·mol1与间接水合法相比，所相直接水合法的优点是： 。(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中n(H2O)n(C2H4)=11) 列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压×物质的量分数)图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为： ，理由是： 气相直接水合法党采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290 ，压强6.9MPa，n(H2O)n(C2H4)=0.61。乙烯的转化率为5。若要进一步提高乙烯的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措

18、施有： 、 。11.(2013.全国II卷)28.（14号）在1.0 L密闭容器中放入0.10molA(g)，在一定温度进行如下反应应:反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h0124816202530总压强p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题:(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为 。(2)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率(A)的表达式为 。平衡时A的转化率为_ ，列式并计算反应的平衡常数K 。(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n（A），n总= m

19、ol，n（A）= mol。下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算a= 反应时间t/h04816C（A）/（mol·L-1）0.10a0.0260.0065分析该反应中反应反应物的浓度c（A）变化与时间间隔（t）的规律，得出的结论是 ，由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c（A）为 mol·L-112.（2013.全国I卷）28.（15分）二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新能源。有合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：(i)CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) H1=-90.1kJ

20、83;mol-1（ii）CO2(g)+3H2（g）=CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.0k·mol-1水煤气变换反应:(iii) CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H3=-41.1kJ·mol-1二甲醚合成反应：（iv）2CH3OH（g）=CH3OCH3（g） H4=-24.5kJ·mol-1回答下列问题：（1） Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3主要流程是_（以化学方程式表示）（2） 分析二甲醚合成反应(iv)对于Co转化率的影响_。（3） 由H2和CO直接制备二甲醚(另一

21、产物为水蒸气)的热化学方程式为（4） 根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_。13. (2012.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在活性碳催化下合成。（1）实验室中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、-285.8 kJ·mol-1和-283.0 kJ·mol-1，则生成1 m3（标准状况）CO所需热量为_；（3）实验室中可用氯仿（

22、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=+108 kJ·mol-1。反应体系平衡后，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）：1计算反应在地8min时的平衡常数K=_；2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“=” ）；3若12min时反应与温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)=_mol·L-14比较产物CO在2-3min、5-6min

23、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)表示的大小_；5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_14.（2010年新课标卷）26(14分)物质AG有下图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)其中A为某金属矿的主要成分，经过一系列反应可得到B和C.单质C可与E的浓溶液发生反应，G为砖红色沉淀 请回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：B_、E_、G_；(2)利用电解可提纯C物质，在该电解反应中阳极物质是_，阴极物质是_，电解质溶液是_；(

24、3)反应的化学方程式是_；(4)将0.23 mol B和 0.11 mol氧气放入容积为1 L的密闭容器中，发生反应，在一定温度下，反应达到平衡，得到0.12 mol D，则反应的平衡常数K_.若温度不变，再加入0.50 mol氧气后重新达到平衡，则B的平衡浓度_(填“增大”、“不变”或“减小”)，氧气的转化率_(填“升高”、“不变”或“降低”) ，D的体积分数_(填“增大”、“不变”或“减小”)15.（2011年新课标卷）27.(14分)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧

25、热H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题：（1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是_kJ；（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_；（3）在溶积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300）；下列说法正确的是_（填序号）温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)= mol·L-1·min-1该反应在T时的平衡常数比T2时的小该反应为放热反应处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为_；