化学反应速率与化学平衡高考试题分类解析详解文档格式.docx
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下列叙述正确的是：
A．温度T下，该反应的平衡常数K=
B．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小
C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D．若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的△H＜0
福建）12.在不同浓度（c）、温度（T）条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。
下列判断不正确的是
c/mol·
L－1
v/mmol·
L－1·
min-1
T/K
0.600
0.500
0.400
0.300
318.2
3.60
3.00
2.40
1.80
328.2
9.00
7.50
a
5.40
b
2.16
1.44
1.08
A.
B.同时改变反应温和庶糖的浓度，v可能不变
C.
D.不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
海南）8．10ml浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是（）[多选]
A．K2SO4B．CH3COONaC．CuSO4D．Na2CO3
新课标I）
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____________。
（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/min
20
40
60
80
120
X（HI）
1
0.91
0.85
0.815
0.795
0.784
0.60
0.73
0.773
0.780
①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：
___________。
②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
③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）
【答案】15分⑴MnSO4；
⑵4.72×
10-7；
⑶299
⑷①K=0.1082/0.7842；
②K·
k正；
1.95×
10-3③A点、E点
【解析】MnO2中+4价Mn还原为+2价，结合溶液环境，可知还原产物为MnSO4；
=
=4.72×
化学键断裂吸收能量，形成化学键放出能量，（-436KJ）+（-151KJ）+2（+X）=11kJ；
解得X=299kJ；
假设容器体积为1L，投入物质的量为1mol，根据题意可知2HI（g）
H2（g）+I2（g）
初始1mol·
L-100
平衡0.784mol·
L-10.108mol·
L-1
所以K=0.1082/0.7842；
平衡时v正=v逆，所以k正x2（HI）=k逆x（H2）x（I2），结合平衡常数表达式可知k逆=K·
k正，v正=k正x2（HI）=0.0027min-1ⅹ（0.85）2=1.95×
10-3。
新课标II）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
）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①
△
②
③
（1）已知反应①中相关的化学键键能数据如下：
由此计算
:
已知
则
.
（2）反应①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）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_____。
【答案：
】
（1）-99+44
（2）
a反应①是放热反应，K应该随温度的升高而变小，
（3）减小反应①是放热反应，平衡向左移动，使得体系的CO的量增大：
反应③为吸热反应平衡向右移动，又使CO得量增大总的使温度升高，CO的转化率降低。
P3>
P2>
P1,原因相同温度下由于第一个反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡右移动，提高CO的转化率，而反应③为气体分子数不变的反应，产生的CO不受压强的影响，故增大压强有利于CO的转化率升高。
【解析：
（1）根据反应焓变等于反应物的键能总和-生成物的键能总和得出ΔH1=-99kJ/mol,ΔH3=ΔH2-ΔH1,得出ΔH3=+44kJ/mol，
（2）
北京）28.（15分）
为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I-
2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。
实验如下：
（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到。
iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中造成的影响。
（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化。
用化学平衡移动原理解释原因：
。
（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原因：
外加Ag+使c（I-）降低，导致I-的还原性弱于Fe2+，用右图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。
①K闭合时，指针向右偏转，b作极。
②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01mol/LAgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是。
（5）按照（4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ii中Fe2+向Fe3+转化的原因，
①转化原因是。
②与（4）实验对比，不同的操作是。
（6）实验I中，还原性：
I->
Fe2+；
而实验II中，还原性：
Fe2+>
I-，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是。
【答案】
（1）化学平衡状态
（2）水对溶液中离子浓度改变
（3）i加入AgNO3，Ag++I-=AgI（色沉），I-浓度降低，2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2平衡逆向移动。
ii加入FeSO4，使Fe2+浓度增大，平衡逆向移动。
（4）①正②产生黄色沉淀，指针向左偏转。
（5）①Fe2+浓度增大，还原性增强，使得Fe2+的还原性强于I-。
②当指针归零后，向U型管右管中滴加0.01mol/LFeSO4溶液。
（6）在其它条件不变时，物质的氧化性和还原性与浓度有关，浓度的改变可影响物质的氧化和还原性，导致平衡移动。
【解析】本题通过2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2反应，考察物质的性质与反应原理的结合。
（1）根据题目给出的信息颜色不再改变，可确定达到平衡状态，且后面要求探究改变条件对平衡移动的影响也需达到平衡状态。
（2）ii和iii比较可以看出ii中iii都加入1mL液体而ii中不同的是加入FeSO4溶液属于对比法探究Fe2+的影响，排除水对平衡移动产生的影响。
（3）本题考查影响平衡移动的因素中参加的物质的浓度对平衡移动的影响i加入AgNO3，Ag++I-=AgI（黄沉），I-浓度降低，2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2平衡逆向移动。
（4）加入Ag+发生反应Ag++I-=AgI（黄沉）根据猜测可知I-浓度减小，氧化性增强，使得Fe2+的还原性强于I-，I-一端成为正极，指针向左偏转。
（5）与（4）同样原理Fe2+浓度增大，还原性增强，使得Fe2+的还原性强于I-。
②操作应参照“（4）②”进行当指针归零后，向U型管右管中滴加0.01mol/LFeSO4溶液。
（6）本题探究了浓度对平衡移动，很对氧化性还原性强弱变化的影响，利用了控制变量法得出：
在其它条件不变时，物质的氧化性和还原性与浓度有关，浓度的改变可影响物质的氧化和还原性，导致平衡移动。
重庆）11．（14分）我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器因受到环境腐蚀，欲对其进行修复和防护具有重要意义。
（1）原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第周期。
（2）某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g，则该青
铜器中Sn和Pb原子数目之比为。
（3）研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。
关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的是。
A．降低了反应的活化能B．增大了反应的速率
C．降低了反应的焓变D．增大了反应的平衡常数[来源:
学科网]
（4）采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。
如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为。
（5）题11图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图。
?
腐蚀过程中，负极是（填图中字母“a”或“b”或“c”；
②环境中的Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔铜锈Cu2（OH）3Cl，其离子方程式为；
③若生成4.29gCu2（OH）3Cl，则理论上耗氧体积为L（标准状况）。
【答案】11.（14分）
（1）四
（2）10:
1（3）A、B（4）Ag2O+2CuCl=2AgCl+Cu2O
（5）①c②2Cu2＋+3OH－+Cl－=Cu2（OH）3Cl↓③0.448
【解析】
（1）铜为29号元素，根据核外电子排布规则可知，铜元素位于元素周期表第四周期，
（2），根据N=m/M×
NA,青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g，20.7g，则该青铜器的Sn和Pb原子数之比为10:
1,
（3），催化剂能降低反应的活化能，从而加快化学反应速率，故选A、B
（4），Ag2O与CuCl发生复分解反应，没有化合价的升价，则化学方程式为Ag2O+2CuCl=2AgCl+Cu2O
（5），①根据图示，为原电池装置，负极发生氧化反应，化合价升高，腐蚀过程中，负极是c,正极是b，a为腐蚀之后生成的产物。
②环境中的氯离子扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔铜锈Cu2（OH）3Cl，离子方程式为2Cu2＋+3OH－+Cl－=Cu2（OH）3Cl↓
③4.29gCu2（OH）3Cl的物质的量为4.29/241.5=0.02mol,根据电极放电量相等，则理论上耗氧体积为0。
02×
22.4=0.448L（标准状况）。
福建）24．（15分）
无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。
（1）氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为。
（2）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：
物质
SiCl4
AlCl3
FeCl3
FeCl2
沸点/℃
57.6
180（升华）
300（升华）
1023
①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是（只要求写出一种）。
②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是。
③已知：
Al2O3（s）+3C（s）=2Al（s）+3CO（g）ΔH1=+1344.1kJ·
mol-1
2AlCl3（g）=2Al（s）+3Cl2（g）ΔH2=+1169.2kJ·
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为。
4步骤Ⅲ的经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为
5结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是。
【答案】2（15分）
（1）A13++3H20
A1（0H）3+3H+
（2）①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率
②铁或Fe③Al203（s）+3C（s）+3Cl2（g）=2AlCl3（g）+3C0（g）
④NaCl、NaC10、Na2C03⑤除去FeCl3，提高A1C13纯度
【解析】：
（1）Al3+水解生成Al（OH）3胶体，利用胶体吸附性达到净水目的，方程式为：
Al3++3H2O
Al（OH）3+3H+
①根据题目所给信息，气孔数目变多，可增大固体的表面积，增大反应速率，水分减少，减少AlCl3水解。
②因为铝土矿中混有铁的氧化物，在与碳粉混合焙烧时，铁单质被还原出来，故答案为铁。
③根据盖斯定律可知，所求热化学方程式为
Al2O3（s）+3C（s）+3Cl2（g）=2AlCl3（s）+3CO（g）△H=+174.9kJ•mol-1
④尾气中含有Cl2、CO2,它们用NaOH溶液吸收后，溶液主要生成NaCl、NaClO、Na2CO3三种盐。
6为铝土矿中铁元素未除，故加入Al粉除去FeCl3，提高AlCl3纯度
广东）31、（16分）用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染，
（1）传统上该转化通过如右
图所示的催化剂循环实现，
其中，反应①为2HCl（g）+CuO（s）
H2O（g）+CuCl2（g）△H1
反应②生成1molCl2的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为,（反应热用△H1和△H2表示）。
（2）新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性，
①实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的ɑHCl—T曲线如图12，则总反应的△H0,（填“＞”、“﹦”或“＜”）；
A、B两点的平衡常数K（A）与K（B）中较大的是。
②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应ɑHCl—T曲线的示意图，并简要说明理由。
③下列措施中有利于提高ɑHCl的有。
A、增大n（HCl）B、增大n（O2）
C、使用更好的催化剂D、移去H2O
（3）一定条件下测得反应过程汇总n（Cl2）的数据如下：
计算2.0～6.0min以内HCl的物质的量变化表示的反应速率（以mol·
min-1为单位，写出计算过程）。
（4）Cl2用途广泛，写出Cl2制备漂白粉的化学方程式。
（1）、2HCl（g）+1/2O2（g）
H2O（g）+Cl2（g）△H=△H1+△H2
（2）①＜K（A）②见右图
（3）V（HCl）=5.4×
10－3mol÷
4min=1.8×
10－3mol/min
（4）2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
（1）已知反应①为2HCl（g）+CuO（s）
H2O（g）+CuCl2（g）△H1反应②生成1molCl2的反应热为△H2,即用热化学反应方程式②CuCl2（g）+1/2O2（g）
CuO（s）+Cl2（g）△H2两都相加即得答案。
（2）从坐标图可知，温度越高，HCl的转化率在下降，可知平衡逆向移动，所以正向是放热反应。
从图可知Ａ点HC的转化率大于Ｂ点，所以平衡常K（A）要大。
增大压强，平衡正向移动，而且反应速率加快，所以图像在已有之上。
增大压强，平衡右移，ɑHCl增大，相同温度下，HCl的平衡转化率比之前实验的大。
（3）设2.0到6.0分钟内HCl的物质的量变化为x,由图可得2.0到6.0分钟氯气的物质的量变化为（5.4—1.8）×
10－3mol＝2.6×
10－3mol
2HCl（g）+1/2O2（g）
H2O（g）+Cl2（g）
21
X2.6×
列比例式解得X＝5.4×
V（HCl）=5.4×
山东）30、（19分）合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。
（1）一定温度下，某贮氢合金（M）的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强（p），横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M）。
在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MHx，随着氢气压强的增大，H/M逐惭增大；
在AB段，MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy，氢化反应方程式为：
zMHx（s）+H2（g）==ZMHy（s）△H（Ⅰ）；
在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。
反应（Ⅰ）中z=_____（用含x和y的代数式表示）。
温度为T1时，2g某合金4min内吸收氢气240mL，吸氢速率v=______mL•g-1•min。
反应的焓变△HⅠ_____0（填“>
”“<
”或“=”）。
表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为T1、T2时，
（T1）____
（T2）（填“>
当反应（Ⅰ）处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应（Ⅰ）可能处于图中的_____点（填“b”“c”或“d”），该贮氢合金可通过______或_______的方式释放氢气。
（3）贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为_________。
已知温度为T时：
CH4（g）+2H2O=CO2（g）+4H2（g）△H=+165KJ•mol
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41KJ•mol
（1）2/（y－x）；
30；
<
（2）>
；
c；
加热，减压
（3）CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g）∆H=－206kJ•mol－1
（1）氢化反应方程式为：
zMHx（s）+H2（g）
zMHy（s），根据原子守恒可得z·x+2=z·y，从而解出z=2/（y－x）；
根据吸氢速率的单位mL•g－1•min－1，可知吸氢速率v=240mL÷
2g÷
4min=30mL•g－1•min－1；
纵轴为平衡时氢气的压强（p），横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M），由图可知T1<
T2，T2时氢气的压强大，也就是说H2的物质的量多，说明升高温度向生成H2的方向移动，所以正反应为放热反应，∆H<
0。
（2）由图可知，温度T2平衡时氢气的压强大，也就说明此时吸氢量少，η（T1）>
η（T2）；
当反应（Ⅰ）处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，平衡右移，H/M逐渐增大，又由于温度不变，平衡常数K=1/[H2]不变，得出氢气浓度不变，又因为是恒容体系，故氢气的物质的量不变，即新平衡时氢气压强仍保持不变；
根据平衡移动原理，可以升温或减小压强使平衡左移，释放氢气。
（3）写出化学方程式并注明状态：
CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g），然后根据盖斯定律可得出∆H=－∆H1+∆H2=－206kJ•mol－1，从而得出热化学方程式。
浙江）28．（15分）乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：
（1）已知：
化学键
C－H
C－C
C＝C
H－H
键能/kJ·
molˉ1
412
348
612
436
计算上述反应的△H＝________kJ·
mol-1。
（2）维持体系总压强p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。
已知乙苯的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K＝____________（用α等符号表示）。
（3）工业上，通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气（原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1︰9），控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。
在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图如下：
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实___________。
②控制反应温度为600℃的理由是____________。
（3）某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺----乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。
保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸汽工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；
该工艺中还能够发生反应：
CO2＋H2＝CO＋H2O，CO2＋C＝2CO。
新工艺的特点有_________（填编号）。
①CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
②不用高温水蒸气，可降低能量消耗
③有利于减少积炭
④有利用CO2资源利用
（1）+124kJ·
（3）①加入
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