高考化学复习专题11反应速率、化学平衡高考化学试题分项版解析(解析版).docx
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1.【2014年高考安徽卷第10题】臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:
2NO 2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是
2.【2014年高考新课标Ⅰ卷第9题】已知分解1 mol H2O2 放出热量98KJ,在含少量I-的溶液中,H2O2的分解机理为:
H2O2+ I-→H2O +IO-慢 H2O2+ IO-→H2O +O2+ I-快
下列有关反应的说法正确的是( )
A.反应的速率与I-的浓度有关 B. IO-也是该反应的催化剂
C.反应活化能等于98KJ·mol-1 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2
)
【说明】该题同时分类于专题09、11
3.【2014年高考福建卷第12题】在一定条件下,N2O分解的部分实验数据如下:
反应时间/min 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
c(N2O)/mol/L 0.10
0 0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.030 0.02
0.01
0.00
下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是
(注:图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间,c1、c2均表示N2O初始浓度且c1<c2)
4.【2014年高考江苏卷第8题】下列各组物质中,不.满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是
物质
甲乙丙
组别
A Al HCl NaOH
B NH3O2HNO3
C SiO2NaOH HF
D SO2Ca(OH)2NaHCO3
5.【2014年高考天津卷第3题】运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是
A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应
B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中
C.可燃冰主要甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底
D.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率
【说明】该题同时分类于专题06、11
6.【2014年高考江苏卷第15题】一定温度下,在三个体积约为 1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH 3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
容器
编号温度(℃)
起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)
CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g)
I 387 0.20 0.080 0.080
Ⅱ387 0.40
Ⅲ207 0.20 0.090 0.090 下列说法正确的是
A.该反应的正方应为放热反应
B.达到平衡时,容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小
C.容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D.若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol,则反应将向正反应方向进行
7.【2014年高考重庆卷第7题】在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)Y(g),温度T 1、T2下X
8.【2014年高考北京卷第12题】一定温度下,10mL0.40mol/L H2O2溶液发生催化分解。
不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)
A.0~6min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L·min)
B.6~10min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol/(L·min)
C.反应至6min时,c(H2O2)=0.3mol/L
D.反应至6min时,H2O2分解了50%
9.【2014年高考四川卷第7题】在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得实验数据如下表:
实验编号温度/
℃
起始时物质的量
/mol
平衡时物质的量
/mol
n(X) n(Y) n(M)
①700 0.40 0.10 0.090
②800 0.10 0.40 0.080
③800 0.20 0.30 a
④900 0.10 0.15 b
下列说法正确的是
A.实验①中,若5min时测得n(M)=0.050mol,则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率υ(N)
=1.0×10-2mol/(L·min)
B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0
C.实验③中,达到平衡是,X的转化率为60%
D.实验④中,达到平衡时,b>0.060
【解析】A、实验①中,若5min时测得n(M)=0.050mol,浓度是0.0050mol/L,则根据反应的化学方程式可
X(g) + Y(g)M(g) + N(g)
起始浓度(mol/L) 0.040 0.010 0 0
转化浓度(mol/L) 0.009 0.009 0.009 0.009
平衡浓度(mol/L)0.031 0.001 0.009 0.009
10.【2014年高考海南卷第12题】将BaO 2放入密闭的真空容器中,反应2BaO2(s) 2BaO(s)+O2(g)达到平衡。
保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,下列说法正确的是
A.平衡常数减小 B.BaO量不变 C.氧气压强不变 D.BaO2量增加
11.【2014年高考上海卷第14题】只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是A.K值不变,平衡可能移动 B.K值变化,平衡一定移动
C.平衡移动,K值可能不变 D.平衡移动,K值一定变化
12.【2014年高考江苏卷第11题】下列有关说法正确的是
A.若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀
B.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的△H>0
C.加热0.1mol/LNa2CO3溶液,CO32-的水解程度和溶液的pH均增大
D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(△H<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大
【说明】该题同时分类于专题10、11、12
13.【2014年高考海南卷第14题】(9分)硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下发生水解反应:O 2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH.两种反应物的初始浓度均为0.050mol/L,15℃时测得:O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示。
回答下列问题:
t/s 0 120 180 240 330 30 600 700 800
α/% 0 33.0 41.8 48.8 58.0 69.0 70.4 71.0 71.0
(1)列式计算该反应在120~180s与180~240s区间的平均反应速率_______、__________。
比较两者大小可得到的结论是_______________________。
(2)列式计算15℃时该反应的平衡常数_________________。
(3)为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率,除可适当控制反应温度外,还可以采取的措施有_________(要求写出两条)。
生应用所学知识来解决具体问题的能力;考查了考生的知识迁移能力;同时也考查了学生的自学能力
(学习信息、接受信息)、分析问题并加以灵活运用的能力。
14.【2014年高考浙江卷第27题】(14分)煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2,严重破坏生态环境。
采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。
但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率。
相关反应的热化学方程式如下:
CaSO 4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) △H1=218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)
CaSO 4(s)+4CO(g)CaS(s) + 4CO2(g) △H2= -175.6kJ·mol-1(反应Ⅱ)
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ能够自发进行的条件是。
(2)对于气体参与的反应,表示平衡常数K p时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B),则反应Ⅱ的K p= (用表达式表示)。
(3)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是。
(4)通过监测反应体系中气体浓度的变化判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生,理由是。
(5)图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。
则降低该反应体系中SO2生成量的措施有。
A.向该反应体系中投入石灰石
B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C.提高CO的初始体积百分数
D.提高反应体系的温度
(6)恒温恒容条件下,假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生,且v1>v2,请在图2中画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。
【说明】该题同时分类于专题09、11
15.【2014年高考全国大纲卷第28题】(15分)
化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。
回答下列问题:
(1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔点为167 ℃。
室温时AX3与气体X2反应生成lmol AX5,放出热量123.8 kJ。
该反应的热化学方程式为。
(2)反应AX 3(g)+X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。
起始时AX3和X2均为0.2 mol。
反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX5)=。
②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为(填
实验序号);与实验a相比,其他两组改变的实验条件及判断依据是:
b 、
c 。
③用p0表示开始时总压强,p表示平衡时总压强,α表示AX3的平衡转化率,则α的表达式为
;实验a和c的平衡转化率:αa为、αc为。
【答案】
【解析】书写热化学方程式要分两步(第一步确定反应方程式并标出各物质的状态,第二步计算反应热,
③用三段式分析:
AX 3(g) + X2(g) AX5(g)
起始时n o/mol: 0.20 0.20
【说明】该题同时分类于专题09、11
16.【2014年高考广东卷第31题】(16分)
用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可以提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=-47.3kJ/mol
②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) △H2=+210.5kJ/mol
③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) △H3=-86.2kJ/mol
(1)反应2 CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H= (用△H1△H2△H3表示)。
(4)为减少副产物,获得更纯净的CO2,可在初始燃料中适量加入。
(5)以反应①中生成的CaS为原料,在一定条件下经原子利用率100%的高温反应,可再生成CaSO4,该反应的化学方程式为;在一定条件下CO2可与对二甲苯反应,在其苯环上引入一个羧基,产物的结构简式为。
【解析】本题的解题要点:首先要理解盖斯定律的原理,如何运用盖斯定律;其次对图像的总结是开放性
【说明】该题同时分类于专题09、11
17.【2014年高考山东卷第29题】(17分)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1∆H < 0 (I)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2∆H < 0 (II)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和
0.1mol Cl2,10min时反应(II)达到平衡。
测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,
则平衡后n(Cl2)= mol,NO的转化率а1= 。
其它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率а2а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2
(填“增大”“减小”或“不变”。
若要使K2减小,可采用的措施是。
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。
含0.2mol NaOH的水溶液与
0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol•L‾1的CH3COONa溶液,则两溶液中c
(NO3‾)、c(NO2-)和c(CH3COO‾)由大到小的顺序为。
(已知HNO2的电
离常数K a=7.1×10-4mol•L‾1,CH3COOH的电离常数K a=1.7×10-5mol•L‾1,可使溶液A和溶液B 的pH相等的方法是。
a.向溶液A中加适量水 b.向溶液A中加适量NaOH
c.向溶液B中加适量水 d..向溶液B中加适量NaOH
(3)c(NO3‾) > c(NO2-) > c(CH3COO‾);b、c
【解析】
【说明】该题同时分类于专题11、12
18.【2014年高考重庆卷第11题】(14分)氢能是重要的新能源。
储氢作为氢能利用的关键技术,是当前
关注的热点之一。
(1)氢气是清洁能源,其燃烧产物为__________。
(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应达到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为___________,反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为__________。
(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:。
某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,起始浓度为a mol/L,平衡时苯的浓度为bmol/L,该反应的平衡常数K=_____。
(4)一定条件下,题11图示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。
①导线中电子移动方向为____________。
②生成目标产物的电极反应式为_________。
③该储氢装置的电流效率η=_____(η=
转移的电子总数
子数
生成目标产物消耗的电
×100%,计算结果保留
小数点后1位)
【解析】(1)氢气的燃烧产物是水。
电子的流动方向是A→D。
【说明】该题同时分类于专题04、10、11
19.【2014年高考北京卷第26题】NH3经一系列反应可以得到HNO3,如下图所示。
(1)I中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是_____________________。
②N 2O 4与O 2、H 2O 化合的化学方程式是_________________。
(4)IV 中,电解NO 制备 NH 4NO 3,其工作原理如右图所示,为使电解产物全部转化为NH 4NO 3,需补充
物质A ,A 是_____________,说明理由:________________。
【解析】(1)氨气和氧气在催化剂作用下发氧化还原反应,生成NO 和水,化学方程为4NH 3+5O 2 ========催化剂
△
即反应物2NO2(g)的总能量大于生成物N2O4(g)和N2O4(l)的总能量,且前者放出的热量小,故
【命题意图】本题以氨的综合运用为载体考查氨的性质及化学反应原理内容,要求学生熟练掌握氨的催化氧化反应、化学平衡、化学反应中的能量变化、电解知识等内容,要会分析所给图表数据进行答题。
【说明】该题同时分类于专题09、10、11
20.【2014年高考新课标Ⅰ卷第28题】(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① 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9KJ·mol-1
甲醇制烯烃反应② 2CH3OH(g)=C2H4 (g)+2H2O(g)△H2=-29.1KJ·mol-1
乙醇异构化反应③ CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g))△H3=+50.7KJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H= KJ·mol-1 与间接水合法相比,气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)=1︰1)
①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)
②图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为:,理由是:
③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)=0.6︰1。
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,还可以采取的措施有:、。
【说明】该题同时分类于专题09、11
①步骤I若温度过高,将导致硝酸分解。
硝酸分解的化学方程式为。
②步骤II中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废
铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为。
③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)。
(3)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO 2(g)的平衡常数K=0.25。
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2)=。
②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。
此时FeO(s)
转化率为50%,则x=。
【答案】
【解析】结合铁的吸氧腐蚀原理分析第⑴题;应用书写陌生反应方程式的方法回答第⑵题;结合化学平衡
②通过示意图分析,确定HNO3与Fe该反应的生成物除了Fe(NO3)2还有NH4NO3,先根据得失电子守恒有
【说明】该题同时分类于专题10、11、15
22.【2014年高考新课标Ⅱ卷第26题】(13分)
在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N 2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(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△H 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0~60s时段,反应速率v(N2O4)为 mol·L-1·s-1;反应的平衡常数K1为。
(2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10s 又达到平衡。
a:T 100℃(填“大于”或“小于”),判断理由是。
b:列式计算温度T时反应的平衡常数K2。
(3)温度T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,判断理由是。
【答案】
【解析】本题的解题要点为:熟悉化学反应速率、化学平衡常数的概念及相关计算公式,掌握外界条件对
【命题意图】本题考查了化学反应速率、化学平衡常数的概念及相关计算,外界条件对化学反应速率和化
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