2019-2020年高考化學(xué)真題分項(xiàng)解析 專題11《反應(yīng)速率、化學(xué)平衡》.doc
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2019-2020年高考化學(xué)真題分項(xiàng)解析 專題11《反應(yīng)速率、化學(xué)平衡》 1.【xx重慶理綜化學(xué)】羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑,能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中,將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡: CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.1 反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10mol,平衡后CO物質(zhì)的量為8mol。下列說法正確的是( ) A.升高溫度,H2S濃度增加,表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B.通入CO后,正反應(yīng)速率逐漸增大 C.反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7mol D.CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80% 【答案】C 【解析】A. 升高溫度,H2S濃度增加,說明平衡逆向移動(dòng),則該反應(yīng)是放熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.通入CO后,正反應(yīng)速率瞬間增大,又逐漸減小,B錯(cuò)誤;C. 根據(jù)CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.1 起始物質(zhì)的量(mol) 10 n 0 0 變化物質(zhì)的量(mol) 2 2 2 2 平衡物質(zhì)的量(mol) 8 n-2 2 2 設(shè)該容器的體積為V,根據(jù)K=0.1,列關(guān)系式得 [(2V)(2V))[(8V)(n-2)V]=0.1,解得n=7,C正確;D.根據(jù)上述數(shù)據(jù)CO的平衡轉(zhuǎn)化率為210100%=20%,D錯(cuò)誤;答案選C。 【考點(diǎn)定位】本題主要考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,反應(yīng)的熱效應(yīng),化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算 【名師點(diǎn)晴】化學(xué)平衡的計(jì)算,可以利用三段式解題,將三組數(shù)據(jù)依次列出,簡(jiǎn)單明了,是學(xué)生必須掌握的基本技能,本題將影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素,反應(yīng)的熱效應(yīng),化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算聯(lián)系起來,重點(diǎn)考查化學(xué)平衡,試題形式更加常規(guī),學(xué)生容易入題,難度在保持基本穩(wěn)定的同時(shí)有所下降。 2.【xx天津理綜化學(xué)】下列說法不正確的是( ) A.Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng),該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行 B.飽和Na2SO4溶液或濃硝酸均可使蛋白質(zhì)溶液產(chǎn)生沉淀,但原理不同 C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等條件下二者對(duì)H2O2分解速率的改變相同 D.Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH—(aq),該固體可溶于NH4Cl溶液 【答案】C 【考點(diǎn)定位】本題主要考查了化學(xué)反應(yīng)原理。涉及化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素、化學(xué)平衡理論、蛋白質(zhì)的性質(zhì)判斷等 【名師點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系、反應(yīng)自發(fā)判斷的依據(jù)、熵值、焓值變化的判斷,蛋白質(zhì)的鹽析與變性、原理的分析,催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響、同一化學(xué)反應(yīng)催化劑可以不同的認(rèn)識(shí),化學(xué)平衡的移動(dòng)的判斷、沉淀的溶解平衡移動(dòng)的判斷,包含了選修4中的大部分的內(nèi)容,對(duì)于反應(yīng)原理的應(yīng)用,應(yīng)注重學(xué)生理解能力的培養(yǎng),如化學(xué)反應(yīng)中焓減、熵增為反應(yīng)自發(fā)的判斷依據(jù),如何判斷,勒夏特列原理對(duì)于任何可逆反應(yīng)都適用,溶液中的平衡也不例外,催化作用與催化效果的不同,抓住反應(yīng)的本質(zhì),使學(xué)生加以理解應(yīng)用。 【注】本題分類與專題11、12 3.【xx天津理綜化學(xué)】某溫度下,在2L的密閉容器中,加入1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應(yīng):X(g)+m Y(g)3Z(g),平衡時(shí),X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g),再次達(dá)到平衡后,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是( ) A.m=2 B.兩次平衡的平衡常數(shù)相同 C.X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1:1 D.第二次平衡時(shí),Z的濃度為0.4 molL-1 【答案】D 【考點(diǎn)定位】本題主要考查了化學(xué)平衡移動(dòng)原理及計(jì)算。涉及化學(xué)計(jì)量數(shù)的計(jì)算、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算、物質(zhì)濃度的計(jì)算,平衡移動(dòng)的判斷等 【名師點(diǎn)睛】化學(xué)平衡包括的知識(shí)點(diǎn)很多,有平衡標(biāo)志的判斷、平衡移動(dòng)的判斷、等效平衡的判斷、平衡的計(jì)算、物質(zhì)濃度、轉(zhuǎn)化率、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算、平衡常數(shù)的表達(dá)式及計(jì)算、平衡常數(shù)的應(yīng)用、反應(yīng)速率的變化對(duì)平衡的影響、反應(yīng)方向的判斷等。平衡的計(jì)算不是平衡問題的難點(diǎn),一般根據(jù)“三段式”計(jì)算即可,而平衡標(biāo)志的判斷、等效平衡的判斷是難點(diǎn),抓住平衡標(biāo)志的特點(diǎn)與非平衡時(shí)狀態(tài)的不同時(shí)解決平衡標(biāo)志問題的關(guān)鍵。對(duì)于等效平衡的判斷,應(yīng)注意條件及反應(yīng)的本身特點(diǎn)。 4.【xx四川理綜化學(xué)】一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):C(s)+CO2(g) 2CO(g)。平衡時(shí),體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示: 已知:氣體分壓(P分)=氣體總壓(P總)體積分?jǐn)?shù)。下列說法正確的是( ) A.550℃時(shí),若充入惰性氣體,?正,?逆 均減小,平衡不移動(dòng) B.650℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0% C.T℃時(shí),若充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D.925℃時(shí),用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)KP=24.0P總 【答案】B 【解析】A、平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),A錯(cuò)誤;B、利用三段式,可得CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%,B正確,C、由圖可知T℃時(shí),平衡體系中CO2和CO體積分?jǐn)?shù)相等,則在恒壓密閉容器中再充入等體積的CO2和CO,平衡不移動(dòng),C錯(cuò)誤;D、平衡后P(CO)=P總,P(CO2)=P總,KP=。選B。 【考點(diǎn)定位】化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 化學(xué)平衡常數(shù) 5.【xx福建理綜化學(xué)】在不同濃度(c)、溫度(T)條件下,蔗糖水解的瞬時(shí)速率(v)如下表。下列判斷不正確的是( ) c/mol/L v/mmol/(L min) 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 4.50 b 2.16 1.80 1.44 1.08 A.a(chǎn)=6.00 B.同時(shí)改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度,v可能不變 C.b<318.2 D.不同溫度時(shí),蔗糖濃度減少一半所需的時(shí)間相同 【答案】D 【解析】A.根據(jù)表格的數(shù)據(jù)可知:溫度不變時(shí),蔗糖的濃度越大,水解的速率越快。根據(jù)濃度與速率的變化關(guān)系可知:在328.2T時(shí),蔗糖的濃度每減小0.100mol/L,水解速率減小1.50mmol/(L?min),所以在溫度是328.2T、濃度是0.400mol/L時(shí),水解的速率是a=7.50-1.50=6.00 mmol/(L?min),正確。B.根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:升高溫度,水解速率增大,增大濃度,水解速率也增大,若同時(shí)改變反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)的溫度,則二者對(duì)水解反應(yīng)速率的影響因素可能相互抵消,使反應(yīng)速率可能不發(fā)生改變,正確。C.在物質(zhì)的濃度不變時(shí),升高溫度,水解速率增大,降低溫度,水解速率減小。由于在物質(zhì)的濃度是0.600mol/L時(shí),溫度是318.2T時(shí)水解速率是3.60 mmol/(L?min),現(xiàn)在該反應(yīng)的速率是2.16 mmol/(L?min)<3.60 mmol/(L?min),說明反應(yīng)溫度低于318.2 T。即b<318.2,正確。D.不同溫度時(shí),蔗糖濃度減少,所以速率減慢,但是溫度不同,在相同的濃度時(shí)的反應(yīng)速率不相同,錯(cuò)誤。 【考點(diǎn)定位】考查蔗糖水解的速率與溫度、物質(zhì)的濃度的關(guān)系的計(jì)算與判斷的知識(shí)。 【名師點(diǎn)睛】研究化學(xué)反應(yīng),既要看反應(yīng)進(jìn)行的快慢,也要看物質(zhì)轉(zhuǎn)化的程度大小,因此掌握化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)原理是生活、生產(chǎn)的非常必要的理論知識(shí)。本題以蔗糖的水解反應(yīng)為線索,考查了溫度、濃度對(duì)水解反應(yīng)速率大小影響,同時(shí)考查學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察、分析、判斷和應(yīng)用的能力。掌握各種因素(內(nèi)因、外因)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響、觀察數(shù)據(jù)的變化特點(diǎn)是本題解決的關(guān)鍵。 6.【xx海南化學(xué)】10ml濃度為1mol/L的鹽酸與過量的鋅粉反應(yīng),若加入適量的下列溶液,能減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成的是( ) A.K2SO4 B.CH3COONa C.CuSO4 D.Na2CO3 【答案】A、B 【解析】Zn與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng):Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,若加入物質(zhì)是反應(yīng)速率降低,則c(H+)減小。但是不影響產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量,說明最終電離產(chǎn)生的n(H+)不變。A、K2SO4是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不發(fā)生水解,溶液顯中性,溶液中的水對(duì)鹽酸起稀釋作用,使c(H+)減小,但沒有消耗H+,因此n(H+)不變,符合題意,正確;B、CH3COONa與HCl發(fā)生反應(yīng):CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,使溶液中c(H+)減小,反應(yīng)速率降低,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度,會(huì)發(fā)生反應(yīng):2CH3COOH+Zn= (CH3COO)2Zn+ H2↑,因此最終不會(huì)影響產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量,正確;C、加入CuSO4溶液會(huì)與Zn發(fā)生置換反應(yīng):CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4,產(chǎn)生的Cu與Zn和鹽酸構(gòu)成原電池。會(huì)加快反應(yīng)速率,與題意不符合,錯(cuò)誤;D、若加入Na2CO3溶液,會(huì)與鹽酸發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+2HCl=2NaCl2+H2O+CO2↑,使溶液中溶液中的c(H+)減小,但由于逸出了CO2氣體,因此使n(H+)也減小,產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量減小,不符合題意,錯(cuò)誤。 【考點(diǎn)定位】考查影響化學(xué)反應(yīng)速率速率的因素。 【名師點(diǎn)睛】本題將外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率速率的影響因素與物質(zhì)之間的反應(yīng)、弱電解質(zhì)的電離和原電池原理的應(yīng)用結(jié)合在一起考查濃度為化學(xué)反應(yīng)速率的影響、原電池反應(yīng)能加快化學(xué)反應(yīng)速率,考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力。 【注】本題分類于專題11、12 7.【xx江蘇化學(xué)】在體積均為1.0L的量恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉,再分別加入0.1molCO2和0.2molCO2,在不同溫度下反應(yīng)CO2(g)+c(s)2CO(g)達(dá)到平衡,平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如圖所示(圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ點(diǎn)均處于曲線上)。下列說法正確的是( ) A.反應(yīng)CO2(g)+c(s)2CO(g) △S>0、△H<0 B.體系的總壓強(qiáng)P總:P總(狀態(tài)Ⅱ)>2P總(狀態(tài)Ⅰ) C.體系中c(CO):c(CO,狀態(tài)Ⅱ)<2c(CO,狀態(tài)Ⅲ) D.逆反應(yīng)速率V逆:V逆(狀態(tài)Ⅰ)>V逆(狀態(tài)Ⅲ) 【答案】BC 8.【xx上?;瘜W(xué)】已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快,其能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如下圖所示。下列說法正確的是( ) A.加入催化劑,減小了反應(yīng)的熱效應(yīng) B.加入催化劑,可提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率 C.H2O2分解的熱化學(xué)方程式:H2O2 → H2O + O2 + Q D.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 【答案】D 【解析】A.加入催化劑,減小了反應(yīng)的活化能,使反應(yīng)在較低的溫度下發(fā)生,但是反應(yīng)的熱效應(yīng)不變,錯(cuò)誤。B.加入催化劑,可提高H2O2的分解的反應(yīng)速率,該反應(yīng)不是可逆反應(yīng),而且催化劑不能是平衡發(fā)生移動(dòng),因此不存在平衡轉(zhuǎn)化率的提高與否,錯(cuò)誤。C.在書寫熱化學(xué)方程式式,也要符合質(zhì)量守恒定律,而且要注明與反應(yīng)的物質(zhì)多少相對(duì)應(yīng)的能量和物質(zhì)的存在狀態(tài),錯(cuò)誤。D.根據(jù)圖示可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),正確。 【考點(diǎn)定位】考查圖示法在表示催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響的知識(shí)。 【名師點(diǎn)睛】圖像方法在化學(xué)反應(yīng)原理的表示中有直觀、形象、具體的特點(diǎn),在溶液的成分的確定、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡、沉淀的形成及溶解、化學(xué)反應(yīng)過程的能量變化及反應(yīng)的過程和反應(yīng)的熱效應(yīng)中多有應(yīng)用。反應(yīng)的過程就是原子重新組合的過程,在這個(gè)過程中斷裂舊鍵吸收能量,形成新的化學(xué)鍵放出熱量。反應(yīng)物的能量要高于生成物的能量就是放熱反應(yīng),生成物的能量若高于反應(yīng)物的能量,反應(yīng)是吸熱反應(yīng)??辞宸磻?yīng)物、生成物的能量的高低,掌握反應(yīng)的熱效應(yīng)的含義及反應(yīng)原理,是本題的關(guān)鍵。 【注】本題分類于專題9、11 9.【xx上?;瘜W(xué)】對(duì)于合成氨反應(yīng),達(dá)到平衡后,以下分析正確的是( ) A.升高溫度,對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大 B.增大壓強(qiáng),對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大 C.減小反應(yīng)物濃度,對(duì)逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大 D.加入催化劑,對(duì)逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大 【答案】B 【解析】A.合成氨反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,正反應(yīng)、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率都增大,但是溫度對(duì)吸熱反應(yīng)的速率影響更大,所以對(duì)該反應(yīng)來說,對(duì)逆速率影響更大,錯(cuò)誤。B.合成氨的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。增大壓強(qiáng),對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,所以平衡正向移動(dòng),正確。C.減小反應(yīng)物濃度,使正反應(yīng)的速率減小,由于生成物的濃度沒有變化,所以逆反應(yīng)速率不變,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,所以化學(xué)平衡逆向移動(dòng),錯(cuò)誤。D.加入催化劑,使正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率改變的倍數(shù)相同,正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率相同,化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng),錯(cuò)誤。 【考點(diǎn)定位】考查外界條件對(duì)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率的影響的判斷的知識(shí)。 【名師點(diǎn)睛】化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡是中學(xué)化學(xué)的重要理論,要掌握反應(yīng)的實(shí)質(zhì)、影響的因素?;瘜W(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度的物理量。反應(yīng)進(jìn)行快慢由參加反應(yīng)的物質(zhì)的本身性質(zhì)決定,在物質(zhì)不變時(shí),溫度、壓強(qiáng)、催化劑、濃度、物質(zhì)的顆粒大小、溶劑、光、紫外線等也會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢。化學(xué)平衡研究的是可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度大小的,反應(yīng)進(jìn)行程度大小可以根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)判斷?;瘜W(xué)平衡常數(shù)越大,反應(yīng)進(jìn)行的程度就越大,外界條件會(huì)影響化學(xué)平衡,遵循化學(xué)平衡移動(dòng)原理,要會(huì)用平衡移動(dòng)原理來分析解決問題。 10.【xx海南化學(xué)】(8分)氨是合成硝酸、銨鹽和氮肥的基本原料,回答下列問題: (1)氨的水溶液顯弱堿性,其原因?yàn)? (用離子方程式表示),0.1 molL-1的氨水中加入少量的NH4Cl固體,溶液的PH (填“升高”或“降低”);若加入少量的明礬,溶液中的NH4+的濃度 (填“增大”或“減小”)。 (2)硝酸銨加熱分解可得到N2O和H2O,250℃時(shí),硝酸銨在密閉容器中分解達(dá)到平衡,該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,平衡常數(shù)表達(dá)式為 ;若有1mol硝酸銨完全分解,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 mol。 (3)由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示,若生成1molN2, 其△H= kJmol-1。 【答案】(1)NH3H2ONH4++OH- 降低 增大;; (2)NH4NO3N2O+2H2O;c(N2O)c(H2O)2;4 (3)-139 【考點(diǎn)定位】本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡的判斷,化學(xué)方程式的書寫,化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系判斷。 【名師點(diǎn)睛】以氨氣、硝酸銨和氮的氧化物為載體考查弱電解質(zhì)電離平衡的影響因素、化學(xué)方程式的書寫、平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫、氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目及反應(yīng)熱的計(jì)算。以元素化合物知識(shí)為載體考查基本概念和基本原理是高考命題的主旨,考查考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力,是化學(xué)高考的常見題型。題目難度中等。 【注】本題分類于專題9、11、12 11.【xx北京理綜化學(xué)】(12分)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?。以太陽能為熱源,熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如下圖所示: (1)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是 。 (2)反應(yīng)Ⅰ得到的產(chǎn)物用I2進(jìn)行分離。該產(chǎn)物的溶液在過量I2的存在下會(huì)分成兩層——含低濃度I2的H2SO4層和高濃度的I2的HI層。 ①根據(jù)上述事實(shí),下列說法正確的是 (選填序號(hào))。 a.兩層溶液的密度存在差異 b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶 c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶 ②辨別兩層溶液的方法是 。 ③經(jīng)檢測(cè),H2SO4層中c(H+):c(SO42-)=2.06:1。其比值大于2的原因是 。 (3)反應(yīng)Ⅱ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) △H=+550kJ/mol 它由兩步反應(yīng)組成:i.H2SO4(l)=SO3(g) +H2O(g) △H=+177kJ/mol ii.SO3(g)分解。 L(L1、L2),X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。下圖表示L一定時(shí),ii中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。 ①X代表的物理量是 。 ②判斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡(jiǎn)述理由: 。 【答案】 (1)SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI (2)①a、c ②觀察顏色,顏色深的是HI層,顏色淺的是硫酸層 ③硫酸層中含有少量HI (3)①壓強(qiáng)②L2>L1 2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)△H=+196kJ/mol,壓強(qiáng)一定時(shí),溫度升高,平衡轉(zhuǎn)化率增大 【考點(diǎn)定位】考查方程式配平;離子檢驗(yàn);平衡圖像分析;化學(xué)平衡影響因素 【名師點(diǎn)晴】本題以通過太陽能制備氫能源為素材考查化學(xué)方程式的書寫、元素化合物知識(shí)、化學(xué)平衡理論,較好的考查了學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力,體現(xiàn)了化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)。 12.【xx北京理綜化學(xué)】(15分) 為探討化學(xué)平衡移動(dòng)原理與氧化還原反應(yīng)規(guī)律的聯(lián)系,某同學(xué)通過改變濃度研究“2Fe3++2I-2Fe2++I2”反應(yīng)中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)如下: (1)待實(shí)驗(yàn)I溶液顏色不再改變時(shí),再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)II,目的是使實(shí)驗(yàn)I的反應(yīng)達(dá)到 。 (2)iii是ii的對(duì)比試驗(yàn),目的是排除有ii中 造成的影響。 (3)i和ii的顏色變化表明平衡逆向移動(dòng),F(xiàn)e2+向Fe3+轉(zhuǎn)化。用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋原因: 。 (4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,該同學(xué)推測(cè)i中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因:外加Ag+使c(I-)降低,導(dǎo)致I-的還原性弱于Fe2+,用右圖裝置(a、b均為石墨電極)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 ①K閉合時(shí),指針向右偏轉(zhuǎn),b作 極。 ②當(dāng)指針歸零(反應(yīng)達(dá)到平衡)后,向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液,產(chǎn)生的現(xiàn)象證實(shí)了其推測(cè),該現(xiàn)象是 。 (5)按照(4)的原理,該同學(xué)用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證實(shí)了ii中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因, ①轉(zhuǎn)化原因是 。 ②與(4)實(shí)驗(yàn)對(duì)比,不同的操作是 。 (6)實(shí)驗(yàn)I中,還原性:I->Fe2+;而實(shí)驗(yàn)II中,還原性:Fe2+>I-,將(3)和(4)、(5)作對(duì)比,得出的結(jié)論是 。 【答案】 (1)化學(xué)平衡狀態(tài)(2)溶液稀釋對(duì)顏色變化 (3)加入Ag+發(fā)生反應(yīng):Ag++I-=AgI↓,c(I-)降低;或增大c(Fe2+)平衡均逆向移動(dòng) (4)①正②左管產(chǎn)生黃色沉淀,指針向左偏轉(zhuǎn)。 (5)①Fe2+隨濃度增大,還原性增強(qiáng),使Fe2+還原性強(qiáng)于I- ②向U型管右管中滴加1mol/LFeSO4溶液。 (6)該反應(yīng)為可逆氧化還原反應(yīng),在平衡時(shí),通過改變物質(zhì)的濃度,可以改變物質(zhì)的氧化、還原能力,并影響平衡移動(dòng)方向 【考點(diǎn)定位】考查化學(xué)平衡、電化學(xué)、以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等知識(shí) 【名師點(diǎn)晴】本題以“2Fe3++2I-2Fe2++I2”反應(yīng)中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化為基本素材,考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、平衡的移動(dòng)、原電池原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等內(nèi)容,要求學(xué)生在解答本題時(shí)能充分接受、吸收、整合所給信息,分析和解決化學(xué)問題,同時(shí)本題第(2)(5)等小問也體現(xiàn)了對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)探究能力的考查。題目難度不是很大。解答本題時(shí)還要注意答題的規(guī)范性。 【注】本題分類與專題10、11 13.【xx安徽理綜化學(xué)】汽車尾氣中,產(chǎn)生NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)2NO(g),一定條件下,等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng),下圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時(shí)間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始條件改變時(shí)N2的濃度隨時(shí)間的變化。下列敘述正確的是( ) A.溫度T下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= B.溫度T下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,混合氣體的密度減小 C.曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑 D.若曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變是溫度,可判斷該反應(yīng)的△H<0 【答案】A 【解析】A、由平衡常數(shù)的計(jì)算公式得K=,又因?yàn)榈獨(dú)夂脱鯕獾奈镔|(zhì)的量相同,所以A 正確;B、由于反應(yīng)在恒容的密閉容器中反應(yīng),所以氣體總體積保持不變,且質(zhì)量守恒,所以混合氣體 密度的不變,故B錯(cuò)誤;C、催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能改變化學(xué)反應(yīng)限度,而圖中顯示平衡時(shí)氮 氣的濃度發(fā)生了變化,故C錯(cuò)誤;D、若曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變是溫度,卻不知道是升高還是降低溫度, 所以無法推測(cè)△H,故D錯(cuò)誤;此題選A。 14.【xx廣東理綜化學(xué)】(16分)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,可提高效益,減少污染, (1)傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過如右圖所示的催化劑循環(huán)實(shí)現(xiàn), 其中,反應(yīng)①為:2HCl(g) + CuO(s) H2O(g)+CuCl2(g) △H1 反應(yīng)②生成1molCl2(g)的反應(yīng)熱為△H2,則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 , (反應(yīng)熱用△H1和△H2表示)。 (2)新型RuO2催化劑對(duì)上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)具有更好的催化活性, ①實(shí)驗(yàn)測(cè)得在一定壓強(qiáng)下,總反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的aHCl—T曲線如圖12,則總反應(yīng)的△H 0 ,(填“>”、“﹦”或“<”);A、B兩點(diǎn)的平衡常數(shù)K(A)與K(B)中較大的是 。 ②在上述實(shí)驗(yàn)中若壓縮體積使壓強(qiáng)增大,畫出相應(yīng)aHCl—T曲線的示意圖,并簡(jiǎn)要說明理由: 。 ③下列措施中有利于提高aHCl的有 。 A、增大n(HCl) B、增大n(O2) C、使用更好的催化劑 D、移去H2O (3)一定條件下測(cè)得反應(yīng)過程中n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下: t(min) 0 2.0 4.0 6.0 8.0 n(Cl2)/10-3mol 0 1.8 3.7 5.4 7.2 計(jì)算2.0~6.0min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率(以molmin-1為單位,寫出計(jì)算過程)。 (4)Cl2用途廣泛,寫出用Cl2制備漂白粉的化學(xué)方程式。 【答案】(1) 2HCl(g) + 1/2O2(g)H2O(g)+Cl2(g) △H=△H1+△H2 (2) ①< ;K(A);②見右圖 增大壓強(qiáng),平衡右移,ɑHCl增大,相同溫度下,HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比之前實(shí)驗(yàn)的大。 ③B、D (3)解:設(shè)2.0~6.0min時(shí)間內(nèi),HCl轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為n,則 2HCl(g) + 1/2O2(g) == H2O(g)+Cl2(g) 2 1 n (5.4-1.8)10-3mol 解得 n=7.210-3mol,所以v(HCl)= 7.210-3mol/(6.0-2.0)min==1.810-3mol/min (4)2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 【解析】根據(jù)圖像信息,箭頭指向的是生成物可寫出反應(yīng)②的熱化學(xué)方程式:CuCl2(g)+1/2O2(g)CuO(s) +Cl2(g) △H2,則①+②可得總反應(yīng);(2)①根據(jù)圖12可知隨著溫度的升高,aHCl減小,說明升高溫度,平衡向逆向移動(dòng),則可知逆反應(yīng)吸熱反應(yīng),所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故△H<0,同時(shí)由于升高溫度,平衡逆移,則生成物減少,溫度是B點(diǎn)大于A點(diǎn),所以平衡常數(shù)K(A) >K(B);②同時(shí)由于該總反應(yīng)是氣體系數(shù)減小的反應(yīng),所以,壓縮體積使壓強(qiáng)增大,一定溫度下,平衡應(yīng)正向移動(dòng),ɑHCl應(yīng)較題目實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下為大,所以可得曲線圖: ; ③A、增大n(HCl) ,平衡正向移動(dòng),但是平衡移動(dòng)使HCl減少的趨勢(shì)小于增加HCl使增大的趨勢(shì),所以HCl的轉(zhuǎn)化率減小,錯(cuò);B、增大n(O2) ,反應(yīng)物的濃度增大,平衡向正向移動(dòng),HCl轉(zhuǎn)化率增大,對(duì);C、使用更好的催化劑,不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),實(shí)驗(yàn)HCl的轉(zhuǎn)化率不變,錯(cuò); D、移去H2O,及減小了生成物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),HCl轉(zhuǎn)化率增大。對(duì)。故答案是選項(xiàng)B、D。(3)題目中給出的是n(Cl2)的數(shù)據(jù),要求的是以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率,所以根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算,注意是2.0~6.0min內(nèi)的速率,單位是molmin-1:設(shè)2.0~6.0min內(nèi),HCl轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為n,則: 2HCl(g) + 1/2O2(g)=H2O(g)+Cl2(g) 2 1 n (5.4-1.8)10-3mol 解得 n=7.210-3mol,所以v(HCl)= 7.210-3mol/(6.0-2.0)min==1.810-3mol/min (4)Cl2與石灰乳發(fā)生反應(yīng)制取漂白粉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。 【考點(diǎn)定位】本題主要考查了蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡移動(dòng)、化學(xué)平衡常數(shù)的大小比較、化學(xué)圖像的繪制以及化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算。 【名師點(diǎn)睛】利用蓋斯定律進(jìn)行熱化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)先要觀察分反應(yīng)中物質(zhì)在總反應(yīng)的位置,運(yùn)用“同邊相加異邊減”的方法將分反應(yīng)轉(zhuǎn)化為總反應(yīng)?;瘜W(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算時(shí)弄清楚物質(zhì)濃度的改變,再利用公式進(jìn)行計(jì)算?;瘜W(xué)平衡的問題通常涉及到平衡狀態(tài)的判斷、平衡的移動(dòng)、平衡的有關(guān)計(jì)算等,平衡的判斷抓住兩個(gè)根本標(biāo)志:各物質(zhì)的濃度不再變化、同種物質(zhì)的生成速率和消耗速率相等。平衡移動(dòng)判斷時(shí)分析清楚反應(yīng)兩邊氣體的系數(shù)大小、反應(yīng)時(shí)吸熱還是放熱等。有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算則一定要用“三段式”。在繪制圖像時(shí)通常題目會(huì)有參考的曲線,在分析新的條件與原曲線的關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)行繪制。 【注】本題分類與9、11 15.【xx山東理綜化學(xué)】(19分)合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸收氫性能,在配合氫能的開發(fā)中起到重要作用。 (1)一定溫度下,某貯氫合金(M)的貯氫過程如圖所示,縱軸為平衡時(shí)氫氣的壓強(qiáng)(p),橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個(gè)數(shù)比(H/M)。 在OA段,氫溶解于M中形成固溶體MHx,隨著氫氣壓強(qiáng)的增大,H/M逐慚增大;在AB段,MHx與氫氣發(fā)生氫化反應(yīng)生成氫化物MHy,氫化反應(yīng)方程式為:zMHx(s)+H2(g)==ZMHy(s) △H(Ⅰ);在B點(diǎn),氫化反應(yīng)結(jié)束,進(jìn)一步增大氫氣壓強(qiáng),H/M幾乎不變。反應(yīng)(Ⅰ)中z=_____(用含x和y的代數(shù)式表示)。溫度為T1時(shí),2g某合金4min內(nèi)吸收氫氣240mL,吸氫速率v=______mL?g-1?min。反應(yīng)的焓變△HⅠ_____0(填“>”“<”或“=”)。 (2)η表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應(yīng)階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例,則溫度為T1、T2時(shí),η(T1)____η(T2)(填“>”“<”或“=”)。當(dāng)反應(yīng)(Ⅰ)處于圖中a點(diǎn)時(shí),保持溫度不變,向恒容體系中通入少量氫氣,達(dá)到平衡后反應(yīng)(Ⅰ)可能處于圖中的_____點(diǎn)(填“b”“c”或“d”),該貯氫合金可通過______或_______的方式釋放氫氣。 (3)貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應(yīng),溫度為T時(shí),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________。已知溫度為T時(shí):CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g) △H=+165KJ?mol CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41KJ?mol 【答案】(1)2/(y—x);30;< (2)>;c;加熱 減壓 (3)CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ?H=—206kJ?mol ̄1 【解析】(1)根據(jù)元素守恒可得z?x+2=z?y,解得z=2/(y—x);吸氫速率v=240mL2g4min=30 mL?g-1?min-1;因?yàn)門1- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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