化学反应速率及化学平衡专题--删减答案.doc

20092012年高考化学试题分类汇编化学反应速率和化学平衡2012年高考化学试题1(2012安徽9)一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收： SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l) H0 若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是 A平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变B平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快C平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率D其他条件不变，使用不同催化剂，该反应平衡常数不变2(2012大纲卷8)合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经过多步反应制得，其中的一步反应为： CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) H 0反应到达平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是A增加压强 B降低温度C增大CO的浓度 D更换催化剂3(2012江苏10)下列有关说法正确的是A.CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的H0 B.镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈C.N2(g)3H2(g)2NH3(g) H0，其他条件不变时升高温度，反应速率(H2)和氢气的平衡转化率均增大D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应4(2012江苏14)温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 molPCl5，反应PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s050150250350n(PCl3)/ mol00.160.190.200.20下列说法正确的是A.反应在前50 s的平均速率为v(PCl3)=0.0032 molL1s1B.保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(PCl3)=0.11 molL1,则反应的H0C.相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，达到平衡前v(正)v(逆)D.相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%5(2012上海18)为探究锌与稀硫酸的反应速率(以v(H2)表示)，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是A加入NH4HSO4固体，v(H2)不变 B加入少量水，v(H2)减小C加入CH3COONa固体，v(H2)减小 D滴加少量CuSO4溶液，v(H2)减小6(2012四川12)在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1100molO2在催化剂作用下加热到600发生反应：2SO2 + O2 2SO3，H0。当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡，在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下列有关叙述正确的是 A当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡 B降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大 C将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中，得到沉淀的质量为161.980g D达到平衡时，SO2的转化率为90%7(2012天津6)已知2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) H197 kJmol1，向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2 mol SO2 和1 mol O2；(乙) 1 mol SO2 和0.5 mol O2；(丙) 2 mol SO3；恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是( )A容器内压强p：p甲p丙2p乙BSO3的质量m：m甲m丙2m乙Cc(SO2)与c(O2)之比k：k甲k丙k乙D反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲Q丙2Q乙8(2012福建12)一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化燃料R降解反应的影响如右图所示。下列判断判断正确的是A在050min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等B溶液酸性越强，R的降解速率越小CR的起始浓度越小，降解速率越大D在2025min之间，pH=10时R的平均降解速率为0.04 molL1min19(2012重庆13)在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)b(g)2c(g)；H0进行先关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功)，下列叙述错误的是A等压使，通入惰性气体，c的物质的量不变B等压时，通入x气体，反应器中温度升高C等容时，通入惰性气体，各反应速率不变D等容时，通入x气体，y的物质的量浓度增大10(2012福建24)(1)电镀是镀件与电源的 极连接。(2)化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉淀在镀件表面形成的镀层。若用铜盐进行化学镀铜，应选用 (填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如右图所示。该镀铜过程中，镀液pH控制在12.5左右。据图中信息，给出使反应停止的方法： (3)酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：步骤(i)中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为 。步骤(ii)所加试剂起调节pH作用的离子是 (填离子符号)。在步骤(iii)发生的反应中，1molMnO2转移2个mol电子，该反应的离子方程式为 。步骤(iv)除去杂质的化学方程式可表示为过滤后母液的pH=2.0，c()=a molL1，c()=b molL1，c()=d molL1，该反应的平衡常数K= (用含a、b、d的代数式表示)。11(2012海南15)己知A(g) + B(g) C(g) + D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4 回答下列问题: (1)该反应的平衡常数表达式K= ，H= 0(填“”“=”)； (2) 830时，向一个5L的密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A) = 0.003 molL1s1，则6s时c(A) = molL1，C的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为 ，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为 ；(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)：a压强不随时间改变b体的密度不随时间改变cc(A)不随时间改变d单位时间里生成C和A的物质的从相等(4) 1200时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。12(2012山东29)偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应: (CH3)2NNH2(l)+2N2O4(1)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) (I)(1)反应(I)中氧化剂是 。 (2)火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4(g)2NO2(g) ()当温度升高时，气体颜色变深，则反应()为 (填“吸热”或“放热”)反应。(3)一定温度下，反应(II)的焓变为H。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 。0ta气体密度0tbH/KJmol10tdN2O4转化率0tcv(正)NO2N2O4 若在相同沮度下,上述反应改在体积为IL的恒容密闭容器中进行，平衡常数 (填“增大” “不变”或“减小”)，反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则03s的平均反应速率v(N2O4)= molL1s1。13(2012天津10)金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为： WO3(s)+3H2(g)W (s) +3H2O (g)请回答下列问题：上述反应的化学平衡常数表达式为 。某温度下反应达到平衡时，H2与水蒸气的体积比为2:3，则H2的平衡转化率为 ；随着温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：温度25 550 600 700 主要成分WO3 W2O5 WO2 W第一阶段反应的化学方程式为 ；580 时，固体物质的主要成分为 ；假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为 。已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：WO2(s)+2H2(g) W(s)+2H2O (g) H+66.0 kJ/molWO2(g)+2H2(g) W(s)+2H2O (g) H137.9 kJ/mol则WO2(s) WO2(g)的H 。钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W(s)+ 2 I2 (g) WI4 (g)。下列说法正确的有 。a灯管内的I2可循环使用bWI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上cWI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长d温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢14(2012新课标27)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C12在活性炭催化下合成。 (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890.3kJmol1、285. 8 kJmol1和283.0 kJmol1，则生成1m3(标准状况)CO所需热量为 ： (3)实验室中可用氯仿(CHC13)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=108kJmol1 。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下同所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出)：0246810121416180.000.020.040.060.080.100.120.14Cl2COCOCl2t/minc/molL1 计算反应在第8 min时的平衡常数K= ； 比较第2 min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低：T(2) _ T(8)(填“”或“=”)；若12min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)= molL1； 比教产物CO在23 min、56 min和1213 min时平均反应速率平均反应速率分别以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小 ； 比较反应物COCl2在56min和1516 min时平均反应速率的大小： v(56) v(1516)(填“”或“=”)，原因是 。15(2012浙江27)物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应：(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。(1)当(t-BuNO)2的起始浓度(c0)为0.50 molL-1时，实验测得20时的平衡转化率()是65 %。列式计算20时上述反应的平衡常数K = 。(2)一定温度下，随着(t-BuNO)2的起始浓度增大，其平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。已知20时该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.9，若将反应溶剂正庚烷改成CCl4，并保持(t-BuNO)2起始浓度相同，则它在CCl4溶剂中的平衡转化率 (填“大于”、“等于”或“小于”)其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。(3)实验测得该反应的H = 50.5 kJmol-1，活化能Ea = 90.4 kJmol-1。下列能量关系图合理的是 。(4)该反应的S 0(填“”、“”或“”)。在 (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。(5)随着该反应的进行，溶液的颜色不断变化，分析溶液颜色与反应物(或生成物)浓度的关系(即比色分析)，可以确定该化学反应的速率。用于比色分析的仪器 是 。ApH计B元素分析仪C分光光度计D原子吸收光谱仪(6)通过比色分析得到30时(t-BuNO)2浓度随时间的变化关系如下图所示，请在同一图中绘出t-BuNO浓度随时间的变化曲线。2011年高考化学试题16(2011江苏12)下列说法正确的是A一定温度下，反应MgCl2(1)Mg(1) Cl2(g)的 H0 S0B水解反应NH4H2ONH3H2OH达到平衡后，升高温度平衡逆向移动C铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应D对于反应2H2O22H2OO2, 加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率17(2011江苏15)700时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应： CO(g)H2O(g) CO2H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1t2):反应时间/minn(CO)/molH2O/ mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是A反应在t1min内的平均速率为v(H2)0.40/t1 molL1min1B保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，到达平衡时，n(CO2)0.40 mol。C保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大D温度升至800，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应18(2011安徽9)电镀废液中Cr2O72可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O72(aq)+2Pb2(aq)+H2O(l)2 PbCrO4(s)+2H(aq) H0D25时，该反应的平衡常数K2.221(2011天津6)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如右所示。由图可得出的正确结论是A反应在c点达到平衡状态B反应物浓度：a点小于b点C反应物的总能量低于生成物的总能量Dt1=t2时，SO2的转化率：ab段小于bc段22(2011重庆10) 一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图10 的是时间水蒸气含量温度(T)的影响T1T2时间水蒸气含量温度(P)的影响P1P2题10图ACO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)； H0BCO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)； H0CCH3CH2OH (g)CH2=CH2(g)H2O(g)； H0D2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2 C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)； H023(2011海南8)对于可逆反应H2(g)I2(g)2HI(g)，在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应，下列说法正确的是A H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2:1B 反应进行的净速率是正、逆反应速率之差C 正、逆反应速率的比值是恒定的D 达到平衡时，正、逆反应速率相等24(2011全国II卷8)在容积可变的密闭容器中，2mo1N2和8mo1H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时的氮气的体积分数接近于A5%B10%C15%D20%25(2011四川13)可逆反应X(g)+2Y(g)2Z(g) 、2M(g)N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：下列判断正确的是A 反应的正反应是吸热反应B 达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15C 达平衡(I)时，X的转化率为 D 在平衡(I)和平衡(II)中M的体积分数相等26(201浙江27)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：温度()15.020.025.030.035.0平衡总压强(kPa)5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度 (103mol/L)2.43.44.86.89.4可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是_。AB密闭容器中总压强不变C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中氨气的体积分数不变根据表中数据，列式计算25.0时的分解平衡常数：_。取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量_(填“增加”、“减小”或“不变”)。氨基甲酸铵分解反应的焓变H_0，熵变S_0(填、或)。(2)已知：NH2COONH42H2ONH4HCO3NH3H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH2COO)随时间变化趋势如图所示。计算25时，06min氨基甲酸铵水解反应的平均速率_。根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大：_。27(2011安徽28)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。 (1)实验前：先用0.1mol L-1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是 ，然后用蒸馏水洗涤至中性；将KNO3溶液的pH调至2.5；为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入 (写化学式)。(2)下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式 。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是 。(3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：溶液的pH；假设二： ；假设三： ；.(4)请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。 (已知：溶液中的NO3浓度可用离子色谱仪测定)实验步骤及结论：28(2011北京25)在温度t1和t2下，X2(g)和 H2反应生成HX的平衡常数如下表：化学方程式K (t1 )K (t2)H2F22HF1.8 H2Cl22HClH2Br22HBrH2I22HI4334(1)已知t2 t1，HX的生成反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。(2)HX的电子式是 。(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX共价键的极性由强到弱的顺序是 。(4)X2都能与H2反应生成HX，用原子结构解释原因： 。(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：_，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。(6)仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，_(选填字母)a. 在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低b. X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱c. HX的还原性逐渐d. HX的稳定性逐渐减弱29(2011广东31)利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂(I、II、III)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图13所示。(1)在030小时内，CH4的平均生成速率VI、VII和VIII从大到小的顺序为 ；反应开始后的12小时内，在第 种催化剂的作用下，收集的CH4最多。(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。该反应的H=+206 kJmol-1。在答题卡的坐标图中，画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得CO的物质的量为0.10mol，求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。(3)已知：CH4(g)2O2(g) =CO2(g)2H2O(g) H=802kJmol-1 写出由CO2生成CO的热化学方程式 。30(2011山东28)研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。(1)NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2 8NH37N512 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L。(2)已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=196.6 kJmol-12NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=113.0 kJmol-1 则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的H= kJmol-1。 一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。a体系压强保持不变b混合气体颜色保持不变cSO3和NO的体积比保持不变d每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2 测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则平衡常数K 。(3)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应H 0(填“”或“ ”“”“=”)，判断的理由是_;(6)达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示第IV阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A、B、C)。0.05.010.00.05.010.01.02.0时间/min浓度/molL1BAC35(2011上海25)自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km，压强增大约2500030000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s) +4HF(g)SiF4(g)+ 2H2O(g)+148.9 kJ根据题意完成下列填空：(1)在地壳深处容易有 气体逸出，在地壳浅处容易有 沉积。(2)如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应 (选填编号)。 a一定向正反应方向移动 b在平衡移动时正反应速率先增大后减小 c一定向逆反应方向移动 d在平衡移动时逆反应速率先减小后增大(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时， (选填编号)。 a2v正(HF)=v逆(H2O) bv(H2O)=2v(SiF4) cSiO2的质量保持不变 d反应物不再转化为生成物(4)若反应的容器容积为2.0L，反应时间8.0 min，容器内气体的密度增大了0.12 g/L，在这段时间内HF的平均反应速率为 。2010年高考化学试题36(2010天津卷6)下列各表述与示意图一致的是A图表示25时，用0.1 molL1盐酸滴定20 mL 0.1 molL1 NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化B图中曲线表示反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)；H 0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化C图表示10 mL 0.01 molL1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 molL1 H2C2O4溶液混合时，n(Mn2+) 随时间的变化D图中a、b曲线分别表示反应CH2CH2 (g) + H2(g)CH3CH3(g)；H0当反应达到平衡时，下列措施：升温 恒容通入惰性气体 增加CO的浓度 减压 加催化剂 恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是ABCD38(2010安徽卷10)低脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：2NH2(g)NO(g)NH2(g)2H3(g)3H2O(g) H0在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是A平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大B平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小C单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为12时，反应达到平衡D其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大39(2010福建卷8)下列有关化学研究的正确说法是A同时改变两个变量来研究反映速率的变化，能更快得出有关规律B对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的