2009—2011年高考化学试题分类解析：化学反应速率和化学平衡

1、- 1 -20092011 年高考化学试题分类解析化学反应速率和化学平衡20112011 年高考化学试题年高考化学试题1.（2011 江苏高考 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的生成速率解析：解析：本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查学生对熵变、焓变，水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。A.分解反应是吸热反应，熵变、焓变都大于零，内容来源于选修四化学方向的判断。B.水解反应是吸热反应，温度越高越水解，有利于向水解方向移动。C.铅蓄电池放电时的负极失电子，发生氧化反应。D.升高温度和加入正催化剂一般都能加快反应速率。答案：答案：ADAD2.（2011 江苏高考 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

2、) 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- 2 -【分析分析】本题属于基本理论中化学平衡问题，主要考查学生对速率概念与计算，平衡常数概念与计算，平衡移动等有关内容理解和掌握程度。高三复习要让学生深刻理解一些基本概念的内涵和外延。A.反应在 t1min 内的平均速率应该是 t1min 内 H2浓度变化与 t1的比值，而不是 H2物质的量的变化与 t1的比值。B.因为反应前后物质的量保持不变，保持其他条件不变，平衡常数不会改变，起始时向容器中充入 0.60mo

3、lCO 和 1.20 molH2O，似乎与起始时向容器中充入 0.60molH2O 和 1.20 molCO 效果是一致的，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，平衡向右移动，达到新平衡时 CO 转化率增大，H2O 转化率减小，H2O 的体积分数会增大。D.原平衡常数可通过三段式列式计算（注意浓度代入）结果为 1，温度升至 800，上述反应平衡常数为 0.64，说明温度升高，平衡是向左移动的，那么正反应应为放热反应。答案：答案：BCBC3.（2011 安徽高考 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） Ht1，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

4、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 的稳定性逐渐减弱解析：（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以 HX 的生成反应是发热反应；（2）HX 属于共价化合物，HX 之间形成的化学键是极性共价键，因此 HX 的电子式是；（3）F、Cl、Br、I 属于 A，同主族元素自上而下随着核电荷数的增大，原子核外电子层 数逐渐增多，导致原子半径逐渐增大，因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，从而导 致非金属性逐渐减弱，即这四种元素得到电子的能力逐渐减弱，所以 HF 键的极性最强， HI 的极性最弱，因此 HX 共价键的极性由强到弱的顺序是 HF、HCl、HBr、HI； （4）卤素原子的最外层电子数均为 7 个，在反应中均易得到一个电子而达到 8 电子的稳定 结构。而 H 原子最外层只有一个电子，在反应中也想得到一个电子而得到 2 电子的

5、稳定结构， 因此卤素单质与氢气化合时易通过一对共用电子对形成化合物 HX； （5）同（3） （6）K 值越大，说明反应的正向程度越大，即转化率越高，a 正确；反应的正向程度越小， 说明生成物越不稳定，越易分解，因此选项 d 正确；而选项 c、d 与 K 的大小无直接联系。 答案：（1）发热- 12 -（2）（3）HF、HCl、HBr、HI；（4）卤素原子的最外层电子数均为 7 个（5）同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多（6）a、d14、 （2011 广东高考 31，15 分）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

6、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 。解析：本题考察化学反应速率的概念、计算及外界条件对反应速率对影响；反应热的概念和盖斯定律的计算；热化学方程式的书写；与化学平衡有关的计算；图像的识别和绘制。（1）由图像可以看出，反应进行到 30 小时时，催化剂生成的甲烷最多，其次是催化剂，催化剂生成的甲烷最少。因此 VI、VII和 VIII从大到小的顺序为 VIIIVIIVI；同理由图像也可以看出，反应进行到 12 小时时，催化剂生成的甲烷最多，因此在第种催- 13 -化剂的作用下，收集的 CH4最多。（2）由热化学方程式可知，该反应是吸热反应，即反应物的总能量小于生成物的总能量，因此反应过程中体系的能量变化图为。（3）由热化学方程式CH4(g)+H2O

7、(g)CO(g)+3H2(g) H=+206 kJmol-1CH4(g)2O2(g) =CO2(g)2H2O(g) H=802kJmol-1得 CO2(g)3H2O(g) = CO(g)+3H2(g)2O2(g) H=+1008 kJmol-1答案：（1）VIIIVIIVI；（2）91%（3）CO2(g)3H2O(g) = CO(g)+3H2(g)2O2(g) H=+1008 kJmol-115.（2011 山东高考 28，14 分）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 - 14 -8NH3 催化剂 加热 7N512 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

8、 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“ ”“ 此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动(注：只要曲线能表示出平衡向逆反应方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可）20(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：0.05.010.00.05.010.01.02.0时间/min浓度/molL1BACBBA0.05.010.00.05.010.01.02.0时间/mi

9、n浓度/molL1C AC- 22 -（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 。解析：本题考察外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数和化学平衡状态的的理解以及反应速率的有关计算。由于反应吸热，平衡常数 K 值变大，说明温度降低。答案：（1）SiF4 H2O SiO2（2）ad（3）bc（4）0.0010mol(Lmin)20102010 年高考化学试题年高考化学试题（2010 天津卷天津卷）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 p3

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