2010年高考化学试题分类汇编——化学反应速率和化学平衡

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D．③⑤⑥ 10. 答案B 【解析】本题考查化学平衡的移动。该反应为体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。 【方法提炼】对于恒容容器，通入稀有气体，由于容器的体积不变，各组分的浓度保持不变，故反应速率保持不变，平衡也即不移动。若为恒压容器，通入稀有气体，容器的体积膨胀，对于反应则相当于减压。 （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） H<0 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1∶2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 答案：C 解析：A选项，放热反应升温平衡常数减小，错误；增大一个反应物浓度另一反应物转化率增大，B错；使用催化剂平衡不移动，D错。 （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，其反应的焓变相同 C．依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液 D．从HF、HCl、 、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属递增的规律 【解析】答案：B 本题侧重考查反应速率、盖斯定律、分散系、元素周期律重要的基本概念，规律 A. 同时改变两个变量来研究反应速率的变化，不容易判断影响反应速率的主导因素，因此更难得出有关规律 B. 这是盖斯定律的表述 C. 分散系的划分是以分散质颗粒大小来区分的 D. 在以酸性强弱作为判断元素非金属性非金属性强弱依据时，是以最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为判断依据的。 （2010福建卷）12．化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物尝试随反应时间变化如右图所示，计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反应16 min 反应物的浓度，结果应是 A 2.5 和2.0 B 2.5 和2.5 C 3.0 和3.0 D 3.0 和3.0 解析：本题考察化学反应速率的计算 第8秒与第4秒时反应物浓度差△C为10 ， 为4秒，所以在4~8 间的平均反应速率为2.5 ，可以排除CD两个答案；图中从0 开始到8 反应物浓度减低了4倍，根据这一幅度，可以推测从第8 到第16分也降低4倍，即由10 降低到2.5 ，因此推测第16 反应物的浓度为2.5 ，所以可以排除A而选B 答案：B （2010江苏卷）8．下列说法不正确的是 A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加 B．常温下，反应 不能自发进行，则该反应的 C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 D．相同条件下，溶液中 、 、 的氧化性依次减弱 【答案】AC 【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为其质量在增加；B项，该反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行；C项，催化剂能改变反应速率，不一定加快，同时它不能改变转化率；D项，可知 的氧化性大于 ，综上 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 可知，本题选AC项。 （2010上海卷）17.据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。 2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 下列叙述错误的是 A．使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率 B．反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应 C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率 D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率 答案：B 解析：此题考查化学反应速率和化学平衡知识。催化剂能提高化学反应速率，加快反应进行，也就是提高了生产效率，A对；反应需在300℃进行是为了获得较快的反应速率，不能说明反应是吸热还是放热，B错；充入大量CO2气体，能使平衡正向移动，提高H2的转化率，C对；从平衡混合物中及时分离出产物，使平衡正向移动，可提高CO2和H2的转化率，D对。 易错警示：利用化学平衡知识判断反应吸热还是放热时，一定要注意温度的变化使反应正向移动还是逆向移动，倘若给出的知识温度条件则无法判断。 （2010江苏卷）14．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知 kJ·mol ） 容器 甲 乙 丙 反应物投入量 1mol N2、3mol H2 2mol NH3 4mol NH3 NH3的浓度（mol·L ） c1 c2 c3 反应的能量变化 放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ 体系压强（Pa） p1 p2 p3 反应物转化率 下列说法正确的是 A． B． C． D． 【答案】BD 【解析】本题主要考查的是化学平衡知识。A项，起始浓度不同，转化率也不同，不成倍数关系，B项，实际上为等同平衡，不同的是反应的起始方向不同，在此过程中乙吸收的热热量相当于甲完全转化需再放出的热量，故a+b=92.4;C项，通过模拟中间状态分析，丙的转化率小于乙，故2p2> p3;D项，a1+b1=1.，而a2> a3,所以a1+ a3<1.综上分析可知，本题选BD项。 （2010四川理综卷）13.反应aM(g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)达到平衡时。M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中：Z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是 A.同温同压Z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加 B.同压同Z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加 C.同温同Z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加 D.同温同压时，增加Z，平衡时Q的体积分数增加。 答案：B 解析：本题考查了平衡移动原理的应用。A项加入催化剂只能改变反应速率，不会使平衡移动。B项由图像（1）知随着温度的升高M的体积分数降低，说明正反应吸热，所以温度升高平衡正向移动，Q的体积分数增加。C项对比（1）（2）可以看出相同温度条件，压强增大M的体积分数增大，所以正反应是体积缩小的反应，增大压强Q的体积分数减小。D项由C项可以判断D也不对。 （2010天津卷）10．（14分）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。 请回答下列问题： ⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为：___________________________。 ⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________________________________________。 ⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下： ① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH ＝ －90.8 kJ·mol－1 ② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝ －23.5 kJ·mol－1 ③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)；ΔH＝ －41.3 kJ·mol－1 总反应：3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH＝ ___________； 一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。 a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度 d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚 ⑷ 已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH ，反应到某时刻测得各组分的浓度如下： 物质 CH3OH CH3OCH3 H2O 浓度/（mol·L－1） 0.44 0.6 0.6 ① 比较此时正、逆反应速率的大小：v正 ______ v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。 ② 若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝ _________；该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ __________。 解析：(1)煤生成水煤气的反应为C+H2O CO+H2。 (2)既然生成两种酸式盐，应是NaHCO3和NaHS，故方程式为： Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS。 (3)观察目标方程式，应是①×2+②+③，故△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ· mol -1。 正反应是放热反应，升高温度平衡左移，CO转化率减小；加入催化剂，平衡不移动，转化率不变；减少CO2的浓度、分离出二甲醚，平衡右移，CO转化率增大；增大CO浓度，平衡右移，但CO转化率降低；故选c、e。 (4)此时的浓度商Q= =1.86＜400，反应未达到平衡状态，向正反应方向移动，故 正＞ 逆；设平衡时生成物的浓度为0.6+x，则甲醇的浓度为（0.44-2x）有：400= ，解得x=0.2 mol·L-1，故0.44 mol·L-1-2x=0.04 mol·L-1。 由表可知，甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2) mol·L-1=1.64 mol·L-1，其平衡浓度为0.04 mol·L-1， 10min变化的浓度为1.6 mol·L-1，故 (CH3OH)=0.16 mol·L-1·min-1。 答案：(1) C+H2O CO+H2。 (2) Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS (3) -246.4kJ· mol -1 c、e (4) ①＞ ②0.04 mol·L-1 0.16 mol·L-1·min-1 命题立意：本题是化学反应原理的综合性试题，考查了化学方程式的书写、盖斯定律的应用、化学平衡移动原理，和利用浓度商和平衡常数的关系判断平衡移动的方向、平衡常数和速率的计算等。 （2010全国卷1）27.（15分）在溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为 、 及 。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。 请回答下列问题： （1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是： ②_______________； ③_______________； （2）实验②平衡时B的转化率为_________；实验③平衡时C的浓度为____________； （3）该反应的 _________0，判断其理由是__________________________________； （4）该反应进行到4.0min时的平均反应速度率： 实验②： =__________________________________； 实验③： =__________________________________。 【解析】（1）②使用了（正）催化剂；理由：因为从图像可看出，两者最终的平衡浓度相同，即最终的平衡状态相同，而②比①所需要的时间短，显然反应速率加快了，故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入（正）催化剂；③升高温度；理由：因为该反应是在溶液中进行的反应，所以不可能是改变压强引起速率的改变，又由于各物质起始浓度相同，故不可能是改变浓度影响反应速率，再由于③和①相比达平衡所需时间短，平衡时浓度更小，故不可能是改用催化剂，而只能是升高温度来影响反应速率的 （2）不妨令溶液为1L，则②中达平衡时A转化了0.04mol，由反应计量数可知B转化了0.08mol，所以B转化率为 ；同样在③中A转化了0.06mol，则生成C为0.06mol,体积不变，即平衡时C(c)=0.06mol/L (3) ﹥0；理由：由③和①进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小，即A的转化率升高，平衡向正方向移动，而升温是向吸热的方向移动，所以正反应是吸热反应， ﹥0 （4）从图上读数，进行到4.0min时，实验②的A的浓度为：0.072mol/L,则△C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L， ,∴ =2 =0.014mol(L·min)-1；进行到4.0mi实验③的A的浓度为：0.064mol/L：△C(A,) =0.10-0.064=0.036mol/L， ,∴ = =0.0089mol(L·min)-1 【答案】（1）②加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变 ③温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小 （2）40%（或0.4）；0.06mol/L；（3）﹥；升高温度向正方向移动，故该反应是吸热反应 （4）0.014mol(L·min)-1；0.008mol(L·min)-1 【命题意图】考查基本理论中的化学反应速率化学平衡部分，一些具体考点是：易通过图像分析比较得出影响化学反应速率和化学平衡的具体因素（如：浓度，压强，温度，催化剂等）、反应速率的计算、平衡转化率的计算，平衡浓度的计算， 的判断；以及计算能力，分析能力，观察能力和文字表述能力等的全方位考查。 【点评】本题所涉及的化学知识非常基础，但是能力要求非常高，观察和分析不到位，就不能准确的表述和计算，要想此题得满分必须非常优秀才行！此题与2009年全国卷II理综第27题，及安微卷理综第28题都极为相似，有异曲同工之妙，所以对考生不陌生！ （2010广东理综卷）31．（16分）硼酸（H3BO3）在食品、医药领域应用广泛。 (1)请完成B2H6气体与水反应的化学方程式：B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +________。 (2)在其他条件相同时，反应H3BO3 +3CH3OHB(OCH3)3 +3H2O中，H3BO 3的转化率（ ）在不同温度下随反应时间（t）的变化见图12，由此图可得出： ①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是____ ___ ②该反应的 _____0(填“<”、“=”或“>”). (3)H3BO 3溶液中存在如下反应： H3BO 3（aq）+H2O（l） [B(OH)4]-( aq)+H+（aq）已知0.70 mol·L-1 H3BO 3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡（H+）=2. 0 × 10-5mol·L-1，c平衡（H3BO 3）≈c起始（H3BO 3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字） 解析：(1)根据元素守恒，产物只能是H2， 故方程式为B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2。 (2)由图像可知，温度升高，H3BO 3的转化率增大，故升高温度是平衡正向移动，正反应是吸热反应，△H＞O。 (3) K= = = 答案： (1) B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2 (2) ①升高温度，反应速率加快，平衡正向移动 ②△H＞O (3) 或1.43 （2010山东卷）28．（14分）硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应： Ⅰ SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI Ⅱ 2HI H2+I2 Ⅲ 2H2SO42===2SO2+O2+2H2O （1）分析上述反应，下列判断正确的是 。 a．反应Ⅲ易在常温下进行 b．反应Ⅰ中 氧化性比HI强 c．循环过程中需补充H2O d．循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2 （2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。 0~2 min内的平均放映速率v（HI）= 。该温度下，H2（g）+I2（g） 2HI（g）的平衡常数K= 。 相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则 是原来的2倍。 a．平衡常数 b．HI的平衡浓度 c．达到平衡的时间 d．平衡时H2的体积分数 （3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡 移动（填“向左”“向右”或者“不”）；若加入少量下列试剂中的 ，产生H2的速率将增大。 a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3 （4）以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。 已知 2H2（g）+O2（g）===2H2O(I) △H=-572KJ．mol-1 某氢氧燃料电池释放228．8KJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为 。 解析：(1)H2SO4在常温下，很稳定不易分解，这是常识，故a错；反应Ⅰ中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性SO2＞HI，则b错；将Ⅰ和Ⅱ分别乘以2和Ⅲ相加得：2H2O==2H2+O2，故c正确d错误。 (2) υ (H2)=0. 1mol/1L/2min=0.05 mol·L-1·min-1，则υ (HI)=2 υ (H2)=0.1 mol·L-1·min-1； 2HI(g)==H2(g)+I2(g) 2 1 1 起始浓度/mol·L－1 1 0 0 变化浓度/mol·L－1： 0.2 0.1 0.1 平衡浓度/mol·L－1： 0.8 0.1 0.1 则H2(g)+I2(g)== 2HI(g)的平衡常数K= =64mol/L。 若开始时加入HI的量是原来的2倍，则建立的平衡状态和原平衡是等比平衡，HI、H2、I2 的物质的量、平衡浓度都是原来的两倍；各组分的百分含量、体积分数相等，平衡常数相等（因为温度不变）；因开始时的浓度增大了，反应速率加快，达平衡时间不可能是原来的两倍，故选b. （3）水的电离平衡为 ,硫酸电离出的 对水的电离是抑制作用，当 消耗了 ， 减小，水的电离平衡向右移动；若加入 ,溶液变成 的溶液了，不再生成H2；加入的 会和 反应，降低 ，反应速率减慢； 的加入对反应速率无影响；加入CuSO4 后， 与置换出的Cu构成原电池，加快了反应速率，选b. （4）根据反应方程式，生成1mol水时放出热量为：572kJ =286 kJ,故该电池的能量转化率为 答案：（1）c （2）0.1 mol·L-1·min-1 ；64mol/L；b （3）向右；b （4）80% （2010福建卷）23．（15分） J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如右表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。 （1）M的离子结构示意图为_____;元素T在周期表中位于第_____族。 （2）J和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为______。 （3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为_____。 （4）L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。 ①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2 的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为______。 ②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H>0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是_______（选填序号）。 选项 a b c d x 温度 温度 加入H2的物质的量 加入甲的物质的量 y 甲的物质的量 平衡常数K 甲的转化率 生成物物质的量总和 （5）由J、R形成的液态化合物JR2 0．2mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ。 该反应的热化学方程式为________。 解析： (1) J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,可以判断J元素为碳元素；M是地壳中含量最多的金属元素为铝元素；根据J、R在周期表中的相对位置可以判断R为硫元素，则T为氯元素，处于第三周期第七主族 （2）J和氢组成含有6个原子的分子为乙烯，其结构简式为 （3）M和T形成的化合物为 ，与水反应 ，其中氯化氢气体呈雾状 （4）①氨水与双氧水发生氧化还原反应： 生成无污染的氮气； ②甲在固体体积的密闭容器中发生分解反应 ， 表明正反应为吸热反应，升高温度，平衡朝着正方向移动，甲物质的量减少；加入 的物质的量即增加生成物的浓度，平衡朝逆方向移动，甲的转化率减小 （5）JR2为CS2,燃烧生成二氧化碳和二氧化硫，依题意可以很快的写出反应的热化学方程式 答案：(1) ； ⅦA （2） （3） ， （4）① ②a和c;a或c （5） （2010上海卷）25．接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行： 1)该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数 500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。 2)该热化学反应方程式的意义是 ． a． b．容器中气体的平均分子量不随时间而变化 c．容器中气体的密度不随时间而变化 d．容器中气体的分子总数不随时间而变化 4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molSO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则 = mol.L-1.min-1：若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，则平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)，再次达到平衡后， mol