高考化学试题分类汇编.docx

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高考化学试题分类汇编

2012年高考化学试题分类汇编（四）

-------化学反应速率和平衡

陕西吴亚南

化学反应速率和平衡问题是中学化学中的一个重要板块，自从有了这个板块后，历年高考化学试题中都有它的身影。

在2012年全国高考化学的14套试题中每套试题中都有这个题型，而且一半以上是在大题中出现，就可见它在中学化学中的位置了。

对于化学反应速率和平衡问题也是中学化学的一个难点，有不少同学对于这类问题感到为难，特别是平衡问题。

在此以2012年所有高考真题中此类问题加以解析和说明（重点在问题分析的思路和方法）并附加评价，希望对广大中学生有所帮助。

1、（2012年全国大纲版高考真题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：

C

O（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

2、（2012年安徽高考真题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）△H <0

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，其它条件不变，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

的转化率

D．其它条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变

3、（2012年重庆高考真题13）

在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：

进行相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.等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变

B.等压时，通入z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z气体，y的物质的量浓度增大

4、（2012年江苏高考化学真题14）.

温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，反应PCl5（g）=PCl3（g）+Cl2（g）经过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/s

0

50

150

250

350

n（PCl3）/mol

0

0.16

0.19

0.20

0.20

下列说法正确的是

A．反应在前50s的平均速率v（PCl3）=0.0032mol·L-1·s-1

B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（PCl3）=0.11mol·L-1，则反应的△H<0

C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，反应达到平衡前v（正）>v（逆）

D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%

5、（2012年福建高考化学真题12）

一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如右图所示。

下列判断正确的是

A.在0~50min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

C.R的起始浓度越小，降解速率越大

D.在20~25min之间，pH=10时R的平均降解速率为0.04mol·L-1·min-1

6、（2012年四川高考化学真题12）

在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1.100molO2在催化剂作用下加热到600℃发生反应：

当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡，在相同的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状态。

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的转化率是90%

7、（2012年天津高考化学真题6）

8、（2012年全国新课标高考真题27）．

（4）COCl2的分解反应为COCl2（g）===Cl2（g）+CO（g）△H=+108kJ/mol。

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图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线来示出）：

①计算反应在第8min时的平衡常数K=__________

②比较第2min反应温度T

（2）与第8min反应温度（T8）的高低：

T

（2）____T（8）（填“<”、“>”或“=”）；

③若12min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）=______mol/L；

④比较产物CO在2～3min、5～6min和12～13min时平均反应速率[平均反应速率分别以

（2—3）、

（5—6）、

（l2－13）表示]的大小____________；

⑤比较反应物COCl2在5－6min和15－16min时平均反应速率的大小：

（5－6）>

（15－16）（填“<”、“>”或“=”），原因是_______________。

9、（2012年北京高考化学真题26）.

用

生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。

利用反应A，可实现氯的循环利用。

反应A：

（2）对于反应A，下图是4种投料比[n（HCl）：

，分别为1：

1、2：

1、4：

1、6：

1、]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。

①曲线b对应的投料比是______________.

②当曲线b,c,d对应的投料比达到相同的HCI平衡转化率时，对应的反应温度与投

料比的关系是_________________.

③投料比为2:

1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_______________.

10、（2012年广东高考真题31）.

碘在科研与生活中有重要应用。

某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2％淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。

已知

：

（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的__________耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。

为确保能观察到蓝色，S2O32—与S

2O82—初始的物质的量需满足的关系为：

n（S2O32—）：

n（S2O82—）_____

（2）为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：

表中Vx=____mL，理由是__

_________________。

2保证反应物K2S2O8

浓度改变，而其他的不变，才到达实验目的。

（3）已知某条件下，浓度c（S2O82—）～反应时间t的变化曲线如图13，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c（S2O82—）～t的变化曲线示意图（进行相应的标注）

11、六、（本题共8分）（上海2012年高考真题）

用氮化硅（Si3N4）陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。

工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：

3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g）

Si3N4（s）+12HCl（g）+Q（Q>0）

完成下列填空：

31．在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，3min后达到平衡，测得固体的质量增加了2.80g，则H2的平均反应速率___mol／（L·min）；该反应的平衡常数表达式K=_____

32．上述反应达到平衡后，下列说法正确的是_。

a．其他条件不变，压强增大，平衡常数K减小

b．其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小

c．其他条件不变，增大Si3N4物质的量平衡向左移动

d．其他条件不变，增大HCl物质的量平衡向左移动

33．一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是__。

a．3v逆（N2）=v正（H2）b．v正（HCl）=4v正（SiCl4）

c．混合气体密度保持不变d．c（N2）：

c（H2）：

c（HCl）=1：

3：

6

34．若平衡时H2和HCl的物质的量之比为

，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时，H2和HCl的物质的量之比___

（填“>”、“=”或“<”）。

12、（2012年山东高考真题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（Ⅰ）+2N2O4（Ⅰ）=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）（Ⅱ）当升高温度时气体的颜色加深，则反应（Ⅱ）为（填“吸热”或“放热”）反应。

（3）一定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为ΔH。

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________.

若在相同温度下，上述反应改在体积为1L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0~3s内的平均反应速率v（N2O4）=________mol·L-1·S-1。

（4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。

25℃时，将amolNH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是_____（用离子方程式表示）。

向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将______（填”正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为_______mol·L-1。

（NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2X10-5mol·L-1）

13、（2012年海南高考真题15）

已知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/℃

700

900

830

1000

1200

平衡常数

1.7

1.1

1.0

0.6

0.4

回答下列问题：

（1）该反应的平衡常数表达式K=，△H0（填“<”“>”“=”）；

（2）830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v（A）=0．003mol·L-1·s-1。

，则6s时c（A）=mol·L-1，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.气体的密度不随时间改变

c.c（A）不随时问改变d.单位时间里生成c和D的物质的量相等

（4）1200℃时反应C（g）+D（g）

A（g）+B（g）的平衡常数的值为。

14、（2012年浙江高考化学真题27）．

甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。

向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：

反应过程

化学方程式

焓变△H（kJ/mol）

活化能Ea（kJ/mol）

甲烷氧化

CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g）

－802.6

125.6

CH4（g）＋O2（g）＝CO2（g）＋2H2（g）

－322.0

172.5

蒸汽重整

CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g）

206.2

240.1

CH4（g）＋2H2O（g）＝CO2（g）＋4H2（g）

165.0

243.9

回答下列问题：

（1）反应CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）的△H=kJ/mol。

（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。

（3）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（PB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作KP），则反应CH4（g）＋H2O（g）

CO（g）＋3H2（g）的KP＝；

随着温度的升高，该平衡常数（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于。

（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是。

A．600℃，0.9MpaB．700℃，0.9MPaC．800℃，1.5MpaD．1000℃，1.5MPa

②画出600℃，0.1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）

的变化趋势示意图：

（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是。

15、（2012年福建高考化学真题24）.

（1）电镀时，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积在镀件表面形成镀层。

①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。

②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

①步骤（i）中Cu2（OH）2CO3发生反应的化学方程式为。

②步骤（ii）所加试剂起调节pH作用的离子是（填离子符号）。

③在步骤（iii）发生的反应中，1molMnO2转移2mol电子，该反应的离子方程式为。

④步骤（iv）除去杂质的化学方程式可表示为

3Fe3++NH4++2SO42-+6H2O=NH4Fe3（SO4）2（OH）6↓+6H+

过滤后母液的pH=2.0,c（Fe3+）=amol·L-1，,c（NH4+）=bmol·L-1，,c（SO42-）=dmol·L-1，该反应的平衡常数K=＿（用含a、b、d的代数式表示）

参考答案：

（带有详细解析和评价）

1、答案：

B

【解析】CO（g）＋H2O（g）

CO2（g）＋H2（g）是一个气体总体积不发生改变的反应，增大压强平衡不移动，CO的转化率不变，A错误；正反应是放热反应，降低温度平衡向放热方向移动，B正确；增大CO的浓度，平衡向正反应方向移动，CO自身的转化率降低，C错误；催化剂只改变反应速率，对化学平衡没有影响，D错误。

评价：

本小题是一道考核化学平衡移动的基础题，需要同学们掌握外因影响平衡移动的因素。

2、答案：

D

解析：

通过阅读题干可知此小题是化学平衡的基础问题考核，在阅读时要注意各物质的状态

其中产物中S为液态。

那么该反应（正向）是一个气体体积减小的反应，随反应进行

体系的体积不变则体系的压强减小A错；平衡时分离出硫单质平衡正移，但由于反应物的浓度减小，正反应的速率也会减小而不是增大。

（要注意平衡移动和速率的大小无必然关系）B错；升高温度平衡应向吸热反应方向移动，正反应为放热反应，则升高温度平衡逆向移动，SO2的转化率减小，C错；催化剂只影响反应的速率并不影响平衡的移动。

D正确。

评价：

此小题也是考核化学平衡移动的基础问题，难度不高，考核较好。

3、答案A

解析：

此小题在阅读题干时要注意不导热的密闭容器中，所以就要注意热量变化带来的影响。

A选项，等压情况下通入惰性气体后，容器的体积变大，等价于原反应体系的压强减小，第一个反应的平衡不移动，但第二个反应平衡逆向移动，就会放出热量使体系的温度升高，反过来又会使第一个平衡逆向移动，C的物质的量减小。

A错误；B通入Z气体第二个平衡逆向移动放出热量，体系温度升高。

B正确；C等容时通入惰性气体，惰性气体不参与反应，容器的容积又不变，此时两个反应都不移动。

C正确；D不难理解

评价：

此小题是将两个完全不同的可逆反应揉合在一起，再加之不导热的限制。

等压、等容两种情况下的问题分析。

具有一定难度，要求学生基本功过硬，分析问题灵活，考核的好。

4、答案C

解析：

A计算反应速率问题大家都很熟悉v=△C/△t，△C=△n/V将数据代入计算可得

v（PCl3）=0.0016mol·L-1·s-1A错误；B升高温度，平衡时c（PCl3）=0.11mol·L-1从表格中可见原平衡时c（PCl3）=0.10mol·L-1，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应

△H＞0，B错误；C起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2

相当于在原平衡上又加入了0.2mol的PCl5平衡必然正移。

C正确。

D根据温度不变反应平衡常数不变，可用赋值法检验。

评价：

此题在计算时要注意单位的统一，平时就要养成好的解题习惯。

5、A

解析：

首先是对图像的分析能力，坐标系中的图形首先要注意横纵坐标表示的含义。

图像中可以读出pH＝2时，曲线下降是最快的，说明溶液的酸性越强，降解速率越大，所以B项错误。

相同条件下，反应物的浓度越大，反应速率越大，R的起始浓度越小，其降解的速率越小，C项错误。

D项中可计算出其速率为0.04×10-4mol•L-1•min-1，D项错误。

评价：

A项中R都是完全降解，降解百分率都是100%。

这题是选择题的创新点，题给信息量大，考查学生能力全面，尤其是读图能力要求较高。

其中D项要注意横坐标的数量级，不太细心的同学要吃亏。

6、答案D

解析：

通过阅读题干可知此题为可逆反应的判断和计算问题。

A同向反应速率不能作为判断平衡的标志A错误；B降低温度，平衡正移B错误；C、D需要计算

△n

2121

初始/mol假设x1.1000

转化/mol0.63mol0.315mol0.63mol0.315mol

依据题意有：

（x+1.1-0.315）/（x+1.1）=82.5%解x=0.7

将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中时，SO3参与反应平衡正移，反应完全生成0.7molBaSO4沉淀质量为163.1g,C错误；D简单计算可知正确。

7、答案B

解析：

通过题干阅读知此小题是一道等效平衡问题，等效平衡问题要“一边倒”

2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）

甲210

初始/mol乙10.50

丙21（一边倒后）

在恒温、恒容下反应体积变化的反应，一边倒后与原投料相同则与原平衡等效。

可见甲和丙是完全等同等效的，乙的投料是甲的一半，相当于原反应体系的浓度同时减小（或原反应体系的压强减小）平衡向着物质的量增大的方向（气体体积增大的方向）移动，即平衡还应逆移。

容器内气体的物质的量比甲的1/2要多。

所以压强有P甲=P丙＜2P乙A错误；m（SO3）的关系为：

m（甲）=m（丙）＞2m（乙）B正确；

C（SO2）和C（O2）的物质的量之比为：

都为2:

1C错误；反应吸收或放出热量的数值关系为：

Q甲=Q丙＞Q乙

评价：

此题为等效平衡问题，是一般教材的延伸问题在考高中出题概率较小，学生不必再次问题上下太多的功夫。

8、答案：

（1）MnO2+4HCl

MnCl2+Cl2↑+2H2O；：

（2）5.52×103KJ；

（3）CHCl3+H2O2=COCl2+H2O+HCl；

（4）①0.234mol/L；②T

（2）﹤T（8）；③0.O31mol/L；

④V（5、6）﹥V（2、3）=V（12、13）

⑤V（5、6）﹥V（15、16）

（1）课本原方程式无难度MnO2+4HCl

MnCl2+Cl2↑+2H2O

（2）依据题意先构造出目标热化学方程式的前半部：

CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）

该反应的焓变=-890.3KJ/mol-2×-285.8KJ/mol-2×-283.0KJ/mol=247.3KJ/mol,即

生成2molCO时要吸收247.3KJ的热量。

现在是要生成1m3（标状下）CO气体，则：

n（CO）=1000L/22.4L·mol-需要的热量=1000L/22.4L·mol-再除以2乘以247.3KJ

得答案为：

5.52×103KJ。

评价：

此小问实际上是考察学生对热化学问题的了解，主要考察化学理念和思维不应该给出过于繁琐的计算这样既浪费大量时间，又容易出错。

而问题的根本却不是化学方面的问题。

这样的问题在以后的化学高考中应该力求避免的。

（3）依据题意先写出能写出部分CHCl3+H2O2-COCl2,分析知此为氧化还原反应（CHCl3中C元素的价态为+2，COCl2中C元素的价态为+4价，是双氧水把氯仿氧化了，双氧水自身应被还原）所以可写出

（4）K=〔CO〕·〔Cl2〕/〔COCl2〕从图形中可以查出3者在8分钟时的浓度分别为0.085mol/L、0.11mol/L、0.04mol/L则带入计算式就可以算出K值。

评价：

问题还是出题人害怕学生做来太容易，又在计算上做了文章，时间都花在了计算上得出最后结论为:

K=0.23375mol/L给出的标准答案是0.234mol/L保留了3为有效数字。

笔者认为这是无根据的，根据有效数字的保留原则在计算中最终数值的有效数字应以计算中最少的为依据（有小数的计算中）所以笔者认为此处K值应取0.2mol/L（单位应该带上，但现在不统一）

②从图形上可以看出在第4分钟（0-4分钟为平衡态）时平衡正向移动K值增大是由升高温度引发的.

③同一反应温度不变则平衡常数保持不变。

即第8分钟平衡时的平衡常数=12分钟平衡时的平衡常数即（0.085×0.11）/0.04=（0.12×0.06）/〔COCl2〕

得〔COCl2〕=（0.12×0.06×0.04）/（0.11×0.085）=0.0308mol/L（此处有效数字仍应保留一位应取0.03mol/L,而不是答案所给的0.031mol/L）

评价：

你们大家说这是考化学呢吗，又不能化简约分就靠手算呢，有这必要吗。

学生们抱怨确实情有可原啊。

④V（5、6）﹥V（2、3）=V（12、13）

因为平衡状态时化学平均反应速率为零。

⑤V（5、6）﹥V（15、16）反应物的浓度越低，反应速率越小

9、答案4:

1；投料比越高，对应的反应温度越低；30.8%

解析：

通过阅读可知此小题主要考察图形分析和基本知识点联系的问题。

同样，坐标系图形问题首先要看横纵坐标表示的含义噢（好习惯要慢慢养成）。

①氯化氢增加的越多，氯化氢的转化率应越小结合图形可知：

d代表1:

1c代表2:

1b代表4:

1a代表6:

1②通过图像可以看出投料比越高，对应的反应温度越低③投料比为2:

1、温度为400℃时通过图像可查的HCl的分解率为80%通过三段思维法可算出平衡时Cl2的物质的量分数为30.8%

评价：

此小题主要是考察图形分析能力，对于图形问题要养成良好的图形分析思路和严谨的思维。

10、答案

（1）Na2S2O3；<2；

（2）2保证反应物K2S2O8

浓度改变，而其他的不变，才到达实验目的。

（3）

解析：

（1）通过所给的反应式

可知S2O82-氧化I-生成I2生成的I2又会氧化S2O32-而且