2019年高考化学反应速率化学平衡试题分类汇编.pdf

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1、2019 年高考化学反应速率化学平衡试题分类汇编 1、2019年江苏 14I2在 KI 溶液中存在下列平衡： I2(aq)I (aq)I3 (aq) ， 某 I 2、KI 混合溶液中， I3 的物质的量浓度 c(I3 )与温度 T 的关系如图所示 （曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是： A反应 I2(aq)I (aq)I 3 (aq)的 H0 B若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为 K1、K2，则 K1K2 C若反应进行到状态D 时，一定有v正v逆 D状态 A 与状态 B 相比，状态A 的 c(I2)大 解析：根据题中图示可知，c(I3 )是随着温度 T 的升高而减小的，说明

2、： I2(aq)I (aq)I 3 (aq) 是一个放热反应，即 H0 ，所以 A 错误； 根据平衡移动规律，c(I3 )变小，则 c(I2)应变大，所以状态 B 的 c(I2)大，所以D 错误； 正确答案为B、C。 20 (10 分)联氨（ N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料， N2H4与 N2O4能放出大 量的热。 （1）已知： 2NO2(g)N2O4(g) H 57 20kJ mol 1。 一定温度下，在密闭容器中反应2NO2(g) N2O4(g) 达到平衡。 其它条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是（填字母）。 A减小 NO2的浓度 B降低温度C增加 NO2的浓度D升高温度

3、 （2）25时， 1 00gN2H4(l)与足量 N2O4(l)完全反应生成 N2(g)和 H2O (l) ，放出 1914kJ 的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O (l)的 H kJ mol 1 （3）17、 101 105Pa，密闭容器中 N2O4和 NO2的混合气体达到平衡时， c(NO2)0 0300mol L 1、c(N 2O4)00120mol L 1。 计算反应2 NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K。 （4）现用一定量的Cu 与足量的浓HNO 3反应，制得100L 已达平衡的N2O4和 NO2 混合气体（ 17、 101 105Pa） ，理

4、论上至少需消耗 Cu 多少克？ 20 解析： （1）由于该反应为气体体积减小的放热反应，要提高NO2转化率，则应该采 取： 降低温度，增加NO2的浓度增大压强等措施，所以B、C 符合要 求； （2） 由 1 00gN2H4(l) 放出 19 14kJ， 则 2mol( 即 64g)N2H4(l)放热为 1224 96kJ， 所以H122496kJ mol 1 （3） 、 （4）见答案。 答案：（1）BC （2） 122496 （3）根据题意知平衡时：c(N2O4 )00120mol L 1 ， c(NO2)00300mol L 1 K c(N2O4 )/c 2(NO 2) 00120/0 03

5、00 00300 13 3 答：平衡常数为133。 （4）由（ 3）可知，在17、 101 10 5Pa达到平衡时， 1 00L 混合气体中： n(N2O4 ) c(N2O4) V00120mol L 1 100L00120mol ， n(NO2 )c(NO2) V00300mol L 1 100L00300mol ， 则 n总(NO2 )n(NO2 )2 n(N2O4 )0 0540mol 由 Cu4HNO3Cu(NO 3)22NO2 2H2O 可得： m(Cu) 64g mol 1 00540mol /2 173g 答：理论上至少需消耗Cu 173g。 2、2019年高考重庆卷理综 13各

6、可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是D 3、2019年高考安徽卷 27为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间 的 NO 和 CO 浓度如表： 时间 (s) 0 1 2 3 4 5 c(NO)(mol/L) 1.00 10 3 4.50 10 4 2.50 10 4 1.50 10 4 1.00 10 4 1.00 10 4 c(CO)(mol/L) 3.60 10 3 3.05 10 3 2.85 10 3 2.75 10 3 2.70 10 3 2.70 10 3 请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）： （1）在上述条件下反

7、应能够自发进行，则反应的H 0（填写 “ ” 、“ ” 、“ ” ） 。 （2）前 2s 内的平均反应速率(N2) 。 （3）在该温度下，反应的平衡常数K。 （ 4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的 是。 A选用更有效的催化剂B升高反应体系的温度 C降低反应体系的温度D缩小容器的体积 （5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了 分别验证温度、 催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验， 部分实验条件已经填在下面实验设计表中。 实验 编号 T( ) NO 初始浓度 (mol/L) CO 初始浓度 (mol

8、/L) 催化剂的比表面积 (m 2/g) 280 1.20 10 3 5.80 10 3 82 124 350 124 请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。 请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO 浓度随时间变化 的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号。 c(NO) t 27 14 分 （1）；（2）1.88 10 4 11 mol Ls； （3）5000； （4）C、D； （5） 280；1.20 10 3；5.80 103；1.20 103；5.80 103； 如图： c(NO) t 【解析】 该题综合考察反应速率、反应方向，化学平衡等知识，并考察了实验化学的设 计

9、思路。体现了新课程变化。 （1）该反应气体减少，S0 非自发，所以一定是放热才有可能自发； （2）(NO) 4 4117.510mol/L 3.7510mol Ls 2s ；(N2) 1 2 (NO) 411 1.87510mol Ls （3）利用三段式计算出c(CO2)9 10 4 ；c(N2)4.50 10 4 。 424 423 2 (910)(4.510) K=5000 (1 10)(2.710) （4）加压、降温使该反应平衡正移。 （5）、比表面积不同，应控制温度相同，验证催化剂比表面积对速率的影响； 、比表面积不同，温度不同；验证反应温度对速率的影响；所有浓度应控制相同。 、温度相

10、同，平衡不移动，但的速率大； 的温度高，速率最大且平衡逆移， c(NO)增大。 5、2019年高考四川卷理综 13.在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应 ( )( );mX gnY gHQkJ/mol。反应达到平衡时，Y 的物质的量浓度与温度、气 体体积的关系如下表所示： 气体体积 /L C(Y)/mol L -1 1 2 3 100 1.00 0.75 0.53 200 1.20 0.90 0.63 300 1.30 1.00 0.70 下列说法正确的是 A.m n B.Q0 C.温度不变，压强增大，Y 的质量分数减少 D. 体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动 6、2

11、019 年高考山东卷 142SO2（g） +O2（g） V2O5 2SO3（g）是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的 是 A催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率 B增大反应体系的压强、反应速度一定增大 C该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D在 t1、t2时刻， SO3（g）的浓度分别是 c1、c2，则时间间隔t1 t2内， SO3（g）生成 的平均速率为 21 21 cc u tt 【解析】 催化剂可以同等程度的增大正逆反应的反应速率；如果是通入惰性气体增大了体系 压强，反应物浓度未变，反应速率不变；降温，反应速率减慢，达到平衡的时间增大； D 是反应速率的定义，正确。选D

12、 28 （14 分）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。 （ 1）合成氨反应N2 (g)+3H2(g) 2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平恒体系中通入 氩气，则平衡移动（填“向左” “向右”或 “不”） ； 使用催化剂反 应的 H（填“增大”“减小”或“不改变” ） 。 （ 2）已知： O2 (g)=O2+(g)+e- H1= 1175.7 kJmol -1 PtF6(g)+ e-PtF6 -(g) H2= 771.1 kJmol -1 O2 +P tF6 - (s)=O2 + (g)+ P tF6 - (g) H3= 482.2 kJmol -1 则反应 O2（

13、g）+ PtF6(g)= O 2 +P tF6 - (s) 的H=_ kJ mol -1。 （3）在 25下，向浓度均为0.1 molL -1 的 MgCl 2和 CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先 生成 _沉淀（填化学式） ，生成该沉淀的离子方程式为_。已知 25时 KspMg(OH)2=1.810 -11,K sP Cu(OH)2=2.210 -20。 （4）在 25下，将 a molL -1 的氨水与0.01 molL -1 的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液 中 c(NH4*)=c(Cl -)。则溶液显 _性（填“酸”“碱”或“中” ） ；用含 a的代 数式表示NH 3H2O 的电离常

14、数Kb=_。 【解析】（1）恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气，则反应体系体积增大，平衡左移； 使用催化剂只是改变了反应的途径，没有改变反应物与生成物的状态，H 不变； （2）利用盖斯定律，H1+ H2+（-H3）= 78.2 kJmol -1； （3）由于 ,KsP Cu(OH) 2=2.210 -20K spMg(OH)2=1.8 10 -11，所以先生成沉淀； 2NH 3 H2O Cu 2Cu(OH) 2 2 NH4 * ；根据溶液的电中性原则，c(NH 4 *)=c(Cl- )，则H OH-；溶 液显中性； Kb= OH - NH 4 * NH3 H2O ，c(NH 4 *)=c(C

15、l-)0.005 molL-1； H OH-110-7 mol L-1 （因为是25下且为中性） ； NH3 H2O a 2mol L -1 0.005 mol L -1， 则： K b= 10 -9 a0.01mol L -1。 【答案】（1）向左；不改变 （2） 78.2 kJmol -1 （3）Cu(OH)2；2NH3H2OCu 2 Cu(OH) 2 2 NH4 *； （4）中； 10 -9 a0.01molL -1 7、2019 年高考全国II 理综 27(15 分)某温度时，在2L 密闭容器中气态物质X 和 Y 反应生成气态物质Z，它们的 物质的量随时间的变化如表所示。 （1）根据左

16、表中数据，在右图中画出X、Y、Z 的物质的量（n）随时间（ t）变化的曲线： t/min X/mol Y/mol Z/mol 0 1 00 100 000 1 0 90 080 020 3 0 75 050 050 5 0 65 030 070 9 0 55 010 090 10 0 55 010 090 14 0 55 010 090 (2) 体系中发生反应的化学方程式是_; (3) 列式计算该反应在0-3min 时间内产物Z 的平均反应速率： _; (4) 该反应达到平衡时反应物X 的转化率等于 _; (5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件（温度、压强、催化 剂）得到Z 随时间变化的曲

17、线、（如右图所示）则曲 线、所对应的实验条件改变分别是：_ _ _ 【答案 】 【解析】本题考查化学反应速率和化学平衡的综合运用，注意图像和有关计算。 （1）根据题目中表格给出的数据，在坐标系中找出相应的点，然后用光滑的曲线描点即可。 （2）根据题意，可以利用“ 三步法 ” 求解 aX + bYcZ 开始100 100 0 转化045 09 0 9 平衡055 01 0 9 根据各物质的量之比可得体系中发生反应的化学方程式是：X+2Y2Z。 （ 3）根据图像可知在3min 时，生成物Z 的物质的量为0 5mol ，其平均速率为 0083mol/L min。 （4）X 的转化率等于045。 （5

18、）由题目所给图象可知，在1 中，平衡时Z 的物质的量小 于原平衡的物质的量，说明平衡逆向移动，条件为升高温度。在2 中，平衡时Z 的物质的 量与原平衡相同，且速率加快，条件为加入催化剂；在3 中，平衡正向移动，且速率加快， 条件为加压。 8、2019 年高考宁夏卷理综 10 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为： Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S +H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是 实验反应温度 / Na2S2O3溶液 稀 H2SO4 H2O V/mL c/（mol L 1） V/mL c/（mol L 1） V/mL A 25 5 0 1 10 01 5 B 2

19、5 5 0 2 5 02 10 C 35 5 0 1 10 01 5 D 35 5 0 2 5 02 10 【答案】 D 【解析】 影响化学反应速率的因素众多，本题从浓度和和温度两个因素考查，非常忠实于新 教材必修2,只要抓住浓度越大，温度越高反应速率越大，便可以选出正确答案D。 【点评】本题主要考查影响化学反应速率的因素，题目来源于课本，考生很有亲切感。 13在一定温度下，反应1/2H2(g)+ 1/2X2(g) HX(g) 的平衡常数为10。若将10mol 的 HX(g) 通入体积为10L 的密闭容器中，在该温度时HX(g) 的最大分解率接近于 A 5% B 17% C 25% D33%

20、【答案】 B 【解析】 1/2H2(g)+ 1/2X2(g) HX(g) 的平衡常数K1为 10,那么 HX(g) 1/2H2(g)+ 1/2X2(g) 的 平 衡 常 数K2 为1/10, 2HX(g) H2(g)+ X2(g) 的 平 衡 常 数 K3 为 (1/10) 2=001设 HX(g) 分解 xmol/L, 有, 2HX(g) H2(g)+ X2(g) 1 0 0 x x x 1x x x K3= x x/(1x) 2= 0 01 ,得到 x=017,所以 , 该温度时HX(g) 的最大分解率接近于B 17% 【点评】 本题考查化学平衡常数的相关计算，题目难度不大， 但要求考生平

21、时要掌握方程式 的变化对于化学平衡常数表达式的影响和数值的改变。 9、2019 年高考北京卷理综 9已知： H2(g)+I2(g)2HI(g) ；H 0 某小组通过试验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）。反应体系中各组分的起始量 如下表： 组分 HCOOCH 3H2O HCOOH CH3OH 物质的量 /mol 100 1 99 001 052 甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如下图： （1）根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表： 反应时间范围 /min 05 1015 2025 3035 4045 5055 7580 平均反应速率/(10

22、3mol min 1) 19 74 78 44 16 08 00 请计算1520min 范围内甲酸甲酯的减少量为mol，甲酸甲酯的平均反应 速率为mol min 1(不要求写出计算过程 )。 （ 2） 依 据 以 上 数 据 ， 写 出 该 反 应 的 反 应 速 率 在 不 同 阶 段 的 变 化 规 律 及 其 原 因：。 （3）上述反应的平衡常数表达式为： 3 32 ()() ()() c HCOOHc CHOH K c HCOOCHc HO ，则该反应在温 度 T1下的 K 值为。 （4）其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于 T1） ，在答题卡框图中画出温度 T2下甲 酸甲酯转化率

23、随反应时间变化的预期结果示意图。 解析： （1）15min 时，甲酸甲酯的转化率为67%，所以 15min 时，甲酸甲酯的物质的量为 1100mol 67%=0 933mol；20min 时，甲酸甲酯的转化率为11 2%所以 20min 时， 甲酸甲酯的物质的量为1100mol112%=0888mol，所以 15 至 20min 甲酸甲酯的减 少 量 为0 933mol 0 888mol=0 045mol ， 则 甲 酸 甲 酯 的 平 均 速 率 =0045mol/5min=0 009mol min 1。 （2）从题给数据不难看出，平均速率的变化随转化 率的增大先增大再减小，后保持不变。 因

24、为反应开始甲酸甲酯的浓度大，所以反应速率较大， 后随着反应进行甲酸甲酯的浓度减小，反应速率减小，当达到平衡时，反应速率几乎不变。 （3）由图象与表格可知，在75min 时达到平衡，甲酸甲酯的转化率为24%，所以甲酸甲酯 转化的物质的量为100 24%=0 24mol，结合方程式可计算得平衡时，甲酸甲酯物质的 量=0 76mol，水的物质的量175mol ，甲酸的物质的量=025mol 甲醇的物质的量 =076mol 所以 K=（076 025）/（ 175 076）=1/7 （4）因为升高温度，反应速率增大，达到平衡所需时间减少，所以绘图时要注意T2达到平 衡的时间要小于T1，又该反应是吸热反

25、应，升高温度平衡向逆反应方向移动，甲酸甲酯的 转化率减小，所以绘图时要注意T2达到平衡时的平台要低于T1。 答案： （1）1520min 范围内甲酸甲酯的减少量为0045mol；甲酸甲酯的平均反应速率为 0009mol min 1（2）反应速率随着反应的进行，先逐渐增大再逐渐减小，后不变；原因： 随着反应的不断进行，应开始甲酸甲酯的浓度大，所以反应速率较大，后随着反应进行，甲 酸甲酯的物质的量浓度不断减少，反应速率不断减慢，所以转化率增大的程度逐渐减小，当 反应达到平衡后，转化率不变。 （3）1/7 （4）图略。作图要点：因为T2T1，温度越高，平衡向逆反应方向移动，甲酸甲酯的转化 率下降， T2达到平衡时的平台要低于T1；另外温度越高，越快达到平衡，所以T2达到平衡 的时间要小于T1。