2017年高考化学真题分类汇编(13个专题)及5套高考试卷化学反应速率和化学平衡.pdf

《2017年高考化学真题分类汇编(13个专题)及5套高考试卷化学反应速率和化学平衡.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017年高考化学真题分类汇编(13个专题)及5套高考试卷化学反应速率和化学平衡.pdf（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、1 专题 7 化学反应速率和化学平衡(选修 4) 化学反应速率 1 （2017?江苏 -10）H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70时不同条件下H2O2浓 度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快 B图乙表明，其他条件相同时，溶液pH 越小， H2O2分解速率越快 C图丙表明，少量Mn 2+存在时，溶液碱性越强， H2O2分解速率越快 D图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn 2+对 H 2O2分解速率的影响大 【答案】 D 【解析】 A图甲中溶液的pH 相同，但浓度不同，浓度越大，相同时间内浓度的变化量 越大，由此得出相同pH

2、条件下，双氧水浓度越大，双氧水分解速率越快，故A 错误； B图乙中H2O2浓度相同，但加入 NaOH 浓度不同，说明溶液的pH 不同， NaOH 浓度越 大，相同时间内双氧水浓度变化量越大，由此得出：双氧水浓度相同时，pH 越大双氧水 分解速率越快，故B 错误； C图丙中少量Mn 2+存在时，相同时间内双氧水浓度变化量： 0.1mol/LNaOH溶液 1.0mol/LNaOH 溶液 0mol/LNaOH 溶液，由此得出： 锰离子作催化剂时受溶液pH 的影响， 但与溶液的pH 值不成正比，故C 错误； D图丁中pH 相同，锰离子浓度越大，相同时间内双氧水浓度变化量越大，图丙中说明 催化剂的催化效

3、率受溶液的pH 值影响， 由此得出： 碱性溶液中， Mn 2+对 H 2O2分解速率的 影响大，故D 正确； 【考点】化学反应速率的影响因素菁优网版权所有 【专题】化学反应速率专题 【点评】 本题以双氧水分解为载体考查影响化学反应速率影响因素，为高频考点，侧重考 查学生图象分析、判断、归纳及知识灵活运用能力，明确图中曲线变化趋势及影响因素是 解本题关键，题目难度中等。 化学平衡及勒夏特列原理化学反应进行的方向 1(2017?天津 -6）常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s) +4CO(g)Ni(CO)4(g)。230时， 2 该反应的平衡常数K=2 10 5已知： Ni(CO) 4的沸点为

4、42.2，固体杂质不参与反应。 第一阶段：将粗镍与CO 反应转化成气态Ni(CO) 4； 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230制得高纯镍。 下列判断正确的是 A增加 c(CO) ，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大 B第一阶段，在30和 50两者之间选择反应温度，选50 C第二阶段，Ni(CO) 4分解率较低 D该反应达到平衡时，v 生成Ni(CO) 4=4v 生成(CO) 【答案】 B 【解析】 A平衡常数与温度有关，则增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数不 变，故 A 错误； B Ni(CO)4的沸点为 42.2，应大于沸点， 便于分离出Ni(CO) 4， 则一

5、阶段， 在 30和 50 两者之间选择反应温度，选50，故 B 正确； C加热至230制得高纯镍，可知第二阶段，Ni(CO)4分解率较大，故 C 错误； D达到平衡时，不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比，则该反应达到平衡 时 4v生成Ni(CO) 4=v 生成(CO)，故 D 错误； 【考点】化学平衡的影响因素菁优网版权所有 【专题】化学平衡专题 【点评】 本题考查化学平衡的影响因素，为高频考点，把握K 与温度的关系、温度对平衡 移动的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意习题中的信息，选项C 为解 答的难点，题目难度不大。 速率、平衡图像 1 （2017?江苏 -10）H

6、2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70时不同条件下H2O2浓 度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快 B图乙表明，其他条件相同时，溶液pH 越小， H2O2分解速率越快 C图丙表明，少量Mn 2+存在时，溶液碱性越强， H2O2分解速率越快 D图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn 2+对 H 2O2分解速率的影响大 【答案】 D 3 【解析】 A图甲中溶液的pH 相同，但浓度不同，浓度越大，相同时间内浓度的变化量 越大，由此得出相同pH 条件下，双氧水浓度越大，双氧水分解速率越快，故A 错误； B图乙中H2O2浓度相同，但加入

7、NaOH 浓度不同，说明溶液的pH 不同， NaOH 浓度越 大，相同时间内双氧水浓度变化量越大，由此得出：双氧水浓度相同时，pH 越大双氧水 分解速率越快，故B 错误； C图丙中少量Mn 2+存在时，相同时间内双氧水浓度变化量： 0.1mol/LNaOH溶液 1.0mol/LNaOH 溶液 0mol/LNaOH 溶液，由此得出： 锰离子作催化剂时受溶液pH 的影响， 但与溶液的pH 值不成正比，故C 错误； D图丁中pH 相同，锰离子浓度越大，相同时间内双氧水浓度变化量越大，图丙中说明 催化剂的催化效率受溶液的pH 值影响， 由此得出： 碱性溶液中， Mn 2+对 H 2O2分解速率的 影响

8、大，故D 正确； 【考点】化学反应速率的影响因素菁优网版权所有 【专题】化学反应速率专题 【点评】 本题以双氧水分解为载体考查影响化学反应速率影响因素，为高频考点，侧重考 查学生图象分析、判断、归纳及知识灵活运用能力，明确图中曲线变化趋势及影响因素是 解本题关键，题目难度中等。 化学平衡计算 1 （2017?江苏 -15）温度为T1时，在三个容积均为 1L 的恒容密闭容器中仅发生反应： 2NO2(g) 2NO(g) +O2 (g) （正反应吸热） 。 实验测得：v正=v (NO2)消耗=k 正c2(NO2 )， v逆=v(NO) 消耗=2v(O2) 消耗=k逆c2(NO) ?c(O2)，k正、

9、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是 容器编号物质的起始浓度（mol?L 1） 物质的平衡浓度（mol?L 1） c（NO2） c（ NO）c（O2）c（ O2） 0.6 0 0 0.2 0.3 0.5 0.2 0 0.5 0.35 A达平衡时，容器与容器中的总压强之比为4：5 B达平衡时，容器中c(O2 )/c(NO2)比容器中的大 C达平衡时，容器中NO 的体积分数小于50% D当温度改变为T2时，若 k正=k逆，则T2T1 【答案】 C D 【解析】 AI 中的反应 : 2NO2(g) 2NO(g) +O2 (g) 开始（ mol/L ）0.6 0 0 反应（ mol/L ）0.

10、4 0.4 0.2 平衡（ mol/L ）0.2 0.4 0.2 4 化学平衡常数K=0.4 20. 2/0.22=0.8 容器体积为1L，则平衡时I 中气体总物质的量=1L（ 0.2+0.4+0.2）mol/L=0.8mol 。 恒容恒温时气体压强之比等于其物质的量之比，如果平衡时I、II 中压强之比为4：5，则 II 中平衡时气体总物质的量为1mol，II 中开始时浓度商=0.5 20. 2/0.32=5/90.8，则平衡 正向移动，平衡正向移动导致混合气体总物质的量之和增大，所以达平衡时，容器与容 器中的总压强之比小于4：5，故 A 错误； B 如果 II 中平衡时c （NO2） =c

11、（O2） ， 设参加反应的 c （NO2） =xmol/L ， 则 0.3x=0.2+0.5x ， x=1/15，平衡时c （NO2）=c（O2）=7/30mol/L ，c （ NO）=0.5mol/L+1/15mol/L=17/30mol/L ， II 中(17/30) 2(7/30)/(7/30)2 1.3 0.8，说明 II 中平衡时应该存在 c（NO2） c（O2）.容器 I 中 c（O2 ）/c（NO2=1，所以达平衡时，容器中c（O2）/c（NO2）小于 1，则比容 器中的小，故B 错误； C如果 III 中 NO 和氧气完全转化为二氧化氮，则c（NO2）=0.5mol/L ，且容

12、器中还有 c （O2）=0.1mol/L 剩余，与I 相比， III 是相当于增大压强，平衡逆向移动，二氧化氮和氧 气之和所占体积比大于50%，则达平衡时，容器中NO 的体积分数小于50%，故 C 正 确； D v 正=v （NO2 ）消耗=k 正c2（ NO2 ） ，v 逆=v（NO）消耗=2v （O2 ）消耗=k 逆c2 （ NO）?c （O2 ） ，达到平衡状态时正逆反应速率相等，则k 正c 2（NO 2） =k 逆c 2 （NO）?c（O2） ， 且 k正=k逆，则 c2（NO2 ）=c 2 （NO）?c（O2） ，化学平衡常数K 等于 1，该温度下的K 大于 0.8，且该反应的正反应

13、是吸热反应，说明升高温度平衡正向移动，所以T2T1，故 D 正确； 【考点】化学平衡的计算菁优网版权所有 【专题】化学平衡专题 【点评】 本题考查化学平衡计算，为高频考点，侧重考查学生分析、计算及灵活运用知识 解答问题能力，如果单纯的根据设未知数计算要涉及一元三次方程而难以解答，这需要学 生灵活运用知识巧妙的避开一元三次方程而解答问题，题目难度较大。 化学反应速率和化学平衡综合 1.（ 14 分） （2017?新课标 -27）4512 Li Ti O 和4 LiFePO 都是锂离子电池的电极材料，可利用 钛铁矿（主要成分为 3 FeTiO ，还含有少量 MgO 、 2 SiO 等杂质）来制备，

14、工艺流程如 下： 5 回答下列问题： （1）“ 酸浸 ” 实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可 知，当铁的浸出率为70% 时，所采用的实验条件 为。 （2）“ 酸浸 ” 后，钛主要以 2 4 TiOCl 形式存在，写出相应反 应的离子方程式。 （3） 22TiOH Ox沉淀与双氧水、氨水反应40min 所得实 验结果如下表所示： 温度 /30 35 40 45 50 22TiOH Ox转化率 /% 92 95 97 93 88 分析 40 时 22TiOH Ox转化率最高的原因 。 （4） 2515 Li Ti O 中Ti的化合价为4，其中过氧键的数目为_。 （5）若 “ 滤液 ” 中 2

15、1 (Mg)0.02 mol Lc，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1 倍） ，使 3 Fe 恰好沉淀完全即溶液中 351 (Fe)1.010mol Lc，此时是否有 342 Mg (PO ) 沉淀生成 （列 式计算）。 4 FePO 、 342 Mg (PO ) 的sp K分别为 22 1.3 10、 -24 1.010。 （6）写出 “ 高温煅烧 ” 中由 4 FePO 制备4 LiFePO 的化学方程式 。 【答案】（1） 90 C 加热 5 h 或 100 C 加热 2 h （2） 22 342FeTiO4H4ClFeTiOCl2H O （3） 40 C 前，未达到平衡状态，随着温度升

16、高，转化率变大；40 C 后， 22 H O分解加 剧，转化率降低 （4）4 （5） 2 3 22 5 1.3 100.02 Q 1.0102 C ， sp QK C ，所以最终没有沉淀 （6） 423224422 2FePOLi COH C O =2LiFePOH O+3CO 高温 【解析】（1）由图像推出浸出率为70% 时有2个点满足 （2）反应物为 3 FeLiO ，因为酸浸，故反应物应有 H ，因生成物为 2 4 TiOCl，因此反应物 中还应有 Cl ，因反应物有 H ，生成物中应有 2 H O，然后根据原子守恒和电荷守恒配平。 （3）本反应为放热反应，40 C 前， 未达到平衡状态

17、，随着温度升高， 转化率变大； 40 C 后，22 H O 分解加剧，转化率降低 6 （ 4）过氧键存在于 1的 O 中，每2个 1 O 之间存在 1个过氧键。根据化合价，原子守恒， 设 1价 O x个， 2价 O y个。 158 2227 xyx xyy 8个 1 O ，故4个过氧键 （5）溶液中主要三种离子， 3 Fe 、 3 4PO 、 2 Mg 根据两个难溶物的 sp K，已知 35 (Fe)1.010mol / Lc 故溶液中 22 317 4 5 1.3 10 (PO)=1.3 10mol / L 1.0 10 c 再根据 3 2 32231724 4sp34 2 0.02 =(M

18、g)(PO)=1.3 10MgPO=1.010 2 cQcc K 故最终没有沉淀生成 （6）根据流程图知反应物为 4 FePO、 23 Li CO 、 224 H C O，生成物为 4 LiFePO ，化 合价情况为 3 4 FePO ， 3 2 24 HC O ， 2 4 Li FePO ，故 Fe化合价降低，C 化合价升高， 可知产物之一为 2 CO，反应物有 H，故产物有 2 H O 【考点】 观察图表能力；离子反应与离子方程式；氧化还原反应及其配平；化学反应速率 与化学平衡的影响因素；元素化合价知识；溶解平衡、溶度积及其计算； 【专题】 无机实验综合。 【点评】 本题考查物质的制备实验

19、，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离提 纯、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识、 化学反应原理与实验的结合，题目难度不大。 2.（ 14 分） （2017?新课标 -28）近期发现， 2 H S是继 NO 、 CO 之后的第三个生命体系气 体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列 问题： （1）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是_（填标号）。 A. 氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以 B. 氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 C. 1 0.10mol L的氢硫酸和亚硫酸的 pH 分别为 4.5

20、和2.1 D. 氢硫酸的还原性强于亚硫酸 （2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原 理。 热化学硫碘循环水分解制氢系统（） 24222 1 HS Oa q= = = S OgH OlOg 2 1 1 3 2 7 k Jm o lH 22224 SOgIs2H O l2HI aqH SOaq 1 2151kJ molH 22 2HI aqHgIs 1 3 110kJ molH 7 22422 H S gH S OaqS sS Og2 H O l 1 4 61kJ molH 热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫磺系统（） 通过计算，可知系统()和系统 ()制备的化

21、学方程式分别为 、 ，制得等量 2 H 所需能量较少的是。 （3） 2 H S与 2 CO 在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在 610K 时， 将 0.10mol 2 CO 与 0.40mol 2 H S充入 2.5L 的空钢瓶中， 反应平衡后水的物质的量 分数为 0.02 。 2 H S的平衡转化率 1_%，反应平衡常数K 在 620K 重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03， 2 H S的转化率 21 _ ，该反应的 _ 0H。 （填 “ ”“” 或“” ） 向反应器中再分别充入下列气体，能使 2 H S转化率增大的是 _ （填标号）。 A. 2

22、 H SB. 2 COC. COSD. 2 N 【答案】（1） D （2） 222 1 H O lHgOg 2 286 kJ / molH = 22 H S gHgS s2 0 k J / m oH = （3） 2.5 3 2. 8 51 0 （或 1 351 ）； B 【解析】（1）酸性强弱可由 “ 强酸制弱酸 ” 、“同浓度导电能力 ” 、“同浓度 pH值” 进行比较， 不可由 “ 还原性 ” 比较。 （2）利用盖斯定律，系统三个热化学方程式加合，即得： 222 1 H O lHgOg 2 286 kJ / molH = + 系统三个热化学方程式加合，即得： 22H S gHgS s20

23、k J / m oH = + （3）列 “ 三段式 ” 解题 H2S(g) + CO2(g) COS(g) + H2O(g) n始0.40 0.10 0 0 n x x x x n平0.40- x0.10- x x x 水的物质的量分数为： 0.02 0.400.10 x xxxx 解得0.01x 1 0.01 100%2.5% 0.40 0.010.01 1 2.52.5 0.390.09 351 2.52.5 k 升温，水的物质的量分数升高，说明升温时平衡正移，则 21，0H 不改变 2 H S用量的条件下，平衡正移，即可使 2 H S转化率增大，所以选 B。 8 【考点】 弱酸酸性强弱的

24、比较；盖斯定律；化学平衡常数；化学平衡的相关计算。 【专题】 化学反应原理专题 【点评】 本题考查较为综合，涉及元素周期律、热化学方程式以及化学平衡的影响因素和 计算等问题，综合考查学生的分析能力和计算能力，注意把握盖斯定律的应用以及化学平 衡三段式的计算方法，难度中等。 3 （14 分） （2017?新课标 -27）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备回 答下列问题： （1）正丁烷 (C4H10)脱氢制 1丁烯 (C4H8)的热化学方程式如下： C4H10(g) =C4H8(g) +H2(g) H1 已知： C4H10(g) +0.5O 2(g) =C4H8(g) +H2O(g)

25、H2=119kJ?mol 1 H2(g) +0.5O 2(g) =H2O(g) H3= - 242kJ?mol 1 反应的 H1为kJ?mol 1 图（ a）是反应平衡转化率与反应温度及压强的 关系图， x 0.1（填 “ 大于 ” 或“ 小于 ” ） ；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是 （填标号）。 A.升高温度B降低温度C增大压强D降低压强 （ 2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化 催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气） /n（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是 。 （3）

26、图（ c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃 类化合物。丁烯产率在590之前随温度升高而增大的原因可能是 ；590之后，丁烯产率快速 降低的主要原因可能是。 【答案】 +123；小于； AD 一开始充入氢气是为活化催化剂，故稍增大氢气的量 能让丁烯产率增大，原料中过量H2会使反应平衡逆向移动，所以丁烯产率下降； 升高温度时，反应速率加快，单位时间产生丁烯更多；590前升高温度，反应平衡正 向移动；高温则有更多的丁烷裂解生成副产物导致产率降低。 9 【解析】（1）根据盖斯定律，式式可得式的H1； （1） C4H10(g) +0.5O2(g) =C4H8(g) +H

27、2O(g) H2=119kJ?mol 1 H2(g) +0.5O2(g) =H2O(g) H3=242kJ?mol 1 得： C4H10(g) =C4H8(g) +H 2(g) H1=+123kJ?mol 1 由 a 图可知温度相同时，由0.1MPa 变化到 xMPa，丁烷转化率增大，即平衡正向移动，该 反应是气体体积增大的反应，所以x 的压强更小， x 0.1； 由于反应为吸热反应，温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，反应正向 进行时体积增大，减压时平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，因此AD 正确。故答案 为： +123；小于； AD ； （ 2）丁烷分解产生丁烯和氢气，一开始充入

28、氢气是为活化催化剂，同时氢气作为反应 的产物，增大氢气的量会促使平衡逆向移动，从而减少平衡体系中的丁烯的含量，使丁烯 的产率降低。故答案为： 原料中过量H2会使反应平衡逆向移动，所以丁烯产率下降； （3） 590之前，温度升高时反应速率加快，单位时间内生成的丁烯会更多，同时由于反 应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡体系中会含有更多的丁烯； 而温度超过590时，由于丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以参加反应的丁烷也就相 应减少， 产率下降。 故答案为： 升高温度时， 反应速率加快， 单位时间产生丁烯更多；590 前升高温度，反应平衡正向移动；高温则有更多的丁烷裂解生成副产物导致产率降低。 【

29、考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算；化学平衡的影响因素。菁优网版权所有 【专题】化学反应中的能量变化；化学平衡专题。 【点评】 本题考查盖斯定律以及化学平衡的影响因素，为高频考点，把握图象分析温度、 压强对平衡移动的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学平衡在实际 生产中的应用，题目难度不大。 4 （14 分） （2017?新课标 -29）砷（As）是第四周期A 族元素， 可以形成As2S3、As2O5、 H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途回答下列问题： （1）画出砷的原子结构示意图。 （2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2S3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4 和单质硫。写出发生反应的化学方程式。该反 应需要在加压下进行，原因是。 （3）已知： As(s)+1.5H 2(g) +2O2(g)=H3AsO4(s) H1 H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l) H2 2As(s)+2.5O2(g)=As2O5(s) H3 则反应 As2O5(s)+3H 2O(l)=2H3AsO4(s)的 H= 。 （4）298K 时，将 20mL 3x mol?L 1 Na 3AsO3、20mL 3x mol?L 1 I 2和 20mL NaOH 溶液混合，发生反应： AsO3 3 (aq)+I2(aq)+2OH AsO4 3 (aq)+2I