2019高考化學(xué)二輪沖刺復(fù)習(xí)精講 第一部分 必考部分 第7講 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡真題追蹤（含解析）.doc

第7講 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡考向一化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素1(2016北京卷)下列食品添加劑中，其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是()A抗氧化劑 B調(diào)味劑C著色劑 D增稠劑解析A項(xiàng)，抗氧化劑屬于還原劑，比食品更易與氧氣反應(yīng)，從而降低氧氣濃度，減緩食品被氧化的反應(yīng)速率，正確；B項(xiàng)，調(diào)味劑是為了增加食品的口感，與反應(yīng)速率無關(guān)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，著色劑是為了使食品色澤更能引起食欲，與反應(yīng)速率無關(guān)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)增稠劑是用于改善和增加食品的粘稠度，保持流態(tài)食品、膠凍食品的色、香、味和穩(wěn)定性，改善食品物理性狀，并能使食品有潤滑適口的感覺，與反應(yīng)速率無關(guān)，錯(cuò)誤。答案A2(2015福建卷)在不同濃度(c)、溫度(T)條件下，蔗糖水解的瞬時(shí)速率(v)如下表。下列判斷不正確的是()A.a6.00B同時(shí)改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度，v可能不變Cb<318.2D不同溫度時(shí)，蔗糖濃度減少一半所需的時(shí)間相同解析A項(xiàng)，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知：328.2 K時(shí)，蔗糖溶液的濃度越大，水解的速率越快。根據(jù)濃度與速率的變化關(guān)系可知，蔗糖的濃度每減小0.100 molL1，速率減小1.50 mmolL1min1，所以在濃度為0.400 molL1時(shí)，蔗糖水解的速率a6.00 mmolL1min1，正確；B項(xiàng)，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知：溫度升高，水解速率越快，濃度越高，水解速率也越快，同時(shí)改變反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)的溫度，若二者對反應(yīng)速率的影響趨勢相反，并能相互抵消，反應(yīng)速率也可能不變，正確；C項(xiàng)，在物質(zhì)的濃度不變時(shí)，溫度升高，水解速率加快，溫度降低，水解速率減慢。由于在物質(zhì)的濃度為0.600 molL1時(shí)，當(dāng)318.2 K時(shí)水解速率是3.60 mmolL1min1，現(xiàn)在該反應(yīng)的速率為2.16 mmolL1min1小于3.60 mmolL1min1，所以反應(yīng)溫度低于318.2 K，即b<318.2，正確；D項(xiàng)，由于溫度不同時(shí)，在相同的濃度時(shí)的反應(yīng)速率不同，所以不同溫度下，蔗糖濃度減小一半所需的時(shí)間不同，錯(cuò)誤。答案D3(2018全國卷)CH4CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2)，還對溫室氣體的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：反應(yīng)中催化劑活性會因積碳反應(yīng)而降低，同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：(1)由上表判斷，催化劑X_Y(填“優(yōu)于”或“劣于”)，理由是_。在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖甲所示。升高溫度時(shí)，下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是_(填標(biāo)號)。AK積、K消均增加Bv積減小、v消增加CK積減小、K消增加Dv消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大(2)在一定溫度下，測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為vkp(CH4)p(CO2)0.5(k為速率常數(shù))。在p(CH4)一定時(shí)，不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢如圖乙所示，則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)開。解析(1)表中數(shù)據(jù)表明催化劑Y的積碳反應(yīng)活化能大，消碳反應(yīng)活化能小，故積碳反應(yīng)速率小，消碳反應(yīng)速率大；而催化劑X的積碳反應(yīng)活化能小，消碳反應(yīng)活化能大，其積碳反應(yīng)速率大，消碳反應(yīng)速率小，所以催化劑X劣于Y。由表中積碳反應(yīng)和消碳反應(yīng)的H均大于0知，積碳反應(yīng)和消碳反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡常數(shù)增加，A正確，C錯(cuò)誤；升高溫度，無論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)速率均增加，故v積、v消均增加，B錯(cuò)誤；圖中600 后，升高溫度積碳量減少，說明升高溫度消碳反應(yīng)速率增加的倍數(shù)比積碳反應(yīng)速率增加的倍數(shù)大，D正確。由速率方程可知，p(CH4)一定，p(CO2)越大，p(CO2)0.5越小，催化劑上沉積碳的生成速率越小，積碳量越小，即積碳量隨著p(CO2)的增大而減小，故pc(CO2)最大、pa(CO2)最小，即從大到小的順序?yàn)閜c(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)。答案(1)劣于相對于催化劑X，催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率??；而消碳反應(yīng)的活化能相對小，消碳反應(yīng)速率大AD(2)pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)考向二結(jié)合信息或圖象，判斷化學(xué)平衡的移動(dòng)方向4(2017天津卷)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2105。已知：Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2 ，固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段：將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4；第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來，加熱至230 制得高純鎳。下列判斷正確的是()A增加c(CO)，平衡向正向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B第一階段，在30 和50 兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50 C第二階段，Ni(CO)4分解率較低D該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v生成Ni(CO)44v生成(CO)解析增加c(CO)，平衡正向移動(dòng)，但平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；第一階段，50 時(shí)，反應(yīng)速率較快且Ni(CO)4為氣態(tài)，能從反應(yīng)體系中分離出來，B項(xiàng)正確；相同溫度下，第二階段與第一階段的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，則230 時(shí)，第二階段的平衡常數(shù)K5104，反應(yīng)進(jìn)行的程度大，故Ni(CO)4分解率較高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，4v生成Ni(CO)4v生成(CO)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B5(2017全國卷)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：C4H10(g)=C4H8(g)H2(g)H1123 kJmol1已知：C4H10(g)O2(g)=C4H8(g)H2O(g)H2119 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H3242 kJmol1圖(a)是反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x_(填“大于”或“小于”)0.1；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是_(填標(biāo)號)。A升高溫度 B降低溫度C增大壓強(qiáng) D降低壓強(qiáng)(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑)，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是_。(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590 之前隨溫度升高而增大的原因可能是_、_；590 之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_。解析(1)反應(yīng)為氣體總體積增大的反應(yīng)，在溫度相同時(shí)，減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率，故x<0.1；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫使化學(xué)平衡正向移動(dòng)，降低壓強(qiáng)使平衡向氣體總體積增大的方向(即正向)移動(dòng)，要提高丁烯的平衡產(chǎn)率，可升高溫度或降低壓強(qiáng)。(2)結(jié)合圖(b)可知，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，丁烯產(chǎn)率先增大后降低，由于氫氣是生成物，當(dāng)n(氫氣)/n(丁烷)逐漸增大時(shí)，逆反應(yīng)速率明顯加快，平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致丁烯的產(chǎn)率逐漸降低。(3)在590 前，隨溫度升高，丁烯產(chǎn)率逐漸增大，這是因?yàn)殡S溫度升高反應(yīng)反應(yīng)速率加快，且平衡正向移動(dòng)；溫度高于590 時(shí)，可看出副產(chǎn)物逐漸增多，這可能是丁烯高溫裂解生成短鏈烴類，導(dǎo)致丁烯產(chǎn)率逐漸降低。答案(1)小于AD(2)氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增大(3)升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行溫度升高反應(yīng)速率加快丁烯高溫裂解生成短鏈烴類考向三結(jié)合數(shù)據(jù)或圖象定量分析反應(yīng)進(jìn)行限度6(2017江蘇卷)(雙選)溫度為T1時(shí)，在三個(gè)容積均為1 L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)2NO(g)O2(g)(正反應(yīng)吸熱)。實(shí)驗(yàn)測得：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、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。下列說法正確的是()A.達(dá)平衡時(shí)，容器與容器中的總壓強(qiáng)之比為45B達(dá)平衡時(shí)，容器中比容器中的大C達(dá)平衡時(shí)，容器中NO的體積分?jǐn)?shù)小于50%D當(dāng)溫度改變?yōu)門2時(shí)，若k正k逆，則T2>T1解析容器中平衡時(shí)，c(NO2)0.2 molL1，c(NO)0.4 molL1，c(O2)0.2 molL1，容器容積為1 L，氣體總物質(zhì)的量為(0.20.40.2)mol0.8 mol，容器中投入量為(0.30.50.2)mol1 mol，若容器中投入量與平衡量相等，則兩容器內(nèi)壓強(qiáng)之比為0.8145，根據(jù)容器中的相關(guān)數(shù)據(jù)，知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K0.8 molL1，容器中Qc0.56 molL1<K，說明容器中反應(yīng)未達(dá)到平衡，反應(yīng)向右進(jìn)行，則達(dá)到平衡時(shí)兩容器中壓強(qiáng)之比小于45，A項(xiàng)錯(cuò)誤；容器中反應(yīng)相當(dāng)于起始加入0.7 molL1 NO2和0.1 molL1 NO，達(dá)到平衡時(shí)，相對容器，平衡逆向移動(dòng)，則容器中的值小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；容器中達(dá)到平衡時(shí)NO的體積分?jǐn)?shù)為100%50%，容器中相當(dāng)于起始加入0.5 molL1 NO2和0.1 molL1 O2，達(dá)到平衡時(shí)，相對容器，平衡逆向移動(dòng)，則容器中NO的體積分?jǐn)?shù)小于50%，C項(xiàng)正確；容器中，T1時(shí)，平衡常數(shù)K0.8 molL1，T2時(shí)，k正k逆，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，v正v逆，即k正c2(NO2)k逆c2(NO)c(O2)，得c2(NO2)c2(NO)c(O2)，Kc2(NO)c(O2)/c2(NO2)1，平衡常數(shù)增大，反應(yīng)正向移動(dòng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則應(yīng)升高溫度，即T2>T1，D項(xiàng)正確。答案CD7(2018全國卷)三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：對于反應(yīng)2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)H148 kJmol1采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323 K和343 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。(1)343 K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率_%。平衡常數(shù)K343 K_(保留2位小數(shù))。(2)在343 K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是_；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有_、_。(3)比較a、b處反應(yīng)速率大?。簐a_vb(填“大于”、“小于”或“等于”)。反應(yīng)速率vv正v逆k正x2SiHCl3k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a處的_(保留1位小數(shù))。解析(1)利用“先拐先平數(shù)值大”可知，a點(diǎn)所在曲線是343 K時(shí)SiHCl3轉(zhuǎn)化率變化曲線，由圖示可知，343 K下SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率為22%；假設(shè)起始時(shí)c(SiHCl3)1 molL1，采用“三段式”可知平衡時(shí)SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的濃度分別為0.78 molL1、0.11 molL1、0.11 molL1，故反應(yīng)的平衡常數(shù)K0.02。(2)在343 K下，要提高平衡轉(zhuǎn)化率，可采用不斷移去產(chǎn)物的方法，要縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，則需要加快反應(yīng)速率，所以可采取改進(jìn)催化劑或縮小反應(yīng)容器容積以增大反應(yīng)物的濃度等措施。(3)a、b兩點(diǎn)處容器內(nèi)各物質(zhì)濃度相同，但a點(diǎn)溫度高，故a點(diǎn)反應(yīng)速率大；在343 K時(shí)，K0.02，而a點(diǎn)SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.8、0.1、0.1，故0.02641.3。答案(1)220.02(2)及時(shí)移去產(chǎn)物改進(jìn)催化劑提高反應(yīng)物壓強(qiáng)(濃度)(3)大于1.3題型特點(diǎn)：選擇題填空題考向評析：本部分知識在卷中考查速率及平衡的影響或結(jié)合圖象分析平衡移動(dòng)；卷中通常在化學(xué)反應(yīng)原理綜合題中，通過圖象研究速率、平衡影響，通過獲取數(shù)據(jù)或圖象信息計(jì)算轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)，同時(shí)結(jié)合工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。答題啟示：輪復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)注意新情景下平衡狀態(tài)的判定，及化學(xué)平衡常數(shù)的多種表示形式的書寫，同時(shí)加強(qiáng)審讀圖象獲取解題信息的強(qiáng)化訓(xùn)練。