《化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡》高考題分析

1、v1.0 可編輯可修改化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡在近三年高考題中的考查情況、近三年高考考察點(diǎn)及特點(diǎn)：全國卷全國卷全國卷第 28 題：涉及知識有反第 27 題：涉及知識有提第 28 題 : 涉及知識有圖應(yīng)速率的計算、分壓的高轉(zhuǎn)化率的方法、平衡像分析（轉(zhuǎn)化率時計算（三段式）、平衡常數(shù)的計算（三段間）、轉(zhuǎn)化率計算、平的移動方向、平衡常數(shù)式）、活化能與催化劑衡常數(shù)的計算、提高轉(zhuǎn)2018的計算、有效碰撞、活的優(yōu)劣、圖像分析（積化率及反應(yīng)速率的方年化能碳量溫度，積碳量法、速率方程的計算特點(diǎn)：利用物質(zhì)分壓代時間、壓強(qiáng)）、速率方特點(diǎn)：利用物質(zhì)的量分替濃度進(jìn)行計算，陌生程的計算數(shù)代替濃度進(jìn)行計算、度增加特點(diǎn)：利用活

2、化能變化分析催化劑的優(yōu)劣先推出速率方程表達(dá)式再計算，難度增大第 28 題：涉及知識有平第 27 題：涉及知識有圖第 28 題：涉及知識有圖衡轉(zhuǎn)化率的計算、平衡像分析（轉(zhuǎn)化率溫像分析（濃度時常數(shù)的計算（三段度、產(chǎn)率溫度、產(chǎn)率間）、平衡狀態(tài)的判式）、平衡的移動方向投料比）、提高轉(zhuǎn)化斷、平衡移動的方向與2017及結(jié)果、轉(zhuǎn)化率的變化率的方法、不同條件對速率的關(guān)系、平衡常數(shù)年特點(diǎn)：利用物質(zhì)的量分產(chǎn)率的影響的計算數(shù)進(jìn)行計算特點(diǎn)：圖像信息量大、 對分析圖像的能力要求 高特點(diǎn)：計算時需考慮體積改變引起濃度的變化2016第 27 題：涉及知識有圖第 27 題：涉及知識有提第 27 題：涉及知識有平像分析（濃度濃

3、高產(chǎn)率的條件、圖像分衡移動的方向及條件、年度）、平衡轉(zhuǎn)化率的變析（產(chǎn)率溫度、產(chǎn)率活化能、圖像分析（分化及條件、平衡常數(shù)的投料比）、平衡移動壓溫度）、平衡常數(shù)計算（三段式）的方向及原因、投料比表達(dá)式特點(diǎn)：常規(guī)、量少計算、各知識點(diǎn)重復(fù)考查情況知識點(diǎn)2018 年2017 年2016 年卷卷卷卷卷卷卷卷卷反應(yīng)速率的計算影響速率的因素速率方程表達(dá)式及計算平衡移動的方向平衡移動的結(jié)果（產(chǎn)率及轉(zhuǎn)化率的變化）產(chǎn)率及轉(zhuǎn)化率的計算平衡常數(shù)的表達(dá)式及計算平衡狀態(tài)的判斷平衡與速率的關(guān)系活化能有效碰撞三段式的應(yīng)用圖像分析三、題型特點(diǎn)：1、題干信息：多以工業(yè)生產(chǎn)過程為考查內(nèi)容，并結(jié)合熱化學(xué)知識（反應(yīng)熱的計算或熱 化學(xué)方程

4、式的書寫）、化學(xué)方程式的書寫等，重點(diǎn)考察化學(xué)平衡及化學(xué)反應(yīng)速率的核 心知識。2、設(shè)問內(nèi)容：考查知識比較廣泛，但可看出重點(diǎn)在于： 平衡移動的方向（ 8 次）：包括引起平衡移動的條件的判斷、平衡的移動等。 平衡移動的結(jié)果（ 7 次）：對平衡移動的方向重點(diǎn)體現(xiàn)在結(jié)果分析上，即引起了轉(zhuǎn)化 率或產(chǎn)率的如何改變，與生產(chǎn)實際相結(jié)合。 平衡常數(shù)（ 7 次）：重點(diǎn)在于平衡常數(shù)的計算，間或考察表達(dá)式。3、知識運(yùn)用方面： 圖像分析（ 7 次）：且圖像內(nèi)容不統(tǒng)一，考察角度多變。 計算中三段式的應(yīng)用（ 4 次）：平衡常數(shù)或轉(zhuǎn)化率的計算需應(yīng)用三段式 計算（ 12 次）：考察計算次數(shù)多且角度多，如平衡常數(shù)的計算、轉(zhuǎn)化率的計

5、算、反 應(yīng)速率的計算、速率方程的計算、投料比的計算、分壓的計算等等。四、三年的題型變化： 近三年來，該題型的分值、考察范圍、難度、陌生度均有提高。如圖像的內(nèi)容多變， 分壓的計算角度多變，對學(xué)生知識的理解、運(yùn)用能力的要求均在提高。同時要注意對 有效碰撞理論、活化能知識的理解及運(yùn)用的考察。五、2019 年考察方向預(yù)測 仍然以工業(yè)生產(chǎn)過程為考察點(diǎn)，重心仍然為圖像分析、平衡移動的方向及結(jié)果、平衡 常數(shù)的計算等方面。但要注意相關(guān)知識的運(yùn)用，如催化劑、活化能、有效碰撞、以分 壓（或其它量）代替濃度的計算等。六、附：近三年相關(guān)內(nèi)容高考題2018 年：全國卷第 28 題：（ 15 分）采用 N2O5 為硝化劑

6、是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥 等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，回答下列問題：（2）F. Daniels 等曾利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25時 N2O5（g） 分解反應(yīng)：其中 NO2二聚為 N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡，體系的總壓強(qiáng)p 隨時間 t 的變化如下表所示( t=時， N2O4(g) 完全分解)：t /min0408016026013001700p/kPa研究表明， N2O5(g) 分解的反應(yīng)速率 v=2×10- 3× pN O (kPa ·min- 1)，t =62 min 時，測得體系中 pO2 = kPa ，則此時的 pN2O5 = kPa，

7、 v=kPa· min 。若提高反應(yīng)溫度至 35，則 N2O5(g) 完全分解后體系壓強(qiáng) p(35) kPa (填“大于”“等于”或“小于”)，原因是 。 25時 N2O4(g)2NO2(g) 反應(yīng)的平衡常數(shù) Kp=kPa( Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計算結(jié)果保留 1 位小數(shù))。3)對于反應(yīng) 2N2O5(g) 4NO2(g)+O 2(g) ，提出如下反應(yīng)歷程：快速平衡第一步N 2O5NO3+NO2第二步NO 2+NO3 NO+NO2+O2慢反應(yīng)第三步NO+NO3 2NO2快反應(yīng)其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是 (填標(biāo)號 ) 。A v(第一步的逆反應(yīng) )&

8、gt;v( 第二步反應(yīng) )B反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有 NO3C第二步中 NO2與 NO3的碰撞僅部分有效D第三步反應(yīng)活化能較高【答案】( 2)×102大于 溫度提高，體積不變，總壓強(qiáng)提高；NO2 二聚為放熱反應(yīng)，溫度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高 ( 3) AC2018 年全國卷第 27 題：( 14 分) CH4-CO2 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}：( 1) CH4-CO2催化重整反應(yīng)為： CH4(g)+ CO 2(g)=2CO(g)+2H 2(g) 。已知： C(s)+2H 2(g)=C (g) H=-7

9、5 kJ ·mol - 1-1C(s)+O 2(g)=CO 2(g) H=- 394 kJ ·mol - 11 - 1C(s)+ O2(g)=CO(g) H=-11 1 kJ ·mol - 12該催化重整反應(yīng)的 H= kJ·mol - 1，有利于提高 CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是 (填標(biāo)號)。A高溫低壓 B低溫高壓 C高溫高壓 D低溫低壓 某溫度下，在體積為 2 L 的容器中加入 2 mol CH 4、1 mol CO 2以及催化劑進(jìn) 行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時 CO2 的轉(zhuǎn)化率是 50%，其平衡常數(shù)為mol2·L- 2。(2)反應(yīng)中催化劑話性會因積碳

10、反應(yīng)而降低，同時存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：積碳反應(yīng)消碳反應(yīng)CH4(g)= C(s)+2H 2(g)CO2(g)+ C(s)= 2CO(g) H/(kJ · mol- 1)75172活化能 /催化劑 X3391(kJ · mol - 1)催化劑 Y4372由上表判斷，催化劑 XY(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)時同相同的情況下， 某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。升高溫度時，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B v 積減小， v 消 增加CK 積

11、減小， K消增加D v 消增加的倍數(shù)比 v 積增加的倍數(shù)大 在一定溫度下，測得某催化劑上沉積碳的生成速率方0.5v=k· p(CH4) · p(CO2)(k 為速率常數(shù))。在 p(CH4)一定時，不同p(CO2) 下積碳量隨時間的變化趨勢如圖所示，則pa(CO2) 、pb(CO2) 、pc(CO2)從大到小的順序為 。15答案】 (1) 2472)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?。欢挤磻?yīng)活化能相對小，消碳反應(yīng)速率大 AD pc(CO2) 、pb(CO2)、pa(CO2)2018 年全國卷第 28 題：( 15 分)三氯氫硅( SiH

12、Cl 3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉?題：(3) 對于反應(yīng) 2SiHCl 3(g)SiH2Cl 2(g)+SiCl 4(g) ，采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在 323 K 和 343 K 時 SiHCl 3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所 示。 343 K 時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率 =%。平衡常數(shù) K343 K=（保留 2 位小數(shù)）。 在 343 K 下：要提高 SiHCl 3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是 ；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，可采取的措施有 、 。 比較 a、b 處反應(yīng)速率大?。?vavb（填“大于”“小于”或“等于”）。反應(yīng)速率 v=v 正- v 逆= k正x2 SiHCl

13、3 - k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)，計算 a 處 v正 =（保v逆留 1 位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?3） 22及時移去產(chǎn)物 改進(jìn)催化劑 提高反應(yīng)物壓強(qiáng)（濃度）大于2017 年全國卷第 28 題：（ 14 分）近期發(fā)現(xiàn)， H2S 是繼 NO、 CO之后的第三個生命體系氣體信號分子， 它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}：（3） H2S與 CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)： H2S（g）+CO2（g）COS（g） +H 2O（g） 。在 610 K時，將 mol CO 2與 mol H 2S充入 2.5 L 的

14、空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) 為。 H2S的平衡轉(zhuǎn)化率 1 =%，反應(yīng)平衡常數(shù) K=。 在 620 K 重復(fù)試驗，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，H2S的轉(zhuǎn)化率 2 1，該反應(yīng)的 H0。（填“ >”“ <”或“ =”）向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體，能使H2S 轉(zhuǎn)化率增大的是填標(biāo)號）AH2SBCO2C COSD N2答案】（ 3）×10-37B2017 年全國卷第 27 題：14 分）丁烯是種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備。回答下列問題：1）C4H10）脫氫制 1-丁烯（ C4H8）的熱化學(xué)方程式如下： C4H10(g)= C 4H8(g)+H 2(g) H11 -

15、 1-1 H3=- 242 kJ·mol - 1已知：C4H10(g)+ O2(g)= C 4H8(g)+H2O(g) H2=- 119 kJ·mol- 1 2 H2(g)+ 1 O2(g)= H 2O(g)2反應(yīng)的H1為kJ·mol11。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，填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是A升高溫度B降低溫度C增大壓強(qiáng)D降低壓強(qiáng)填標(biāo)號）。（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）

16、/ 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（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【答案】( 1) 123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2017 年全國卷第 28 題：( 14 分)砷( As)是第四周期A 族元素，可以形成 As2S3、 As2O5、H3AsO3、 H3AsO4等

17、化合物，有著廣泛的用途?；卮鹣铝袉栴}：(4) 298 K 時，將 20 mL 3x mol·L- 1 Na 3AsO3、20 mL 3x mol·L- 1 I 2和 20 mL NaOH溶液混合，發(fā)生反應(yīng)： AsO 33 (aq)+I 2(aq)+2OH- (aq)AsO 34 (aq)+2I - (aq)+H2O(l) 。溶液中 c( AsO34 )與反應(yīng)時間( t )的關(guān)系如圖所示。 下列可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是 (填標(biāo)號)。a. 溶液的 pH不再變化(I - )=2v( AsO 33 )c. c( AsO43 )/ c( AsO33 )不再變化- - 1d. c (I

18、)=y mol·L t m時，v正 v 逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 tm時v逆t n時v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是 。 若平衡時溶液的 pH=14，則該反應(yīng)的平衡常數(shù) K為 。答案】 (4) a、 c 大于 小于 tm 時生成物濃度較低 x4-yy3)2(molx-y )21L1)2016 年全國卷第 27題： 10元素鉻 (Cr) 在溶液中主要以 Cr3+(藍(lán)紫色 ) 、 Cr(OH) 4- (綠色)、Cr2O72- (橙 紅色 ) 、CrO42- (黃色 ) 等形式存在， Cr(OH) 3為難溶于水的灰藍(lán)色固體，回答下列問題： (2) CrO42- 和

19、Cr 2O72- 在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為mol L- 1的 Na2CrO4溶液中 c(Cr 2O72- )隨 c(H+) 的變化如圖所示。用離子方程式表示Na2CrO4 溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng) 由圖可知，溶液酸性增大， CrO42- 的平衡轉(zhuǎn)化率 ( 填“增大”“減小”或“不變” )。根據(jù) A點(diǎn)數(shù)據(jù)，計算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為 。2- 升高溫度，溶液中 CrO42- 的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的 H0(填“大于”“小于”或“等于” ) ?！敬鸢浮? 2)2CrO42-+2HCr2O72-+H2O； 增大；× 10 14 ；小于；2016 年全國卷 第 27 題：丙烯腈(

20、CH2=CHCN)是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法” 生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛( CH2=CHCH)O 和乙腈( CH3CN)等，回答下列問題：( 1)以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學(xué)方程式如下： C3H6(g)+NH 3(g)+ 3/2O 2(g)=C 3H3N(g)+3H2O(g) H=-515kJ/molC3H6(g)+ O 2(g)=C 3H4O(g)+H2O(g) H=-353kJ/mol兩個反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢均很大，其原因是 ；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是 ；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是 。

21、（ 2）圖（ a）為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對應(yīng)溫度為460。低于460時，丙烯腈的產(chǎn)率 （填“是”或者“不是”）對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是 ；高于 460時，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是 （雙選，填標(biāo)號）A催化劑活性降低B 平衡常數(shù)變大 C副反應(yīng)增多D 反應(yīng)活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與 n（氨） /n （丙烯）的關(guān)系如圖（ b）所示。由圖可知， 最佳 n（氨） /n （丙烯）約為，理由是 。進(jìn)料氨、空氣、丙烯的理論體積約為 。【答案】（ 1）兩個反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)降低溫度降低壓強(qiáng)催化劑（ 2）不是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低AC（3）1 該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低1 ：12016 年全國卷第 27 題：煤燃燒排放的煙氣含有 SO2 和 NOx，形成酸雨、污染大氣，采用 NaClO2 溶液作 為吸收劑可同時對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝?；卮鹣铝袉栴}：（2）在鼓泡反應(yīng)器中通入含有 SO2