化学高考题分类目录
G单元 化学反应速率和化学平衡 G1 化学反应速率
8.G1[2016·北京卷] 下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是( ) A.抗氧化剂 B.调味剂 C.着色剂 D.增稠剂 8.A [解析] 食品添加剂中添加抗氧化剂,目的是减慢食品被氧化的速率,A项正确;调味剂的主要作用是补充、增强或增加食品的味道,与反应速率无关,B项错误;着色剂是以食品着色为主要目的,与反应速率无关,C项错误;增稠剂在食品中主要目的是将液体、浆状食品形成特定形态,与反应速率无关,D项错误。
3.F1、F3、G1、G2、H5[2016·天津卷] 下列叙述正确的是( ) A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH)
B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率和氧气浓度无关 C.原电池中发生的反应达平衡时,该电池仍有电流产生
D.在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小
3.D [解析] 催化剂只能改变反应速率而不能改变化学反应的反应热,故A项错误;金属发生吸氧腐蚀的速率与氧气的浓度有关,浓度越大,被腐蚀的速率越大,故B项错误;原电池反应达平衡时,该电池就没有电流产生了,故C项错误;在同浓度的盐酸中,氢离子的浓度相同,CuS不溶而ZnS可溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小,D项正确。
8.C1、C2、G1、J1、A3[2016·浙江卷] 下列叙述不正确的是( ) A.钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火
B.探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,则测得的反应速率偏高
C.蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通水,再拆卸蒸馏装置
D.为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用滴管滴加蒸馏水至刻度线
8.B [解析] K、Na、Mg均能与水和二氧化碳发生反应,A项正确;探究温度对反应速率的对比实验中,先将硫代硫酸钠与稀硫酸加热到一定温度(初温相同),混合后与对照组比较,观察变浑浊的快慢,B项错误;C项正确;定容过程中向容量瓶加蒸馏水至刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加,D项正确。
27.G1、G2、G5、A4、A2[2016·全国卷Ⅱ] 丙烯腈(CH2===CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产。主要副产物有丙烯醛(CH2===CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列问题:
(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:
3-
①C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)===C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=-515 kJ·mol1
2
②C3H6(g)+O2(g)===C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=-353 kJ·mol1 两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是______________________________;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是____________________________;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________________。
(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应的温度为460 ℃。低于460 ℃
-
时,丙烯腈的产率________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是______________________________________;高于460 ℃时,丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选,填标号)。
A.催化剂活性降低 B.平衡常数变大 C.副反应增多 D.反应活化能增大
图0-0
(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为____,理由是________________________________________。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为________________________。
27.(1)两个反应均为放热量大的反应 降低温度降低压强 催化剂 (2)不是 该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低 AC
(3)1 该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低 1∶7.5∶1
-
[解析] (1)由题意可知,反应①、②都是放热反应,反应①、②分别放出515 kJ·mol1
-
和353 kJ·mol1热量,两反应均符合化学反应自发进行的焓判据;反应①的正反应是气体体积增大的放热反应,由勒夏特列原理可知,降温、减压均能使反应①的化学平衡向正反应方向移动,提高丙烯腈平衡产率;催化剂具有高度的专一性,因此提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂,而非温度、压强。(2)反应①的正反应是放热反应,如果已经达到化学平衡状态,当投料、压强、浓度等变量不变时,升温能使平衡左移,丙烯腈的产率逐渐减小,读图可知,低于460 ℃时,丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡产率。温度高于460 ℃时,催化剂活性可能降低,导致丙烯腈产率降低,A项正确;反应①的正反应是放热反应,升温使平衡逆向移动,平衡常数逐渐变小,B项错误;温度高于460 ℃时,副反应进行程度可能增多,反应①进行程度减少,导致丙烯腈产率降低,C项正确;反应活化能与催化剂有关,与温度、压强、浓度等无关,升高温度,不能使反应活化能改变,D项错误。(3)读图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为1,因为该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低。由反应①的热化学方程式可知,进料气中氨、氧气、丙烯气体的理论体积之比为1∶1.5∶1,空气中氧气的体积分数约为1/5(氮气约占4/5),则进料气中氨、空气、丙烯的理论体积比约为1.5
1∶1∶1=1∶7.5∶1。
5
五、[2016·上海卷] 随着科学技术的发展和环保要求的不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。
完成下列填空:
29.G2 G1目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为
已知H2的体积分数随温度的升高而增加。
若温度从300 ℃升至400 ℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化。(选填“增大”“减小”或“不变”)
v正 29.
v正 增大 v逆 增大 平衡常数K 减小 转化率α 减小 v逆 平衡常数K 转化率α [解析] 根据题意,温度升高,H2的体积分数增加,说明平衡逆向移动,该反应为放热反应,ΔH<0。故温度从300 ℃升高到400 ℃,正、逆反应速率都增大,但平衡常数K和平衡转化率α均减小。
G2 化学平衡及勒夏特列原理化学反应进行的方向(课标中必须有)
3.F1、F3、G1、G2、H5[2016·天津卷] 下列叙述正确的是( ) A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH)
B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率和氧气浓度无关 C.原电池中发生的反应达平衡时,该电池仍有电流产生
D.在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小
3.D [解析] 催化剂只能改变反应速率而不能改变化学反应的反应热,故A项错误;金属发生吸氧腐蚀的速率与氧气的浓度有关,浓度越大,被腐蚀的速率越大,故B项错误;原电池反应达平衡时,该电池就没有电流产生了,故C项错误;在同浓度的盐酸中,氢离子的浓度相同,CuS不溶而ZnS可溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小,D项正确。
10.G2 L2[2016·北京卷] K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O27(橙色)+H2O
-
2CrO24(黄
-
色)+2H。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:
+
图0-0
结合实验,下列说法不正确的是( ) A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
-
B.②中Cr2O27被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
+-
10.D [解析] 滴加70%的硫酸,增大了H的浓度,使平衡 Cr2O27(橙色)+H2O2CrO24(黄色)+2H向左移动,滴加30%的NaOH溶液,中和了H,H浓度降低,使上述
-
平衡向右移动,因此①中溶液橙色加深,③中溶液变黄,A项正确;②中Cr2O27在酸性条件下具有强氧化性,被C2H5OH还原,所以颜色变为绿色,B项正确;根据实验①、②可知,
-
在酸性条件下,K2Cr2O7将C2H5OH氧化,根据实验③、④可知,在碱性条件下,Cr2O27和
-
C2H5OH没有反应,C项正确;若向④中加入70% H2SO4溶液至过量,Cr2O27的氧化性增强,
-
Cr2O27被C2H5OH还原,故溶液变为绿色,D项错误。
10.F1 G2[2016·上海卷] 一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中和代表不同元素的原子。
-
+
+
+
图0
关于此反应说法错误的是( ) A.一定属于吸热反应 B.一定属于可逆反应 C.一定属于氧化还原反应 D.一定属于分解反应
10.A [解析] 根据题意,反应前后有剩余,该反应为可逆反应,B项正确;反应的方程式为22+,该反应为有单质生成的分解反应,必定属于氧化还原反应,C、D项正确;从图中并不能判断反应的热效应,A项错误。
18.G2 J3 D2 D3[2016·上海卷] (双选)一定条件下,一种反应物过量,另一种反应物仍不能完全反应的是( ) A.过量的氢气与氮气
B.过量的浓盐酸与二氧化锰 C.过量的铜与浓硫酸
D.过量的锌与18 mol/L硫酸
18.AC [解析] 氢气与氮气合成氨气的反应是可逆反应,氢气过量,N2仍不能完全反应,A项正确;铜与浓硫酸才能反应,随着反应的进行,硫酸的浓度不断变稀,反应停止,硫酸不能反应完全,C项正确。
+-
32.H1 G2[2016·上海卷]人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡:H+HCO3H2CO3,当有少量酸性或碱性物质进入血液中时,血液的pH变化不大,用平衡移动原理解释上述现象。
________________________________________________________________________
+
32.当少量酸性物质进入血液中,平衡向右移动,使H浓度变化较小,血液的pH基本不变;当少量碱性物质进入血液中,平衡向左移动,使H浓度变化较小,血液的pH基本不变(合理即给分)
六、[2016·上海卷] 乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,中学化学实验常用a装置来制备。
+
a b
图0
完成下列填空:
33.I2 G2 J4
实验时,通常加入过量的乙醇,原因是
______________________________________________________。加入数滴浓硫酸即能起催化作用,但实际用量多于此量,原因是________________________________________;浓硫酸用量又不能过多,原因是________________________________________。
33.增大反应物浓度,使平衡向生成酯的方向移动,提高酯的产率(合理即给分) 浓H2SO4能吸收生成的水,使平衡向生成酯的方向移动,提高酯的产率 浓H2SO4具有强氧化
性和脱水性,会使有机物碳化,降低酯的产率
[解析] 乙酸乙酯的制备是一个可逆反应,加入廉价的过量乙醇可以促进平衡正向移动,提高乙酸的转化率和乙酸乙酯的产率;浓硫酸在该反应中,作为催化剂同时还作为吸水剂,促进平衡正向移动,故实际用量较多;若浓硫酸过多,则由于浓硫酸具有强氧化性和脱水性,容易导致有机物脱水碳化,使产率降低。
++
28.B1、B3、C3、G2、J2[2016·全国卷Ⅱ] 某班同学用如下实验探究Fe2、Fe3的性质。回答下列问题:
-
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是________________________。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,
+
说明Cl2可将Fe2氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为________________________________________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是________________________。
--
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L1KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色; ②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀; ③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
-
实验②检验的离子是________(填离子符号);实验①和③说明:在I过量的情况下,溶液中仍含有________(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为________。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为____________________________________________;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是______________________________,生成沉淀的原因是________________________________________(用平衡移动原理解释)。
+
28.(1)防止Fe2被氧化 (2)2Fe2+Cl2===2Fe3+2Cl
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
++
(4)Fe2 Fe3 可逆反应
++++
(5)2Fe2+H2O2+2H===2Fe3+2H2O Fe3催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放
+
热,促进Fe3的水解平衡正向移动
[解析] (1)FeCl2容易被空气中的O2氧化为FeCl3,由Fe+2FeCl3===3FeCl2可知,配制亚
+
铁盐溶液时加入少量铁屑能防止Fe2被氧化。(2)氯气有强氧化性,能将FeCl2氧化为FeCl3,
++-
即2Fe2+Cl2===2Fe3+2Cl。(3)煤油不溶于水且密度比水小,浮在FeCl2溶液上面的煤油
+
能隔绝空气,排除氧气对实验的影响。(4)Fe2与黄色的铁氰化钾溶液反应生成蓝色的铁氰化
+-+
亚铁沉淀,即3Fe2+2[Fe(CN)6]3===Fe3[Fe(CN)6]2↓,则实验②检验的离子是Fe2;由实
-
验①推断,KI与FeCl3溶液发生氧化还原反应,生成物含有I2,实验③说明I过量的情况下,
+++
溶液中仍含有Fe3;由上述现象推断,Fe3没有完全还原为Fe2,即KI与FeCl3的氧化还
++++
原反应是可逆反应。(5)H2O2是强氧化剂,能将Fe2氧化成Fe3,则有2Fe2+H2O2+2H
+++
===2Fe3+2H2O;一段时间后,Fe3能将H2O2氧化成O2,离子方程式为2Fe3+H2O2===2Fe2+++
+O2↑+2H,上述两步反应的总反应方程式为2H2O2===O2↑+2H2O,Fe3是该反应的催
+
+
-