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1、v1.0 可编辑可修改化学反应速率及化学平衡在近三年高考题中的考查情况一、近三年高考考察点及特点：全国卷第 28 题：涉及知识有反应速率的计算、分压的计算（三段式）、平衡的移动方向、平衡常数2018年的计算、有效碰撞、活化能特点：利用物质分压代替浓度进行计算，陌生度增加全国卷第 27 题：涉及知识有提高转化率的方法、平衡常数的计算（三段式）、活化能与催化剂的优劣、图像分析（积碳量温度，积碳量时间、压强）、速率方程的计算特点：利用活化能变化分析催化剂的优劣第 28 题：涉及知识有平衡转化率的计算、平衡常数的计算（三段式）、平衡的移动方向2017及结果、转化率的变化年特点：利用物质的量分数进行计算
2、产率的影响特点：图像信息量大、对分析图像的能力要求高第 27 题：涉及知识有图2016年像分析（浓度浓度）、平衡转化率的变化及条件、平衡常数的第 27 题：涉及知识有提高产率的条件、图像分析（产率温度、产率投料比）、平衡移动第 27 题：涉及知识有平衡移动的方向及条件、活化能、图像分析（分压温度）、平衡常数的计算特点：计算时需考虑体积改变引起浓度的变化率的方法、不同条件对速率的关系、平衡常数第 27 题：涉及知识有图像分析（转化率温度、产率温度、产率投料比）、提高转化全国卷第 28 题:涉及知识有图像分析（转化率时间）、转化率计算、平衡常数的计算、提高转化率及反应速率的方法、速率方程的计算特点
3、：利用物质的量分数代替浓度进行计算、先推出速率方程表达式再计算，难度增大第 28 题：涉及知识有图像分析（浓度时间）、平衡状态的判断、平衡移动的方向与1v1.0 可编辑可修改计算（三段式）特点：常规、量少二、各知识点重复考查情况的方向及原因、投料比计算表达式2018 年知识点2017 年2016 年卷卷卷卷卷卷卷卷卷反应速率的计算影响速率的因素速率方程表达式及计算平衡移动的方向平衡移动的结果（产率及转化率的变化）产率及转化率的计算平衡常数的表达式及计算平衡状态的判断平衡与速率的关系活化能有效碰撞三段式的应用图像分析三、题型特点：1、题干信息：多以工业生产过程为考查内容，并结合热化学知识（反应热
4、的计算或热化学方程式的书写）、化学方程式的书写等，重点考察化学平衡及化学反应速率的核心知识。2v1.0 可编辑可修改2、设问内容：考查知识比较广泛，但可看出重点在于：平衡移动的方向（8 次）：包括引起平衡移动的条件的判断、平衡的移动等。平衡移动的结果（7 次）：对平衡移动的方向重点体现在结果分析上，即引起了转化率或产率的如何改变，与生产实际相结合。平衡常数（7 次）：重点在于平衡常数的计算，间或考察表达式。3、知识运用方面：图像分析（7 次）：且图像内容不统一，考察角度多变。计算中三段式的应用（4 次）：平衡常数或转化率的计算需应用三段式计算（12 次）：考察计算次数多且角度多，如平衡常数的计
5、算、转化率的计算、反应速率的计算、速率方程的计算、投料比的计算、分压的计算等等。四、三年的题型变化：近三年来，该题型的分值、考察范围、难度、陌生度均有提高。如图像的内容多变，分压的计算角度多变，对学生知识的理解、运用能力的要求均在提高。同时要注意对有效碰撞理论、活化能知识的理解及运用的考察。五、2019 年考察方向预测仍然以工业生产过程为考察点，重心仍然为图像分析、平衡移动的方向及结果、平衡常数的计算等方面。但要注意相关知识的运用，如催化剂、活化能、有效碰撞、以分压（或其它量）代替浓度的计算等。六、附：近三年相关内容高考题20182018 年：全国卷年：全国卷第 28 题：（15 分）采用 N
6、2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用，回答下列问题：（2）F.Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25时 N2O5(g)分解反应：3v1.0 可编辑可修改其中 NO2二聚为 N2O4的反应可以迅速达到平衡，体系的总压强p随时间t的变化如下表所示（t=时，N2O4(g)完全分解）：t/minp/kPa04080.160260 313001700 1研究表明，N2O5(g)分解的反应速率v=210 pN2O5(kPamin)，t=62min 时，测得体系中pO2=kPa，则此时的pN2O5=_ kPa，v=_kPamin。若提高反应温度至 35
7、，则 N2O5(g)完全分解后体系压强p(35)kPa（填“大于”“等于”或“小于”），原因是_。25时 N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=_kPa（Kp为以分压 1表示的平衡常数，计算结果保留1 位小数）。（3）对于反应 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)，提出如下反应历程：第一步 N2O5NO3+NO2快速平衡第二步 NO2+NO3NO+NO2+O2慢反应第三步 NO+NO32NO2快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_（填标号)。Av(第一步的逆反应)v(第二步反应)B反应的中间产物只有NO3C第二步中 NO2与 NO3的碰撞仅部分有效
8、D第三步反应活化能较高【答案】（2）大于102温度提高，体积不变，总压强提高；NO2二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高（3）AC4v1.0 可编辑可修改20182018 年全国卷年全国卷第 27 题：（14 分）CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO 和 H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知：C(s)+2H2(g)=C 1(g)H=-75 kJmolC(s)+O2(g)=CO2(g)H=-394 kJmol 11C(s)+O2(g)=CO(g)
9、H=-111 kJmol 12该催化重整反应的 H=_ kJmol 1，有利于提高 CH4平衡转化率的条件是_（填标号）。A高温低压 B低温高压 C高温高压 D低温低压某温度下，在体积为 2 L 的容器中加入 2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是 50%，其平衡常数为_mol2L 2。（2）反应中催化剂话性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：积碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)H/(kJmol 1)活化能/(kJmol 1)催化剂 X催化剂 Y753343消碳反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)1
10、729172由上表判断，催化剂 X_Y（填“优于”或“劣于”），理由是_。在反应进料气组成、压强及反应时同相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数（K）和速率（v）的叙述正确的是_填标号）。AK积、K消均增加5v1.0 可编辑可修改Bv积减小，v消增加CK积减小，K消增加Dv消增加的倍数比v积增加的倍数大在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方v=kp(CH4)p(CO2)0.5（k为速率常数）。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到
11、小的顺序为_。【答案】（1）247A13（2）劣于相对于催化剂 X，催化剂 Y 积碳反应的活化能大，积AD碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)20182018 年全国卷年全国卷第 28 题：（15 分）三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：（3）对于反应 2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在 323 K 和 343 K 时 SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。6v1.0 可编辑可修改343 K 时反应的平衡转化率=_%。平衡常数K
12、343 K=_（保留 2 位小数）。在 343 K 下：要提高 SiHCl3转化率，可采取的措施是_；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有_、_。比较 a、b 处反应速率大小：va_vb（填“大于”“小于”或“等于”）。反应速率v=v正v逆=k正x2SiHCl3k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a 处留 1 位小数）。【答案】（3）22及时移去产物大于改进催化剂v正=_（保v逆提高反应物压强（浓度）20172017 年全国卷年全国卷第 28 题：（14 分）近期发现，H2S 是继 NO、CO 之后的第三个生命体系气体信号分子，它具
13、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：（3）H2S 与 CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在 610 K时，将 mol CO2与 mol H2S 充入 2.5 L 的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为。H2S 的平衡转化率1=_%，反应平衡常数K=_。在 620 K 重复试验，平衡后水的物质的量分数为，H2S 的转化率2_1，该反应的H_0。（填“”“B1 1O2(g)=H2O(g)H3=242 kJmol2 1反应的 H1为_kJmol。图（a）是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，（填“大于”或“小于”）；欲使丁
14、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）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8v1.0 可编辑可修改_、_；590 之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_。【答案】（1）123小于 AD（2）氢气是产物之一，随着n(
15、氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大（3）升高温度有利于反应向吸热方向进行温度升高反应速率加快丁烯高温裂解生成短链烃类20172017 年全国卷年全国卷第 28 题：（14 分）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：（4）298 K 时，将 20 mL 3xmolL Na3AsO3、20 mL 3xmolL I2和 20 mLNaOH 溶液混合，发生反应：AsO3(aq)+I2(aq)+2OH(aq)H2O(l)。溶液中c(AsO4)与反应时间（t）的关系如图所示。33 1 1AsO34(aq)+2
16、I(aq)+下列可判断反应达到平衡的是_（填标号）。a.溶液的 pH 不再变化(I)=2v(AsO3)c.c(AsO4)/c(AsO3)不再变化d.c(I)=ymolL 1333tm时，v正_ v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。tm时v逆_ tn时v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_。若平衡时溶液的 pH=14，则该反应的平衡常数K为_。9v1.0 可编辑可修改【答案】(4)a、c大于小于 tm 时生成物浓度较低 14y31（mol L）2（x-y）20162016 年全国卷年全国卷第 27 题：10元素铬(Cr)在溶液中主要以 Cr(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O7
17、(橙红色)、CrO4(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：（2）CrO4和 Cr2O7在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为 mol L的 Na2CrO4溶液中 c(Cr2O7)随 c(H)的变化如图所示。2+22 123+2用离子方程式表示 Na2CrO4溶液中的转化反应_。由图可知，溶液酸性增大，CrO4的平衡转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)。根据 A 点数据，计算出该转化反应的平衡常数为_。升高温度，溶液中 CrO4的平衡转化率减小，则该反应的H_0(填“大于”“小于”或“等于”)。【答案】（2）2CrO4+2H20162016 年全国卷年全国卷
18、第 27 题：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：C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)H=-515kJ/molC3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g)H=-353kJ/mol2-22Cr2O7+H2O；增大；10；小于；2-1410v1.0 可编辑可修改两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是_；有利
19、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，最高产率对应温度为460。低于460时，丙烯腈的产率_（填“是”或者“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（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_。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为_。【答案】（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
20、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 1：120162016 年全国卷年全国卷第 27 题：煤燃烧排放的烟气含有SO2和 NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：（2）在鼓泡反应器中通入含有SO2和 NO 的烟气，反应温度为 323 K，NaClO2溶液浓度为 510 molL。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子c/（molL）1 3 1SO410 42SO310 62NO310 4NO210 5Cl10 311v1.0 可编辑可修改写出 NaClO2溶液脱硝过程
21、中主要反应的离子方程式_。增加压强，NO 的转化率_（填“提高”、“不变”或“降低”）。随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH 逐渐_（填“增大”“不变”或“减小”）。由实验结果可知，脱硫反应速率_脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了 SO2和 NO 在烟气中的初始浓度不同，还可能是_。（3）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和 NO 的平衡分压 pe如图所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_（填“增大”、“不变”或“减小”）。反应 ClO2+2SO3=2SO4+Cl 的平衡常数 K 表达式为_。（4）如果采用 NaClO、Ca（ClO）2替代 NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比 NaClO 具有的优点是_。【答案】（2）4OH 3ClO24NO4NO33Cl 2H2O；提高减小；大于；NO 溶解度较低或脱硝反应活化能较高（3）减小；-22c(Cl)c2(SO42)K 22c(ClO2)c(SO3)（4）形成 CaSO4沉淀，反应平衡向产物方向移动，SO2转化率提高H1H2H312