资源简介

　　本章充分体现了化学核心素养中的“变化观念与平衡思想”。化学反应在达到平衡前，体系中的相关物质的量一直存在着趋向于达到平衡的变化过程，即使是达到平衡状态后，体系中的物质相互之间仍然存在着各种变化。在学习过程中要抓住本质，即应用“变化观念与平衡思想”，从不同视角对复杂的化学变化进行分类研究，逐步揭示各类化学变化的特征和规律。
　　在学习过程中，还应注意通过分析探究外界因素对化学反应速率和化学平衡的影响，理清证据与结论之间的关系，并能根据化学反应速率和化学平衡的知识规律构建模型，建立分析解决各种相关问题的思维框架，促进“证据推理与模型认知”等化学核心素养的发展。
1.（2023·北京高考4题）下列事实能用平衡移动原理解释的是（　　）
A.H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解
B.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深
C.铁钉放入浓HNO3中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
D.锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生
2.（2023·广东高考15题）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R（g）P（g）。反应历程（下图）中，M为中间产物。其他条件相同时，下列说法不正确的是（　　）
A.使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行
B.反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
C.使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡
D.使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
3.（2023·海南高考13题改编）工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：C6H5CH2CH3（g）C6H5CHCH2（g）＋H2（g）。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.曲线②表示的是逆反应的v-t关系
B.t2时刻体系处于平衡状态
C.反应进行到t1时，Q＞K（Q为浓度商）
D.催化剂存在时，v1、v2都增大
4.（2023·江苏高考10题） 金属硫化物（MxSy）催化反应CH4（g）＋2H2S（g）CS2（g）＋4H2（g），既可以除去天然气中的H2S，又可以获得H2。下列说法正确的是（　　）
A.该反应的ΔS＜0
B.该反应的平衡常数K＝
C.如图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用
D.该反应中每消耗1 mol H2S，转移电子的数目约为2×6.02×1023
5.（2023·海南高考16题）磷酸二氢钾在工农业生产及国防工业等领域都有广泛的应用。某研究小组用质量分数为85％的磷酸与KCl（s）反应制备KH2PO4（s），反应方程式为H3PO4（aq）＋KCl（s）KH2PO4（s）＋HCl（g），一定条件下的实验结果如图1所示。
回答下列问题：
（1）该条件下，反应至1 h时KCl的转化率为　　　。
（2）该制备反应的ΔH随温度的变化关系如图2所示。该条件下反应为　　　　（填“吸热”或“放热”）反应，且反应热随温度升高而　　　　。
（3）该小组为提高KCl转化率采用的措施有：使用浓磷酸作反应物、向系统中不断通入水蒸气等。它们能提高转化率的原因是：不使用稀磷酸而使用浓磷酸作反应物　　　　；通入水蒸气　　　　。
（4）298 K时，H3PO4（aq）＋KCl（aq）KH2PO4（aq）＋HCl（aq）的平衡常数K＝　　　　　　　　。（已知H3PO4的Ka1＝6.9×10－3）
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典题引领
1.B　MnO2会催化 H2O2分解，与平衡移动无关，A错误；铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸加热反应生成大量红棕色气体，与平衡移动无关，C错误；加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，D错误。
2.C　由题图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A正确；由题图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，B正确；由题图可知使用Ⅰ时反应的最高活化能小于使用Ⅱ时反应的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误；由题图可知使用Ⅰ时在历程前两步中活化能较低，生成M反应速率较快，历程后两步中活化能较高，消耗M反应速率较慢，所以M所能达到的最高浓度更大，D正确。
3.C　反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始时反应物浓度最大，生成物浓度为0，所以曲线①表示的是正反应的v-t关系，曲线②表示的是逆反应的v-t关系，A正确；t2时，正、逆反应速率相等，体系处于平衡状态，B正确；反应进行到t1时，反应正向进行，故Q＜K，C错误；催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，使反应的v1、v2都增大，D正确。
4.C　左侧反应物气体计量数之和为3，右侧生成物气体计量数之和为5，ΔS＞0，A错误；由方程式知，K＝，B错误；由题图知，经过步骤Ⅰ后，H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间形成了作用力，C正确；由方程式知，消耗1 mol H2S的同时生成2 mol H2，转移4 mol e－，数目为4×6.02×1023，D错误。
5.（1）70％　（2）吸热　降低　（3）可以提高磷酸的浓度，促使反应正向进行　使得气体中氯化氢的分压减小，促使反应正向进行　（4）6.9×10－3
解析：（1）由题图可知，该条件下，反应至1 h时KCl的转化率为70％。（2）由题图可知，反应焓变为正值，则该条件下反应为吸热反应，且反应热随温度升高而降低。（3）使用浓磷酸作反应物可以提高磷酸的浓度；向系统中不断通入水蒸气，使得气体中氯化氢的分压减小，两种措施都促使反应正向进行，都可以使氯化钾的转化率提高。（4）298 K时，H3PO4（aq）＋KCl（aq）KH2PO4（aq）＋HCl（aq）的离子方程式为H3PO4（aq）H2P（aq）＋H＋（aq），其平衡常数K＝＝Ka1＝6.9×10－3。
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　　本章充分体现了化学核心素养中的“变化观念与平衡思想”。化
学反应在达到平衡前，体系中的相关物质的量一直存在着趋向于达到
平衡的变化过程，即使是达到平衡状态后，体系中的物质相互之间仍
然存在着各种变化。在学习过程中要抓住本质，即应用“变化观念与
平衡思想”，从不同视角对复杂的化学变化进行分类研究，逐步揭示
各类化学变化的特征和规律。
　　在学习过程中，还应注意通过分析探究外界因素对化学反应速率
和化学平衡的影响，理清证据与结论之间的关系，并能根据化学反应
速率和化学平衡的知识规律构建模型，建立分析解决各种相关问题的
思维框架，促进“证据推理与模型认知”等化学核心素养的发展。
1. （2023·北京高考4题）下列事实能用平衡移动原理解释的是
（　　）
A. H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解
B. 密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深
C. 铁钉放入浓HNO3中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
D. 锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生
解析：　MnO2会催化 H2O2分解，与平衡移动无关，A错误；铁在
浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸加热反应
生成大量红棕色气体，与平衡移动无关，C错误；加入硫酸铜以
后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动
无关，D错误。
2. （2023·广东高考15题）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R（g） P
（g）。反应历程（下图）中，M为中间产物。其他条件相同时，下
列说法不正确的是（　　）
A. 使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行
B. 反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
C. 使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡
D. 使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
解析：　由题图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和
Ⅱ，反应历程都分4步进行，A正确；由题图可知该反应是放热反
应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，B正
确；由题图可知使用Ⅰ时反应的最高活化能小于使用Ⅱ时反应的最高
活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错
误；由题图可知使用Ⅰ时在历程前两步中活化能较低，生成M反应速
率较快，历程后两步中活化能较高，消耗M反应速率较慢，所以M
所能达到的最高浓度更大，D正确。
3. （2023·海南高考13题改编）工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢
工艺：C6H5CH2CH3（g） C6H5CH CH2（g）＋H2（g）。某
条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率 v 随时间 t 的变化
关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
A. 曲线②表示的是逆反应的 v - t 关系
B. t2时刻体系处于平衡状态
C. 反应进行到 t1时， Q ＞ K （ Q 为浓度商）
D. 催化剂存在时， v1、 v2都增大
解析：　反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始时反应物浓度最
大，生成物浓度为0，所以曲线①表示的是正反应的 v - t 关系，曲线
②表示的是逆反应的 v - t 关系，A正确； t2时，正、逆反应速率相
等，体系处于平衡状态，B正确；反应进行到 t1时，反应正向进
行，故 Q ＜ K ，C错误；催化剂能降低反应的活化能，加快反应速
率，使反应的 v1、 v2都增大，D正确。
4. （2023·江苏高考10题） 金属硫化物（M x S y ）催化反应CH4（g）＋
2H2S（g） CS2（g）＋4H2（g），既可以除去天然气中的
H2S，又可以获得H2。下列说法正确的是（　　）
A. 该反应的Δ S ＜0
C. 如图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与
催化剂中的M之间发生作用
D. 该反应中每消耗1 mol H2S，转移电子的数目约为2×6.02×1023
解析：　左侧反应物气体计量数之和为3，右侧生成物气体计量数
之和为5，Δ S ＞0，A错误；由方程式知， K ＝ ，B错误；由题图知，经过步骤Ⅰ后，H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间形成了作用力，C正确；由方程式知，消耗1 mol H2S的同时生成2 mol H2，转移4 mol e－，数目为4×6.02×1023，D错误。
5. （2023·海南高考16题）磷酸二氢钾在工农业生产及国防工业等领域
都有广泛的应用。某研究小组用质量分数为85％的磷酸与KCl（s）
反应制备KH2PO4（s），反应方程式为H3PO4（aq）＋KCl（s）
KH2PO4（s）＋HCl（g），一定条件下的实验结果如图1所示。
回答下列问题：
（1）该条件下，反应至1 h时KCl的转化
率为 。
解析：由题图可知，该条件下，反应至1 h时KCl的转化率为70％。
70％　
（2）该制备反应的Δ H 随温度的变化关系如图2所示。该条件下反应
为 （填“吸热”或“放热”）反应，且反应热随温度
升高而 。
吸热　
降低　
解析：由题图可知，反应焓变为正值，则该条件下反应为吸热
反应，且反应热随温度升高而降低。
（3）该小组为提高KCl转化率采用的措施有：使用浓磷酸作反应物、
向系统中不断通入水蒸气等。它们能提高转化率的原因是：不
使用稀磷酸而使用浓磷酸作反应物
；通入水蒸气
。
解析：使用浓磷酸作反应物可以提高磷酸的浓度；向系统中不
断通入水蒸气，使得气体中氯化氢的分压减小，两种措施都促
使反应正向进行，都可以使氯化钾的转化率提高。
可以提高磷酸的浓度，促
使反应正向进行　
使得气体中氯化氢的分压减
小，促使反应正向进行　
（4）298 K时，H3PO4（aq）＋KCl（aq） KH2PO4（aq）＋HCl
（aq）的平衡常数 K ＝ 。（已知H3PO4的 Ka1＝
6.9×10－3）
解析：298 K时，H3PO4（aq）＋KCl（aq） KH2PO4
（aq）＋HCl（aq）的离子方程式为H3PO4（aq） H2P
（aq）＋H＋（aq），其平衡常数 K ＝
＝ Ka1＝6.9×10－3。
6.9×10－3　
感谢欣赏
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