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文檔簡(jiǎn)介

2019全國高考真題化學(xué)匯編

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

一、單選題

1.(2019?海南?高考真題)反應(yīng)C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)AH>0,在一定條件下于密閉容器中達(dá)到平衡。下列各

項(xiàng)措施中,不能提高乙烷平衡轉(zhuǎn)化率的是

A.增大容器容積B.升高反應(yīng)溫度

C.分離出部分氫氣D.等容下通入惰性氣體

2.(2019?江蘇?高考真題)氫氣與氧氣生成水的反應(yīng)是氫能源應(yīng)用的重要途徑。下列有關(guān)說法正確的是

A.一定溫度下,反應(yīng)2H2(g)+Ch(g):^2H20(g)能自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)的△"<()

B.氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-^=4OH-

C.常溫常壓下,氫氧燃料電池放電過程中消耗11.2LH2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6.02x1023

D.反應(yīng)2H2(g)+O2(g)的AH可通過下式估算:411=反應(yīng)中形成新共價(jià)鍵的鍵能之和-反應(yīng)中斷裂舊共

價(jià)鍵的鍵能之和

3.(2019?全國?高考真題)下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是

選項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)

A制取較高濃度的次氯酸溶液將C12通入碳酸鈉溶液中

B加快氧氣的生成速率在過氧化氫溶液中加入少量MnO2

C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液

D制備少量二氧化硫氣體向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸

A.AB.BC.CD.D

4.(2019?浙江?高考真題)下列說法正確的是

A.H2(g)+I2(g)^2HI(g),其他條件不變,縮小反應(yīng)容器體積,正逆反應(yīng)速率不變

B.C(s)+H2O(g)^H2(g)+CO(g),碳的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)已達(dá)平衡

C.若壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化能說明反應(yīng)2A⑺+B(g)02c⑺已達(dá)平衡,則A、C不能同時(shí)是氣體

D.ImoINz和3m01也反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2轉(zhuǎn)化率為10%,放出的熱量為Q;在相同溫度和壓強(qiáng)下,當(dāng)2moiNH3

分解為N2和H2的轉(zhuǎn)化率為10%時(shí),吸收的熱量為Q,Q不等于Qi

5.(2019?浙江?高考真題)在溫?zé)釟夂驐l件下,淺海地區(qū)有厚層的石灰石沉積,而深海地區(qū)卻很少。下列解析不亞

琥的是

A.與深海地區(qū)相比,淺海地區(qū)水溫較高,有利于游離的CO2增多、石灰石沉積

B.與淺海地區(qū)相比,深海地區(qū)壓強(qiáng)大,石灰石巖層易被COz溶解,沉積少

C.深海地區(qū)石灰石巖層的溶解反應(yīng)為:CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq)=Ca(HCO3)2(aq)

D.海水呈弱酸性,大氣中co2濃度增加,會(huì)導(dǎo)致海水中cot濃度增大

6.(2019?浙江?高考真題)高溫高壓液態(tài)水具有接近常溫下弱酸的c(H+)或弱堿的c(OH)油脂在其中能以較快的

反應(yīng)速率水解。與常溫常壓水相比,下列說法不思強(qiáng)的是

A.高溫高壓液態(tài)水中,體系溫度升高,油脂水解反應(yīng)速率加快

B.高溫高壓液態(tài)水中,油脂與水的互溶能力增強(qiáng),油脂水解反應(yīng)速率加快

C.高溫高壓液態(tài)水中,c(H+)增大,可催化油脂水解反應(yīng),且產(chǎn)生的酸進(jìn)一步催化水解

D.高溫高壓液態(tài)水中的油脂水解,相當(dāng)于常溫下在體系中加入了相同c(H+)的酸或相同c(OH-)的堿的水解

7.(2019?浙江?高考真題)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)AH=-197.8kJ?mol—lo起始反應(yīng)物為SO2和02(物質(zhì)

的量之比為2:1,且總物質(zhì)的量不變)。SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(%)隨溫度和壓強(qiáng)的變化如下表,下列說法不正卿的

壓強(qiáng)/(105Pa)

溫度/K

1.015.0710.125.350.7

67399.299.699.799.899.9

72397.598.999.299.599.6

77393.596.997.898.699.0

A.一定壓強(qiáng)下降低溫度,SO2的轉(zhuǎn)化率增大

B.在不同溫度、壓強(qiáng)下,轉(zhuǎn)化相同物質(zhì)的量的SO2所需要的時(shí)間相等

C.使用催化劑可以縮短反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間

D.工業(yè)生產(chǎn)通常不采取加壓措施是因?yàn)槌合耂O2的轉(zhuǎn)化率已相當(dāng)高

8.(2019?浙江?高考真題)已知X(g)+3Y(g)-2W(g)+M(g)AH=-akJ-mol-l(a>0)。一定溫度下,在

體積恒定的密閉容器中,加入1molX(g)與ImolY(g),下列說法正確的是

A.充分反應(yīng)后,放出熱量為akJ

B.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),X與W的物質(zhì)的量濃度之比一定為1:2

C.當(dāng)X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變,表明該反應(yīng)已達(dá)平衡

D.若增大Y的濃度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小

二、多選題

9.(2019?江蘇?高考真題)在恒壓、NO和02的起始濃度一定的條件下,催化反應(yīng)相同時(shí)間,測(cè)得不同溫度下NO

轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實(shí)線所示(圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法正確的

100

°100200300400500600

溫度/t

A.反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NC)2(g)的A/f>0

B.圖中X點(diǎn)所示條件下,延長反應(yīng)時(shí)間能提高NO轉(zhuǎn)化率

C.圖中Y點(diǎn)所示條件下,增加。2的濃度不能提高NO轉(zhuǎn)化率

D.380℃下,c意氯02)=5.0x10-4moLLT,NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡常數(shù)K>2000

三、填空題

10.(2019?天津?高考真題)氮、磷、碑(As)、錦(Sb)、鈿(Bi)、饃(Me)為元素周期表中原子序數(shù)依次增大的同族

元素?;卮鹣铝袉栴}:

(1)碑在元素周期表中的位置______o落Me的中子數(shù)為。

已知:P(S,白磷)=p(S,黑磷)AW=-39.3kJ-mor1;

P(s,白磷)=P(s,紅磷)AH=—17.6kTmoL;

由此推知,其中最穩(wěn)定的磷單質(zhì)是o

⑵氮和磷氫化物性質(zhì)的比較:熱穩(wěn)定性:NH3PH3(填。

沸點(diǎn):N2H4P2H4(填“>”“<”),判斷依據(jù)是。

(3)P&和NH,與鹵化氫的反應(yīng)相似,產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也相似。下列對(duì)PH3與HI反應(yīng)產(chǎn)物的推斷正確的是

(填序號(hào))。

a.不能與NaOH反應(yīng)b,含離子鍵、共價(jià)鍵c.能與水反應(yīng)

(4)SbCL能發(fā)生較強(qiáng)烈的水解,生成難溶的SbOCl,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________,因

此,配制SbCl3溶液應(yīng)注意?

(5)在1L真空密閉容器中加入amolPH。固體,t℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):

PH4I(s)^^PH3(g)+HI(g)①

4PH3(g)-^馬。)+6珥伍)②

2Hl(g)=H?(g)+L(g)③

達(dá)平衡時(shí),體系中“(HI)=6mol,n(I2)=cmol,7i(H2)=Jmol,貝氣℃時(shí)反應(yīng)①的平衡常數(shù)K值為(用字

母表示)。

四、計(jì)算題

11.(2019?海南?高考真題)由/-羥基丁酸生成丁內(nèi)酯的反應(yīng)如下:HOCH2cH2cH2coOH,+H2O

在298K下,/-羥基丁酸水溶液的初始濃度為Q180mol.LT,測(cè)得/一丁內(nèi)酯的濃度隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)如表所示。

回答下列問題:

?/min21508010012016022000

c!(mol-U1)0.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132

(1)該反應(yīng)在50~80min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為mol-U1-min-1。

(2)120min時(shí)羥基丁酸的轉(zhuǎn)化率為。

(3)298K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0

(4)為提高羥基丁酸的平衡轉(zhuǎn)化率,除適當(dāng)控制反應(yīng)溫度外,還可采取的措施是o

五、實(shí)驗(yàn)題

12.(2019?海南?高考真題)干燥的二氧化碳和氨氣反應(yīng)可生成氨基甲酸鏤固體,化學(xué)方程式為:

2NH3(g)+CO2(g)^NH2COONH4(S)AH<0,在四氯化碳中通入二氧化碳和氨制備氨基甲酸鏤的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖

所示,回答下列問題:

(1)裝置1用來制備二氧化碳?xì)怏w:將塊狀石灰石放置在試管中的帶孔塑料板上,漏斗中所加試劑為—;裝置2中

所加試劑為一;

⑵裝置4中試劑為固體NH4C1和Ca(OH)2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;試管口不能向上傾斜的原因是

。裝置3中試劑為KOH,其作用為。

(3)反應(yīng)時(shí)三頸瓶需用冷水浴冷卻,其目的是-

六、原理綜合題

13.(2019?江蘇?高考真題)C02的資源化利用能有效減少CO2排放,充分利用碳資源。

(1)CaO可在較高溫度下捕集C02,在更高溫度下將捕集的CO2釋放利用。CaC2O#H2。熱分解可制備CaO,

CaC2O4H2O加熱升溫過程中固體的質(zhì)量變化見下圖。

①寫出400~600℃范圍內(nèi)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

②與CaCCh熱分解制備的CaO相比,CaC2O4H2O熱分解制備的CaO具有更好的CCh捕集性能,其原因是

(2)電解法轉(zhuǎn)化CO2可實(shí)現(xiàn)CO2資源化利用。電解CO2制HCOOH的原理示意圖如下。

Pi片Sn片

C02

①寫出陰極CO2還原為HCOCT的電極反應(yīng)式:0

②電解一段時(shí)間后,陽極區(qū)的KHCCh溶液濃度降低,其原因是0

(3)C02催化加氫合成二甲醛是一種CO2轉(zhuǎn)化方法,其過程中主要發(fā)生下列反應(yīng):

1

反應(yīng)I:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=41.2kJmor

1

反應(yīng)II:2CO2(g)+6H2(g)^=CH3OCH3(g)+3H2O(g)AH=-122.5kJ-mol

在恒壓、CC>2和H2的起始量一定的條件下,C02平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH30cH3的選擇性隨溫度的變化如圖。其

中:

CH30cH3的選擇性

卓80

、

瘠60AC02平衡轉(zhuǎn)化率

40

20

0

200240280320360

溫度/七

"小咫?yún)n32xCH30cH§的物質(zhì)的量

CHQCHs的選擇性=反應(yīng)的co而物質(zhì)的量'I。。%

①溫度高于300℃,C02平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是

②220℃時(shí),在催化劑作用下C02與H2反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)得CH30cH3的選擇性為48%(圖中A點(diǎn))。不改變反

應(yīng)時(shí)間和溫度,一定能提高CH30cH3選擇性的措施有

14.(2019?江蘇?高考真題)N2O>NO和NO2等氮氧化物是空氣污染物,含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。

(1)N2O的處理。N2。是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物,用特種催化劑能使N2。分解。NH3與。2在加熱和催化

劑作用下生成N2O的化學(xué)方程式為

(2)NO和NO2的處理。已除去N20的硝酸尾氣可用NaOH溶液吸收,主要反應(yīng)為

NO+NO2+2OH^^=2NO;+H2O

2NO2+2OH-NO;+NO;+H2O

①下列措施能提高尾氣中NO和NO2去除率的有.(填字母)。

A.加快通入尾氣的速率

B.采用氣、液逆流的方式吸收尾氣

C.吸收尾氣過程中定期補(bǔ)加適量NaOH溶液

②吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾,得到NaNCh晶體,該晶體中的主要雜質(zhì)是(填化學(xué)式);吸收后

排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是(填化學(xué)式)。

(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾氣,可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同,NO轉(zhuǎn)化為NO]

的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調(diào)節(jié))的變化如圖所示。

①在酸性NaClO溶液中,HC1O氧化NO生成C「和NO;,其離子方程式為。

②NaClO溶液的初始pH越小,NO轉(zhuǎn)化率越高。其原因是。

97

O

N

15.(2019?北京?高考真題)氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一,高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)。

(1)甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。

①反應(yīng)器中初始反應(yīng)的生成物為H2和CO2,其物質(zhì)的量之比為4:1,甲烷和水蒸氣反應(yīng)的方程式是

②已知反應(yīng)器中還存在如下反應(yīng):

i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AHi

ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)\H2

iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g)AHj

iii為積炭反應(yīng),利用AH;和Nlh計(jì)算Aft時(shí),還需要利用_________反應(yīng)的NH.

③反應(yīng)物投料比采用〃(H2O):w(CHQ=4:1,大于初始反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,目的是

(選填字母序號(hào))。

a.促進(jìn)CH4轉(zhuǎn)化b.促進(jìn)CO轉(zhuǎn)化為CO2c.減少積炭生成

④用CaO可以去除CCh。出體積分?jǐn)?shù)和CaO消耗率隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖所示。從立時(shí)開始,氏體積分?jǐn)?shù)顯著降

低,單位時(shí)間CaO消耗率(填“升高”“降低”或“不變”)。此時(shí)CaO消耗率約為35%,但已失效,結(jié)合化學(xué)

方程式解釋原因:o

6o

9o5o

%

、4o

棘8o

需3o

及7o

£2o

6o1O

5OO

OO

(2)可利用太陽能光伏電池電解水制高純氫,工作示意圖如下。通過控制開關(guān)連接Ki或K2,可交替得到H2和

1

①制H2時(shí),連接O

產(chǎn)生H2的電極反應(yīng)式是o

②改變開關(guān)連接方式,可得

③結(jié)合①和②中電極3的電極反應(yīng)式,說明電極3的作用:。

16.(2019?天津?高考真題)多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡(jiǎn)易過程。

多晶硅

干燥HC1,分離

粗硅混合物

300七

HC1

其他

回答下列問題:

I.硅粉與HC1在300C時(shí)反應(yīng)生成ImolSiHCL氣體和H2,放出225kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

_________________________?S1HC13的電子式為

II.將SiCl,氫化為SiHCy有三種方法,對(duì)應(yīng)的反應(yīng)依次為:

①SiCl4(g)+H2(g)-^SiHCL(g)+HCl(g)AH(>0

②3SiCMg)+2H2(g)+Si(s)口^4SiHC13(g)AH2<0

③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HC1(g)^^3SiHCl3(g)△也

(1)氫化過程中所需的高純度H?可用惰性電極電解KOH溶液制備,寫出產(chǎn)生H2的電極名稱(填“陽極”或

“陰極”),該電極反應(yīng)方程式為

。

.80

f

x

-40

-ffi

皿-80

白2000060080010001200

溫度七

圖1圖2

(2)已知體系自由能變AG=AH-TAS,AG<0時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。三個(gè)氫化反應(yīng)的AG與溫度的關(guān)系如圖1所示,

可知:反應(yīng)①能自發(fā)進(jìn)行的最低溫度是;相同溫度下,反應(yīng)②比反應(yīng)①的AG小,主要原因是

(3)不同溫度下反應(yīng)②中SiCL轉(zhuǎn)化率如圖2所示。下列敘述正確的是(填序號(hào))。

a.B點(diǎn):n正>丫逆b.唯:A點(diǎn)>£點(diǎn)c.反應(yīng)適宜溫度:480~520℃

(4)反應(yīng)③的公凡=(用AH-△凡表示)。溫度升高,反應(yīng)③的平衡常數(shù)K(填“增大”、“減小”或

“不變”)。

(5)由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCl,、SiHCL和Si外,還有(填分子式)。

17.(2019?全國?高考真題)環(huán)戊二烯()是重要的有機(jī)化工原料,廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)?;?/p>

答下列問題:

△H/=100.3kJ-moL①

1

H2(g)+I2(g)=2HI(g)AH2=-11.0kJmol②

對(duì)于反應(yīng):kJ-molHo

(2)某溫度下,等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯()在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)③,起始總壓為105Pa,平衡時(shí)總壓

增加了20%,環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為,該反應(yīng)的平衡常數(shù)&=Pa。達(dá)到平衡后,欲增加環(huán)戊烯的平

衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有(填標(biāo)號(hào))。

A.通入惰性氣體B.提高溫度

C.增加環(huán)戊烯濃度D.增加碘濃度

(3)環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體,該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下,溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)

系如圖所示,下列說法正確的是(填標(biāo)號(hào))。

(

一1.6

口1.4

?

。1.2

)1.0

、

瓢0.8

e塔0.6

M0.4

卷0.2

氐0.0

反應(yīng)時(shí)間/h

A.TI>T2

B.a點(diǎn)的反應(yīng)速率小于c點(diǎn)的反應(yīng)速率

C.a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率

D.b點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為0.45mol-L-'

(4)環(huán)戊二烯可用于制備二茂鐵(Fe(C5H5)2結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為Fe),后者廣泛應(yīng)用于航天、化工等領(lǐng)域中。

茂鐵的電化學(xué)制備原理如下圖所示,其中電解液為溶解有漠化鈉(電解質(zhì))和環(huán)戊二烯的DMF溶液(DMF為惰性

有機(jī)溶劑)。

該電解池的陽極為,總反應(yīng)為。電解制備需要在無水條件下進(jìn)行,原因?yàn)?/p>

18.(2019?全國?高考真題)水煤氣變換[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工過程,主要用于合成氨、制氫

以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中。回答下列問題:

(1)Shibata曾做過下列實(shí)驗(yàn):①使純H2緩慢地通過處于721°C下的過量氧化鉆CoO(s),氧化鉆部分被還原為金

屬鉆(Co),平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0250。

②在同一溫度下用CO還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0192o

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷,還原CoO(s)為Co(s)的傾向是CO比(填“大于”或“小于”)。

(2)721℃時(shí),在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M(jìn)行反應(yīng),則平衡時(shí)體系中

比的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為(填標(biāo)號(hào))。

A.<0.25B.0.25C.0.25-0.50D.0.50E.>0.50

(3)我國學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果,研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程,如圖所示,其中吸

附在金催化劑表面上的物種用?標(biāo)注。

2

(

A

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)OH

oZ渡0

-1OoH00

e+S

IK+

態(tài)

H態(tài)?

++?X+

CS+IH

1?2

?H-

HZ+

Go++

e+?H

CH?+

?3

JHHH

+O3

?O0

OO0LO

J+33

33

3

可知水煤氣變換的AH_______0(填“大于”“等于”或“小于”),該歷程中最大能壘(活化能)E擊eV,

寫出該步驟的化學(xué)方程式________________________o

(4)Shoichi研究了467℃、489℃時(shí)水煤氣變換中CO和H2分壓隨時(shí)間變化關(guān)系(如下圖所示),催化劑為氧化

鐵,實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中的尸/20和Pco相等、PcO2和PH2相等。

4..48

4.

4.

3..0

3Z..26

Z

8

Z-

4

-

0

.

1.6

1.2

0.8

060120180240300360

"inin

計(jì)算曲線a的反應(yīng)在30-90min內(nèi)的平均速率v(a)=kPa-min^*1。467℃時(shí)尸相和Pco隨時(shí)間變化關(guān)系的曲

線分別是、o489℃時(shí)"2和Pc。隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是

19.(2019?全國?高考真題)近年來,隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增

長。因此,將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。回答下列問題:

(1)Deacon發(fā)明的直接氧化法為:4HCl(g)+O2(g)=2C12(g)+2H2O(g)。下圖為剛性容器中,進(jìn)料濃度比

c(HCl):c(O2)分別等于1:1、4:1、7:1時(shí)HC1平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系:

務(wù)

O

H

可知反應(yīng)平衡常數(shù)K(300℃)K(400℃)(填“大于”或“小于”)。設(shè)HC1初始濃度為co,根據(jù)進(jìn)料

濃度比。(HC1):c(O2)=l:1的數(shù)據(jù)計(jì)算K(400℃)=(列出計(jì)算式)。按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料可以保持反

應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率,同時(shí)降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比。(HC1):c(O2)過低、過高的不利影響分別是o

(2)Deacon直接氧化法可按下列催化過程進(jìn)行:

尸1

CuCl2(s)=CuCl(s)+1Cb(g)AH83kJ-mol

1

CuCl(s)+102(g)=CuO(s)+1Cb(g)AH2=-20kJ-mol

1

CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)Aft=-121kJ-mol

1

則4HCl(g)+C)2(g)=2C12(g)+2H2O(g)的NH=kJ.molo

(3)在一定溫度的條件下,進(jìn)一步提高HC1的轉(zhuǎn)化率的方法是o(寫出2種)

(4)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上,科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案,主要

包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程,如下圖所示:

電源

3+

02(g)FeCk(g)

令一

歲十人軟?

2t

H20FeHCI(g)

負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有(寫反應(yīng)方程式)。電路中轉(zhuǎn)移1mol電子,需消耗氧氣L

(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

20.(2019?浙江?高考真題)【加試題】水是“生命之基質(zhì)”,是“永遠(yuǎn)值得探究的物質(zhì)”。

(1)關(guān)于反應(yīng)H2(g)+l/2O2(g)=H2O(l),下列說法不正佛的是。

A.焰變A8<0,燧變AS<0

B.可以把反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化

C.一定條件下,若觀察不到水的生成,說明該條件下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行

D.選用合適的催化劑,有可能使反應(yīng)在常溫常壓下以較快的速率進(jìn)行

⑵①根據(jù)H2O的成鍵特點(diǎn),畫出與圖中H2O分子直接相連的所有氫鍵(O—H…O)o

②將一定量水放入抽空的恒容密閉容器中,測(cè)定不同溫度(與下氣態(tài)、液態(tài)水平衡共存[H2O(l)H2O(g)]時(shí)的壓強(qiáng)⑦)。

在圖中畫出從20℃開始經(jīng)過100℃的0隨T變化關(guān)系示意圖(20℃時(shí)的平衡壓強(qiáng)用p/表示)。

(3)水在高溫高壓狀態(tài)下呈現(xiàn)許多特殊的性質(zhì)。當(dāng)溫度、壓強(qiáng)分別超過臨界溫度(374.2C)、臨界壓強(qiáng)(22.1MPa)時(shí)的

水稱為超臨界水。

①與常溫常壓的水相比,高溫高壓液態(tài)水的離子積會(huì)顯著增大。解釋其原因________o

②如果水的離子積KM,從L0X10T4增大至!]1.0X10T0,則相應(yīng)的電離度是原來的倍。

③超臨界水能夠與氧氣等氧化劑以任意比例互溶,由此發(fā)展了超臨界水氧化技術(shù)。一定實(shí)驗(yàn)條件下,測(cè)得乙醇的超

臨界水氧化結(jié)果如圖所示,其中X為以碳元素計(jì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),,為反應(yīng)時(shí)間。

下列說法合理的是O

A.乙醇的超臨界水氧化過程中,一氧化碳是中間產(chǎn)物,二氧化碳是最終產(chǎn)物

B.在550℃條件下,反應(yīng)時(shí)間大于15s時(shí),乙醇氧化為二氧化碳已趨于完全

C.乙醇的超臨界水氧化過程中,乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用來表示反應(yīng)的速率,而且兩者數(shù)

值相等

D.隨溫度升高,xco峰值出現(xiàn)的時(shí)間提前,且峰值更高,說明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增長幅度更大

⑷以鉗陽極和石墨陰極設(shè)計(jì)電解池,通過電解NH4Hs04溶液產(chǎn)生(NH4)2S2C)8,再與水反應(yīng)得到H2O2,其中生成的

NH4Hs。4可以循環(huán)使用。

①陽極的電極反應(yīng)式是。

②制備H2O2的總反應(yīng)方程式是o

21.(2019?浙江?高考真題)(一)合成氨工藝(流程如圖所示)是人工固氮最重要的途徑。

2018年是合成氨工業(yè)先驅(qū)哈伯(P?Haber)獲得諾貝爾獎(jiǎng)100周年。N?和H?生成NH3的反應(yīng)為:1/2N?(g)+3/2H2

(g)=NH3(g)△H(298K)=-46.2KJ?mol-i,在Fe催化劑作用下的反應(yīng)歷程為(*表示吸附態(tài))

化學(xué)吸附:N2(g)-2N*;H2(g)->2H*;

表面反應(yīng):N*+H*=NH*;NH*+H*^^NH2*;NH2*+H*=NH3*

脫附:NH3*=NH3(g)

其中,4的吸附分解反應(yīng)活化能高、速率慢,決定了合成氨的整體反應(yīng)速率。請(qǐng)回答:

(1)利于提高合成氨平衡產(chǎn)率的條件有o

A.低溫B.高溫C.低壓D.高壓E.催化劑

e

pNH3/p

(2)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K'=5

959L5其中pe為標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(lX10Pa),pNH3、pN?和pH?為各組分的平

(pN2/p)°-(pH2/p)

衡分壓,如pNH3=xNH3p,p為平衡總壓,xNH3為平衡系統(tǒng)中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。

①N2和H2起始物質(zhì)的量之比為1:3,反應(yīng)在恒定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)下進(jìn)行,NH3的平衡產(chǎn)率為w,則K,

=(用含w的最簡(jiǎn)式表示)

②下圖中可以示意標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K,隨溫度T變化趨勢(shì)的是

In1InH

(3)實(shí)際生產(chǎn)中,常用

工藝條件,F(xiàn)e作催化劑,控制溫度773K,壓強(qiáng)3.0Xl()5pa,原料中N?和H2物質(zhì)的量之比為1:2.8。

①分析說明原料氣中N2過量的理由_________________________o

②關(guān)于合成氨工藝的下列理解,正確的是。

A.合成氨反應(yīng)在不同溫度下的AH和AS都小于零

B.控制溫度(773K)遠(yuǎn)高于室溫,是為了保證盡可能的平衡轉(zhuǎn)化率和快的反應(yīng)速率

C.當(dāng)溫度、壓強(qiáng)一定時(shí),在原料氣(N2和H2的比例不變)中添加少量惰性氣體,有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率

D.基于NH3有較強(qiáng)的分子間作用力可將其液化,不斷將液氨移去,利于反應(yīng)正向進(jìn)行

E.分離空氣可得N2,通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化可得H2,原料氣須經(jīng)過凈化處理,以防止催化劑中毒和安全事故發(fā)

生。

(二)高鐵酸鉀(K2FeO4)可用作水處理劑。某同學(xué)通過“化學(xué)-電解法”探究的合成,其原理如圖所示。接通電

源,調(diào)節(jié)電壓,將一定量CL通入KOH溶液,然后滴入含F(xiàn)e3+的溶液,控制溫度,可制得K2FeC>4。

(1)請(qǐng)寫出“化學(xué)法”得到FeCV-的離子方程式___________________________.

(2)請(qǐng)寫出陽極的電極反應(yīng)式(含F(xiàn)eO4>)0

七、工業(yè)流程題

22.(2019?全國?高考真題)高純硫酸鎰作為合成銀鉆鎰三元正極材料的原料,工業(yè)上可由天然二氧化鎰粉與硫化

鎰礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg,Zn、Ni、Si等元素)制備,工藝如下圖所示?;卮鹣铝袉栴}:

相關(guān)金屬離子[co(Mn+)=O.lmoLLT]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:

金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+

開始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9

沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9

(1)“濾渣1”含有S和;寫出“溶浸”中二氧化銃與硫化銃反應(yīng)的化學(xué)方程式

(2)“氧化”中添加適量的MnCh的作用是將o

(3)“調(diào)pH”除鐵和鋁,溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為~6之間。

(4)“除雜1”的目的是除去ZP和Ni2+,“濾渣3”的主要成分是o

⑸“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過高,Mg2+沉淀不完全,原因是

(6)寫出“沉錦”的離子方程式_____________________________________________________o

(7)層狀銀鉆錦三元材料可作為鋰離子電池正極材料,其化學(xué)式為LiNkCoyMnzCh,其中Ni、Co、Mn的化合價(jià)

分別為+2、+3、+4o當(dāng)時(shí),z=。

23.(2019?浙江?高考真題)某興趣小組用鍍鋅鐵皮按下列流程制備七水合硫酸鋅(ZnSO4-7H2O)

相關(guān)信息如下:①金屬離子形成氫氧化物沉淀的相關(guān)pH范圍。

pH

金屬禺子

開始沉淀完全沉淀

Fe3+1.52.8

Fe2+5.58.3

Zn2+5.48.2

②ZnSCU的溶解度(物質(zhì)在100g水中溶解的質(zhì)量)隨溫度變化曲線。

020406080100

溫度/℃

請(qǐng)回答:

⑴①鍍鋅鐵皮上的油污可用Na2c03溶液去除,理由是=②步驟I,可用于判斷

鍍鋅層完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是°

(2)步驟II,需加入過量H2O2,理由是=

(3)步驟III,合適的pH范圍是?

(4)步驟IV,需要用到下列所有操作:a.蒸發(fā)至溶液出現(xiàn)晶膜;b.在60℃蒸發(fā)溶劑;c.冷卻至室溫;d.在100℃蒸發(fā)溶

劑;已過濾。請(qǐng)給出上述操作的正確順序(操作可重復(fù)使用)。

(5)步驟V,某同學(xué)采用不同降溫方式進(jìn)行冷卻結(jié)晶,測(cè)得ZnSO4-7H2。晶體顆粒大小分布如圖1所示。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)

結(jié)果,為了得到顆粒大小相對(duì)均一的較大晶粒,宜選擇方式進(jìn)行冷卻結(jié)晶。

6o

5o

4o

3o

2o

1O

0

20040060080010001200

顆粒大小/pm

圖1

A.快速降溫B.緩慢降溫C.變速降溫

(6)ZnSO4-7H2O產(chǎn)品的純度可用配位滴定法測(cè)定。

①下列關(guān)于滴定分析,正確的是=

A.圖2中,應(yīng)將凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套內(nèi)的c端

圖2

B.滴定前,錐形瓶和滴定管均須用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗

C.將標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入滴定管時(shí),應(yīng)借助燒杯或漏斗等玻璃儀器轉(zhuǎn)移

D.滴定時(shí),通常用左手控制旋塞滴加溶液,右手搖動(dòng)錐形瓶,使溶液向同一方向旋轉(zhuǎn)

E.滴定前滴定管尖嘴內(nèi)無氣泡,滴定后尖嘴內(nèi)有氣泡,則測(cè)得的體積比實(shí)際消耗的小

②圖3中顯示滴定終點(diǎn)時(shí)的度數(shù)是mLo

圖3

參考答案

1.D

【詳解】A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng),增大反應(yīng)容器的容積,體系的壓強(qiáng)減小,化學(xué)平衡正向移

動(dòng),能提高乙烷平衡轉(zhuǎn)化率,A不符合題意;

B.該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng),升高反應(yīng)溫度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),可提高乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率,B

不符合題意;

C.分離出部分氫氣,減少了生成物濃度,平衡正向移動(dòng),可提高乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率,C不符合題意;

D.等容下通入惰性氣體,體系的總壓強(qiáng)增大,物質(zhì)的濃度不變,因此化學(xué)平衡不移動(dòng),對(duì)乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率無影

響,D符合題意;

故合理選項(xiàng)是D。

2.A

【詳解】A.體系能量降低和混亂度增大都有促使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的傾向,該反應(yīng)屬于混亂度減小的反應(yīng),能自發(fā)說明

該反應(yīng)為放熱反應(yīng),即AH<0,故A正確;

B.氫氧燃料電池,氫氣作負(fù)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),中性條件的電極反應(yīng)式為:2H2-4e-=4H+,故B錯(cuò)誤;

C.常溫常壓下,Vn#22.L/mol,無法根據(jù)氣體體積進(jìn)行微粒數(shù)目的計(jì)算,故C錯(cuò)誤;

D.反應(yīng)中,應(yīng)該如下估算:AH=反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和-反應(yīng)中形成新共價(jià)鍵的鍵能之和,故D錯(cuò)誤;

故選A?

3.A

【詳解】A、氯氣與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和碳酸氫鈉,不能制備次氯酸,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珹

選;

B、過氧化氫溶液中加入少量二氧化錦作催化劑,加快雙氧水的分解,因此可以加快氧氣的生成速率,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)

目的,B不選;

C、碳酸鈉溶液與乙酸反應(yīng),與乙酸乙酯不反應(yīng),可以除去乙酸乙酯中的乙酸,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,C不選;

D、根據(jù)較強(qiáng)酸制備較弱酸可知向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸可以制備二氧化硫,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,D不選;

答案選A。

4.B

【詳解】A.該可逆反應(yīng)的反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)不發(fā)生變化,當(dāng)縮小反應(yīng)容器體積,相當(dāng)于加壓,正逆反應(yīng)速率同等

程度增加,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.在建立平衡前,碳的質(zhì)量不斷改變,達(dá)到平衡時(shí),質(zhì)量不變,因而碳的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)已達(dá)平衡,B項(xiàng)正

確;

C.即使A,C物質(zhì)均為氣體,反應(yīng)前后氣體體積也會(huì)發(fā)生變化,當(dāng)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化時(shí),仍能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,

C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.易知N2(g)+3H2(g)U2NH3(g)AH,合成氨氣實(shí)際參與反應(yīng)n(H2)=3xl0%=0.3mol,因而Qi=0.3/3x|AH|=0JAH|,分

解氨氣時(shí)實(shí)際消耗的n(NH3)=2xlO%=0.2mol,Q2=0.2/2x|AH|=0.1|AH|,則QI=Q2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故答案選B。

5.D

【分析】石灰?guī)r的形成是CaCCh的沉積結(jié)果,海水中溶解一定量的CO2,因此CaCO3與CO2,壓。之間存在著下

列平衡:CaCO3(s)+CO2(g)+H2O(l)#Ca(HCO3)2(aq)。

【詳解】A.海水中C02的溶解度隨溫度的升高而減小,隨壓力的增大而增大,在淺海地區(qū),海水層壓力較小,同時(shí)

水溫比較高,因而C02的濃度較小,即游離的CO2增多,根據(jù)平衡移動(dòng)原理,上述平衡向生成CaCCh方向移動(dòng),

產(chǎn)生石灰石沉積,A項(xiàng)正確;

B.與A恰恰相反,石灰石巖層易被C02溶解,沉積少,B項(xiàng)正確;

C.在深海地區(qū)中,上述平衡向右移動(dòng),且傾向很大,故溶解反應(yīng)為CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq)——Ca(HCO3)2(aq),

C項(xiàng)正確;

D.海水溫度一定時(shí),大氣中CO2濃度增加,海水中溶解的CO2隨之增大,導(dǎo)致CO3?一轉(zhuǎn)化為HCO3-,CO32-濃度降

低,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故答案選D。

6.D

【詳解】A.對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng),體系溫度升高,均可加快反應(yīng)速率,A項(xiàng)正確;

B.由于高溫高壓液態(tài)水中,c(H+)和c(OH-)增大,油脂水解向右移動(dòng)的傾向變大,因而油脂與水的互溶能力增強(qiáng),

反應(yīng)速率加快,B項(xiàng)正確;

C.油脂在酸性條件下水解,以H+做催化劑,加快水解速率,因而高溫高壓液態(tài)水中,c(H+)增大,可催化油脂水解

反應(yīng),且產(chǎn)生的酸進(jìn)一步催化水解,C項(xiàng)正確;

D.高溫高壓液態(tài)水中的油脂水解,其水環(huán)境仍呈中性,因而不能理解成相當(dāng)于常溫下在體系中加入了相同c(H+)的

酸或相同c(OH-)的堿的水解,而是以體系升溫、增加水和油脂的互溶以及提高水中H+濃度的方式,促進(jìn)油脂的水

解,D項(xiàng)不正確。

故答案選D。

7.B

【詳解】A、由表格數(shù)據(jù)及勒夏特列原理知,針對(duì)放熱反應(yīng),一定壓強(qiáng)下降低溫度,平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物SO2的

轉(zhuǎn)化率增大,選項(xiàng)A正確;B、由于在不同溫度、壓強(qiáng)下,化學(xué)反應(yīng)速率不一定相等,故轉(zhuǎn)化相同物質(zhì)的量的Sth

所需要的時(shí)間不一定相等,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、催化劑對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)無影響,但可以縮短到達(dá)平衡所花的時(shí)間,選

項(xiàng)C正確;D、由圖中數(shù)據(jù)可知,不同溫度下,1.01xl05pa(常壓)下SO2的轉(zhuǎn)化率分別為99.2%,97.5%,

93.5%,已經(jīng)相當(dāng)高了,且加壓后轉(zhuǎn)化率升高并不明顯,所以沒有必要通過加壓提高轉(zhuǎn)化率,選項(xiàng)D正確。答案選

B。

【點(diǎn)睛】本題主要考查了外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,中等難度,解題時(shí)要注意運(yùn)用控制變量的方

法比較容器中轉(zhuǎn)化率的變化。

8.C

【詳解】A、該反應(yīng)為可逆反應(yīng),不會(huì)完全進(jìn)行,投入原料Imol并未完全反應(yīng),故放出的熱量小于akJ,選項(xiàng)A不

正確;B、X和W分別為反應(yīng)物和生成物,化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示反應(yīng)過程的轉(zhuǎn)化比例,并不能說明達(dá)到平衡后的濃度

之比,選項(xiàng)B不正確;C、當(dāng)X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,選項(xiàng)C正確;D、若增大反應(yīng)物濃

度,正逆反應(yīng)速率均會(huì)增加,選項(xiàng)D不正確。答案選C。

9.BD

【詳解】A.隨溫度升高NO的轉(zhuǎn)化率先升高后降低,說明溫度較低時(shí)反應(yīng)較慢,一段時(shí)間內(nèi)并未達(dá)到平衡,分析

溫度較高時(shí),已達(dá)到平衡時(shí)的NO轉(zhuǎn)化率可知,溫度越高NO轉(zhuǎn)化率越低,說明溫度升高

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