2019届高考化学考点52高考试题中反应原理的考查必刷题.docx

考点五十二 高考试题中反应原理的考查1（2018课标）采用N2O5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（1）1840年 Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为_。（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：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/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1已知：2N2O5(g)2N2O5(g)+O2(g) H1=4.4 kJmol12NO2(g)N2O4(g) H 2=55.3 kJmol1则反应N2O5(g)2NO2(g)+O2(g)的H =_ kJmol1。研究表明，N2O5(g)分解的反应速率。t=62 min时，测得体系中pO2pO2=2.9 kPa，则此时的=_ kPa，v=_kPamin1。若提高反应温度至35，则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35)_63.1 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)，R.A.Ogg提出如下反应历程：第一步 N2O5NO2+NO3 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D第三步反应活化能较高【答案】O2 53.1 30.0 6.0102 大于 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 13.4 AC2（2018课标）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)=CH4(g) H=-75 kJmol1C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-394 kJmol1C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H=-111 kJmol1该催化重整反应的H=_ kJmol1。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_mol2L2。（2）反应中催化剂活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)消碳反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)H/(kJmol1)75172活化能/(kJmol1)催化剂X3391催化剂Y4372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、压强及反应时间相同的情况下，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 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程为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)从大到小的顺序为_。【答案】247 A 劣于 相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大 AD pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)3（2018课标）三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：（1）SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等，写出该反应的化学方程式_。（2）SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) H1=48 kJmol13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3 (g) H2=30 kJmol1则反应4SiHCl3(g)SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的H=_ kJmol1。（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。343 K时反应的平衡转化率=_%。平衡常数K343 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：a_b（填“大于”“小于”或“等于”）。反应速率=正逆=，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=_（保留1位小数）。【答案】 2SiHCl3+3H2O(HSiO)2O+6HCl 114 22 0.02 及时移去产物 改进催化剂 提高反应物压强（浓度） 大于 1.3【解析】（1）根据题目表述，三氯氢硅和水蒸气反应得到(HSiO)2O，方程式为：2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl。4氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。回答下列问题：已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=- 221 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H=- 393.5 kJ/molN2(g)+O2(g)=2NO(g) H= +181 kJ/mol （1）若某反应的平衡常数表达式为K=，请写出此反应的热化学方程式：_；下列措施能够增大此反应中NO的转化率的是(填字母代号)_。a.增大容器压强 b.升高温度 c.使用优质催化剂 d.增大CO的浓度（2）向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应C(S)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，NO和N2的物质的量变化如下表所示。物质的量/molT1/T2/05 min10 min15 min20 min15 min30 minNO2.01.160.800.800.500.400.40N200.420.600.600.750.800.8005min内，以CO2表示的该反应速率v(CO2)=_，该条件下的平衡常数K=_。第15 min后，温度调整到T2，数据变化如上表所示，则T1_ T2(填“”、“”、“”、“=”、“无法确定”)，理由是_。(3)现有温度相同的I、II、III三个恒压密闭容器，均已充入1 mol CH4(g)和1 mol CO2(g)，三个容器的反应压强分别为p1atm、p2atm、p3atm，在其他条件相同的的情况下，反应进行到tmin时，CO2的体积分数如下图，此时I、II、III三个容器中可能处于化学平衡状态的是_。III.(4)以多孔石墨为阳极，以NaCl和NaOH的混合溶液作电解液，用电解法由甲烷制取甲醇。写出阳极的电极反应式：_。【答案】 高温 +247.1 mol2/L2 10% 与a点相比，b点温度更高且CO、H2浓度更大 III CH4+2OH-2e-=CH3OH+H2 O【解析】I.(1) 反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) H1=+205.9 KJmol-1自发进行，则G=H-TS ”“”或“=”) b( CO)。【答案】 0.84g -33.5 310-7molL-1min-1 AC 3.210-8molL-1 升温 ”“”或“ = ”)0。下列说法正确的是_ (填标号）。a.温度越高，该反应的平衡常数越大b.达平衡后再充入稀有气体，CO的转化率提高c.容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度d.图中压强p1p2 03 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=_mol L-1min-1。 200时，该反应的平衡常数K =_。向上述200达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH，保持温度不变，则化学平衡_(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。（3）甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6 L甲烷，测得电路中转移1.2 mol电子，则甲烷的利用率为_。【答案】 -a+3b+cd ”“”或“=”）0；若其他条件相同，仅改变某一条件，测得其压强(p)随时间(t)的变化如图曲线b所示，则改变的条件是_；K3=_L/mol；在5 min时，再充入0.08 mol NO和0.04 molCl2，则混合气体的平均相对分子质量将_（填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】 / / / 2410-8 L/(mols)2a-b加入催化剂28.8增大衡后K3=（0.015）2/(0.025)20.0125=28.8；反应在5 min时达到平衡，在此基础上，再充入0.08molNO和0.04molCl2，容器的体积不变，按比例增大反应物浓度，相当于加压的过程，平衡右移，气体总质量增大，气体总量减小，根据混合气体的平均相对分子质量=m(混)/n(混)可知，合气体的平均相对分子质量增大；正确答案：”或“”、“”或“”)；P2下，I中CH3OCH3的平衡转化率为_。III.在一定条件下，CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。(5)在1L密闭容器中若CO2(g)、H2(g)初始投料均为1mol，反应达平衡时CO在平衡混合气中的体积分数为25%，则该温度下该反应的平衡常数K=_。向此容器中再充入CO2(g)、H2(g)各0.5mol，则平衡_(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。【答案】 2a+3d-b-3c-3e 0.05molL-1min-1 ABC 96% 1 正向移动10氢气是一种清洁、高效新能源，也是重要的化工原料。(1)工业上利用甲烷制备氢气的反应为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g) H1=-198kJ/mol2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H2=-576kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H3=-846.3kJ/mol则CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H4=_。(2)工业上利用CO和H2合成清洁能源CH3OH,其反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=-116kJ/mo1如图表示CO的平衡转化率()随温度和压强变化的示意图。X表示的是_，理由_；Y1_Y2 (填“”)。在2L恒容密闭容器中充入2molCO和4molH2，在一定条件下经过10min达到平衡状态c 点处。则在该条件下，从开始至达到平衡状态v(CH3OH)=_，平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系:_。下列措施既能增大反应速率又能提高反应物的转化率的是_。A使用催化剂 B及时分离CH3OH C升高温度 D增大压强(3)已知燃料电池的比能量与单位质量燃料物质失去的电子数成正比。理论上H2、CH4、CH3OH的碱性电池的比能量由小到大的顺序为_。【答案】 +30.7 kJmol-1 压强 该反应正向是气体体积减小的反应，增大压强化学平衡有利于正向移动，CO的转化率增大 Kc D H2CH4CH3OH11碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用 （1）真空碳热还原氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下： 反应的 _用含a、b的代数式表示； （2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应 在时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下： 内，NO的平均反应速率 _，时，该反应的平衡常数 _； 后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是 _ 填字母编号通入一定量的NO b.加入一定量的活性炭 加入合适的催化剂 适当缩小容器的体积 若30min后升高温度至，达到平衡时，容器中NO、的浓度之比为3：1：1，则Q_填“”或“”在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 _填选项编号单位时间内生成的同时消耗 反应体系的温度不再发生改变 混合气体