2019年高考化学真题模拟试题专项汇编专题(14)化学反应原理综合

1、2019年高考化学真题模拟试题专项汇编专题(14)化学反应原理综合2019高考真题1、2019北京氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。(1) .甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。反应器中初始反应的生成物为H2和CO,其物质的量之比为4 ： 1,甲烷和水蒸气反应的方程式是。已知反应器中还存在如下反应：i .CH 4(g)+H 2O(g尸CO(g)+3H2(g)A Hii .CO(g)+H 2O(g尸CO2(g)+H 2(g)A H2iii .CH 4(g)=C(s)+2H 2(g)AH iii为积炭反应，利用 AH和AH计算AH时，还需要利用 反应的AH。反应物投

2、料比采用 n (H2Q : n (CH) =4： 1,大于初始反应的化学计量数之比，目的是a.促进CH转化 b.促进CO专化为CO c.减少积炭生成用CaO可以去除CO。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低， 单位时间CaS肖耗率 (填“升高” “降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%但已失效，结合化学方程式解释原因：,触曲前*二I(2) .可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K>,可交替得到H2和Q。NigH 电股L NlfOHk性也小液制H2时，连接。产生 H2的电极反应式是 。改变开关连

3、接方式，可得 02。结合和中电极 3的电极反应式，说明电极 3的作用： 2、2019新课标I卷水煤气变换CO(g )+H2O(g )= CO2(g )+H2(g)是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：(1) .Shibata 曾做过下列实验：使纯H2缓慢地通过处于 721 C下的过量氧化钻CoO(S ),氧化钻部分被还原为金属钻(Co ),平衡后气体中H 2的物质的量分数为 0.0250。在同一温度下用 CO还原CoO(s),平衡后气体中 CO的物质的量分数为 0.0192。根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO H2 (填“大

4、于”或“小于”)。(2) .721 C时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g )和HzO(g )混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为()A. <0.25B. 0.25C. 0.250.50D. 0.50E. >0.50(3) .我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。一.H 之 ll，N £*-r一?1-7三=±入二二 rlinE 2上二三-U-.H;彳主丁,二 过掩宓I二 H;二£-.吉上？二二&W狸 &E可知水煤气变换

5、的 A H 0 （填“大于” “等于”或“小于”），该历程中最大能垒 （活化能）E正= eV ,写出该步骤的化学方程式 (4) .Shoichi研究了 467 C、489 C时水煤气变换中 CO和H2分压随时间变化关系（如卜图所示），催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的Ph2o和PC。相等、Pco2和PH2相等。计算曲线a的反应在3090 min内的平均速率 v（a尸 k Pa min H2(g)+ I 2(g) =2HI(g) AH=-11.0 kJmol o 467 C时PH2和PCo随时间变化关系的曲线分别是 、。489 C时Ph2和PCo随时间变化关系的曲线分别是 3、2019新课标H卷

6、环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:(1).已知:(g)1 c(g)+H 2(g) AH=100.3 kJ mol 对于反应:(g)+ I 2(g) = (g)+2Hi(g) a h=-1kJ mol 。（2）.某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（'，P）在刚性容器内发生反应，起始总压为105Pa,平衡时总压增加了 20%环戊烯的转化率为 ,该反应的平衡常数Kp=Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率， 可采取的措施有 （填 标号）。A.通入惰性气体B.提高温度C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度（3） .环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应

7、为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是 （填标号）。A. Ti>T2B. a点的反应速率小于c点的反应速率C. a点的正反应速率大于 b点的逆反应速率D. b点时二聚体的浓度为 0.45 mol - L -1Q（4） .环戊二烯可用于制备二茂铁 （Fe（C5H5）2结构简式为 片不），后者广泛应用于航天、 化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示， 其中电解液为溶解有澳化钠 （电解质）和环戊二烯的DMF溶液（DM四惰性有机溶剂）。该电解池的阳极为 ，总反应为 。电解制备需要在无水条件 下进行，原因为。4、2019新课标出卷近年来，随着聚

8、酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量 也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：(1) .Deacon发明的直接氧化法为： 4HCI(g)+O2(g)=2CI 2(g)+2H 20(g)。下图为刚性容器中, 进料浓度比c(HCl) : c(02)分别等于1 ： 1、4 ： 1、7 ： 1时HCI平衡转化率随温度变化的关 系：可知反应平衡常数 K (300C) K (400C)(填“大于”或“小于”)。设 HCl初始浓度为根据进料浓度比c(HCl) ： c(O2)=1 ： 1的数据计算K(400C) =(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物

9、高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl) ： c(O2)过低、过高的不利影响分别是 。(2) .Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s尸CuCl(s)+ - Cl2(g) A H=83kJ mol-1 2CuCl(s)+ 1 O2(g)=CuO(s)+ - Cl 2(g)A H=- 20kJ - mol-122CuO(s)+2HCl(g尸CuCI 2(s)+H 2O(g)A H3=-121kJ - mol-1则 4HCI(g)+O 2(g)=2CI 2(g)+2H 2O(g)的 A H=kJ mol -1。(3) .在一定温度的条件下，进一步提高HCI的转化

10、率的方法是 。(写出2种)(4) .在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一 种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示:小源负极区发生的反应有 （写反应方程式）。电路中转移imol电子，需消耗氧气 L （标准状况）5、2019浙江水是“生命之基质”，是“永远值得探究的物质”。glA.夕含变AHk 0,嫡变A Sv0B.可以把反应设计成原电池，实现能量的转化C. 一定条件下，若观察不到水的生成，说明该条件下反应不能自发进行D.选用合适的催化剂，有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行（2） .根据HkO的成键特点，画出与图 1中HkO分子直接相连

11、的所有氢键 （OH0）。将一定量水放入抽空的恒容密闭容器中，测定不同温度（T）下气态、液态水平衡共存H20（l） =H2O（g）时的压强（p）。在图2中画出从20c开始经过100c的p随T变化关系示意图（20 C时的平衡压强用 pi表示）。（3） .水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度（374.2 C）、临界压强（22.1MPa）时的水称为超临界水。与常温常压的水相比，高温高压液态水的离子积会显著增大。解释其原因 。如果水的离子积 Kw从1.0 X 10-14增大到1.0 X 10-10,则相应的电离度是原来的 倍。超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶，由此发

12、展了超临界水氧化技术。一定实验条件下，测得乙醇的超临界水氧化结果如图3、图4所示，其中x为以碳元素计的物质的量分数，t为反应时间。下列说法合理的是。A.乙醇的超临界水氧化过程中，一氧化碳是中间产物，二氧化碳是最终产物B.在550c条件下，反应时间大于15s时，乙醇氧化为二氧化碳已趋于完全C.乙醇的超临界水氧化过程中，乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用来表示反应的速率，而且两者数值相等D.随温度升高，xco峰值出现的时间提前，且峰值更高，说明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧 化速率的增长幅度更大（4） .以钳阳极和石墨阴极设计电解池，通过电解NHHSO溶液产生（NH4）2S2Q,再与水反应得到

13、H2Q,其中生成的 NHHSO可以循环使用。阳极的电极反应式是 。制备HbQ的总反应方程式是。6、2019天津多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。M耳堆回答下列问题:1 .硅粉与HCl在300c时反应生成1mol SiHC3l气体和修，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为 。 SiHC3的电子式为 2 .将SiC4氢化为SiHC3有三种方法，对应的反应依次为： SiCl4 g H2gL 二二 SiHCl3 g HCl g. H1 03SiCg 2H2 g Si sLL 4SiHC gH2 ：0 2SiCL g H2 g Si s HCl g L = 3SiH

14、Cl3 g .此(1)氢化过程中所需的高纯度 H2可用惰性电极电解 KOH溶液制备，写出产生H2的电极名称(填“阳极”或“阴极”)，该电极反应方程式为 (2)已知体系自由能变 AG=AH-TAS, ZG <0时反应自发进行。三个氢化反应的AG与温度的关系如图1所示，可知：反应能自发进行的最低温度是 ;相同温度下， 反应比反应的 AG小，主要原因是 。(3)不同温度下反应中 SiCl4转化率如图2所示。下列叙述正确的是 (填序号)。a. B点：V正b. vE : A点 aE点c.反应适宜温度：480 - 520 c(4)反应的AH3=3_(用组，M2表示)。温度升高，反应的平衡常数(填“增

15、大”、“减小”或“不变”)(5)由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除SiC4、SiHC3和Si外，还有 (填分 子式)。7、2019江苏CO2的资源化利用能有效减少 CO排放，充分利用碳资源。(1) .CaO可在较高温度下捕集 CO,在更高温度下将捕集的 CO释放利用。CaGQYzC热分 解可制备CaO, CaGO4 H2O加热升温过程中固体的质量变化见下图。200400600800 IOUO温度/T?槛128黄星世1E赛诋 后SM1略名推理市茶写出400600 C范围内分解反应的化学方程式： 。与CaCOB分解制备的CaOW比，CaGQ 匕0热分解制备的CaO有更好的CO捕集性能，其 原因

16、是。(2) .电解法转化CO可实现CO资源化利用。电解 COI1HCOOH原理示意图如下。写出阴极CO还原为HCOO勺电极反应式： 。电解一段时间后，阳极区的KHC硫液浓度降低，其原因是 。(3) .CO2催化加氢合成二甲醛是一种CO转化方法，其过程中主要发生下列反应：1反应 I : CO(g)+H 2(g)CO(g)+H2O(g)A H =41.2 kJ - mol反应 n : 2CO(g)+6H 2(g)CHOCH(g)+3H 2O(g)A H= - 122.5 kJ - mol-1在恒压、CO和H2的起始量一定的条件下，CO平衡转化率和平衡时 CHOCH勺选择性随温度的变化如图。其中：K

17、X),1- %(引 M 工 衷一把史封铛系3茸2(M)240 2so 3，)温度/CH3OCH勺选择性=X100%2 CH3OCH3的物质的量反应的CO2的物质的量温度高于300 C, CO平衡转化率随温度升高而上升的原因是 220 C时，在催化剂作用下 CO与H2反应一段时间后， 测得CHOCH的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度，一定能提高CHOCH择性的措施有2019高考模拟试题8、2019吉林辽源模拟研究发现，氮氧化物和硫氧化物是雾霾的主要成分。回答下列问题:(1).有下列反应：N 2(g)+O 2(g)=2NO(g) H=+180.5kJ/molC(s)+O 2(g尸C

18、O2(g) H2=- 393.5 kJ/mol2c(s)+ O(g)=2CO(g) H=- 221.0 kJ/mol2 .已知某反应的平衡常数表达式为Kc(N2)c (CO2)，请写出此反应的热化学方程式:K 22c2(NO) c2(CO)(2) .往1L恒容密闭容器中充入一定量的NO,在三种不同条件下发生反应：2NO(g)=2NO(g)+Q(g),实验测得NO的浓度随时间的变化如下表 (不考虑生成N2Q)。;:;浓, L 7 )、'时和t min)01020304050实验1/8001.000.800.650.550.500.50实验2/8001.000.700.500.500.50

19、0.50实验3/8501.000.500.400.350.350.35下列说法正确的是(填正确选项的序号)A.实验2容器内压强比实验 1的小B.由实验2和实验3可判断该反应是放热反应C.实验1比实验3的平衡常数大D.实验2使用了比实验1效率更高的催化剂E.在 0 10mim内实验 2 的反应速率 v(O2)=0.015mol/(L min)不能判断反应已达到化学平衡状态的是 (填正确选项的序号)A.容器内的气体压强不变B.2v正(NQ)=v逆(O2)C.气体的平均相对分子质量保持不变D.NO 2和NO勺浓度比保持不变已知容器内的起始压强为PckPa,在800c温度下该反应的平衡常数Kp=(用平

20、衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量分数)。在该温度下达到平衡后，再向容器中加入NO和NO各2mol,平衡将 (填“向正反应方向移动”或“向逆反应方向 移动”或“不移动”)。(3) .为了减少雾霾中的 SO,工业尾气中SO可用饱和N&SO溶液吸收，该反应的化学方程式为; 25c时，若用1mol/L的NaSO溶液吸收SQ,当恰好完全反应时，溶液的pH 7(填“大于”或“小于”或“等于")，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为(已知：常温下 HkSO的电离常数K =1.3 10 2，C =6.2 10 8)ai' a29、2019湖南六校联考近年来环保要求日益严格，烟

21、气脱硫脱硝技术也逐步完善，目前比较成熟的“氨水一臭氧组合高效脱硫脱硝技术方案”原理如图1所示：的气#电. 一除不厂度水rti'N-1 一-*愉幕，仆M化率温度生嶷国、明住率产L1U色正隔云n lixj 2(xj 刖mism发写图圉脱硫脱硝塔示意图(1).静电除尘处理的烟气属于(填分散系名称)，脱硫脱硝塔中待处理烟气从塔底充入而氨水从中上部喷淋的主要目的是(4) .已知:2NO2(g)=2NO(g )+O2(g) AH1= +115.2kJmol1_ _ _.12031g )3O2(g) AH2= 286.6kJ mol。写出臭氧与NO作用产生NO和O的热化学方程式:(5) .恒容密闭体

22、系中 NO氧化率随n(O3)值的变化以及随温度的变化曲线如图2所示。n(NO)NO氧化率随n(O3)值增大而增大的主要原因是 。当温度高于100c时，n(NO)Q分解产生活性极高的氧原子，NO转化率随温度升高而降低的可能原因：平衡后，温度升高平衡逆移；发生反应 。(6) .已知 2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) &H= 744kJ mol1。为研究汽车尾气转化为无毒无害物质的有关反应，在密闭容器中充入10molCO和8molNQ发生反应，如图3所示为平衡时 NO的体积分数与温度、压强的关系。当压强为10MPa温度为Ti时，该温度下平衡常数 &=MPa 7保留

23、2位有效数字)(用平衡分压代替平衡浓度 计算，分压=总压X物质的量分数)。的件阻寸尸(7) .可用电化学法处理废水中的 NHj，并使其转化为 NH而循环利用。在含 NH，的废水中加入氯化钠，用惰性电极电解。装置如图4所示，电解时 a极的电极反应式为答案以及解析1答案及解析：答案：(1) . CH4 + 2H2O= 4Hb + CO2;C(s)+CO2(g)=2CO(g);abc;降低；H2体积分数在ti之后较少，结合 CaO+HO=Ca(OH)可知水蒸气浓度较小，反应器内反应逆向反应，氧化钙很难和 CO反应，因而失效.K1 ；2HO+2e=H4 +2OH ;连接Ki或K2时，电极3分别作为阳极

24、材料和阴极材料，并且NiOO即口 Ni(OH)2相互转化提供电子转移解析：(1).由于生成物为H2和CO,其物质的量之比为 4: 1,反应物是甲烷和水蒸气，因而反应方程式为 CH + 2H2O= 4H2 + CC2; i -ii 可得 CH(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H 2(g),设为 iv,用 iv - iii可得 C(s)+COz(g)=2CO(g),因 为还需利用C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应的烙变；初始反应n(H2O):n(CH4)=2： 1,说明加入的水蒸气过量，又反应器中反应都存在一定可逆性，根据反应i知水蒸气浓度越大，甲烷的转化率越高，a正确；根据反应ii知水

25、蒸气浓度越大，CO的转化率越高，b正确；i和ii产生氢气，使得氢气浓度变大，抑制反应iii,积炭 生成量减少，c正确；ti时CaO消耗率曲线斜率减小， 因而单位时间内 CaO勺消耗率降低，H2体积分数在ti之后较少，结合CaO+HO=Ca(OH2可知水蒸气浓度较小，反应器内反应逆向反应，氧化钙很难和CO反应，因而失效(2) .电极生成H2时，根据电极放电规律可知H*得到电子变为氢气，因而电极须连接负极，因而制 计时，连接Ki,该电池在碱性溶液中，由H2O提供H+,电极反应式为2HO+2e=H4 +2OH;电极3上NiOOH和Ni(OH)2相互转化，其反应式为 NiOOH+e+HzO Ni(OH

26、) 2+OH,当连接K时，Ni(OH)2失去电子变为 NiOOH当连接 七时，NiOOH导到电子变为 Ni(OH)2,因而作用是连接Ki或“时，电极3分别作为阳极材料和阴极材料，并且NiOOH和Ni(OH)2相互转化提供电子转移。2答案及解析：答案：（1）.大于；.C；(3) .小于；2.02； COOH 拓 + H "+H2O1*1COOH ” + 2H* + OHT （或 H2O”H * + OH ")；(4) . 0.0047 ; b; c； a； d解析：(1) H2还原氧化钻的方程式为：H2(g) +CoO(s)Co(s) +HbO(g) ; CO还原氧化钻的方程

27、式为：CO(g) + CoO(s) =Co(s) +CO(g),平衡时H还原体系中H的物质的量分数n H2n H2 +n H2O)高于CO还原体系中CO勺物质的量分数n COn CO +n CO2),故还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO大于也(2)721 C时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和HbO(g)混合，可设其物质的量为imol,则CO(g)+H2O(g)CO(g)+H 2(g)起始(mol) i转化(mol)x xxx平衡(mol) 1-x1-xxx，八一， ，一，一，一， n H2xmolx 一、一则平衡时体系中 H2的物质的量分数= J=,因该反应为n 总(1-x )+

28、(1-x )+x+x I mol 2可逆反应，故x<1,可假设二者的还原倾向相等，则 x=0.5，由(1)可知CO的还原倾向大 于H2,所以CO更易转化为H2,故x>0.5 ,由此可判断最终平衡时体系中 Ha的物质的量分数 介于0.250.50 ,故答案为C;(3)根据水煤气变换CO(g)+H2O(g尸CQ(g)+H2(g)并结合水煤气变换的反应历程相对能量 可知,CO(g)+HzO(g)的能量(-0.32eV )高于CO(g)+H 2(g)的能量(-0.83eV可故水煤气变换 的A H小于0;活化能即反应物状态达到活化状态所需能量，根据变换历程的相对能量可知，最大差值为：一。，一

29、一士2一7三0三二三='*3二二HC*,H?=XCid渡态2*二X;H*三一二 孑-n H *H * ±1±-过渡态1宣exz+f*MD其最大能垒(活化能)E正=1.86-(-0.16)eV=2.02eV;该步骤的反应物为COOH+H.+HO.=COOH+2H.+OH;因反应前后 COOH和1个 H未发生改变，也可以表述成 H2O =H +OH ;(4)由图可知，3090 min内a曲线对应物质的分压变化量A p= (4.08-3.80 ) kPa=0.28 kPa,故曲线a的反应在3090 min内的平均速率 v(a尸°-a =0.0047 kPa ,m

30、in-1;由(2)60min中分析得出H2的物质的量分数介于 0.250.5 , CO的物质的量分数介于 00.25 ,即Hb的分压始终高于CO的分压，据此可将图分成两部分：60 120 强】3M 3制I mm由此可知，a、b表小白是H2的分压，c、d表小白是CO的分压，该反应为放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，CO分压增加，H分压降低，故467 C时Ph2和PcoM时间变化关系a、do的曲线分别是b、c； 489 C时Pk和PCo随时间变化关系的曲线分别是3答案及解析:答案:(1) .89.3(2).40 %;3.56 X 10 4;BD(3).CD.Fe 电极；Fe+2(Fe+2GH=F

31、e(C5H)2+HJ );水会阻碍中间物 Na的生成；水会电解生成 OH,进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2解析：(1)根据盖斯定律-，可得反应的A H=89.3KJ/mol ;答案：89.3(2)假设反应前碘单质与环戊烯均为nmol,平衡时环戊烯反应了 xmol,根据题意可知;1molg)+ I 2 (g)=(g)1mol+2HI (g)增加的物质的量1mol2mol1molxmol2nx 20%得 x=0.4nmol0.4n/nX 100%=40%(g)+ I 2 (g)=(g) + 2HI (g)P （初）0.5 X 105 0.5 X 10500AP 0.5X 105X 40% 0

32、.5 x 105 X 40% 0.5 x 105 X 40% 1 X 105X 40%P （平）0.3 X 105 0.3 X 105 0.2 X 105 0.4 X 105Kp=（0.4父105）2父0.2父105 =3.56 x 104.0.3 105 0.3 105A.T、V一定，通入惰性气体，由于对反应物和生成物浓度无影响，速率不变，平衡不移动，故A错误；B.升高温度，平衡向吸热方向移动，环戊烯转化率升高，故 B正确；C.增加环戊烯的浓度平衡正向移动，但环戊烯转化率降低；D,增加I 2的浓度，平衡正向移动，环戊烯转化率升高，故 D正确；答案：40% 3.56 X 104 BD（3） A

33、温度越高化学反应速率越快，单位时间内反应物浓度减少越多，故丁2,故A错误;B.温度越高化学反应速率越快，因此a点反应速率大于c点反应速率，故 B错误；C. a点、b点反应一直在正向进行，故 v （正）v（逆），a点反应物浓度大于 b点，故a点 正反应速率大于 b点，因此v （正a） v（逆b）,故C正确；D.b点时环戊二烯浓度由 1.5mol/L减小到0.6mol/L ,减少了 0.9mol/L ,因此生成二聚体 0.45mol/L ,故 D 正确;答案：CD（4）根据阳极升失氧可知 Fe为阳极；根据题干信息Fe-2e-=Fe2+,电解液中钠离子起到催化剂的作用使得环戊二烯得电子生成氢气，同时

34、与亚铁离子结合生成二茂铁，故电极反应式为Fe+2 ）二手+H2T ;电解必须在无水条件下进行，因为中间产物Na会与水反应生成L/氢氧化钠和氢气，亚铁离子会和氢氧根离子结合生成沉淀；k） T答案：Fe 电极 Fe+2=S£+H21' （ Fe+2QH=Fe （GH） 2+ H21）水会阻碍中间物Na的生成；水会电解生成 OH,进一步与Fe2+反应生成Fe （OH 2。4答案及解析： 22答案：1.大于；（0.42（0.42）-;O2和Cl 2分离能耗较高、HCl转化率较低（1 -0.84）（1 -0.21）Co2 . 1163 .增加反应体系压强、及时除去产物4 .Fe 3+e

35、-=Fe2+, 4Fe2+Q+4H+=4Fe3+2HO;5.6解析：(1)根据反应方程式知，HCl平衡转化率越大，平衡常数K越大，结合图像知K(300C)>K(400 C);由图像知，400c时，HCl平衡转化率为84%用三段式法对数据进行处理得：4HCl(g) O2(g) =2C"g) 2H 2O(g)起始(浓度) C oCo00变化(浓度) 0.84c 00.21c00.42c 00.42c 0平衡(浓度)(1-0.84)c 0 (1-0.21)c00.42c 00.42c 0则K=_ 2_ 2(0.42)(0.42)4Z(1 -0.84)(1 -0.21)C0根据题干信息

36、知，进料浓度比过低，氧气大量剩余，导致分离产物氯气和氧气的能耗较高；进料浓度比过高，HCl不能充分反应，导致HCl转化率较低;(2)根据盖斯定律知,(反应I+反应II+反应III ) X2得4HCl(g) +O2(g) =2Cl2(g) +2H2O(g) ?H= ( ?Hi+?H+?H) x2=-116kJ ?mol-1 ;(3)若想提高HCl的转化率，应该促使平衡正向移动，该反应为气体体积减小的反应，根据勒夏特列原理，可以增大压强，使平衡正向移动；也可以及时除去产物，较小产物浓度，使平衡正向移动；(4)电解过程中，负极上发生的是得电子反应，元素化合价降低，属于还原反应，则图中左侧为负极反应，

37、根据图示信息知电极反应为：Fe3+e=Fe2+和4=Fe2+O+4H=4Fe3+2HQ5答案及解析:.20 r/.t 100(3) .水的电离为吸热过程，升高温度有利于电离(压强对电离平衡影响不大)100 ABD2+_ _ 2_ 2(4) . 2HSO 2e-=$2。3 2H 或 2SO42e.= S2O3一通电 2H2OH2Q + HT解析: « * H6答案及解析:30(答案:1. Si s 3HCl g SiHCb g H2 g . H = -225kJ mol2. (1)阴极；2H2。2e- = H2 2OH 一或 2H 2e-= H2(2) 1000c ; AH2 <

38、AH1导致反应的 AG小(3) a、 c(4) AH2-&H1；减小(5) HCl、H2解析：I.参加反应的物质是固态的Si、气态的HCl,生成的是气态的 SiHCl3和氢气，反应条件是300C,配平后发现 SiHCl 3的化学计量数恰好是1mol,由此可顺利写出该条件下的热化学方程式：Si(s)+3HCl(g)322SiHCl 3(g)+H 2(g) ?H=-225kJ mol-1; SiHCl3 中硅与1个H、3个Cl分别形成共价单键，由此可写出其电子式为：:忌汴,注意别漏标 3« AlK V 'II个氯原子的孤电子对;II. (1)电解KOH§液，阳极

39、发生氧化反应而产生0、阴极发生还原反应才产生阴极的电极反应式可以直接写成 2H+2e=Hd ,或写成由水得电子也可以：2HO+2e=H T +20H;(2)由题目所给的图1可以看出，反应(最上面那条线)当 ？G=0时，对应的横坐标温度是1000C ;从反应前后气体分子数的变化来看，反应的嫡变化不大，而反应中嫡是减 小的，可见嫡变对反应的自发更不利，而结果反应的？G更负，说明显然是烙变产生了较大的影响，即？H2<?H导致反应的？6小(两个反应对应的？H, 一个为正值，一个为负值， 大小比较很明显)；(3)图2给的是不同温度下的转化率，注意依据控制变量法思想，此时所用的时间一定是相同的，所以

40、图示中 A B、C点反应均正向进行，D点刚好达到平衡，D点到E点才涉及平 衡的移动。a项正确，B点反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率；b点错误，温度越高，反应速率越快，所以E点的正(或逆)反应速率均大于 A点；c项正确，C到D点，SiHCl3 的转化率较高，选择此温度范围比较合适，在实际工业生产中还要综合考虑催化剂的活性温 度。(4)将反应反向，并与反应直接相加可得反应，所以？H3=？H2-？H,因？H2<0、？H>0,所以？伟必小于0,即反应正反应为放热反应，而放热反应的化学平衡常数随着温度的升 高而减小；(5)反应生成的 HCl可用于流程中粗硅提纯的第 1步，三个可逆反应中

41、剩余的 H2也可循 环使用。7答案及解析:400600c答案：(1). CaCO-400CaC(3+C0TCaCQ H 2O热分解放出更多的气体，制得的 CaCM加疏松多孔(2) .C0+H+2eHCOCM CO+ HCOJ+2e-2 HCOG CO 3阳极产生Q, pH小，HCO3浓度降低；K部分迁移至阴极区(3).反应I的AH>0,反应H的AH< 0,温度升高使CO转化为CO勺平衡转化率上升，使CO转化为CHOCH勺平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度增大压强，使用对反应n催化活性更高的催化剂解析：(1)令CaCQ H2。的物质的量为1mol,即质量为146g,根据图像，第一

42、阶段剩余 固体质量为128,原固体质量为146g,相差18g,说明此阶段失去结晶水，第二阶段从剩余固体质量与第一阶段剩余固体质量相对比，少了28g,相差1个CO因此400c600c范围内，分解反应方程式为 CaGQ：C CaCO+ COT ;CaGQ %。热分解放出更多的气体，制得的CaO更加疏松多孔，增加与 CO的接触面积，更好捕捉CO;(2)根据电解原理，阴极上得到电子，化合价降低，CO+HCO+ 2e =HCOO+ CO；一,或 CO+ H+2e =HCOO;阳极反应式为2HO 4e=QT + 4H+,阳极附近pH减小，M与HCO 1反应，同时部分 K迁移至阴极区，所以电解一段时间后，阳

43、极区KHCM液浓度降低;(3)根据反应方程式，反应 I为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，反应II为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，CO的转化率降低，根据图像，上升幅度超过下降幅度，因此温度超过300c时，CO转化率上升；图中A点CHOCH的选择性没有达至U此温度下平衡时CHOCH的选捶性，依据 CHOCHO性公式，提高CHOCI3M择性，不改变反应时间和温度时，根据反应者使用对反应II催化活性更高的催化剂。8答案及解析:答案：(1).2NO(g)+2CO(g)N(g)+2CO2(g)(2) .DE©B0.25P0不移动(3) . Na2SO3+S

44、O2+H2O =2NaHSO3c(Na 为 >c(HSO30 >c(H ) >c(SO2 >c(OH )解析：(1).若某反应的平衡常数表达式为：K 二c(N H=-746.52(CO2)',可以增大压强,2_2c (NO) c (CO)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g), N2(g)+O 2(g)=2NO(g)A H=+180.5kJ/mol ;C(s)+O2(g)=CO2(g)A H2=-393.5kJ/mol ; 2c(s)+O2(g)=2CO(g)A H=-221kJ/mol ;根据盖斯定律，将x 2 -得到 2NO(g)+2CO(g)

45、N2(g)+2CO2(g)A H=-746.5kJ/mol(2) .A.图表数据可知实验 2和实验1温度相同，起始量相同，达到平衡状态c(NQ)相同,但达到平衡状态需要时间，实验2小于实验1,说明是使用了催化剂的作用，实验 2容器内压强和实验1的压强相同，A错误；B.实验3在850c反应，达到平衡时c (NC2)比800c小,说明升高温度，化学平衡向正反应方向移动，则正反应应为吸热反应，B错误；C.升高温度,平衡向正反应方向移动，平衡常数会增大，所以实验3的化学平衡常数比实验 1的大，C错误；D.因实验1和实验2平衡时NO的浓度相同，但实验 2反应速率大，说明实验 2使用了催化剂，D正确；E.2NQ(g) = 2