2023新课标版化学高考第二轮复习-专题十 化学反应速率和化学平衡 (一)

2023新课标版化学高考第二轮复习

专题十化学反应速率和化学平衡

高频考点

考点一化学反应速率及其影响因素

基础化学反应速率及其计算。

重难影响化学反应速率的因素。

综合反应速率常数及其相关计算。

基础

1.(2022浙江1月选考，19,2分)在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)一

3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不再用的是()

A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率

B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率

C.在不同时刻都存在关系：2v(B)=3v(X)

D.维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间

变化关系如图中曲线乙所示

答案C

2.(2014北京理综，12,6分)一定温度下，10mL0.40mol/LHO溶液发生催化分

解。不同时刻测得生成的体积(已折算为标准状况)如下表。

t/min0246810

V(02)/mL0.09.917.222.426.529.9

下列叙述不正项的是(溶液体积变化忽略不计)()

A.0~6min的平均反应速率：v速2O2)比3.3X10?mol/(L,min)

B.6~10min的平均反应速率:v(HzO2)<3.3X10-2mol/(L・min)

C.反应至6min,c(H2O2)=0.30mol/L

D.反应至6min时,H2O2分解了50%

答案C

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3.(2022河南名校大联考，12)控制大气中NO*的排放是全球关注的热点，催化脱硝

法中的催化还原法是目前工业上成熟的方法。以NH3为还原剂的催化反应原理之

一为2NH3(g)+N0(g)+NO2(g)-2N2(g)+3H2O(g),若向VL的恒容密闭容器中投入

4mol附和一定量NO、NO2,测得NlUg)、M(g)、40(g)的浓度随时间变化的曲

线如图所示。下列说法正确的是()

A.V=4

B.a点时该反应达到平衡

c.曲线n表示昆的浓度变化

D.从开始到30s,用D0(g)表示的平均反应速率为0.04mol•L'1,s-1

答案C

4.(2021浙江6月选考,20,2分)一定温度下，在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中

：2N205n02NQ

发生分解反应4N02+02O在不同时刻测量放出的体积，换算成浓

度如下表：

t/s06001200171022202820X

c(N2O5)/(mol•L')1.400.960.660.480.350.240.12

下列说法正确的是()

A.600^1200s,生成N0?的平均速率为5.0X10-4mol-L_1•s-1

B.反应2220s时，放出的G体积为11.8L(标准状况)

C.反应达到平衡时,V正@05)=2丫速302)

D.推测上表中的x为3930

答案D

5.(2021河北，13,4分)室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生

以下两个反应：①M+IsP=X+Y；②M+IsFX+Zo反应①的速率可表示为Vi=kiC?(M),

反应②的速率可表示为V2=k2c2(M)(ki、kz为速率常数)。反应体系中组分M、Z的

浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是()

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A.0〜30min时间段内，丫的平均反应速率为6.67X10mol-L1-min'

B.反应开始后，体系中丫和Z的浓度之比保持不变

C.如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z

D.反应①的活化能比反应②的活化能大

答案A

6.(2021广东，14,4分)反应X——2Z经历两步:①X—＞丫；②丫一＞2ZO反应体系中

X、Y、Z的浓度C随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是()

A.a为c(X)随t的变化曲线B.3时,c(X)=c(Y)=c(Z)

C.t2时,丫的消耗速率大于生成速率D.t3后，c(Z)=2c0-c(Y)

答案D

重难

7.(2016北京理综，8,6分)下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是

()

A.抗氧化剂B.调味剂C.着色剂D.增稠剂

答案A

8.(2019浙江4月选考,22,2分)高温高压液态水具有接近常温下弱酸的c(H')或

弱碱的c(0H),油脂在其中能以较快的反应速率水解。与常温常压水相比，下列说

法不牛确的是()

A.高温高压液态水中，体系温度升高，油脂水解反应速率加快

B.高温高压液态水中，油脂与水的互溶能力增强，油脂水解反应速率加快

C.高温高压液态水中，c(H')增大，可催化油脂水解反应，且产生的酸进一步催化

水解

D.高温高压液态水中的油脂水解,相当于常温下在体系中加入了相同C(H*)的酸

或相同c(0H)的碱的水解

答案D

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9.（2020海南，16,10分）作为一种绿色消毒剂,乩0,在公共卫生事业中发挥了重要

的作用。已知反应：乩。2（1）—比0（1）+2。2g）AH=-98kJ-mol1K=2.88X1O20

回答下列问题：

（DH2O2的强氧化性使其对大多数致病菌和病毒具有消杀功能。用3%医用山。2对

传染病房喷洒消毒时，地板上有气泡冒出，该气体是。

⑵纯乩。2可作为民用驱雹火箭推进剂。在火箭喷口钻网催化下,乩。2剧烈分

1

解:4（^1）==HQ（g）+电（g）,放出大量气体，驱动火箭升空。每消耗34gH。，

理论上（填“放出”或“吸收”）热量98kJ（填“大于”“小于”

或“等于”）o

⑶纯乩。2相对稳定，实验表明在54T下恒温贮存2周，浓度仍能保持99队原因

是HzOz分解反应的（填编号）。

a.AH比较小b.K不够大c.速率比较小d.活化能比较大

（4）向上。2稀溶液中滴加数滴含Mr产的溶液，即有气泡快速逸出，反应中Mn"起—

作用。某组实验数据如下：

t/min01020304050

c(H202)/mol•L'0.700.490.350.250.170.12

0〜30minH2O2反应的平均速率v=mol,L1•min'。

⑸H。的一种衍生物K2s阴离子结构式为。其中性溶液加热至沸后,

溶液pH降低,用离子方程式表明原

0：O

答案（1）。2（或氧气）（2）放出小于（3）cd

⑷催化剂0.015

t2

⑸2s2（V+2H4H+4S0,1+02t

10.（2017课标III,28,14分）种（As）是第四周期VA族元素，可以形成As2S3,As205>

H3ASO3、H3ASO1等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：

⑴画出碑的原子结构示意图O

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(2)工业上常将含种废渣(主要成分为As2s3)制成浆状，通入。2氧化，生成HsAsOq和

单质硫。写出发生反应的化学方程式。该反应需

要在加压下进行，原因是。

3

⑶已知:As(s)+的2(g)+20,(g)=_=H3ASO,(S)AH,

1

H2(g)+^02(g)=H#⑴AHL

s

2As(s)+^02(g)---AS205(S)AH3

贝I反应AS205(S)+3H20(l)—2H3ASO4(S)的AH=。

1

(4)298K时，将20mL3xmol•L'Na3AsO3,20mL3xmol•LI?和20mLNaOH

溶液混合，发生反应:As。?：'(aq)+b(aq)+201^64)——

As0j(aq)+2F(aq)+H2()(l)。r溶液中c(AsO「)与反应时间(t)的关系如图所示。

一

・

2

)U

£、

O

<S

J

①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

3

b.v(r)=2v(As03')

c.c(AsO?)/c(AsO：；")不再变化

d.c(D=ymol,L1

②L时，V正V速(填“大于”“小于”或“等于”)。

③九时V速K时v£填“大于”“小于”或“等于”)，理由

是o

④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为

答案⑴，）

⑵2As2s3+5O2+6HQ-4H3ASO,+6S

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增加反应物Oz的浓度，提高AsS的转化速率

(3)2AH-3AH2-AH3

(4)①a、c②大于③小于L时生成物浓度较低

④(*了(moi.V)1

11.(2017天津理综，10,14分)H2s和SO?会对环境和人体健康带来极大的危害，工

业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列各方法中的问题。

I.H2s的除去

方法1：生物脱H2s的原理为：

!

H2S+Fe2(S0!)：t==SI+2FeS01+H2S01

硫杆菌

4FeS01+02+2H2S01=—2Fe2(S04)3+2H,0

(1)硫杆菌存在时,FeSO」被氧化的速率是无菌时的5X10,倍，该菌的作用

是o

(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为o若反应温度

过高，反应速率下降，其原因是o

//

新

希zS

第

苗S5

97

源5

心5.

H4.5

2025303540温度/t1：52：02：53：03：5’“1

图1图2

方法2：在一定条件下，用H?。?氧化HzS

(3)随着参加反应的nOWj/nQlzS)变化，氧化产物不同。当n(H。)/n(H2s)=4时,

氧化产物的分子式为。

ISO2的除去

方法1(双碱法)：用NaOH吸收SOz,并用CaO使NaOH再生

①so?

NaOH溶液'②Cao'Na2sQ；溶液

⑷写出过程①的离子方程式:；CaO在水中存在如下

转化：CaO(s)+H?O(l)==:Ca(0H)2(s)=Ca2+(aq)+20H(aq)

从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理。

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方法2：用氨水除去SOz

2a2

(5)已知25℃,NH3•H20的Kb=L8X10-5,H2s的“租=1.3X10,^=6.2X10%

若氨水的浓度为2.0mol•L',溶液中的c(0H)=mol-L'o将SO?通入该

氨水中，当c(OH-)降至1.0X107mol•L时，溶液中的

c(S0/)/c(HSO「)=o

答案(1)降低反应活化能(或作催化剂)

(2)30七、pH=2.0蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)

⑶H2soi

2

(4)20H>S0f==S03-+H20S(V一与Ca"生成CaSOs沉淀，平衡向正向移动，有NaOH

生成

(5)6.0X1030.62

12.(2018北京理综,27,12分)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实

现太阳能的转化与存储。过程如下：

太

热

丘

能

能

1

(1)反应I：2H2S04(1)-----2S02(g)+2H20(g)+02(g)AH,=+551kJ・mol

1

反应ni：S(s)+0z(g)——S02(g)AH3=-297kJ•mol

反应n的热化学方程式:。

(2)对反应n,在某一投料比时，两种压强下,HzSO,在平衡体系中物质的量分数随

温度的变化关系如图所示。P26(填“>”或)，得出该结论的理由

是o

阳4

舞3

三O.

O.

r2

oOS.

s

x1

120140160180

温度/七

(3)「可以作为水溶液中SO?歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充

完整。

4

i.S02+4I+4H===SI+2L+2H20

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ii.I2+2H20+—++2F

(4)探究i、ii反应速率与SO,歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18mLS02

饱和溶液加入到2mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：L易溶解在KI溶

液中)

序号ABCD

amol-L1KI0.2mol•L1KI

试剂组成0.4mol•L1KI0.2mol•L'LSOi

0.2mol-L1HSO

240.0002molI2

溶液由棕褐色很快

溶液变黄，一段溶液变黄，出现

实验现象无明显现象褪色，变成黄色，出

时间后出现浑浊浑浊较A快

现浑浊较A快

①B是A的对比实验，则a=o

②比较A、B、C,可得出的结论是o

③实验表明，SO?的歧化反应速率D>A。结合i、ii反应速率解释原因:o

1

答案(l)3S02(g)+2H，0(g)===2H2S04(1)+S(S)AH2=-254kJ•mol

(2)>反应H是气体物质的量减小的反应，温度一定时，增大压强使反应正向进

行,H2soi的物质的量增大，体系总物质的量减小,H2s0」的物质的量分数增大

+

(3)S02SO-4H

⑷①0.4

②I是SO?歧化反应的催化剂，H'单独存在时不具有催化作用，但H*可以加快歧化

反应速率

③反应ii比i快;D中由反应ii产生的H*使反应i加快

综合

13.(2018课标111,28,15分)三氯氢硅(SiHCh)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。

回答下列问题：

(l)SiHCL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(HSiOVO

等，写出该反应的化学方程式:

(2)SiHCL在催化剂作用下发生反应：

1

2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl,1(g)AH,=48kJ-mol

1

3SiH2Cl2(g)—SiH.l(g)+2SiHCl3(g)AH2=-30kJ-mol

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则反应4SiHCl:!(g)—SiH,(g)+3SiCL(g)的AH为kJ•moF'o

(3)对于反应2SiHCL(g)==SiH£lz(g)+SiCL(g),采用大孔弱碱性阴离子交换

树脂催化剂，在323K和343K时SiHCL的转化率随时间变化的结果如图所示。

①343K时反应的平衡转化率a=%o平衡常数降3K=(保留2位

小数)。

②在343K下：要提高SiHCk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、0

③比较a、b处反应速率大小:v„%(填“大于”“小于”或“等于"兀反

一

应速率v=v『VMk正81Hs-kJ5HHzc12Tsic\k正、k速分别为正、逆向反应速率常

氏

数,X为物质的量分数，计算a处的,=(保留1位小数)。

答案(l)2SiHC13+3H20—(HSi0)20+6HCl

(2)114

(3)①220.02

②及时移去产物改进催化剂提高反应物压强(浓度)

③大于1.3

[\

0

14.(2022河南十所名校阶段测试一，17)环氧乙烷(L/)可用作生产一次性口罩的

灭菌剂。工业上常用乙烯氧化法生产环氧乙烷，反应原理为

0

2cH2rH2(g)+02(g)i2l/(g)AH=-210kJ•mol'°

(1)若CH2rH2(g)的燃烧热AH尸akJ-mol则l/-(g)的燃烧热AH?=

kJ•mo「'(用含a的代数式表示)。

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0

⑵实验测得2cH2rH2(g)+02(g)-21/(g),VMk正•c?(CH2rH2)・c(02),v4=k

0

速•<?（[/）（krk速均为速率常数，只与温度有关）。

①一定温度下，在容积恒为1L的密闭容器中充入2molCH2rH2（g）和1mol

OKg）（不考虑其他副反应的发生，下同），反应达到平衡时CH2rH2的转化率为75%,

fcjE

则该反应的“=（填数字）。

②达到平衡后，仅升高温度,k正增大的倍数（填“大于”“小于”或“等

于“）k道增大的倍数。

③保持温度不变，将①中容器压缩至0.5L,CH2=CH?的平衡转化率将（填

“增大”或“减小”，下同），其平衡浓度将O

（3）工业生产中常用高选择性的YS-8810银催化剂催化上述反应，其反应机理如

下：

=

i.Ag+O2==AgO2慢

J

ii.CH2=CH2+AgO,—+AgO快

iii.CH2=CH2+6AgO—>2C02+2H20+6Ag快

IX

0

①增大CHLCH2的浓度（填“不能”或“能”）显著提高的生成速率，

其原因为»

[\

0

②按上述反应机理,的选择性为o（结果保留三位有效数字，环氧乙烷

转化为环氧乙烷所消耗乙席的乙

的选择性=乙苑的总转化量X100%）

答案⑴（a+105）

⑵①36②小于③增大增大

（3）①不能乙烯参与的反应是快反应，而整个反应的反应速率取决于慢反应（合

理即可）②85.7%

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考点二化学平衡移动和化学反应方向

基础化学反应方向与化学平衡状态的判断。

重难影响化学平衡的因素。

综合反应速率与平衡综合训练。

基础

1.(2022黑龙江佳木斯一中五调，13)密闭容器中一定量的混合气体发生反

应:mA(g)+nB(g)一pC(g)。平衡时，测得A的浓度为0.50在温度不变

时，把容器容积扩大到原来的2倍,使其重新达到平衡,A的浓度为0.30mol•!?,

有关叙述不正确的是()

A.平衡一定向右移动B.B的转化率降低

C.m+n>pD.C的体积分数降低

答案A

2.(2019江苏单科，11,4分)氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。

下列有关说法正确的是()

A.一定温度下，反应2H2(g)+02(g)---2HQ(g)能自发进行，该反应的AH〈0

B.氢氧燃料电池的负极反应为0?+2乩0+4屋===40H

C.常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2L上,转移电子的数目为6.02

X102：，

D.反应2H2(g)+02(g)—2H2O(g)的AH可通过下式估算：AH=反应中形成新共价

键的键能之和-反应中断裂旧共价键的键能之和

答案A

3.(2015江苏单科，11,4分)下列说法正确的是()

A.若比。2分解产生1molO2,理论上转移的电子数约为4X6.02Xl(r

B.室温下，pH=3的室3COOH溶液与pH=ll的Na温溶液等体积混合，溶液pH>7

C.钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀

D.一定条件下反应丽3乩一2阳达到平衡时,3v正(Hj=2v逆(附)

答案C

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4.(2014天津理综，3,6分)运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是

()

A.某吸热反应能自发进行，因此该反应是炳增反应

B.NH.,F水溶液中含有HF,因此NHF溶液不能存放于玻璃试剂瓶中

C.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底

D.增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成上的速率

答案D

5.(2018浙江11月选考,14,2分)已知乂［)+3丫［)=2W(g)+M(g)AH=-a

kJ•mor1(a>0)o一定温度下，在体积恒定的密闭容器中，加入1molX(g)与1mol

Y(g),下列说法正确的是()

A.充分反应后，放出热量为akJ

B.当反应达到平衡状态时,X与W的物质的量浓度之比一定为1：2

C.当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平衡

D.若增大丫的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小

答案C

6.(2021江苏，14,3分)阳3与Oz作用分别生成帅、NO、M0的反应均为放热反应。

工业尾气中NH；,可通过催化氧化为用除去。将一定比例NH；、0?和此的混合气体

2"全成」2)

以一定流速通过装有催化剂的反应管,NH3的转化率、岫的选择性户氤同X

100即与温度的关系如图所示。下列说法正确的是()

*

祺

3

*一

二

=

/

A.其他条件不变，升高温度,NH3的平衡转化率增大

B.其他条件不变，在175〜300℃范围，随着温度的升高，出口处氮气、氮氧化物的

量均不断增大

C.催化氧化除去尾气中的NR应选择反应温度高于250℃

D.高效除去尾气中的烟,需研发低温下NIL转化率高和岫选择性高的催化剂

答案D

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重难

7.（2021福建,5,4分）实验室配制碘水时，通常将7溶于KI溶

液：l2（aq）+r（aq）LI「（aq）。关于该溶液，下列说法正确的是（）

A.KI的电子式为K：1：B.滴入淀粉溶液，不变蓝

C.加水稀释,平衡逆向移动D.加少量AgNOs固体,平衡正向移动

答案C

8.（2020浙江7月选考,20,2分）一定条件下：2叫6）—204（8）AH<0o在测

定NO?的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是（）

A.温度0℃、压强50kPaB.温度130℃、压强300kPa

C,温度25℃、压强100kPaD,温度130℃、压强50kPa

答案D

9.（2018天津理综，5,6分）室温下，向圆底烧瓶中加入1molC2H50H和含1molHBr

的氢澳酸，溶液中发生反应:C2HsOH+HBr=C2HsBr+H?。,充分反应后达到平衡。已

知常压下,CEBr和C2H50H的沸点分别为38.4。<3和78.5寸。下列有关叙述漫

的是（）

A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量

B.增大HBr浓度，有利于生成C2H5Br

C.若反应物均增大至2mol,则两种反应物平衡转化率之比不变

D.若起始温度提高至60℃,可缩短反应达到平衡的时间

答案D

10.（2019浙江4月选考,20,2分）在温热气候条件下，浅海地区有厚层的石灰石沉

积，而深海地区却很少。下列解析不无用的是（）

A.与深海地区相比，浅海地区水温较高，有利于游离的C0?增多、石灰石沉积

B.与浅海地区相比，深海地区压强大，石灰石岩层易被CO2溶解，沉积少

C.深海地区石灰石岩层的溶解反应为：CaC03（s）+H20（l）+C（）2（aq）^u

Ca（HC03）2（aq）

D.海水呈弱碱性，大气中CO2浓度增加，会导致海水中C0产浓度增大

答案D

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11.(2018浙江11月选考,22,2分)已知：2S0?(g)+02(g)—2S0：s(g)AH=-197.8

kJ•mol'o起始反应物为SO?和。2(物质的量之比为2：1,且总物质的量不变)。

SO?的平衡转化率(幼随温度和压强的变化如下表：

压强/(IO,Pa)

温度/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

下列说法不氐现的是()

A.一定压强下降低温度,S0?的转化率增大

B.在不同温度、压强下，转化相同物质的量的S0?所需要的时间相等

C.使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间

D.工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO?的转化率已相当高

答案B

12.(2021辽宁，11,3分)某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应

2X(s)=Y(s)+Z(g),一段时间后达到平衡。下列说法错误的是()

A.升高温度，若c(Z)增大，则AH>0

B.加入一定量Z,达新平衡后m(Y)减小

C.加入等物质的量的Y和Z,达新平衡后c(Z)增大

D.加入一定量氨气，平衡不移动

答案C

J

13.(20214b^,lO,3^)NO2^N2O1^^FW：2NO2(g)-N204(g)AH<0o下列分

析正确的是()

A.1mol平衡混合气体中含1molN原子

B.断裂2molNO,中的共价键所需能量小于断裂1molNG中的共价键所需能量

C.恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的

D.恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅

答案B

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14.(2014北京理综，26,14分)NH3经一系列反应可以得到HN03和NH.N0:i,如下图所

不O

।--~*■|NOZ--~~*•HN03

NK；--~>~|NO

IIV-------------

1--------->INH4NO3

(1)I中，NH3和在催化剂作用下反应，其化学方程式是。

⑵II中,2N0(g)+02(g)u2N02(g)o在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转

化率在不同压强(Pl、P2)下随温度变化的曲线(如下图)。

卓

科100

氏8()

器60

燧4()

即

O20

Z

①比较a、P2的大小关系:o

②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是o

⑶ni中，降低温度，将No2(g)转化为N2O„(D,再制备浓硝酸。

5==±

①已知:2N0?(g)N20.t(g)AHi

2N02(g)—岫0"1)AH2

下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)

2NO,(g)2NO,(g)

N2O4(D

叫掘警

能AH,A”0AH、A"2N,O«(1)gA//2|

2N(.)2(gj|[A//,

量NA0)地N2O4(g)量

反应过程反应过程反应过程

ARc

②NQ,与。2、40化合的化学方程式是

(4)IV中，电解NO制备NHiNOa,其工作原理如下图所示。为使电解产物全部转化为

NHN)3,需补充物质A。A是，说明理由：

催化剂

答案(1)4NH3+5O2△4N0+6H20

⑵①PKP?②减小

1

(3)①A@2N20,I+02+2H20==4HN03

(4)NH3根据反应：8N0+7Hq——3NHNO3+2HNO3,电解产生的HNQ；多

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15.(2019天津理综，10,14分)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。

HWI

T：燥HQ；■国次小分—rmH多晶硅|

H亚E混合物质7'旧。、户孑市汩

-43H

回答下列问题：

I.硅粉与HC1在300℃时反应生成1molSiHCL气体和乩,放出225kJ热量，

该反应的热化学方程式为.SiHCL

的电子式为O

II.将SiCL氢化为SiHCk有三种方法,对应的反应依次为:

①SiCL(g)+H2(g)-SiHCl3(g)+HC1(g)△H)0

②3SiCL(g)+2Hz(g)+Si(s)=4SiHCl3(g)AH,<0

③2SiCL(g)+H2(g)+Si(s)+HC1(g)-3SiHCl3(g)△H3

⑴氢化过程中所需的高纯度乩可用惰性电极电解KOH溶液制备，写出产生上的

电极名称(填“阳极”或“阴极”)，该电极反应方程式为O

(2)已知体系自由能变AG=AH-TAS,AGVO时反应自发进行。三个氢化反应的A

G与温度的关系如图1所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是;相

同温度下，反应②比反应①的4G小，主要原因是o

I(XJO!20(

温度小

图I

(3)不同温度下反应②中SiCL转化率如图2所示。下列叙述正确的是

(填序号)。

400440480520560

温度汽：

图2

a.B点：vQv正b.v正:A点兄点c.反应适宜温度：480〜520℃

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(4)反应③的AH产(用AH,,AH,表示)。温度升高，反应③的平衡常数K_

(填“增大”“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SiCL、SiHCh和Si外，还有—

(填分子式)。

300C

1

答案I.Si(s)+3HCl(g)SiHCl:!(g)+H2(g)AH=-225kJ•mol

：ci：

：ci：si：ci：

H

II.⑴阴极2H20+2e===H,t+20H「或2H42e——H2t

(2)1000℃导致反应②的AG小

⑶a、c

(4)AH2-AH1减小

(5)HC1,H2

16.(2022江西赣州一模,28)S0z、NO2是主要的空气污染源，需要经过处理才能排

放。回答下列问题：

(1)二氧化硫在修。5作用下的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应。

热化学方程式为2sOz(g)+02(g)==2S03(g)

AH=-akJ-mol,其催化机理如下:

第1步:SO?(g)+V2O5(s)=SO3(g)+V2O4(s)AH=+bkJ-mol'1

第2步:V2O4(s)+02(g)+2SO2(g)---2V0S0.(s)

AH=+ckJ,mol!

第3步:(写热化学方程式，AH的值用含a、b、c的代数

工弋表二)O

(2)一定条件下，用Fe2(h作催化剂对燃煤烟气进行回收。反应为：

2C0(g)+S02(g)—2C02(g)+S(s)AH〈O；T℃时，在容积恒为1L的密闭容器中投

入总物质的量为2moi的气体，此时体系总压强为p。,按n(CO):n(SO?)为1：1、

3：1投料时S0,转化率的变化情况如图。

45

25

150

1020^0405060〃min

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①图中表示n(CO)：n(S02)=3：1的变化曲线是(填字母)。

②用SO?的浓度变化表示曲线b在0~30min内的反应速率为(保留两

位有效数字)，此时该平衡体系的KP为(KP以分压表示)。

(3)一定温度下，在容积恒为1L的密闭容器中，加入0.30molNO与过量的金属

42

A1发生反应：3Al(s)+2N0(g)iN2(g)+3Ak03(s)AH<0o已知在此条件下NO与

2的消耗速率与各自的浓度有如下关系：v(N0)=L•c2(N0),v(Nz)=k2•c(Nz),其中

kHkz表示速率常数。

①下列叙述中不能表明该反应已经达到平衡状态的是。

A.该反应体系压强保持不变

B.v正(N0)=v迎(N2)70

C.A1的质量不发生变化

D.体系温度不发生变化

E.混合气体的相对分子质量不发生改变

②在I温度下,ki=0.004L,mol1,min②2=0.002min该温度下反应的平衡

常数的值为O

③在L温度下,N0的物质的量随时间的变化曲线如下图，则温度7—丁2(填“>"

“=”或)0

8

⑵①a②0.0083mol-L1-min*3Po

(3)①BD②1③〉

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综合

17.(2021海南,8,3分)制备水煤气的反应C(s)+H20(g)^H2(g)+C0(g)AH>0o

下列说法正确的是()

A.该反应AS<0

B.升高温度，反应速率增大

C.恒温下，增大总压,H20(g)的平衡转化率不变

D.恒温恒压下，加入催化剂，平衡常数增大

答案B

18.(2020浙江1月选考,21,2分)一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应

A(g)+2B(g)^=i3C(g)o反应过程中的部分数据如下表所示：

t/min

n(A)n(B)n(C)

n/mol

02.02.40

50.9

101.6

151.6

下列说法正确的是()

A.0〜5min用A表示的平均反应速率为0.09mol,LH,min1

B.该反应在10min后才达到平衡

C.平衡状态时,c(C)=0.6mol・L1

D.物质B的平衡转化率为20%

答案C

19.(2022湖南，14,4分)(双选)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2moiX

和1mol丫发生反应:2X(g)+Y(g)=Z(g)AH,其中甲为绝热过程，乙为恒温

过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()

A.AH>0B.气体的总物质的量:rvCn,

C.a点平衡常数:K>12D.反应速率：VaEVb正

答案BC

20.(2017课标U,27,14分)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制

备。回答下列问题：

(1)正丁烷(CH。)脱氢制1-丁烯(CH。的热化学方程式如下：

①CMolgA—QHa(g)+H2(g)AHi

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1

已知：②C凡。(g)+b(g)===C(H8(g)+H20(g)AH2=-119kJ-mol

21

@H2(g)+02(g)—H2O(g)AH：F-242kJ-mol

反应①的为kJ-mol'o图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压

强的关系图,x0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高,

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

300400500600700

温度/七图(a)

(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

50054058()620

反应温度小：

图(b)图(c)

(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

链泾类化合物。丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能

是、；590℃

之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是6

答案(1)123小于AD

(2)氢气是产物之一，随着n(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

解生成短链煌类

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21.(2021福建，13,13分)化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃

料的新技术,与传统燃烧方式相比，避免了空气和燃料的直接接触,有利于高效捕

集COz。基于C11O/CU2O载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下。

空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为：

①2CuQ(s)+O2(g)=4CuO(s)AHF-227kJ•mol'

1

②8CuO(s)+CH4(g)14CU20(S)+C02(g)+2H20(g)AH2=-348kJ•mol

⑴反应CHKg)+2O2(g)—C02(g)+2H20(g)AH=kJ-mol'o

(2)反应②的平衡常数表达式K=o

⑶氧的质量分数:载氧体I—(填或“〈”)载氧体

(4)往盛有Cu0/C/0载氧体的刚性密闭容器中充入空气［氧气的物质的量分数

x(02)为2现］,发生反应①。平衡时x(0”随反应温度T变化的曲线如图所示。

9852时的平衡转化率a(02)=(保留2位有效数字)。

(5)根据上图,x(0?)随温度升高而增大的原因是o反

应温度必须控制在1030。(2以下，原因是o

(6)载氧体掺杂改性，可加快化学链燃烧速率。使用不同掺杂的CuO/Cu#载氧体,

反应②活化能如下表所示。

载氧体掺杂物质氧化铝膨润土

活化能/kJ・mol160±2.337.3±1.3

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由表中数据判断：使用(填“氧化铝”或“膨润土”)掺杂的载氧体反应

较快;使用氧化铝或者膨润土掺杂的载氧体，单位时间内燃料反应器释放的热量

分别为akJ、bkJ,则ab(填“>”"=”或)o

答案(1)-802

2

.(HzOHCOz)[H2O][CD21

⑵《四)(或