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文檔簡(jiǎn)介

五年真題2021-2025

與題29化考反威原理除合做——平衡:餞型

z五年考情?探規(guī)律夕

考向五年考情(20212025)命題趨勢(shì)

化學(xué)反應(yīng)原理綜合題主要考查熱化學(xué)、化

學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡等主干理論知識(shí),

2025?安徽卷、2025?北京卷、2025?甘肅

主要命題點(diǎn)有蓋斯定律的應(yīng)用、反應(yīng)速率

卷、2025?廣東卷、2025?河北卷、2025?河

和化學(xué)平衡的分析、化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)

南卷、2025?黑吉遼蒙卷、2025?江蘇卷、

式書寫與計(jì)算、反應(yīng)條件的分析選擇、生

2025?山東卷、2025?陜晉青寧卷、

產(chǎn)生活中的實(shí)際應(yīng)用等,試題常以填空、

2025?云南卷、2025?浙江1月卷、2024?全

讀圖、作圖、計(jì)算等形式呈現(xiàn)。試題一般

國甲卷、2024?新課標(biāo)卷、2024?河北卷、

以與生產(chǎn)、生活緊密聯(lián)系的物質(zhì)為背景材

2024?山東卷、2024?黑吉遼卷、2024?湖

料命制組合題,各小題之間又有一定的獨(dú)

平衡主線型化學(xué)反應(yīng)北卷、2024?安徽卷、2023?全國乙卷、

立性。主要考查學(xué)生的信息處理能力、學(xué)

原理綜合題2023?新課標(biāo)卷、2023?山東卷、2023?福

科內(nèi)綜合分析能力,應(yīng)用反應(yīng)原理解決生

建卷、2023?廣東卷、2023?浙江卷、

產(chǎn)實(shí)際中的具體問題,體現(xiàn)了“變化觀念與

2023?湖北卷、2023?湖南卷、2023?遼寧

平衡思想”的核心素養(yǎng)。在近幾年的相關(guān)考

卷、2022全國甲卷、2022?全國乙卷、

題中,對(duì)單一因素影響的考查已經(jīng)越來越

2022?廣東卷、2022?湖南卷、2022?山東

少了,主要以“多因素影響”出現(xiàn),考查學(xué)

卷、2022?海南卷、2022?福建卷、2021?山

生的綜合分析判斷能力。以實(shí)際情景(場(chǎng)景)

東卷、2021?浙江卷、2021?全國乙卷、

為背景,更能體現(xiàn)核心素養(yǎng)的要求。而在

2021?全國甲卷

實(shí)際生產(chǎn)過程中,影響因素是多元化、多

方位和多層次的。

?——分考點(diǎn)?精準(zhǔn)練〃-----

1.(2025?安徽卷)I.通過甲酸分解可獲得超高純度的CO。甲酸有兩種可能的分解反應(yīng):

a.氣體密度不變b.氣體總壓強(qiáng)不變

II.甲烷和二氧化碳重整是制取合成氣(CO和H,)的重要方法,主要反應(yīng)有:

【答案】⑴41.2

(2)be

(3)原因是反應(yīng)①的活化能低,反應(yīng)②活化能高,反應(yīng)②進(jìn)行的速率慢催化劑在升溫時(shí)活性降低

或升溫時(shí)催化劑對(duì)反應(yīng)②更有利

(4)b

(5)增大0.675p2

(2)a.氣體質(zhì)量是定值,體積是固定的,密度始終不變,氣體密度不變,不能說明達(dá)到平衡狀態(tài);

b.兩個(gè)反應(yīng)均為氣體體積增大的反應(yīng),則隨著反應(yīng)進(jìn)行,壓強(qiáng)變大,壓強(qiáng)不變是平衡狀態(tài);

d.CO和CO?物質(zhì)的量相等,不能說明其濃度不變,不能判斷達(dá)到平衡狀態(tài):

故選be;

(3)反應(yīng)①的選擇性接近100%,原因是反應(yīng)①的活化能低,反應(yīng)②活化能高,反應(yīng)②進(jìn)行的速率慢,

所以反應(yīng)①的選擇性接近100%;反應(yīng)①是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡會(huì)正向移動(dòng),會(huì)有利于反應(yīng)①,但

反應(yīng)①選擇性卜降,可能原因是催化劑在升溫時(shí)活性降低或升溫時(shí)催化劑對(duì)反應(yīng)②更有利;

(4)a.增加原料中CH4的量,CH4自身轉(zhuǎn)化率降低;

b.增大原料中CO2的量,CH轉(zhuǎn)化率增大;

c.通入Ar,各物質(zhì)濃度不變,平衡不移動(dòng),CHJ轉(zhuǎn)化率不變;

故選b;

(5)如圖可知,恒壓時(shí),隨著Ar含量上升(圖像從右到左),反應(yīng)物的分壓減小,相當(dāng)于減壓,平衡正

向移動(dòng),壓強(qiáng)不影響反應(yīng)④平衡移動(dòng);則隨著Ar含量下降,反應(yīng)③和⑤平衡逆向移動(dòng),但甲烷的轉(zhuǎn)化

率下降的更快,而反應(yīng)①甲烷二氧化碳轉(zhuǎn)化率相同,說明反應(yīng)⑤逆移程度稍小,但CO減小的少,則

n(CO):n(H2)增大;

已知:

物質(zhì)

(1)制so?

已知:

由H2s制SO2的熱化學(xué)方程式為

第二步:

③多次循環(huán)后,母液中逐漸增多的雜質(zhì)離子是,需除去。

④尾氣吸收器中,吸收的氣體有。

【分析】硫化氫通入燃燒爐中燃燒,生成了二氧化硫,還有少量氮?dú)猓鯕獾?,二氧化硫與碳酸鈉在反

應(yīng)釜中反應(yīng),產(chǎn)生的廢氣用氫氧化鈉吸收,出料液離心分離得到產(chǎn)品,母液中含有亞硫酸氫鈉,返回配

堿槽中循環(huán)使用。

【解析】(1)已知:

3.(2025?甘肅卷)乙塊加氫是除去乙烯中少量乙快雜質(zhì),得到高純度乙烯的重要方法。該過程包括以下兩

個(gè)主要反應(yīng):

(2)一定條件下,使用某含C。催化劑,在不同溫度下測(cè)得乙煥轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物選擇性(指定產(chǎn)物的物質(zhì)

的量/轉(zhuǎn)化的乙快的物質(zhì)的量)如圖所示(反應(yīng)均未達(dá)平衡)。

②在120~24()℃范圍內(nèi),反應(yīng)1和反應(yīng)2乙快的轉(zhuǎn)化速率大小關(guān)系為R%(填或"=”),理由

為______

實(shí)驗(yàn)組

【答案】(1)137

(2)溫度升高,反應(yīng)速率加快或溫度升高,催化劑活性增強(qiáng)催化劑在該溫度范圍內(nèi)失活>

乙烯的選擇性大于乙烷,說明反應(yīng)1乙狹的轉(zhuǎn)化速率大于反應(yīng)2乙煥的轉(zhuǎn)化速率

(3)9.2x18

(4)Pd/WPd/W做催化劑時(shí),生成乙烷的活化能大于Pd催化劑時(shí)的

(2)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),溫度升高,反應(yīng)速率加快,乙烘的轉(zhuǎn)化率增大或溫度升高,催化劑活性增

強(qiáng),乙塊的轉(zhuǎn)化率增大;

②AH。(填或

【答案】(1)0.05cd

d.選擇適當(dāng)催化劑可提高主反應(yīng)的選擇性,可提高乙二醇的最終產(chǎn)率,d正確;

故選cd;

②由圖可知,壓強(qiáng)相同時(shí),溫度升高,平衡轉(zhuǎn)化率減小,說明升高溫度平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱

反應(yīng),AH<0;

回答下列問題:

稹%

7

HE-

X

。

壓強(qiáng)/kPa

圖2

【答案】(l)s3d8

(2)O原子上存在2對(duì)孤電子對(duì),VSEPR模型考慮孤電子對(duì)而空間結(jié)構(gòu)模型不考慮

(3)Ni2P

(4)反應(yīng)H消耗反應(yīng)I產(chǎn)生的CO2,降低體系CO2分壓,使反應(yīng)I平衡右移

(5)Ti升高溫度,反應(yīng)I【正向移動(dòng)

(6)1.270%

【解析】(1)Ca原子序數(shù)為20,電子排布為[Ar]4s2,價(jià)電子位于s軌道,屬于周期表s區(qū):Ni原子序

數(shù)為28,基態(tài)電子排布為[Ar]3d84s2。Ni失去4s能級(jí)上2個(gè)電子形成Ni2+,價(jià)電子排布為3d故答案

為:s;3d/

(5)反應(yīng)H正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),相同壓強(qiáng)時(shí),升高溫度,反應(yīng)正向移動(dòng),CH4轉(zhuǎn)化率增大,因此溫度最

高的是Ti,故答案為:Ti:升高溫度,反應(yīng)II正向移動(dòng)。

氣體總物質(zhì)的量n1.3+0.1+0.1+1.1+0.4)mol=3mol,

溫度298K355K400K

平衡常數(shù)1.()

(1)該反應(yīng)的AH0(填"/或“v”)。

(3)實(shí)驗(yàn)表明,在500K時(shí),即使壓強(qiáng)(34MPa)很高乙二醇產(chǎn)率(7%)也很低,可能的原因是(答出

1條即可)。

II.間接合成法:用合成氣和。2制備的DMO合成乙二醇,發(fā)生如下3個(gè)均放熱的連續(xù)反應(yīng),其中MG

生成乙二醇的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。

①已知曲線II表示乙二醇的選擇性,則曲線(填圖中標(biāo)號(hào),下同)表示DMO的轉(zhuǎn)化率,曲線表

示MG的選擇性。

②有利于提高A點(diǎn)DMO轉(zhuǎn)化率的措施有_____(填標(biāo)號(hào))。

A.降低溫度B.增大壓強(qiáng)

C.減小初始?xì)漉ケ菵.延長(zhǎng)原料與催化劑的接觸時(shí)間

【答案】(1)<

(2)2o3〃+c?(或c2a3b)

(3)溫度過高,反應(yīng)平衡常數(shù)較小導(dǎo)致產(chǎn)率過低(或溫度過高,催化劑的催化活性下降導(dǎo)致產(chǎn)率過低)

(4)IIVBD1.980.025

【解析】(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),反應(yīng)溫度升高反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),又

因升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),故逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),該反應(yīng)的AH<0。

(2)根據(jù)已知條件可以寫出如下熱化學(xué)方程式:

@CO(g)+O2(g)=CO2(g)kH尸akJmol1

②H2(g)+gO2(g)=H2O(g)AH尸bkJ-mol1

③HOCH2cH20H(g)+goMg尸2co2(g)+3H2O(g)kJmol1

根據(jù)蓋斯定律,用反應(yīng)③減去2倍的反應(yīng)①和3倍的反應(yīng)②即可得到目標(biāo)方程式,故目標(biāo)方程式的

2a3Z?)kJ-mol'o

(4)根據(jù)圖示的曲線,隨著反應(yīng)的溫度升高I曲線的變化趨勢(shì)為.上升后逐漸平衡,此時(shí)說明DMO的轉(zhuǎn)

化率區(qū)域恒定,故I曲線為DMO的實(shí)際轉(zhuǎn)化率曲線;又已知H為乙二醉的選擇性曲線,觀察曲線H和

曲線IV可知,隨著反應(yīng)的進(jìn)行MG逐漸轉(zhuǎn)化為乙二醉,故曲線IV為MG的選擇性曲線,因此曲線HI

為乙醇的選擇性曲線。

①根據(jù)上述分析,曲線I為DMO的實(shí)際轉(zhuǎn)化率曲線;曲線IV為MG的選擇性曲線;

②A.根據(jù)圖示,降低溫度,DMO的轉(zhuǎn)化率降低,A不符合題意;

B.增大壓強(qiáng),反應(yīng)體系中的活化分子數(shù)增加,化學(xué)反應(yīng)速率加快,DMO的轉(zhuǎn)化率增大,B符合題意;

C.減小初始的氨酯比導(dǎo)致體系中氫含量下降,DMO的轉(zhuǎn)化率降低,C不符合題意;

D.A點(diǎn)時(shí)DMO的轉(zhuǎn)化率為80%,升高溫度后轉(zhuǎn)化率持續(xù)上升說明A點(diǎn)時(shí)反應(yīng)未平衡,延長(zhǎng)原料和催

化劑的反應(yīng)時(shí)間可以促進(jìn)反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行,增大DMO的轉(zhuǎn)化率,D符合題意;

故答案選BD;

④設(shè)初始時(shí)H2與DMO的投料分別為52.4mol和Imol,A點(diǎn)時(shí)DMO的實(shí)際轉(zhuǎn)化率為80%,MG和乙二

醉的選擇性為50%,假設(shè)該反應(yīng)分步進(jìn)行,第?步發(fā)生DMO轉(zhuǎn)化為MG,可寫出如下關(guān)系:

第二步反應(yīng),MG轉(zhuǎn)化為乙二醇,可寫出如下關(guān)系:

8.(2025?江蘇卷)合成氣(CO和也)足重要的工業(yè)原料氣。

(2)合成氣經(jīng)“變換”“脫碳”獲得純H20

102030405060708090

2x衍射角/度

【答案】(1)5

9.(2025?山東卷)利用CaS循環(huán)再生可將燃煤尾氣中的SOe技化生產(chǎn)單質(zhì)硫,涉及的主要反應(yīng)如下:

J增大TxTi

回答下列問題:

(2)乙線所示物種為.(填化學(xué)式)。反應(yīng)川的婚變△小0(填,,>,M,V,,或“=,>

【答案】(1)△4+△”2

(2)H2O<

(3)0.45+0.5a150a

(4)增大減小

【解析】(1)已知:

回答下列問題,

A.圖溫圖壓B.低溫同壓C.高溫低壓D.低溫低壓

_

、

I-渡

y-

「(

z態(tài))

.過U

態(tài)

態(tài)

態(tài)

OoO

.ZOZ

£xHXwH

辛①e+②?Z

+.+++

.f?Z

£?

HHH

g++++X

..U

HHX.

++

O.3f

OZ£。

。H

U?

O.

HO

H

5

-6

(2)B

(3)④HO*+H2*+CH2*=CH3*+H2O

492

(4)co.2反應(yīng)ii生成的氫氣多于反應(yīng)in消耗的氫氣

【解析】(1)己知:

故選B。

(3)反應(yīng)活化能越高,反應(yīng)速率越慢,從圖中可以看出,第四步活化能最高,速率最慢,基元反應(yīng)為

CH3*+H*+2H2O=CH4*+2H2O:由圖可知,在第三步時(shí)生成了水,基元反應(yīng)為:HO*+H2*-CH2*=

CH3*+H2O,故答案為:④;HO*+H2*+CH2*=CH3*+H2O;

11.(2025?云南卷)我國科學(xué)家研發(fā)出一種乙醉(沸點(diǎn)78.5C)綠色制氫新途徑,并實(shí)現(xiàn)高附加值乙酸(沸點(diǎn)

II8C)的生產(chǎn),主要反應(yīng)為:

回答下列問題:

(1)乙醇可由秸稈生產(chǎn),主要過程為

(2)對(duì)于反應(yīng)I:

②一定溫度下,下列敘述能說明恒容密閉容器中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填標(biāo)號(hào))。

A.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化

B.混合氣體的密度不再變化

③反應(yīng)后從混合氣體分離得到H2,最適宜的方法為o

①由圖1可知,反應(yīng)I最適宜的溫度為270℃,原因?yàn)椤?/p>

②山圖中信息可知,乙酸可能是(填“產(chǎn)物產(chǎn)物2”或“產(chǎn)物3”)。

【答案】(1)葡萄糖

(2)+44.4AC降溫冷凝后收集氣體

【解析】(1)纖維素水解得到葡萄糖,前萄糖發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳和乙醇;

A.該反應(yīng)是氣體總物質(zhì)的量增大的反應(yīng),容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化,說明氣體總物質(zhì)的量不再改變,說

明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A符合題意;

B.體積自始至終不變,氣體總質(zhì)量自始至終不變,則氣體密度不是變量,混合氣體的密度不再變化,

不能說明反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),B不符合題意:

答案選AC;

③可利用混合體系中各物質(zhì)的沸點(diǎn)差異分離出氫氣,最適宜的方法為降溫冷凝后收集氣體;

(3)①由圖1可知,反應(yīng)I最適宜的溫度為270C,原因?yàn)橐宜徇x擇性最大且反應(yīng)速率較快;

②由圖2可知關(guān)鍵步驟中生成產(chǎn)物I的最大能壘為0.58eV,生成產(chǎn)物2的最大能壘為0.66eV,生成產(chǎn)

物3的最大能壘為0.81eV,圖1中乙酸的選擇性最大,說明相同條件下生成乙酸的反應(yīng)速率最大,則

乙酸可能是產(chǎn)物I;

12.(2025?浙江1月卷)二甲胺[(CH3)2NH]、N,N二甲基甲酰胺[HCON(CH3)21均是用途廣泛的化工原料。

請(qǐng)回答:

(1)用氨和甲醇在閉容器中合成二甲胺,反應(yīng)方程式如下:

可改變甲醉平衡轉(zhuǎn)化率的因素是。

A.溫度B.投料比[n(NH3):n(CH3OH)]C.壓強(qiáng)D.催化劑

(2)25℃下,(CH3”NH-H2O的電離常數(shù)為Kb,lgKb=3.2,則lmol/L[(CH3)2NH2]+C1水溶液的pH=。

(3)在KCH3)?NH2]+C1的有機(jī)溶液中電化學(xué)壞原CO?制備HCON(CH3)2陰極卜牛成HCOMCHR的電

極反應(yīng)方程式是

①請(qǐng)解釋HCOOH的物質(zhì)的量百分比隨反應(yīng)時(shí)間變化的原因(不考慮催化劑M活性降低或失活)。

②若用SiK代替作為氫源與C02反應(yīng)生成HCOOH,可以降低反應(yīng)所需溫度。請(qǐng)從化學(xué)鍵角度解釋

原因O

【答案】(1)AB

(2)5.4

+

(3)CO2+2e+2[(CH3)2NH2J=HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O

(4)<

(5)t時(shí)刻之前反應(yīng)IV的速率比反應(yīng)V的快,t時(shí)刻之后由十濃度的影響導(dǎo)致反應(yīng)IV的速率比反應(yīng)V的

慢用H2作氫源需要斷裂HH鍵,用SiH4作氫源需要斷裂SiH鍵,由于Si原子半徑大于H,SiH

的鍵能比HH小,所以用SiFU代替Hz作為氫源與CO2反應(yīng)生成HCOOH,可以降低反應(yīng)所需溫度

【解析】(1)A.已知化學(xué)反應(yīng)必然有熱效應(yīng),故改變溫度叱學(xué)平衡一定能夠發(fā)生改變,即改變溫度一

定能夠改變甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率,A符合題意;

B.增大投料比[n(NH3):n(CH.QH)]將增大CH30H的轉(zhuǎn)化率,相反減小投料比[n(NH3):n(CH3OH)],將

減小CE0H的平衡轉(zhuǎn)化率,B符合題意;

C.由題干方程式可知,反應(yīng)前后氣體的體積不變,故改變壓強(qiáng)不能使上述化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),即不能

改變CH30H的平衡轉(zhuǎn)化率,C不合題意;

D.催化劑只能同等幅度的改變正逆化學(xué)反應(yīng)速率,故不能使平衡發(fā)生移動(dòng),即不能改變CH30H的平

衡轉(zhuǎn)化率,D不合題意;

故答案為:AB;

(3)已知電解池中陰極發(fā)生還原反應(yīng),故在[(CH3)2NH2]+C1的有機(jī)溶液中電化學(xué)還原C02制備

+

HCON(CH3)2陰極上生成HCON(CH3)2的電極反應(yīng)方程式是:CO2+2e+2[(CH3)2NH2]=

+

HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O,故答案為:CO2+2C+2[(CH3)2NH2]=HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O;

(5)①由題干圖示信息可知,t時(shí)刻之前HCOOH的物質(zhì)的量百分比增大速率比HCON(CH3)2的增大

速率,而I時(shí)刻之后HC00H逐漸減小至不變,HC0N(CH?2繼續(xù)增大,故t時(shí)刻之前反應(yīng)IV的速率比

反應(yīng)V的快,t時(shí)刻之后由「濃度的影響導(dǎo)致反應(yīng)IV的速率比反應(yīng)V的慢,故答案為:t時(shí)刻之前反應(yīng)

IV的速率比反應(yīng)V的快,t時(shí)刻之后由于濃度的影響導(dǎo)致反應(yīng)IV的速率比反應(yīng)V的慢;

②用H2作氫源需要斷裂HH誕,用SiH,作氫源需要斷裂SiH鍵,由于Si原子半徑大于H,SiH的鍵

能比HH小,所以用SiH』代替H?作為氫源與CO?反應(yīng)生成HCOOH,可以降低反應(yīng)所需溫度,故答案

為:用H2作氫原需要斷裂HH鍵,用SiM作氫源需要斷裂SiH鍵,由于Si原子半徑大于H,SiH的

鍵能比HH小,所以用SiHj代替小作為氫源與CO2反應(yīng)生成HCOOH,可以降低反應(yīng)所需溫度。

溫度/℃

(iii)研究表明,L參與反應(yīng)的可能機(jī)理如下:

【答案】(1)67

(2)a80%7.810.92

3

<3)J或3:2)5s以后有12催化的CH2B「2的含量逐漸降低,有L催化的CFhBr的含量陡然上

升12的投入消耗了部分CFhBn,使得消耗的CH?B門發(fā)生反應(yīng)生成了CH3Br

【分析】根據(jù)蓋斯定律計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱:根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素判斷還行反應(yīng)進(jìn)行的方向從而

判斷曲線歸屬;根據(jù)反應(yīng)前后的變化量計(jì)算轉(zhuǎn)化率;根據(jù)平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量計(jì)算平衡常數(shù):根

據(jù)一段時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的含量變化計(jì)算速率并計(jì)算速率比;根據(jù)圖示信息和反應(yīng)機(jī)理判斷合適的原因。

【解析】(1)將第一個(gè)熱化學(xué)方程式命名為①,將第二個(gè)熱化學(xué)方程式命名為②。根據(jù)蓋斯定律,將

方程式①乘以3再加上方程式②,即①x3+②,故熱化學(xué)方程式3cH4(g)+3B3gAe3H6(g)+6HBr(g)的

AW=29x3+20=67kJmollo

(2)⑴根據(jù)方程式①,升高溫度,反應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CH?g)的含

量增多,CHaBKg)的含量減少,故CMBr的曲線為a;

(ii)從圖中可以看出,大約4.5s以后有b催化的CHzBn的含量逐漸降低,有b催化的CH:、Br的含量陡

然上升,因此,可以利用此變化判斷L提高了CHsBr的選擇性;

(汨)根據(jù)反應(yīng)機(jī)理,b的投入消耗了部分CHNBC,同時(shí)也消耗了部分HBr,使得消耗的CHzBn發(fā)生反

應(yīng)生成了CH.Br,提高了CH3Br的選擇性。

(1)Ni基態(tài)原子價(jià)電子的軌道表示式為o銀的晶胞結(jié)構(gòu)類型與銅的相同,晶胞體積為蘇,銀原

子半徑為

O

(2)8分子晶體

(3)小于降低溫度、增大壓強(qiáng)97.3%9000

3.(2024?河北卷)氯氣是一種重要的基礎(chǔ)化工原料,廣泛應(yīng)用于含氯化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。硫酰氯及1,4二(氯

甲基)苯等可通過氯化反應(yīng)制冬。

70

65

60

d?55

e50

才45

4(

1.52253

n(SOj):ntCI,)

③下圖曲線中能準(zhǔn)確表示工溫度下即隨進(jìn)料比變化的是_(填序號(hào))。

(2)1,4二(氯甲基)苯(D)是有機(jī)合成中的重要中間體,可由對(duì)二甲苯(X)的氯化反應(yīng)合成。對(duì)二甲苯

淺度氯化時(shí)反應(yīng)過程為

(2)5.540.033增大

回答列問題:

(3)10.5不變不變

【解析】(I)已知三個(gè)反應(yīng):

②設(shè)起始狀態(tài)ImolC(s),xmolH2O(g),反應(yīng)II進(jìn)行完全。

回答下列問題:

(1)AS0(填"/或“〈’);T3=

(3)下列措施可提高M(jìn)點(diǎn)HC1轉(zhuǎn)化率的是(填標(biāo)號(hào))

(5)設(shè)N點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率為平衡轉(zhuǎn)化率,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(用平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替

平衡濃度計(jì)算)

【答案】(l)v360℃

(2)258.8

(3)BD

(4)流速過快,反應(yīng)物分子來不及在催化劑表面接觸而發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率下降,同時(shí),T3溫度低,

反應(yīng)速率低,故單位時(shí)間內(nèi)氯化氫的轉(zhuǎn)化率低。

(5)6

(6)101

(3)A.增大HQ的流速,由圖像可知,HC1的轉(zhuǎn)化率在減小,不符合題意:

B.M對(duì)應(yīng)溫度為360C,由圖像可知,升高溫度,HCI的轉(zhuǎn)化率增大,符合題意;

C.增大n(HCl):n(O2),HC1的轉(zhuǎn)化率減小,不符合題意;

D.使用高效催化劑,可以增加該溫度下的反應(yīng)速率,使單位時(shí)間內(nèi)HC1的轉(zhuǎn)化率增加,符合題意;

故選BDo

(4)圖中在較高流速下,T3溫度下的轉(zhuǎn)化率低于溫度較高的Ti和T2,主要是流速過快,反應(yīng)物分子

來不及在催化劑表面接觸而發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率下降,同時(shí),R溫度低,反應(yīng)速率低,故單位時(shí)間

內(nèi)氯化氫的轉(zhuǎn)化率低。

(5)由圖像可知,N點(diǎn)HC1的平衡轉(zhuǎn)化率為80%,設(shè)起始n(HCl)=n(O2)=4m01,可列出三段式

回答下列問題:

反應(yīng)1X(1585,2.5)

(1320,0)

(1585,-1

圖1IgK與7的關(guān)系曲線

【答案】(1)BaC2+2H20->Ba(OH)2+HOCHt

(2)IO16IO5I05

【解析】(1)Ba、Ca元素同主族,所以BaC?與水的反應(yīng)和CaC?與水的反應(yīng)相似,其反應(yīng)的化學(xué)方程

式為BaC2+2H2O->Ba(OH)2+HC=CHf;

③若將容器體積壓縮到原來的;,由于溫度不變、平衡常數(shù)不變,重新建立平衡后pco應(yīng)不變,即

pco=105pa;

(3)①由圖2可知,1400K時(shí),BaCz的產(chǎn)率為0,即沒有BaCz,又實(shí)驗(yàn)表明BaBCh已全部消耗,所

以此時(shí)反應(yīng)體系中含Ba物種為BaO;

7.(2024?安徽卷)乙烯是一種用途廣泛的有機(jī)化工原料。由乙烷制乙烯的研究備受關(guān)注。回答下列問題:

【乙烷制乙烯】

77℃

【乙烷和乙烯混合氣的分離】

【答案】(1)566

(2)>b

(3)2增大

(4)4s空軌道識(shí)別度高,能有效將CzHj和C2H6分離,分離出的產(chǎn)物中雜質(zhì)少,純度較高

(5)BC

【解析】(1)將兩個(gè)反應(yīng)依次標(biāo)號(hào)為反應(yīng)①和反應(yīng)②,反應(yīng)①反應(yīng)②X2可得目標(biāo)反應(yīng),則

AH3=AH12AH2=(209.8178.1x2)kJ/mol=566kJ/molo

(2)從圖中可知,壓強(qiáng)相同的情況下,隨著溫度升高,C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率增大,因此該反應(yīng)為吸熱反

應(yīng),AH4>0O

a.600℃,0.6MPa時(shí),C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率約為20%,a錯(cuò)誤;

b.700℃,0.7MPa時(shí),C2H的平衡轉(zhuǎn)化率約為50%,最接近40%,b正確;

c.700℃,0.8MPa時(shí),C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率接近50%,升高溫度,該反應(yīng)的化學(xué)平衡正向移動(dòng),C2H6

轉(zhuǎn)化率增大,因此800C,0.8MPa時(shí),C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率大于50%,c錯(cuò)誤;

故答案選b。

②只發(fā)生反應(yīng)i時(shí),隨著反應(yīng)進(jìn)行,氣體總物質(zhì)的量增大,壓強(qiáng)增大促使化學(xué)平衡逆向移動(dòng),同時(shí)發(fā)生

反應(yīng)i和反應(yīng)ii,且從題干可知Km遠(yuǎn)大于Km反應(yīng)ii為零體積反應(yīng),因?yàn)榉磻?yīng)ii的發(fā)生相當(dāng)于在單

獨(dú)發(fā)生反應(yīng)i的基礎(chǔ)上減小了壓強(qiáng),則反應(yīng)i化學(xué)平衡正向移動(dòng),C2H4平衡產(chǎn)率增大。

(4)配合物中,金屬離子通常提供空軌道,配體提供孤電子對(duì),則Cu+的4s空軌道與CH,分子的兀

鍵電子形成配位鍵。C2H4能與Cu+形成配合物而吸附在Y分子篩上,C2H6中無孤電子對(duì)不能與Cu+形

成配合物而無法吸附,通過這種分子篩分離C2H4和C2H6,優(yōu)點(diǎn)是識(shí)別度高,能有效將和C2H6

分離,分離出的產(chǎn)物中雜質(zhì)少,純度較高。

(5)A.前30min,?等于0,出口濃度c為0,說明兩種氣體均被吸附,A錯(cuò)誤;

co

B.p點(diǎn)時(shí),C2H6對(duì)應(yīng)的二?約為1.75,出口處C汨6濃度較大,而C2H4對(duì)應(yīng)的£較小,出口處C2H4

Coc。

濃度較小,說明此時(shí)出口處氣體的主要成分為C2H6,B正確;

C.a點(diǎn)處C2H6的巴=1,說明此時(shí)C2H6不再吸附在吸附劑上,而a點(diǎn)后C2H6的£>1,說明原來吸附

“Co

在吸附劑上的C2H6也開始脫落,同時(shí)從圖中可知,a點(diǎn)后?段時(shí)間,C2H4的£仍為0,說明是吸附的

co

C2H6逐漸被C2H4替代,P點(diǎn)到b點(diǎn)之間,吸附的C2H6仍在被C2H4替代,但是速率相對(duì)之前有所減小,

同時(shí)吸附劑可能因吸附量有限等原因無法一直吸附C2H4,因此P點(diǎn)后C2H4的3也逐步增大,直至等

co

于1,此時(shí)吸附劑不能再吸附兩種物質(zhì),C正確:

故答案選BC。

8.(2023?全國乙卷)硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途,如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穗病,制造磁性氧化

鐵、鐵催化劑等?;卮鹣铝袉栴}:

050100150200250300

溫度/℃

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可知x=,y=

(2)已知下列熱化學(xué)方程式:

5.0

4.5

4.0

3.5

e3.0

<2.5

M2.0

1.5

1.0

().5

0.0

560600640680720760

77K

【答案】(1)41

(2)(a+c2b)

9.(2023?新課標(biāo)卷)氨是最重要的化學(xué)品之一,我國目前氨的生產(chǎn)能力位居世界苜位?;卮鹣铝袉栴}:

(2)研究表明,合成氨反應(yīng)在Fe催化劑上可能通過圖2機(jī)理進(jìn)行(*表示催化劑表面吸附位,N?*表示

被吸附于催化劑表面的N。。判斷上述反應(yīng)機(jī)理中,速率控制步驟(即速率最慢步驟)為(填步驟

前的標(biāo)號(hào)),理由是_______o

①圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)?,判斷的依?jù)是。

②進(jìn)料組成中含有惰性氣體Ar的圖是。

【答案】(1)Y5

②對(duì)比圖3和圖4中的信息可知,在相同溫度和相同壓強(qiáng)下,圖4中平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)較小。在恒

壓下充入情性氣體Ar,反應(yīng)混合物中各組分的濃度減小,各組分的分壓也減小,化學(xué)平衡要朝氣體分

子數(shù)增大的方向移動(dòng),因此,充入情性氣體Ar不利于合成氨,進(jìn)料組成中含有情性氣體Ar的圖是圖4。

研究發(fā)現(xiàn),在反應(yīng)【、II中,H?僅對(duì)反應(yīng)I有催加速作用;反應(yīng)I速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)1【,近似認(rèn)為反應(yīng)

I建立平衡后始終處于平衡狀態(tài)。忽略水電離,其濃度視為常數(shù)?;卮鹣铝袉栴}:

【答案】(1)AH2-AH.

[解析](I)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)II反應(yīng)1=水氣變換反應(yīng),故水氣變換反應(yīng)的熔變AH=AH2-AH,;

(2)「溫度時(shí),HCOOH建立電離平衡:

⑶U時(shí)刻時(shí),c(CO滋到最大值,說明此時(shí)反應(yīng)I達(dá)平衡狀態(tài)。此時(shí)

11.(2023?福建卷)探究甲醇對(duì)丙烷制丙烯的影響。丙烷制烯烽過程主要發(fā)生的反應(yīng)有

物質(zhì)丙烯乙烯甲烷丙烷氫氣

體積分?jǐn)?shù)(%)2123.755.20.10

(1)比較反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行(AG=AHTASV0)的最低溫度,反應(yīng)i反應(yīng)ii(填“A域O

(2)①在該溫度下,Kpz遠(yuǎn)大于Kpi,但<p(C3H“和(p(C2H4)相差不大,說明反應(yīng)iii的正向進(jìn)行有

利于反應(yīng)i的反應(yīng)和反應(yīng)ii的反應(yīng)(填“正向”或“逆向”)。

②從初始投料到達(dá)到平衡,反應(yīng)i、ii、iii的丙烷消耗的平均速率從大到小的順序?yàn)椋骸?/p>

c.使用催化劑,可提高丙烯的平衡產(chǎn)率

d.平衡后再通入少量丙烷,可提高丙烯的體積分?jǐn)?shù)

(3)丙烷甲醉共進(jìn)料時(shí),還發(fā)生反應(yīng):

%

/

蒙IIco

金I|CH.

區(qū)經(jīng)CJL

GUDc3Hx

〃(丙烷):〃(甲醇)

②隨著甲醇投料增加,平衡體系中丙烯的體枳分?jǐn)?shù)降低的原因是O

【答案】(1)>

(3)29甲醉投料增加,氫氣增多,導(dǎo)致反應(yīng)I逆移,則丙烯體積分?jǐn)?shù)降低

【分析】K/,為用氣體分壓表示的平衡常數(shù),分壓=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X總壓,巧用蓋斯定律解決問題。結(jié)合

阿伏加德羅定律將物質(zhì)的量和體積進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

【解析】(I)反應(yīng)i的AG=124127T(未帶單位)VO,T>詈,同理反應(yīng)ii:T>卷,故反應(yīng)i的

最低溫度比反應(yīng)ii的最低溫度大,故答案為:>;

目標(biāo)反應(yīng)=iii+iv,故△H=29kJ/mol;甲醇投料增加,氫氣漕多,導(dǎo)致反應(yīng)1逆移,則丙烯體積分?jǐn)?shù)降

低。故答案為:29kJ/mol;甲醉投料增加,氫氣增多,導(dǎo)致反應(yīng)1逆移,則丙烯體積分?jǐn)?shù)降低。

12.(2023?廣東卷)配合物廣泛存在于自然界,且在生產(chǎn)和生活中都發(fā)揮著重要作用。

①基態(tài)Fe"的3d電子軌道表示式為o

(2)某研究小組對(duì)(1)中②的反應(yīng)進(jìn)行了研究。

1.6

②下列有關(guān)說法中,正確的有0

C.三組實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)速率都隨反應(yīng)進(jìn)程一直減小

(3)R的衍生物L(fēng)可用于分離稀土。溶液中某稀土離子(用M表示)與L存在平衡:

01.0000

aX0.64

b0.400.6C

.()

ML

0.40

0.0

0.51Cfl(M)/c0(L)

(3)0.363:4或0.75

(4)98%

②根據(jù)原子守恒可知離子方程式中需要增加HNO2O

C.觀察圖像可知,三組實(shí)驗(yàn)反應(yīng)速率都是前期速率增加,后期速率減小,C錯(cuò)誤;

故選AB。

13.(2023?浙江卷)水煤氣變換反應(yīng)是丁沖卜的重要反應(yīng).可用于制氫.

該反應(yīng)分兩步完成:

請(qǐng)回答:

條件10.400.400

條件20.420.360.02

①在條件1下,水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

②對(duì)比條件1,條件2中H?產(chǎn)率下降是因?yàn)榘l(fā)生了一個(gè)不涉及CO?的副反應(yīng),寫出該反應(yīng)方程式一。

(3)下列說法正確的是。

A.通入反應(yīng)器的原料氣中應(yīng)避免混入。2

D.通過充入惰性氣體增加體系總壓,可提高反應(yīng)速率

(4)水煤氣變換反應(yīng)是放熱的可逆反應(yīng),需在多個(gè)催化劑反應(yīng)層間進(jìn)行降溫操作以“去除'反應(yīng)過程中

的余熱(如圖1所示),保證反應(yīng)在最適宜溫度附近進(jìn)行。

①在催化劑活性溫度范圍內(nèi),圖2中be段對(duì)應(yīng)降溫操作的過程,實(shí)現(xiàn)該過程的一種操作方法是0

A,按原水碳比通入冷的原料氣B.噴入冷水(蒸氣)C.通過熱交換器換熱

②若采用噴入冷水(蒸氣)的方式降溫,在圖3中作出CO平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線―。

(5)在催化劑活性溫度范圍內(nèi),水煤氣變換反應(yīng)的歷程包含反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附(快速)、

反應(yīng)及產(chǎn)物分子脫附等過程。隨著溫度升高,該反應(yīng)的反應(yīng)速率先增大后減小,其速率減小的原因是

【答案】(1)6

(2)2CO+3H2#CH4+H2O

(3)AC

(5)溫度過高時(shí),不利于反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附,從而導(dǎo)致其反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸

附量及濃度降低,反應(yīng)速率減小;溫度過高還會(huì)導(dǎo)致催化劑的活性降低,從而使化學(xué)反應(yīng)速率減小

(2)①條件I下沒有甲烷生成,只發(fā)生了水煤氣變換反應(yīng),該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)。設(shè)

在條件1下平衡時(shí)容器的總體積為V,水蒸氣和一氧化碳的投料分別為12moi和5mol,參加反應(yīng)的一

氧化碳為xmol,根據(jù)已知信息可得以下三段式:

②根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,有甲烷生成,且該副反應(yīng)沒有二氧化碳參與,且氫氣的產(chǎn)率降低,則該方

程式為:CO+3H2^CH4+H2O:

(3)A.一氧化碳和氫氣都可以和氧氣反應(yīng),則通入反應(yīng)器的原料氣中應(yīng)避免混入A正確;

B.該反應(yīng)前后氣體計(jì)量系數(shù)相同,則增加體系總壓平衡不移動(dòng),不能提高平衡產(chǎn)率,B錯(cuò)誤;

C.通入過量的水蒸氣可以促進(jìn)四氧化三鐵被氧化為氧化鐵,水蒸氣不能將鐵的氧化物還原為單質(zhì)鐵,

但過量的水蒸氣可以降低體系中CO和H2的濃度,從而防止鐵的氧化物被還原為單質(zhì)鐵,C正確;

D.若保持容器的體積不變,通過充入惰性氣體增加體系總壓,反應(yīng)物濃度不變,反應(yīng)速率不變,D錯(cuò)

誤;

故選AC;

(4)①A

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