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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
一
二
【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
蚤
翅
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
丙
【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
_
過
、
一
I-渡
y-
「(
z態(tài))
過
一
過
.過U
渡
渡
渡
態(tài)
態(tài)
態(tài)
OoO
.ZOZ
£xHXwH
辛①e+②?Z
+.+++
一
.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。
乃
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.
族
區(qū)經(jīng)CJL
及
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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