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文檔簡介
2025全國高考真題化學(xué)匯編
化學(xué)平衡
一、單選題
1.(2025云南高考真題)下列裝置(省略部分夾持裝置)或操作正確的是
A.制備N&B.配制lOOmLLOOmolbKCl溶液
C.探究Na與H?O反應(yīng)D.探究溫度對化學(xué)平衡的影響
A.AB.BC.CD.D
2.(2025江蘇高考真題)甘油(GHQ3)水蒸氣重整獲得過程中的主要反應(yīng):
反應(yīng)IC3HKO5(g)=3CO(g)+4H2(g)AH>0
反應(yīng)DCO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH<C
反應(yīng)DICO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH<0
LOxlO'Pa條件下,ImolC3HQ3和9m0嘰。發(fā)生上述反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時,體系中CO、H”CO?和C%的物
質(zhì)的量隨溫度變化的理論計算結(jié)果如圖所示.下列說法正確的是
6
11^(550,5.0)---J——
o4
£%5,(550,2.2)
/_,-二----L-----
一
450500550600650700
A.550℃時,電0的平衡轉(zhuǎn)化率為20%
B.55(TC反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時,n(CO2):n(CO)=11*?5
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C.其他條件不變,在400?550℃范圍,平衡時H?O的物質(zhì)的量隨溫度升高而增大
D.其他條件不變,加壓有利于增大平衡時H?的物質(zhì)的審
3.12025甘肅高考真題)CO?加氫轉(zhuǎn)化成甲烷,是綜合利用CO?實現(xiàn),碳中和”和“碳達(dá)峰”的重要方式.525℃,
lOlkPa下,C02(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H20(g)AH=-185kJ/mol.反應(yīng)達(dá)到平衡時,能使平衡向正反應(yīng)
方向移動的是
A.減小體系壓強B.升高溫度
C,增大H?濃度D.恒容下充人惰性氣體
4/2025山東高考真題)在恒容密閉容器中,Na?Si丹⑸熱解反應(yīng)所得固相產(chǎn)物和氣相產(chǎn)物均為含氟化合物.
平衡體系中各組分物質(zhì)的量隨溫度的變化關(guān)系(實線部分)如圖所示。已知:T?溫度時,Na^SiFs⑸完全分解;
體系中氣相產(chǎn)物在工、T3溫度時的分壓分別為協(xié)、P3。下列說法錯誤的是
O
E
、
臼
£
膽
蜃
A.a線所示物種為固相產(chǎn)物
B.1溫度時,向容器中通入N?,氣相產(chǎn)物分壓仍為口
C.P,小于工溫度時熱解反應(yīng)的平衡常數(shù)K0
D.I溫度時、向容器中加入b線所示物種,重新達(dá)平衡時逆反應(yīng)速率增大
5.(2025安徽高考真題)恒溫恒壓密閉容器中,片。時加入A(g),各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨反應(yīng)時間t變
化的曲線如圖(反應(yīng)速率v=kx,k為反應(yīng)速率常數(shù)).
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8
藏
蟲
般%平衡
2
眼%,平衡
娶
%平衡
下列說法錯誤的是
A,該條件下海=冷
平衡klk-2
B.。?匕時間段,生成M和N的平均反應(yīng)速率相等
C,若加入催化劑,&增大,k?不變,則&和XM,平衡均變大
D.若A(g)M(g)和A(g)N(g)均為放熱反應(yīng),升高溫度則X4平衡變大
6.(2025浙江高考真題)下列說法正確的是
A.常溫常壓下H?(g)和。式g)混合無明顯現(xiàn)象,則反應(yīng)2H式g)+O2(g)=2HzO(l)在該條件下不自發(fā)
B.3H2(g)+N2(g)^2NH3(g)AH<0,升高溫度,平衡逆移,則反應(yīng)的平衡常數(shù)減小
C.CO(g)+H2(g)^C(s)+H2O(g)AH<0,則正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能
+
D.Na(s)+^CI2(g)=NaCl(s)AH<0,Na(g)+Cf(g)=NaCl(s)AH<0,則
Na(s)+yCl,(g)=Na+(g)+Cl-ig)AH<0
二、解答題
7.(2025全國高考真題)乙酸乙酯是一種應(yīng)用廣泛的有機(jī)化學(xué)品,可由乙酸和乙醇通過酯化反應(yīng)制備.回
答下列問題:
⑴乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃燒熱分別為?874kJmo『、」367kJmo產(chǎn)和-2238kJ.morl則酯化反應(yīng)
CH3COOH(1)+C2H5OH(I)=CH3COOC2H5(1)+H2O(1)^AH=kJmor,.
(2)酯化反應(yīng)中的3種有機(jī)物的沸點從高到低的順序為原因是.
(3)在常壓和353.15K時,初始組成n(CH3coOH):n(GHQH)=3:l、NaHSO」作催化劑的條件下進(jìn)行反應(yīng),
得到乙醇濃度隨反應(yīng)時間的變化如下圖所示.
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3.63
3.30
2.97
L(
.2.64
O
22.31
、1.98
巡
展1.65
稔
71.32
0.99
0.66
033
0
020406080100120140160180
時間/min
平衡時乙酸的轉(zhuǎn)化率a=%,平衡常數(shù)K=(保留2位有效數(shù)字).已知酯化反應(yīng)的速率方程為
r=k+c(CH3COOH)c(C2H5OH)-kc(CH3COOC2H5)c(H2O),其中k+=1.0xloLmol"?『,則卜=
Lmo『.s"(保留2位有效數(shù)字).
(4)研究發(fā)現(xiàn),難以通過改變反應(yīng)溫度或壓強來提高乙酸乙酯平衡產(chǎn)率,原因是,若要提高乙酸乙酯
的產(chǎn)率,可以采用的方法是(舉1例)。
8.(2025四川高考真題)乙二醇是一種應(yīng)用廣泛的化工原料.以甲醛和合成氣(CO+也)為原料制備乙二醇,
反應(yīng)按如下兩步進(jìn)行:
①HCHO(g)+CO(g)+H2(g)=HOCH2CHO(1)
@HOCH2CHO(1)+H,(g)=HOCH2cH20H⑴
已知:AfHm為物質(zhì)生成焰,反應(yīng)焰變AH=產(chǎn)物生成焰之和-反應(yīng)物生成焰之和。相關(guān)物質(zhì)的生成焰如下表
所示.
物質(zhì)HCHO(g)CO(g)H2(g)HOCH2CH,OH(I)
AH/kJ-mol-1
tfm-116-HI0-455
回答下列問題:
⑴生成乙二醇的總反應(yīng)③,其熱化學(xué)方程式為,AS0(填,,“v"或"=”),反應(yīng)在______(填“高
溫”或“低溫”)自發(fā)進(jìn)行.
(2)恒壓時,合成氣中11(也)h(8)增大,HOCH2cHO(羥基乙醛)單位時間產(chǎn)率降低,其原因是。
⑶反應(yīng)中伴隨副反應(yīng)④:HCHO(g)+H式g)=CH3OH(1).平衡常數(shù)與溫度之間滿足關(guān)系lnK=-普+常數(shù),
反應(yīng)②和④的InK與,的關(guān)系如圖所示,AH4,(填”<”或"=");欲抑制甲醇的生成,應(yīng)適
當(dāng)_______(填“升高”或“降低”)反應(yīng)溫度,理由是.
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(4)若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,溶劑中甲醛初始濃度為LOmoLL,
①反應(yīng)5h后.舁基乙酸、乙二醇.甲醇的產(chǎn)率分別為38%.8%10%.則甲醉的平均消耗速率^
molL-1-h-1.
②溶劑中H?和CO濃度分別保持為LOxlOTmoi.L-M.OxlOTmolLT,羥基乙醛、乙二醇、甲醇的平衡產(chǎn)率
分別為18%、34%、14%,生成乙二醇的平衡常數(shù)長=(mol1/廣(科學(xué)記數(shù),保留小數(shù)點后2位).
9.(2025湖北高考真題)CaH式s)粉末可在較低溫度下還原Fe03(s),回答下列問題:
(1)已知一定溫度下:
1
CaH,(s)+6Fe,O,(s)=Ca(OH),(s)+4FeQ4⑸AH)=rnkJ-mof
2CaH,(s)+FC3O4(S)=2Ca(0H),(s)+3Fc(s)AH2=nkJ-mor'
則3CaH式s)+2Fe2O3(s)=3Ca(OH)2(s)+4Fe(s)的△H3=kJm?!?用m和n表示).
⑵圖1分別是26(rC、280℃和3003下CaH?(s)還原FeQjs)過程中反應(yīng)體系電阻R(Q)隨反應(yīng)時間t(h)變
t/h
圖1
⑶圖1中曲線(填或“in”)對應(yīng)的反應(yīng)溫度最高.
(4)研究發(fā)現(xiàn)CaH2⑸對FeQ3(s)的還原性主要來自于其產(chǎn)生的H?.一般認(rèn)為H?在Fc。表面被氧化成HQ
有兩種可能途徑,圖2是理論計算得到的相對能量變化圖,據(jù)此推測途徑_______(填“a”或"b”)是主要途徑.
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反墳歷程反應(yīng)歷程
圖2(TS代表過渡態(tài))
sCasH
(5)CalL(s)產(chǎn)生H2的可能反應(yīng):()=()+2(g)Wc@CaH2(s)+2H2O(g)=Ca(OH)2(s)+2H2(g).
將CaH?(s)放在含微量水的N2氣流中,在20(TC至300℃的升溫過程中固體質(zhì)量一直增加,由此可斷定H2的
來源之一是反應(yīng)(填“①”或"②若要判斷另一個反應(yīng)是否是H2的來源,必須進(jìn)行的實驗是.
⑹已知3H2(g)+FeO(s)=3H20(g)+2Fe(s).研究表明,在相同溫度下,用Ca%(s)還原Fe。式s)比直接
用H?(g)還原更有優(yōu)勢,從平衡移動原理角度解釋原因:.
10.(2025北京高考真題)化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)對認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的方向和限度具有指導(dǎo)意義。實驗小組研究測
定“MnO/ZBr-+4H.=Mi產(chǎn)+Br產(chǎn)2Hg”平衡常數(shù)的方法,對照理論數(shù)據(jù)判斷方法的可行性.
(1)理論分析
①皿易揮發(fā),需控制生成c(BrJ較小.
②根據(jù)25C時K=6.3xU分析,控制合適pH,可使生成c(BrJ較??;用濃度較大的KBr溶液與過量MnO2反
應(yīng),反應(yīng)前后c(Br)兒乎不變;cl:Mn")=c(B「2),僅需測定平衡時溶液pH和48弓).
③Br?與水反應(yīng)的程度很小,可忽略對測定干擾;低濃度HBr揮發(fā)性很小,可忽略.
(2)實驗探究
序
實驗內(nèi)容及現(xiàn)象
號
25℃,將0.200molL」KBr溶液(pHk液與過量MnO2混合,密閉并攪拌,充分反應(yīng)
I
后,溶液變?yōu)辄S色,容器液加上方有淡黃色氣體.
25℃,將(UOOmolCKBr溶液(PH=2)與過量MnO?混合,密閉并攪拌,反應(yīng)時間
n
與I相同,溶液變?yōu)榈S色,容器液面上方未觀察到黃色氣體.
測定I、口反應(yīng)后溶液的pH.取一定量反應(yīng)后溶液,加入過量K【固體,用Na2s
m
標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,測定c(BrJ,
已知:NaWO]和NaRpG溶液顏色均為無色。
①DI中,滴定時選用淀粉作指示劑,滴定終點時的現(xiàn)象是,用離子方程式表示KI的作用:
②I中,與反應(yīng)前的溶液相比,反應(yīng)后溶液的P【I(填”增大”、“減小”或“不變”平衡后,按
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c(Mn」).c(BrJ
計算所得俏小于25℃的K值.是因為Br揮發(fā)導(dǎo)致計算時所用的濃度小于其在溶液
c2(Br-)-c4(Hj2
中實際濃度.
2-
c(Mnj-c(Br2)
③D中,按計算所得值也小于25(的K值,可能原因是
c2(Bf)-c4(H")
(3)實驗改進(jìn)
分析實驗I、口中測定結(jié)果均偏小的原因,改變實驗條件,再次實驗.
控制反應(yīng)溫度為40匕,其他條件與II相同,經(jīng)實驗準(zhǔn)確測得該條件下的平衡常數(shù)。
①判斷該實驗測得的平衡常數(shù)是否準(zhǔn)確,應(yīng)與_______值比較.
②綜合調(diào)控pH和溫度的目的是.
11.(2025北京高考真題)利用工業(yè)廢氣中的H2s制備焦亞硫酸鈉(NazSQ,)的一種流程示意圖如下。
NaOH溶液
H2S^
空氣
已知:
物質(zhì)H2cO3H2so3
(℃『、2
Ka25)Kd14.5xl0-7HxKa.=4.7x10"Kal=1.4xl0-Kc=6.0x10*
(l)fflSO2
已知:
H2S(g)+^O2(g)=S(s)+H2O(g)△H=-221.2kJmo『
1
S(s)+O2(g)=SO;(g)AH=-296.8kJmoF
由H2s制SO2的熱化學(xué)方程式為.
(2)制Na2s20s
I.在多級串聯(lián)反應(yīng)釜中,Na2cO,懸濁液與持續(xù)通入的SO,進(jìn)行如下反應(yīng):
第一步:2Na2col+SO2+H9Na2SO3+2NaHCO3
第二步:
NaHCO.+S02NaHSO.+C02
Na2SO,+SO2+H202NaHS0,
n.當(dāng)反應(yīng)釜中溶液pH達(dá)到3.87.1時,形成的NaHSC^懸濁液轉(zhuǎn)化為NaSO,固體.
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①U中生成Na2sq5的化學(xué)方程式是.
②配堿槽中,母液和過量NazCO;配制反應(yīng)液,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
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.
⑶理論研究Na2s0八NaHCO;與SO?的反應(yīng).一定溫度時,在1L濃度均為1向.的Na2s0,和NaHCO3的
混合溶液中,隨n(SOj的增加,SO;和HCO;平衡轉(zhuǎn)化率的變化如圖.
①()?amol,與SO?優(yōu)先反應(yīng)的離子是_______.
②a~bmol,HCO:平衡轉(zhuǎn)化率上升而SO;平衡轉(zhuǎn)化率下降,結(jié)合方程式解釋原因:。
12.(2025云南高考真題)我國科學(xué)家研發(fā)出一種乙醉(沸點78SC)綠色制氫新途徑,并實現(xiàn)高附加值乙酸(沸
點118℃)的生產(chǎn),主要反應(yīng)為:
I.C2H5OH(g)+H2O(g)=2H2(g)+CH3COOH(g)AH,Kpl
n.C2H5OH(g)=CH3CHO(g)+H2(g)AH2=+68.7kJ-mor'
回答下列問題:
(I)乙隙可由秸稈生產(chǎn),主要過程為
秸稈—幽£纖維素乙靜
(2)對于反應(yīng)I:
①已知CH3CHO(g)+HQ(g)=H/g)+CH3coOH(g)AH=-24.3kJ?moL則AHykJmor1.
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).
A.容器內(nèi)的壓強不再變化
B.混合氣體的密度不再變化
C.CH3co0H的體積分?jǐn)?shù)不再變化
D.單位時間內(nèi)生成ImolHQ,同時消耗2m01%
③反應(yīng)后從混合氣體分離得到H2.最適宜的方法為0
⑶恒壓lOOkPaF,向密閉容器中按”也0):乂3也0切=9:1投料,產(chǎn)氫速率和產(chǎn)物的選擇性隨溫度變化
關(guān)系如圖1,關(guān)鍵步驟中間體的能量變化如圖2.[比如:乙酸選擇性黑黑、100%]
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-
U
O
0.89
E幽056
W產(chǎn)物1
</,取、
朋'A45.產(chǎn)物
*CHCO//\0.l8lV2
屏2
忙0.08;??彳'、
-----;0.14
0.00
?CH2CO+*OH+?H
''.-0.63
產(chǎn)物3
注:Cl副產(chǎn)物指CHQCO、co?混合氣體反應(yīng)歷程
圖1圖2
①由圖1可知,反W1最適宜的溫度為270C,原因為.
②由圖中信息可知,乙酸可能是(填“產(chǎn)物1”“產(chǎn)物2”或“產(chǎn)物3”).
③270℃時,若該密閉容器中只發(fā)生反應(yīng)I、n,平衡時乙醇的轉(zhuǎn)化率為90%,乙酸的選擇性為80%,則
p(CHsCOOH):p(C2H5OH)=,平衡常數(shù)Kp|=kPa(列出計算式即可;用平衡分壓代替平衡
濃度計算,分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
13.(2025陜晉寺寧卷高考真題)MgCC^/MgO循環(huán)在CO?捕獲及轉(zhuǎn)化等方面具有重要應(yīng)用。科研人員設(shè)計
了利用MgCO,與H2反應(yīng)生成CH」的路線.主要反應(yīng)如下:
1
I.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)AH1=+101kJmol'
1
II.CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH2=-166kJmor
1
III.CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(giAH3=+41kJmor
回答下列問題,
1
⑴計算MgCO3(s)+4H2(g)=MgO(s)+2H2O(g)+CH4(g)AH4=kJmor.
(2)提高CH4平衡產(chǎn)率的條件是。
A.高溫高壓B.低溫高壓C.高溫低壓D.低溫低壓
(3)高溫下MgCOj分解產(chǎn)生的MgO催化CO?與H?反應(yīng)生成CH,,部分歷程如圖,其中吸附在傕化劑表面的
物種用*標(biāo)注,所示步驟中最慢的基元反應(yīng)是(填序號),生成水的基元反應(yīng)方程式為。
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,一
過
一
渡(
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態(tài)
一
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K①++③+z
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+J++-Ht
O'。
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O<+
O.。
HX
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O+
HO
H
(4):00kPab',在密閉容器中&(g)和MgCOKs)各Imol發(fā)生反應(yīng).反應(yīng)物(電、MgQ^)的平衡轉(zhuǎn)化率和生
成物(CHq、CO?)的選擇性隨溫度變化關(guān)系如下圖(反應(yīng)III在360?以下不考慮).
0
5求
、
沿<
W
)、
汜
冠5
遂
逐49.
斗80
中
徭60
40窗
苦
20期90
思0
紫
孤
姒
5
25川O2692
00300606526626770
溫度/°c
圖為左圖內(nèi)點M附近區(qū)域放大圖
含碳生成物的物質(zhì)的量x
注:含碳生成物選擇性=MgCOj轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量°
①表示CH4選擇性的曲線是_______(填字母).
②點M溫度下,反應(yīng)II的Kp=(kPa[(列出計算式即可).
③在55(TC下達(dá)到平衡時,n(CO)=mol.5()()?6()0(,隨溫度升高H2平衡轉(zhuǎn)化率下降的原因可能
是.
14.(2025河北高考真題)乙二醇(EG)是一種重要的基礎(chǔ)化工原料,可通過石油化工和煤化工等工業(yè)路線合
成.
(1)石油化工路線中,環(huán)氧乙烷(EO)水合工藝是一種成熟的乙二醇生產(chǎn)方法,環(huán)氧乙烷和水反應(yīng)生成乙二醇,
伴隨生成二乙二醇(DEG)的副反應(yīng).
主反應(yīng):EO(aq)+H2O(l)=EG(aq)AH<0
副反應(yīng):EO(aq)+EG(aq)=DEG(aq)
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體系中環(huán)氧乙烷初始濃度為1.5mol?L,恒溫下反應(yīng)30min,環(huán)氧乙烷完全轉(zhuǎn)化,產(chǎn)物中
n(EG):n(DEG)=10:l.
00?30min內(nèi),v總(E0)=molL”.min".
②下列說法正確的是(填序號).
a.主反應(yīng)中,生成物總能最高于反應(yīng)物總能審
b.0~30min內(nèi),v總(EO)=vft(EG)
c.0~30min內(nèi),v±(EG):(DEG)=11:1
d.選擇適當(dāng)催化劑可提高乙二醇的最終產(chǎn)率
(2)媒化工路線中,利用合成氣直接合成乙二醇,原子利用率可達(dá)100%,具有廣闊的發(fā)展前景,反應(yīng)如下:
2C0(g)+3H2(g)HOCH2CH2OH(g)AH.按化學(xué)計量比進(jìn)料,固定平衡轉(zhuǎn)化率a,探究溫度與壓強的關(guān)
系.a分別為0.4、0.5和0.6時,溫度與壓強的關(guān)系如圖:
①代表a=0.6的曲線為(填"L/,”L2”或“L3”);原因是.
②AH0(填“”V或"=”).
③已知:反應(yīng)aA(g)+bB(g)=yY(g)+zZ(g),(二斗柒段,x為組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).M、N兩點
對應(yīng)的體系,K/M)(四)(填“>”“<”或“=,)D點對應(yīng)體系的K,的值為.
④已知:反應(yīng)aA(g)+bB(g)=yY(g)+zZ(g),P為組分的分壓.調(diào)整進(jìn)料比為
P義(A卜)P!(“B)
n(CO):n(H2)=m:3,系統(tǒng)壓強維持p°MPa,使~乩)=0.75,此時K「=MPa7(用含有m和P。的
代數(shù)式表示).
15.(2025甘肅高考直撅)乙快加氯是除去乙烯中少品乙烘雜質(zhì).得到高純度乙烯的重要方法.該時程包括
以下兩個主要反應(yīng):
反應(yīng)1:C2H2(g)+H2(g)=C2H4(g)AH,=-175kJmor'(25℃,101kPa)
反應(yīng)2:C2H2(g)+2H2(g)=C2H6(g)AH2=-312kJ-moP'(25℃,101kPa)
(1)25℃,lOlkPa時,反應(yīng)C2H4(g)+H2(g)=C?H6(g)AH=kJmoL.
(2)一定條件下,使用某含Co催化劑,在不同溫度下測得乙煥轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物選擇性(指定產(chǎn)物的物質(zhì)的量/轉(zhuǎn)
化的乙煥的物質(zhì)的量)如圖所示(反應(yīng)均未達(dá)平衡).
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0
60100140180220260120140160180200220240
溫度CC)溫度CC)
①在60?220C范圍內(nèi),乙煥轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的原因為_______(任寫一條),當(dāng)溫度由220℃升高至
260℃,乙快轉(zhuǎn)化率減小的原因可能為
②在120?240℃范圍內(nèi),反應(yīng)1和反應(yīng)2乙狹的轉(zhuǎn)化速率大小關(guān)系為匕%(填“或』”),理由
為_______
(3)對于反應(yīng)1,反應(yīng)速率v(C?Hj與H?濃度c(H?)的關(guān)系可用方程式v(3Hj=k[c(H2)『表示(k為常數(shù)).
14MC時,保持其他條件不變,測定了不同濃度時的反應(yīng)速率(如下表)。當(dāng)v(C2H2)=1.012xl()4mol.LLsT
時,c(H?)=mol-L1.
-,1
實驗組c(H2)/molLv(C,H2)/molL-'s'
―、4.60x10-35.06x10-
一
1.380x10-21.518X10-4
(4)以Pd/W或Pd為催化劑,可在常溫常壓(25℃J01kPa)下實現(xiàn)乙煥加氫,反應(yīng)機(jī)理如下圖所示(虛線為生成
乙烷的路徑).以為催化劑時,乙烯的選擇性更高,原因為.(圖中“*”表示吸附態(tài);數(shù)值為
生成相應(yīng)過渡態(tài)的活化能)
(0.80)a:Pd/Wb:Pd
C2H2(g)\\a
C2H3*+H*
過渡態(tài)/CzHKg葉
C2H2*C2H2*+H2*(0.83)/
H2(g)(0.07)
(0.78)\C2HJ\/C2H5*+H*\
C2H4*+H>C2HKg)+2H*(0.61)\
/共邃態(tài)/
H(g)C2H心)
2Z(0.68)C2H5*+H*
C2H2*+2H*
C2HJ+2H*
反應(yīng)過程
16.(2025山東高考真題)利川CaS循環(huán)再生可將燃煤尾氣中的SO2轉(zhuǎn)化生產(chǎn)單質(zhì)硫,涉及的主要反應(yīng)如下:
I.CaS(s)+2SO2(g)CaSO4(s)+S2(g)AH,
D.CaSO4(s)+4H2(g)CaS(s)+4H2O(g)AH2
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HI.SO2(g)+3H2(g)H2S(g)+2H2O(g)AH3
恒容條件下,按ImolCaSJmolSO?和O.lmolH?投料反應(yīng).平衡體系中,各氣態(tài)物種的Ign隨溫度的變化關(guān)系
如圖所示,n為氣態(tài)物種物質(zhì)的量的值.
已知:圖示溫度范圍內(nèi)反應(yīng)II平衡常數(shù)K=10'基本不變.
J增大
4r2
回答下列問題:
⑴反應(yīng)4H2(g)+2SO?(g)U4Hg(g)+S式g)的婚變AH=(用含△■、加%的代數(shù)式表示).
(2)乙線所示物種為(填化學(xué)式).反應(yīng)m的焙變AH30(填一“V”或"=)
(3)]溫度下,體系達(dá)平衡時,乙線、丙線所示物種的物質(zhì)的量相等,若丁線所示物種為amol,則S?為一
mol(用含a的代數(shù)式表示);此時,CaS與CaSO4物質(zhì)的量的差值n(CaS)-n(CaSO4)=mol(用含a
的最簡代數(shù)式表示)。
(4)心溫度下,體系達(dá)平衡后,壓縮容器體積,產(chǎn)率增大.與壓縮前相比,重新達(dá)平衡時,H2s與H2物質(zhì)的
量之比號冷?______(填“增大”“減小”或“不變)HQ物質(zhì)的量11(凡0)_______(填“增大”“減小”或“不
nlH2)
變)
17.(2025安徽高考真題)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):
,
①HCOOH(g)=CO(g)+HQ(g)AHl=+26.3kJinor
@HCOOH(g)=CO2(g)+H2(g)AH2=-14.9kJ-mor'
⑴反應(yīng)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H[g)的AH=kJmol'1.
(2)一定溫度下,向恒容密閉容器中通入一定量的HCOOH(g),發(fā)生上述兩個分解反應(yīng)下列說法中能表明反
應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______(填標(biāo)號)。
a.氣體密度不變b.氣體總壓強不變
c.H2O(g)的濃度不變d.CO和CO2的物質(zhì)的量相等
(3)一定溫度下,使用某催化劑時反應(yīng)歷程如下圖,反應(yīng)①的選擇性接近100%,原因是;升高溫度,
反應(yīng)歷程不變,反應(yīng)①的選擇性下降,可能的原因是.
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A
反應(yīng)歷程
11.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:
@CH4(g)+CO2(g)U2CO(g)+2H2(g)
@CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)
@CH4(g)+H2O(g)UCO(g)+3H2(g)
(4)恒溫恒容條件下,可提高CII4轉(zhuǎn)化率的措施有______(填標(biāo)號).
a.增加原料中CH4的量b.增加原料中CO?的量c.通入Ar氣
(5)恒溫恒壓密閉容器中,投入不同物質(zhì)的量之比的CH4/CO2/Ar混合氣,投料組成與CH4和CO?的平衡轉(zhuǎn)
i.投料組成中Ar含量下降,平衡體系中n(CO):n(H2)的值將_____(填“增大、減小”或“不變)
ii.若平衡時Ar的分壓為pkPa,艱據(jù)a、b兩點計算反應(yīng)⑤的平衡常數(shù)Kp=(kPa)](用含p的代數(shù)式
表示,&是用分壓代替濃度計算的平衡常數(shù),分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)).
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參考答案
題號123456
答案DACDCB
1.D
【詳解】A.NH’Cl和Ca(OHL固體混合物加熱制取氨氣,試管口要略向下傾斜,A錯誤;
B.配制100mLi.OOmolCKCl溶液,應(yīng)在燒杯中溶解KC1固體,B錯誤;
C.小塊的Na與水反應(yīng)可以在試管中進(jìn)行,不能用圻粉鉗來夾持金屬鈉,應(yīng)當(dāng)用鍛子,C錯誤;
D.兩個燒杯中分別盛有熱水和冰水,可以通過觀察氣體的顏色深淺來探究溫度對2NCh(紅棕色)UN2O“無
色)平衡的影響,D正確;
故選D。
2.A
【分析】550℃時,曲線①物質(zhì)的量是5m01,根據(jù)原子守恒,n(C尸3mol,則其不可能是含碳微粒,故曲線
①表示H2,升高溫度,反應(yīng)I平衡正移,反應(yīng)II平衡逆向移動,CO物質(zhì)的量增大,則曲線③代表CO,溫
皮升高,反應(yīng)出逆向移動,C用物質(zhì)的量降低,則曲線②代表C〃4,據(jù)此解答.
【詳解】A.550C時,n(H2)=5mol,n(CO2)=2.2mol,n(CH4)=n(CO)=0.4mol,根據(jù)C原子守恒,
可得n(C3HQ3)=n(C)f(C02);(CO)-n(CHj=o,根據(jù)o原子守恒,可得
,%0)="°)-2*82)-\((20)-311C3HQ3)=7.2mol(也可利用H原子守恒計算,結(jié)果相同),則
a(H,O)=9m01~72mO1x100%=20%,A正確;
~9mol
B.55(TC時,n(CO2)=2.2mol,n(CO)=0.4mol,則n(CC)2):n(CO)=l1:2,B錯誤;
C.400?550C范圍,隨溫度升高,反應(yīng)U、ID平衡均逆向移動,n(CC)2)增大,說明反應(yīng)DI逆向移動程度
更大,則HQ的物質(zhì)的量減小,C錯誤;
D.增大壓強,反應(yīng)I平衡逆向移動,反應(yīng)n平衡不移動,反應(yīng)田平衡正向移動,的物質(zhì)的量減小,D
錯誤;
故選A.
3.C
【詳解】A.反應(yīng)物氣體總物質(zhì)的量為5m01,生成物為3mol,減小壓強會使平衡向氣體體積增大的方向(逆
反應(yīng))移動,A不符合題意;
B,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度會使平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動,B不符合題意;
C.增大H?濃度會提高反應(yīng)物濃度,根據(jù)勒夏特列原理,平衡向正反應(yīng)方向移動以消耗增加的H2,C符合
題意;
D.恒容充入惰性氣體不改變各物質(zhì)濃度,對平衡尢影響,D不符合題意;
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故選c。
4.D
【分析】NazSiRG)熱解反應(yīng)所得固相產(chǎn)物和氣相產(chǎn)物均為含氟化合物,則其分解產(chǎn)物為NaF(s)和SiF4(g),
其分解的化學(xué)方程式為NazSiF'G)02NaF⑸+SiF4(g),根據(jù)圖數(shù)據(jù)分析可知,a線代表NaF(s),b線代表
SiF,(g),c線代表NafiRG).由各線的走勢可知,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度升高,化學(xué)平衡正向移動.
【詳解】A.a線所示物種為NaF(s),NaF⑸固相產(chǎn)物,A正確;
B.工溫度時,向容器中通入N?,恒容密閉容器的體積不變,各組分的濃度不變,化學(xué)平衡不發(fā)生移動,
雖然總壓變大,但是氣相產(chǎn)物分壓不變,仍為Pi,B正確;
C.由圖可知,升溫b線代表的SiF4增多,則反應(yīng)Na?SiF6⑸7=±2NaF(s)+SiFKg)為吸熱反應(yīng),升溫Kp
增大,已知:心溫度時,Na?SiF6(s)完全分解,則該反應(yīng)T2以及之后正向進(jìn)行趨勢很大,Qp<Kp,體系中
氣相產(chǎn)物在Tj溫度時的分壓為仇,P_;=Qp,恒容密閉容器的平衡體系的氣相產(chǎn)物只有SiF’(g),Kp=p(SiF4),
即T3溫度時熱解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=p(SiF)C正確;
D.據(jù)分析可知,b線所示物種為SiF4(g),恒容密閉容器的平衡體系的氣相產(chǎn)物只有SiF’(g),Kp=p(SiF4),
溫度不變Kp不變,工溫度時向容器中加入Si,(g),重新達(dá)平衡時p(SiF4)不變,則逆反應(yīng)速率不變,D錯誤;
綜上所述,本題選D。
5.C
【詳解】A.①A(g)BM(g)的K=W,②A(g)=N(g)K=詈,②一①得到M(g)=N(g),則
K-2
K品翳小稔-
B.由圖可知,Of時間段,生成M和N的物質(zhì)的量相同,由此可知,成M和N的平均反應(yīng)速率相等,B
正確;
C.若加入催化劑,匕增大,更有利于生成M,則X1變大,但催化劑不影響平衡移動,X”,平街不變,C錯誤;
D.若A(g)M(g)和A(g)N(g)均為放熱反應(yīng),升高溫度,兩個反應(yīng)均逆向移動,A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變大,
即X、平衡變大,D正確;
故選C.
6.B
【詳解】A.根據(jù)復(fù)合判據(jù)AGMH-TAS,該反應(yīng)AHvO、AS<0,溫度較低時AGvO,故低溫能自發(fā)進(jìn)行,
A錯誤;
B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆移,平衡常數(shù)減小,B正確;
C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則E正-E逆<0,則正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能,C錯誤;
+
D.①:Na(s)+1ci2(g)=NaCl(s)AH,<0,②:Na(g)+Cr(g)=NaCl(s)AIL<0,根據(jù)第斯定律,反
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應(yīng)①-反應(yīng)②得到目標(biāo)反應(yīng)Na(s)+5CL(g)=Na+(g)+C「(g),則414=4乩-4%,由于不能明確AHi、△也相對
大小,則AH不能確定,D錯誤;
故選B,
7.⑴?3
(2)CH3COOH>CH3CH2OH>CH3COOCH2CH3乙酸乙酯分子間不存在氫鍵,乙酸分子間的氫鍵比
乙醇的更強
(3)303.92.6x106
(4)AH|很小,溫度對平衡影響小,液相反應(yīng),壓強對平衡影響小及時移出產(chǎn)物
【詳解】(1)乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃燒熱分別為?874kJ-molL?1367kJ-mo『和?2238kJmo」,
①CH3coOH(1)+20?(g)2CO2(g)+2H2O(l)AH,=-874kJ/mol
@CH3CH2OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)AH2=-1367kJ/mol
③CH3coOCH2cH3(1)+50?(g)4CO2(g)+4H2O(l)AH3=-2238kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律①嘈-③得?%80比1)+(3盧。*1尸(:匕8(^2也(1)+也06
△H=AH,=-874kJ/mol-1367kJ/niol+2238kJ/mol=-3kJmor,.
(2)乙酸、乙醇都能形成分子間氫鍵,乙酸乙酯分子間不存在氫鍵,乙酸分子間的氫鍵比乙醇的更強,所
以沸點從高到低的順序為CH3co0H>CHCH20H>CH£00CH2cH一
⑶初始組成n(CH3C00H):n(C2HQH)=3:1。乙醉的初始濃度3.3mol/L、乙酸的初始濃度為9.9mol/L,
平衡時乙醇的濃度減小3.3-0.33=2.97mol/L,則乙酸的濃度降低2.97mol/L,乙酸的轉(zhuǎn)化率
。=繆嚶^10°%=3()%;平衡時乙醉的濃度為().33mol/L、乙酸的濃度為9.9-2.97=6.93mol/L、乙酸乙酯
9.9mol/L
297x297
的濃度為2.97mol/L、水的濃度為2.97mol/L,則平衡常數(shù)K=::;=3.9;
0.33x6.93
kkix105
廣=K=3.9,k=—f-=2.6x10YL?mo『?sL
k_K3.9
(4)液相反應(yīng),壓強對平衡影響小,|AH|很小,溫度對平衡影響小,所以難以通過改變反應(yīng)溫度或壓強來
提高乙酸乙酯平衡產(chǎn)率.及時移出產(chǎn)物,平衡正向移動,可以提高乙酸乙酯的產(chǎn)率。
8.(1)HCHO(g)
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