2021-2025年高考化學(xué)真題知識點分類匯編之化學(xué)反應(yīng)原理（解答大題）（二）

一.解答題（共25小題）

一定條件

1.（2022?重慶）反應(yīng)CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）在工業(yè)上有重要應(yīng)用。

（1）該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如表所示。

溫度/℃7008008301000

平衡常數(shù)1.671.111.000.59

①反應(yīng)的AH0（填或“="）。

②反應(yīng)常在較高溫度下進(jìn)行，該措施的優(yōu)缺點是

（2）該反應(yīng)常在Pd膜反應(yīng)器中進(jìn)行，其工作原理如圖所示。

①利用平衡移動原理解釋反應(yīng)器存在Pd膜時具有更高轉(zhuǎn)化率的原因是O

②某溫度下，H2在Pd膜表面上的解離過程存在如下平衡：H2U2H,其正反應(yīng)的活化能遠(yuǎn)小下逆反應(yīng)的

活化能。下列說法錯誤的是o

A.Pd膜對氣體分子的透過具有選擇性

B.過程2的AH>0

C.加快Pd膜內(nèi)H原子遷移有利于H2的解離

D.H原子在Pd膜表面上結(jié)合為H2的過程為放熱反應(yīng)

③同溫同壓下，等物質(zhì)的量的CO和H2O通入無Pd膜反應(yīng)器，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為75%：若換成Pd

膜反應(yīng)器，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為90%,則相同時間內(nèi)出口a卻出口b中H2的質(zhì)量比為o

（3）該反應(yīng)也可采用電化學(xué)方法實現(xiàn)，反應(yīng)裝置如圖所示。

吹打

①固體電解質(zhì)采用(填“氧離子導(dǎo)體”或“質(zhì)子導(dǎo)體”)。

②陰極的電極反應(yīng)式為。

③同溫同壓下，相同時間內(nèi)，若進(jìn)口I處n(CO)：n(H2O)=a：b,出口I處氣體體積為進(jìn)口I處的

y倍，則CO的轉(zhuǎn)化率為(用a、b、y表示)。

2.(2022?全國)火法煉鋅工藝是將氧化鋅還原生成單質(zhì)鋅蒸氣，冷凝形成金屬粗鋅，進(jìn)一步處理得到鋅

錠?；卮鹣铝袉栴}：

(1)在氧化鋅還原過程中涉及如下反應(yīng)：

CO(g)+1o2(g)=CO2(g)AHl

Zn(s)+5O2(g)=ZnO(s)AH2

Zn(s)—Zn(g)AH3

反應(yīng)ZnO(s)+CO(g)—Zn(g)+CO2(g)的AH=,Kp=

(以分壓表示)。

(2)在973?1373K之間，悔與溫度的關(guān)系如圖所示:

可知，溫度升高，Kp(填“增大”或“減小”)。該反應(yīng)的AH0。：填“大于”

或“小于

(3)對于反應(yīng)ZnO(s)+CO(g)—Zn(g)+CO2(g)，在等溫等壓條件下：通入惰性氣體如N2，則

CO平衡轉(zhuǎn)化率(填“增加”“降低”或“不變”)；加入適量的C(s),對反應(yīng)平衡的影響

是，說明理由。

3.(2022?甲卷)金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域有著重要用途。目前生產(chǎn)鈦的方法之一是

將金紅石(Ti02)轉(zhuǎn)化為T?%再進(jìn)一步還原得到鈦。問答下列問題：

(1)TiO2轉(zhuǎn)化為TC14有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃時反應(yīng)的熱化學(xué)方程式及其平衡常數(shù)如下：

(i)直接氯化:T1O2(s)+2C12(g)—TiC14(g)+02(g)AHi=172kJ?morl,Kpi=1.0X10'2

(ii)碳氯化：TiO2(s)+2Ch(g)+2C(s)—TiCk(g)+2CO(g)AH2=-5lkJ-molKp2=1.2

XIOl2Pa

①反應(yīng)2c(s)+02(g)—2C0(g)的AH為kJ?moL,Kp=Pa。

②碳氯化的反應(yīng)趨勢遠(yuǎn)大于直接氯化，其原因是。

③對于碳氯化反應(yīng)：增大壓強(qiáng)，平衡移動(填“向左”“向右”或“不”)；溫度升高，平衡

轉(zhuǎn)化率(填“變大”“變小”或“不變”)。

(2)在I.OXK？Pa,將Ti02、C、Ch以物質(zhì)的量比1：2.2：2進(jìn)行反應(yīng)。體系中氣體平衡組成比例(物

質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度變化的理論計算結(jié)果如圖所示。

①反應(yīng)C(s)+CO2(g)—2CO(g)的平衡常數(shù)Kp(1400'C)=Pao

②圖中顯示，在200C平衡時TKh幾乎完全轉(zhuǎn)化為TiC%但實際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠(yuǎn)高于此溫度，其

原因是O

（3）TiO2碳氯化是一個'氣-固-固”反應(yīng)，有利于TiCh-C'固-固”接觸的措施是o

4.（2022?廣東）格及其化合物在催化、金屬防腐等方面具有重要應(yīng)用。

（1）催化劑Cr2O3可由（NH4）2。2。7加熱分解制備，反應(yīng)同時生成無污染氣體。

△

①完成化學(xué)方程式：（NH4）2Cr2O7----Cr2O3++°

②Cr2O3催化丙烷脫氫過程中，部分反應(yīng)歷程如圖1,X（g）-Y（g）過程的婚變?yōu)?/p>

（列式表示）。

③Cr2O3可用于NH3的催化氧化。設(shè)計從NH3出發(fā)經(jīng)過3步反應(yīng)制備HNO3的路線

（用“一”表示含氮物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化）；其中一個有顏色變化的反應(yīng)的化學(xué)方程式

為。

（2）溶液中存在多個平衡。本題條件下僅需考慮如下平衡：

（i）0?2。/（叫）+H2O（1）UZHCr%（aq）Ki=3.0X102（25C）

（ii）HCrO屋（叫）（aq）+H+（aq）K2=3.3X10”（25℃）

①下列有關(guān)K2G7O7溶液的說法正確的有。

A加入少量硫酸，溶液的pH不變

B.加入少量水稀釋，溶液中離子總數(shù)增加

C.加入少量NaOH溶液，反應(yīng)（i）的平衡逆向移動

D.加入少量K2Cr2O7固體，平衡時c2（HCr?！埃┡cc（Cr20＞）的比值保持不變

②25℃時,0.10mol*L*'K2Cr2O7溶液中l(wèi)g"0ro隨pH的變化關(guān)系如圖2。當(dāng)pH=9.00時，設(shè)Cr2。尸、

HCr0^與Cr。廣的平衡濃度分別為x、y、zmol,L1,則x、y、z之間的關(guān)系式為

=0.10；計算溶液中HCr0屋的平衡濃度（寫出計算過程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)

③在稀溶液中，一種物質(zhì)對光的吸收程度（A）與其所吸收光的波長（入）有關(guān)：在一定波長范圍內(nèi),

最大A對應(yīng)的波長(Amax)取決于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征；濃度越高，A越大?；旌先芤涸谀骋徊ㄩL的A是

各組分吸收程度之和。為研究pH對反應(yīng)(i)和(ii)平衡的影響，配制濃度相同、pH不同的K2CF2O7

稀溶液，測得其A隨入的變化曲線如圖3。波長入|、入2和入3中，與C2；-的入max最接近的是

溶液pH從a變到b的過程中，c("+)一好)的值(填“增大”“減小”或“不變

反應(yīng)進(jìn)程

圖1

5.(2022?福建)異丙醇(C3H80)可由生物質(zhì)轉(zhuǎn)化得到，催化異丙醇脫水制取高值化學(xué)品丙烯(C3H6)

的工業(yè)化技術(shù)已引起人們的關(guān)注。其主要反應(yīng)如下：

I.C3H8O(g)=C3H6(g)+H2O(g)AHi=+52kJ?mo「l

H.2c3H6(g)6H12(g)-改=?97kJ?mo「l

回答下列問題：

(1)已知2c3氏0(g)+902(g)=6CO2(g)+8H2O(g)AH=?3750kJ?moL,則C3H6(g)燃燒

生成CO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式為。

(2)在135OC下，剛性密閉容器中的反應(yīng)體系內(nèi)水蒸氣濃度與反應(yīng)時間關(guān)系如表：

反應(yīng)時間/js04812t20

H20濃度024003200360040004100

/ppm

04~-8ps內(nèi)，v(C3II8O)=ppm*|is1；

②t16(填或“=")。

(3)在恒溫剛性密閉容器中，反應(yīng)I、II均達(dá)到平衡的判據(jù)是(填標(biāo)號)。

a.H2O(g)的分壓不變

b.混合氣體密度不變

c.n(C3H6)=2n(C6H12)

d.v正(H2O)=丫逆(C3H80)

(4)在一定條件下，若反應(yīng)I、I【的轉(zhuǎn)化率分別為98%和40%,則丙烯的產(chǎn)率為

(5)如圖為反應(yīng)I、H達(dá)到平衡時IgQp與溫度的關(guān)系曲線,［己知：對于可逆反應(yīng)aA(o)+bB(g)

=cC(g)+dD(g),任意時刻QP=^端，

式中p(X)表示物質(zhì)X的分壓］

①在350c恒壓平衡體系中充入少量水蒸氣時，反應(yīng)I的狀態(tài)最有可能對應(yīng)圖中的點(填“甲”

“乙”或"丙”)，判斷依據(jù)是；

②350℃時，在密閉容器中加入一定量的C3H80,體系達(dá)到平衡后，測得C6H12的分壓為xMPa,貝ij水

蒸氣的分壓為MPa(用含x的代數(shù)式表示)。

溫財C

6.(2022?海南)某空間站的生命保障系統(tǒng)功能之一是實現(xiàn)氧循環(huán)。其中涉及反應(yīng)：CO2(g；+4H2(g)

催化劑

=2H20(g)+CH4(g)

回答問題：

(1)已知：電解液態(tài)水制備lmolO2(g),電解反應(yīng)的△H=+572kJ?mori。由此計算H2(g)的燃燒

熱(焰)AH=kJ?mo廠】。

催化劑

(2)已知：CO2(g)+4H2(g)02H20(g)+CH4(g)的平衡常數(shù)(K)與反應(yīng)溫度(t)之間的

關(guān)系如圖1所示。

?反應(yīng)進(jìn)程

圖2

①若反應(yīng)為基元反應(yīng)，且反應(yīng)的AH與活化能(Ea)的關(guān)系為|AH|>Ea。補(bǔ)充完成該反應(yīng)過程的能量變

化示意圖(圖2)o

②某研究小組模擬該反應(yīng)。溫度t卜，向容積為10L的抽空的密閉容器中通入O.lmoKXh和0.4molH2,

反應(yīng)平衡后測得容器中n(CH4)=0.05moL則COa的轉(zhuǎn)化率為,反應(yīng)溫度t約

為℃。

(3)在相同條件下，CO2(g)與H2(g)還會發(fā)生不利于氧循環(huán)的副反應(yīng)：

催化劑

CO2(g)+3H2(g)=H20(g)+CH3OH(g)

在反應(yīng)器中按n(CO2)：n(H2)=1：4通入反應(yīng)物，在不同溫度、不同催化劑條件下，反應(yīng)進(jìn)行到

2mm時，測得反應(yīng)器中CH3OH、CH4濃度(|imol-L1)如下表所示。

催化劑t=350℃t=400eC

c(CH3OH)c(CFU)c(CH3OH)c(CH4)

催化劑I10.812722345.242780

催化劑II9.2107753438932

在選擇使用催化劑【和35()℃條件下反應(yīng)，0?2min生成CH30H的平均反應(yīng)速率為pmol

?L^-nwr1；若某空間站的生命保障系統(tǒng)實際選擇使用催化劑I【和400℃的反應(yīng)條件，原因

是o

7.(2022?河北)氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，以氫燃料為代表的燃料電池有良好的?yīng)用前景。

(1)298K時，IgH?燃燒生成H2O(g)放熱121kJ,lmolH2O(1)蒸發(fā)吸熱44kL表示H2燃燒熱的

熱化學(xué)方程式為o

(2)工業(yè)上常用甲烷水蒸氣重整制備氫氣，體系中發(fā)生如下反應(yīng)：

I.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)

II.CO(g)+H2O(g)#CO2(g)+H2(g)

①下列操作中，能提高CH4(g)平衡轉(zhuǎn)化率的是(填標(biāo)號)。

A增加CH4(g)用量

B.恒溫恒壓下通入悟性氣體

C.移除CO(g)

D.加入催化劑

②恒溫恒壓條件下，lmolCH4(g)和lmolH2O(g)反應(yīng)達(dá)平衡時，CH4(g)的轉(zhuǎn)化率為a,CO2(g)

的物質(zhì)的量為bmol,則反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kx=(寫出含有a、b的計算式；

對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),K、=需君黑，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。其他條件不

變，H2O(g)起始量增加到5moL達(dá)平衡時a=0.90,b=0.65,平衡體系中H2(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)

為(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)氫氧燃料電池中氨氣在(填“正”或“負(fù)”)極發(fā)生反應(yīng)。

(4)在允許?自由遷移的固體電解質(zhì)燃料電池中，CnH2n+2放電的電極反應(yīng)式

為o

(5)甲醇燃料電池中，吸附在催化劑表面的甲醇分子逐步脫氫得到CO,四步可能脫氫產(chǎn)物及其相對

能量如圖，則最可行途徑為a-(用b?J等代號表示)。

?c

CHzO

>f

A?d

3(-CHOH)bnae(-COH)top

/?e

0-?a(—CHOH)top

O髻H

CH30H

X,g

黑?b(-COH)top

(—CHzOHltop?i

(—CO)top

(-COH)fcc?]

????([CO%

01234

CH30H脫氫個數(shù)

8.(2022?湖南)2021年我國制氫量位居世界第一，煤的氣化是一種重要的制氫途徑。回答下列問題:

(1)在一定溫度下，向體積固定的密閉容器中加入足量的C(s)和lmolH2O(g),起始壓強(qiáng)為0.2MPa

時，發(fā)生下列反應(yīng)生成水煤氣：

I.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△Hi=+131.4kJ?moL

II.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH2=

①下列說法正確的是；

A平衡時向容器中充入惰性氣體，反應(yīng)I的平衡逆向移動

B.混合氣體的密度保持不變時，說明反應(yīng)體系已達(dá)到平衡

C.平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)可能大于2

3

D.將炭塊粉碎，可加快反應(yīng)速率

②反應(yīng)平衡時，H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為50%,CO的物質(zhì)的量為0.1mol。此時，整個體系(填

“吸收”或“放出”)熱量kJ,反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp=(以分壓表示,

分壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(2)一種脫除和利用水煤氣中CO2方法的示意圖如圖:

凈化氣

co2

人K￡0,溶液人KHCO,溶至

X吸收塔X再生塔

水煤氣.水蒸氣

Y"-----

①某溫度下，吸收塔中K2co3溶液吸收一定量的CO2后，C(8廣)：C(HCOf)=1:2,則該溶液的

pH=（該溫度下H2c03的Kil=4.6X10-7,Ka2=5.0X10*11）;

②再生塔中產(chǎn)生CO2的離子方程式為

③利用電化學(xué)原理，將C02電催化還原為C2H4,陰極反應(yīng)式為。

9.(2022?乙卷)油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫，需要回收處理尹加以利用。

回答下列問題：

(1)已知卜列反應(yīng)的熱化學(xué)萬程式:

①2H2s(g)+302(g)—2SO2(g)+2H2O(g)△Hi=-1036kJ?mo「?

@4H2s(g)+2SO2(g)-3S2(g)+4H2O(g)△H2=+94kJ?mo「?

③2H2(g)+02(g)—2H1O(g)AH3=-484kJ-mor1

計算H2s熱分解反應(yīng)④2H2s(g)—S2(g)+2H2(g)的AH4=kJ-molL

(2)較普遍采用的H2s處理方法是克勞斯工藝。即利用反應(yīng)①和②生成單質(zhì)硫。另一種方法是，利用

反應(yīng)④高溫?zé)岱纸釮2SO相比克勞斯工藝，高溫?zé)岱纸夥椒ǖ膬?yōu)點是,缺點

是°

(3)在1470K、lOOkPa反應(yīng)條件下，將n(H2S)：n(Ar)=1：4的混合氣進(jìn)行H2s熱分解反應(yīng)。平

衡時混合氣中H2s與H2的分壓相等,H2s平衡轉(zhuǎn)化率為，平衡常數(shù)Kp=kPa。

(4)在1373K、lOOkPa反應(yīng)條件下，對于n(H2S)：n(Ar)分別為4：1、I：1、1：4、1：9、1：19

時間/s

①n（HaS）：n（Ar）越小，H2s平衡轉(zhuǎn)化率,理由是。

②n（H2S）：n（Ar）=1：9對應(yīng)圖中曲線,計算其在。?0.Is之間，H2s分壓的平均變化率

為kPa*s'1。

10.（2022?山東）利用Y?丁內(nèi)酯（BL）制備1,4■丁二醇（BD）,反應(yīng)過程中伴有生成四氫映喃（THF）

和1■丁醇（BuOH）的副反應(yīng)，涉及反應(yīng)如圖：

+2H」、CHJCHJOHTHF

BLBD弋/、CH￡H2CH,CHQH（g）+HQ（g）

反應(yīng)】BuOH

已知：①反應(yīng)I為快速平衡，可認(rèn)為不受慢反應(yīng)II、HI的影響；②因反應(yīng)1在高壓H2氛圍下進(jìn)行，故

H2壓強(qiáng)近似等于總壓?；卮鹣铝袉栴}：

（I）以5.0X103mo]BL或BD為初始原料，在493K、3.（）Xl（PkPa的高壓H2氛圍下，分別在恒壓容

器中進(jìn)行反應(yīng)。達(dá)平衡時，以BL為原料，體系向環(huán)境放熱XkJ；以BD為原料，體系從環(huán)境吸熱YkL

忽略副反應(yīng)熱效應(yīng)，反應(yīng)I熔變AH（493K,3.0X103kPa）=kJ?molL

（2）初始條件同上。Xi表示某物種i的物質(zhì)的量與除H2外其它各物種總物質(zhì)的量之比，XBL和XBD隨

時間I變化關(guān)系如圖甲所示。實驗測得XVY,則圖中表示XBL變化的曲線是；反應(yīng)【平

衡常數(shù)Kp=kPa-2（保留兩位有效數(shù)字）。以BL為原料時,t]時刻町2。=,

BD產(chǎn)率=（保留兩位有效數(shù)字）。

.O

8X

??E

存I￡

c6

?旨

、

—

45、

?

2)

?

0.00.()

圖乙

(3)(xBD/xBL)max為達(dá)平衡時XBD與XBL的比值。(493K,2.5X103kpa)、(493K,3.5X103kPa)、(513K,

2.5X1爐kPa）三種條件下，以5.0XIO'3molBL為初始原料，在相同體積的剛性容器中發(fā)生反應(yīng),

XBD/

隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。因反應(yīng)在高壓H2氛圍下進(jìn)行，可忽略壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的

ixBD^xBL)max

影響。曲線a、b、C中，（XBD/XBL）max最大的是（填代號）；與曲線b相比，曲線C達(dá)到

XBD，ML

=1.0所需時間更長，原因是

(.xBD/xBL)max

11.(2023?全國)在326℃的密閉剛性容器中，1,3-丁二烯：C4H6)在催化劑A作用下發(fā)生二聚反應(yīng):

2c4H6(g)—C8H12(g)△H=-80kJ*molo不同時刻測得容器中的壓強(qiáng)如表所示:

t/min03.2512.1824.5542.5068.05CO

p/kPa84.2582/577.8772.8567.8963.2647.61

回答下列問題(列出計算表達(dá)式即可)：

(1)成立t=24.55min時，CUHb(g)的轉(zhuǎn)化率a=%。

(2)3.25?24.55min之間的平均速率5(CsHi2)=kPa*min1o

(3)該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=kPa'*o

(4)若提高反應(yīng)溫度，則平衡時容器中的壓強(qiáng)(填“大于”“小于”或“等于")47.61kPa。

(5)保持反應(yīng)溫度不變，改用催化劑B,發(fā)現(xiàn)平衡時容器中的壓強(qiáng)小于47.61kPa0分析可能的原因

是o

12.(2023?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}：

(1)在N2氣氛中，F(xiàn)CSO4-7H2O的脫水熱分解過程如圖所示：

根據(jù)上述實驗結(jié)果，可知x=,y=。

(2)已知下列熱化學(xué)方程式：

1

FeSO4*7H2O(s)=FeSO4(s)+7H2O(g)AH^akJ-mol'

FeSO4*xH2O(s)=FeSO4(s)+XH2O(g)AH2=bkJ*mol1

FeSO4*yH2O(s)=FeS04(s)+yH2O(g)AH3=ckJ*mol1

則FeSO4?7H2O(s)+FeSO4-yH2O(s)=2(FeSO4*xH2O)(s)的AH=kJ?mo「L

(3)將FeSO4置入抽空的剛性容器中，升高溫度發(fā)生分解反應(yīng)：2FeSO4(s)=Fe2O3(s)+SO2(g)

+SO3(g)(I)。平衡時Ps03-T的關(guān)系如圖所示，660K時，該反應(yīng)的平衡總壓p總=kPa、

平衡常數(shù)Kp(I)-(kPa)2。⑹(I)隨反應(yīng)溫度升高而(填“增大”“減

小”或“不變”)。

(4)提高溫度，上述容器中進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)2SO3(g)=2S5(g)+5(g)(II),平衡時p02=

(用PS03、Ps%表示)。在929K時，p總=84.6kPa、pS03=35.7kPa,則Ps。？=kPa,Kp(II)

=kPa(列出計算式)。

13.(2023?湖北)納米碗CIOHIO是一種奇特的碗狀共柜體系。高溫條件下，JoHio可以由C40H20分子經(jīng)

過連續(xù)5步氫抽提和閉環(huán)脫氫反應(yīng)生成。C40H20(g)野C40Hl8(g)+H2(g)的反應(yīng)機(jī)理和能量變化如

圖:

過渡態(tài)3

150.8

過渡態(tài)2

110.3

過渡態(tài)1CH+H.+H

70.9I0182

/\20.7

9.5

0.0C40Hl9+凡

g。乩；+凡

5小十+

反應(yīng)歷程

回答下列問題：

(1)已知C40Hx中的碳?xì)滏I和碳碳鍵的鍵能分別為431.0Wmol,和298.0kJ?molLH-H鍵能為

436.0kJ*111011o估算C40H20(g)=C40Hl8(g)+H2(g)的△H=kJ,mol1

(2)圖示歷程包含個基元反應(yīng)，其中速率最慢的是第個。

(3)C40H10納米碗中五元環(huán)和六元環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)目分別為、。

(4)1200K時，假定體系內(nèi)只有反應(yīng)C40Hl2(g)=CM)HIO(g)+H2(g)發(fā)生，反應(yīng)過程中壓強(qiáng)恒定

為P0(即C40Hl2的初始壓強(qiáng))，平衡轉(zhuǎn)化率為a,該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp為(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))。

(5)C40H19(g)=C40Hl8(g)+H*(g)及C40Hli(g)=C40H10(g)+H?(g)反應(yīng)的InK1K為平衡常

數(shù))隨溫度倒數(shù)的關(guān)系如圖所示。已知本實驗條件下，lnK=-等+c(R為理想氣體常數(shù)，c為截距

圖中兩條線幾乎平行，從結(jié)構(gòu)的角度分析其原因是。

(6)下列措施既能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，又能增大生成C4OHI。的反應(yīng)速率的是(填標(biāo)

號)。

a.升高溫度

b.增大壓強(qiáng)

c.加入催化劑

14.(2023?廣東)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)某有機(jī)物R能與Fe2+形成橙紅色的配離子[FeR3F+,該配離子可被HN03氧化成淡藍(lán)色的配離子

[FeR3]3+。

①基態(tài)Fe2+的3d電子軌道表示式為o

2++3+

②完成反應(yīng)的離子方程式：NO7+2[FeR3]+3H^+2[FeR3]+H2O,

(2)某研究小組對(1)中②的反應(yīng)進(jìn)行了研究。用濃度分別為20、2.5、3.0mol?LF的HN03溶液進(jìn)

行了二組實驗.得到c(fFeR312+)隨時間1的變化曲線如圖I

L6

7

3

o?L2

m

:

2

/。8

f

『

用

巴S4

F)

().0

02468

t/min

圖1

①c（HNO3）=3.0mol-L'1時，在。?Imin內(nèi)，［FeR3「+的平均消耗速率=

②下列有關(guān)說法中，正確的有

A.平衡后加水稀釋，萼四導(dǎo)增大

+

c（［Fe/?3P）

B」FeR3］2+平衡轉(zhuǎn)化率：?1?>??>?,

C.三組實驗中，反應(yīng)速率都隨反應(yīng)進(jìn)程一直減小

D.體系由橙紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榈{(lán)色所需時間：

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

M+LUMLKi

ML+L^ML2K2

研究組配制了L起始濃度co（L）=0.02mol?L】、M與L起始濃度比8（乂）心）（。不同的系列溶液,

反應(yīng)平衡后測定其核磁共振氫譜。配體L上的某個特征H在三個物種L、ML、ML2中的化學(xué)位移不同,

該特征H對應(yīng)吸收峰的相對峰面積S（體系中所有特征H的總峰面積計為1）如下表。

co(M)/coS(L)S(ML)S(ML2)

(L)

01.0000

aX<0.010.64

b<0.010.400.60

【注】核磁共振氫譜中相對峰面積S之比等于吸收峰對應(yīng)H的原子數(shù)目之比；“V0.0I”表示未檢測到。

①co（M）/co（L）=a時，x=。

②co（M）/co（L）=b時，平衡濃度比c平（ML2）：c平（ML）=。

（4）研究組用吸收光譜法研究了（3）中M與L反應(yīng)體系.當(dāng)co（L）=L0Xl（）-5mol?LF時，測得

平衡時各物種c平/co（L）隨co（M）/co（L）的變化曲線如圖2。co（M）/co（L）=0.51時，計算M

的平衡轉(zhuǎn)化率（寫出計算過程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

15.（2023?海南）磷酸二氫鉀在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防工業(yè)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。某研究小組月質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

85%的磷酸與KCI（s）反應(yīng)制備KH2P04（s）,反應(yīng)方程式為H3PCM（aq）+KCI（s）=KH2PCM（s）

+HCI（g）一定條件下的實驗結(jié)果如圖1所示。

反應(yīng)時間/h

圖1

回答問題：

（1）該條件下，反應(yīng)至lh時KC1的轉(zhuǎn)化率為o

（2）該制備反應(yīng)的AH隨溫度變化關(guān)系如圖2所示。該條件卜.反應(yīng)為反應(yīng)（填“吸熱”或

“放熱”），且反應(yīng)熱隨溫度升高而o

（3）該小組為提高轉(zhuǎn)化率采用的措施中有：使用濃磷酸作反應(yīng)物、向系統(tǒng)中不斷通入水蒸氣等。它們

能提高轉(zhuǎn)化率的原因是：不使用稀磷酸；通入水蒸

氣o

（4）298K時，H3P。4（叫）+KC1（叫）:KH2PO4（叫）+HC1（叫）的平衡常數(shù)K=。

（己知H3Po4的Kd=6.9義103）

16.（2023?上海）聚合氯化鋁用于城市給排水凈化。氧化鋁法制取無水三氯化鋁的反應(yīng)如下：AI2O3（s）

900℃

+3C(s)+3Ch(g)=2A1C13(g)+3C0(g)。

(1)標(biāo)出上述反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目O

(2)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K=。

(3)A1原子核外有種不同能量的電子。

聚合氯化鋁(PAC)是一種介于A1C13和AJ(0H)3之間的水溶性無機(jī)高分子聚合物，PAC的水解過程

中會有一種聚合穩(wěn)定態(tài)物質(zhì)[A1O4Ah2(OH)24(H2O)稱為Al]3，A113對水中膠體和顆粒物具有

高度電中和橋聯(lián)作用，是凈水過程中的重要物質(zhì)。

(4)A1”在水解過程中會產(chǎn)生[Al(OH)2]+、IAI(OH)產(chǎn)+等產(chǎn)物，請寫出A「+水解產(chǎn)生[Al(OH)]2+

的離子方程式：。

(5)A1Q3溶液與NaOH溶液反應(yīng)，若參加反應(yīng)的鋁離子最終轉(zhuǎn)化生成AII3,則理論上參與反應(yīng)的Ap+

與OK的物質(zhì)的量之比是。

(6)使用AP十凈水時應(yīng)控制pH在6.8?8.02之間，否則凈水效果小佳。請結(jié)合使用AP+水解凈化水時

鋁元素存在的形態(tài)，分析在強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性環(huán)境時凈水效果差的原因o

17.(2023?上海)在某溫度下，在體積為5L的密閉容器內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)：CHi(g)+H2O(g)#CO(g)

+3H2(g)-Q

(1)在上述反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物中，非極性分子為：o

(2)若反應(yīng)20mm后氣體總物質(zhì)的量增加了lOmol,則甲烷的平均反應(yīng)速率

為O

(3)下列選項中的物理最不變時，一定可以判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是。

A容器中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)

C.反應(yīng)的平衡常數(shù)

D.容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量

(4)在某一時刻，丫正=丫逆=\令，反應(yīng)若改變一條件，可使得v正Vv逆＜vo,指出可以改變的條件，并

說明理由：o

己知CO與H2合成CH30H是可逆反應(yīng)：CO+2H2UCH3OH。

(5)若上述反應(yīng)達(dá)到平衡時CO與H2的轉(zhuǎn)化率相同，則投料比n(CO)：n(H2)=。

18.(2023?重慶)銀及其化合物在催化與電化學(xué)等領(lǐng)域中具有重要應(yīng)用。

0

一16

(00

O

ET(X)

/

3

國

卷

--2

畢

起始狀態(tài)溫度不變體枳不變￥御狀態(tài)

I?溫度降低N

y-Agl晶胞Q-Agl晶胞

P=7.0g/cm,p=6.0g/cmJ

圖4

圖3

(1)在銀催化下，乙烯與氧氣反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷(E0)和乙醛(AA)。根據(jù)圖1所示，【可答下列問題:

①中間體OMC生成吸附態(tài)EO<ads)的活化能為kJ/moL

②由EO(g)生成AA(g)的熱化學(xué)方程式為

(2)一定條件下，銀催化劑表面上存在反應(yīng)：Ag2O(s)=2Ag(s)+1O2(g)，該反應(yīng)平衡壓強(qiáng)pc

與溫度T的關(guān)系如表:

T/K401443463

pc/kPa1051100

?463K時的平衡常數(shù)Kp=(kPa),。

②起始狀態(tài)I中有Ag2。、Ag和02,經(jīng)圖2過程達(dá)到各平衡狀態(tài)：

己知狀態(tài)I和III的固體質(zhì)量相等，下列敘述正確的是(填字母)。

A從I到II的過程AS>0

B.pc(II)>pc(III)

C平衡常數(shù)：K(II)>K(IV)

D.若體積V(III)=2V(I),則Q(I)=V?K(III)

E.逆反應(yīng)的速率：v(I)>v(II)=v(III)>v(N)

③某溫度下，向恒容容器中加入Ag2O,分解過程中反應(yīng)速率v(02)與壓強(qiáng)p的關(guān)系為v(02)=k

(1-j)，k為速率常數(shù)(定溫下為常數(shù))。當(dāng)固體質(zhì)最減少4%時，逆反應(yīng)速率最大。若轉(zhuǎn)化率為14.5%,

則v(02)=(用k表示)。

(3)a-Agl可用作固體離子導(dǎo)體，能通過加熱Y-Agl制得。上述兩種晶體的晶胞示意圖如圖3所示

(為了簡化，只畫出了碘離子在晶胞中的位置)。

①測定晶體結(jié)構(gòu)最常用的儀器是(填字母)。

AJ貢譜儀

B.紅外光譜儀

C.核磁共振儀

D.X射線衍射儀

②y-Agl與a-Agl晶胞的體積之比為。

③測定a-Agl中導(dǎo)電離子類型的實驗裝置如圖4所示。實驗測得支管a中Agl質(zhì)量不變，可判定導(dǎo)電

離子是Ag+而不是依據(jù)是o

19.(2023?福建)探究甲醇對丙烷制丙烯的影響。丙烷制烯短過程主要發(fā)生的反應(yīng)有

i.C3Hs(g)=C3H6(g)+H2(g)AHi=+124kJ-mol'1ASi=127J?K1?mol_1Kpi

111

ii.C3H8(g)=C2H4(g)+CH4(g)AH2=+82kJ?molAS2=135J?K-?mol"KP2

11

iii.C3H8(g)+2H2(g)=3CH4(g)AH3=-120kJ-mol'AS3=27.5J*K'?mol-'KP3

已知：Kp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。在O.IMPa、下，丙烷單獨進(jìn)

料時，平衡體系中各組分的體枳分?jǐn)?shù)年見下表。

物質(zhì)丙烯乙烯甲烷丙烷氫氣

體積分?jǐn)?shù)(％)2123.755.20.10

⑴比較反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行(AG=AH-TAS<0)的最低溫度，反應(yīng)i反應(yīng)ii(填。"或“V”)。

(2)①在該溫度下，悔2遠(yuǎn)大于Kpi,但甲(C3H6)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為：。

③平衡體系中檢測不到H2,可認(rèn)為存在反應(yīng)：3c3Hs(g)=2C3H6(g)+3CH4(g)Kp,下列相關(guān)說法

正確的是（填標(biāo)號）。

a.Kp=K*?Kp3

.?0.2102x0.5523x0.12.

b.Kn=-----------------5---------（/MwPnaY2

o.oor

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)

n生湛丙購

④由表中數(shù)據(jù)推算：丙烯選擇性=x100%=____________（歹U出計算式）。

（3）丙烷甲靜共進(jìn)料時，還發(fā)生反應(yīng):

iv.CH30H(g)-CO(g)+2H2(g)AH4=+9IkJ-mol

在O.IMPa、tC下，平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)與進(jìn)料比的關(guān)系如圖所示。

100-

%80

、

藐|CO

京60-

關(guān)I|CH,

及40-

20-宓c3H6

umc3Hx

0I?I?I?I

181632

n(丙烷)：n(甲醇)

①進(jìn)料比n（丙烷）；n（甲醉）-1時，體系總反應(yīng)：C3H8（g）+CH30H（g）-CO（g）+3CH4（g）

AH=kJ?mo「l。

②隨著甲醇投料增加，平衡體系中丙烯的體積分?jǐn)?shù)降低的原因是

20.（2023?河北）氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性質(zhì)以及氮的循環(huán)利用對解決環(huán)境和能

源問題都具有重要意義。

已知：Imol物質(zhì)中的化學(xué)鍵斷裂時所需能量如下表。

物質(zhì)N2(g)5(g)NO(g)

能量/kJ945498631

回答下列問題：

（1）恒溫下，將Imol空氣（N2和5的體積分?jǐn)?shù)分別為0.78和0.21,其余為惰性組分）置于容積為

VL的恒容密閉容器中，假設(shè)體系中只存在如下兩個反應(yīng)：

i.Nz（g）+O2（g）=2NO（g）KiAHi

ii.2N0（g）+02（g）=2NO2（g）K2AH2=-114kJ?mo「l

①△Hi=kJ*mol1o

②以下操作可以降低上述平衡體系中NO濃度的有（填標(biāo)號）。

A.縮小體積

B.升高溫度

C.移除NO2

D.降低