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

一.解答題(共25小題)

1.(2021?河北)當(dāng)今，世界多國(guó)相繼規(guī)劃了碳達(dá)峰、碳中和的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。因此，研發(fā)二氧化微利用技術(shù)，

降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點(diǎn)。

(1)大氣中的二氧化碳主要來(lái)自于煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃時(shí)，相關(guān)物質(zhì)的燃燒

熱數(shù)據(jù)如下我：

物質(zhì)H2(g)C(石墨，s)C6H6⑴

燃燒熱△Hdd-moL)-285.8-393.5-3267.5

則25c時(shí)H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(1)的熱化學(xué)方程式為0

(2)雨水中含有來(lái)自大氣的CO2,溶于水中的CO2進(jìn)一步和水反應(yīng)。發(fā)生電離：

①CO2(g)=82(aq)

②CO2(叫)+H2O(I)UH+1叫)+HCO3*(叫)

25℃時(shí)，反應(yīng)②的平衡常數(shù)為K2。

溶液中CO2的濃度與其在空氣中的分壓成正比(分壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))，比例系數(shù)為ymol?L/i?

1

kPa-0當(dāng)大氣壓強(qiáng)為pkPa,大氣中CO2(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x時(shí)，溶液中Ff濃度為

mol?Lr(寫出表達(dá)式，考慮水的電離，忽略HCO3一的電離)。

(3)105℃時(shí)，將足量的某碳酸氫鹽(MHCO3)固體置于真空恒容容器中，存在如下平衡：

2MHCO3(s)3M2c03(s)+H2O(g)+CO2(g)

上述反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)體系的總壓為46kPa。

保持溫度不變，開(kāi)始時(shí)在體系中先通入一定量的CO2(g),再加入足量MHCO3(s),欲使平衡時(shí)體系

中水蒸氣的分壓小于5kPa,CO2(g)的初始?jí)簭?qiáng)應(yīng)大于kPa。

(4)我國(guó)科學(xué)家研究Li-CO2電池，取得了重大科研成果?；卮鹣铝袉?wèn)題：

①Li-CO2電池中，Li為單質(zhì)鋰片，則該電池中的CO2在(填“正”或“負(fù)”)極發(fā)生電化

學(xué)反應(yīng)。研究表明，該電池反應(yīng)產(chǎn)物為碳酸鋰和單質(zhì)碳，且CO2電還原后與鋰離子結(jié)合形成碳酸鋰按

以下4個(gè)步驟進(jìn)行，寫出步驟III的離子方程式。

I.2CO2+2e'=C2O42"

II.C2O42=CO2+CO22'

III._______________________

IV.CO32+2Li+-Li2CO3

②研究表明，在電解質(zhì)水溶液中，CO2氣體可被電化學(xué)還原.

I.CO2在堿性介質(zhì)中電還原為正丙醇(CH3cH2cH20H)的電極反應(yīng)方程式

為。

H.在電解質(zhì)水溶液中，三種不同催化劑(a、b、c)上CO2電還原為CO的反應(yīng)進(jìn)程中(H-電還原為

H2的反應(yīng)可同時(shí)發(fā)生)，相對(duì)能量變化如圖。由此判斷，CO2電還原為CO從易到難的順序?yàn)?/p>

(用a、b、c字母排序)。

a

三b

(

(A0.60c

A3

3)0.27

)0.00

珊S.0.22

溫

笈S

要

反應(yīng)歷程反應(yīng)歷程

(a)CO：電還原為CO(b)H角還原為H：

2.(2021?浙江)含硫化合物是實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上的常用化學(xué)品。

請(qǐng)回答：

(1)實(shí)驗(yàn)室可用銅與濃硫酸反應(yīng)制備少量SO2：

Cu(s)+2H2SO4(I)-CuSO4(s)+SO2(g)+2H2O(I)AH=-11.9kJ?moL

判斷該反應(yīng)的自發(fā)性并說(shuō)明理由,

(2)已知2s02(g)+O2(g)=2SO3(g)AH=-198kJ?mori

850K時(shí)，在一恒容密閉反應(yīng)器中充入一定量的SO2和02,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后測(cè)得S02、02和SO3的

濃度分別為6.0X10'3mol*L'\8.0X10'3mol-L1和4.4X10-2mol*L'L

①該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為o②平衡時(shí)S02的轉(zhuǎn)化率為o

(3)工業(yè)上主要采用接觸法日含硫礦石制備硫酸。

①下列說(shuō)法正確的是。

A.須采用高溫高壓的反應(yīng)條件使SO2氧化為SO3

B.進(jìn)入接觸室之前的氣流無(wú)需凈化處理

C.通入過(guò)量的空氣可以提高含硫礦石和S02的轉(zhuǎn)化率

D.在吸收塔中宜采用水或稀硫酸吸收SO3以提高吸收速率

②接觸室結(jié)構(gòu)如圖I所示，其中I?4表示催化劑層。圖2所示進(jìn)程中表示熱交換過(guò)程的是。

A.ai-*bi

B.bi-*a2

C.a2-*b2

D.b?-a3

E.a3fb3

F.b3一a4

圖1圖2

③對(duì)于放熱的可逆反應(yīng)，某一給定轉(zhuǎn)化率下，最大反應(yīng)速率對(duì)應(yīng)的溫度稱為最適宜溫度。在圖3中畫出

反應(yīng)2s02（g）+02（g）=2SO3（g）的轉(zhuǎn)化率與最適宜溫度（曲線【）、平衡轉(zhuǎn)化率與溫度（曲線1【）

的關(guān)系曲線示意圖（標(biāo)明曲線I、II）。

（4）一定條件下，在Na2s-H2SO4-H2O2溶液體系中，檢測(cè)得到pH-時(shí)間振蕩曲線如圖4,同時(shí)觀

察到體系由澄清一渾濁一澄清的周期性變化?？捎靡唤M離子方程式表示每一個(gè)周期內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程，請(qǐng)補(bǔ)

充其中的2個(gè)離子方程式。

I.S2+H+=HS'；

II.?；

ni.Hs+H2O2+H+—s1+2H20；

M②_________________________。

3.（2021?乙卷）一氯化碘（I。）是一種鹵素互化物，具有強(qiáng)氧化性，可與金屬直接反應(yīng)，也可用作有機(jī)

合成中的碘化劑?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)歷史上海藻提碘中得到一-種紅棕色液體，由于性質(zhì)相似，Liebig誤認(rèn)為是ICL從而錯(cuò)過(guò)了一種新

元素的發(fā)現(xiàn)。該元素是o

f42

(2)氯伯酸鋼(BaPtCH)固體加熱時(shí)部分分解為BaC12、Pt和CI2,376.8C時(shí)平衡常數(shù)KP=1.0X10Pao

在?硬質(zhì)玻璃燒瓶中加入過(guò)量BaPtCk,抽真空后，通過(guò)?支管通入碘蒸氣(然后將支管封閉)。在376.8C,

碘蒸氣初始?jí)簭?qiáng)為2().0kPa。376.8C平衡時(shí)，測(cè)得燒瓶中壓強(qiáng)為32.5kPa,則Pici=kPa,

反應(yīng)21。(g)=C12(g)+12(g)的平衡常數(shù)K=(列出計(jì)算式即可)。

(3)McMorris測(cè)定和計(jì)算了在136?180℃范圍內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp：

2NO(g)+2IC1(g)=2NOCI(g)+12(g)KPI

2NOCI(g)=2NO(g)+CI2(g)KP2

得到IgKpi?*和lgKP2?/均為線性關(guān)系，如圖所示：

①由圖可知，NO。分解為NO和C12反應(yīng)的AH。(填“大于”或“小于

②反應(yīng)21cl(8)=。2力)+12(8)的K=(用KPI、KP2表示)；該反應(yīng)的AH0

(填“大于”或“小于”)，寫出推理過(guò)程o

(4)Kistiakowsky曾研究了NOC1光化學(xué)分解反應(yīng)，在一定頻率(v)光的照射下機(jī)理為：

NOCl+hv-*NOCl*

NOC1+NOC1*-*2NO+C12

其中hv表示一個(gè)光子能量，NOC1*表示NOC1的激發(fā)態(tài)?？芍纸釯mol的NOCI需要吸收

mol的光子。

H2c—CH：

\/

4.(2021?北京)環(huán)氧乙烷(O,簡(jiǎn)稱EO)是一種重要的工業(yè)原料和消毒劑。由乙烯經(jīng)電解

制備EO的原理示意圖如圖。

CH;?€H2

—?含EO的洛液

KC1涔液一

分落

溶液bE0

(1)①陽(yáng)極室產(chǎn)生C12后發(fā)牛?的反應(yīng)有:>CH2=CH2+HC1O-HOCH2CH2C1O

②結(jié)合電極反應(yīng)式說(shuō)明生成溶液a的原理

(2)一定條件下，反應(yīng)物按一定流速通過(guò)該裝置。

電解效率n和選擇性s的定義:

n(生成B所用的電聆

X](B)=xl(X)%

n(通過(guò)電極的電子)

n(生成B所用的乙烯)

S(B)=XI00%

M轉(zhuǎn)化的乙烯)

①若n(EO)=100%,則溶液b的溶質(zhì)為

②當(dāng)乙烯完全消耗時(shí)，測(cè)得n(EO)^70%,S(EO)%97%。推測(cè)n(EO)弋70%的原因:

I.陽(yáng)極有—0放電

H.陽(yáng)極有乙烯放電

HL陽(yáng)極室流出液中含有。2和HC1O

i.檢驗(yàn)電解產(chǎn)物，推測(cè)I不成立。需要檢驗(yàn)的物質(zhì)是o

ii.假設(shè)沒(méi)有生成EO的乙烯全部在陽(yáng)極放電生成CO2,則n(CO2)a%<.經(jīng)檢驗(yàn)陽(yáng)極放電

產(chǎn)物沒(méi)有CO2o

iii.實(shí)驗(yàn)證實(shí)推測(cè)HI成立，所用試劑及現(xiàn)象是o

可選試劑：AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品紅溶液

5.(2()21?海南)碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化廣泛存在于自然界及人類的生產(chǎn)和生活中。己知25℃,lOOkPa時(shí)：

①Imol葡萄糖［C6Hl2。6(s)］完全燃燒生成CO2(g)和H2O(1),放出2804kJ熱量。

@CO(g)十弟2(g)—CO2(g)AH--283kJ-mor'

回答問(wèn)題：

(1)25c時(shí)，C02(g)與H20(1)經(jīng)光合作用生成葡萄糖［C6Hl206(s)］和02(g)的熱化學(xué)方程式

為。

(2)25℃,lOOkPa時(shí)，氣態(tài)分子斷開(kāi)Imol化學(xué)鍵的焰變稱為鍵焰。己知0=0、C=O鍵的鍵焰分別

為495kJ?mo「i、799kJ?mo「i,CO(g)分子中碳氧鍵的鍵給為kJ?mo「L

(3)溶于水的CO2只有部分轉(zhuǎn)化為H2cO3(叫)，大部分以水合CO2的形式存在，水合82可用C02

(叫)表示。已知25℃時(shí)，H2c03(aq)=CO2(aq)+H2O(I)的平衡常數(shù)K=6(X),正反應(yīng)的速率可

表示為v(H2co3)=ki*c(H2CO3),逆反應(yīng)的速率可表示為v(CO2)=k2*c(CO:),則k2=

(用含ki的代數(shù)式表示)。

(4)25℃時(shí),潮濕的石膏雕像表面會(huì)發(fā)生反應(yīng):CaS04(s)+CO32'(aq)=CaC03(s)+S0?'(aq),

9

其平衡常數(shù)K=。［已知Ksp(CaSO4)=9.1X1()6,Ksp(CaCO3)=2.8X10J

(5)溶洞景區(qū)限制參觀的游客數(shù)量，主要原因之一是游客呼吸產(chǎn)生的氣體對(duì)鐘乳石有破壞作用，從化

學(xué)平衡的角度說(shuō)明其原因。

△

6.(2021?福建)NaN02溶液和NH4cl溶液可發(fā)生反應(yīng)：NaNO2+NH4Cl=N2t+NaCl+2H2O.1為探究

反應(yīng)速率與c(NaN02)的關(guān)系，利用下列裝置(夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟：往A中加入一定體枳(V)的2.0mol-LrNaNO2溶液、2.0mol?L/NH4cl溶液和水，充分

攪拌?？刂企w系溫度，通過(guò)分液漏斗往A中加入1.0mol?L”醋酸。當(dāng)導(dǎo)管口氣泡均勻穩(wěn)定冒出時(shí)，JT-

始用排水法收集氣體。用秒表測(cè)量收集1.0mLN2所需時(shí)間，重復(fù)多次取平均值(t)o

I可答下列問(wèn)題：

(1)儀器A的名稱為o

(2)檢驗(yàn)裝置氣密性的方法：關(guān)閉止水夾K,o

(3)若需控制體系的溫度為36℃,采取的合理加熱方式為。

(4)每組實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，反應(yīng)物濃度變化很小，忽略其對(duì)反應(yīng)速率測(cè)定的影響。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如卜.表所示。

實(shí)驗(yàn)V/mLT/s

編號(hào)NaNO?溶液NH4CI溶液醋酸水

14.0Vi4.08.0334

2V24.04.0V3150

38.04.04.04.083

412.04.04.00.038

?V1=,V3=o

②該反應(yīng)的速率方程為v=k?cm（NaN02）-c（NH4CD-C（H*）,k為反應(yīng)速率常數(shù)。利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算

得01=（填整數(shù)）。

③醋酸的作用是。

（5）如果用同濃度的鹽酸代替醋酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)I,NaNS與鹽酸反應(yīng)生成HN02,HN5分解產(chǎn)生等物質(zhì)

的量的兩種氣體。反應(yīng)結(jié)束后，A中紅棕色氣體逐漸變淺，裝置中還能觀察到的現(xiàn)象

有。HNO2分解的化學(xué)方程式為。

7.（2021?天津）CS2是一種重要的化工原料。工業(yè)上可以利用硫（S8）與CH4為原料制備CS2,S8受熱

分解成氣態(tài)S2,發(fā)生反應(yīng)2s2（g）+CH4（g）=CS2（g）+2H2s（g）,回答下列問(wèn)題：

（1）CH4的電子式為,CS2分子的立體構(gòu)型為。

（2）某溫度下，若S8完全分解成氣態(tài)S2。在恒溫密閉容器中，S2與CH4物質(zhì)的量比為2：1時(shí)開(kāi)始反

應(yīng)。

①當(dāng)CS2的體積分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，CH4的轉(zhuǎn)化率為。

②當(dāng)以下數(shù)值不變時(shí)，能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是（填序號(hào)）。

a.氣體密度

b.氣體總壓

c.CH4與S2體積比

d.CS2的體積分?jǐn)?shù)

（3）一定條件下，CH4與S2反應(yīng)中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率、S8分解產(chǎn)生S2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線

如圖所示。據(jù)圖分析，生成CS2的反應(yīng)為（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。工業(yè)上通常采用

在600?650℃的條件下進(jìn)行此反應(yīng)，不采用低于600℃的原因是°

（4）用燃煤廢氣（含N2、02、SO2、C02、出0、NOx等）使尾氣中的H2s轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫S,可實(shí)現(xiàn)

廢物利用，保護(hù)環(huán)境，寫出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式?

100100

第十1-I-I-I-I-I-I~I_|-o

400500600700800

溫度t

8.（2021?山東）2-甲氧基-2-甲基丁烷（TAME）常用作汽油原添加劑。在催化劑作用下，可通過(guò)甲醇

與烯短的液相反應(yīng)制得，體系中同時(shí)存在如圖反應(yīng)：

反應(yīng)I:A+CH3OH4TAMEAH1

反應(yīng)II：B+CH30H藍(lán)TAMEAH2

w

反應(yīng)in：Il二IAH3

回答下列問(wèn)題:

（1）反應(yīng)I、II、HI以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kx與溫度T變化關(guān)系如圖1所示。據(jù)圖判斷，A

和B中相對(duì)穩(wěn)定的是-----------------（用系統(tǒng)命名法命名）慧的數(shù)值范圍是一（填標(biāo)號(hào)）。

圖1圖2

A.<-1

B.-1?0

C.0?1

D.>1

（2）為研究上述反應(yīng)體系的平衡關(guān)系，向某反應(yīng)容器中加入l.OmolTAME,控制溫度為353K,測(cè)得

TAME的平衡轉(zhuǎn)化率為（X。已知反應(yīng)III的平衡常數(shù)KX3=9.O,則平衡體系中B的物質(zhì)的量為

mol,反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kxi=o同溫同壓下，再向該容器中注入惰性溶劑四

氫吠喃稀釋，反應(yīng)I的化學(xué)平衡將（填“正向移動(dòng)”“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”）平衡時(shí)，

A與CH3OH物質(zhì)的量:濃度之比c（A）：c（CH3OH）=。

（3）為研究反應(yīng)體系的動(dòng)力學(xué)行為，向盛有四氫啖喃的另一容器中加入一定量A、B和CH3OH。控制

溫度為353K,A、B物質(zhì)的量濃度c隨反應(yīng)時(shí)間t的變化如圖2所示。代表B的變化曲線為（填

“X”或"Y"）；t=100s時(shí),反應(yīng)DI的正反應(yīng)速率v正逆反應(yīng)速率v逆（填“或"=）。

9.（2021?湖南）氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲(chǔ)氫載體，且安全、易儲(chǔ)運(yùn)，可通過(guò)下面兩種方

法由氨氣得到氫氣。

方法I.氨熱分解法制氫氣

相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)

化學(xué)鍵N三NH-HN-H

鍵能E/(kJ-mol-1)946436.0390.8

在一定溫度下，利用催化劑將NH3分解為N2和H2?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）反應(yīng)2NH3（g）=N2（g）+3H2（g）AH=kJ?moL；

（2）已知該反應(yīng)的△S=198.9J?mo「1?K7,在下列哪些溫度下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行？（填標(biāo)

號(hào)）；

A.25C

B.125℃

C.225℃

D.325c

（3）某興趣小組對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。在一定溫度和催化劑的條件下，將O.lmolNH3通入3L的

密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)（此時(shí)容器內(nèi)總壓為200kPa）,各物質(zhì)的分壓隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。

①若保持容器體積不變，U時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，用H2的濃度變化表示0?U時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率v（H?）=

mol,L'?min1（用含ti的代數(shù)式表示）；

②12時(shí)將容器體積迅速縮小至原來(lái)的一半并保持不變，圖中能正確表示壓縮后N2分壓變化趨勢(shì)的曲線

是（用圖中a、b、c、d表示），理由是

③在該溫度卜，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K=（已知：分壓=總壓X該組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),

*制

對(duì)于反應(yīng)dD(g)+eE(g)=gG(g)+hH(g)W，其中p=100kPa,PG、PH、PD、PE

（部,曾

為各組分的平衡分壓）。

方法II.氨電解法制氫氣

利用電解原理，將氨轉(zhuǎn)化為高純氫氣，其裝置如圖所示。

X'/

：Q：

陰

L

離

人

.，

工

，

自

子

r.-.

t-?

交

r;.

L

,

,

換X

X

L

膜

KOH溶液KOH溶港

（4）電解過(guò)程中的移動(dòng)方向?yàn)椋ㄌ睢皬淖笸摇被颉皬挠彝蟆保?/p>

（5）陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為。

10.（2021?遼寧）苯催化加氫制備環(huán)己烷是化工生產(chǎn)中的重要工藝，一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng):

I.主反應(yīng):(g)+3H2(g)(g)AHi<0

副反應(yīng)：

H.(G)(G)△H2>0

回答卜列問(wèn)題：

(1)已知：HL2H2(g)+02(g)=2H20(I)AH3

(g)+1502(g)—12CO2(g)+6H2O(1)AH4

(g)+9O2(g)-6CO2(g)+6H2O(1)AH5

則△,=(用△H3、Z\H4和△Hs表示)。

(2)有利于提高平衡體系中環(huán)己烷體積分?jǐn)?shù)的措施有o

A.適當(dāng)升溫

B.適當(dāng)降溫

C.適當(dāng)加壓

D.適當(dāng)減壓

(3)反應(yīng)I在管式反應(yīng)器中進(jìn)行，實(shí)際投料往往在n(H2)：n(C6H6)=3：I的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大H2

用量，其目的是o

(4)氫原子和苯分子吸附在催化劑表面活性中心時(shí)，才能發(fā)生反應(yīng)，機(jī)理如圖lo當(dāng)H2中混有微量

H2s或CO等雜質(zhì)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)I的產(chǎn)率降低，推測(cè)其可能原因?yàn)椤?/p>

(5)催化劑載體中的酸性中心能催化茶及環(huán)己烷的裂解已知酸性中心可結(jié)合孤電子對(duì)，圖2中可作

為酸性中心的原子的標(biāo)號(hào)是(填“①”“②”或“③

(6)恒壓反應(yīng)器中，按照n(H2)：n(C6H6)=4：1投料，發(fā)生I、H反應(yīng)?？倝簽閜o,平衡時(shí)苯的

轉(zhuǎn)化率為a,環(huán)己烷的分壓為p,則反應(yīng)1的Kp=(列出計(jì)算式即可，用平

衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

II.(2021?湖北)丙烯是一種重要的化工原料，可以在催化劑作用下，由丙烷直接脫氫或氧化脫氫制備。

反應(yīng)I(直接脫氫)：C3H8(g)—C3H6(g)+H2(g)△Hi=+125kJ-mor,

反應(yīng)H(氧化脫氧)：CsHs(￡)+1O2(g)—C3H6(g)+H2O(g)AH2=-ll8kJ?mQ「l

(1)已知鍵能：E(C-H)=416kJ*mor',E(H-H)=436kJ*mo!'1.由此計(jì)算生成Imol碳碳n

鍵放出的能量為kJ。

(2)對(duì)于反應(yīng)I,總壓恒定為l(X)kPa,在密閉容器中通入C3H8和N2的混合氣體(N2不參與反應(yīng)),

從平衡移動(dòng)的角度判斷，達(dá)到平衡后“通入N2”的作用是;在溫度為T1時(shí)，

C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率與通入氣體中C3Hg的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的關(guān)系如圖a所示，計(jì)算Ti時(shí)反應(yīng)I的平衡常

數(shù)Kp=kPa(以分壓表示，分壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，保留一位小數(shù))。

100

808

6^4__

60

,0.49

一50)

：H：O

4

40

2

=20

6

0I.1-1____

0.00.20.40.60.81.00.00.51.01.52.02.5

通入氣體中C3Hs的物質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)間/s

圖a§b

(3)在溫度為T2時(shí)，通入氣體分壓比為p(C3H8)：P(02)：P(N2)=10：5：85的混合氣體，各組

分氣體的分壓隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖b所示。。?1.2s生成C3H6的平均速率為kPa-s-1：在反

應(yīng)一段時(shí)間后，C3H8和02的消耗速率比小于2：1的原因?yàn)椤?/p>

(4)恒溫剛性密閉容器中通入氣體分壓比為p(C3HQ：p102)：p(N2)=2：13：85的混合氣體,

已知某反應(yīng)條件下只發(fā)生如下反應(yīng)(k,k1為速率常數(shù))；

反應(yīng)I【：2c3H8(g)+O2(g)=2c3H6(g)+2H2O(g)k

反應(yīng)IB：2c3H6(g)+902(g)-6CO2(g)+6H2O(g)k'

實(shí)驗(yàn)測(cè)得丙烯的凈生成速率方程為V(C3H6)=kp(C3H8)-k'P(C3H6),可推測(cè)丙烯的濃度隨時(shí)間

的變化趨勢(shì)為，其理由是O

12.(2021?浙江)“氯堿工業(yè)”以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品，氯氣是實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上的常用

氣體。請(qǐng)回答:

(1)電解飽和食鹽水制取氯氣的化學(xué)方程式是O

(2)下列說(shuō)法不正確的是o

A.可采用堿石灰干燥氯氣

B.可通過(guò)排飽和食鹽水法收集氯氣

C.常溫下，可通過(guò)加壓使氯氣液化而儲(chǔ)存于鋼瓶中

D.工業(yè)上，常用氫氣和氯氣反應(yīng)生成的氯化氫溶于水制取鹽酸

(3)在一定溫度下，氯氣溶于水的過(guò)程及其平衡常數(shù)為：

C12(g)=C12(aq)Ki=c(Ch)/p

Cl2(aq)+H2O(1)^H+(aq)+C「(aq)+HC1O(aq)K2

其中p為C12(g)的平衡壓強(qiáng)，c(Ch)為C12在水溶液中的平衡濃度。

①C12(g)#C12(aq)的焰變AHi0。(填”>"、“=”或“V”)

②平衡常數(shù)K2的表達(dá)式為K2=0

③氯氣在水中的溶解度(以物質(zhì)的量濃度表示)為c,則。=。(用平衡壓強(qiáng)

p和上述平衡常數(shù)表示，忽略HC1O的電離)

(4)工業(yè)上，常采用“加碳氯化”的方法以高鈦渣(主要成分為TiO2)為原料生產(chǎn)TiC14,相應(yīng)的化

學(xué)方程式為：

I.TiO2(s)+2C12(g)=TiC14(g)+O2(g)AHi=181mol-L',,Ki=3.4X1029

48

II.2C(s)+O2(g)=2CO(g)△HH=-221mol?LlKn=L2XIO

結(jié)合數(shù)據(jù)說(shuō)明氯化過(guò)程中加碳的理由。

(5)在一定溫度下，以12為催化劑，氯苯和CI2在CS2中發(fā)生平行反應(yīng)，分別生成鄰二氯苯和對(duì)二氯

苯，兩產(chǎn)物濃度之比與反應(yīng)時(shí)間無(wú)關(guān)。反應(yīng)物起始濃度均為0.5mol?L/l反應(yīng)30min測(cè)得氯苯15%轉(zhuǎn)

化為鄰二氯苯，25%轉(zhuǎn)化為對(duì)二氯苯。保持其他條件不變，若要提高產(chǎn)物中鄰二氯苯的比例，可采用的

措施是o

A.適當(dāng)提高反應(yīng)溫度

B.改變催化劑

C.適當(dāng)降低反應(yīng)溫度

D.改變反應(yīng)物濃度

13.(2021?浙江)玻璃儀器內(nèi)壁殘留的硫單質(zhì)可用熱KOH溶液洗滌除去，發(fā)生如下反應(yīng)：

△

3S+6KOH；2K2S+K2so3+3H2O

△

(x-I)S+K2S：：K2sx(x=2?6)

△

S+K2SO3^=K2S2O3

請(qǐng)計(jì)算:

（1）0.480g硫單質(zhì)與VmLl.OOmol-f1熱KOH溶液恰好完全反應(yīng)，只生成K2s和K2s03,則V

（2）2.560g硫單質(zhì)與60.0mL1.00mol-L1熱KOH溶液恰好完全反應(yīng)，只生成K2sx和K2S2O3,則x

0（寫出計(jì)算過(guò)程）

14.（2021?全國(guó)）金屬汞可由氧化汞熱分解得到?；卮鹣铝袉?wèn)題

(1)己知：①2Hg(1)+02(g)—2HgO(s)AHi=-I8L4kJ*mol

②Hg(1)-Hg(g)AH2=60.8kJ-mor1

則HgO在高溫下發(fā)生熱分解反應(yīng)：③2HgO(s)—2Hg(g)+02(g)AH3AH?=kJ?

mol-1：用分壓表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=

（2）反應(yīng)③在723K和693K進(jìn)行時(shí)系統(tǒng)總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，平

衡向方向移動(dòng)。列式計(jì)算

然Kp（6黑93K:）

（3）反應(yīng)③自起始至達(dá)平衡的平均反應(yīng)速率大?。簐（693K）v（723K）（填“大于”或“小

kPaemin

15.（2021?江蘇）甲烷是重要的資源，通過(guò)下列過(guò)程可實(shí)現(xiàn)由甲烷到氫氣的轉(zhuǎn)化。

甲烷A氫氣

（I）500c時(shí)，CH4與H2O重整主要發(fā)生下列反應(yīng):

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

CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)

已知CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)AH=-178.8kJ?mol"。向重整反應(yīng)體系中加入適量多孔CaO,

其優(yōu)點(diǎn)是O

(2)CH4與CO2重整的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

反應(yīng)I：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AH=+246.5kJ?mo「i

反應(yīng)H：H2(g)+CO2(g)=C0(g)+H2O(g)AH=+41.2kJ?mol1

反應(yīng)HI：2C0(g)=C02(g)+C(s)AH=772.5kJ.mol、

①在CH4與C02重整體系中通入適量H20(g),可減少C(s)的生成，反應(yīng)3CH4(g)+CO2(g)+2H2O

(g)=4CO(g)+8H2(g)的AH=o

②LOlxdpa下，將n起始(CO2)：(CH4)=1：1的泥合氣體置于密閉容器中，不同溫度下重整

體系中CH4和C02的平衡轉(zhuǎn)化率如圖1所示。800c下C02平衡轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)大于600c下C02平衡轉(zhuǎn)化率，

溫度.七

(3)利用銅■鈾氧化物(xCuO-yCeO2,Ce是活潑金屬)催化氧化可除去H2中少量CO,催化氧化過(guò)

程中Cu、Cc的化合價(jià)均發(fā)生變化，可能機(jī)理如圖2所示。將n(CO)：n(O2)：n(H2)：n(N2)=1：

I：49：49的混合氣體以一定流速通過(guò)裝有xCuO?yCeO2催化劑的反應(yīng)器，CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的

曲線如圖3所示。

O.-ECO?0

OCu

?一口一。?Ce

co.催化劑載體□空位

0*0

*

0C

（i）**

催化劑載體］引二

催化劑載體

co2

圖2圖3

①Ce基態(tài)原子核外電子排布式為［Xe］415dl6s2,圖2所示機(jī)理的步驟（i）中，元素Cu、Ce化合價(jià)發(fā)

生的變化為

②當(dāng)催化氧化溫度超過(guò)150C時(shí)，催化劑的催化活性下降，其可能原因是

16.（2021?福建）化學(xué)鏈燃燒（CLC）是利用載氧體將空氣中的氧傳輸至燃料的新技術(shù)，與傳統(tǒng)燃燒方式

相比，避免了空氣和燃料的自.接接觸，自利于高效捕集CO2。基于CuO/CsO載氧體的甲烷化學(xué)鏈燃燒

①2CU2O(s)+02(g)—4CuO(s)△Hi=-277kJ?moL

②8CuO(s)+CH4(g)=4CU2O(S)+CO2(g)+2H2O(g)AH2=-348kJ?moL

(1)反應(yīng)CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=kJ^mol'1

（2）反應(yīng)②的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

（3）氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：載氧體I（填“>”、"=”或“<”）載氧體H。

（4）往盛有CuO/Cu2O教氧體的剛性密閉容器中充入空氣［氧氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x（02）為21%］,發(fā)生

反應(yīng)①。平衡時(shí)x（02）隨反應(yīng)溫度T變化的曲線如圖所示。985℃時(shí)02的平衡轉(zhuǎn)化率a（O2）=

（保留2位有效數(shù)字）。

（5）根據(jù)如圖，x（02）隨溫度升高而增大的原因是。反應(yīng)溫度必須控制

卜表所示。

載氧體摻雜物質(zhì)氧化鋁膨潤(rùn)土

活化能/kJ?mol?60±2.337.3±1.3

由表中數(shù)據(jù)判斷：使用(填“氧化鋁”或“膨潤(rùn)土”)摻雜的載氧體反應(yīng)較快：使用氧化

鋁或者膨潤(rùn)土摻雜的載氧體，單位時(shí)間內(nèi)燃料反應(yīng)器釋放的熱量分別為akJ、bkJ,則ab(填

”或“v”)

17.(2021?廣東)我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前做到碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用

的研究熱點(diǎn)之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：

a)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AHi

b)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2

c)CH4(g)(s)+2H2(g)AH3

d)2CO(g)=82(g)+C(s)AH4

e)CO(g)+H2(g)=H2O(g)+C(s)AHs

(1)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)a的(寫出一個(gè)代數(shù)式即可)。

(2)上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后，下列說(shuō)法正確的有。

A.增大CO2與CH4的濃度,反應(yīng)a、b、c的正反應(yīng)速率都增加

B.移去部分C(s),反應(yīng)c、d、e的平衡均向右移動(dòng)

C.加入反應(yīng)a的催化劑，可提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率

D.降低反應(yīng)溫度，反應(yīng)a?e的正、逆反應(yīng)速率都減小

（3）一定條件下，CH4分解形成碳的反應(yīng)歷程如圖1所示。該歷程分步進(jìn)行，其中，第

步的正反應(yīng)活化能最大。

（4）設(shè)KG為相對(duì)壓力平衡常數(shù)，其表達(dá)式寫法：在濃度平衡常數(shù)表達(dá)式中，用相對(duì)分壓代替濃度。

1

氣體的相對(duì)分壓等于其分壓（單位為kPa）除以po（po=100kPa）o反應(yīng)a、c、e的InK》隨?。囟鹊?/p>

倒數(shù)）的變化如圖2所示。

①反應(yīng)a、c、e中，屬于吸熱反應(yīng)的有（填字母）。

②反應(yīng)c的相對(duì)壓力平衡常數(shù)表達(dá)式為K。

③在圖2中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下、原料組成為n（CO2）：n（CHx）=1：1、初始總壓為lOOkPa的恒容密閉

容器中進(jìn)行反應(yīng)，體系達(dá)到平衡時(shí)H2的分壓為40kPa。計(jì)算CH4的平衡轉(zhuǎn)化

率，寫出計(jì)算過(guò)程.

（5）CO2用途廣泛，寫出基于其物理性質(zhì)的一種用途：o

18.（2021?北京）某小組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“Ag++Fe2+=F03++Agl”為可逆反應(yīng)并測(cè)定其平衡常數(shù)。

（1）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

實(shí)驗(yàn)I.將0.0100mol?L-】Ag2s04溶液和0.0400mol?LrFeSCM溶液（pH=l）等體積混合，產(chǎn)生灰黑色

沉淀，溶液呈黃色。

實(shí)驗(yàn)11.向少吊小8粉中加入0.0100|1］。1?1402（SO4）3溶液（pH=l）,固體完全溶解。

①取I中沉淀，加入濃硝酸，證實(shí)沉淀為Ag?，F(xiàn)象是。

②H中溶液選用Fe2（SO4）3,不選用Fe（NO3）3的原因是。

綜合上述實(shí)驗(yàn)，證實(shí)“Ag++Fe2&Fe3++Agl”為可逆反應(yīng)。

③小組同學(xué)采用電化學(xué)裝置從平衡移動(dòng)角度進(jìn)行驗(yàn)證。補(bǔ)全電化學(xué)裝置示意圖，寫出操作及現(xiàn)

象o

a(

b(

(2)測(cè)定平衡常數(shù)

實(shí)驗(yàn)m.一定溫度下，待實(shí)驗(yàn)I中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，取vmL上層清液，用cimol-L1KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶

液滴定Ag+,至出現(xiàn)穩(wěn)定的淺紅色時(shí)消耗KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液vimLo

資料：Ag++SCN-=AgSCNI,(白色)K=1012

Fe3++SCN-^FeSCN2+(紅色)K=1023

①滴定過(guò)程中Fe3+的作用是。

②測(cè)得平衡常數(shù)K=o

(3)思考問(wèn)題

①取實(shí)驗(yàn)I的濁液測(cè)定c(Ag+),會(huì)使所測(cè)K值(填“偏高”“偏低”或“不受影響”)。

②不用實(shí)驗(yàn)H中清液測(cè)定K的原因是.

19.(2021?北京)某小組探究鹵素參與的氧化還原反應(yīng)，從電極反應(yīng)角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化

規(guī)律。

(1)濃鹽酸與MnO2混合加熱生成氯氣。氯氣不再逸出時(shí)，固液混合物A中仍存在鹽酸和MnO2o

①反應(yīng)的離子方程式是o

②電極反應(yīng)式：

i.還原反應(yīng)：MnO2+2c+4H.-Mn"+2H2。

ii.氧化反應(yīng)：_____________________

③根據(jù)電極反應(yīng)式，分析A中仍存在鹽酸和MnO2的原因。

i.隨c(H+)降低或c(Mn2+)升高，MnO2氧化性減弱。

ii.隨c(C「)降低，o

④補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)證實(shí)了③中的分析。

序號(hào)實(shí)驗(yàn)加入試劑現(xiàn)象

IL試劑較濃硫酸有氯氣

K1a有氯氣

111?

固體a和b無(wú)氯氣

0|混合物A

a是,b是o

(2)利用c(H+)對(duì)Mn02氧化性的影響,探究鹵素離子的還原性。相同濃度的KCkKBi?和KI溶液,

能與Mn02反應(yīng)所需的最低c(