2018~2020年高考化學(xué)真題化學(xué)反應(yīng)原理綜合匯編習(xí)題版

2018~2020年高考化學(xué)真題化學(xué)反應(yīng)原理綜合SO2的催化氧化:[2020新課標(biāo)ISO2的催化氧化:SO2(g)+102(g).催化劑卜sO3(g)AH=-98kJmol-1。回答下列問(wèn)題：(1)鈕催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖(1)鈕催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖(a)所示，V2O5(s)與SO2(g)反應(yīng)生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學(xué)方程式為:V2O4(s)+SO3(g)+so3(g)'mol1A/f=-39924kJ-mol1V2O3(s>+SO2(g)反應(yīng)國(guó)圖⑷圖⑹圖⑷(2)當(dāng)SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為7.5%、10.5%和82%時(shí),在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa壓強(qiáng)下，SO2平衡轉(zhuǎn)化率“隨溫度的變化如圖(b)所示。反應(yīng)在5.0MPa、550c時(shí)的燈,判斷的依據(jù)是。影響”的因素有。(3)將組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的氣體通入反應(yīng)器，在溫度t、壓強(qiáng)p條件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí)，若SO2轉(zhuǎn)化率為%則SO3壓強(qiáng)為,平衡常數(shù)Kp=(以分壓表示，分壓=總壓加質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)研究表明，SO2催化氧化的反應(yīng)速率方程為:v=k(1-1)0.8(1-na)式中：k為反應(yīng)速率常數(shù)，隨溫度t升高而增大；a為SO2平衡轉(zhuǎn)化率，a'為某時(shí)刻SO2轉(zhuǎn)化率，n為常數(shù)。在“'=0.90時(shí)，將一系列溫度下的k、a值代入上述速率方程，得到v~t曲線，如圖(c)所示。

10o42-o46o°C

10o42-o46o°C

o/5f405li(曲線上v最大值所對(duì)應(yīng)溫度稱為該"下反應(yīng)的最適宜溫度tm。t<tm時(shí)，V逐漸提高；t>tm后，V逐漸下降。原因是。[2020新課標(biāo)H]天然氣的主要成分為CH4,一般還含有C2H6等煌類(lèi)，是重要的燃料和化工原料。（1）乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng)：C2H6（g）=C2H4（g）+H2（g）AH,相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表所示：物質(zhì)C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃燒熱AH/(kJmol-1)-1560-1411-286①AHi=kJmol-1。②提高該反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的方法有、。③容器中通入等物質(zhì)的量的乙烷和氫氣，在等壓下（p）發(fā)生上述反應(yīng)，乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為OO反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓xW質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。（2）高溫下，甲烷生成乙烷的反應(yīng)如下：2CH4同溫C2H6+H2。反應(yīng)在初期階段的速率方程為：r=kxcCH4,其中k為反應(yīng)速率常數(shù)。①設(shè)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的反應(yīng)速率為門(mén)，甲烷的轉(zhuǎn)化率為a時(shí)的反應(yīng)速率為「2,則「2=門(mén)。②對(duì)于處于初期階段的該反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是。A.增加甲烷濃度，r增大B.增加H2濃度，r增大C.乙烷的生成速率逐漸增大D.降低反應(yīng)溫度，k減小CH4和CO2都是比較穩(wěn)定的分子，科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如下圖所示：電輟.R①陰極上的反應(yīng)式為。②若生成的乙烯和乙烷的體積比為2：1,則消耗的CH4和CO2體積比為。[2020新課標(biāo)出]二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域?；卮鹣铝袉?wèn)題：CO2催化加氫生成乙烯和水的反應(yīng)中，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(C2H4)：n(H2O)=。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，若增大壓強(qiáng)，則n(C2H4)(填變大"變小“或不變"J(2)理論計(jì)算表明，原料初始組成n(CO2):n(H2)=1：3,在體系壓強(qiáng)為0.1MPa,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖所示。圖中，表示C2H4、CO2變化的曲線分別是、°CO2催化加氫合成C2H4反應(yīng)的AH0(填大于”或小于”。)(3)根據(jù)圖中點(diǎn)A(440K,0.39),計(jì)算該溫度時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=(MPa)-3(列出計(jì)算式。以分壓表示，分壓=總壓加質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)二氧化碳催化加氫合成乙烯反應(yīng)往往伴隨副反應(yīng)，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳燒。一定溫度和壓強(qiáng)條件下，為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性，應(yīng)當(dāng)。[2020江蘇卷]CO2/HCOOH循環(huán)在氫能的貯存/釋放、燃料電池等方面具有重要應(yīng)用。

CO2催化加氫。在密閉容器中，向含有催化劑的KHCO3溶液(CO2與KOH溶液反應(yīng)制得)中通入H2生成HCOO",其離子方程式為;其他條件不變，HCO3-轉(zhuǎn)化為HCOO-的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖-1所示。反應(yīng)溫度在40c?80c范圍內(nèi)，HCO3-催化加氫的轉(zhuǎn)化率迅速上升，其主要原因是HCOOH燃料電池。研究HCOOH燃料電池性能的裝置如圖-2所示，兩電極區(qū)間用允許K+、H+通過(guò)的半透膜隔開(kāi)。①電池負(fù)極電極反應(yīng)式為;放電過(guò)程中需補(bǔ)充的物質(zhì)A為(填化學(xué)式)。②圖-2所示的HCOOH燃料電池放電的本質(zhì)是通過(guò)HCOOH與O2的反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，其反應(yīng)的離子方程式為HCOOH催化釋氫。在催化劑作用下，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反應(yīng)機(jī)理如圖-3所示。

①HCOOD催化釋氫反應(yīng)除生成CO2外，還生成(填化學(xué)式)。②研究發(fā)現(xiàn)：其他條件不變時(shí)，以HCOOK溶液代替HCOOH催化釋氫的效果更佳，其具體優(yōu)點(diǎn)是[2020天津卷]利用太陽(yáng)能光解水，制備的H2用于還原CO2合成有機(jī)物，可實(shí)現(xiàn)資源的再利用。回答下列問(wèn)題:I.半導(dǎo)體光催化劑浸入水或電解質(zhì)溶液中，光照時(shí)可在其表面得到產(chǎn)物(1)圖1為該催化劑在水中發(fā)生光催化反應(yīng)的原理示意圖。光解水能量轉(zhuǎn)化形式為(2)若將該催化劑置于Na2SO3溶液中，產(chǎn)物之一為SO-,另一產(chǎn)物為。若將該催化劑置于AgNO3溶液中，產(chǎn)物之一為O2,寫(xiě)出生成另一產(chǎn)物的離子反應(yīng)式IIII-2002202-W溫度汽n.用H2還原CO2可以在一定條件下合成CH3OH(不考慮副反應(yīng))CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)ah<0(3)某溫度下，恒容密閉容器中，CO2和H2的起始濃度分別為amolL；1和3amolL-1,反應(yīng)平衡時(shí)，CH30H的產(chǎn)率為b,該溫度下反應(yīng)平衡常數(shù)的值為。(4)恒壓下，CO2和H2的起始物質(zhì)的量比為1：3時(shí)，該反應(yīng)在無(wú)分子篩膜時(shí)甲醇的平衡產(chǎn)率和有分子篩膜時(shí)甲醇的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖2所示，其中分子篩膜能選擇性分離出H2O。①甲醇平衡產(chǎn)率隨溫度升高而降低的原因?yàn)椤＂赑點(diǎn)甲醇產(chǎn)率高于T點(diǎn)的原因?yàn)?。③根?jù)圖2,在此條件下采用該分子篩膜時(shí)的最佳反應(yīng)溫度為Com.調(diào)節(jié)溶液pH可實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢氣CO2的捕獲和釋放(5)CO2的空間構(gòu)型為。已知25c碳酸電離常數(shù)為Ka1、Ka2,當(dāng)溶液pH=12時(shí),cH2CO3:cHCO3:cCO21:[2020浙江7月選考]研究CO2氧化C2H6制C2H4對(duì)資源綜合利用有重要意義。相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有：I

n

inC2H6(g)=C2H4(g)H2I

n

inC2H6(g)=C2H4(g)H2(g)C2H6(g)CO2(g)=C2H4(g)C2H6(g)2CO2(g)34CO(g)H1136kJmol1H2O(g)CO(g)出3H2(g)H3177kJmolwCO2(g)H2(g)^CO(g)HzO(g)H441kJmol已知：298K時(shí)，相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量(如圖1)。II■HU-Ufl可根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量計(jì)算反應(yīng)或變化的H(H隨溫度變化可忽略)。例如:HzO(g)山。(1)H286kJmol242kJmol1144kJmol。請(qǐng)回答:(1)①根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量計(jì)算(1)①根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量計(jì)算1kJmol。②下列描述正確的是A.升高溫度反應(yīng)I的平衡常數(shù)增大B.加壓有利于反應(yīng)I、n的平衡正向移動(dòng)C.反應(yīng)出有助于乙烷脫氫，有利于乙烯生成D.恒溫恒壓下通水蒸氣，反應(yīng)IV的平衡逆向移動(dòng)【C2H【C2H6(g)CO2(g)】【C2H4(g)G(g)CO2(g)】【C2H4(g)CO(g)H2O(g)］，且第二步速率較慢(反應(yīng)活化能為210kJmol1)。根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量，畫(huà)出反應(yīng)n分兩步進(jìn)行的能量-反應(yīng)過(guò)程圖”，起點(diǎn)從【C2H6(g)CO2關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量，畫(huà)出反應(yīng)n分兩步進(jìn)行的能量477kJmol,開(kāi)始(如圖2)。(2)①CO2和C2H6按物質(zhì)的量1:1投料，在923K和保持總壓恒定的條件下，研究催化劑X對(duì)CO2氧化C2H6制C2H4”的影響，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:1隹化刑轉(zhuǎn)化率C2H6/%轉(zhuǎn)化率CO2/%產(chǎn)率C2H4/%催化劑X19.037.63.3結(jié)合具體反應(yīng)分析，在催化劑X作用下，CO2氧化C2H6的主要產(chǎn)物是，判斷依據(jù)是。②采用選擇性膜技術(shù)(可選擇性地讓某氣體通過(guò)而離開(kāi)體系)可提高C2H4的選擇性(生成C2H4的物質(zhì)的量與消耗C2H6的物質(zhì)的量之比)。在773K,乙烷平衡轉(zhuǎn)化率為9.1%，保持溫度和其他實(shí)驗(yàn)條件不變，采用選擇性膜技術(shù)，乙烷轉(zhuǎn)化率可提高到11.0%。結(jié)合具體反應(yīng)說(shuō)明乙烷轉(zhuǎn)化率增大的原因是。[2020年山東新高考]探究CH30H合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素，有利于提高CH30H的產(chǎn)率。以CO2、H149.5kJmolH290.4kJmolH3H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下：l.CO2(g)3H2(g)=CH30H(g)H2O(g)n.CO(g)2H2(g)=CH30H(g)出.COH149.5kJmolH290.4kJmolH3回答下列問(wèn)題：H3kJmol一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，容器中CH30H(g)為amol,CO為bmol,此時(shí)H2O(g)的濃度為mol.L-1(用含a、b、V的

代數(shù)式表示，下同)，反應(yīng)出的平衡常數(shù)為。(3)不同壓強(qiáng)下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，實(shí)驗(yàn)測(cè)定CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH30H的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示。?nCO2初始nCO2平衡已知：CO2的平衡轉(zhuǎn)化率=-100%nCO2初始nCH3OH平衡CH3OH的平衡產(chǎn)率=3100%nCO2初始其中縱坐標(biāo)表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率的是圖(填“甲”或“乙”)；壓強(qiáng)pi、p2、伊由大到小的順序?yàn)?；圖乙中Ti溫度時(shí)，三條曲線幾乎交于一點(diǎn)的原因是。(4)為同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH30H的平衡產(chǎn)率，應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為(填標(biāo)號(hào))。A.低溫、高壓B,高溫、低壓C.低溫、低壓D.高溫、高壓［2019新課標(biāo)I］水煤氣變換［CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)］是重要的化工過(guò)程，主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中?；卮鹣铝袉?wèn)題：Shibata曾做過(guò)下列實(shí)驗(yàn)：①使純電緩慢地通過(guò)處于721C下的過(guò)量氧化鉆CoO(s),氧化鉆部分被還原為金屬鉆Co(s),平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0250。②在同一溫度下用CO還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0192。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，還原CoO(s)為Co(s)的傾向是COH2(填大于"或小于”)。721c時(shí)，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M(jìn)行反應(yīng)，則平衡時(shí)體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為(填標(biāo)號(hào))。A.<0.25B,0.25C,0.25~0.50D,0.50E.>0.50(3)我國(guó)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用？標(biāo)注。

3(二一十3(二一十(第一一土36」」三工3=+豆FUXC+H3HO8過(guò)渡態(tài)2a審X*HCQCJS二三+1+二一C+O=過(guò)渡態(tài)1WOX+CX*Saoxz馬可知水煤氣變換的AH0（填大于"等于“或小于"），該歷程中最大能壘（活化能）E^=eV,寫(xiě)出該步驟的化學(xué)方程式。（4）Shoichi研究了467C、489C時(shí)水煤氣變換中CO和H2分壓隨時(shí)間變化關(guān)系（如下圖所示），催化劑為氧化鐵，實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中的Ph2o和Pco相等、Pco2和Ph2相等。計(jì)算曲線a的反應(yīng)在30-90min內(nèi)的平均速率v（a）=kPamin-1o467C時(shí)pH2和pCO隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是。時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是。489C時(shí)pH2和Pco隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是9.[2019新課標(biāo)n]線分別是9.[2019新課標(biāo)n]環(huán)戊二烯答下列問(wèn)題：是重要的有機(jī)化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)?；豮Jmol-1②kJmol-1②AHi=100.3kJmol-1①對(duì)于反應(yīng)：(g)+12(g)(Z^(g)+2HI(g)③AHs=kJmol-1。(2)某溫度下，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯(\/’)在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)③，起始總壓為105Pa,平衡時(shí)總壓增加了20%,環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為,該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=Pa。達(dá)到平衡后，欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有(填標(biāo)號(hào))。A.通入惰性氣體B.提高溫度C.增加環(huán)戊烯濃度D.增加碘濃度(3)環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(填標(biāo)號(hào))。7t_mw艇陞置ll^te7t_mw艇陞置ll^te反應(yīng)時(shí)間小A.Ti>T2B.a我的反應(yīng)速率小于c點(diǎn)的反應(yīng)速率a^的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率b點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為0.45molL-1(4)環(huán)戊二烯可用于制備二茂鐵(Fe(C5H5)2,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為),后者廣泛應(yīng)用于航天、化工等領(lǐng)域中。二茂鐵的電化學(xué)制備原理如下圖所示，其中電解液為溶解有澳化鈉(電解質(zhì))和環(huán)戊二烯的DMF溶液(DMF為惰性有機(jī)溶劑)。10

行，原因?yàn)殡娫葱校驗(yàn)殡娫碵2019新課標(biāo)出]近年來(lái)，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長(zhǎng)。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。回答下列問(wèn)題：Deacon發(fā)明的直接氧化法為：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)o下圖為剛性容器中，進(jìn)料濃度比c(HCl):c(O2)分別等于1:1、4：1、7：1時(shí)HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系:處理掉超衿處理掉超衿□工可知反應(yīng)平衡常數(shù)K(300C)K(400C)(填大于"或小于")。設(shè)HCl初始濃度為c0,根據(jù)進(jìn)料濃度比c(HCl):c(O2)=1：1的數(shù)據(jù)計(jì)算K(400C)=(列出計(jì)算式)。按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率，同時(shí)降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl):c(O2)過(guò)低、過(guò)高的不利影響分別是。Deacon直接氧化法可按下列催化過(guò)程進(jìn)行：CuCl2(s)=CuCl(s)+2Cl2(g)AHi=83kJmol-1CuCl(s)+1O2(g)=CuO(s)+1Cl2(g)AH2=-20kJmol-1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)AH3=-121kJmol-1

則4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H20(g)的AH=kJmol-1。(3)在一定溫度的條件下，進(jìn)一步提高HCl的轉(zhuǎn)化率的方法是。(寫(xiě)出2種)(4)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案，主要包括電化學(xué)過(guò)程和化學(xué)過(guò)程，如下圖所示：負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有(寫(xiě)反應(yīng)方程式)。電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，需消耗氧氣L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。[2019江蘇]C02的資源化利用能有效減少C02排放，充分利用碳資源。CaO可在較高溫度下捕集002,在更高溫度下將捕集的C02釋放利用。CaC204H20熱分解可制備IBCaO,CaC204H20加熱升溫過(guò)程中固體的質(zhì)量變化見(jiàn)下圖。IB123

146ns0200IinoHMM)溫度/匕①寫(xiě)出400~600C范圍內(nèi)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式：▲。②與CaC03熱分解制備的Ca0相比，CaC204H20熱分解制備的Ca0具有更好的C02捕集性能，其原因是A0(2)電解法轉(zhuǎn)化C02可實(shí)現(xiàn)C02資源化利用。電解C02制HC00H的原理示意圖如下。①寫(xiě)出陰極C02還原為HC00-的電極反應(yīng)式：▲12②電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極區(qū)的KHC03溶液濃度降低，其原因是▲

12CO2催化加氫合成二甲醛是一種CO2轉(zhuǎn)化方法，其過(guò)程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：反應(yīng)I：CO2(g)+H2(g)^=CO(g)+H2O(g)AH=41.2kJmol-1反應(yīng)n:2CO2(g)+6H2(g)^=CH3OCH3(g)+3H2O(g)AH=-122.5kJmol-1在恒壓、CO2和H2的起始量一定的條件下，CO2平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH3OCH3的選擇性隨溫度的變化如圖。其中：LtMk8O6O44J2O制假距￥8O6O44J2O制假距￥*22CH3OCH3的物質(zhì)的量CH3OCH3的選擇性=反應(yīng)的co’的物質(zhì)的量刈00%①溫度高于300C,CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是ACH3OCH3的選擇性為48%(圖中A②220CCH3OCH3的選擇性為48%(圖中A點(diǎn))。不改變反應(yīng)時(shí)間和溫度，一定能提高CH3OCH3選擇性的措施有▲[2019北京]氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)。(1)甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。①反應(yīng)器中初始反應(yīng)的生成物為H2和CO2,其物質(zhì)的量之比為4:1,甲烷和水蒸氣反應(yīng)的方程式②已知反應(yīng)器中還存在如下反應(yīng):.CH4(g)+H2O(g)^=CO(g)+3H2(g)AH1.CO(g)+H2O(g)^=CO2(g)+H2(g)AH2.CH4(g)C(s)+2H2(g)AH3iii為積炭反應(yīng)，利用AH1和AH2計(jì)算AH3時(shí)，還需要利用反應(yīng)的小。③反應(yīng)物投料比采用n(H2O):n(CH4)=4:1,大于初始反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，目的是13(選填字母序號(hào))。

13a.促進(jìn)CH4轉(zhuǎn)化b.促進(jìn)CO轉(zhuǎn)化為CO2c.減少積炭生成④用CaO可以去除CO2。H2體積分?jǐn)?shù)和CaO消耗率隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖所示。從ti時(shí)開(kāi)始,H2H2體積分?jǐn)?shù)顯著降低，單位時(shí)間CaO消耗率(填升高”降低“或不變”)。此時(shí)CaO消耗率約為35%,但已失效，結(jié)合化學(xué)方程式解釋原因:9070605m.一，一一...0t,1OT2001/min504010_030。率約為35%,但已失效，結(jié)合化學(xué)方程式解釋原因:9070605m.一，一一...0t,1OT2001/min504010_030。(2)可利用太陽(yáng)能光伏電池電解水制高純氫，工作示意圖如下。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)連接Ki或K2,可交替得到H2和02。氣體氣體健性電解液OXiOOIi電敵3電據(jù)2①制H2時(shí),連接產(chǎn)生H2的電極反應(yīng)式是②改變開(kāi)關(guān)連接方式，可得。2。③結(jié)合①和②中電極3的電極反應(yīng)式，說(shuō)明電極3的作用:[2019天津]多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡(jiǎn)易過(guò)程?；卮鹣铝袉?wèn)題:度IKI.WtC混合物回答下列問(wèn)題:度IKI.WtC混合物暮AA計(jì)HCI14I.硅粉與HCl在300c時(shí)反應(yīng)生成imolSiHCl3氣體和H2,放出225kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程。SiHC%。SiHC%的電子式為n.將SiCl4氫化為SiHCl3有三種方法，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)依次為:①SiCl4gH2gL~^SiHCl3gHClgHi0②3SiCl4g2H2gSisF~t4SiHCl3gH20③2SiCl4gH2gSisHClgLH3SiHCl3gH3（1）氫化過(guò)程中所需的高純度H（1）氫化過(guò)程中所需的高純度H2可用惰性電極電解KOH溶液制備，寫(xiě)出產(chǎn)生H2的電極名稱（填陽(yáng)極”或陰極），該電極反應(yīng)方程式為14.600KOO10001200溫度4c圖IXJflfL44K4004404N0520560溫昭”C圖214.600KOO10001200溫度4c圖IXJflfL44K4004404N0520560溫昭”C圖2（2）已知體系自由能變GHTS,G0時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。三個(gè)氫化反應(yīng)的G與溫度的關(guān)系如圖1所示，可知：反應(yīng)①能自發(fā)進(jìn)行的最低溫度是；相同溫度下，反應(yīng)②比反應(yīng)①的G小，主要原因是（3）不同溫度下反應(yīng)②中SiCl4轉(zhuǎn)化率如圖2所示。下列敘述正確的是（填序號(hào)）。B點(diǎn)：v正v逆v正：A點(diǎn)E點(diǎn)c.反應(yīng)適宜溫度：480520c（4）反應(yīng)③的H3（用Hi,H2表示）。溫度升高，反應(yīng)③的平衡常數(shù)K（填揩大7減小”或不變）。（5）由粗硅制備多晶硅過(guò)程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCl4、SiHCl3和Si外，還有（填分子式）。[2019浙江4月選考]水是生命之基質(zhì)”，是永遠(yuǎn)值得探究的物質(zhì)”。（1）關(guān)于反應(yīng)H2（g）+1/2O2（g）H2O。），下列說(shuō)法不正確的是A.始變AH<0,嫡變AS<015B.可以把反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化C.一定條件下，若觀察不到水的生成，說(shuō)明該條件下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行D.選用合適的催化劑，有可能使反應(yīng)在常溫常壓下以較快的速率進(jìn)行(2)①根據(jù)H2O的成鍵特點(diǎn)，畫(huà)出與圖中H2O分子直接相連的所有氫鍵(O—H…O)②將一定量水放入抽空的恒容密閉容器中，測(cè)定不同溫度(T)下氣態(tài)、液態(tài)水平衡共存[H2O(l)H2O(g)]時(shí)的壓強(qiáng)(p)。在圖中畫(huà)出從20c開(kāi)始經(jīng)過(guò)100c的p隨T變化關(guān)系示意圖(20C時(shí)的平衡壓強(qiáng)用piO(3)水在高溫高壓狀態(tài)下呈現(xiàn)許多特殊的性質(zhì)。當(dāng)溫度、壓強(qiáng)分別超過(guò)臨界溫度(374.2C)、O(3)水在高溫高壓狀態(tài)下呈現(xiàn)許多特殊的性質(zhì)。當(dāng)溫度、壓強(qiáng)分別超過(guò)臨界溫度(374.2C)、臨界壓強(qiáng)(22.1MPa)時(shí)的水稱為超臨界水。①與常溫常壓的水相比，高溫高壓液態(tài)水的離子積會(huì)顯著增大。解釋其原因倍。②如果水的離子積Kw從1.010-14增大到1.0M0-10,則相應(yīng)的電離度是原來(lái)的倍。③超臨界水能夠與氧氣等氧化劑以任意比例互溶，由此發(fā)展了超臨界水氧化技術(shù)。一定實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)得乙醇的超臨界水氧化結(jié)果如圖所示,其中x為以碳元素計(jì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，t為反應(yīng)時(shí)間。下，測(cè)得乙醇的超臨界水氧化結(jié)果如圖所示,卜列說(shuō)法合理的是OA.乙醇的超臨界水氧化過(guò)程中，一氧化碳是中間產(chǎn)物，二氧化碳是最卜列說(shuō)法合理的是OA.乙醇的超臨界水氧化過(guò)程中，一氧化碳是中間產(chǎn)物，二氧化碳是最B.在550c條件下，反應(yīng)時(shí)間大于15s時(shí)，乙醇氧化為二氧化碳已趨于完全C.乙醇的超臨界水氧化過(guò)程中，乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用來(lái)表示反應(yīng)的速率，而且兩者數(shù)值相等D.隨溫度升高，xco峰值出現(xiàn)的時(shí)間提前，且峰值更高，說(shuō)明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增長(zhǎng)幅度更大(4)以伯陽(yáng)極和石墨陰極設(shè)計(jì)電解池，通過(guò)電解NH4HSO4溶液產(chǎn)生(NH4)2S2O8,再與水反應(yīng)得到H2O2,16其中生成的NH4HSO4可以循環(huán)使用。①陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是。②制備H2O2的總反應(yīng)方程式是。[2018新課標(biāo)I卷]采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題：1840年Devil用干燥的氯氣通過(guò)干燥的硝酸銀，得到N2O5,該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種氣體，其分子式為。F.Daniels等曾利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25c時(shí)N2O5(g)分解反應(yīng)：2及O3f4NO：(g)+11

2N0位)其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總^壓強(qiáng)P隨時(shí)間t的變化如下表所示(t=8時(shí)，N2O5(g)完全分解)：t/min040801602601300170000p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1①已知：2N2O5(g)一—2N2O4(g)+O2(g)AHi=-4.4kJ?Mol2NO2(g)一—N2O4(g)AH2=-55.3kJmol-1則反應(yīng)N2O5(g)=2NO2(g)+—O2(g)的AH=kJmol-1°②研究表明，N2O5(g)分解的反應(yīng)速率v=2M0-3xPn2o5(kPamin-1)°t=62min時(shí)，測(cè)得體系中pO2=2.9kPa,則此時(shí)的pN2O5=kPa,v=kPamin-1。③若提高反應(yīng)溫度至35C,則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p-(35C)63.1kPa(填大于"等于”或小于")，原因是。④25c時(shí)N2O4(g)，’2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。(3)對(duì)于反應(yīng)2N2O5(g)―4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷程：第一步N2O5=^NO3+NO2快速平衡第二步NO2+NO3-NO+NO2+O2慢反應(yīng)第三步NO+NO3—>2NO2快反應(yīng)其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是(填標(biāo)號(hào))。17A.v(第一步的逆反應(yīng))>v(第二步反應(yīng))B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3C.第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效D.第三步反應(yīng)活化能較高[2018新課標(biāo)II卷]CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉?wèn)題：CH4-CO2催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g)AH=-75kJmol-1C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-394kJmol-1C(s)+—O2(g)=CO(g)AH=-111kJmol-1該催化重整反應(yīng)的AH=kJmol-1,有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是(填標(biāo)號(hào))。A.高溫低壓B.低溫高壓C.高溫高壓D.低溫低壓某溫度下，在體積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常數(shù)為mol2L-2。(2)反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低，同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:積碳反應(yīng)CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反應(yīng)CO2(g)+C(s)=2CO(g)AH/(kJmol-1)75172活化能/(kJmol-1)催化劑X3391催化劑Y4372①由上表判斷，催化劑X丫(填優(yōu)于”或劣于”)，理由是在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。升高溫度時(shí)，下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是(填標(biāo)號(hào))。18

1212A.K積、K消均增加B.v積減小，v消增加C.K積減小，K消增加D.v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大0.5②在一定溫度下，測(cè)得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=kp(CH4)?p(CO2)(k為速率常數(shù))。在p(CH4)一定時(shí)，不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖所示，則pa(CO2)、pb(CO2)、Pc(C02)從大到小的順序?yàn)椤?480481216反應(yīng)時(shí)間/mim0.120.080,04[2018新課標(biāo)出卷]三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉?wèn)題：SiHCl3在常溫常壓下為易揮發(fā)的無(wú)色透明液體，遇潮氣時(shí)發(fā)煙生成(HSiO)2O等，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2SiHCl3(g)^=SiH2cl2(g)+SiCl4(g)AHi=48kJmol-13SiH2cl2(g)^=SiH4(g)+2SiHCl3(g)AH2=-30kJmol-1則反應(yīng)4SiHCl3(g)^=SiH4(g)+3SiCl4(g)的AH=kJmol-1。(3)對(duì)于反應(yīng)2SiHC%(g)^=SiH2cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱堿性陰離子交換樹(shù)脂催化劑，在323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。19oloo200moo而iiti①343K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率后%。平衡常數(shù)K343k=(保留2位小數(shù))。②在343K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是;要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有、。③比較a、b處反應(yīng)速率大小：幼也(填大于“小于"或等于“)。反應(yīng)速率mu正-u逆=媼x；iHci3-K邃陽(yáng)ktk逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a處的空一v逆=(保留1位小數(shù))。[2018海南卷]過(guò)氧化氫(H2O2)是重要的化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于綠色化學(xué)合成.醫(yī)療消毒等領(lǐng)域?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)已知：H2(g)+；O2(g)=H2O(l)AH1=—286kJmol」H2(g)+O2(g)=H2O2(l)AH2=—188kJmol」過(guò)氧化氫分解反應(yīng)2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)的M=kJmol」。不同溫度下過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的平衡常數(shù)K(313K)K(298K)(填大于、小于或等于)。100c時(shí)，在不同金屬離子存在下，純過(guò)氧化氫24h的分解率見(jiàn)下表：離了加入量(mg-L-1)分解率%離了力口入量(mgL-1)分解率％無(wú)02Fe3+1.015Al3+1022+Cu20.186Zn2+10103Cr30.196由上表數(shù)據(jù)可知，能使過(guò)氧化氫分解反應(yīng)活化能降低最多的離子是。貯運(yùn)過(guò)氧化氫時(shí)，可選用的容器材質(zhì)為(填標(biāo)號(hào))。A.不銹鋼B.純鋁C.黃銅D.鑄鐵(3)過(guò)氧化氫的Ka1=2.2410」2,H2O2的酸性H2O(填大于、小于或等于)。研究表明，過(guò)氧化氫溶液中HO2-的濃度越大，過(guò)氧化氫的分解速率越快。常溫下，不同濃度的過(guò)氧化氫

分解率與pH的關(guān)系如圖所示。一定濃度的過(guò)氧化氫，pH增大分解率增大的原因是出、幡覆朱相同pH下，過(guò)氧化氫濃度越大分解率越低的原因是出、幡覆朱18.0%

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27.5%[2018北京卷]近年來(lái)，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過(guò)程如下:太陽(yáng)能一熱能止電能太陽(yáng)能一熱能止電能(1)反應(yīng)I:2H2SO4(l)^=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)AHi=+551kJmol1反應(yīng)m:S(s)+O2(g)^=SO2(g)AH3=—297kJmol1反應(yīng)n的熱化學(xué)方程式：。(2)對(duì)反應(yīng)n,在某一投料比時(shí)，兩種壓強(qiáng)下，H2SO4在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系父會(huì)任T蘭三￡運(yùn)7y壬父會(huì)任T蘭三￡運(yùn)7y壬I4U1601閽溫/妨Cp2p1(填"或2")，得出該結(jié)論的理由是。(3)「可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑，可能白^催化過(guò)程如下。將ii補(bǔ)充完整。i.SO2+4I+4H+^^=SJ+2J+2H2O+2Iii.I2+2H2O++2I(4)探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)如下：分別將18mLSO2飽和溶液加入到2mL下列試劑中，密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)序號(hào)ABCD21試劑組成0.4molL1KIamolL-1KI0.2molL71H2SO40.2molL「〔H2SO40.2molL71KI0.0002molI2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液變黃，一段時(shí)間后出現(xiàn)渾濁溶液變黃，出現(xiàn)渾濁較A快無(wú)明顯現(xiàn)象溶液由棕褐色很快褪色，變成更色，出現(xiàn)渾濁較A快①B是A的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，則a=。②比較A、B、C,可得出的結(jié)論是。③實(shí)驗(yàn)表明，SO2的歧化反應(yīng)速率D>A,結(jié)合i、ii反應(yīng)速率解釋原因：[2018天津卷]CO2是一種廉價(jià)的碳資源，其綜合利用具有重要意義。回答下列問(wèn)題：CO2可以被NaOH溶液捕獲。若所得溶液pH=13,CO2主要轉(zhuǎn)化為(寫(xiě)離子符號(hào))；若所得溶液c(HCO3-)：c(CO32-)=2：1,溶液pH=。(室溫下，H2CO3的Ki=4X10-7；K2=5X10-11)CO2與CH4經(jīng)催化重整，制得合成氣：催化劑CH4(g)+CO2(g)..：：2CO(g)+2H2(g)①已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵C-HC=OH-H日O(CO)鍵能/kJmol-14137454361075則該反應(yīng)的小=。分別在VL恒溫密閉容器A(恒容)、B(恒壓，容積可變)中，加入CH4和CO2各1mol的混合氣體。兩容器中反應(yīng)達(dá)平衡后放出或吸收的熱量較多的是(填“A”或“B)”。②按一定體積比加入CH4和CO2,在恒壓下發(fā)生反應(yīng)，溫度對(duì)CO和H2產(chǎn)率的影響如圖3所示。此反應(yīng)優(yōu)選溫度為900c的原因是。22(3)。2輔助的Al?CO2電池工作原理如圖4所示。該電池電容量大，能有效利用CO2,電池反應(yīng)產(chǎn)物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。電池的負(fù)極反應(yīng)式：。電池的正極反應(yīng)式：6O2+6e-^=6O2'6CO2+6O2-^=3C2O42'反應(yīng)過(guò)程中。2的作用是。該電池的總反應(yīng)式：。[2018江蘇卷]NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。(1)用水吸收NOx的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：2NO2(g)+H2O(l)^=HNO3(aq)+HNO2(aq)AH=-116.1kJFol3HNO2(aq)^=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)AH=75.9kJmol-1反應(yīng)3NO