2023年~2023年高考化學(xué)真題化學(xué)反應(yīng)原理綜合匯編

2023-2023年高考化學(xué)真題

化學(xué)反響原理綜合

1.[2023課標(biāo)I]硫酸是一種重要的根本化工產(chǎn)品，接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO?的催化氧化:

SO2（g）+^O2（g）"乩,ASC>3（g）AH=-98kJmolio答復(fù)以下問題:

（1）鈕催化劑參與反響的能量變化如圖（a）所示，丫2。5缶）與SO2。反響生成VOSOJs）和丫2。6）的熱化

2.5MPa

//℃

圖（a）圖（b）

（2）當(dāng)SO2。、C>2（g）和Nz（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a隨溫度的變化如圖（b）所示。反響在5.0MPa、550℃時(shí)的a=，

推斷的依據(jù)是。影響a的因素有0

（3）將組成（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）為2m%SC）2（g）、m%C）2（g）和q%N2（g）的氣體通入反響器，在溫度t、壓強(qiáng)p

條件下進(jìn)展反響。平衡時(shí)，假設(shè)SO2轉(zhuǎn)化率為a,則SO3壓強(qiáng)為，平衡常數(shù)%=（以

分壓表示，分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。

（4）爭論說明，SO,催化氧化的反響速率方程為：

a

v=/c（—-1）0.8（1-ncC'）

式中：k為反響速率常數(shù)，隨溫度t上升而增大；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a”=0.90時(shí)，將一系列溫度下的k、a值代入上述速率方程，得到入t曲線，如圖（c）所示。

0

a

流8

附

與6

以

4

42O50o55

4604080

//

(°c

圖c)

曲線上V最大值所對應(yīng)溫度稱為該a”下反響的最適宜溫度M“時(shí)，v漸漸提高；》卻后，v漸漸下降。

緣由是o

2.[2023課標(biāo)H]自然氣的主要成分為CH,廠般還含有CH2篝檢類，是重要的燃料和化工原料。

（1）乙烷在確定條件可發(fā)生如下反響：C2H/g）=C2H4（g）+HJg）AW,相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表所

示：

物質(zhì)C2H爬）C2H4(g)H2(g)

燃燒熱△”/(kJ-mol-i)-1560-1411-286

①△//]=kJ-mol-i。

②提高該反響平衡轉(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)生上述反響，乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為呢反響

的平衡常數(shù)（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)）。

⑵高溫下，甲烷生成乙烷的反響如下：2cH4高溫今C2H6+%。反響在初期階段的速率方程為：

r=kxc,其中％為反響速率常數(shù)。

C4

①設(shè)反響開頭時(shí)的反響速率為，，甲烷的轉(zhuǎn)化率為a時(shí)的反響速率為r,則r=r。

1221

②對于處于初期階段的該反響，以下說法正確的選項(xiàng)是。

A.增加甲烷濃度，/■增大B.增加H2濃度，r增大

C.乙烷的生成速率漸漸增大D.降低反響溫度，發(fā)減小

（3）CH4和CO,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，其原理如以

以下圖所示:

w

+一電板B

固體電解質(zhì)(傳導(dǎo)0")

碳

氧

氫

①陰極上的反響式為

②假設(shè)生成的乙烯和乙烷的體積比為2：1,則消耗的CH4和CC>2體積比為。

3.|2023課標(biāo)mi二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO?的熱點(diǎn)爭論領(lǐng)域。答復(fù)以下問題：

(1)CC)2催化加氫生成乙烯和水的反響中，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比”(c2Hp:n(H2O)=。當(dāng)反響

到達(dá)平衡時(shí)，假設(shè)增大壓強(qiáng)，則〃(C2Hp(填“變大”“變小”或“不變

(2)理論計(jì)算說明，原料初始組成“(CO?)：”(凡)=1：3,在體系壓強(qiáng)為O.IMPa,反響到達(dá)平衡時(shí)，四

種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度7的變化如以下圖。

39045051057()630690'750

77K

圖中，表示C2HQCO2變化的曲線分別是、.CO2催化加氫合成C2H4反響的&H0(填

大于”或“小于”)。

(3)依據(jù)圖中點(diǎn)A(440K,0.39),計(jì)算該溫度時(shí)反響的平衡常數(shù)'=(MPa)-3(列出計(jì)算式。以

分壓表示，分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(4)二氧化碳催化加氫合成乙烯反響往往伴隨副反響，生成C3H6、C3H8、C4H&等低碳燒。確定溫度和

壓強(qiáng)條件下，為了提高反響速率和乙烯選擇性，應(yīng)當(dāng)____________________。

4.[2()23江蘇卷|CO,/HCOOH循環(huán)在魅能的貯存/釋放、燃料電池等方面具有重要應(yīng)用。

I(K)|

204060KOJQO120

溫度/C

圖-1

（1）CO2催化加氫。在密閉容器中，向含有催化劑的KHCO3溶液（CO2與KOH溶液反響制得）中通入

也生成HCOO-,其離子方程式為；其他條件不變，HCO；轉(zhuǎn)化為HCOO-的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化

如圖-1所示。反響溫度在40℃~80℃范圍內(nèi)，HCO3催化加氫的轉(zhuǎn)化率快速上升，其主要緣由是

（2）HCOOH燃料電池。爭論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+

通過的半透膜隔開。

半透膜

圖-2

①電池負(fù)極電極反響式為；放電過程中需補(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HCOOH與的反響，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，其反

響的離子方程式為。

（3）HCOOH催化釋氫。在催化劑作用下，HCOOH分解生成CO2和H?可能的反響機(jī)理如圖-3所示。

圖-3

①HCOOD催化釋氫反響除生成CO2外，還生成（填化學(xué)式）。

②爭論覺察：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

5.[2023天津卷]利用太陽能光解水，制備的H2用于復(fù)原CO2合成有機(jī)物，可實(shí)現(xiàn)資源的再利用。答復(fù)以

下問題：

I.半導(dǎo)體光催化劑浸入水或電解質(zhì)溶液中，光照時(shí)可在其外表得到產(chǎn)物

。圖1為該催化劑在水中發(fā)生光催化反響的原理示意圖。光解水能量轉(zhuǎn)化形式為____________________。

2嬲將該催化劑置于NaSO溶液中，產(chǎn)物之一為,另一產(chǎn)物為。假設(shè)將該

234------------------------------------------------

催化劑置于AgNO3溶液中，產(chǎn)物之一為O2,寫誕生成另一產(chǎn)物的離子反響式。

A仃分子箍膜

?無分子篩膜

IIII

220240

溫度化

圖2

II.用也復(fù)原CO2可以在確定條件下合成CH30H（不考慮副反響）

CO（g）+3H（g）CHOH（g）+HO（g）AH<0

2232

9某溫度下，恒容密維器中，CO2和H2的起始濃度分別為amol-Liff3amol-LI,反響平衡時(shí)，CH30H

的產(chǎn)率為b,該溫溫卡反響平衡常數(shù)的值為。

4恒壓下，CO?和達(dá)的起始物質(zhì)的量比為1：3時(shí)，該反響在無分子篩膜時(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別出H?。。

①甲醇平衡產(chǎn)率隨溫度上升而降低的緣由為。

②P點(diǎn)甲醇產(chǎn)率高于T點(diǎn)的緣由為。

③依據(jù)圖2,在此條件下承受該分子篩膜時(shí)的最正確反響溫度為°C。

III.調(diào)整溶液pH可實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢氣CO2的捕獲和釋放

3CO：的空間構(gòu)型為。25℃碳酸電離常數(shù)為K、峪，，當(dāng)溶液pH=12時(shí)，

c（HCO）：C（HCO-）：C（CO2-）=1：：。

2333

6.[2023浙江7月選考]爭論CO氧化CH制CH對資源綜合利用有重要意義。

22624

相關(guān)的主要化學(xué)反響有:

1CH(g)CH(g)+H(g)AH=136kJmol-i

26242

IICH(g)+CO,(g)cH(g)+HO(g)+CO(g)△H=177kJmol-i

2622422

IIICH(g)+2CO(g)、4CO(g)+3H(g)△H

26223

IVCO(g)+H(g)CQ(g)+H0(g)△H=41kJ-mol-i

2224

：298K時(shí)，相關(guān)翻頁的相對能量（如圖1）。

Cll.(g>

52

nII0

Cll.(g)

-XI

三-11()

c(>(g)

/

安

-2IUI

迪HO(g)

--242

-2X6

-UHf

TOO

圖I

可依據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對能量計(jì)算反響或變化的AH（AH隨溫度變化可無視）。例如:

H0（g）=H0（1）AH--286kJ-mol-i-C-242kJ?mol-i）=-44kJ?mol-io

22

請答復(fù):

（1）①依據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對能量計(jì)算AH=kJ-mol-i<,

3

②以下描述正確的選項(xiàng)是一

A.上升溫度反響I的平衡常數(shù)增大

B.加壓有利于反響I、II的平衡正向移動

c.反響in有助于乙烷脫氫，有利于乙烯生成

D.恒溫恒壓下通水蒸氣，反響IV的平衡逆向移動

③有爭論說明，在催化劑存在下，反響n分兩步進(jìn)展，過程如下：【cH（g）+co（g）l

262

->[CH(g)+H(g)+CO(g)]

2422

r【CH（g）+CO（g）+H0（g）］,且其次步速率較慢（反響活化能為210kJ-molT）。依據(jù)相

242

關(guān)物質(zhì)的相對能量，畫出反響n分兩步進(jìn)展的“能量.反響過程圖”，起點(diǎn)從【cH（g）+co（g）】的

262

能量-477kJ?mol-i,開頭（如圖2）。

圖2

（2）①CO和CH按物質(zhì)的量1：1投料，在923K和保持總壓恒定的條件下，爭論催化劑X對“CO

2262

氧化CH制CH”的影響，所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:

2624

催化劑轉(zhuǎn)化率CH/%轉(zhuǎn)化率co/%產(chǎn)率CH/%

26224

催化劑X19.037.63.3

結(jié)合具體反響分析，在催化劑X作用下，co氧化CH的主要產(chǎn)物是，推斷依據(jù)是

226

②承受選擇性膜技術(shù)（可選擇性地讓某氣體通過而離開體系）可提高CH的選擇性（生成CH的

2424

物質(zhì)的量與消耗cH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)

26

驗(yàn)條件不變，承受選擇性膜技術(shù)，乙烷轉(zhuǎn)化率可提高到L0%。結(jié)合具體反響說明乙烷轉(zhuǎn)化率增大

的緣由是。

7.[2023年山東高考]探究CH30H合成反響化學(xué)平衡的影響因素，有利于提高CH30H的產(chǎn)率。以CO>2

凡為原料合成CH30H涉及的主要反響如下：

I.CO(g)+3H(g)CHOH(g)+H0(g)AH=-49.5kJ?mol-i

2232i

II.CO(g)+2H(g)EHOH(g)=-90.4kJ-mol-i

232

III.CO(g)+H(g)UCO(g)+H0(g)

2223

答復(fù)以下問題:

(1)A/7=kJ-mol-i。

3

（2）確定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反響，到達(dá)平

衡時(shí)，容器中CH30H（g）為amol,CO為bmol,此時(shí)H?。包）的濃度為mol.L“（用含a、b、V的

代數(shù)式表示，下同)，反響in的平衡常數(shù)為。

(3)不同壓強(qiáng)下，依據(jù)"(CO?)：n(H2)=1：3投料，試驗(yàn)測定CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CHpH的平衡

產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系如以以下圖所示。

：CO的平衡轉(zhuǎn)化率=“co2K-n(co)平衡xlOO%

2n(CO)

2初始

CHOH的平衡產(chǎn)率="(CHsOH)平衡xlOO%

3n(CO)

2初始

其中縱坐標(biāo)表示CC)2平衡轉(zhuǎn)化率的是圖(填“甲”或“乙”)；壓強(qiáng)P1、P2>P3由大到小的

挨次為;圖乙中T,溫度時(shí)，三條曲線幾乎交于一點(diǎn)的緣由是o

(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)選擇的反響條件為_________(填標(biāo)號)。

A.低溫、高壓B.高溫、低壓C.低溫、低壓D.高溫、高壓

8.［2023課標(biāo)I］水煤氣變樹CO(g)+H2O(g)=CC)2(g)+H2(g)］是重要的化工過程，主要用于合成氨、制氫以及

合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中。答復(fù)以下問題：

(1)Shibata曾做過以下試驗(yàn)：①使純H緩慢地通過處于721℃下的過量氧化鉆CoO(s),氧化鉆局部被

復(fù)原為金屬鉆Co(s),平衡后氣體中H用物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0250。

②在同一溫度下用CO復(fù)原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0192。

依據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果推斷，復(fù)原CoO(s)為Co(s)的傾向是COH2(填“大于”或“小于”)。

(2)721℃時(shí)，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H2(D(g)混合，承受適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M(jìn)展反響，則平

衡時(shí)體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為(填標(biāo)號)。

A.<0.25B.0.25C.0.25~0.50D.0.50E.>0.50

(3)我國學(xué)者結(jié)合試驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，爭論了在金催化劑外表上水煤氣變換的反響歷程，如以下

圖，其中吸附在金催化劑外表上的物種用標(biāo)注。

>

金

喇

器

ft

把

可知水煤氣變換的0（填“大于”“等于”或“小于”），該歷程中最大能壘（活化能）E濘

eV,寫出該步驟的化學(xué)方程式

（4）Shoichi爭論了467°C、489℃時(shí)水煤氣變換中CO和H分壓隨時(shí)間變化關(guān)系（如以以下圖所示），催化

劑為氧化鐵，試驗(yàn)初始時(shí)體系中的p和p相等、p和p相等。

計(jì)算曲線a的反響在30~90min內(nèi)的平均速率v（a）=kPa-m"。467C時(shí)PH和Pg隨

時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是.。489七時(shí)％和隨時(shí)間變化關(guān)系的曲

線分別是.

9.[2023課標(biāo)0]環(huán)戊二烯（）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)?；?/p>

答以下問題:

(1)：'(g)(g)+H,(g)AH}100.3kJmol-i①

AW,=-11.0kJmol-i②

H2(g)+I,(g)2HI(g)

對于反響：\——7(g)+I2(g)_'J(g)+2HI(g)③A%=kJmol-i?

(2)某溫度下，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯(ID)在剛性容器內(nèi)發(fā)生反響③，起始總壓為UBPa,平

衡時(shí)總壓增加了20%,環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為,該反響的平衡常數(shù)人=Pa。到達(dá)平

衡后，欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，可實(shí)行的措施有(填標(biāo)號)。

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)戊二烯簡潔發(fā)生聚合生成二聚體，該反響為可逆反響。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反

響時(shí)間的關(guān)系如以下圖，以下說法正確的選項(xiàng)是(填標(biāo)號)。

(1.6

-:,1.4

=1.2

1

、1.()

包

0.8

炭

援0.6

“0.4

再

氐

0.0

00.511.52

反應(yīng)時(shí)間

A.『

B.a點(diǎn)的反響速率小于c點(diǎn)的反響速率

C.a點(diǎn)的正反響速率大于b點(diǎn)的逆反響速率

D.b點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為0.45molLi

(4)環(huán)戊二烯可用于制備二茂鐵(Fe(C5H5%,構(gòu)造簡式為，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)制備原理如以以下圖所示，其中電解液為溶解有溟化鈉(電解質(zhì))和環(huán)戊

二烯的DMF溶液(DMF為惰性有機(jī)溶劑)。

電源

該電解池的陽極為，總反響為,o電解制備需要在無水條件下進(jìn)

展，緣由為.

10.12023課標(biāo)nil近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速進(jìn)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之快速增長。因此,

將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)爭論的熱點(diǎn)。答復(fù)以下問題:

(1)Deacon制造的直接氧化法為：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)?以以下圖為剛性容器中，進(jìn)料濃度比

c(HCl)：eg2)分別等于1：1、4：1、7：1時(shí)HC1平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系：

可知反響平衡常數(shù)K(300r)K(400℃)(填“大于”或“小于。設(shè)HC1初始濃度

為”,依據(jù)進(jìn)料濃度比c(HCl)：c(O]=l：1的數(shù)據(jù)計(jì)算K(400℃)=L列出計(jì)算式)。

按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料可以保持反響物高轉(zhuǎn)化率，同時(shí)降低產(chǎn)物分別的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl)：c(O2)

過低、過高的不利影響分別是.

(2)Deacon直接氧化法可按以下催化過程進(jìn)展：

1

CuCl^(s)=CuCl(s)+—Cl7(g)△/"/]=83kJ-mol-i

I1

CuCl(s)+-O,(g)=CuO(s)+-Cl2(g)AH2=-20kJmol-i

CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)AH尸-121kJmol-1

1

則4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)f|<JAH=kJmol-i?

(3)在確定溫度的條件下，進(jìn)一步提高HC1的轉(zhuǎn)化率的方法是。(寫出2種)

(4)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的根底上，科學(xué)家最近承受碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種的工藝方

案，主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程，如以以下圖所示:

電源

負(fù)極區(qū)發(fā)生的反響有(寫反響方程式)。電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，需消耗氧

氣L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

11.[2023江蘇]CO2的資源化利用能有效削減CO2排放，充分利用碳資源。

(1)CaO可在較高溫度下捕集CO?，在更高溫度下將捕集的CO?釋放利用。CaC2O4.H2。熱分解可制備

CaO,CaC,O『H,O加熱升溫過程中固體的質(zhì)量變化見以以下圖。

020040()6008001000

溫度/C

①寫出400~600"C范圍內(nèi)分解反響的化學(xué)方程式：A

②與CaCC>3熱分解制備的CaO相比，CaC?。/%。熱分解制備的CaO具有更好的CO2捕集性能，其

緣由是▲。

(2)電解法轉(zhuǎn)化CO2可實(shí)現(xiàn)CO?資源化利用。電解CO?制HCOOH的原理示意圖如下。

①寫出陰極CO2復(fù)原為HCOO-的電極反響式：A

②電解一段時(shí)間后，陽極區(qū)的KHCO3溶液濃度降低，其緣由是▲

(3)CO2催化加氫合成二甲醛是一種CO2轉(zhuǎn)化方法，其過程中主要發(fā)生以下反響：

反響I：CO2(g)+H2(g)----CO(g)+H2O(g)AH=41.2kJ-mol-i

反響H：2CO2(g)+6H2(g)----CH3OCH3(g)+3H2O(g)AH=-122.5kJmoli

在恒壓、C()2和H2的起始量確定的條件下，CC>2平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH30cH3的選擇性隨溫度的

變化如圖。其中：

CHQCH,的選擇性;2CHQCHM物質(zhì)的量-0%

反響的CO的物質(zhì)的量

2

①溫度高于300℃,CO?平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度上升而上升的緣由是▲。

②220℃時(shí)，在催化劑作用下CO2與反響一段時(shí)間后，測得CH30cH3的選擇性為48%(圖中A

點(diǎn))。不轉(zhuǎn)變反響時(shí)間和溫度，確定能提高CH30cH3選擇性的措施有▲。

12.[2023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爭論熱點(diǎn)。

(1)甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。

①反響器中初始反響的生成物為H2和CO2,其物質(zhì)的量之比為4：1,甲烷和水蒸氣反響的方程式

是o

②反響器中還存在如下反響：

i.CH4(g)+H2O(g)--CO(g)+3H2(g)AW,

ii.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)A.

iii.CH4(g)---C(s)+2H2(g)AH?

iii為積炭反響，利用△力和計(jì)算時(shí)，還需要利用反響的

③反響物投料比承受n(H2O):n(CH/=4：1,大于初始反響的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，目的是

________________(選填字母序號)。

a.促進(jìn)CH4轉(zhuǎn)化b.促進(jìn)CO轉(zhuǎn)化為CO?c.削減積炭生成

④用CaO可以去除CO2?%體積分?jǐn)?shù)和CaO消耗率隨時(shí)間變化關(guān)系如以以下圖所示。從0時(shí)開頭,

總體積分?jǐn)?shù)顯著降低，單位時(shí)間CaO消耗率(填“上升”“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)方程式解釋緣由：o

興

、

韶

濕

知

。

。

(2)可利用太陽能光伏電池電解水制高純氫，工作示意圖如下。通過把握開關(guān)連接K1或K2,可交替

得到H2和。2。

①制H2時(shí)，連接o

產(chǎn)生H2的電極反響式是。

②轉(zhuǎn)變開關(guān)連接方式，可得

③結(jié)合①和②中電極3的電極反響式，說明電極3的作用：

13.[2023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易過程。

多晶硅

IHC1分離

和硅混合物

℃

300HCI

答復(fù)以下問題:

I.硅粉與HC1在300℃時(shí)反響生成ImolS1HC1氣體和H,放出225kJ熱量，該反響的熱化學(xué)方程

32

式為。SiHCl的電子式為。

3

II.將SiCI氫化為SiHCl有三種方法，對應(yīng)的反響依次為：

43

①SiCI(g)+H(g)SiHCl(g)+HCl(g)AW>0

4231

@3SiCl(g)+2H(g)+Si(s)4SiHCl(g)AW<0

4232

@2SiCl(g)+H(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl(g)

4233

(1)氫化過程中所需的高純度甲百由惰性電極電解KOH溶液制備，寫出產(chǎn)生H的電極名稱

(填“陽極"或"陰極')，該電極反響頹式為。

z5

-

Or祟

"Z0

E乎

3r7

-65

取

L搟

60

理80

L

40-3。5

-HXL龍5.

S

40

晅M15.0

820

4006008001000120044()480520560

溫度/℃

圖I圖2

(2)體系自由能變AG=AH-TAS,AG<0時(shí)反響自發(fā)進(jìn)展。三個(gè)氫化反響的AG與溫度的關(guān)系如

圖1所示，可知：反響①能自發(fā)進(jìn)展的最低溫度是」一樣溫度下，反響②比反響①的AG小，

主要緣由是。

(3)不同溫度下反響②中SiCI轉(zhuǎn)化率如圖2所示。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是—(填序號)。

4

a.B點(diǎn)：v>vb.v:A點(diǎn)〉E點(diǎn)c.反響適宜溫度：480~520。。

正逆正

(4)反響③的=(用表示)。溫度上升，反響③的平衡常數(shù)K(填“增大1

3---------12----------

“減小”或"不變’)。

(5)由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCI、SiHCl和Si外，還有______(填分子式)。

43

14.[2023浙江4月選考]水是“生命之基質(zhì)”，是“永久值得探究的物質(zhì)

(1)關(guān)于反響Hz(g)+l/2C)2(g)H2O(1),以下說法不正確的是。

A.焰變△//<(),滴變△$<()

B.可以把反響設(shè)計(jì)成原電池，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化

C.確定條件下，假設(shè)觀看不到水的生成，說明該條件下反響不能自發(fā)進(jìn)

展D.選用適宜的催化劑，有可能使反響在常溫常壓下以較快的速率進(jìn)展

(2)①依據(jù)H2。的成鍵特點(diǎn)，畫出與圖中H2。分子直接相連的全部氫鍵(O—H...O)。

②將確定量水放入抽空的恒容密閉容器中，測定不同溫度(為下氣態(tài)、液態(tài)水平衡共存[40⑴也0倍)]

時(shí)的壓強(qiáng)(p)。在圖中畫出從20℃開頭經(jīng)過100℃的p隨T變化關(guān)系示意圖(20℃時(shí)的平衡壓強(qiáng)用P1

表示)?

r/c

(3)水在高溫高壓狀態(tài)下呈現(xiàn)很多特別的性質(zhì)。當(dāng)溫度、壓強(qiáng)分別超過臨界溫度(374.2℃)、臨界壓強(qiáng)(2

2.1MPa)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)水的離子積會顯著增大。解釋其緣由_________。

②假設(shè)水的離子積勺從10X1074增大到1.0X10-K),則相應(yīng)的電離度是原來的倍。

③超臨界水能夠與氧氣等氧化劑以任意比例互溶，由此進(jìn)展了超臨界水氧化技術(shù)。確定試驗(yàn)條件下,

測得乙醇的超臨界水氧化結(jié)果如以下圖，其中X為以碳元素計(jì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，t為反響時(shí)間。

以下說法合理的是o

A.乙醇的超臨界水氧化過程中，一氧化碳是中間產(chǎn)物，二氧化碳是最終產(chǎn)物

B.在550℃條件下，反響時(shí)間大于15s時(shí)，乙醇氧化為二氧化碳已趨于完全

C.乙醵的超臨界水氧化過程中，乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用來表示反響的速

率，而且兩者數(shù)值相等

D.隨溫度上升，*co峰值消滅的時(shí)間提前，且峰值更高，說明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速

率的增長幅度更大

(4)以伯陽極和石墨陰極設(shè)計(jì)電解池，通過電解NH4HSO4溶液產(chǎn)生7凡)252。8,再與水反響得到H?。?，

其中生成的NH4HSO4可以循環(huán)使用。

①陽極的電極反響式是。

②制備H2O2的總反響方程式是。

15.|2023課標(biāo)［卷］承受N2O5為硝化劑是一種型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛

應(yīng)用。答復(fù)以下問題：

(1)1840年Devil用枯燥的氯氣通過枯燥的硝酸銀，得到N20f該反響的氧化產(chǎn)物是一種氣體，其

分子式為。

(2)F.Daniels等曾利用測壓法在剛性反響器中爭論了25℃時(shí)Np$分解反響：

2N:Os(g)->4NO;(g)4-O2(g)

11

2NO(g)

其中NO2二聚為N2O4的反響可以快速到達(dá)平衡。體系的總壓強(qiáng)。隨時(shí)間，的變化如下表所示(片8

時(shí)，N2O5(g)完全分解)：

r/min040801602601300170000

p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1

①：2N2O5tg)產(chǎn)十口2AH=-4.4kJ-mol-1

2NO2(g)^=N,O4(g)△42=-55.3kJmol-i

1

則反響N2O5(g)=2NC)29+2°2①的AH=kJ-mol-u

②爭論說明，N,O(g)分解的反響速率v=2xl0-3x，［kPa-min-i)oZ=62min時(shí)，測得體系中

ZDSN%

P=2.9kPa,則此時(shí)的P=kPa,v=kPa-min-i()

ONO-----------------

22S

③假設(shè)提高反響溫度至35℃,則NO(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p(35℃)_63.1kPa(填“大于””等

25oo

于”或“小于”)，緣由是O

④