2016-2018年高考全国卷化学反应原理题汇总
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专题16 平衡原理综合应用1.【2018新课标1卷】采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
回答下列问题(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。
该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为___________。
(2)F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。
体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O5(g)完全分解):t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞p/kPa 35.8 40.3 42.5. 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 ①已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=−4.4 kJ·mol−12NO2(g)=N2O4(g) ΔH2=−55.3 kJ·mol−1则反应N2O5(g)=2NO2(g)+ 12O2(g)的ΔH=_______ kJ·mol−1。
②研究表明,N 2O5(g)分解的反应速率 3 1 。
t=62 m in时,测得体2 10 p kPa·minN O2 5系中p p O2=2.9 kPa,则此时的O2 p=________kPa,v=_______kPa·min−1。
N O2 5③若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)____63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是________。
④25℃时N2O4(g) 2NO2(g)反应的平衡常数K p=_______kPa(K p为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
(3)对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:第一步N2O5 NO2+NO3 快速平衡第二步NO2+NO3→NO+NO2+O2 慢反应第三步NO+NO3→2NO2 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。
专题 05氧化还原反应1.【 2018 北京卷】下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是A B C DNaOH 溶液滴入石蕊溶液滴入氯水Na2S 溶液滴入 AgCl热铜丝插入稀硝酸实验FeSO4溶液中中浊液中中产生白色沉淀,随后溶液变红,随后迅速沉淀由白色逐渐变产生无色气体,随后现象变为红褐色褪色为黑色变为红棕色2.【 2017 北京卷】下列变化中,气体被还原的是A.二氧化碳使 Na2O2固体变白B.氯气使 KBr 溶液变黄C.乙烯使 Br 2的四氯化碳溶液褪色D.氨气使 AlCl 3溶液产生白色沉淀3.【 2017 天津卷】下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能4.【 2016 北京卷】 K 2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色) +H 2O2CrO 42-(黄色) +2H +。
用 K2Cr2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄B.②中 Cr2O72-被 C2H 5OH 还原C.对比②和④可知K 2Cr2O7酸性溶液氧化性强D .若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色5.【 2016 上海卷】下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是A .海带提碘B.氯碱工业C.氨碱法制碱 D .海水提溴6.【 2016 上海卷】 O2F2可以发生反应:H2 S+4O2F2→ SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是A.氧气是氧化产物B. O2F2既是氧化剂又是还原剂C.若生成 4. 48 L HF ,则转移0. 8 mol 电子D .还原剂与氧化剂的物质的量之比为1: 47.【 2016 上海卷】某铁的氧化物( Fe x O) 1. 52g 溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mlCl 2,恰好将 Fe2+完全氧化。
专题 05 氧化还原反应考纲解读知识点近三年高考真题知识点分布考纲解读北京卷4、 9;浙江卷 7;新2018 课标 1 卷 9;新课标 2 卷 8;年北京卷10;天津卷7;江苏①了解氧化还原点额卷 19、20;本质是转移电子数氧化还2017北京卷3;天津卷 3;浙江卷②了解常见的氧化还4;新课标 3 卷 9、11;江苏原反应原反应年卷 19;③掌握常见的氧化还北京卷4、9;新课标 1 卷 9、原反应的配平和相关2016 10;新课标 2 卷 8、新课标 3 计算年卷 9、 11、北京卷 3、9;天津卷 7;江苏卷 18真题链接命题趋势以选择题考察氧化还原反应基本概念和相关规律;结合工艺流程以填空题考察新情景下氧化还原反应的化学方程式的书写与配平以及与氧化还原反应滴定相结合考察氧化还原反应计算1.【 2018 北京卷 4】下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是A B C DNaOH 溶液滴入 FeSO4 Na2S 溶液滴入实验石蕊溶液滴入氯水中热铜丝插入稀硝酸中溶液中AgCl 浊液中产生 NaOH 白色沉淀,溶液变红,随后迅速沉淀由白色逐渐变产生无色气体,随后现象随后变为红褐色褪色为黑色变为红棕色【答案】 C【解析】 A. NaOH 溶液滴入 FeSO4溶液中生成了白色的Fe(OH) 2沉淀, Fe(OH) 2和 O2、H 2O 发生氧化还原反应生成了红褐色的Fe(OH) 3沉淀,故A 不合题意;B.氯水呈酸性,因此石蕊溶液滴入氯水中后溶液变红,氯水具有氧化性,能和石蕊溶液发生氧化还原反应使其褪色,故 B 不合题意;C. Na 2S 溶液滴入AgCl 浊液中会生成Ag 2S 沉淀,发生了沉淀的转化,元素的化合价没有发生变化,与氧化还原反应无关,故 C 合题意;D.热铜丝与稀硝酸反应会生成硝酸铜、一氧化氮和水,无色的一氧化氮能转变为红棕色的二氧化氮,两个反应都是氧化还原反应,故 D 不合题意;2.【 2017 北京卷 3】下列变化中,气体被还原的是1A .二氧化碳使 Na 2O2固体变白B .氯气使 KBr 溶液变黄C.乙烯使 Br 2的四氯化碳溶液褪色D .氨气使 AlCl 3溶液产生白色沉淀【答案】 B【解析】 A 、二氧化碳使 Na2O2固体变白,发生反应2CO2+2Na2O2=O2+2Na 2CO3,CO2的化合价没有发生改变,过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,不符合题意;B、氯气使 KBr 溶液变黄,发生反应2KBr+Cl 2=2KCl+Br 2,Cl 元素化合价降低,被还原,符合题意;C、乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色,是乙烯与溴发生了加成反应,Br 元素化合价降低,Br 2被还原,乙烯被氧化,不符合题意; D 、氨气使 AlCl 3溶液产生白色沉淀氢氧化铝,反应过程中NH 3化合价没有改变,不符合题意。
C(s)+O 2(g)CO 2(g)C(s)+ ]Q(g)CO(g) _____ (填标号)。
1. [2018 •全国卷I ]采用NbO 5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术 ,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
回答下列问题: (1)1840年Devil 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银 ,得到N2Q 。
该反应的氧化产物是一种气体 ,其分子式为 ____ 。
⑵等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 C 时N 2O(g)的分解反应: 2NO(g)4N02(g)+0 2(g)2N2O 4(g)其中NO 二聚为20的反应可以迅速达到平衡。
体系的总压强p 随时间t 的变化如下表所示[t =R 时,N 2O(g) 完全分解]:t /min 0 40 80 160 260 13001700^p /kPa1① 已知:2N 2Q (g)2N 2O 4(g)+O 2(g) △ H = kJ • mol-12NO(g)N 2O 4(g) △ H 2= kJ • mol则反应 N 2O 5(g)2NO 2(g)+ |:Q (g)的△ H= ____ kJ • mol 1。
② 研究表明,N 2C 5(g)分解的反应速率 v =2x 10-3x Pft(X (kPa • min -1), t =62 min 时,测得体系中 诃=kPa,则此 时的:杯飞= ______ kPa, v= ________ kPa • min -1。
③ 若提高反应温度至 35 C ,则NO(g)完全分解后体系压强 p *(35 C )____________ (填“大于”“等于”或“小于” )kPa,原因是 ___________________________ 。
④ 25 C 时ZC 4(g)2NO 2(g)反应的平衡常数 K)= ___________ kPa( K?为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1 位小数)。
⑶对于反应2N b O 5(g)4NO 2(g)+O 2(g),提出如下反应历程: 第一步 N 2O 5NQ+NQ 快速平衡 第二步 NO+NONO+NGO 慢反应 第三步 NO+N 32NO 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。
专题10反应速率、化学平衡1. 【2018天津卷】室温下,向圆底烧瓶中加入 1 molC2H5OH和含ImolHBr的氢溴酸,溶液中发生反应;CnOH+HBr CnBr+WO,充分反应后达到平衡。
已知常压下,C2H5Br和GHbOH的沸点分别为38.4 C和78.5 C。
下列有关叙述错误的是A. 加入NaOH可增大乙醇的物质的量B. 增大HBr浓度,有利于生成GHBrC. 若反应物增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变D. 若起始温度提高至60C,可缩短反应达到平衡的时间【答案】D【解析】精准分析:A.加入MOHp中和HB—;庸少■反应韌的浓虧平衡向逆反应方血幼,乙酵的物质的量增大,故A说法正确i 壇大HBr的浓度,即平衡冋正反应方向进行,有利于生成‘故E说海E 确;6若反应物増大至2恺叫实际上就是将反应的浓度都増丈至原来的丄倍,比例不变(两次实验反应物的比例都是1小等于方程式中的系数比),这里有一个可以直接快用的结论:只要反应物的投m匕等于系散比,达平衡时反应物押专优率一定是相等的。
所以两种反应物的福七率一這是1小故匚正确.D. 若起始温度提高至碩匕考虑到HBr是挥发性蹴在此温度下会挥岌出去,降低HBr的浓廩…咸慢速率,增加了反应时间"故D说法错误。
考点定位:考查勒夏特列原理。
【试题点评】易错提醒:本题的易错点是选项D,学生认为升高温度,化学反应速率加快,缩短大达到平衡的时间,但忽略了氢溴酸易挥发,升高温度时,HBr挥发除去,降低反应物的浓度,化学反应速率可能降低,延长化学反应达到平衡的时间。
因此分析时,不能硬套结论,还要注意实际问题。
2. 【2018江苏卷】一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应2SQ(g)+ Q(g) ^^=2SO(g)(正反应放热),测得反应的相关数据如下:F列说法正确的是A. v i< V2, C2< 2 c i B . K> K3, p2> 2 p sC. V i< V3, a i (SQ ) > a3(SO2 ) D . C2> 2 C3, a2(SO s )+ a 3(SQ )<1【答案】CD【解析】搐隹分析=对比容器的特点」將容器1卞晤器2科比,将容器1和容器3对比口容器> 中加入4molS0,等敕于在相同条件下反应物投入量为ZSOz和加。
专题08化学反应中的能量变化1.【2018北京卷】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。
该历程示意图如下。
下列说法不正确...的是A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中,有C―H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C―C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】考点定位:考查原子利用率、化学反应中能量的变化、催化剂对化学平衡的影响。
【试题点评】思路点拨:本题应从历程入手,找出反应物和生成物,书写出总反应方程式,然后根据“原子经济”的概念,即反应物的原子全部转化为期望的最终产物,判断A选项的正误;根据CH4和CH3COOH 的结构简式或结构式,找出反应过程断键的位置、生成键的位置,从而判断B选项正误;根据化学反应中能量的变化,以及历程,判断出①到②属于放热还是吸热,从而判断出C选项正误;根据催化剂只影响化学反应速率,对化学平衡移动无影响,判断出D选项的正误。
2.【2018江苏卷】下列说法正确的是A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.反应4Fe(s)+3O 2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应C.3mol H2与1mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快【答案】C【解析】考点定位:本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。
【试题点评】易错提醒:(1)各种电池在放电时,化学能大部分转化为电能,还有一部分转化为热能;(2)了解常见的放热反应和常见的吸热反应,弄清化学反应中能量的转化,知道化学反应自发性的判据,并能根据熵判据和焓判据判断反应的自发性;(3)了解可逆反应的特点,反应物不能完全转化为生成物;(4)了解蛋白质的性质和酶催化的特点。
专题08 化学反应中的能量变化1.【2018北京卷】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。
该历程示意图如下。
下列说法不正确...的是A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中,有C―H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C―C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】考点定位:考查原子利用率、化学反应中能量的变化、催化剂对化学平衡的影响。
【试题点评】思路点拨:本题应从历程入手,找出反应物和生成物,书写出总反应方程式,然后根据“原子经济”的概念,即反应物的原子全部转化为期望的最终产物,判断A选项的正误;根据CH4和CH3COOH的结构简式或结构式,找出反应过程断键的位置、生成键的位置,从而判断B选项正误;根据化学反应中能量的变化,以及历程,判断出①到②属于放热还是吸热,从而判断出C选项正误;根据催化剂只影响化学反应速率,对化学平衡移动无影响,判断出D选项的正误。
2.【2018江苏卷】下列说法正确的是A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应C.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快【答案】C【解析】考点定位:本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。
【试题点评】易错提醒:(1)各种电池在放电时,化学能大部分转化为电能,还有一部分转化为热能;(2)了解常见的放热反应和常见的吸热反应,弄清化学反应中能量的转化,知道化学反应自发性的判据,并能根据熵判据和焓判据判断反应的自发性;(3)了解可逆反应的特点,反应物不能完全转化为生成物;(4)了解蛋白质的性质和酶催化的特点。
1.【2018新课标1卷】采用N 2O 5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
回答下列问题(1)1840年Devil 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N 2O 5。
该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为___________。
(2)F .Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N 2O 5(g )分解反应:其中NO 2二聚为N 2O 4的反应可以迅速达到平衡。
体系的总压强p 随时间t 的变化如下表所示(t =∞时,N 2O 5(g )完全分解):t /min0 40 80 160 260 1300 1700 ∞ p /kPa 35.8 40.3 42.5. 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1①已知:2N 2O 5(g )=2N 2O 4(g )+O 2(g ) ΔH 1=−4.4 kJ ·mol −12NO 2(g )=N 2O 4(g ) ΔH 2=−55.3 kJ ·mol −1则反应N 2O 5(g )=2NO 2(g )+ 12O 2(g )的ΔH =_______ kJ ·mol −1。
②研究表明,N 2O 5(g )分解的反应速率()2531210?min N O p kPa υ--=⨯⨯。
t =62min 时,测得体系中2O p p O2=2.9kPa ,则此时的25N O p =________kPa ,v =_______kPa ·min −1。
③若提高反应温度至35℃,则N 2O 5(g )完全分解后体系压强p ∞(35℃)____63.1 kPa (填“大于”“等于”或“小于”),原因是________。
④25℃时N 2O 4(g )2NO 2(g )反应的平衡常数K p =_______kPa (K p 为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
(3)对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:第一步 N2O5NO2+NO3快速平衡第二步 NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反应第三步 NO+NO3→2NO2快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。
专题08 化学反应中的能量变化1.【2018北京卷】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。
该历程示意图如下。
下列说法不正确...的是A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中,有C―H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C―C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】考点定位:考查原子利用率、化学反应中能量的变化、催化剂对化学平衡的影响。
【试题点评】思路点拨:本题应从历程入手,找出反应物和生成物,书写出总反应方程式,然后根据“原子经济”的概念,即反应物的原子全部转化为期望的最终产物,判断A选项的正误;根据CH4和CH3COOH的结构简式或结构式,找出反应过程断键的位置、生成键的位置,从而判断B选项正误;根据化学反应中能量的变化,以及历程,判断出①到②属于放热还是吸热,从而判断出C选项正误;根据催化剂只影响化学反应速率,对化学平衡移动无影响,判断出D选项的正误。
2.【2018江苏卷】下列说法正确的是A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应C.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快【答案】C【解析】考点定位:本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。
【试题点评】易错提醒:(1)各种电池在放电时,化学能大部分转化为电能,还有一部分转化为热能;(2)了解常见的放热反应和常见的吸热反应,弄清化学反应中能量的转化,知道化学反应自发性的判据,并能根据熵判据和焓判据判断反应的自发性;(3)了解可逆反应的特点,反应物不能完全转化为生成物;(4)了解蛋白质的性质和酶催化的特点。
1. [2018·全国卷Ⅰ]采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
回答下列问题:(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。
该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为。
(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 ℃时N2O5(g)的分解反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)2N2O4(g)其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。
体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,N2O5(g)完全分解]:t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1①已知:2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4 kJ·mol-12NO2(g)N2O4(g)ΔH2=-55.3 kJ·mol-1则反应N2O5(g)2NO2(g)+12O2(g)的ΔH=kJ·mol-1。
②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=2×10-3×p N2O5(kPa·min-1),t=62 min时,测得体系中p O2=2.9 kPa,则此时的p N2O5=kPa,v=kPa·min-1。
③若提高反应温度至35 ℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35 ℃)(填“大于”“等于”或“小于”)63.1 kPa,原因是。
④25 ℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数K p=kPa(K p为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
(3)对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:第一步N2O5NO2+NO3快速平衡第二步NO2+NO3NO+NO2+O2慢反应第三步NO+NO32NO2快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。
全国高考化学化学反应原理综合考查的综合高考真题分类汇总含答案一、化学反应原理综合考查1.(15分)甲烷水蒸气催化重整(SMR)是传统制取富氢混合气的重要方法,具有工艺简单、成本低等优点。
回答下列问题:(1)已知1000 K时,下列反应的平衡常数和反应热:①CH 4(g)C(s)+2H2(g) K1=10.2 ΔH1②2CO(g)C(s)+CO 2(g) K2=0.6 ΔH2③CO(g)+H 2O(g)CO2(g)+H2(g) K3=1.4 ΔH3④CH 4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) K4 ΔH4(SMR)则1000 K时,K4=____________;ΔH4=_________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3来表示)。
(2)在进入催化重整装置前,先要对原料气进行脱硫操作,使其浓度为0.5 ppm以下。
脱硫的目的为______________。
(3)下图为不同温度条件下电流强度对CH4转化率的影响。
由图可知,电流对不同催化剂、不同温度条件下的甲烷水蒸气催化重整反应均有着促进作用,则可推知ΔH4____0(填“>”或“<”)。
(4)下图为不同温度条件下6小时稳定测试电流强度对H2产率的影响。
由图可知,随着温度的降低,电流对H2产率的影响作用逐渐____________(填“增加”“减小”或“不变”),600 ℃时,电流对三种催化剂中的____________(用图中的催化剂表示式回答)影响效果最为显著,当温度高于750 ℃时,无论电流强度大小,有无催化剂,H2产率趋于相同,其原因是______________。
(5)我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究,通常认为该反应分两步进行。
第一步:CH 4催化裂解生成H 2和碳(或碳氢物种),其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上,如CH 4→C ads /[C(H)n ]ads +(2–2n )H 2;第二步:碳(或碳氢物种)和H 2O 反应生成CO 2和H 2,如C ads /[C(H)n ]ads +2H 2O→CO 2 +(2+2n )H 2。
专题16 平衡原理综合应用1.【2018新课标1卷】采用N 2O 5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
回答下列问题(1)1840年 Devil 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N 2O 5。
该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为___________。
(2)F. Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N 2O 5(g)分解反应:其中NO 2二聚为N 2O 4的反应可以迅速达到平衡。
体系的总压强p 随时间t 的变化如下表所示(t =∞时,N 2O 5(g)完全分解):2524212NO 2(g)=N 2O 4(g) ΔH 2=−55.3 kJ ·mol −1则反应N 2O 5(g)=2NO 2(g)+12O 2(g)的ΔH =_______ kJ ·mol −1。
②研究表明,N 2O 5(g)分解的反应速率()2531210?min N O p kPa υ--=⨯⨯。
t =62 min 时,测得体系中2O p p O2=2.9 kPa ,则此时的25N O p =________kPa ,v =_______kPa ·min −1。
③若提高反应温度至35℃,则N 2O 5(g)完全分解后体系压强p ∞(35℃)____63.1 kPa (填“大于”“等于”或“小于”),原因是________。
④25℃时N 2O 4(g)2NO 2(g)反应的平衡常数K p =_______kPa (K p 为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
(3)对于反应2N 2O 5(g)→4NO 2(g)+O 2(g),R.A.Ogg 提出如下反应历程: 第一步 N 2O 5NO 2+NO 3 快速平衡第二步 NO 2+NO 3→NO+NO 2+O 2 慢反应 第三步 NO+NO 3→2NO 2 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。
2017、 2016 年高考卷反应热的计算真题( word 高清版含答案)1.( 2017 全国新课标I 卷 28 题)28.( 2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ) 和系统(Ⅱ) 制氢的热化学方程式分别为__________________________ ,制得等量H2所需能量较少的是__________ 。
2.( 2017 全国新课标 II 卷 27题)27.( 1)正丁烷( C4H10)脱氢制1-丁烯( C4H8)的热化学方程式如下:①C4H 10(g)= C 4H8(g)+H 2(g) Δ H11已知:②C4H10(g)+ O2(g)= C4H8(g)+H 2O(g) Δ H2=-119 kJ · m- 1ol③ H2(g)+ 1 O2(g)= H 2O(g) Δ H3=-242 kJ ·mol-1反应①的____________ Δ H 1 为kJ m· ol - 1。
3.( 2017 全国新课标III 卷 7 题)7. 化学与生活密切相关。
下列说法错误的是A. PM2.5是指粒径不大于 2.5 μm 的可吸入悬浮颗粒物B .绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C.燃煤中加入 CaO 可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D .天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料4.( 2017 全国新课标III 卷 28题)28.( 3)已知:As(s)+ 3 H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) Δ H12H2(g)+ 1 O2(g)=H2O(l) Δ H222As(s)+ O2 (g) =As 2O5(s) ΔH 32则反应As2O5(s) +3H 2O(l)= 2H 3AsO4(s)的Δ H = 。
5.( 2017 天津卷 7 题)7.( 3) 0.1 mol Cl 2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热 4.28 kJ,该反应的热化学方程式为___ __。
专题08化学反应中的能量变化1.【2018北京卷】我国科研人员提出了由CO和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。
该历程示意图如下。
A. 生成CHCOOH总反应的原子利用率为100%B. CH4T CHCOOH过程中,有C-H键发生断裂C. ①T②放出能量并形成了C —C键D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】精准分析:A.根据反应历程'反应物是ca和COr生成物是CKCOOH.因此总■反应方程式为CtA込CHCOOH,原子利用率达到1〔血』故赴現法正确;根据+ 甲8OH,根据甲烷和GH:€OOH 构简式,甲烷分子中一个C-H键发生断裂,故B说法正蹴G、根將历程CD的能量宫于②的能量,说明此反应是放热反应,同时有c-C的形成,故C说JJiE确:臥催化剂对化学平衡的移动无影响』因此催化剂不能有效提高反应输的平衡转化率,故D说法错误。
考点定位:考查原子利用率、化学反应中能量的变化、催化剂对化学平衡的影响。
【试题点评】思路点拨:本题应从历程入手,找出反应物和生成物,书写出总反应方程式,然后根据“原子经济”的概念,即反应物的原子全部转化为期望的最终产物,判断结构简式或结构式,找出反应过程断键的位置、生成键的位置,从而判断量的变化,以及历程,判断出①到②属于放热还是吸热,从而判断出反应速率,对化学平衡移动无影响,判断出D选项的正误。
2 .【2018江苏卷】下列说法正确的是A选项的正误;根据CH和CHCOOH的B选项正误;根C选项正误;根据催化剂只影响化学F列说法不正确的是A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B. 反应4Fe (s )+3O 2(g ) ^=2Fe 2Q (s )常温下可自发进行,该反应为吸热反应C.3 mol H 2与1 mol N 2混合反应生成 NH ,转移电子的数目小于 6X 6.02 X 10D. 在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快【答案】C 【解析】精准分析:A 项'氢氧端斗电池放电时化学能祈独咅B 转化为电能,理论上能量轻化率高达 理为% A 项 错误;B 项,反应4Fe (s ) +30: (g )耳比。
1. [2018·全国卷Ⅰ]采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
回答下列问题:(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。
该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为。
(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 ℃时N2O5(g)的分解反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)2N2O4(g)其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。
体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,N2O5(g)完全分解]:t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1①已知:2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4 kJ·mol-12NO2(g)N2O4(g)ΔH2=-55.3 kJ·mol-1则反应N2O5(g)2NO2(g)+12O2(g)的ΔH=kJ·mol-1。
②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=2×10-3×p N2O5(kPa·min-1),t=62 min时,测得体系中p O2=2.9 kPa,则此时的p N2O5=kPa,v=kPa·min-1。
③若提高反应温度至35 ℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35 ℃)(填“大于”“等于”或“小于”)63.1 kPa,原因是。
④25 ℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数K p=kPa(K p为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
(3)对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:第一步N2O5NO2+NO3快速平衡第二步NO2+NO3NO+NO2+O2慢反应第三步NO+NO32NO2快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。
下列表述正确的是(填标号)。
A.v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)B.反应的中间产物只有NO3C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D.第三步反应活化能较高2. [2018·全国卷Ⅱ] CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。
回答下列问题:(1)CH4-CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
已知:C(s)+2H2(g)CH4(g)ΔH=-75 kJ·mol-1C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-394 kJ·mol-1C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-111 kJ·mol-1该催化重整反应的ΔH=kJ·mol-1。
有利于提高CH4平衡转化率的条件是(填标号)。
A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为mol2·L-2。
(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。
相关数据如下表:积碳反应CH4(g)C(s)+2H2(g) 消碳反应CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH/(kJ·mol-1) 75 172活化能/ (kJ·mol-1) 催化剂X 33 91 催化剂Y 43 72①由上表判断,催化剂X(填“优于”或“劣于”)Y,理由是。
在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图6所示。
升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是(填标号)。
图6A.K积、K消均增加B.v积减小、v消增加C.K积减小、K消增加D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。
在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图7所示,则p a(CO2)、p b(CO2)、p c(CO2)从大到小的顺序为。
图73. [2018·全国卷Ⅲ]三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。
回答下列问题:(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式:。
(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH1=48 kJ·mol-13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g) ΔH2=-30 kJ·mol-1则反应4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH为kJ·mol-1。
(3)对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K 时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图0所示。
图0①343 K时反应的平衡转化率α=%。
平衡常数K343 K=(保留2位小数)。
②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有、。
③比较a、b处反应速率大小:v a(填“大于”“小于”或“等于”)v b。
反应速率v=v正-v逆=k正x SiHCl32-k逆x SiH2Cl2x SiCl4,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处的v正v逆=(保留1位小数)。
4.[2017·全国卷Ⅰ] 近期发现,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。
回答下列问题:(1)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是________(填标号)。
A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C.0.10 mol·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为_______,制得等量H2所需能量较少的是________。
(3)H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。
在610 K时,将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H2S的平衡转化率α1=________%,反应平衡常数K=________。
②在620 K重复实验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率α2________α1,该反应的ΔH________0。
(填“>”“<”或“=”)③向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是________(填标号)。
A.H2S B.CO2C.COS D.N25..[2017·全国卷Ⅱ] 丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。
回答下列问题:(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:①C4H10(g)===C4H8(g)+H2(g)ΔH1已知:②C 4H 10(g)+12O 2(g)===C 4H 8(g)+H 2O(g) ΔH 2=-119 kJ·mol -1③H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g) ΔH 3=-242 kJ·mol -1反应①的ΔH 1为______kJ·mol -1。
图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x ________0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是________(填标号)。
A .升高温度B .降低温度C .增大压强D .降低压强(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。
图(b)为丁烯产率与进料气中n (氢气)/n (丁烷)的关系。
图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是______。
(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。
丁烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________;590 ℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是________________________。
6.[2017·全国卷Ⅲ] 砷(As)是第四周期ⅤA 族元素,可以形成As 2S 3、As 2O 5、H 3AsO 3、H 3AsO 4等化合物,有着广泛的用途。
回答下列问题。
(1)画出砷的原子结构示意图________。
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As 2S 3)制成浆状,通入O 2氧化,生成H 3AsO 4和单质硫。
写出发生反应的化学方程式: ___________。
该反应需要在加压下进行,原因是_______。
(3)已知:As(s)+32H 2(g)+2O 2(g)===H 3AsO 4(s) ΔH 1H 2(g)+12O 2(g)== =H 2O(l) ΔH 22As(s)+52O 2(g)===As 2O 5(s) ΔH 3则反应As 2O 5(s)+3H 2O(l)===2H 3AsO 4(s)的ΔH =________。
(4)298 K 时,将20 mL 3x mol ·L -1 Na 3AsO 3、20 mL 3x mol ·L -1 I 2和20 mL NaOH 溶液混合,发生反应:AsO 3-3(aq)+I 2(aq)+2OH -(aq) ⇌AsO 3-4(aq)+2I -(aq)+H 2O(l)。
溶液中c (AsO 3-4)与反应时间(t )的关系如图所示。
图0①下列可判断反应达到平衡的是________(填标号)。
a .溶液的pH 不再变化b .v (I -)=2v (AsO 3-3)c .c (AsO 3-4)/c (AsO 3-3)不再变化 d .c (I -)=y mol ·L -1 ②t m 时,v 正________v 逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
③t m 时v 逆_____t n 时v 逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是______。