2020年高考化学反应速率+化学平衡2019--2018--2017年三年高考真题【学生版】

1化学反应速率化学平衡及其影响因素1．[2019江苏]在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是A．反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH0B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4mol·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K20002．[2019浙江选考]下列说法正确的是A．H(g)＋I2(g)⇌2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变B．C(s)＋H2O(g)⇌H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡C．若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)＋B(g)⇌2C(?)已达平衡，则A、C不能同时是气体D．1molN2和3molH2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2molNH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2不等于Q13．[2019新课标Ⅰ]水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：（1）Shibata曾做过下列实验：①使纯H2缓慢地通过处于721℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴Co(s)，平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。②在同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H2（填“大于”或“小于”）。（2）721℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为_________（填标号）。A．＜0.25B．0.25C．0.25~0.50D．0.50E．＞0.50（3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用❉标注。可知水煤气变换的ΔH________0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E正=_________eV，写出该步骤的化学方程式_______________________。（4）Shoichi研究了467℃、489℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系（如下图所示），催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的2HOp和COp相等、2COp和2Hp相等。2019年高考真题2计算曲线a的反应在30~90min内的平均速率v(a)=___________kPa·min−1。467℃时2Hp和COp随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。489℃时2Hp和COp随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。4．[2019新课标Ⅱ节选]环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：（1）已知：(g)(g)+H2(g)ΔH1=100.3kJ·mol−1①H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH2=−11.0kJ·mol−1②对于反应：(g)+I2(g)(g)+2HI(g)③ΔH3=___________kJ·mol−1。（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_________，该反应的平衡常数Kp=_________Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有__________（填标号）。A．通入惰性气体B．提高温度C．增加环戊烯浓度D．增加碘浓度（3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是__________（填标号）。A．T1＞T2B．a点的反应速率小于c点的反应速率C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D．b点时二聚体的浓度为0.45mol·L−15．[2019新课标Ⅲ节选]近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：（1）Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：3可知反应平衡常数K（300℃）____________K（400℃）（填“大于”或“小于”）。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K（400℃）=____________（列出计算式）。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是____________。（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+12Cl2(g)ΔH1=83kJ·mol-1CuCl(s)+12O2(g)=CuO(s)+12Cl2(g)ΔH2=-20kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)ΔH3=-121kJ·mol-1则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________kJ·mol-1。（3）在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是______________。（写出2种）6．[2019北京节选]氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。②已知反应器中还存在如下反应：i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH1ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH2iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH3……iii为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用__________反应的ΔH。③反应物投料比采用n（H2O）∶n（CH4）=4∶1，大于初始反应的化学计量数之比，目的是________________（选填字母序号）。a.促进CH4转化b.促进CO转化为CO2c.减少积炭生成④用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率_______（填“升高”“降低”或“不变”）。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：____________________________。7．[2019天津]多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。4回答下列问题：Ⅰ．硅粉与HCl在300℃时反应生成气体和2H，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为________________________。3SiHCl的电子式为__________________。Ⅱ．将4SiCl氢化为3SiHCl有三种方法，对应的反应依次为：①10H②20H③3H（1）氢化过程中所需的高纯度2H可用惰性电极电解KOH溶液制备，写出产生2H的电极名称______（填“阳极”或“阴极”），该电极反应方程式为________________________。（2）已知体系自由能变，0G时反应自发进行。三个氢化反应的G与温度的关系如图1所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是____________；相同温度下，反应②比反应①的G小，主要原因是________________________。（3）不同温度下反应②中4SiCl转化率如图2所示。下列叙述正确的是______（填序号）。a．B点：vv正逆b．v正：A点E点c．反应适宜温度：480520℃（4）反应③的3H______（用1H，2H表示）。温度升高，反应③的平衡常数K______（填“增大”、“减小”或“不变”）。（5）由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除4SiCl、3SiHCl和Si外，还有______（填分子式）。8．[2019江苏节选]CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。（3）CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ·mol−1反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH=﹣122.5kJ·mol−1在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中：5CH3OCH3的选择性=×100％①温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是。②220℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%（图中A点）。不改变反应时间和温度，一定能提高CH3OCH3选择性的措施有。9．[2019·北京市顺义区高三第二次统练]研究表明，在催化剂a(或催化剂b)存在下，CO2和H2能同时发生两个平行反应，反应的热化学方程式如下：①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=−53.7kJ/mol②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ/mol某实验小组控制CO2和H2初始投料比为1∶2.2。在相同压强下，经过相同反应时间测得的实验数据如下：实验编号T(K)催化剂CO2转化率(%)甲醇选择性(%)1543催化剂a12.342.32543催化剂b10.972.73553催化剂a15.339.14553催化剂b12.071.6（备注）甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比。下列说法不正确．．．的是A．相同温度下，在该时刻催化剂b对CO2转化成CH3OH有较高的选择性B．其他条件不变，升高温度反应①中CO2转化为CH3OH平衡转化率增大C．其他条件不变，增大反应体系压强反应②中平衡常数不变D．反应①在无催化剂、有催化剂a和有催化剂b三种情况下能量示意图如下：10．[2019·安徽省蚌埠市高三第一次质量监测]温度分别为T1和T2时，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)+Y(g)2Z(g)，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：温度/Kt/mint1t2t3t4T1n(Y)/mol0.140.120.100.10T2n(Y)/mol0.130.090.08下列说法正确的是A．该反应的正反应为放热反应B．T2温度下此反应的平衡常数K=4C．温度为T1时，0~t1时间段的平均速率υ(Z)=2.0×10－3mol·L－1·min－1D．在T1下平衡后，保持其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大2019届高考模拟试题611．[2019·北京市朝阳区2019·年高三二模]乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下（起始时，n(H2O)＝n(C2H4)＝1mol，容器体积为1L）。下列分析不正确．．．的是A．乙烯气相直接水合反应的∆H＜0B．图中压强的大小关系为：p1＞p2＞p3C．图中a点对应的平衡常数K＝D．达到平衡状态a、b所需要的时间：a＞b12．[2019·江西省名校（临川一中、南昌二中)2019·届高三3月联合考试]乙醇是重要的化工原料，也是清洁的能源。Ⅰ