高届高级高三化学三轮复习资料考前100天突破题型三真题调研Word文件下载.docx

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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（如图所示）,催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的

和pCO相等、

和

相等。

计算曲线a的反应在30～90min内的平均速率

（a）＝________kPa·

min－1。

467℃时

和pCO随时间变化关系的曲线分别是________、________。

489℃时

答案　

（1）大于

（2）C

（3）小于　2.02　COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*（或H2O*===H*＋OH*）

（4）0.0047　b　c　a　d

解析　

（1）由题给信息①可知,H2（g）＋CoO（s）Co（s）＋H2O（g）（i）

K1＝

＝

＝39,由题给信息②可知,CO（g）＋CoO（s）Co（s）＋CO2（g）（ii）　K2＝

≈51.08。

相同温度下,平衡常数越大,反应倾向越大,故CO还原氧化钴的倾向大于H2。

（2）第

（1）问和第

（2）问的温度相同,利用盖斯定律,由（ii）－（i）得CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）　K＝

≈1.31。

设起始时CO（g）、H2O（g）的物质的量都为1mol,容器体积为1L,在721℃下,反应达平衡时H2的物质的量为xmol。

　　　CO（g）＋H2O（g）H2（g）＋CO2（g）

起始/mol1100

转化/molxxxx

平衡/mol1－x1－xxx

K＝

＝1.31,若K取1,则x＝0.5,φ（H2）＝0.25；

若K取4,则x≈0.67,φ（H2）≈0.34。

氢气的物质的量分数介于0.25与0.34之间,故选C。

（3）观察起始态物质的相对能量与终态物质的相对能量知,终态物质相对能量低于始态物质相对能量,说明该反应是放热反应,ΔH小于0。

过渡态物质相对能量与起始态物质相对能量相差越大,活化能越大,由题图知,最大活化能E正＝1.86eV－（－0.16eV）＝2.02eV,该步起始物质为COOH*＋H*＋H2O*,产物为COOH*＋2H*＋OH*。

（4）由题图可知,30～90min内,

（a）＝

≈0.0047kPa·

水煤气变换中CO是反应物,H2是产物,又该反应是放热反应,升高温度,平衡向左移动,重新达到平衡时,H2的压强减小,CO的压强增大。

故a曲线代表489℃时

随时间变化关系的曲线,d曲线代表489℃时pCO随时间变化关系的曲线,b曲线代表467℃时

随时间变化关系的曲线,c曲线代表467℃时pCO随时间变化关系的曲线。

2.（2019·

全国卷Ⅱ,27）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。

（1）已知（g）===（g）＋H2（g）

ΔH1＝100.3kJ·

mol－1①

H2（g）＋I2（g）===2HI（g）　ΔH2＝－11.0kJ·

mol－1②

对于反应：

（g）＋I2（g）===（g）＋2HI（g）③

ΔH3＝________kJ·

mol－1。

（2）某温度,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>

T2

B.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－1

（4）环戊二烯可用于制备二茂铁[Fe（C5H5）2,结构简式为],后者广泛应用于航天、化工等领域中。

二茂铁的电化学制备原理如图所示,其中电解液为溶解有溴化钠（电解质）和环戊二烯的DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。

该电解池的阳极为________,总反应为__________________________。

电解制备需要在无水条件下进行,原因为_______________________________________________。

答案　

（1）89.3　

（2）40%　3.56×

104　BD　（3）CD　（4）Fe电极　Fe＋2＋H2↑（或Fe＋2C5H6===Fe（C5H5）2＋H2↑）　水会阻碍中间物Na的生成；

水会电解生成OH－,进一步与Fe2＋反应生成Fe（OH）2

解析　

（1）根据盖斯定律,由反应①＋反应②得反应③,则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝（100.3－11.0）kJ·

mol－1＝89.3kJ·

（2）设容器中起始加入I2（g）和环戊烯的物质的量均为a,平衡时转化的环戊烯的物质的量为x,列出三段式：

（g）　＋　I2（g）===（g）＋2HI（g）

起始：

　aa　0　0

转化：

　xx　x　2x

平衡：

　a－xa－x　x　2x

根据平衡时总压强增加了20%,且恒温恒容时,压强之比等于气体物质的量之比,得

解得x＝0.4a,则环戊烯的转化率为

×

100%＝40%,平衡时（g）、I2（g）、（g）、HI（g）的分压分别为

、

则Kp＝

p总,根据p总＝1.2×

105Pa,可得Kp＝

1.2×

105Pa≈3.56×

104Pa。

通入惰性气体,对反应③的平衡无影响,A项不符合题意；

反应③为吸热反应,提高温度,平衡正向移动,可提高环戊烯的平衡转化率,B项符合题意；

增加环戊烯浓度,能提高I2（g）的平衡转化率,但环戊烯的平衡转化率降低,C项不符合题意；

增加I2（g）的浓度,能提高环戊烯的平衡转化率,D项符合题意。

（3）由相同时间内,环戊二烯浓度减小量越大,反应速率越快可知,T1<

T2,A项错误；

影响反应速率的因素有温度和环戊二烯的浓度等,a点时温度较低,但环戊二烯浓度较大,c点时温度较高,但环戊二烯浓度较小,故无法比较a点和c点的反应速率大小,B项错误；

a点和b点温度相同,a点时环戊二烯的浓度大于b点时环戊二烯的浓度,即a点的正反应速率大于b点的正反应速率,因为b点时反应未达到平衡,b点的正反应速率大于逆反应速率,故a点的正反应速率大于b点的逆反应速率,C项正确；

b点时,环戊二烯的浓度减小0.9mol·

L－1,结合生成的二聚体浓度为环戊二烯浓度变化量的

可知二聚体的浓度为0.45mol·

L－1,D项正确。

（4）结合图示电解原理可知,Fe电极发生氧化反应,为阳极；

在阴极上有H2生成,故电解时的总反应为Fe＋2＋H2↑或Fe＋2C5H6===Fe（C5H5）2＋H2↑。

结合相关反应可知,电解制备需在无水条件下进行,否则水会阻碍中间产物Na的生成,水电解生成OH－,OH－会进一步与Fe2＋反应生成Fe（OH）2,从而阻碍二茂铁的生成。

3.（2019·

全国卷Ⅲ,28）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。

（1）Deacon发明的直接氧化法为：

4HCl（g）＋O2（g）===2Cl2（g）＋2H2O（g）。

如图为刚性容器中,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：

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）＋

Cl2（g）　ΔH1＝83kJ·

mol－1

CuCl（s）＋

O2（g）===CuO（s）＋

Cl2（g）　ΔH2＝－20kJ·

CuO（s）＋2HCl（g）===CuCl2（s）＋H2O（g）　ΔH3＝－121kJ·

则4HCl（g）＋O2（g）===2Cl2（g）＋2H2O（g）的

ΔH＝________kJ·

（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）

（4）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如图所示：

负极区发生的反应有_______________________________________________________

____________________________________________________________（写反应方程式）。

电路中转移1mol电子,需消耗氧气____L（标准状况）。

答案　

（1）大于　

　O2和Cl2分离能耗较高　HCl转化率较低

（2）－116

（3）增加反应体系压强、及时除去产物

（4）Fe3＋＋e－===Fe2＋,4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O　5.6

解析　

（1）由题给HCl平衡转化率随温度变化的关系图可知,随温度升高,HCl平衡转化率降低,则此反应为放热反应,温度越高,平衡常数越小,即K（300℃）大于K（400℃）。

结合题图可知,c（HCl）∶c（O2）＝1∶1、400℃时HCl的平衡转化率为84%,列出三段式：

　4HCl（g）　＋　O2（g）　===　2Cl2（g）＋2