高考化学真题专项汇编卷知识点12化学反应原理综合应用word版Word文档下载推荐.docx
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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·
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：
CH3OCH3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。
2、[2019北京]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）ΔH1
ii.CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）ΔH2
iii.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：
____________________________。
（2）可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。
通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。
①制H2时，连接_______________。
产生H2的电极反应式是_______________。
②改变开关连接方式，可得O2。
③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：
________________________。
3、[2019全国Ⅱ]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−1①
H2（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＞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下图所示，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_________________________。
4、[2019全国Ⅰ]水煤气变换[]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。
（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），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（）
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和相等、和相等。
计算曲线a的反应在30~90min内的平均速率=___________。
467℃时和随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。
489℃时和随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。
5、[2019全国Ⅲ]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）。
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：
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）+1/2Cl2（g）ΔH1=83kJ·
mol-1
CuCl（s）+1/2O2（g）=CuO（s）+1/2Cl2（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·
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）
（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，如下图所示：
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）。
6、[2018全国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=48kJ·
3SiH2Cl2（g）=SiH4（g）+2SiHCl3（g）
ΔH2=−30kJ·
则反应4SiHCl3（g）=SiH4（g）+3SiCl4（g）的ΔH=__________kJ·
（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323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343K时反应的平衡转化率α=__________%。
平衡常数K343K=__________（保留2位小数）。
②在343K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:
va__________vb（填“大于”“小于”或“等于”）。
反应速率v=v正−v逆=,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v正/v逆=__________（保留1位小数）。
7、[2018全国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）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
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）
△H1=-4.4KJ·
2NO2（g）=N2O4（g）
△H2=-55.3KJ·
则反应的△H=__________KJ·
②研究表明,N2O5（g）分解的反应速率。
t=62min时,测得体系中,则此时的__________KPa,V=__________KPa·
min-1。
③若提高反应温度至35℃,则N2O
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