速率平衡原理高考模拟真题集锦.docx

1、速率平衡原理高考模拟真题集锦说明：本专题收集的是高考、模拟真题等并配有答案，相信对大家有用速率、平衡、原理高考模拟真题集锦1(2018课标全国，28)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：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的变化如表所示(t时，

2、N2O5(g)完全分解)：t/min040801602601 3001 700p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)O2(g)H14.4 kJmol12NO2(g)=N2O4(g)H255.3 kJmol1则反应N2O5(g)=2NO2(g)O2(g)的H_kJmol1。研究表明，N2O5(g)分解的反应速率v2103pN2O5(kPamin1)。t62 min时，测得体系中pO22.9 kPa，则此时的pN2O5_kPa，v_kPamin1。若提高反应温度至35 ，则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35 )_63

3、.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是_。25 时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp_kPa(Kp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N2O5NO2NO3快速平衡第二步NO2NO3NONO2O2 慢反应第三步NONO32NO2 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)。Av(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答案(1)O2(2)53.130.

4、06.0102大于温度升高，体积不变，总压强增大；NO2二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强增大13.4 (3)AC2(2018课标全国，27)CH4CO2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)CH4CO2催化重整反应为：CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)。已知：C(s)2H2(g)=CH4(g)H75 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H394 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H111 kJmol1该催化重整反应的H_kJmol1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是_(填标号)

5、。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_ mol2L2。(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)H/(kJmol1)75172活化能(kJmol1)催化剂X3391催化剂Y4372由上表判断，催化剂X_Y(填“优于”或“劣于”)，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

6、温度的变化关系如图1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)。AK积、K消均增加 Bv积减小、v消增加CK积减小、K消增加 Dv消增加的倍数比v积增加的倍数大在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为vkp(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2所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为_。答案(1)247A(2)劣于相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大ADpc(C

7、O2)pb(CO2)pa(CO2)3(2018课标全国，28)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) H48 kJmol13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)2SiHCl3(g) H30 kJmol1则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)3SiCl4(g)的H为_kJmol1。(3)对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g

8、)，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所示。343 K时反应的平衡转化率_%。平衡常数K343 K_(保留2位小数)。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_。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vv正v逆k正x2SiHCl3k逆xSiH2Cl2xSiCl4，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_(保留1位小数)。答案(1)2SiHCl33H2O=(HSiO)2O6HCl (2)114(3)22

9、0.02 及时移去产物改良催化剂；提高反应物压强(浓度)大于1.34(2017课标全国，28)近期发现，H2S是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调解神经信号传递、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C0.10 molL1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()和系统()制氢的热化学方程式分别为_

10、、_，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。H2S的平衡转化率1_%，反应平衡常数K_。在620 K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率2_1，该反应的H_0。(填“”“B5(2016课标全国，27)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O (橙红色)、CrO (黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答

11、下列问题：(1)Cr3与Al3的化学性质相似，在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是_。(2)CrO和Cr2O在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H)的变化如图所示。用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应_。由图可知，溶液酸性增大，CrO的平衡转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为_。升高温度，溶液中CrO的平衡转化率减小，则该反应的H_0(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液

12、中的Cl，利用Ag与CrO生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl恰好完全沉淀(浓度等于1.0105 molL1)时，溶液中c(Ag)为_molL1，此时溶液中c(CrO)等于_molL1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.01012和2.01010)。(4)6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3，该反应的离子方程式为_。答案(1)蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，最后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液(2)2CrO2HCr2OH2O增大1.01014小于(3)2.01055103(4)Cr2O3HSO5H=2Cr33SO4H2O6. (2017课标

13、全国，27)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：C4H10(g)=C4H8(g)H2(g)H1已知：C4H10(g)O2(g)=C4H8(g)H2O(g)H2119 kJmol1H2(g) O2(g)=H2O(g)H3242 kJmol1反应的H1为_ kJmol1。图(a)是反应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

14、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_。.答案(1)123小于AD(2)原料中过量H2会使反应平衡逆向移动，所以丁烯转化率下降(3)590 前升高温度，反应平衡正向移动升高温度时，反应速率加快，单位时间产生丁烯更多高于590 时则有更多的C4H10裂解导致产率降低

15、 7.(2018天津理综，10)CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH13，CO2主要转化为_(写离子符号)；若所得溶液c(HCO)c(CO)21，溶液pH_。(室温下，H2CO3的K14107；K251011)(2)CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)CO2(g) 2CO(g)2H2(g)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：化学键CHC=OHHCO(CO)键能/kJmol14137454361 075则该反应的H_。分别在V L恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压，容积可变)中，加入CH4和CO2各1

16、mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_(填“A”或“B”)。按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率的影响如图1所示。此反应优选温度为900 的原因是_。(3)O2辅助的AlCO2电池工作原理如图2所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式：_。电池的正极反应式：6O26e=6O6CO26O=3C2O6O2反应过程中O2的作用是_。该电池的总反应式：_。.答案(1)CO10(2)120 kJmol1B900 时，合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，但能耗升高，经济效益

17、降低(3)Al3e=Al3(或2Al6e=2Al3)催化剂2Al6CO2=Al2(C2O4)38(2018昆明市高三模拟调研，8)钼(Mo)是一种难熔稀有金属，我国的钼储量居世界第二。钼及其合金在冶金、农业、电器、化工、环保等方面有着广泛的应用。(1)Mo可被发烟硝酸氧化，产物MoOF4和MoO2F2的物质的量之比为11，完成下列化学方程式：_Mo_HF_HNO3=_MoO2F2_MoOF4_NO2_(2)已知：2Mo(s)3O2(g)=2MoO3(s)H1MoS2(s)2O2(g)=Mo(s)2SO2(g)H22MoS2(s)7O2(g)=2MoO3(s)4SO2(g)H3则H3_(用含H1

18、、H2的代数式表示)，在反应中若有0.2 mol MoS2参加反应，则转移电子_ mol。(3)密闭容器中用Na2CO3(s)作固硫剂，同时用一定量的氢气还原辉钼矿(MoS2)的原理是：MoS2(s)4H2(g)2Na2CO3(s)Mo(s)2CO(g)4H2O(g)2Na2S(s)H实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示：由图可知，该反应的H_(填“”或“”或“B66.7%0.019(2018唐山第一学期统考，28)苯乙烯是重要的化工原料。以乙苯(C6H5CH2CH3)为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5CH=CH2)，反应的化学方程式为：C6H5CH2CH3(g)C6H5CH=CH

19、2(g)H2(g)H117.6 kJmol1。回答下列问题：(1)已知：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1；C6H5CH2CH3(g)O2(g)=8CO2(g)5H2O(l)H4 607.1 kJmol1。则C6H5CH=CH2(g)10O2(g)=8CO2(g)4H2O(l)H_。(2)工业上，在恒压设备中进行上述反应制取苯乙烯，常在乙苯蒸气中通入大量水蒸气。请用化学平衡理论解释通入大量水蒸气的原因_。(3)已知T 下，将a mol乙苯蒸气通入到体积为V L的密闭容器中进行上述反应，反应时间与容器内的总压强数据如表：时间t/min010203040总压强p/1 00

20、0 kPa1.01.31.451.51.5由表中数据计算010 min内v(C6H5CH2CH3)_。(用含a、V的式子表示)该反应平衡时乙苯的转化率为_。(4)苯乙烯与溴化氢发生的加成反应产物有两种，其反应的化学方程式如下：iC6H5CH=CH2(g)HBr(g)C6H5CH2CH2Br(g)ii.C6H5CH=CH2(g)HBr(g)C6H5CHBrCH3(g)600 时，向3 L恒容密闭容器中充入1.2 mol C5H6CH=CH2(g)和1.2 mol HBr(g)发生反应，达到平衡时C6H5CH2CH2Br(g)和C6H5CHBrCH3(g)的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图

21、所示。600 ，反应ii的化学平衡常数Kii_。反应平衡后，若保持其他条件不变，向该容器中再充入1 mol C6H5CH2CH2Br(g)，则反应ii将_(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。在恒温恒容的密闭容器中，苯乙烯与溴化氢发生i、ii两个加成反应，可以判断反应已达到平衡状态的是_。A容器内混合气体的密度不再改变BC6H5CH2CH2Br(g)的生成速率与C6H5CHBrCH3(g)的分解速率相等C反应器中压强不再随时间变化而变化D混合气体的平均相对分子质量保持不变答案(1)4 438.9 kJmol1(2)该反应是气体分子数增大的可逆反应，恒压条件下通入水蒸气，总压不变，容器体积增大，

22、反应体系分压减小，平衡正移，苯乙烯产量提高(3)(0.03 a/V)molL1min150%(4)20(或20 Lmol1)正向CD10(2018黄岗高三调研考试，29)中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，如图所示。物质燃烧热/(kJmol1)氢气285.8甲烷890.3乙烯1 411.0(1)已知相关物质的燃烧热如上表，写出甲烷制备乙烯的热化学方程式_。(2)在400 时，向1 L的恒容反应器中充入1 mol CH4，发生上述反应，测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为20.0%。则在该温度下，其平衡常数K_。按