五年2018-2022高考化學(xué)真題按知識(shí)點(diǎn)分類匯編32-化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算（含解析）

五年2018-2022高考化學(xué)真題按知識(shí)點(diǎn)分類匯編32-化學(xué)平

衡的有關(guān)計(jì)算(含解析)

一、單選題

1.(2022?海南?統(tǒng)考高考真題)某溫度下，反應(yīng)CFh二CH2(g)+H2O(g)UCH3cH20H(g)

在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說(shuō)法正確的是

A.增大壓強(qiáng)，平衡常數(shù)增大

B.加入催化劑，平衡時(shí)CH3cH20H(g)的濃度增大

C.恒容下，充入一定量的HzOCg),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

D.恒容下，充入一定量的CH2=CH式g),CH廣CH?(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大

2.(2022?江蘇?高考真題)乙醇-水催化重整可獲得H?。其主要反應(yīng)為

,

C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)AH=173.3kJmor,

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=41.2kJmor',在LOxl^Pa、

n始(C2H5OH):%電0)=1:3時(shí)，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時(shí)CO2和8的選擇性及H2的

CO的選擇性二—/:對(duì)C。),io%下列說(shuō)法正確的是

n生成他)+—(C0)

A.圖中曲線①表示平衡時(shí)H?產(chǎn)率隨溫度的變化

B.升高溫度，平衡時(shí)CO的選擇性增大

n(C1Hs0H)

C.一定溫度下，增大-\口內(nèi)/可提而乙醉平衡轉(zhuǎn)化率

D.一定溫度下，加入CaO(s)或選用高效催化劑，均能提高平衡時(shí)H?產(chǎn)率

3.(2022?遼寧?統(tǒng)考高考真題)某溫度下，在1L恒容密閉容器中2.0molX發(fā)生反應(yīng)

2X(s)-^Y(g)+2Z(g),有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

時(shí)間段/min產(chǎn)物Z的平均生成速率/mol?L"?min"

0?20.20

0?40.15

0?60.10

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.Imin時(shí)，Z的濃度大于0.20molL“

B.2min時(shí)，加入0.20molZ,此時(shí)v止(Z)vv逆(Z)

C.3min時(shí)，Y的體積分?jǐn)?shù)約為33.3%

D.5min時(shí)，X的物質(zhì)的量為1.4mol

4.(2021?河北?統(tǒng)考高考真題)室溫下，某溶液初始時(shí)僅溶有M和N且濃度相等，同時(shí)

發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng)：①M(fèi)+N=X+Y；②M+N=X+Z,反應(yīng)①的速率可表示為v尸k]c2(M),

反應(yīng)②的速率可表示為V2=k2c2(M)(k]、k2為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度

隨時(shí)間變化情況如圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.。?30min時(shí)間段內(nèi)，Y的平均反應(yīng)速率為6.67x10、01?1/?1而江|

B.反應(yīng)開(kāi)始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變

C.如果反應(yīng)能進(jìn)行到底，反應(yīng)結(jié)束時(shí)62.5%的M轉(zhuǎn)化為Z

D.反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大

5.(2021?海南?統(tǒng)考高考真題)制備水煤氣的反應(yīng)

試卷第2頁(yè)，共44頁(yè)

C(s)+H2O(g)^H2(g)+CO(g|AH>0,下列說(shuō)法正確的是

A.該反應(yīng)ASvO

B.升高溫度，反應(yīng)速率增大

C.恒溫下，增大總壓，HzCXg)的平衡轉(zhuǎn)化率不變

D.恒溫恒壓下，加入催化劑，平衡常數(shù)增大

6.(2020.北京.高考真題)一定溫度下，反應(yīng)h(g)+H2(g)w2Hl(g)在密閉容器中達(dá)到平衡

時(shí)，測(cè)得c(H2)=c(b)=0.1c(HI)=0.78mmol*L14>相同溫度下,按下列4組初

始濃度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)逆向進(jìn)行的是(注：lmmo1?L」=l(T3moi?1/)

ABCD

c(L)/mmol?L"1.000.220.440.11

c(H2)/mmol*L''1.000.220.440.44

c(HI)/mmol?L”1.001.564.001.56

A.AB.BC.CD.D

7.(2020?浙江?統(tǒng)考高考真題)一定溫度下，在2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):

A(g)+2B(g)W3c(g)反應(yīng)過(guò)程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：

物質(zhì)的量(w/mol)

時(shí)間("min)

w(A)n(B)

02.02.40

50.9

101.6

151.6

下列說(shuō)法正確的是A.0~5min用A表示的平均反應(yīng)速率為0.09molL'min」

B.該反應(yīng)在10min后才達(dá)到平衡

C.平衡狀態(tài)時(shí),c(C)=0.6molL-1

D.物質(zhì)B的平衡轉(zhuǎn)化率為20%

8.（2019?浙江?高考真題）下列說(shuō)法正確的是

A.H2（g）+l2（g）=2HI（g）,其他條件不變，縮小反應(yīng)容器體積，正逆反應(yīng)速率不變

B.C⑸+H2O（g）=H2（g）+CO（g）,碳的質(zhì)量不再改變說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡

C.若壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化能說(shuō)明反應(yīng)2A（?）+B（g）=2C（?）已達(dá)平衡，則A、C不能同

時(shí)是氣體

D.1molN?和3mO1H?反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H?轉(zhuǎn)化率為10%,放出的熱量為Q/；在相同

溫度和壓強(qiáng)下，當(dāng)2molNH3分解為N2和H2的轉(zhuǎn)化率為10%時(shí)，吸收的熱量為。2，

。2不等于Q/

9.（2019?海南?高考真題）反應(yīng)C2H6（g）=^2H4（g）+H2（g）AH>0,在一定條件下于密閉

容器中達(dá)到平衡。下列各項(xiàng)措施中，不能提高乙烷平衡轉(zhuǎn)化率的是

A.增大容器容積B.升高反應(yīng)溫度

C.分離出部分氫氣D.等容下通入惰性氣體

二、多選題

10.（2022?湖南?高考真題）向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入2molX和ImolY發(fā)

生反應(yīng)：2X（g）+Y（g）=Z（g）AH,其中甲為絕熱過(guò)程，乙為恒溫過(guò)程，兩反應(yīng)體系的

壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A.AH>0B.氣體的總物質(zhì)的量：n;1<nc

C.a點(diǎn)平衡常數(shù)：K>12D.反應(yīng)速率：v“正V4正

11.（2019?江蘇?高考真題）在恒壓、NO和02的起始濃度一定的條件下，催化反應(yīng)相同

時(shí)間，測(cè)得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實(shí)線所示（圖中虛線表示相同條

件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化）。下列說(shuō)法正確的是

試卷第4頁(yè)，共44頁(yè)

100

0100200300400500600

溫度

A.反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NCh(g)的A">0

B.圖中X點(diǎn)所示條件下，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能提高NO轉(zhuǎn)化率

C.圖中Y點(diǎn)所示條件下，增加02的濃度不能提高NO轉(zhuǎn)化率

D.380c下，c/以02)=5.0x107moi］，NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡常數(shù)K>2000

三、填空題

12.(2019?天津?高考真題)氮、磷、神(As)、睇(Sb)、祕(mì)(Bi)、鎮(zhèn)(Me)為元素周期表

中原子序數(shù)依次增大的同族元素。回答下列問(wèn)題：

(1)碑在元素周期表中的位置。常Me的中子數(shù)為.

已知：P(s,白磷)=p(s,黑磷)A//=-39.3kJmor';

P(s,白磷)=p(S,紅磷)AH=-17.6kJmor,；

由此推知，其中最穩(wěn)定的磷單質(zhì)是O

(2)氮和磷氫化物性質(zhì)的比較：熱穩(wěn)定性：NH3PH3(填

沸點(diǎn)：N2H,P2H4(填判斷依據(jù)是。

(3)P%和NH、與鹵化氫的反應(yīng)相似，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也相似。下列對(duì)PH3與HI反

應(yīng)產(chǎn)物的推斷正確的是［填序號(hào))。

a.不能與NaOH反應(yīng)b.含離子鍵、共價(jià)鍵c.能與水反應(yīng)

(4)Sb。,能發(fā)生較強(qiáng)烈的水解，生成難溶的SbOCl,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

,因此，配制SbCh溶液應(yīng)注意。

(5)在1L真空密閉容器中加入amolPHJ固體，tC時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：

PH」(s)=tPH3(g)+HI(g)①

4PH3(g)^^I>(g)+6H2(g)②

2HI(g)^H2(g)+I2(g)③

達(dá)平衡時(shí)，體系中〃(HI)=6md,n(I2)=cmol,/I(H2)=Jmol,則時(shí)反應(yīng)①的平

衡常數(shù)K值為(用字母表示)。

四、計(jì)算題

13.(2019.海南?高考真題)由7-羥基丁酸生成/一丁內(nèi)酯的反應(yīng)如下:

H0CH2CH2CH2C00H<X

+H2O

在298K下，/-羥基丁酸水溶液的初始濃度為0.180mol?Ul測(cè)得了一丁內(nèi)酯的濃度隨

時(shí)間變化的數(shù)據(jù)如表所示。問(wèn)答下列問(wèn)題:

r/min215080100120160220OO

0.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132

(1)該反應(yīng)在50?80min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為molU'-min-'。

(2)120min時(shí)7-羥基丁酸的轉(zhuǎn)化率為。

(3)298K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。

(4)為提高/-羥基丁酸的平衡轉(zhuǎn)化率，除適當(dāng)控制反應(yīng)溫度外，還可采取的措施是

五、實(shí)驗(yàn)題

14.(2021?北京?高考真題)某小組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“Ag++Fe2+UFe3++Ag:為可逆反應(yīng)并測(cè)定

其平衡常數(shù)。

(1)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

實(shí)驗(yàn)I：將0.0100mol/LAg2s04溶液與0.0400mo/LFeSCh溶液(pH=l)等體積混合，產(chǎn)生

灰黑色沉淀，溶液呈黃色。

實(shí)驗(yàn)II：向少量Ag粉中加入0.0100mol/LFe2(SO4)3溶液(pH=l),固體完全溶解。

①取I中沉淀，加入濃硝酸，證實(shí)沉淀為Ag?，F(xiàn)象是o

②II中溶液選用Fe2(SO4)3,不選用Fe(NO3)3的原因是。

綜合上述實(shí)驗(yàn)，證實(shí)“Ag++Fe2+WFe3++Ag，為可逆反應(yīng)。

③小組同學(xué)采用電化學(xué)裝置從平衡移動(dòng)角度進(jìn)行驗(yàn)證。補(bǔ)全電化學(xué)裝置示意圖,寫(xiě)出操

試卷第6頁(yè)，共44頁(yè)

作及現(xiàn)象

(2)測(cè)定平衡常數(shù)

實(shí)驗(yàn)III：一定溫度下，待實(shí)驗(yàn)I中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，取vmL上層清液，用Cimol/L

KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ag+,至出現(xiàn)穩(wěn)定的淺紅色時(shí)消耗KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液v,mL。

資料：Ag++SCN-UAgSCN](白色)AT=1O,2

Fe3++SCNUFeSCN2+(紅色)/f=1023

①滴定過(guò)程中Fe3+的作用是。

②測(cè)得平衡常數(shù)K=o

(3)思考問(wèn)題

①取實(shí)驗(yàn)I的濁液測(cè)定c(Ag+),會(huì)使所測(cè)K值(填“偏高""偏低''或"不受影響”)。

②不用實(shí)驗(yàn)II中清液測(cè)定K的原因是o

六、原理綜合題

15.(2022?全國(guó)?統(tǒng)考高考真題)油氣開(kāi)采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫

化氫，需要回收處理并加以利用?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)AH,=-1036kJ-mol'

1

②4H2s(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4HQ(g)AH2=94kJ-mol

@2H,(g)+O2(g)=2H2O(g)AH3=-484kJmof'

1

計(jì)算H2S熱分解反應(yīng)④2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)的AH4=kJ.mol-。

(2)較普遍采用的H2s處理方法是克勞斯工藝。即利用反應(yīng)①和②生成單質(zhì)硫。另一種方

法是：利用反應(yīng)④高溫?zé)岱纸釮?S。相比克勞斯工藝，高溫?zé)岱纸夥椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)是

，缺點(diǎn)是O

(3)在1470K、100kPa反應(yīng)條件下，將仙凡5加(4戶1:4的混合氣進(jìn)行H2s熱分解反應(yīng)。

平衡時(shí)混合氣中H2s與H?的分壓相等，H2s平衡轉(zhuǎn)化率為,平衡常數(shù)

勺=kPa。

(4)在1373K、100kPa反應(yīng)條件下，對(duì)于mHM：n(Ar)分別為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19

的H?S-Ar混合氣，熱分解反應(yīng)過(guò)程中H2s轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示。

求

、

榭

7

-

唧

S

O

H

時(shí)間/s

①n(H2S):n(Ar)越小，H的平衡轉(zhuǎn)化率,理由是。

②n(H2S):n(Ar)=l:9對(duì)應(yīng)圖中曲線,計(jì)算其在OOIs之間，H2s分壓的平均變

化率為kPas'o

16.(2022?全國(guó)?高考真題)金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域有著重要用途,

目前生產(chǎn)鈦的方法之一是將金紇石(TiO?)轉(zhuǎn)化為T(mén)iCl一再進(jìn)一步還原得到鈦?；卮鹣?/p>

列問(wèn)題：

(DTiO?轉(zhuǎn)化為T(mén)iCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000C時(shí)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式及其平

衡常數(shù)如下：

(i)直接氯化：TiO2(s)+2C12(g)=TiCL(g)+O2(g)AH尸172"mo『,9=1.0x10-2

(ii)碳氯化：

1l2

TiO2(s)+2a2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)AH2=-51kJmoV,Kp2=1.2xl0Pa

①反應(yīng)2c⑸+。2(g)=2CO(g)的AH為kJ-mol1,￡=Pa。

②碳氯化的反應(yīng)趨勢(shì)遠(yuǎn)大于直接氯化，其原因是。

試卷第8頁(yè)，共44頁(yè)

③對(duì)于碳氯化反應(yīng)：增大壓強(qiáng)，平衡移動(dòng)（填“向左"向右”或“不》溫度升高，

平衡轉(zhuǎn)化率（填“變大”“變小”或“不變”）。

⑵在l.OxlO^Pa,將TiO2,C.Cl?以物質(zhì)的量比1:2.2：2進(jìn)行反應(yīng).體系中氣休平衡

組成比例（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）隨溫度變化的理論計(jì)算結(jié)果如圖所示。

S0.7

S.6

.45

。

3

S

2

O.

2004006008001000120014001600

溫度/℃

①反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2C0(g)的平衡常數(shù)Kp(1400r)=Pa。

②圖中顯示，在200℃平衡時(shí)Tit）:幾乎完全轉(zhuǎn)化為T(mén)iCJ但實(shí)際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠(yuǎn)

高于此溫度，其原因是

⑶TiO?碳氯化是一個(gè)，氣一固一固”反應(yīng)，有利于TiO?-C“固一固”接觸的措施是

17.（2022?廣東?高考真題）銘及其化合物在催化、金屬防腐等方面具有重要應(yīng)用。

⑴催化劑CBs可由（NHJ5O7加熱分解制備，反應(yīng)同時(shí)生成無(wú)污染氣體。

①完成化學(xué)方程式：（NHJ507q503++o

②催化丙烷脫氫過(guò)程中，部分反應(yīng)歷程如圖，X（g）fY（g）過(guò)程的焙變?yōu)?/p>

（列式表示）。

39

JWY（8）

X（g）

反應(yīng)進(jìn)程

③C”O(jiān)j可用于NH3的催化氧化。設(shè)計(jì)從NH1出發(fā)經(jīng)過(guò)3步反應(yīng)制備HNO3的路線

（用“一”表示含氮物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化）；其中一個(gè)有顏色變化的反應(yīng)的化學(xué)方程式為

⑵KQhO?溶液中存在多個(gè)平衡。本題條件下僅需考慮如下平衡:

-2

(i)Cr2O^(aq)+H2O(1)7——^2HCrO"(aq)(=3.0xl0(25℃)

-7

(ii)HCiC4(aq)7——^CrO;(aq)+H*(aq)K2=3.3xl0(25℃)

①下列有關(guān)K25O7溶液的說(shuō)法正確的有

A.加入少量硫酸，溶液的pH不變

B.加入少量水稀釋，溶液中離子總數(shù)增加

C.加入少量NaOH溶液，反應(yīng)（i）的平衡逆向移動(dòng)

D.加入少量KQB固體，平衡時(shí)。2（HCrO；）與450打的比值保持不變

c(CrO^)

②25℃時(shí)，O.lOmoll/LChO,溶液中怛隨pH的變化關(guān)系如圖。當(dāng)pH=9.00

c(Cr仍)

時(shí)，設(shè)C「2。；、HCrO：與CrO：的平衡濃度分別為x、y、zmol-L'.則x、y、z之間的

關(guān)系式為=0.10；計(jì)算溶液中HCrO4的平衡濃度（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保

留兩位有效數(shù)字）。

8.68.89.09.29.4pH

試卷第10頁(yè)，共44頁(yè)

③在稀溶液中，一種物質(zhì)對(duì)光的吸收程度（A）與其所吸收光的波長(zhǎng)"）有關(guān)；在一定波長(zhǎng)

范圍內(nèi)，最大A對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)（4山）取決于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征；濃度越高，A越大?；旌先?/p>

液在某一波長(zhǎng)的A是各組分吸收程度之和。為研究對(duì)反應(yīng)（i）和（ii）平衡的影響，配制

濃度相同、pH不同的KQr/）］稀溶液，測(cè)得其A隨4的變化曲線如圖，波長(zhǎng)4、4和

4中，與CrO；的;1m”最接近的是；溶液pH從a變到b的過(guò)程中，

18.（2022?浙江?統(tǒng)考高考真題）工業(yè)上，以煤炭為原料，通入一定比例的空氣和水蒸氣,

經(jīng)過(guò)系列反應(yīng)可以得到滿足不同需求的原料氣。請(qǐng)回答：

（I）在C和02的反應(yīng)體系中：

反應(yīng)1：C（s）+O2（g）=CO2（g）AHi=-394kJmor'

反應(yīng)2：2co（g）+O2（g）=2CO2（g）AH2=-566kJmol”

反應(yīng)32C（s）+O2（g）=2CO（g）AH3o

①設(shè)y=AH-TAS,反應(yīng)1、2和3的y隨溫度的變化關(guān)系如圖1所示。圖中對(duì)應(yīng)于反

應(yīng)3的線條是o

②一定壓強(qiáng)下，隨著溫度的升高，氣體中CO與C02的物質(zhì)的量之比

A.不變B.增大C.減小D.無(wú)法判斷

(2)水燥氣反應(yīng)：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=131kJ-mor'o工業(yè)生產(chǎn)水煤氣時(shí)，通常窸

茍旭△合適量的空氣和水蒸氣與煤炭反應(yīng)，其理由是o

l

(3)一氧化碳變換反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH=-41kJmoro

①一定溫度下，反應(yīng)后測(cè)得各組分的平衡壓強(qiáng)(即組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x總壓)：

p(CO)=0.25MPa.p(H2O)=0.25MPa^p(CO2)=0.75MPap(H2)=0.75MPa,則反應(yīng)的平衡

常數(shù)K的數(shù)值為。

②維持與題①相同的溫度和總壓，提高水蒸氣的比例，使CO的平衡轉(zhuǎn)化率提高到90%,

則原料氣中水蒸氣和CO的物質(zhì)的量之比為。

③生產(chǎn)過(guò)程中，為了提高變換反應(yīng)的速率，下列措施中合適的是。

A.反應(yīng)溫度愈高愈好B.適當(dāng)提高反應(yīng)物壓強(qiáng)

C.選擇合適的催化劑D.通入一定量的氮?dú)?/p>

④以固體催化劑M催化變換反應(yīng)，若水蒸氣分子首先被催化劑的活性表面吸附而解離,

能量-反應(yīng)過(guò)程如圖2所示。

能f

量/V一無(wú)催化劑

反應(yīng)過(guò)程

用兩個(gè)化學(xué)方程式表示該催化反應(yīng)歷程(反應(yīng)機(jī)理)：步驟I:;步驟II:

________O

19.(2022?河北?高考真題)氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗詺淙剂蠟榇淼娜剂想?/p>

池有良好的應(yīng)用前景。

(1)298KIM,lgH2燃燒生成H2O(g)放熱121kJ,Imol%。。)蒸發(fā)吸熱44kJ,表示H2燃

燒熱的熱化學(xué)方程式為,

(2)工業(yè)上常用甲烷水蒸氣重整制備氫氣，體系中發(fā)生如下反應(yīng)。

I,CH4(g)+H2O(g)^^CO(g)+3H2(g)

II.CO(g)+H2O(g)^^CO2(g)+H2(g)

①下列操作中，能提高CHJ(g)平衡轉(zhuǎn)化率的是(填標(biāo)號(hào))。

A.增加CH4(g)用量B.恒溫恒壓下通入惰性氣體

C.移除8(g)D.加入催化劑

試卷第12頁(yè)，共44頁(yè)

②恒溫恒壓條件下，和lnuffizOfe)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，CH」(g)的轉(zhuǎn)化率為

a,CO2(g)的物質(zhì)的量為bmol,則反應(yīng)I的平衡常數(shù)K廣(寫(xiě)出含有a、b的

計(jì)算式；對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g)=^pC(g)+qD(g),七=當(dāng)萼黑，x為物質(zhì)的量

分?jǐn)?shù))。其他條件不變，也0但)起始量增加到5mol,達(dá)平衡時(shí)，a=0.90,b=0.65,平衡

體系中H?(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)氫氧燃料電池中氫氣在(填“正”或"負(fù)”)極發(fā)生反應(yīng)。

(4)在允許。2自由遷移的固體電解質(zhì)燃料電池中，QH2n+2放電的電極反應(yīng)式為。

(5)甲醇燃料電池中，吸附在催化劑表面的甲醇分子逐步脫氫得到CO,四步可能脫氫產(chǎn)

物及其相對(duì)能量如圖，則最可行途徑為a->(用b~j等代號(hào)表示)。

I?c

CH2O

(.C顏)4&酎叩

A

sC^OH(-CHOH).g

唱10P

利b

?(-CHO)top

次

(-CH2OH)top

箕(Stop

?h

(-COH)^

(￡0)峪

1234

CH30H脫氫個(gè)數(shù)

20.(2022?浙江?統(tǒng)考高考真題)主要成分為H2s的工業(yè)廢氣的回收利用有重要意義。

⑴回收單質(zhì)硫。將二分之一的H2S燃燒，產(chǎn)生的SO2與具余H2s混合后反應(yīng)：

3

2HS(g)+SO(g)^^-S(s)+2HO(g)在某溫度下達(dá)到平衡，測(cè)得密閉系統(tǒng)中各組分

22O82o

5

濃度分別為c(H2S)=2.0xl(y5molLAc(S02)=5.0xl0mol-L\

3,

c(H20)=4.0xl0mol-L,計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K=。

(2)熱解H2s制H?。根據(jù)文獻(xiàn)，將H2s和CH,的混合氣體導(dǎo)入石英管反應(yīng)器熱解(一邊進(jìn)

料，另一邊出料)，發(fā)生如下反應(yīng)：

I2H2s(g)U2H式g)+Sz(g)AH^nOkJ-mor'

IICHa(g)+S,(g)^^CS、(g)+2H,(g)AH,=64kJ-mol

總反應(yīng)：

III2H2S(g)+CH4(g)^^CS2(g)+4H2(g)

投料按體積之比V(H2S):V(CHJ=2:1,并用N2稀釋；常壓，不同溫度下反應(yīng)相同時(shí)間

后，測(cè)得H2和CS?體積分?jǐn)?shù)如下表：

溫度/℃9501000105011001150

H2/V(%)0.51.53.65.58.5

CS2/V(%)0.00.00.10.41.8

請(qǐng)回答：

①反應(yīng)in能自發(fā)進(jìn)行的條件是(>

②下列說(shuō)法正確的是0

A.其他條件不變時(shí)，用Ar替代N?作稀釋氣體，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎無(wú)影響

B.其他條件不變時(shí)，溫度越高，H2s的轉(zhuǎn)化率越高

C.由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推出H2s中的S-H鍵強(qiáng)于CH,中的C-H鍵

D.恒溫恒壓下，增加N2的體積分?jǐn)?shù)，凡的濃度升高

③若將反應(yīng)ni看成由反應(yīng)I和反應(yīng)n兩步進(jìn)行，畫(huà)出由反應(yīng)原料經(jīng)西步生成產(chǎn)物的反應(yīng)

過(guò)程能量示意圖_______。

能八

量

反應(yīng)過(guò)程

④在1000C,常壓下，保持通入的H2s體積分?jǐn)?shù)不變，提高投料比[V(H2S)：V(CHJ],

H2s的轉(zhuǎn)化率不變，原因是o

⑤在950℃~1150℃范圍內(nèi)(其他條件不變)，S?(g)的體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高發(fā)生變化，寫(xiě)

試卷第14頁(yè)，共44頁(yè)

出該變化規(guī)律并分析原因______。

21.(2022?海南?統(tǒng)考高考真題)某空間站的生命保障系統(tǒng)功能之一是實(shí)現(xiàn)氧循環(huán)，其中

涉及反應(yīng)*CO1@)+4凡(g)、催化劑、ZH,CXgQCH,(g)

回答問(wèn)題：

⑴已知：電解液態(tài)水制備lmol()2(g)，電解反應(yīng)的AH=+572kJ-mo「。由此計(jì)算H2(g)的

燃燒熱(焙)AH=kJ?mol1o

(2)已知：CO2(g)+4H2(g)^^±2H2O(g)+CH4(g)的平衡常數(shù)(K)與反應(yīng)溫度(t)之間的

①若反應(yīng)為基元反應(yīng)，且反應(yīng)佗AH與活化能(Ea)的關(guān)系為補(bǔ)充完成該反應(yīng)過(guò)

圖2

②某研究小組模擬該反應(yīng)，溫度t下，向容積為10L的抽空的密閉容器中通入O.lmolCO2

和O/molH2,反應(yīng)平衡后測(cè)得容器中n(CH4)=0.05mol。則CO?的轉(zhuǎn)化率為,

反應(yīng)溫度t約為r0

(3)在相同條件下，CO,(g)與H；(g)還會(huì)發(fā)生不利于氧循環(huán)的副反應(yīng)：

CC)2(g)+3H式g)粵吐Hq(g)+CHQH(g),在反應(yīng)器中按n(CO?):n(乩)=1:4通入反應(yīng)

物，在不同溫度、不同催化劑條件下，反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)，測(cè)得反應(yīng)器中CHQH、CH4

濃度(pmoLL")如下表所示。

t=350℃t=400℃

催化劑

c(CH,OH)C(CHOH)C(CH)

C(CH4)34

催化劑I10.812722345.242780

催化劑H9.2107753438932

在選擇使用催化劑I和350c條件下反應(yīng)，0?2min生成CHQH的平均反應(yīng)速率為

HmolL'min-1；若某空間站的生命保障系統(tǒng)實(shí)際選擇使用催化劑H和400℃的

反應(yīng)條件，原因是O

22.(2022?遼寧?統(tǒng)考高考真題)工業(yè)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)的一項(xiàng)重大突破，目前已有

三位科學(xué)家因其獲得諾貝爾獎(jiǎng)，其反應(yīng)為：

111

N2(g)+3H2(g)^2NH3(g)AH=-92.4kJ?molAS=-200J-K?mol?；卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)合成氨反應(yīng)在常溫下(填“能”或“不能”)自發(fā)。

(2)______溫(填"高''或"低"，下同)有利于提高反應(yīng)速率，_______溫有利于提高平衡轉(zhuǎn)

化率，綜合考慮催化劑(鐵觸媒)活性等因素，工業(yè)常采用400?500C。

針對(duì)反應(yīng)速率與平衡產(chǎn)率的矛盾，我國(guó)科學(xué)家提出了兩種解決方案。

(3)方案一：雙溫-雙控-雙催化劑。使用Fe-TiO^Hy雙催化劑，通過(guò)光輻射產(chǎn)生溫差(如

體系溫度為495c時(shí)，F(xiàn)e的溫度為547℃,而12“凡的溫度為415T)。

試卷第16頁(yè)，共44頁(yè)

400450500

溫度JC

下列說(shuō)法正確的是。

a.氨氣在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡產(chǎn)率

b.N三N在“熱Fe”表面斷裂，有利于提高合成氨反應(yīng)速率

c.“熱Fe”高于體系溫度，有利于提高氨的平衡產(chǎn)率

d.“冷Ti”低于體系溫度，有利于提高合成氨反應(yīng)速率

(4)方案二：M-LiH復(fù)合催化劑，

8

?I

s

s

VCrMnFeCoNi催化劑

L

1?

?

C

U

A

祖

眼

型

退

下列說(shuō)法正確的是

a.300℃時(shí)，復(fù)合催化劑比單一催化劑效率更高

b.同溫同壓下，復(fù)合催化劑有利于提高氨的平衡產(chǎn)率

c.溫度越高，復(fù)合催化劑活性一定越高

p

(5)某合成氨速率方程為：v=kc°(N2)c(H2)c^(NH3),根據(jù)表中數(shù)據(jù)，Y=

l11

實(shí)驗(yàn)c（N2）/mol-E'c（H2）/molEc（NH5）/molE'v/mol-Us-

1mnPq

22mnP2q

3mnO.lplOq

4m2nP2.828q

在合成氨過(guò)程中，需要不斷分離出氨的原因?yàn)椤?/p>

a.有利于平衡正向移動(dòng)b.防止催化劑中毒c.提高正反應(yīng)速率

(6)某種新型儲(chǔ)氫材料的晶胞如圖，八面體中心為M金屬離子，頂點(diǎn)均為N&配體；四

面體中心為硼原子，頂點(diǎn)均為氫原子。若其摩爾質(zhì)量為188g則M元素為

_______(填元素符號(hào))；在該化合物中，M離子的價(jià)電子排布式為。

23.(2021.全國(guó)?高考真題)二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳。

回答下列問(wèn)題：

(1)一氧化碳加氫制甲爵的總反應(yīng)可表示為：

CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)

該反應(yīng)一般認(rèn)為通過(guò)如下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：

①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AHj=+41kJ*mol'

②CO(g)+2H2(g尸CHQH(g)AH2=-90kJ.mor'

總反應(yīng)的AH二kJ-mol1;若反應(yīng)①為慢反應(yīng)，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能

量變化的是(填標(biāo)號(hào))，判斷的理由是o

試卷第18頁(yè)，共44頁(yè)

體體

系系

能能

量

至：

.

進(jìn)程B

反應(yīng)

A.

體體

系系

能能

量屈

.

進(jìn)程D

反應(yīng)

程

反應(yīng)進(jìn)

醇的

系中甲

，設(shè)體

平衡

達(dá)到

件下

同條

，在不

=3時(shí)

Oz)

/n(C

(H2)

始物n

在起

反應(yīng)

成總

(2)合

下的

5pa

5xl()

在p=

p、

Hb

HQ

x(C

下的