(通用版)2020高考化学二轮复习题型三化学反应原理综合题的研究真题调研课件.pptx

1 真题调研把握命题规律第二篇题型三化学反应原理综合题的研究1.(2019全国卷，28)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：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0.025 0。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0.019 2。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”)。大于1234512345(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.0.50C1234512345可知水煤气变换的H_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_。(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。小于2.0212345COOH*H*H2O*=COOH*2H*OH*(或H2O*=H*OH*)解析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，H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1.86 eV(0.16 eV)2.02 eV，该步起始物质为COOH*H*H2O*，产物为COOH*2H*OH*。解析由题图可知，3090 min内， 0.004 7 kPamin1。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。(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3090 min内的平均速率 (a)_ kPamin1。467 时 和pCO随时间变化关系的曲线分别是_、_。489 时 和pCO随时间变化关系的曲线分别是_、_。0.004 7b12345cad2H Op2COp2Hp2Hp2Hp2Hp2Hp2.(2019全国卷，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。回答下列问题：(1)已知 (g)= (g)H2(g)H1100.3 kJmol1H2(g)I2(g)=2HI(g)H211.0 kJmol1对于反应： (g)I2(g)= (g)2HI(g)H3_kJmol1。89.312345解析根据盖斯定律，由反应反应得反应，则H3H1H2(100.311.0)kJmol189.3 kJmol1。(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，起始总压为105 Pa，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3.5610440%12345BD解析设容器中起始加入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：12345 (g)I2(g)= (g)2HI(g)起始：a a 0 0转化：x x x 2x平衡：ax ax x 2x12345反应为吸热反应，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。12345(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.T1T2B.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0.45 molL1CD12345解析由相同时间内，环戊二烯浓度减小量越大，反应速率越快可知，T1v(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AC12345解析第一步反应快速平衡，说明正、逆反应速率很大，极短时间内即可达到平衡，A项正确；第二步反应慢，说明有效碰撞次数少，C项正确；由题给三步反应可知，反应的中间产物有NO3和NO，B项错误；反应快，说明反应的活化能较低，D项错误。123455.(2018全国卷，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_。2SiHCl33H2O=(HSiO)2O6HCl12345解析SiHCl3遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等，结合原子守恒推知SiHCl3与水蒸气反应除生成(HSiO)2O外，还生成HCl，化学方程式为2SiHCl33H2O=(HSiO)2O6HCl。(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g) H148 kJmol13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)2SiHCl3(g) H230 kJmol1则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)3SiCl4(g)的H为_kJmol1。11412345解析将题给两个热化学方程式依次编号为，根据盖斯定律，由3可得：4SiHCl3(g)=SiH4(g)3SiCl4(g)，则有H3H1H2348 kJmol1(30 kJmol1)114 kJmol1。343 K时反应的平衡转化率_%。平衡常数K343K_(保留2位小数)。(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323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。220.0212345解析温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，左边曲线达到平衡的时间短，则此曲线代表343 K时SiHCl3的转化率变化，右边曲线代表323 K时SiHCl3的转化率变化。由题图可知，343 K时反应的平衡转化率22%。设起始时SiHCl3(g)的浓度为1 molL1，则有12345 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)起始浓度/molL11 00转化浓度/molL10.22 0.11 0.11平衡浓度/molL10.78 0.11 0.11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_、_。及时移去产物改进催化剂12345提高反应物浓度解析在343 K时，要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是及时移去产物，使平衡向右移动；要缩短反应达到平衡的时间，需加快化学反应速率，可采取的措施有提高反应物浓度、改进催化剂等。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 k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处的 _(保留1位小数)。大于1.31234532SiHClx224SiH ClSiClxx1234532SiHClx224SiH ClSiClxx32SiHClx224SiH ClSiClxx32SiHClx224SiH ClSiClxx32242SiHClSiH ClSiClk xk xx正逆32242SiHClSiH ClSiCl/kkxxx正逆