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1、2016-2018年全国卷化学反应原理题1. 2018全国卷 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 NO 。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式25为。(2)F.Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 时 N O(g) 的分解反应 :252N O(g)4NO2(g)+O(g)2522N2O4 (g)其中 NO 2二聚为 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,N 2O5(g)完全分解 :t/min04
2、0801602601300 1700p/kPa 35.8 40.3 42.545.949.261.2 62.3 63.1已知 :2N 2O5(g)2N2O4(g)+O 2(g)H1=-4.4 kJ mol -12N2 42-12NO (g)O (g)H =-55.3 kJ mol则反应 N2O5(g)1H=kJmol -1。2NO2 (g)+ O2(g) 的2研究表明 ,N 2O5(g) 分解的反应速率v=210-3?N2O(kPamin -1 ),t=62 min 时 ,测得体系中 ?O =2.9 kPa,则此52时的 ?kPa,v=kPa min-1 。N 2 O5 =若提高反应温度至35
3、 ,则 N(填“大于”“等于” 或“小2O5(g) 完全分解后体系压强p (35 )于” )63.1 kPa,原因是。 25 时 N2O4(g)2NO2(g) 反应的平衡常数Kp=kPa(K p 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)4NO 2(g)+O2 (g),R.A.Ogg 提出如下反应历程 :第一步 N 2O5NO 2+NO 3快速平衡第二步 NO 2+NO 3NO+NO 2+O 2慢反应第三步NO+NO 32NO 2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 )。A. v(第一步的逆反应 )v(第二步
4、反应 )B. 反应的中间产物只有NO 3C. 第二步中 NO 2与 NO 3 的碰撞仅部分有效D. 第三步反应活化能较高2. 2018全国卷 CH -CO催化重整不仅可以得到合成气(CO 和 H ),还对温室气体的减排具有重要意义。422回答下列问题 :(1)CH 4-CO2催化重整反应为CH4(g)+CO 2 (g)2CO(g)+2H2(g)。已知 :C(s)+2H 2(g)CH4(g)H =-75 kJ mol -122(g)H =-394 kJ mol-1C(s)+O (g)CO1O2 (g)CO(g)H =-111 kJ mol -1C(s)+2该催化重整反应的H=kJmol -1。有
5、利于提高 CH 4 平衡转化率的条件是(填标号 )。12016-2018 年全国卷化学反应原理题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 CH 4、1 mol CO 2 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mol 2 L -2。(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 CH (g)C(s)+2H2(g)消碳反应 CO (g)+C(s)2CO(g)42H/(kJ mol -1)75172活化能 /催化剂 X3391(kJ mo
6、l -1)催化剂 Y4372由上表判断,催化剂 X(填“优于”或“劣于”)Y, 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温度的变化关系如图6 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 )。A. K 积、 K 消 均增加D. v 消 增加的倍数比图 6B.v 积减小、 v 消 增加C.K 积 减小、 K 消 增加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v=k p(CH 4) p(CO2) -0.5(k 为速率常数 )。在p(CH 4)一定时 ,不同 p(CO2)下积碳
7、量随时间的变化趋势如图7 所示 ,则 pa(CO2 )、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为。图 73. 2018全国卷 三氯氢硅 (SiHCl )是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:3(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) O 等 ,写出该反应的化学方程2式 :。(2)SiHCl 3 在催化剂作用下发生反应:2SiHCl 3(g)SiH2 Cl 2(g)+SiCl 4(g)H 1=48 kJmol -13SiH 2Cl 2(g)SiH 4(g)+2SiHCl 3(g)H2=-30 kJ mol -1则反应 4SiHCl 3(g)
8、SiH 4(g)+3SiCl 4(g) 的H 为kJ mol -1。(3) 对于反应 2SiHCl 3(g)SiH 2Cl 2(g)+SiCl 4 (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 SiHCl 3 的转化率随时间变化的结果如图0 所示。22016-2018年全国卷化学反应原理题图 0 343 K 时反应的平衡转化率=%。平衡常数K 343 K=(保留 2 位小数 )。在 343 K 下: 要提高 SiHCl 3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 :va2-k(填“大于”“小于” 或“等于
9、” )vb。反应速率 v=v 正- v 逆=k 正?SiHCl 3?逆 ?正正、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 1SiH 2 Cl 2SiCl 4 ,k逆位小数 )。4 2017 国卷全 近期发现， H2S 是继 NO、CO 之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、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C 0.10 mol L 1 的氢硫酸和亚硫酸的pH 分别为 4
10、.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_，制得等量H2 所需能量较少的是 _。(3)H 2S 与 CO2 在高温下发生反应： H2 S(g)CO2 (g)COS(g) H2O(g) 。在 610 K 时，将 0.10 mol CO 2与 0.40 mol H 2S 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 620K 重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03， H2S
11、 的转化率 2_1，该反应的H _0。 (填 “ ”“或 B2.8 105. 2017 国卷全 (1) 123小于AD(2)氢气是产物之一，随着n(氢气 )/n(丁烷 )增大，逆反应速率增大(3) 升高温度有利于反应向吸热方向进行温度升高反应速率加快丁烯高温裂解生成短链烃类6.2017 全国卷 (1)(2)2As S 5O 6H O=4H3AsO 6S增加反应物 O 的浓度，提高As2S 的转化速率2322423(3)2 H 1 3H2 H 3(4) a、 c大于小于m时生成物浓度较低4y3 11t （ x y）2(mol L)7.2016 全国卷 (1) 蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成
12、，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液22(2) 2CrO 4 2HCr 2O7 H2O增大141.0 10小于(3)2.0 5 3 105.0 1022Cr324H 2O(4)Cr 2O7 3HSO3 5H 3SO48.2016 全国卷 (1) 两个反应均为放热量大的反应降低温度降低压强催化剂(2)不是该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低AC72016-2018年全国卷化学反应原理题(3)1该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低1 7.5 19.2016 全国卷 (1)亚氯酸钠提高(2) 4NO 3ClO 2 4OH=4NO 3 2H 2O 3Cl减小大于NO 溶解度较低或脱硝反应活化能较高(3)减小2（ SO42） c22） c（ Cl c （ SO3） c（ ClO2 ）(4)形成 CaSO4 沉淀，促使平衡向产物方向移动，SO2的转化率提高 H 1 H2 H 38