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1、2018年高考真题化学平衡及应用 全国 1 卷 28 （15 分） 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的反应迅速达到平衡。体系总压强p随时间t的变化如下表所示（t=时， N2O5（g）完全分解）： t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 p/kPa 35.8
2、40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 已知： 2N2O5（g）2N2O4（g）+O2（g）H1=-4.4 kJmol - 1 2NO2（g）N2O4（g） H 2=-55.3 kJmol - 1 则反应 N2O5（g）=2NO2（ g）+ 1 2 O2（g）的H=_ kJ mol - 1。 研究表明， N2O5（g）分解的反应速率v=210 - 3 25 N O p（kPamin - 1） 。t =62 min 时，测得体系中 2 O p =2.9 kPa， 则此时的 25 N O p=_ kPa，v=_ kPa min - 1 。 若提高反应温度至35，则 N
3、2O5（g）完全分解后体系压强p（35） _63.1 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，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 N2O5NO3+NO2快速平衡第二步 NO2+NO3NO+NO2+O2 慢反应第三步 NO+NO32NO2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N
4、O3 C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 全国 2 卷 27CH4CO2催化重整不仅可以得到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) H=75 kJ mol - 1 C(s)+O2(g)=CO2(g) H= 394 kJ mol - 1 C(s)+ 2 1 O 2 (g)=CO(g) H=111 kJ mol - 1 该催化重整反应的H=_ kJ mol -1，有利于提高 CH4平衡转化率的条件是
5、_（填标号）。 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_mol 2L- 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 CH4(g)= C(s)+2H 2(g) 消碳反应CO2(g)+ C(s)= 2CO(g) H/(kJ mol - 1) 75 172 活化能 /(kJ mol - 1) 催化剂 X 33 来源 :Z#xx#k.Com 来源:Zxxk.Com 91 催化剂 Y
6、 43 72 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温 度的变化关系如图所示。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v=kp(CH4) 0.5 2) (COp （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所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、
7、pc(CO2)从大到 小的顺序为 _。 全国 3 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 _。 （2）SiHCl3在催化剂作用下发生反应： 2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) H1=48 kJ mol -1 3SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3 (g) H2=-30 kJ mol -1 则反应 4SiHCl3(g)SiH4(g)+ 3SiCl 4(g) 的H=_ kJ mol -1。 （3）对
8、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。 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v=v正-v逆= 3 2 SiHCl k x正 - 224 SiH ClSiCl k xx 逆 ，k正、k逆分别为正、逆向
9、反应速率常数，x为物质的量分数，计算a 处的 v v 正 逆 =_（保留 1 位小数）。 天津卷 5室温下，向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含 1 mol HBr的氢溴酸，溶液中发生反应： C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O ，充分反应后达到平衡。已知常压下，C2H5Br 和 C2H5OH的沸点分别为38.4 和 78.5 。下 列有关叙述错误的是 A加入 NaOH ，可增大乙醇的物质的量 B增大 HBr浓度，有利于生成C2H5Br C若反应物增大至2 mol ，则两种反应物平衡转化率之比不变 D若起始温度提高至60，可缩短反应达到平衡的时间 10（ 14 分） CO2是一种廉
10、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pH=13 ，CO2主要转化为 _ （写离子符号） ；若所得溶液c（HCO3 - ） c（CO3 2- ）=21，溶液 pH=_。 （室温下， H2CO3的K1=4 10 - 7； K2=510 -11） （2）CO2与 CH4经催化重整，制得合成气： CH4（g）+ CO2（g） 催化剂 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CH C=O H H CO（CO ） 键能 /kJ mol - 1 413 745 436 1075 则该反应的H=_。分别在
11、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 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3 所示。 此反应优选 温度为 900的原因是 _。 （3）O2辅助的 Al CO2电池工作原理如图4 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：6O2+6e - 6O2 - 6CO2+6O2 - 3C2O4 2- +6O2 反应
12、过程中O2的作用是 _。 该电池的总反应式：_。 （北京卷） 27 （12 分）近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： （1）反应： 2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) H1=+551 kJ mol 1 反应： S(s)+O2(g)SO2(g) H3= 297 kJ mol 1 反应的热化学方程式：_。 （2）对反应，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4在平衡体系中物质的量分 数随温度的变化关系如图所示。 p2_p1（填“”或“” ） ，得出该结论的理由是_。 （3） I 可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如
13、下。将ii 补充完整。 i SO2+4I +4H+ S+2I2+2H2O ii I2+2H2O+_+_+2 I （4）探究 i 、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到 2 mL 下列试剂中，密闭放置观察现象。（已知： I2易溶解在KI 溶液中） 序号A B C D 试剂组成0.4 mol L 1 KI a mol L 1 KI 0.2 mol L 1 H 2SO4 0.2 mol L 1 H2SO40.2 mol L 1 KI 0.0002 mol I 2 实验现象溶液变黄，一段时溶液变黄，出现浑无明显现象溶液由棕褐色很快 间后出现浑浊浊较
14、A快褪色，变成黄色， 出现浑浊较A快 B是 A的对比实验，则a=_。 比较 A、B、C，可得出的结论是_。 实验表明， SO2的歧化反应速率DA，结合 i 、ii反应速率解释原因：_。 （江苏卷） 15一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)( 正反应放热 ) ，测得反应的相关数据如下： 下列说法正确的是 Av1 K3，p2 2p3 Cv1 3(SO2 ) Dc2 2c3，2(SO3 )+3(SO2 ) 反应是气体物质的量减小的反应，温度一定时，增大压强使反应正向移动，H2SO4的物质的量增大， 体系总物质的量减小，H2
15、SO4的物质的量分数增大 （3）SO2 2 4 SO 4H + （4） 0.4 I - 是SO2歧化反应的催化剂，H +单独存在时不具有催化作用，但 H +可以加快歧化反应速率 反应 ii 比i 快； D中由反应 ii 产生的 H +使反应 i 加快学 * 科网 （江苏卷） 15CD 20 （14 分） （1）-136.2 （2）HNO 2-2e - +H2O3H +NO 3 - （3）2HNO2+(NH2)2CO2N2+CO2+3H2O （4） 24 7 迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温 度升高引起的NOx去除反应速率增大 催化剂活性下降；NH3与 O2反应生成了NO