1、2020高考化學化學反應原理綜合試題【專題訓練】1 . (2019 江西師大附中高三期末考試)已知： HO(g)=H2O(l)A H= Q kJ - mol11CHOH(g)=(2HOH(l) AH= - Q2 kJ - molGHOH(g) + 3Q(g)=2CO(g) +3HO(g) A H= QkJ - mol1,下列判斷 正確是()1A. GH50H(g)的燃燒熱 A H= Q kJ molB.由可知1 mol C 2H50H(g)的能量高于2 mol C02(g)和3 mol H 20(g)的總 能量C. HO(g)一代0(l)釋放出了熱量，所以該過程為放熱反應D. 23 g液體酒精

2、完全燃燒生成 CO(g)和HO(l),釋放熱量為(0.5 Q0.5 Q + 1.5Q) kJ答案 D解析 GH50H(g)+3Q(g)=2CQ(g) +3HO(g) A H= - Q3 kJ - mol1,反應 中生成的水是氣體，不是穩定氧化物，故燃燒熱不是Q3 kJ ,故A錯誤；CH50H(g) + 3Q(g)=2CO(g) +3HO(g) A H= - Q3kJ mol1,反應是放 熱反應，1 mol C2H0H(g)和 3 mol。2的總能量高于 2 mol CQ(g)和 3 mol H20(g) 的總能量，故B錯誤；HO(g) - HO(l)是物理變化，故C錯誤；根據蓋斯定律： 十 X

3、 3 得：GH50H(l) + 3O(g)=2CO(g) + 3H20(l)A H= ( -Q3+Q2-3Q) kJ mol 1,23 g 是 0.5 mol GHOH所以釋放出的熱量為(0.5 Q0.5 Q+1.5 Q) kJ,故D正確。2.下列有關反應熱的敘述中正確的是()A,已知 2H2(g) + Q(g)=2H2O(g)AH= 483.6 kJ - mol1,則氫氣的燃燒熱為 241.8 kJ mol1B.已知X(g)+Y(g)Z(g) +W AH>0,若升高溫度，則該反應的A H增大C.已知：S(s) + Q(g)=SQ(g)AH, S(g) +Q(g)=SQ(g)AH.,則A

4、Hi>Ah2D.甲、乙兩容器相同，甲中加入 1 g SO2、1 g O2,乙中加入2 g SO2、2 g Q,在恒溫包容或恒溫恒壓下反應 2SO(g) + Q(g)2SO(g)達到平衡時，乙放出的熱量均等于甲的2倍答案 C解析 氫氣的燃燒熱表示1 mol H 2(g)完全燃燒生成液態水時放出的熱量，A錯誤；該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，但反應的AH不變，B錯誤；兩反應均為放熱反應，則A H<0, AH2<0,由于反應S(s)=S(g) 為吸熱反應，故S(g)燃燒放出的熱量多，則A H1>AH2, C正確；乙中反應物的 起始投料量是甲中的2倍，恒溫恒壓

5、下乙放出的熱量等于甲的 2倍，恒溫包容 下，乙中壓強大于甲，壓強增大，平衡向正反應方向移動，放出的熱量增多， 故乙放出的熱量大于甲的2倍，D錯誤。3. (2019 綿陽市高三第二次診斷性考試)研究CO CO的回收利用既可變 廢為寶，又可減少碳的排放。回答下列問題：二甲BhCHOCH被譽為“21世紀的清潔燃料"，由CO和H2制備二甲醴的反 應原理如下：CO(g)+ 2H(g)CHOH(g) A H= 90.1 kJ/mol2CHOH(g) CHOCHg) + H2O(g) A H= 24.5 kJ/mol 已知：CO(g)+HO(g) 1= CQg)+Mg) AH= -41.0 kJ/

6、mol則 2CO(g) +6H(g)CHOCb(g) +3H2O(gqA H=,有利于提高該反應中CO平衡轉化率的條件是 (填標號)。A.高溫低壓B.高溫高壓C.低溫低壓D.低溫高壓答案122.7 kJ/mol D解析 CO(g)+2H.(g)、 CHOH(g) AH= -90.1 kJ/mol2CHOH(g)CHOC3(g) + H2O(g)A H= 24.5 kJ/molCO(g)+ HO(g)CO(g) + H(g)AH= 41.0 kJ/mol由蓋斯定律 2X + 2X 得 2C0(g) +6H(g)CH3OC3(g) +3H20(g)的 A H= 2X ( -90.1 kJ/mol)

7、 + ( 24.5 kJ/mol) -2X ( -41.0 kJ/mol) = 122.7 kJ/mol ,即反應正向是體積減小的放熱反應，增大壓強、降低溫度、 增大c(H2)、分離CHOCH等均可提高COff衡轉化率。4. K2Cr20溶液中存在平衡：C202(橙色)+H20 = 2CrCt(黃色)+2印。用KC2O溶液進行下列實驗：滴加70%H蜴6溶液分成兩份KEg溶液|滴加3嶺0H溶液滴加QHWHI（溶液變成綠色）滴加（溶液不變色）結合實驗，下列說法不正確的是（）A.中溶液橙色加深，中溶液變黃B.中CmO一被GH5O也原C對比和可知&Cr2。酸性溶液氧化性強D.若向中加入70%

8、HSO溶液至過量，溶液變為橙色答案 D解析 滴加70%勺硫酸，增大了 H+的濃度，使平衡Cr2c7一（橙色）+HO -2CrH（黃色）+2H+向左移動，因此中溶液橙色加深，當滴加 30%勺NaOH§ 液時，中和了 4,使上述平衡右移，因此中溶液變黃；中Cr2O7一被QH50H還原，所以顏色變為綠色；根據實驗可知，在酸性條件下，KCr2。將GH0H氧化，根據實驗可知，在堿性條件下，Cr202和GH0啾有反應；若向中加入70% HSO溶液至過量，C2O7一的氧化性增強，C2O一被GH0H還原，溶液變 為綠色。5. （2019 河南滑縣高三調研）測定CO的反應為IzQ（s） +5C0（g）

9、 =I2(s) +5CG(g),在密封容器中進行上述反應。下列有關說法正確的是()A. 12、CO的生成速率之比為1 : 5B.在恒溫包容條件下充入惰性氣體，正、逆反應速率都保持不變C.達到平衡后縮小體積，CO的平衡轉化率、CO的濃度都不變D.達到平衡后，升高溫度，正、逆反應活化能都會減小答案 B解析12呈固態，濃度為定值，A錯誤；包容恒溫下，充入惰性氣體，COCO的濃度不變，反應速率不變，B正確；題述反應是氣體分子數相等的反應， 縮小體積，CO的濃度增大，C錯誤；溫度不能改變活化能，D錯誤。6. (2019 綿陽高三第一次診斷)染基硫(COS)廣泛存在于以煤為原料的各 種化工原料氣中，能引起

10、催化劑中毒、化學產品質量下降和大氣污染，研究其 脫除方式意義重大。回答下列問題：(1)COS的分子結構與CO相似，COS勺電子式為。(2)Dalleska 等人研究發現：在強酸溶液中可用 HQ氧化COS得到一種酸 溶液并放出氣體，該脫除反應的化學方程式為 (3)已知： CO(g) + HO(g)H2(g) +CO(g) AH = 41.2 kJ - mol-1COS(g)+ H2O(g)H2S(g) + CG(g) A H= 35.5 kJ mol1則氫氣脫除COS生成 CO和 HkS的熱化學方程式為(4)利用反應可在高溫下脫除 COS在T 下，向密閉容器中充入 5 molHO(g)和5 mo

11、l COS(g),測得混合氣體中H2S體積分數(小)與時間(t)的關系如 圖所示。下列能說明該可逆反應達到平衡狀態的是 (填標號)A. v消耗(HzO)=v 生成 (CQ)B.n COSn H2S11C.壓強保持不變D.混合氣體的密度保持不變該條件下COS的平衡轉化率為, T C時該反應的平衡常數 K=(5)將含COSffi H2O的某工業氣體按一定流速通過以 Al 2Q為載體的催化劑, 在不同溫度下測得CO冰解轉化率如圖所示。10099.699.29Kx9X.4姒()100 150 200 250 300 350反應溫度八：當溫度升高到一定值后，發現COS水解轉化率降低，可能的原因是0在催化

12、劑不變時，為提高COS勺轉化率可采取的措施有答案(1) S C ：。：(2)COS+ 4H2C2=C2> HSO+ 3HO(3)H2(g) +COS(g)CO(g)+H2s(g) AH = + 5.7 kJ mol1B80% 16(5)繼續升溫，平衡向逆反應方向移動控制溫度在200 C 增大水蒸氣濃度或增大二黑比例n cos解析(1)類推CO的分子結構，COS勺結構式為O=C=SU COS勺電子式為 s'c' O :。(2)在強酸溶液中用HQ氧化COS得到一種酸溶液并放出氣體，分析C、O S三種元素，酸應為硫酸，氣體應為 CO,該脫除反應的化學方程式為 COSF 4HQ=

13、HSO+ CO+ 3HO。(3)根據蓋斯定律，將一得：代(g) +COS(g)CO(g)+HS(g) AH= AHA H= 35.5 kJ - mo1 (41.2 kJ - mo1)= + 5.7 kJ - mo1。(4)反應為 COS(g)+ HO(g)H2S(g) + CO(g)A H2 = 35.5kJ - mol1,根據熱化學方程式可以看出是氣體的物質的量沒有發生變化的放熱 反應。v消耗(H2O)代表v正，v生成(CQ)也代表v正，不能說明丫正=丫逆，不能說明該n COS可逆反應達到平衡狀態，A錯誤；根據S兀素守恒，不變，說明n(COS)和 n h?sn(H2S)不再改變，能說明該可逆

14、反應達到平衡狀態，B正確；該可逆反應氣體的總物質的量為恒量，相同狀況下，壓強也為恒量，壓強保持不變，不能說明該 可逆反應達到平衡狀態，C錯誤；混合氣體的總質量為恒量，體積為恒量，則混 合氣體的密度也為恒量，混合氣體的密度保持不變，不能說明該可逆反應達到 平衡狀態，D錯誤。根據“三段式”，設該條件下COS勺平衡轉化率為x,COS(g) +HO(g)H2s(g)+CO(g)起始量(mol) 5500轉化量(mol) 5x 5 x 5x5x平衡量(mol) 5-5x5 -5x 5x5x則H2S的體積分數(小)5x=z z z z Z X5-5x + 5-5x+ 5x + 5x5x100喉X 100險

15、 40%解得 x = 80% 平衡時 n(COS)= 1 mol , n(HzO)=1 mol ,n(H2S) = 4 mol , n(CQ)4 mol 4 mol=4 mol ,則T C時該反應的平衡常數 K=c HS c CO VTTTT = 16 oc COS - c H2O 1 mol 1 mol(5)根據圖示，溫度為200 C時，測得COSK解轉化率最高，此時達到平 衡狀態，當溫度再升高，而 COS的水解轉化率降低，說明反應為放熱反應，升高溫度，平衡會逆向移動。在催化劑不變時，為提高COS勺轉化率可采取的措施有控制溫度在 200 C, 增大水蒸氣濃度。7. (2019 重慶第一中學高

16、三期中)近幾年我國大面積發生霧霾天氣，其主 要原因是SO、N。揮發性有機物等發生二次轉化，研究碳、氮、硫及其化合物 的轉化對于環境的改善有重大意義。(1)在一定條件下，CH可與NO反應除去NO,已知有下列熱化學方程式：CH(g) + 2Q(g)=CQ(g) + 2HO(l)A H= 890.3 kJ mol1，(g) +2O(g)2NO(g)AH= + 67.0 kJ mol1HO(g)=HO(l)A H= 41.0 kJ mol 1則 CH(g) + 2NO(g)CO(g) + 2HO(g) + N(g)A H =kJ mol1;該反應在(“高溫”“低溫”或“任何溫度”)下可 自發進行。(2

17、)SO2經過凈化后與空氣混合進行催化氧化可制取硫酸，其中SO發生催化氧化的反應為2SO(g)+Q(g)2SO(g) A H<0,在一定溫度下的定容容器中，能說明上述平衡達到平衡狀態的是 。A.混合氣體的密度不再發生變化B.混合氣體的平均摩爾質量不再發生變化C. v(SO2) ： v。)： v(SO3) = 2 ： 1 ： 2D.混合氣體的總物質的量不再發生變化(3)若在Ti C、0.1 MP盜件下，往一密閉容器中通入SO和Q其中n(SO2)： n(O2) = 2： 1,測得容器內總壓強與反應時間如下圖所示。蜉。,。85) c(3()0.078B：30no7)方p/MPn OJI 0J0

18、0,09 0.08 0.07ilf/niin0 5 If) 15 20 25 30 35 40 45 5()圖中A點時，SO的轉化率為。在其他條件不變的情況下，測得 T2 c時壓強的變化曲線如圖所示，則 C 點的正反應速率Vc(正)與A點的逆反應速率Va(逆)的大小關系為 vd 正)va(逆)。(填“>”“<”或“=”)。圖中B點的平衡常數& =。(& =壓強平衡常數，用平衡分壓代 替平衡濃度計算，分壓=總壓X物質的量分數 )答案 (1) 875.3 任何溫度 (2)BD(3)45% ,24300(MPa)1解析(1)根據蓋斯定律，義 2得到熱化學方程式：CH(g)

19、 + 2NO(g) 1= CO(g) +2HO(g) + N(g) A H= - 875.3 kJ mol，因為該反 應AS>0, AH<0,故在任何溫度下均可自發進行。(2)恒溫包容條件下，混合氣體的總質量是恒量，體積為恒量，則混合氣體 的密度為恒量，混合氣體的密度不再發生變化不能作為達到平衡狀態的標志，A錯誤；混合氣體的總質量是恒量，氣體的總物質的量是變量，則混合氣體的平 均摩爾質量為變量，混合氣體的平均摩爾質量不再發生變化可以作為達到平衡 狀態的標志，B正確；速率沒有標明v正和v逆，不能作為達到平衡狀態的標志， C錯誤；反應前后氣體分子數改變的反應，混合氣體的總物質的量不再發

20、生變化 可以作為達到平衡狀態的標志，D正確。(3)根據“三段式”計算，設氧氣消耗的物質的量為x,2SO2(g) +C2(g)2SO(g)起始量(mol) 2aa0變化量(mol) 2xx2x平衡量(mol) 2a 2xa x 2x根據恒溫包容條件下，氣體的壓強之比等于氣體的物質的量之比，則2a 2x+a x+2x 0.0852a+a = 0.1 'x = 0.45a,占0.45 ax 2SC的轉化率=-X100%= 45%2a由圖像分析可知，先拐先平溫度高，則T2>Ti, C點和B點均為平衡狀態，且C點的v正大于B點的v正，B點的v正和B點的v逆相等，B點的v逆大于A點 的v逆，

21、則C點的正反應速率vc(正)大于A點的逆反應速率va(逆)。圖中B點，依據“三段式”計算，設氧氣消耗的物質的量為y,2SO(g) +Q(g)2SO(g)起始量(mol) 2 aa0變化量(mol) 2 yy2y平衡量(mol) 2 a-2y a-y 2 y依據恒溫包容時，氣體的壓強之比等于氣體的物質的量之比，則y = 0.9a,2a 2y + a y+2y 0.072a+a=0，平衡常數1.8 a 2 0.2a+0.1 a+1.8 a Kp0.2 a 20.1 a"07 "0.2a+0.1 a+ 1.8a 乂 0.07 X0.2a+0.1 a+1.8a= 24300(MPa

22、)。8. (2018 全國卷田)三氯氫硅(SiHCl 3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料 回答下列問題：(1)SiHCl 3在常溫常壓下為易揮發的無色透明液體，遇潮氣時發煙生成(HSiO)2O等，寫出該反應的化學方程式： (2)SiHCl 3在催化劑作用下發生反應：2SiHCl3(g)=SiH2cl2(g) +SiCl 4(g)A H = 48 kJ - mol13SiH2cl2(g)=SiH4(g) + 2SiHCl 3(g)AH2= 30 kJ mol1則反應 4SiHCl3(g)=SiH4(g) + 3SiCl 4(g) 的AH=kJ - mol。(3)對于反應2SiHCl3(g)=SiH

23、2cl2(g) + SiCl 4(g),采用大孔弱堿性陰離子 交換樹脂催化劑，在323 K和343 K時SiHCl3的轉化率隨時間變化的結果如圖 所示。343 K時反應的平衡轉化率a=%平衡常數K343 k=(保 留兩位小數)。在343 K下：要提高SiHCl3轉化率，可采取的措施是 ; 要縮短反應達到平衡的時間，可采取的措施有、比較a、b處反應速率大小：va Vb(填“大于”“小于”或“等于”)反應速率v = v正一v逆=k FX2SiHCl3 k逆xSiH2cl2xSiCl4 , k正、k逆分別為正、(保留一位小， 一、 、 ，»»，一一一 ,， V?F逆向反應速率常數

24、，X為物質的量分數，計算a處的一=v逆數)。答案 (1)2SiHCl 3+ 3H2O=(HSiO)O 6HCl(2)114(3)22 0.02 及時移去產物改進催化劑提高反應物壓強(濃度)大于 1.3解析(1)根據題目表述，三氯氫硅和水蒸氣反應得到(HSiO)2。,方程式為： 2SiHCl3 + 3HO=(HSiO)0 6HC1。(2)將第一個方程式擴大3倍，再與第二個方程式相加就可以得到目標反應 的始變，所以始變為48 X3 +(30) kJ mol1=114 kJ mo1。(3)由圖可知，溫度越高反應速率越快，達到平衡用的時間就越少，所以曲線a代表343 K的反應。從圖中讀出，達到平衡狀態

25、時反應的轉化率為22%設初始加入的三氯氫硅的濃度為1 mol - L 1,得到：2SiHCl3(g)SiH2cl2(g) +SiCl 4(g)起始mol - L反應1 0.220.110.11mol - L平衡10.780.110.11mol - L所以平衡常數 K= 0.11 2 + 0.78 2-0.02。溫度不變，提高三氯氫硅轉化率的方法可以是將產物從體系分離(兩邊氣體體積相等，壓強不影響平衡)。縮短達到平衡的時間，就是加快反應速率，所 以可以采取的措施是提高反應物壓強 (濃度)、加入更高效的催化劑(改進催化 齊I)。a、b兩點的轉化率相等，可以認為各物質的濃度對應相等，而 a點的溫 度

26、更高，所以反應速率更快，即va>vb。根據題目表述得到v正= kFX2SiHCl3, v逆=k逆xSiH2cl2xSiCl4 ,當反應達到平衡時 丫正=丫逆，丫正=k 正 x2SiHCl3=v 逆=卜逆xSiH2Cl2xSiCl4 ,所以*=xSiH2cl2xSiCl4x2SiHCl3,實際就是平衡常數k逆k正.，、K值，所以= 0.02。a處的轉化率為k逆20%所以計算出：2SiHCl3 二一SiH2cL+ SiCl 4起始(mol L 1)100反應(mol L 1) 0.20.10.1a 處時(mol L 1) 0.80.10.1所以 xSiHCl3 = 0.8 ; xSiH2cl

27、2 = xSiCl4 =0.1 ;v正 k正x2SiHCl30.82所以k；XxSiH2Cl2xSiCl4 = 0.02 X0T1.3°9 .CQ與CH經催化重整，制得合成氣：CH(g) +CO(g)2CO(g) +2H(g)AH= 120 kJ/mol-1（1）分別在V L恒溫密閉容器A（包容）、B（恒壓，容積可變）中，加入CH和CO各1 mol的混合氣體。兩容器中反應達平衡后放出或吸收的熱量較多的是（填 “A" 或 " B'）。（2）按一定體積比加入 CH和CO,在恒壓下發生反應，溫度對 CO和代產率 的影響如圖所示。此反應優選溫度為 900 C的原因

28、是反應溫度汽：答案（1）B （2）900 C時，合成氣產率已經較高，再升高溫度產率增幅不 大，但能耗升高，經濟效益降低解析（1）初始時容器A B的壓強相等，A容器包容，隨著反應的進行壓強 逐漸增大（氣體物質的量增加）；B容器恒壓，壓強不變；所以達平衡時壓強一定 是A中大，B中小，此反應壓強減小平衡正向移動，所以 B的反應平衡更靠右, 反應的更多，吸熱也更多。（2）根據題圖得到，900 C時反應產率已經比較高，溫度再升高，反應產率 的增大并不明顯，而生產中的能耗和成本明顯增大，經濟效益會下降，所以選 擇900 C為反應最佳溫度。10 .我國科研團隊利用低溫等離子體協同催化技術，在常溫常壓下實現了 將甲烷和二氧化碳一步轉化為具有高附加值的液體燃料和化工產品。回答下列 問題：（1）已知：甲烷和乙酸的燃燒熱A H分別為一890.31 kJ - mo1、一876.72 kJ - mol1,試寫出甲烷與CO合成乙酸的熱化學方程式： (2)甲烷和二氧化碳一步轉化為液體產品的選擇性如圖所示，其中選擇性最高的產品是,反應中應加入的等離子體催化劑是 在某一鋼性密閉容器中CH、CO的分壓分別為25 kPa、30 kPa,加入Ni/ a-AI2Q催化劑并加熱至1123 K使其