山东省潍坊市2020届-2022届高考化学三年模拟（二模）试题汇编-非选择题2

山东省潍坊市2020届-2022届高考化学三年模拟（二模）试题汇编-非选择题2 一、原理综合题 1．（2020·山东潍坊·二模）1，3－丁二烯是重要的化工原料，工业上常用1-丁烯催化脱氢的方法制备。将0.lmol1－丁烯和0.675mol水蒸气组成的混合气，在80kPa恒压下进行反应：CH3CH2CH=CH2(g)CH2=CHCH=CH2(g)+H2(g)△H。 请回答下列问题： (1)已知化学键键能数据如下，由此计算△H=____________kJ•mol-1。 化学键 C－C C=C C－H H－H 键能/kJ•mol-1 348 612 412 436 (2)如图表示脱氢反应中温度对1－丁烯的平衡转化率的影响，工业生产通常控制反应温度600℃。 ①请解释工业生产控制温度在600℃的原因___________。 ②此温度下反应进行2.5h后达到平衡，从开始反应到建立平衡，以H2表示的反应速率为v(H2)=_________kPa•h-1；脱氢反应的平衡常数Kp=_________kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，p分=p总×物质的量分数)。 (3)在密闭容器中反应达到平衡后，再充入1.575mol1－丁烯和1.625mol1，3－丁二烯，化学反应向_________(填“正反应”、“逆反应或“不移动”)方向进行。 2．（2021·山东潍坊·统考二模）甲醇有广泛的用途和广阔的应用前景，工业上利用CO2生产甲醇，再利用甲醇生产丙烯。回答下列问题： (1)工业上在催化下利用CO2发生如下反应I生产甲醇，同时伴有反应II发生。 I． II． ①已知：298 K时，相关物质的相对能量如图1，反应I的△H1为____。 ②不同条件下，按照n(CO2)：n(H2)=1：1投料，CO2的平衡转化率如图2所示。 压强p1、p2、p3由大到小的顺序是____。压强为p1时，温度高于300℃之后，随着温度升高CO2平衡转化率增大的原因____。 ③在温度T时，在容积不变的密闭容器中，充入0.5 mol CO2(g)和1.0 mol H2(g)，起始压强为p kPa，10 min达平衡时生成0.3 mol H2O(g)，测得压强为p kPa。 若反应速率用单位时间内分压变化表示，则10 min内CH3OH的反应速率v(CH3OH)为_。则反应Ⅰ的平衡常数Kp=__(写出Kp的计算式)。 (2)甲醇催化制取丙烯的过程中发生如下反应： I． II． 反应Ⅰ的经验公式的实验数据如图3中曲线a所示，已知经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。则该反应的活化能Ea=__kJ/mol。当改变外界条件时，实验数据如图3中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______。 3．（2022·山东潍坊·统考二模）晶体硅材料是最主要的光伏材料，随当前信息工程的发展，硅主要用于微电子技术。工业上将粗硅氯化、精馏后得到SiCl4和SiHCl3的混合物然后用H2还原得到高纯硅。还原过程中发生的主要反应为： i.SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) △H1=akJ/mol ii.SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g) △H2=bkJ/mol 回答下列问题： (1)已知：2SiHCl3(g)SiCl4(g)+SiH2Cl2(g) △H3=48kJ/mol H2(g)还原SiCl4(g)生成SiH2Cl2(g)的热化学方程式为_______。 (2)在T1、T2温度下，将1molSiCl4(g)、1molSiHCl3(g)和3molH2(g)加入体积固定的密团容器中，在催化条件下发生反应i、ii。测得H2的转化率及体系内的压强随时间的变化关系如图所示。 ①T2温度下，反应达到平衡时SiHCl3(g)的转化率_______。 ②T2温度下，反应i的标准平衡常数Kθ的计算式为_______。 (已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)的Kθ=，其中pθ=106Pa，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。 ③△H2_______0(填“＞”或“＜”)，写出推理过程_______。 ④要增大SiCl4(g)的转化率可以采取的措施有_______(写其中的一条即可)。 (3)研究发现，反应SiCl4(g)+SiH2Cl2(g)2SiHCl3(g)的活化能Ea=100kJ/mol。反应的活化能Ea、速率常数k、温度T满足关系：ln==-。 已知：R=8.3×10-3kJ/(mol·K)；ln10=2.3 ①若T1=300K，通过升高温度到595K，才能满足=108以加快反应速率； ②若T=300K，使用催化剂使活化能降低，满足=108以加快反应速率，Ea