专题十五 化学反应原理（Ⅱ卷）◇基础通用（必修）-【大数据建模高考化学】2023高考化学二轮对标冲刺

专题十五 化学反应原理（Ⅱ卷）◇基础通用（必修） 70 2023 届《大数据建模高考化学》之二轮对标冲刺 专题十五 化学反应原理（Ⅱ卷）◇基础通用（必修） 班级___________________ 姓名_______________________ 学号______________________ 成绩______________ 2022 年最新高考真题跟踪 15-1. [22 全国甲，28] 金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。目前生产钛的方法之 一是将金红石(TiO2)转化为 TiCl4,再进一步还原得到钛。回答下列问题: (1)TiO2转化为 TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在 1 000 ℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下: (ⅰ)直接氯化:TiO2(s)+2Cl2(g) == TiCl4(g)+O2(g) ΔH1=172 kJ·mol-1,Kp1=1.0×10-2 (ⅱ)碳氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) == TiCl4(g)+2CO(g) ΔH2=-51 kJ·mol-1,Kp2=1.2×1012 Pa ①反应 2C(s)+O2(g) == 2CO(g)的 ΔH 为________ kJ·mol-1,Kp=_________ Pa。 ②★碳氯化的反应趋势远大于直接氯化,其原因是__________________________________。 ③对于碳氯化反应:增大压强,平衡_____________移动(填“向左”“向右”或“不”);温度升高,平衡转化率 _____________ (填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)在 1.0×105 Pa,将 TiO2、C、Cl2以物质的量比 1∶2.2∶ 2 进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数) 随温度变化的理论计算结果如图所示。 ①反应 C(s)+CO2(g) == 2CO(g)的平衡常数 Kp(1 400 ℃) = _____________ Pa。 ②图中显示,在 200 ℃平衡时 TiO2几乎完全转化为 TiCl4,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因 是____________________________________。 (3)TiO2碳氯化是一个“气—固—固”反应,有利于 TiO2-C“固—固”接触的措施是________。 15-2. [22 全国乙，28] 油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利 用。回答下列问题: (1)已知下列反应的热化学方程式: ①2H2S(g)+3O2(g) == 2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-1 036 kJ·mol-1 ②4H2S(g)+2SO2(g) == 3S2(g)+4H2O(g) ΔH2=+94 kJ·mol-1 ③2H2(g)+O2(g) == 2H2O(g) ΔH3=-484 kJ·mol-1 计算 H2S 热分解反应④ 2H2S(g)==S2(g)+2H2(g)的 ΔH4=________ kJ·mol-1。 (2)较普遍采用的 H2S 处理方法是克劳斯工艺,即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是利用反应④ 高温热分解 H2S。相比克劳斯工艺,高温热分解方法的优点是________________,缺点是 ______________。 (3)在 1 470 K、100 kPa 反应条件下,将 n(H2S):n(Ar)=1:4 的混合气进行 H2S 热分解反应。平衡时混合气 中 H2S 与 H2的分压相等,H2S 平衡转化率为_____,平衡常数 Kp=_____kPa。 (4)在 1 373 K、100 kPa 反应条件下,对于 n(H2S)∶n(Ar)分别为 4:1、1:1、1:4、1:9、1:19 的 H2S-Ar 混合 气,热分解反应过程中 H2S 转化率随时间的变化如下图所示。 专题十五 化学反应原理（Ⅱ卷）◇基础通用（必修） 71 2023 届《大数据建模高考化学》之二轮对标冲刺 ①n(H2S):n(Ar)越小,H2S 平衡转化率________,理由是______________________。 ②n(H2S):n(Ar)=1:9 对应图中曲线________,★计算其在 0~0.1 s 之间,H2S 分压的平均变化率为________ kPa·s-1。 15-3. [22 海南综，16] 某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环,其中涉及反应: CO2(g)+4H2(g) 2H2O(g)+CH4(g) 回答问题: (1)已知:电解液态水制备