内容正文:
2023高考增分小专题
方向比努力更重要
研究考纲·辨明考向
化学反应原理在物质制备中的调控作用
真题再现·辨明考向
1. (2022年北京卷)某MOFs的多孔材料刚好可将N2O4 “固定”,实现了NO2与N2O4分离并制备HNO3,如图所示:
己知:2NO2(g) N2O4(g) △H<0
下列说法不正确的是
A. 气体温度升高后,不利于N2O4的固定
B. N2O4被固定后,平衡正移,有利于NO2的去除
C. 制备HNO3的原理为:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
D. 每制备0.4molHNO3,转移电子数约为6.02×1022
√
解析:A.二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,四氧化二氮的浓度减小,所以气体温度升高后,不利于四氧化二氮的固定,故A正确;
B.四氧化二氮被固定后,四氧化二氮的浓度减小,二氧化氮转化为四氧化二氮的平衡向正反应方向移动,二氧化氮的浓度减小,所以四氧化二氮被固定后,有利于二氧化氮的去除,故B正确;
C.由题意可知,被固定后的四氧化二氮与氧气和水反应生成硝酸,反应的化学方程式为2N2O4+O2+2H2O=4HNO3,故C正确;
D.四氧化二氮转化为硝酸时,生成1mol硝酸,反应转移1mol电子,则每制备0.4mol硝酸,转移电子数约为0.4mol×6.02×1023=2.408×1023,故D错误;
√
2. (2022年湖南卷)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应:2X(g)+Y(g) Z(g) △H,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. △H>0
B. 气体的总物质的量:na<nc
C. a点平衡常数:K>12
D. 反应速率:va正<vb正
解析:A.甲容器在绝热条件下,随着反应的进行,压强先增大后减小,根据理想气体状态方程PV=nRT可知,刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高,则说明上述反应过程放热,即△H<0,故A错误;
B.根据A项分析可知,上述密闭溶液中的反应为放热反应,图中a点和c点的压强相等,因甲容器为绝热过程,乙容器为恒温过程,若两者气体物质的量相等,则甲容器压强大于乙容器压强,则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量:na<nc,故B正确;
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
D.根据图像可知,甲容器达到平衡的时间短,温度高,所以达到平衡的速率相对乙容器的快,即Va正>Vb正,故D错误。
3. (2022年江苏卷)乙醇-水催化重整可获得H2。其主要反应为①C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g) △H=173.3kJ∙mol-1,②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ∙mol-1,在1.0×105Pa、n始(C2H5OH)∶n始(H2O)=1∶3时,若仅考虑上述反应,平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。
√
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
解析:根据已知反应①C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g) △H=173.3kJ∙mol-1,反应②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ∙mol-1,且反应①的热效应更大,故温度升高的时候对反应①影响更大一些,即CO2选择性增大,同时CO的选择性减小,根据CO的选择性的定义可知③代表CO2的选择性,①代表CO的选择性,②代表H2的产率,以此解题。
A.由分析可知②代表H2的产率,A错误;
B.由分析可知升高温度,平衡时CO的选择性减小,B错误;
C.两种物质参加反应增大一种物质的浓度,会降低该物质的平衡转化率,C错误;
D.加入CaO(s)与水反应放热,对反应①影响较大,可以增大H2产率,或者选用对反应①影响较大的高效催化剂,也可以增大H2产率,D正确;
√
4. (2021年北京卷)有科学研究提出:锂电池负极材料(Li)由于生成LH而不利于电池容量的保持。一定温度下,利用足量重水(D2O)与含LiH的Li负极材料反应,通过测定n(D2)/n(HD)可以获知 n(Li)/n(LiH)。
已知:①LiH+H2O=LiOH+H2↑ ②2Li(s)+H2 2LiH △H<0
下列说法不正确的是
A. 可用质谱区分D2和HD
B. Li与D2O的反应:2Li+2D2O=2LiOD+D2↑
C. 若n(Li)/n(LiH)越大,则n(D2)/n(HD)越小
D. 80℃反应所得n(D2)/n(HD)比25℃反应