专题10 化学反应速率与化学平衡 题组3-【区块练】2021-2025年五年高考真题分类汇编化学

题组三 1.解析　题图中白圈标记的曲线代表气体温度，L4处与L5处对应的温度不同，平衡常数只与温度有关，故L4处与L5处的平衡常数不同，A错误；由题图可知，随着气体在绝热反应管中前进，气体温度不断升高，说明有热量放出，而反应①ΔH1 >0，故反应②ΔH2 <0，B错误；从L5到L6，甲醇的体积分数逐渐增加，说明反应②在向右进行，反应②消耗CO，而CO体积分数没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，n(H2O)增大，反应②为气体分子数减小的反应，且没有H2O的消耗与生成，故n总减小而n(H2O)增加，即H2O的体积分数会增大，故L6处的H2O的体积分数大于L5处，C正确；L1处，CO的体积分数大于CH3OH，说明生成的CO的物质的量大于CH3OH，两者反应时间相同，说明CO的生成速率大于CH3OH的生成速率，D错误。 答案　C 2.解析　由酯的水解机理知，Ⅰ是OH－与酯基中的Cδ＋作用生成羟基和—O－，A项正确；步骤Ⅲ使溶液中的R′O－和RCOOH减少，从而促使Ⅰ和Ⅱ的平衡正向移动，步骤Ⅲ不可逆，从而使酯在NaOH溶液中发生的水解反应不可逆，B项正确；由已知②可知，水解相对速率随取代基R上Cl个数的增多而增大，Cl的电负性较H强，Cl个数越多，取代基R对电子的吸引能力越强，酯基的水解速率越大，F的电负性强于Cl，则酯的水解速率：FCH2COOCH2CH3＞ClCH2COOCH2CH3，C项正确；与OH－发生Ⅰ反应后变为，根据已知①可知，可迅速转变为，而与18OH－反应，发生Ⅰ反应后也生成，故两者所得醇和羧酸盐相同，D项错误。 答案　D 3.解析　该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，正反应速率增大的幅度大于逆反应的，故v正>v逆，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确；催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确；恒容下，充入一定量的CH2===CH2(g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2===CH2(g)的平衡转化率减小，D不正确。 答案　C 4.解析　NaClO溶液中ClO－会水解，故0.01 mol/L NaClO溶液中c(ClO－)＜0.01 mol/L，A正确；漂白粉主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2，长期露置在空气中容易和CO2发生反应而失效，其反应的化学方程式为：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO，HClO再分解为HCl和O2，不会释放Cl2，B错误；将过量的SO2通入NaClO溶液中，SO2被氧化：SO2＋ClO－＋H2O===Cl－＋SO＋2H＋，C错误；25℃，pH＝7.0的NaClO和HClO的混合溶液中，存在电荷守恒：c(ClO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，则c(ClO－)＝c(Na＋)，又c(HClO)＞c(ClO－)，所以c(HClO)＞c(ClO－)＝c(Na＋)，D正确。 答案　AD 5.解析　从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0，故A错误； 从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高，氢气平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化，故B错误；容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C正确；BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故D错误。 答案　C 6.解析　由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；由图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂Ⅰ使反应活化能更低，反应更快，故B错误；由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0～2 min 内Y的浓度变化了2.0 mol/L，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0 mol/L，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X浓度随时间t的变化，故C错误；使用催化剂Ⅰ时，在0～2 min 内，Y的浓度变化了4.0 mol/L，则v(Y)＝＝＝2.0 mol·L－1·min－1，v(X)＝v(Y)＝×2.0 mol·L－1·min－1＝1.0 mol·L－1·min－1，故D正确。 答案　D 7.解析　由于高温条件下，C与H2O将反应生成CO和H2，且AlCl3、MgCl2在高温下均易水解，生成的HCl挥发后促进AlCl3、MgCl2水解，导致所得产物不纯，故制备时要保持无水环境，A正确；由题干信息可知，AlCl3在180 ℃升华，故输送气态产物的管道温度要保持在180 ℃以上，B正确；由题干信息可知，不加炭的氯化反应很难进行，则氯化时加炭，既增大了反应的趋势，同时C被氧化为CO放出热量，则又为氯化提供了能量，C正确；反应过程中若保持炭过量，则可能发生反应：SiO2＋2CSi＋2CO或者SiO2＋3CSiC＋2CO，导致获得的固体产物MgCl2中含有Si、SiC等杂质，D错误。 答案　D 8.解析　CH4(g)和H2(g)物质的量相同，且均为气态，CH4(g)含有的原子总数多，CH4(g)的摩尔质量大，所以熵值1 mol CH4(g)>1 mol H2(g)，A错误；相同状态的相同物质，物质的量越大，熵值越大，所以熵值1 mol H2O(g)<2 mol H2O(g)，B正确；等量的同物质，熵值关系为：S(g)>S(l)>S(s)，所以熵值1 mol H2O(s)<1 mol H2O(l)，C错误；从金刚石和石墨的结构组成上来看，金刚石的微观结构更有序，熵值更低，所以熵值1 mol C(s，金刚石)<1 mol C(s，石墨)，D错误。 答案　B 9.解析　600～1200 s，N2O5的变化量为(0.96－0.66)mol·L－1＝0.3 mol·L－1，在此时间段内NO2的变化量为其2倍，即0.6 mol·L－1，因此，生成NO2的平均速率为＝1.0×10－3 mol·L－1·s－1，A不正确；由表中数据可知，反应2220 s时，N2O5的变化量为(1.40－0.35)mol·L－1＝1.05 mol·L－1，其物质的量的变化量为1.05 mol·L－1×0.1 L＝0.105 mol，O2的变化量是其，即0.0525 mol，因此，放出的O2在标准状况下的体积为0.0525 mol×22.4 L·mol－1＝1.176 L，B不正确；反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，用不同物质表示该反应的速率时，其数值之比等于化学计量数之比，2v正(N2O5)＝v逆(NO2)，C不正确；分析表中数据可知，该反应经过1110 s(600～1710,1710～2820)后N2O5的浓度会变为原来的，因此，N2O5的浓度由0.24 mol·L－1变为0.12 mol·L－1时，可以推测上表中的x为(2820＋1110)＝3930，D正确。 答案　D 10.解析　(1)①0～30 min内，环氧乙烷完全转化，v总(EO)＝＝＝0.05 mol·L－1·min－1；②ΔH＝生成物总能量－反应物总能量，主反应中，ΔH<0，则生成物总能量低于反应物总能量，a错误；由题中信息可知主反应伴随副反应发生，EG作为主反应的生成物同时也是副反应的反应物，即EG浓度的变化量小于EO浓度的变化量，0～30 min内，v总(EO)>v总(EG)，b错误；主反应中，v主(EG)＝v主(EO)，副反应v副(EG)＝v副(DEG)，同一反应体系中物质的量变化量之比等于浓度变化量之比，产物中n(EG)∶n(DEG)＝10∶1，即c(EG)∶c(DEG)＝10∶1，v总(EG)＝v主(EG)－v副(EG)，反应时间相同，则v总(EG)：v副(DEG)＝10∶1，＝10∶1，则v主(EG)∶v副(DEG)＝11∶1，c正确；选择适当催化剂可提高主反应的选择性，可提高乙二醇的最终产率，d正确；故选cd； (2)①2CO(g)＋3H2(g)HOCH2CH2OH(g)　ΔH该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，p(L1)>p(L2)>p(L3)，故L1、L2、L3对应α为0.6、0.5、0.4；②由图可知，压强相同时，温度升高，平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH<0；③M、N的进料相同，平衡转化率相等，平衡时各组分物质的量分数分别相等，则Kx(M)＝Kx(N)；D点对应的平衡转化率为0.5，根据题中信息，该反应按化学计量比进料，设起始加入2 mol CO和3 mol H2，列三段式： 2CO(g)＋3H2(g)HOCH2CH2OH(g) 起始(mol) 2 3 0 转化(mol) 1 1.5 0.5 平衡(mol) 1 1.5 0.5 平衡时，CO、H2、HOCH2CH2OH的物质的量分数分别为、、，Kx＝＝12；④设起始加入m mol CO和3 mol H2，此时α(H2)＝0.75，列三段式： 2CO(g)＋3H2(g)HOCH2CH2OH(g) 起始(mol) m 3 0 转化(mol) 1.5 2.25 0.75 平衡(mol) m－1.5 0.75 0.75， 平衡时，气体总的物质的量为m mol，CO、H2、HOCH2CH2OH平衡分压分别为p0 MPa、p0 MPa、p0 MPa，Kp＝ MPa－4＝ MPa－4。 答案　(1)①0.05　②cd (2)①L1　该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大 ②<　③＝　12　 ④ 11.解析　(1)由盖斯定律可知，目标反应＝第1个反应－2×第2个反应，则ΔH3＝ΔH1－2ΔH2＝－566 kJ·mol－1。(2)由题图知，压强一定时，温度越高，C2H6平衡转化率越高，则升温平衡正向移动，该反应的正反应为吸热反应，ΔH4 >0。平衡转化率接近40%的曲线应介于平衡转化率为20%与50%的曲线之间，a项代表的点在20%线左侧，b项代表的点位于20%线与50%线之间，c项代表的点在50%线与80%线之间，故b符合题意。(3)①设初始投入C2H6的物质的量为1 mol，且仅发生反应ⅰ，结合C2H6的平衡转化率为25.0%列出三段式： 　　　　C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g) 起始量/mol 1 0 0 变化量/mol 0.25 0.25 0.25 平衡量/mol 0.75 0.25 0.25 平衡时体系中总物质的量为0.75 mol ＋0.25 mol ＋0.25 mol＝1.25 mol，则C2H6、C2H4、H2的物质的量分数分别为、、，代入平衡常数表达式得：Kx1＝≈0.067。②同时发生反应ⅰ和ⅱ，可看作反应ⅰ平衡之后，再开始反应ⅱ，最终两者均达到平衡。反应ⅱ按1∶1消耗了反应ⅰ的反应物C2H6、产物H2，设最终消耗量均为m mol(m>0)，则C2H6、H2分别剩余(0.75－m)mol、(0.25－m)mol。由于反应ⅱ是一个反应前后气体分子数不变的反应，平衡时总物质的量仍为1.25 mol，则C2H6、H2的物质的量分数分别为、。假设平衡时C2H4仍为0.25 mol，则其物质的量分数仍为。将三者的物质的量分数代入浓度商表达式：Qx1＝。由于＝＝1－<1－＝，因此Qx1＝<＝Kx1，则反应ⅰ的平衡正向移动，生成更多的C2H4，因此C2H4的平衡产率会增大。(4)通常配位键的形成需要一方提供孤电子对，另一方提供空轨道。Cu＋与C2H4形成配位键时，C2H4提供了π键中的一个共用电子对，Cu＋提供空轨道。该分子筛与C2H4可形成配位键，强于其与C2H6之间的范德华力，因此该分子筛可以高选择地吸附C2H4分子，而不吸附C2H6分子。由于该配位键弱于共价键，则在一定条件下C2H4容易发生脱附，再生的分子筛可重复利用，故其优点是选择性好、可重复使用。(5)前30 min，两种气体出口浓度(c)与进口浓度(c0)之比为0，说明两者的出口浓度均为0，两种气体均被完全吸附，A错误；进口处C2H6和C2H4等体积混合，c0(C2H6)＝c0(C2H4)，p点对应时刻，≫，说明出口浓度c(C2H6)≫c(C2H4)，即出口气体主要成分是C2H6，B正确；a点处C2H6的＝1.0，出口浓度与进口浓度相等，说明此时吸附剂对C2H6饱和，a～b对应时间段内，>1.0，出口浓度大于进口浓度，说明已吸附的C2H6被释放，与此同时，C2H4的<1.0，出口浓度小于进口浓度，说明仍在吸收C2H4，结合a点处吸附剂对C2H6已经饱和可知，a～b对应时间段内，已吸附的C2H6逐渐被C2H4替代，C正确。 答案　(1)－566　(2)>　b　(3)①0.067　②增大　(4)空轨道　选择性好、可重复使用　(5)BC 12.解析　(1) BaC2与电石CaC2类似，与水反应生成C2H2(乙炔)和Ba(OH)2，该反应的化学方程式为BaC2＋2H2O===Ba(OH)2＋C2H2↑。(2)①将BaCO3(s)＋4C(s)BaC2(s)＋3CO(g)记为反应Ⅲ，由盖斯定律可知，反应Ⅲ＝反应Ⅰ＋反应Ⅱ，根据方程式相加，K相乘的原则，有KⅢ＝KⅠ·KⅡ。由图1可知，1 585 K时lg KⅠ＝2.5，lg KⅡ＝－1.5，则该温度下KⅢ＝102.5×10－1.5＝10。根据Kp＝(pCO)n、K＝n可知，Kp＝K×(105 Pa)n，其中n为方程式中CO的化学计量数。反应Ⅲ中CO的化学计量数为3，因此反应Ⅲ的Kp＝KⅢ×(105 Pa)3＝1016 Pa3。②由图1可知，1 320 K时，lg KⅠ＝0，即KⅠ＝1。反应Ⅰ中CO的化学计量数为2，则该温度下，Kp(Ⅰ)＝KⅠ×(105 Pa)2＝1010Pa2。根据反应Ⅰ可如，其分压平衡常数表达式为Kp(Ⅰ) ＝p，因此平衡时pCO＝＝＝105 Pa。平衡常数只与温度有关，将容器体积压缩到原来的，Kp(Ⅰ)不变，则pCO不变，仍为105 Pa。(3)①由图2可知，1 823 K下，BaC2产率随着时间的延长不断增加至接近100%，而1 400 K下，BaC2产率始终为0，说明反应Ⅱ在1 400 K以下没有发生，而BaCO3全部消耗，说明反应Ⅰ已完全进行，生成BaO，故此时体系中含Ba物种为BaO。②图2的横坐标为时间，纵坐标为BaC2产率，则图像的斜率可代表反应速率，由图2可知，1 823 K下，t1～t2阶段净反应速率不变，t2后反应达到平衡，净反应速率恒为0。该体系中的反应物均为固体，固体的浓度为定值，不会随着反应消耗而发生改变，因此出现上述特点。 答案　(1)BaC2＋2H2O===Ba(OH)2＋C2H2↑　(2)①1016　②105　105　(3)①BaO　②t1～t2阶段净反应速率为正值且恒定不变，t2后反应达到平衡，净反应速率恒为0　反应物均为固体，固体的浓度为定值，不会随着消耗而发生改变 13.解析　(1)Ni为28号元素，基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2，价电子的轨道表示式为；铜的晶胞结构类型为面心立方最密堆积，则镍也为面心立方最密堆积，晶胞体积为a3，则晶胞棱长为a，设镍原子半径为r，则4r＝a，解得r＝a。(2)单键为σ键，三键中含1个σ键和2个π键，由Ni(CO)4的结构可知，其中含有σ键的数目为8；Ni(CO)4沸点低，为分子晶体。(3)由题图可知，其他条件相同时，随着温度升高，平衡时Ni(CO)4的体积分数减小，说明升高温度，平衡逆向移动，则该反应为放热反应，ΔH<0；该反应为气体分子数减小的放热反应，降低温度、增大压强，平衡均正向移动，均有利于Ni(CO)4的生成；增大压强，平衡正向移动，Ni(CO)4的体积分数增大，则p3对应压强为1.0 MPa，由题图可知，p3、100 ℃时，Ni(CO)4的体积分数为0.9，设起始时CO的物质的量为4 mol，达到平衡时转化的CO为4x mol，列三段式： 　　　　Ni(s)＋4CO(g)===Ni(CO)4(g) 起始量/mol 4 0 转化量/mol 4x x 平衡量/mol 4－4x x 则＝0.9，解得x＝，所以CO的平衡转化率为＝；达到平衡时Ni(CO)4的体积分数为0.9，分压为0.9 MPa，CO的体积分数为0.1，分压为0.1 MPa，则平衡常数Kp＝＝9×103(MPa)－3。(4)设初始时Ni(C16O)4的浓度为c，其反应一半时剩余浓度为c，由题给公式可知，c＝ce－kt，解得t＝－＝，即Ni(C16O)4反应一半所需时间为。 答案　(1)　a　(2)8　分子晶体　(3)小于　低温、高压　　9×103　(4) 14.解析　(1)根据盖斯定律，由Ⅱ－Ⅰ可得水气变换反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝ΔH2－ΔH1。(2)根据HCOOHHCOO－＋H＋，设平衡时H＋浓度为a mol·L－1，则HCOOH电离平衡常数Ka＝，a＝，此时反应Ⅰ正反应速率v＝k·c(H＋)·c(HCOOH)＝kx mol·L－1·h－1。 (3) 反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ，此点CO浓度最大，说明反应Ⅰ此时处于平衡状态，结合碳原子守恒和题中给出的CO、CO2浓度，可知t1时刻HCOOH的浓度为(1.0－0.70－0.16)mol·L－1＝0.14 mol·L－1，则反应Ⅰ的平衡常数K1＝＝5 由上述分析及近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态，知t1时刻之后一氧化碳的浓度始终是甲酸浓度的5倍，反应Ⅱ平衡时c(CO2)＝c(H2)＝y mol·L－1，则结合碳原子守恒知，平衡体系中c(HCOOH)＝×(1.0－y)mol·L－1，c(CO)＝×(1.0－y)mol·L－1，＝＝，反应Ⅱ的平衡常数K2＝。加入0.10 mol·L－1盐酸后，H＋作催化剂，反应Ⅰ的反应速率加快，达平衡的时间缩短，催化剂不影响平衡移动，故CO的浓度峰值不变，则CO新的浓度峰值点可能是b点。由图可知，与不含盐酸相比，CO达浓度峰值时，CO2浓度减小(从b点做竖直垂线，观察CO2浓度变化)。温度不变，反应Ⅰ的平衡常数值不变，故的值不变。 答案　(1)ΔH2－ΔH1　(2)　kx　(3)　　b　减小　不变 学科网（北京）股份有限公司 $色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZXXk.c0m☐ 您身边的互联网+教辅专家 专题10 题班级： 化学反应速率与化学平衡 组 姓名： 三 学号： 一、选择题 1.(2024江苏卷)二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应（忽略其他副反应）为： DCO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)AHj=41.2 kJ.mol-1 ②CO(g)+2H2(g)CH,OH(g)△H2 225℃、8×106Pa下，将一定比例CO2、H2混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。 装置及L1、L2、L3位点处（相邻位点距离相同）的气体温度、CO和CHOH的体积分数如图 所示。下列说法正确的是( CO2、H2 混合气 绝热反应管 (容器内与外界没有热量交换) 5 285 ·-CHOH 0 4 +C0 265 到 2 e 225 位点 AL4处与L5处反应①的平衡常数K相等 B.反应②的焓变△H2>0 CL6处的H2O的体积分数大于L;处 D.混合气从起始到通过L1处.CO的生成速率小于CHOH的生成速率 2.(2024浙江1月卷)酯在NaOH溶液中发生水解，历程如下： R C OR'+R C OR'I OH 0 0 OH+ROL,RC0十R'OH 己知： 180 18OH R—C-OR' 快速平衡RCOR' ① OH 0 ②RCOOCH2CH3水解相对速率与取代基R的关系如表： 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 取代基R CH3 CICH2 CI2CH 水解相对速率 290 7200 下列说法不正确的是( A.步骤I是OH-与酯中C6+作用 B.步骤Ⅲ使I和Ⅱ平衡正向移动，使酯在NaOH溶液中发生的水解反应不可逆 C.酯的水解速率：FCH2 COOCH2CH3>CICH2 COOCH2CH 180 0 DCH,COCH,CH,与OH反应、CH,COCH,CH,与oH反应.两者所 得醇和羧酸盐均不同 3.(2022·海南卷)某温度下，反应CH2一CH2(g)+H2Og)CH,CH2OH(g)在密闭容器中 达到平衡，下列说法正确的是() A增大压强，0正>0逆，平衡常数增大 B.加入催化剂，平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大 C恒容下，充入一定量的HO(g),平衡向正反应方向移动 D.恒容下，充入一定量的CH2一CH2(g).CH2CH2(g)的平衡转化率增大 4.(2022海南卷)（双选）NaC1O溶液具有漂白能力，己知25℃时，K.(HC1O)=4.0×10-8。下 列关于NaClo溶液说法正确的是() A.0.01mol/L溶液中.c\rc)(a\vs4\al\co1(c10-)<0.01molL-1 B.长期露置在空气中，释放C2,漂白能力减弱 C.通入过量SO2,反应的离子方程式为SO2十ClO-+H2O一HSO-3+HClO D.25℃.p=7.0的NaC1O和HC1O的混合溶液中，c HCIO)c\rc\)(\a\vs4\al\col (C10-)=c\rc\)(\a\vs4\al\col(Na+) 5.(2022广东卷)恒容密闭容器中，BaSO4(s)十4H2(g)BaS(s)+4H2O(g)在不同温度下达 平衡时，各组分的物质的量()如图所示。下列说法正确的是() 起始组成：4molH2 1 mol BaSO4 a H2 200400600800 T/℃ A.该反应的△H<0 B.a为nH2O)随温度的变化曲线 C.向平衡体系中充入惰性气体.平衡不移动 D.向平衡体系中加入BaSO4,H2的平衡转化率增大 6.(2022广东卷)在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应X一2Y的影响，各物质浓度c随 反应时间t的部分变化曲线如图，则() 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.Zxxk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 催化剂I 4 催化剂Ⅱ 无催化剂 4 t/min A无催化剂时，反应不能进行 B.与催化剂I相比，Ⅱ使反应活化能更低 C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D.使用催化剂I时，0~2min内，vX)=1.0molL-1.min-1 7.(2022浙江卷)尖晶石矿的主要成分为MgAl2O4(含SiO2杂质)。己知：MgA2O4(S)+4Cl2 (g)一MgC2(S)十2A1Cl3(g)十2O2(g)△>0。该反应难以发生，但采用“加炭氯化法”可以制 备MgC2和A1Cl3,同时还可得到副产物SiCL4(SiCL4沸点为58℃，A1Cl3在180℃升华)：MgAbO4 高温 (s)+4C(S)+4C12(gMgC2(S)+2A1C13(g)+4CO(g)。下列说法不正确的是() A制备时要保持无水环境 B.输送气态产物的管道温度要保持在180℃以上 C氯化时加炭，既增大了反应的趋势，又为氯化提供了能量 D.为避免产生大量CO2,反应过程中需保持炭过量 8.(2021·浙江卷)相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是() A.1 mol CHa(g)<1 mol H2(g) B.1 mol H2O(g)<2 mol H2O(g) C.1 mol H2O(s)-1 mol H2O(1) D.1molC(s,金刚石)>1molC(s.石墨) 9.(2021·浙江卷)一定温度下：在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应：2N2O5 NO2十O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O,浓度如下表： t/s 0 600 1200 1710 2220 2820 c(N2Os)/(mol-L-1) 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是( A.600~1200s.生成NO2的平均速率为5.0×10-4molL-1.s-1 B.反应2220s时.放出的O2体积为11.8L(标准状况) C.反应达到平衡时，7正N2Os)=2w逆NO2) D.推测上表中的x为3930 二、非选择题 10.(2025·河北卷)乙二醇EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工 业路线合成。 (1)石油化工路线中，环氧乙烷EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水 反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇①EG)的副反应。 主反应：EO(aq)+H2O①)-EG(aq)△H<0 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2xXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 副反应：EO(aq)+EG(aq)一DEG(aq) 体系中环氧乙烷初始浓度为1.5molL-1,恒温下反应30min,环氧乙烷完全转化，产物中 nEG):n①EG)=10:1。 ①0~30min内，v总EO)= molL-1min-1。 ②下列说法正确的是 (填序号)。 a.主反应中，生成物总能量高于反应物总能量 b.0~30min内，v总EO)=0总(EG) c.030min内，oEG):v副DEG)=11:1 d选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率 (2)煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展 前景。反应如下：2CO(g)十3H2(g)HOCH2CH2OH(g)△H。按化学计量比进料，固定平衡 转化率，探究温度与压强的关系。α分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图： 25 L 三15 M D 10 480490500510520T/K ①代表a=0.6的曲线为 (填“L1”“L2”或“L3”)；原因是 ②△H 0(填“>”“<”或“=”)。 ③已知：反应aA(g)十bB(g)gY(g)十zZ(g),K=xy(Y)xz(Z)xa(A)xb(B),x为组分的物 质的量分数。M、N两点对应的体系，Kx() K(填“>”“<”或“=”)，D点对 应体系的K的值为 ④已知：反应aA(g)+bB(g)Y(g)十zZ(g),K,=py(Y)pz(Z)pa(A)pb(B),p为组分的分 压。调整进料比为n(CO):nH2)=m:3,系统压强维持poPa,使a(H2)=0.75,此时Kp MPa4(用含有m和po的代数式表示)。 11.(2024安徽卷)乙烯是一种用途广泛的有机化工原料，由乙烷制乙烯的研究备受关注。 回答下列问题： 【乙烷制乙烯】 (I)C2H6氧化脱氢反应： 2C2H6(g)+O2(g)—2C2H4(g)+2H2Og)△H1=-209.8 kJmol-1 C2H6(g)++CO2(g)-C2Ha(g)+H2O(g)+CO(g)AH2=178.1 kJ.mol-1 计算：2CO(g)+O2(g)—2CO2(g)△H,= kJmol-1。 (2)C2H6直接脱氢反应为C2H6(g)一C2H4(g)十H2(g)△H4。C2H6的平衡转化率与温度和 压强的关系如图所示，则△H4 0(填“>”“<”或“=”)。结合该图.下列条件中，达 到平衡时转化率最接近40%的是 (填标号)。 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 0.9 CH。平衡转化率 -20% -50% ---80% 0.5 0.3 0.1 2004006008001000 T/℃ a.600℃，0.6MPa b.700℃，0.7MPa c.800℃，0.8MPa (3)一定温度和压强下，反应iC2H(g)C2H4(g)十H2(g)Kx 反应iⅱCH6(g)+H2(g)g2CH4(g)K2(K2远大于K) (Kx是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数) ①仅发生反应i时，C2H6的平衡转化率为25.0%，计算K1= ②同时发生反应i和ⅱ时，与仅发生反应i相比，C2H4的平衡产率 (填“增大” “减小”或“不变”)。 【乙烷和乙烯混合气的分离】 (4)通过Cu+修饰的Y分子筛的吸附一脱附，可实现C2H4和C2H6混合气的分离。Cu 的 与CH4分子的元键电子形成配位键，这种配位键强弱介于范德华力的共价键之间。 用 该 分子筛分离CH4和 C2H6的 优点是 (⑤)常温常压下，将C2H4和C2H。等体积混合，以一定流速通过某吸附剂，测得两种气体出 口浓度（©）与进口浓度(co)之比随时间变化关系如图所示。下列推断合理的是（填标 号)。 2.0 1.5 号10叶 0.5 C2Ho 0.0 0 30 60 90 120 t/min A.前30min,两种气体均未被吸附 Bp点对应的时刻，出口气体的主要成分是CH。 C.a~b对应的时间段内，吸附的C2H6逐渐被CH4替代 12.(2024湖北卷)用BaCO3和焦炭为原料，经反应I、Ⅱ得到BaC2,再制备乙炔是我国科 研人员提出的绿色环保新路线。 5 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 反应I:BaCO,(s)+Cs)BaOs)+2CO(g 反应IⅡ：BaO(s)+3C(s)gBaC2(s)+COg) 回答下列问题： (1)写出 BaC2与水反应 的化学方程式 (2)已知K,=pco)”、K=\avs4\alco1(f(pC0105Pa)nn是CO的化学计量数)。反应 I、Ⅱ的lgK与温度的关系曲线如图1。 反应1585,2.5) (1320.0) 001 反应 -2 t1585,-1.5) -4 1200 1600 2000 T/K 图1lgK与T的关系曲线 ①反应BaCO3(s)+4C(s)BaC2(s)+3COg)在1585K的K,= Pa3。 ②保持1320K不变，假定恒容容器中只发生反应I,达到平衡时pCo= Pa,若将 容器体积压缩到原来的12，重新建立平衡后Pco= Pa (3)恒压容器中，焦炭与BaCO3的物质的量之比为4：1，Ar为载气。1400K和1823K 下，BaC2产率随时间的关系曲线依实验数据拟合得到图2（不考虑接触面积的影响）。 100 80 斜 o -1823K ---1400K 0 t> 时间 图2BaC2产率与时间的关系曲线 ①初始温度为900K,缓慢加热至1400K时，实验表明BaCO3已全部消耗，此时反应体 系中含Ba物种为 ②1823 K下，反应速率的变化特点为 其 原 因 是 13.(2024新课标卷)Ni(CO)4(四羰合镍，沸点43℃)可用于制备高纯镍.也是有机化合物羰 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 基化反应的催化剂。回答下列问题： (I)Ni基态原子价电子的轨道表示式为 镍的晶胞结构类型与铜的相同，晶胞体 积为a3.镍原子半径为 0=C- Ni 一CO (2)Ni(CO)4结构如图所示，其中含有o键的数月为 ,Ni(CO)4晶体的类型 为 (3)在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0MPa下，Ni(s)和CO(g)反应达平衡时，Ni(CO)4 体积分数x与温度的关系如图所示。反应Ni(s)+4CO(g)一Ni(CO)4(g)的△H 0(填 “大于”或“小于”)，从热力学角度考虑， 有利于Ni(CO)4的生成（写出两点），3、100 ℃时CO的平衡转化率a= 该温度下平衡常数K,= MPa)-3。 1.0T6 0.9 0.8 0.7 0.6 ￥0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 5060708090100110120130 LC (4)对于同位素交换反应Ni(C16O)4十C18O-→Ni(C16O)3C18O+C16O,20℃时反应物浓度 随时间的变化关系为c-[Ni(C16O)4]=co[Ni(C16O)4]e-(k为反应速率常数)，则Ni(C16O)4反应 一半所需时间t12= (用k表示)。 14.(2023山东卷)一定条件下，水气变换反应C0+H20日02+H2的中间产物是 HCOOH。为探究该反应过程，研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应： I .HCOOHCO+H2O(快) IⅡ.HCOOHCO2+H2(慢)》 研究发现，在反应I、Ⅱ中，H+仅对反应I有催化加速作用；反应I速率远大于反应Ⅱ， 近似认为反应I建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水的电离，其浓度视为常数。 回答下列问题： (I)一定条件下，反应I、Ⅱ的焓变分别为△H、△H2,则该条件下水气变换反应的焓变△H (用含△H1、△H2的代数式表示)。 (2)反应I正反应速率方程为：o=kcH+)c(HCOOH),k为反应速率常数。T1温度下， HCOOH电离平衡常数为K,当HCOOH平衡浓度为x mol L-1时，H+浓度为 7 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 molL-1,此时反应I正反应速率o= molL1h一（用含Ka、x和k的代数式表示） (3)T3温度下，在密封石英管内完全充满1.0molL-HCOOH水溶液，使HCOOH分解. 分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示（忽略碳元素的其他存 在形式)。专时刻测得CO、CO2的浓度分别为0.70molL-1、0.16molL-1,反应Ⅱ达平衡时. 测得H2的浓度为y mol L-1。体系达平衡后c(C0)c(C02)= (用含y的代数式表示. 下同)，反应Ⅱ的平衡常数为 1.0 C02 0.0 Co HCOOH t/h 相同条件下，若反应起始时溶液中同时还含有0.10molL-1盐酸，则图示点a、b、c、d 中，CO新的浓度峰值点可能是 (填字母)。与不含盐酸相比，CO达浓度峰值时，CO2 浓度 (填“增大”“减小”或“不变”)，c(C0)c(HC00H)的值（填“增大” “减小”或“不变”)。 ·独家授权侵权必究