化学反应原理专练---自由搏击2——2026届高考化学专项训练

1．N2O5硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用，回答下列问题：

⑴ 1840年 Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5，

该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为                 。

⑵ F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解

反应：其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡，体系的总压强p随时间t的变化如下表所示

（t=∞时，N2O5(g)完全分解）：

①已知2N2O5(g) =2N2O4(g)+O2(g)  ΔH1=−4.4 kJ·mol−1    2NO2(g)N2O4(g) ΔH 2=−55.3 kJ·mol−1

则反应N2O5(g) ===2NO2(g) +O2(g)的ΔH =              kJ·mol−1。

② 研究表明，N2O5(g)分解的反应速率v=2×10−3×(kPa·min−1)，t = 62 min时，测得体系中P(O2)=2.9 kPa，则此时的P(N2O5)=                                           kPa，v=                                          kPa·min−1。

③ 若提高反应温度至35℃，则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)          63.1 kPa（填“大于”“等于”或“小于”），原因是                                                                                                                              。

④ 25℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=                 kPa 

⑶ 反应2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g)，有如下反应历程：第一步N2O5NO2 + NO3  快速平衡,

 第二步   NO2 + NO3NO + NO2 + O2 慢反应,第三步   NO + NO32NO2   快反应

 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_______（填标号)。

 A．v (第一步的逆反应)>v(第二步反应)   B．反应的中间产物只有NO3

 C．第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效  D．第三步反应活化能较高

2．CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：

⑴ CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g) + CO2(g) ===2CO(g) + 2H2(g)。

已知：C(s) + 2H2(g) ===CH4 (g)  ΔH=－75 kJ·mol−1   C(s) + O2(g) ===CO2(g)  ΔH=－394 kJ·mol−1

C(s) +(g) ===CO(g)   ΔH=－111 kJ·mol−1,  该催化重整反应的ΔH＝        kJ·mol−1，有利于提高CH4平衡转化率的条件是               （填标号）。A．高温低压  B．低温高压  C．高温高压  D．低温低压

某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为                                                        mol2·L−2。

⑵ 反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：

① 由上表判断，催化剂X      Y（填“优于”或“劣于”），理由是                      。在反应进料气组成、压强及反应时同相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图1所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是                                          (填序号）

A．K积、K消均增加  B．v积减小，v消增加  C．K积减小，K消增加  D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大

② 在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率v=k·p(CH4)· （k为速率常数）。在p(CH4)

一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图2所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为                                                                         。

　          

3．三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：

⑴ SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等，写出该反应的

化学方程式                                                                             。

⑵ SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g) ===SiH2Cl2(g) + SiCl4(g)   ΔH1=+48 kJ·mol−1

3SiH2Cl2(g) ===SiH4(g) + 2SiHCl3 (g)  ΔH2=−30 kJ·mol−1

则反应4SiHCl3(g) ===SiH4(g) + 3SiCl4(g)的ΔH=__________ kJ·mol−1。

⑶ 对于反应2SiHCl3(g) ===SiH2Cl2(g) + SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。

①  343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数

K343 K=__________（保留2位小数）。

② 在343 K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是___________；

要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有____________、___________。

③ 比较a、b处反应速率大小：va________vb（填“大于”“小于”或“等于”）。

反应速率v=v正−v逆=−，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处=__________（保留1位小数）。

4．CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：

⑴ CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO2主要转化为         （写离子符号）；若所得溶液c(HCO3−):c(CO32−)=2:1，溶液pH=                                          。（室温下，H2CO3的K1=4×10−7；K2=5×10−11）

⑵ CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g) + CO2(g)2CO (g) + 2H2(g)

① 已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：

则该反应的ΔH=         。分别在VL恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压）中，加入CH4和CO2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是                            （填“A” 或“B ”）。

② 按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率的影响如图1所示。此反应优选温度为900℃的原因是

                                             

⑶ O2辅助的Al-CO2电池工作原理如图2所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

电池的负极反应式                                 。

电池的正极反应式：6O2 + 6e−==6O2−，6CO2 +6O2−==3C2O42− +6O2

反应过程中O2的作用是                                             。

该电池的总反应式：                                               

5．近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：

⑴ 反应Ⅰ：2H2SO4(l) ===2SO2(g) + 2H2O(g) + O2(g)  ΔH1=+551 kJ·mol－1

 反应Ⅲ：S(s) + O2(g) ===SO2(g)  ΔH3=－297 kJ·mol－1

 反应Ⅱ的热化学方程式：                                                                                                              。

⑵ 对反应Ⅱ，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。

 p2        p 1（填“>”或“<”），理由是                             。

⑶ I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。

将ii补充完整。 i．SO2 + 4I－+ 4H+===S↓+ 2I2 + 2H2O

 ii．I2 + 2H2O +               ===                 +                   + 2 I－

⑷ 探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将

18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。（已知：I2易溶解在KI溶液中）

序号	A	B	C	D
试剂组成	0.4 mol·L－1 KI	a mol·L－1 KI 0.2 mol·L－1 H2SO4	0.2 mol·L－1 H2SO4	0.2 mol·L－1 KI 0.0002 mol I2
实验现象	溶液变黄，一段时间后出现浑浊	溶液变黄，出现浑浊较A快	无明显现象	溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快

① B是A的对比实验，则a=                     。

② 比较A、B、C，可得出的结论是                                                                 。

③ 实验表明，SO2的歧化反应速率D>A，结合i、ii反应速率解释原因：                          

6．元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4－(绿色)、Cr2O72－(橙红色)、CrO42－(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：⑴ Cr3+与Al3+的化学性质相似，在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是                                                                                                                                                                                     

⑵ CrO42－和Cr2O72－在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 mol·L－1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72－)随c(H+)的变化如图。① 用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应                                                                                                                                            。

② 由图可知，溶液酸性增大，CrO42－的平衡转化率           (填“增大“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为                                                        。