2019年高考化學分類匯編-化學反應(yīng)速率和化學平衡

1、2019年高考化學分類匯編-化學反應(yīng)速率和化學平衡一、選擇題1.(2019全國卷出12)下列實驗不能達到目的的是()選項目的實驗A制取較高濃度的次氯酸溶液將Cl2通入碳酸鈉溶液中B加快氧氣的生成速率在過氧化氫溶液中加入少量MnO 2C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液D制備少量二氧化硫氣體向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸【解析】選A。Cl2+H2O=HCl+HClO, HClO酸性比碳酸弱，但比HCO3強,通入碳酸鈉溶液后會 發(fā)生反應(yīng)HClO+ CO2 HCO+ClO-,不能提高次氯酸濃度，應(yīng)將氯氣通入碳酸氫鈉溶液中制取 高濃度次氯酸溶液,A錯誤。MnO2對過氧化氫的分解反應(yīng)起

2、催化的作用，在過氧化氫溶液中加入少 量MnO 2,能夠加快氧氣的生成速率，B正確。乙酸乙酯中的乙酸與碳酸鈉反應(yīng)生成易溶于水的乙酸 鈉，乙酸乙酯與水互不相溶，分液可以除去乙酸乙酯中混有的乙酸,C正確。向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸，發(fā)生反應(yīng)H2SO4+Na2SO3-Na2SO4+SO2,+H2O,而且濃硫酸的溶解過程中放出大量熱 促進SO2揮發(fā)，可用于制備少量二氧化硫氣體 ,D正確。2.(2019江蘇高考11)氫氣與氧氣生成水的反應(yīng)是氫能源應(yīng)用的重要途徑。下列有關(guān)說法正確的是()A. 一定溫度下，反應(yīng)2H2(g)+O2(g)-2H2O(g)能自發(fā)進行 該反應(yīng)的AH<0B.氫氧燃料電池的負極

3、反應(yīng)為O2+2H2O+4e-4OH-C.常溫常壓下，氫氧燃料電池放電過程中消耗11.2 L H2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為 6.02 1023D.反應(yīng)2H2(g)+O2(g)-2H2O(g)的AH可通過下式估算：出=反應(yīng)中形成新共價鍵的鍵能之和-反應(yīng)中斷裂舊共價鍵的鍵能之和【解析】 選A°A項,該反應(yīng)的氣體的總物質(zhì)的量減少，即嫡減少，但是反應(yīng)能自發(fā)，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，出<0,正確;B項，負極應(yīng)是 “失去電子，錯誤;C項,11.2 L 也不是標準狀況下的體積，無法計 算H2的物質(zhì)的量，也無法計算反應(yīng)中H2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，錯誤;D項，反應(yīng)的始變可以用反應(yīng)物斷裂共價鍵的鍵能之和減去生成物形

4、成共價鍵鍵能之和，錯誤。3.(2019江蘇高考15)在恒壓、NO和O2的起始濃度一定的條件下，催化反應(yīng)相同時間，測得不同溫 度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實線所示 (圖中虛線表示相同條件下 NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度 的變化)。下列說法正確的是( )10。2。的。的。50U 600溫度，Tso6040卻筋斑羊墀0NA.反應(yīng) 2NO(g)+O2(g)-2NO2(g)的 AH>0B.圖中X點所示條件下，延長反應(yīng)時間能提高 NO轉(zhuǎn)化率C.圖中Y點所示條件下，增加02的濃度不能提高 NO轉(zhuǎn)化率D. 380 C下，c起始(02)=5.0 104 mol L-1,NO平衡轉(zhuǎn)化率為 50%,則平衡常數(shù)

5、 K>2 000【解析】 選B、D。A項，實線表示不同溫度下相同時間內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率，虛線表示相同條件下隨溫度變化的NO的平衡轉(zhuǎn)化率，隨著溫度升高，由虛線知,NO的平衡轉(zhuǎn)化率減小，即溫度升高，2NO + O22NO2的平衡逆向移動，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，/H<0,錯誤;B項，與X點相同溫度下，NO的轉(zhuǎn)化率沒有達到最大，所以反應(yīng)沒有達到平衡，如果延長時間，使反應(yīng)達到平衡，則可以提高NO的轉(zhuǎn)化 率,正確；C項,Y點處,反應(yīng)已達平衡，通入。2時,平衡正向移動，NO的轉(zhuǎn)化率會提高，錯誤;D項,設(shè)起始 時 c(NO)= a mol L-1,則 :2NO +。2- 2NO2起始 c(mol L

6、) a5X10平衡 c(mol L-1)0.5a (5 ¥0-4-0.25a)0.5a轉(zhuǎn)化 c(mol L-1) 0.5a0.25a0.5a2lx(0.5a)1K=-44(0.5a)(5 10 -0.25a) 5 10 4-0.25a當 0.25a=0 時，K=2 000，但 0.25a>0,所以 K>2 000,正確。二、非選擇題4.(2019全國卷出28)近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學研究的熱點?；卮鹣铝袉栴}：(1)Deacon發(fā)明的直接氧化法為：4HCl(g)+O 2(g)-2cl2

7、(g)+2H2O(g)。下圖為剛性容器中，進料濃度比c(HCl) : c(O2)分別等于1 ： 1、4 ： 1、7 ： 1時HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系：岸M軍轉(zhuǎn)鞋*GH)0 2M 3fto 4(X) 5IM)nr可知反應(yīng)平衡常數(shù) K(300 C)K(400 C)(填 大于"或 小于")。設(shè)HCl初始濃度為C0,根據(jù)進料濃度比c(HCl) : c(O2)=1 ： 1的數(shù)據(jù)計算K(400 C)=(列出計算式)。按化學計量比進料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率，同時降低產(chǎn)物分離的能耗。進料濃度比 c(HCl) :c(O2)過低、過高的不利影響分別直接氧化法可按下列催化過程進行CuCl

8、2(s)-CuCl(s)+ 1Cl2(g) AH1=83 kJ mol-12CuCl(s)+ 1O2(g)-CuO(s)+ 1Cl2(g)AH2=-20 kJ mol-122一 _一 一一一-1CuO(s)+2HCl(g) -CuCl2(s)+H2O(g)AH3=-121 kJ mol-1則 4HCl(g)+O 2(g)2cl2(g)+2H2O(g)的 AH= kJ mol。(3)在一定溫度的條件下，進一步提高HCl的轉(zhuǎn)化率的方法是。(寫出2種)(4)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學家最近采用碳基電極材料設(shè)計了一種新的工藝方案，主要包括電化學過程和化學過程，如下圖所示：負極區(qū)發(fā)生的

9、反應(yīng)有 (寫反應(yīng)方程式)。電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子，需消耗氧氣 L(標準X犬況)?！窘馕觥?1)根據(jù)題中示意圖可以看出隨著溫度的升高,HCl的轉(zhuǎn)化率降低，說明升高溫度平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以溫度越高，反應(yīng)進行的程度越小,K值越小，即K(300 C)大于K(400 C)。 相同條件下進料濃度比c(HCl) ： c(O2)越大,HCl的轉(zhuǎn)化率越低；進料濃度比c(HCl) : c(O2)越小，HCl的轉(zhuǎn)化率越高。即三條曲線中，最上面一條是c(HCl) : c(O2)=1 ： 1的變化曲線。將400 C時的數(shù)據(jù)代入可得：K =_ 2_ 2(0.42) (0.42)(1-0.84)(1-0.

10、21C由示意圖可以看出進料濃度比過高或過低對反應(yīng)都不利，過高會造成HCl利用率降低，過低會有大量氧氣剩余，分離氧氣能耗過高。(2)利用蓋斯定律解答本題。CuCl2(s)CuCl(s)+ lci2(g)2AHi=83 kJ mol-1 CuCl(s)+ 102(g) - CuO(s)+ ；Cl2(g)AH2=-20 kJ mol-1 CuO(s)+2HCl(g) -CuCl2(s)+H2O(g)AH3=-121 kJ mol-1 則 4HCl(g)+O2(g)-2cl2(g)+2H2O(g)可由X2+X2+X2AH=83X2+(-20) 2+(-121) 2=-116 (kJ mol-1)。得到

11、，所以其(3)根據(jù)平衡移動原理，為了提高HCl的轉(zhuǎn)化率，使反應(yīng)4HCl(g)+O 2(g)-2cl2(g)+2H2O(g)正向移動， 可以采用增大反應(yīng)體系壓強、及時分離出產(chǎn)物等措施。(4)根據(jù)示意圖中H+的流動方向可以判斷電源的正負極情況，左側(cè)為負極，右側(cè)為正極。根據(jù)示意圖中負極區(qū)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化可以寫出相應(yīng)的方程式：Fe3+e-Fe2+,4Fe2+O2+4H+-4Fe3+2H2。在反應(yīng)中,1 mol O2得到4 mol電子，所以轉(zhuǎn)移1 mol電子時消耗氧氣 0.25 mol,在標準狀況下的體積為5.6 L。答案:(1)大于22(0.42)2 (0.42)2(1-0.84f (1-0.21C0O2和

12、Cl2分離能耗較高、HCl轉(zhuǎn)化率較低(2)-116(3)增加反應(yīng)體系壓強、及時除去產(chǎn)物(4)Fe3+ +e- Fe2+,4Fe2+O 2+4H +- 4Fe3+2H 2O5.65.(2019全國卷I 28)水煤氣變換CO(g)+H 2O(g) - CO2(g)+H2(g)是重要的化工過程，主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中。回答下列問題 ：(1)Shibata曾做過下列實驗：使純H2緩慢地通過處于721c下的過量氧化鉆 CoO(s),氧化鉆部分被 還原為金屬鉆 Co(s),平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分數(shù)為0.025 0。在同一溫度下用 CO還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質(zhì)的

13、量分數(shù)為 0.019 2。根據(jù)上述實驗結(jié)果判斷，還原CoO(s)為Co(s)的傾向是CO 出(填 大于"或 小于")。(2)721 C時，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用適當?shù)拇呋瘎┻M行反應(yīng)，則平衡時體系中H2的物質(zhì)的量分數(shù)為 (填標號)。A.<0.25B.0.25C.0.25 0.50D.0.50E.>0.50(3)我國學者結(jié)合實驗與計算機模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用標注?？芍簹庾儞Q的eV, 寫冷5£ 土siJFH 工3 7OU -OX土國 mH+M-

14、SQ 過渡態(tài)2于驟 等手 于 二渡二二 大步 Q0H十占£十()( 為 5x該 2 10 1,，上1 ;”,:一.-,出小于”),該歷程中最大能壘 (活化育的 化 學 方E匕匕(4)Shoichi研究了 467 C、489 c時水煤氣變換中CO和H2分壓隨時間變化關(guān)系(如下圖所示)，催化劑為氧化鐵，實驗初始時體系中的 Ph2o和pco相等、Pco2和Ph2相等。計算曲線a的反應(yīng)在3090 min內(nèi)的平均速率(a尸kPa min-1。467 c時 pH?和Pco隨時間變化關(guān)系的曲線分別是曲線分別是、。489 c時Ph2和Pco隨時間變化關(guān)系的【解析】(1)H 2還原氧化鉆的方程式為H2

15、(g)+CoO(s) Co(s)+H2O(g);CO還原氧化鉆的方程式為CO(g)+CoO(s)-Co(s)+CO2(g),平衡時H2還原體系中H2的物質(zhì)的量分數(shù)(n(H2)n(H2) n(H2O)高于CO還原體系中CO的物質(zhì)的量分數(shù)(n(CO)n(CO) n(CO2)，故還原CoO(s)為Co(s)的傾向是CO大于H2；(2)721 C時，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H20(g)混合，可設(shè)其物質(zhì)的量為1 mol,則CO(g)+H 2O(g)-CO2(g)+H2(g)起始(mol)轉(zhuǎn)化(mol)平衡(mol)11x xx1-x 1-x x x則平衡時體系中H2的物質(zhì)的量分數(shù)_n(H2

16、)_xmolx=-,因該反應(yīng)為可逆n 總(1 -x)+ (1-x) x xmol 2反應(yīng)，故x<1,可假設(shè)二者的還原傾向相等 ，則x=0.5,由(1)可知CO的還原傾向大于 出所以CO更易 轉(zhuǎn)化為H2,故x>0.5，由此可判斷最終平衡時體系中 H2的物質(zhì)的量分數(shù)介于 0.250.50，故答案為C;根據(jù)水煤氣變換CO(g)+H 20(g) - C02(g)+H 2(g)并結(jié)合水煤氣變換的反應(yīng)歷程相對能量可知,CO(g)+H 20(g)的能量(-0.32 eV)高于C02(g)+H 2(g)的能量(-0.83 eV),故水煤氣變換的AH小于0;活化能即反應(yīng)物狀態(tài)達到活化狀態(tài)所需能量，根

17、據(jù)變換歷程的相對能量可知，最大差值為：物 應(yīng) 反 的 驟 步 量1OX4奇FH+&)OU 該 orJH 十俞 土 MFOU io+±¥xo8 過渡態(tài)2 過渡態(tài)1 hyH十二E7 巴££網(wǎng)8 比匕 2 04>?耦蹌甚輪 5其最大能壘(, COOH +H-+H2O-COOH +2H-+OH四反應(yīng)前后 COOH和1個H未發(fā)生改變，也可以表述成 出0H +OH-;正=1.86eV=2.02 eV(4)由圖可知，3090 min內(nèi)a曲線對應(yīng)物質(zhì)的分壓變化量Ap=(4.08-3.80) kPa=0.28 kPa,故曲線a的反應(yīng)在3090 min內(nèi)的平均

18、速率(a)= 028kpa用.0047 kPa min-1；由(2)中分析得出H2的物質(zhì)的 60 min量分數(shù)介于0.250.5,CO的物質(zhì)的量分數(shù)介于00.25，即H2的分壓始終高于 CO的分壓，據(jù)此可將圖分成兩部分：由此可知eb表示的是”的分壓，c、d表示的是CO的分壓該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故升高溫度，平衡 逆向移動,CO分壓增加，“分壓降低，故467 C時pH2和pCO隨時間變化關(guān)系的曲線分別是b、c;489 c時Ph2和Pco隨時間變化關(guān)系的曲線分別是a、d。答案:(1)大于(2)C 小于 2.02COOH +H +H20- -COOH +2H +OH.(或 H2O>-H +OH )

19、(4)0.004 7 b c a d6.(2019全國卷n 27)環(huán)戊二烯(kJ)是重要的有機化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}：已知：: -(g) -C'(g)+H2(g)AHi=100.3 kJ m ol-1 H2(g)+I2(g)-2HI(g)AH2=-11.0 kJ mol-1 對于反應(yīng)：C)(g)+I2(g)-C'(g)+2HI(g)AH3=kJ mol-15(2)某溫度下，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯 d在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，起始總壓為10 Pa,平衡時 總壓增加了 20%,環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為 ,該反應(yīng)的平衡常數(shù) Kp=Pa。達到平衡后，欲 增加環(huán)戊烯的

20、平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有(填標號)。A.通入惰性氣體B.提高溫度C.增加環(huán)戊烯濃度D.增加碘濃度(3)環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是 (填標號)。反應(yīng)時間力HUELr胡鶴鷺1|照改A.Ti>T2B.a點的反應(yīng)速率小于 c點的反應(yīng)速率C.a點的正反應(yīng)速率大于b點的逆反應(yīng)速率1D.b點時二聚體的濃度為0.45 mol L-(4)環(huán)戊二烯可用于制備二茂鐵 (Fe(C5H5)2，結(jié)構(gòu)簡式為 .二”)，后者廣泛應(yīng)用于航天、化工等領(lǐng)域中。二茂鐵的電化學制備原理如下圖所示，其中電解液為溶解有澳化鈉 (電解質(zhì))

21、和環(huán)戊二烯的 DMF溶液(DMF為惰性有機溶劑)。別為 1 X1.2 105 Pa=0.3 便5 Pa、4Pa=0.4 105Pa,Kp=55 2(0.2 105) (0.4 105)255(0.3 105) (0.3 105)Pa2.56 104 Pa;達到平衡后，通入惰性氣體對平衡沒有該電解池的陽極為 ，總反應(yīng)為 。電 解 制 備 需 要 在 無 水 條 件 下 進 行，原 因為?！窘馕觥?1)反應(yīng) + 可得反應(yīng)：則 AH3=AHi+AH2= 100.3 kJ mol-1+(-11.0 kJ mol-1)=89.3 kJ mol1。(2)設(shè)起始加入反應(yīng)物的物質(zhì)的量都為1 mol,(g)+I

22、 2(g)一起始(mol)110轉(zhuǎn)化(mol)xxx2x(g)+2HI(g) 0平衡(mol)1-x1-xx2x反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量為2+x,平衡由壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比知：2直 =1.2,x=0.4,環(huán)戊2烯的轉(zhuǎn)化率為 04X100%=40%;反應(yīng)后的氣體的總壓強為1.2 105 Pa1歹、2、%、HI的分壓分1一 X1.2 10 Pa=0.3 便 Pa - X1.2 10 Pa=0.2 便 Pa、- M.2 40影響，環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率不變，A錯誤;反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，提高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率增大，B正確;增加環(huán)戊烯濃度，環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率減小，C錯誤;增加碘濃

23、度平衡向正反應(yīng)方向移動，環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率增大，D正確。由圖知虛線對應(yīng)的速率快，對應(yīng)溫度高，則T2>Ti,A錯誤；由T2(c點)Ti(a點，但環(huán)戊二烯的濃度 a 點大于c點，則a點、c點的速率大小無法確定，B錯誤;a點、b點的溫度相同，環(huán)戊二烯的濃度a點 大于b點，則a點的正反應(yīng)速率大于 b點的正反應(yīng)速率,b點沒有達到平衡狀態(tài)，則b點的正反應(yīng)速率 大于b點的逆反應(yīng)速率,C正確力點時環(huán)戊二烯的濃度減少0.9 mol L-1,則b點時二聚體的濃度為0.45 mol L-1,D 正確。(4)由原理圖可知，F(xiàn)e電極的鐵生成Fe2+,發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e電極為電解池的陽極 油圖可知有H2生成,電解池

24、的總反應(yīng)為 Fe+2十h +H2T。中間物Na能與水反應(yīng)，且水會電解生成 OH ,與Fe2+反應(yīng)生成Fe(OH)2,故電解制備需要在無水條件下進行。答案：(1)89.3 (2)40% 3.56 >104 BD (3)CD(4)Fe 電極 Fe+2=二 +H2«Fe+2c5H6Fe(C5H5)2+H2。水會阻礙中間物 Na的生成；水會電解生成 OH-,進一步與Fe2+反應(yīng)生成Fe(OH”7.(2019北京高考27)氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點。(1)甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。反應(yīng)器中初始反應(yīng)的生成物為H2和CO2,其物質(zhì)的量之比為4

25、： 1,甲烷和水蒸氣反應(yīng)的方程式已知反應(yīng)器中還存在如下反應(yīng)：i .CH4(g)+H2O(g) - CO(g)+3H2(g)AH1ii .CO(g)+H 2O(g) -CO2(g)+H 2(g)AH2iii .CH 4(g) -C(s)+2H 2(g) AH 3iii為積炭反應(yīng)，利用AH1和Ad計算AH3時，還需要利用 反應(yīng)的AH。反應(yīng)物投料比采用n(H 2O) : n(CH4)=4 ： 1,大于初始反應(yīng)的化學計量數(shù)之比，目的是(選填字母序號)。a.促進CH4轉(zhuǎn)化b.促進CO轉(zhuǎn)化為CO2c.減少積炭生成用CaO可以去除CO2。H2體積分數(shù)和CaO消耗率隨時間變化關(guān)系如下圖所示。00一-t 100

26、200/min%;留疑觀(3 o o o o o O 6 5 4 3al807060蜉一<東興選上一0 300從ti時開始，H2體積分數(shù)顯著降低，單位時間CaO消耗率(填 升高”降低”或 不變")。此時CaO 消耗率約為 35%,但已失效，結(jié)合化學方程式解釋原 因：。(2)可利用太陽能光伏電池電解水制高純氫，工作示意圖如下。通過控制開關(guān)連接 Ki或K2,可交替得到H2和。2。NiOOII電搬3Ni(OH)，堿性電解液電撥2電極1制 H2 時，連接。產(chǎn)生 H2 的電極反應(yīng)式 改變開關(guān)連接方式，可得。2。結(jié)合和中電極 3 的電極反應(yīng)式，說明電極 3 的作 用：?！窘馕觥坑捎谏晌餅?/p>

27、 力和CO2,其物質(zhì)的量之比為 4 ： 1,反應(yīng)物是甲烷禾口水蒸氣，因而反應(yīng)方 他化肥程式為 CH4+2H2O 4H2+CO2。 i -ii可得 CH4(g)+CO2(g)-2CO(g)+2H 2(g),設(shè)為iv，用 iv-iii可得 C(s)+CO2(g)-2CO(g),因此還 需利用 C(s)+CO2(g)-2CO(g)反應(yīng)的烙變或計算可得 CH4(g)+2H 20(g)-CO2(g)+4H2(g),設(shè)為iv , 用 iv -iii可得 C(s)+2H 20(g)-CO2(g)+2H2(g)。初始反應(yīng) n(H20) : n(CH4)=4 ： 1,說明加入的水蒸氣過量，又反應(yīng)器中反應(yīng)都存在一

28、定可逆性 ，根 據(jù)反應(yīng)i知水蒸氣濃度越大 ，甲烷的轉(zhuǎn)化率越高，a正確；根據(jù)反應(yīng)ii知水蒸氣濃度越大 ，C0的轉(zhuǎn)化率 越高，b正確；i和ii產(chǎn)生氫氣，使得氫氣濃度變大，抑制反應(yīng)血，積炭生成量減少，c正確。ti時CaO消耗率曲線斜率減小，因而單位時間內(nèi) CaO的消耗率降低。(2)電極生成H2時，根據(jù)電極放電規(guī)律可知H+得到電子變?yōu)闅錃猓蚨姌O須連接負極，因而制取H2時,連接Ki,該電池在堿性溶液中，由H20提供H+,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-H2I+2OH-。制H2時,電極3發(fā)生反應(yīng)：Ni(OH) 2+OH-e-NiOOH+H 2O。制O2時，上述電極反應(yīng)逆向進行，使電極3得以循環(huán)使用?？虻?/p>

29、答案：(1)CH4+2H2O4H2+CO2C(s)+2H2O(g)-CO2(g)+2H 2(g)或 C(s)+CO 2(g)-2CO(g) a、b、c降低 CaO+CO2-CaCO3,CaCO3覆蓋在CaO表面，減少了 CO2與CaO的接觸面積(2)Ki 2H2O+2e-H2 1+2OH-制H2時,電極3發(fā)生反應(yīng)：Ni(OH) 2+OH-e -NiOOH+H 2O。制。2時，上述電極反應(yīng)逆向進行，使 電極3得以循環(huán)使用8.(2019天津高考7)氮、磷、神(As)、睇(Sb)、州(Bi)、饃(Mc)為元素周期表中原子序數(shù)依次增大 的同族元素。回答下列問題：(1)神在元素周期表中的位置 。 285

30、Mc的中子數(shù)為 。已知：P(s,白磷)-P(s,黑磷)AH=-39.3 kJ mol-1；P(s,白磷)-P(s,紅磷)AH=-17.6 kJ mol-1;由此推知，其中最穩(wěn)定的磷單質(zhì)是 。(2)氮和磷氫化物性質(zhì)的比較：熱穩(wěn)定性：NH3 PH3(填 >"或之")。沸點：N2H4 P2H4(填 > "或 之"),判斷依據(jù)是。(3)PH3和NH3與鹵化氫的反應(yīng)相似，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也相似。下列對 PH3與HI反應(yīng)產(chǎn)物的推斷正確的是(填序號)。a.不能與NaOH反應(yīng)b.含離子鍵、共價鍵c.能與水反應(yīng)(4)SbCl3能發(fā)生較強烈的水解，生成難溶的 S

31、bOCI,寫出該反應(yīng)的化學方程式 ,因此，配制 SbCI3 溶液應(yīng)注意。 (5)在1 L真空密 閉容器中加入a mol PH4I固體,t C時發(fā)生如下反應(yīng)PH4l(sLPH3(g)+HI(g)4PH3(g)=P4(g)+6H 2(g)2HI(g)1H2(g)+l2(g)達平衡時，體系中n(HI)= b mol,n(l2)=c mol,n(H2)=d mol,則t C時反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為(用字母表示)。【解析】(1)神在第四周期V A族，Mc2：8Mc的中子數(shù)是288-115=173。白磷生成黑磷放出的能量多，黑磷能量比紅磷的能量低，能量越低越穩(wěn)定，最穩(wěn)定的磷單質(zhì)是黑磷。(2)氮的非金屬性大于

32、磷的非金屬性，熱穩(wěn)定性NH3大于P%。沸點N2H4大于P2H4,因為N2H4分子間能形成氫鍵。(3)PH3與HI反應(yīng)生成PH4I,同氯化俊相似，能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，含離子鍵、共價鍵，能發(fā)生水解。(4)SbCl3發(fā)生水解的方程式為SbCl3+H2OiSbOCl/2HCl,配制SbCl3時，應(yīng)加鹽酸，抑制水解。(5)2HI'"H2+I2，因反應(yīng)達到平衡時，n(I2)=c mol,即該反應(yīng)生成 n(H2)=c mol,反應(yīng)消耗n(HI)=2 c mol, 貝 U PH4I 分解生成 n(PH3)=n(HI)=( b+2c) mol;在反應(yīng) 4PH3'_1P4+6H2 中,

33、生成 n(H 2)=(d-c) mol,該反應(yīng) 消耗的 n(PH3)= 2 (d-c) mol,在反應(yīng) PH4I(s)-PH3+HI 達到平衡時，n(HI)= b mol,n(PH3)=(b+2c) 3mol- - (d-c) mol,該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)3答案:(1)第四周期VA族173 黑磷N2H4分子間存在氫鍵(3) b、c28c-2dK=b M(b+2c)- 3 (d-c)=( b+ )必。(2)> >(4)SbCl3+H2O-SbOCl >2HCl(寫成一 ”亦可)加鹽酸，抑制水解(5)( b+8c-2d3)b9.(2019天津高考10)多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材

34、料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡易過程。粗硅干*HC1 3M r多品回答下列問題I .硅粉與HCl在300 C時反應(yīng)生成1 mol SiHCl 3氣體和 心,放出225 kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學方程 式為 o SiHCl 3的電子式為 0n.將SiCl4氫化為SiHCl 3有三種方法，對應(yīng)的反應(yīng)依次為： SiCl4(g)+H2(g)iSiHCl3(g)+HCl(g)AHi>03SiCl 4(g)+2H 2(g)+Si(s) =4SiHCl 3(g)AH2<02SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g) -3SiHCl 3(g)由 3(1)氫化過程中所需的高純度H2可用惰性

35、電極電解KOH溶液制備，寫出產(chǎn)生 H2的電極名稱(填 陽極”或 陰極)該電極反應(yīng)方程式為 。lcE-w做髭妞血管唱(2)已知體系自由能變 AG=AH-TAS, 2G<0時反應(yīng)自發(fā)進行。三個氫化反應(yīng)的 AG與溫度的關(guān)系如圖1所示，可知：反應(yīng)能自發(fā)進行的最低溫度是 ；相同溫度下，反應(yīng)比反應(yīng)的AG小，主要原因是， (3)不同溫度下反應(yīng)中 SiCl4轉(zhuǎn)化率如圖2所示。下列敘述正確的是 (填序號)。 a.B點：v正>v逆b.v正:A點>E點 c.反應(yīng)適宜溫度：480520c(4)反應(yīng)的AH3=(用AHi, 2H2表示)。溫度升高，反應(yīng)的平衡常數(shù) K (填增大"、減小“或不變”

36、)。(5)由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCl4、SiHCl3和Si外，還有(填分子式)?！窘馕觥縄 .硅粉與氯化氫反應(yīng)的熱化學方程式為1Si(s)+3HCl(g)SiHCl 3(g)+H 2(g) AH =-225 kJ mol* * Cl ： 4»»'I «tSiHCl 3的電子式為Cl : Si Cl ：。l> «*Hn.(1)電解KOH溶液,H2在陰極產(chǎn)生，電極反應(yīng)式為2H+2e-H2T或2H2O+2e-H2 1+2OH-°(2)根據(jù)圖示分析，當AG=0時,反應(yīng)溫度是1000 c，所以能自發(fā)進行的最低溫度是100

37、0 C。相同溫度下反應(yīng)比反應(yīng)的AG小，是因為反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，ZH>0。(3)根據(jù)圖2分析,B點反應(yīng)沒有達到平衡狀態(tài)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，a正確；E點的溫度高于A點,E點的反應(yīng)速率大，b錯誤;反應(yīng)在480520c時轉(zhuǎn)化率最高，該溫度段是適宜的溫度，c正確。(4)三個熱化學方程式中，將減去得，所以AH3=AH2-AHi,因AH2<0,田1>0,所以AH3<0,升高溫 度反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)減小。粗硅的制備中，還有副產(chǎn)物HCl、H2。 1答案：I .Si(s)+3HCl(g) SiHCl 3(g)+H 2(g)ZH=-225 kJ mol* -cl ：:Cl

38、： Si : Cl ：Hn .(1)陰極2H2O+2e- - H2>2OH-或 2H+2e-H2 T (2)1000 C AH2<AHi導致反應(yīng)的 AG小。 (3)a、c(4) H2-AH1 減小(5)HCl、H210.(2019江蘇高考20)CO2的資源化利用能有效減少CO2排放，充分利用碳資源。(1)CaO可在較高溫度下捕集 CO2,在更高溫度下將捕集的CO2釋放利用。CaC204 H2O熱分解可制備CaO,CaC2O4 H2O加熱升溫過程中固體的質(zhì)量變化見下圖。寫 出 400式：600般超出鞋回海晚C 范圍內(nèi)分解反應(yīng)的化學方程。與CaCO3熱分解制備的CaO相比,CaC204 H2O熱分解制備的CaO具有更好的CO2捕集性能淇原因 是。 (2)電解法轉(zhuǎn)化 CO2可實現(xiàn)CO2資 源化利用。電解 CO?制HCOOH的原理示意圖如下。0.1 mc