发布时间 : 星期一 文章三年高考(2017-2019)化学真题分项版解析 - 专题15 化学反应原理综合（解析版）更新完毕开始阅读1735a82b5ff7ba0d4a7302768e9951e79a89693b
A．T1＞T2
B．a点的反应速率小于c点的反应速率 C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率 D．b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L?1
（4）环戊二烯可用于制备二茂铁（Fe(C5H5)2，结构简式为
），后者广泛应用于航天、化工等领
域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示，其中电解液为溶解有溴化钠（电解质）和环戊二烯的DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。
该电解池的阳极为____________，总反应为__________________。电解制备需要在无水条件下进行，原因为_________________________。
【答案】（1）89.3 （2）40％ （3）CD （4）Fe电极
Fe+2
=
+H2↑（Fe+2C5H6
Fe(C5H5)2+H2↑）
3.56×104
BD
水会阻碍中间物Na的生成；水会电解生成OH?，进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2
【解析】 【分析】
（1）利用盖斯定律解题；
（2）利用差量法计算转化率；三行式法计算平衡常数；根据平衡移动原理解释；
（3）通过外界因素对速率的影响和平衡状态的形成分析A、B、C选项，D选项观察图象计算； （4）根据阳极：升失氧；阴极：降得还进行分析确定阴阳极；根据题干信息中Na元素的变化确定环戊二烯得电子数和还原产物，进而写出电极反应式；注意Na与水会反应，Fe2+在碱性条件下生成沉淀。 【详解】（1）根据盖斯定律①-②，可得反应③的ΔH=89.3kJ/mol；
（2）假设反应前碘单质与环戊烯均为nmol，平衡时环戊烯反应了xmol，根据题意可知；
（g）+I2（g）=
（g）+2HI（g） 增加的物质的量
1mol 1mol 1mol 2mol 1mol xmol 2n×20% 100%=40%； 得x=0.4nmol，转化率为0.4n/n×
（g） + I2（g）=
（g）+ 2HI（g）
P（初） 0.5×105 0.5×105 0 0 ΔP 0.5×105×40% 0.5×105×40% 0.5×105×40% 1×105×40% P（平） 0.3×105 0.3×105 0.2×105 0.4×105
2（0.4?105）?0.2?105Kp==3.56×104； 550.3?10?0.3?10A．T、V一定，通入惰性气体，由于对反应物和生成物浓度无影响，速率不变，平衡不移动，故A错误；B．升高温度，平衡向吸热方向移动，环戊烯转化率升高，故B正确；C．增加环戊烯的浓度平衡正向移动，但环戊烯转化率降低，故C错误；D,增加I2的浓度，平衡正向移动，环戊烯转化率升高，故D正确； （3）A．温度越高化学反应速率越快，单位时间内反应物浓度减少越多，则T1
环戊二烯得电子生成氢气，同时与亚铁离子结合生成二茂铁，故电极反应式为Fe+2=
+H2↑；
电解必须在无水条件下进行，因为中间产物Na会与水反应生成氢氧化钠和氢气，亚铁离子会和氢氧根离子结合生成沉淀。
【点睛】本题以能力立意，考查提取信息、处理信息的能力及分析问题、解决问题的能力。充分体现了化学学科思想、学科方法、创新意识和学科价值，易错点第（2）小题平衡常数计算；第（4）小题电极反应式的书写。
3．[2019新课标Ⅲ] 近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
（1）Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比
c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：
可知反应平衡常数K（300℃）____________K（400℃）（填“大于”或“小于”）。设HCl初始浓度=____________为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K（400℃）（列出计算式）。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是____________。 （2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)+CuCl(s)+
1Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1 211O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1 22CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1 mol-1。 则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·
（3）在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是______________。（写出2种）
（4）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺
方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：
负极区发生的反应有____________________（写反应方程式）。电路中转移1 mol电子，需消耗氧气__________L（标准状况）。
(0.42)2?(0.42)2【答案】（1）大于 O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低
(1?0.84)4?(1?0.21)c0（2）﹣116
（3）增加反应体系压强、及时除去产物
（4）Fe3++e?=Fe2+，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 5.6 【解析】
【详解】（1）根据反应方程式知，HCl平衡转化率越大，平衡常数K越大，结合图像知升高温度平衡转化率降低，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，则K(300℃)>K(400℃)； 由图像知，400℃时，HCl平衡转化率为84%，用三段式法对数据进行处理得：
4HCl(g)?O2(g)?2Cl2(g)?2H2O(g)
起始（浓度） c0 c0 0 0 变化（浓度） 0.84c0 0.21c0 0.42c0 0.42c0 平衡（浓度）(1-0.84)c0(1-0.21)c0 0.42c0 0.42c0
(0.42)2?(0.42)2则K=；根据题干信息知，进料浓度比过低，氧气大量剩余，导致分离产物氯气和氧
(1?0.84)4?(1?0.21)c0气的能耗较高；进料浓度比过高，HCl不能充分反应，导致HCl转化率较低；
2得4HCl(g)?O2(g)?2Cl2(g)?2H2O(g) ΔH=（2）根据盖斯定律知，（反应I+反应II+反应III）×2=-116kJ·mol-1； （ΔH1+ΔH2+ΔH3）×
（3）若想提高HCl的转化率，应该促使平衡正向移动，该反应为气体体积减小的反应，根据勒夏特列原理，可以增大压强，使平衡正向移动；也可以及时除去产物，减小产物浓度，使平衡正向移动；