发布时间 : 星期三 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
（3）AC
【解析】分析：（1）根据还原剂失去电子转化为氧化产物判断； （2）①根据盖斯定律计算；
②根据压强之比是物质的量之比计算； ③根据温度对压强和平衡状态的影响分析；
④根据五氧化二氮完全分解时的压强计算出二氧化氮、氧气的压强，然后再根据二氧化氮转化的方程式计算平衡时二氧化氮、四氧化二氮的压强。 （3）根据三步反应的特点分析判断。
详解：（1）氯气在反应中得到电子作氧化剂，硝酸银中只有氧元素化合价会升高，所以氧化产物是氧气，分子式为O2； （2）①已知：
ⅰ、2N2O5(g)＝2N2O4(g)+O2(g) △H1＝－4.4kJ/mol ⅱ、2NO2(g)＝N2O4(g) △H2＝－55.3kJ/mol
根据盖斯定律可知ⅰ÷2－ⅱ即得到N2O5(g)＝2NO2(g)+1/2O2(g) △H1＝＋53.1kJ/mol；
②根据方程式可知氧气与消耗五氧化二氮的物质的量之比是1:2，又因为压强之比是物质的量之比，所以消耗五氧化二氮减少的压强是2.9kPa×2＝5.8kPa，则此时五氧化二氮的压强是35.8kPa－5.8kPa＝30.0kPa，因此此时反应速率v＝2.0×103×30＝6.0×102（kPa·min1）；
③由于温度升高，容器容积不变，总压强提高，且二氧化氮二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高，所以若提高反应温度至35℃，则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)大于63.1 kPa。
④根据表中数据可知五氧化二氮完全分解时的压强是63.1kPa，根据方程式可知完全分解时最初生成的二氧化氮的压强是35.8kPa×2＝71.6 kPa，氧气是35.8kPa÷2＝17.9 kPa，总压强应该是71.6 kPa+17.9 kPa＝89.5 kPa，平衡后压强减少了89.5 kPa－63.1kPa＝26.4kPa，所以根据方程式2NO2(g)
N2O4(g)可知平衡时四
－
－
－
氧化二氮对应的压强是26.4kPa，二氧化氮对应的压强是71.6 kPa－26.4kPa×2＝18.8kPa，则反应的平衡常数
18.82Kp?kPa?13.4kPa。
26.4（3）A、第一步反应快，所以第一步的逆反应速率大于第二步的逆反应速率，A正确； B、根据第二步和第三步可知中间产物还有NO，B错误；
C、根据第二步反应生成物中有NO2可知NO2与NO3的碰撞仅部分有效，C正确；
D、第三步反应快，所以第三步反应的活化能较低，D错误。答案选AC。
点睛：本题主要是考查化学反应原理，侧重于化学反应速率与化学平衡的有关分析与计算，题目难度较大。试题设计新颖，陌生感强，计算量较大，对学生的要求较高。压强和平衡常数的计算是解答的难点，注意从阿伏加德罗定律的角度去理解压强与气体物质的量之间的关系，注意结合反应的方程式和表中数据的灵活应用。也可以直接把压强看作是物质的量利用三段式计算。
9．[2018新课标Ⅱ卷] 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：
（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
mol?1 已知：C(s)+2H2(g)= CH4 (g) ΔH=-75 kJ·C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol?1
1C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol?1
2mol?1，有利于提高CH4平衡转化率的条件是____（填标号）该催化重整反应的ΔH=______ kJ·。 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L?2。 衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为_______mol2·
（2）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： 积碳反应 CH4(g)= C(s)+2H2(g) ΔH/(kJ·mol?1) 活化能/ (kJ·mol?1) 催化剂X 催化剂Y 75 33 43 消碳反应 CO2(g)+ C(s)= 2CO(g) 172 91 72 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、压强及反应时间相同的情况下，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________（填标号）。
A．K积、K消均增加 C．K积减小，K消增加
B．v积减小，v消增加
D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大
?0.5?②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·?p(CO2)?? （k为速
pb(CO2)、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所示，则pa(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为________________。
【答案】（1）247 A
1 3（2）劣于 相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大 AD pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)
【解析】分析：（1）根据盖斯定律计算；根据反应特点结合温度和压强对平衡状态的影响解答；根据转化率利用三段式计算平衡常数；
（2）①根据活化能对反应的影响分析；根据反应热结合温度对平衡状态的影响以及图像曲线变化趋势解答； ②根据反应速率方程式分析影响其因素结合图像解答。 详解：（1）已知：
①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol?1 ②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol?1 ③C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol?1
根据盖斯定律可知③×2－②－①即得到该催化重整反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=＋247 kJ·mol?1。正反应是体积增大的吸热反应，所以有利于提高CH4平衡转化率的条件是高温低压，答案选A；
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%，根据方程式可知
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)
起始浓度（mol/L） 1 0.5 0 0 转化浓度（mol/L） 0.25 0.25 0.5 0.5 平衡浓度（mol/L） 0.75 0.25 0.5 0.5
0.52?0.521所以其平衡常数为L?2。 ? mol2·
0.75?0.253（2）①根据表中数据可知相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大，所以催化剂X劣于Y。A．正反应均是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向进行，因此K积、K消均增加，A正确；B．升高温度反应速率均增大，B错误；C．根据A中分析可知选项C错误；D．积碳量达到最大值以后再升高温度积碳量降低，这说明v消增加的倍数比v积增加的倍数大，D正确。答案选AD。
②根据反应速率方程式可知在p(CH4)一定时，生成速率随p(CO2)的升高而降低，所以根据图像可知pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)。
点睛：本题主要是考查影响化学平衡的因素，化学图像的分析与判断，化学计算等知识。图像分析是解答的易错点和难点，注意化学平衡图像分析的答题技巧，看图像时：①一看面：纵坐标与横坐标的意义；②二看线：线的走向和变化趋势；③三看点：起点，拐点，终点，然后根据图象中呈现的关系、题给信息和所学知识相结合，做出符合题目要求的解答。
10．[2018新课标Ⅲ卷]三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：
（1）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__________。
（2）SiHCl3在催化剂作用下发生反应： 2SiHCl3(g)3SiH2Cl2(g)
SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) ΔH1=48 kJ·mol?1 SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2=?30 kJ·mol?1
SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的ΔH=__________ kJ·mol?1。
SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K
则反应4SiHCl3(g)
（3）对于反应2SiHCl3(g)
和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。