2020年高考化学一轮复习高考热考题型攻关十一含解析201905092208

1、2化学反应速率与化学平衡的陌生图象题新课标全国卷对化学反应速率、化学平衡知识的考查，往往根据工业生产实际，并结合陌生图象，分析投料比、转化率、产率的变化。该类题目信息量较大，综合性较强，能够充分考查学生读图、提取信息、解决问题的能力以及原理分析、规范描述的表达能力，该类题目在高考中常受到命题者的青睐。El题型示例(2018全国卷II)CHCO催化重整可以得到合成气(CO和H),在反应中催化剂活性422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：项目积碳反应CH(g)=C(s)+4消碳反应CO2(g)+C(s)2H2(g)=2CO(g)AH/(kJmol-i)75172

2、活化能/催化剂X3391(kjmol-i)催化剂Y4372(1)由上表判断,催化剂XY(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)。K积、K消均增加v积减小、v消增加K积减小、K消增加v消增加的倍数比v积增加的倍数大消积121011500550600650700温度/乜(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=kp(CH)p(CO)-420.5(k为速率常数)。在p(CH)一定时，不同p(CO)下积碳量随时间

3、的变化趋势如图所示，贝942p(CO)、p(CO)、p(CO)从大到小的顺序为。a2b2c20160.120.080.04OQg埶3器反应时间/min解析：(1)积碳反应中，由于催化剂X的活化能比催化剂Y的活化能要小，所以催化剂X更有利于积碳反应的进行；而消碳反应中，催化剂X的活化能大于催化剂Y,所以催化剂Y更有利于消碳反应的进行；综合分析，催化剂X劣于催化剂Y。由表格可知积碳反应、消碳反应都是吸热反应，温度升高，平衡右移，K积、K消均增加，温度升高，反应速率均增大,积消从图象可知，随着温度的升高，催化剂表面的积碳量是减小的，所以v消增加的倍数要比v消积增加的倍数大。积(2)由速率方程表达式v

4、=kp(CH)p(CO)-0.5可知,v与p(CO)成反比例关系,p(CO)4越大，反应速率越小，所以p(CO)p(CO)p(CO)。cba答案：(1)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()p(CO)、p(CO)、p(CO)cba(2017全国卷II)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：(1)正丁烷(CH)脱氢制1丁烯(CH)的热化学方程式如下：41048c4h10(g)=qH8(g)+h2(g)H1已知：C4H10(g)+|o2(g)=C4H8(g)+H2O(g)H=119kjmol-i2H(

5、g)+20(g)=HO(g)H=242kjmol-i反应的H1为kjmol-i。图(a)是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是(填标号)。A.升高温度B降低温度C.增大压强D.降低压强图(a)ooooO03(0864231X“(氢气)/“(丁烷)图(b)505050505044332211%、0,该反应为气体分子数增大的吸热反应，平衡时甲烷的含量随温度升高而减小、随压强增大而增大，所以，图中a、b、c、d四条曲线中表示1MPa的是a。在实际生产中米用图中M点而不是N点对应的反应条件，类比工业上合成氨条件的选择可知，选择

6、该反应条件的主要原因是与2MPa的压强相比，1MPa条件下CH的平衡转化率更高，对设备要求不高，有利于降低成本，虽然温度越高越有利于4提高CH的平衡转化率，但700C时CH的平衡转化率已经较高，再升高温度，平衡转化率44变化不大；700C时催化剂活性高，反应的速度快。答案：(1)62.5%1X1013充入适量乙烯(或使用选择性更高的催化剂等)(2)a与2MPa的压强相比，1MPa条件下CH的平衡转化率更高，对设备要求不高，4有利于降低成本；虽然温度越高越有利于提高CH的平衡转化率，但700C时CH的平衡转44化率已经较高，再升高温度，平衡转化率变化不大；700C时催化剂活性高，反应的速率快磷石

7、膏是湿法生产磷酸排出的工业废渣，主要成分是CaSO2HO。用不同的还原剂42可以将CaSO还原，所得SO可用于工业生产硫酸。42(1)以CO作还原剂，改变反应温度可得到不同的产物。不同温度下反应后所得固体成分的物质的量如图1所示。在低于800C时主要还原产物为；高于800C时CaS减少的原因是(用化学方程式表示)。图1(2)以高硫煤为还原剂焙烧2.5h,不同条件对硫酸钙转化率的影响如图2所示。CaCl2的作用是当温度高于1200C时，无论有无CaCl存在，CaSO的转化率趋于相同，其原因是24/OO8AoolofolofOL098765cl修讯睥OSKJU2015/亠5%Cad?存在巻10无C

8、aC-存在z90010001100焙烧温度/-cSO?体积分数*CaSO4转化率50.50.60.70.80.91.01.1值图3褂羊沐0昭010090807060C以C作还原剂，向密闭容器中加入相同质量的几组不同石值与CaSO的物质的量比)S4C的混合物在1100C加热，结果如图3所示。当S值为0.5时，反应产物为CaO、SO、CO；S22C当S值大于0.7时，反应所得气体中SO2的体积分数不升反降，其可能原因是解析：(1)由图示可知，在低于800C时，还原的主要产物为CaS,在高于800C时,得到的主要产物为CaO,则此时是CaS与CaSO反应生成CaO。4由图示可看出，在高于1200C时，加入CaCl与不加入CaCl时CaSO的转化率相224同，但较低温度下加入CaCl2时转化率高，故CaCl2的作用为催化剂。C当值大于0.7时，原料中的还原剂C的含量增加，则高温下过量的C与CO2发