2019全国高考化学真题深度解析：(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、京津沪浙)化学反应原理试题

2019全国高考（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、京津沪浙）化学反应原理试题深度解析1.（2019上海卷）19.已知反应式：mX(g)+nY(?)pQ(G)+2mZ(g)，已知反应已达平衡，此时c(X)=0.3mol/L，其它条件不变，将容器缩小到原来的1/2，c(X)=0.5mol/L，下列说法正确的是A.反应向逆反应方向移动B.Y可能是固体或液体C.系数n＞mD.Z的体积分数减小【答案】C【解析】已知反应已达平衡，此时c(X)=0.3mol/L，其它条件不变，将容器缩小到原来的1/2，若此时平衡不移动，c(X)=0.6mol/L，但平衡移动之后c(X)=0.5mol/L，说明加压平衡向正反应方向移动，A项错误；题干条件说明正反应为气体减少的反应，若Y为固体或液体，则需要满足m＞2m，不可能成立，B 项错误；Y是气体，且m+n＞2m，所以n＞m，C项正确；平衡正向移动，产物Z的体积分数应该增大，D项错误。

故答案为C。

2.（2019江苏卷）15.在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如题图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化）。

下列说法正确的是A.反应2NO(g）+O2(g)==2NO2(g)的△H>0B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率C.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率D.380℃下，C起始（O2）=5.0×10 -4mol·L-1，NO平衡转化率为50%,则平衡常数K>2000【答案】：BD【解析】：本题考查平衡图像和平衡移动A项图中虚线为该反应NO的平衡转化率，可知升高温度，NO的平衡转化率降低，故△H<0；B项X点对应温度下的平衡点在X点的正上方，NO的转化率比X点大，延长反应时间，NO转化率会增大。

C项Y为平衡点，增大O2的浓度可以提高NO转化率D项NO平衡转化率为50%，平衡时NO和NO2浓度相等，在平衡常数的表达式中数据可以抵消，所以K=1/c(O2)。

C平衡（O2）<5.0×10 -4mol·L-1，K>2000。

3.（2019上海卷）18.根据图示下列说法正确的是A.断开非极性键和生成极性键的能量相同B.反应Ⅱ比反应Ⅲ生成的O－H键更牢固C.1/2O2(g)+H2(g)→OH(g)+H(g)－Q(Q＞0)D.H2O(g)→1/2O2(g)+H2(g)+Q(Q＞0)【答案】C【解析】从图中可以看出1/2mol O2(g)+1molH2(g)的能量低于1mol OH(g)+1mol H(g)，因此反应1/2O2(g)+H2(g)→OH(g)+H(g)吸热，故C项正确。

4.（2019浙江卷）17．下列说法正确的是A．H2(g)＋I2(g) ⇌ 2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变B．C(s)＋H2O(g) ⇌ H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡C．若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)＋B(g) ⇌ 2C(?)已达平衡，则A、C不能同时是气体D．1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出热量Q1；在相同温度和压强下，当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收热至Q2，Q2不等于Q1【答案】B【解析】可逆反应H2(g)＋I2(g) ⇌ 2HI(g)为反应前后气体计量数不发生变化的反应。

缩小反应容器体积，相当于加压，正逆反应速率同等程度增加，A项错误；可逆反应C(s)＋H2O(g) ⇌ H2(g)＋CO(g)在建立平衡前，碳的质量不断改变，达到平衡时，质量不变，因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡，B项正确；若压强不再改变说明反应达到平衡，表明反应前后气体的计量数不等，A 、C 可能均为气体，C 项错误；已知N 2(g)+3H 2(g) ⇌ 2NH 3(g) ΔH ，合成氨气实际参与反应n(H 2)=3×10％=0.3mol ，因而Q 1=0.3/3×|ΔH|=0.1|ΔH|，分解氨气时实际消耗的n(NH 3)=2×10％=0.2mol ，Q 2=0.2/2×|ΔH|=0.1|ΔH|，则Q 1=Q 2，D 项错误。

5.（2019浙江卷）23．MgCO 3和CaCO 3的能量关系如图所示(M ＝Ca 、Mg)： M 2+(g)＋CO 2−3(g) ———→ΔH 2M 2+(g)＋O 2−(g)＋CO 2(g)MCO 3(s) ↑ΔH 1 ———→ΔHMO(s)＋CO 2(g) ↓ΔH 3已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。

下列说法不正确．．．的是 A ．ΔH 1(MgCO 3)＞ΔH 1(CaCO 3)＞0 B ．ΔH 2(MgCO 3)＝ΔH 2(CaCO 3)＞0C ．ΔH 1(CaCO 3)－ΔH 1(MgCO 3)＝ΔH 3(CaO)－ΔH 3(MgO)D ．对于MgCO 3和CaCO 3，ΔH 1＋ΔH 2＞ΔH 3 【答案】C 【解析】根据盖斯定律，得ΔH=ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3 ，由于Ca 2+半径大于Mg 2+半径，所以CaCO 3的离子键强度弱于MgCO 3，CaO 的离子键强度弱于MgO 。

ΔH 1表示断裂CO 32-和M 2+的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH 1(MgCO 3)＞ΔH 1(CaCO 3)＞0，A 项正确；ΔH 2表示断裂CO 32-中共价键形成O 2−和CO 2吸收的能量，与M 2+无关，因而ΔH 2(MgCO 3)＝ΔH 2(CaCO 3)＞0，B 项正确；由上可知ΔH 1(CaCO 3)-ΔH 1(MgCO 3)<0，而ΔH 3表示形成MO 离子键所放出的能量，ΔH 3为负值，CaO 的离子键强度弱于MgO ，因而ΔH 3(CaO)>ΔH 3(MgO)，ΔH 3(CaO)-ΔH 3(MgO)>0，C 项错误；由上分析可知ΔH 1+ΔH 2>0，ΔH 3<0，故ΔH 1＋ΔH 2＞ΔH 3，D 项正确。

6.（2019北京卷）27．（14分）氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。

（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，①反应器中初始反应的生成物为H 2和CO 2，其物质的量之比为4:1，甲烷和水蒸气反应的方程式是________________________________。

②已知反应器中还存在如下反应：ⅰ. CH 4 (g)+ H 2O(g) = CO(g)+3H 2(g) △H 1 ⅱ. CO(g)+ H 2O(g) = CO 2(g)+ H 2(g) △H 2 ⅲ. CH 4 (g) =C(g)+2H 2(g) △H 3 ……ⅲ为积炭反应，利用ΔH 1和ΔH 2计算ΔH 3时，还需要利用______________反应的ΔH 。

③反应物投料比采用n(H2O):n(CH4)=4:1，大于初始反应的化学计量数之比，目的是___________（选填字母序号）。

a.促进CH4转化b.促进CO转化为CO2c.减少积炭生成④用H2可以去除CO2，H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。

从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率__________（填“升高”“降低”或“不变”）。

此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：_____________________________。

（2）可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。

通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2。

①制H2时，连接_____________________。

产生H2的电极反应式是___________________。

②改变开关连接方式，可得O2。

③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：___________________。

【解析】本题以热点问题“氢能源——高纯氢的制备”为切入点，考查化学方程式书写，盖斯定律，化学平衡问题，电化学等相关知识；信息以文字、图像等多种方式呈现给学生，阅读量和思维容量都比较大，综合性较强，很好的考查学生利用化学反应原理的相关知识解决实际问题能力。

（1）①已知反应物为CH4和H2O（g）生成物为CO2和H2，所以方程式为CH4 +2H2O(g) CO2+4H2②根据盖斯定律，ⅲ-（ⅰ+ⅱ）运算出的方程式为所缺反应：2H 2(g)+CO2 (g) C(s)+ 2H2O(g)或用ⅲ-（ⅰ-ⅱ）运算得C(s)+ CO 2 (g) 2 CO③增大水蒸气的用量，可以提高ⅰ反应中CH4和ⅱ反应中CO的转化率，同时c(CH4)减小，使得ⅲ中发生积炭反应的CH4减少，正确答案：abc④由图可知，CaO消耗率曲线的斜率逐渐减小，单位时间CaO消耗率降低，过多的CO2会消耗H2，使H2体积分数明显下降，2H2(g)+CO2 (g) C(s)+ 2H2O(g)。

【答案】（1）①CH4 +2H2O(g) CO2+4H2②2H 2(g)+CO2 (g) C(s)+ 2H2O(g) 或C(s)+ CO2 (g) 2 CO③abc④降低，CO2消耗H2，使H2体积分数降低，2 H2+CO2C+ 2H2O7.（2019全国Ⅰ卷）28．（15分）水煤气变换CO（g）+H2O（g）2（g）+H2（g）,是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域。

回答下列问题：（1）Shibata曾做过下列实验：使纯H2缓慢地通过处于721℃下的过量氧化钴CoO（s），氧化钴部分被还原为金属钴Co（s），平衡后气体中氢气的物质的量分数为0.0250，②在同一温度下用CO还原CoO （s），平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。

根据上述实验结果判断，还原CoO（s）为Co（s）的倾向是CO________H2（填“大于”或“小于”）（2）721℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO（g）和H2O（g）混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡体系中H2的物质的量分数为______________（填标号）。

A．<0.25 B．0.25 C．0.25−0.50 D．0.50 E．>0.50（3）我国学者结合实验与计算机模拟结果研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面的物种用*标注可知水煤气变换的△H_____________0（填“大于”，“等于”或“小于”），该历程中最大的能垒（活化能）E 正=________ev,写出该步骤的化学方程式____________________________。