做真题学化学-2023年新高考湖南化学卷第13、14题

做真题，学化学，带你畅游化学知识海洋，掌握化学内在逻辑规律，满分高分不是梦。第13题考查化学平衡及移动；第14题考查催化反应过程。

13. 向一恒容密闭容器中加入1molCH₄和一定量的H₂O，发生反应：CH₄(g)+H₂O(g)=CO(g)+3H₂(g)。CH₄的平衡转化率按不同投料比

随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是

A. χ₁＜χ₂

B. 反应速率： V_b正＜V_c正

C. 点a、b、c对应的平衡常数：K_a＜K_b=K_c

D. 反应温度为T₁，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态

解析和解答如下：

数据比较，需要控制变量。

对选项A：比较x₁和x₂大小，选择温度均是T₁时，此时平衡常数相同。通过平衡常数计算或勒厦特列原理，CH₄的投料量为1mol，投料比x越大，投料n(H₂O)越小，CH₄的平衡转化率降低。x₁＜x₂，正确。

对选项B：b、c两点处于平衡状态，正反应速率不好考虑，可以从逆反应速率入手。v_b正=v_b逆，v_c正=v_c逆，x₁的平衡转化率高，生成的产物n(H₂)、n(CO)多，浓度c(H₂)、c(CO)高，v_b逆＞v_c逆。错误。

对选项C：x₁和x₂随温度变化趋势相同，选一条曲线分析温度的影响。温度升高，CH₄的平衡转化率升高，平衡正向移动，平衡常数增大。反应为吸热反应。正确。

对选项D：该反应，为分子数增多的反应。反应未达到平衡时，气体物质的量在变，压强一直在变。当压强不变时，气体的物质的量不再变化，达到平衡。正确。

正确答案选B。

14. N₂H₄是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂(用[L-Ru-NH₃]⁺表示)能高效电催化氧化NH₃合成N₂H₄，其反应机理如图所示。

下列说法错误的是

A. Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配体NH₃失去质子能力增强

B. M中Ru的化合价为+3

C. 该过程有非极性键的形成

D. 该过程的总反应式：

解析和解答如下：

本题考查催化反应过程中电子、质子的转移、化合价。

[L-Ru-NH₃]⁺失去1个电子，Ru(Ⅱ)被氧化为Ru(Ⅲ)，

变为[L-Ru-NH₃]²⁺，

[L-Ru-NH₃]²⁺与NH₃反应，失去1个质子(H⁺)变为[L-Ru-NH₂]⁺。Ru(Ⅲ)的吸电子能力强于Ru(Ⅱ)，配体NH₃的N-H键极性增强，失去质子能力增强。选项A正确。

[L-Ru-NH₂]⁺到M，与外界没有电子转移，N上有一个单电子，只能是N的孤对电子拆分为2个，1个转移给了Ru(Ⅲ)，Ru(Ⅲ)被还原为Ru(Ⅱ)，另1个电子形成N上的单电子。选项B错误。

对选项C：M中的2个单电子形成N-N共价键，由于M的对称性，形成的共价键为非极性键。正确。

对选项D：观察反应过程中与外界的物质交换，方程式电荷守恒、原子守恒，正确。

正确答案选B。

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