2020-2021高考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)過關(guān)培優(yōu)易錯(cuò)難題訓(xùn)練∶化學(xué)反應(yīng)原理綜合考查含答案解析

1、2020-2021 高考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)過關(guān)培優(yōu)易錯(cuò) 難題訓(xùn)練化學(xué)反應(yīng)原理綜合考查含答案解析一、化學(xué)反應(yīng)原理綜合考查1(1)SO的排放主要來自于煤的燃燒，工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣中的SO 。已知吸22收過程中相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：SO23H2431(g)+NHO(aq)=NH HSO (aq)=aHkJ/mol ；NH3 2434 2322H O(aq)+ NH HSO (aq)=(NH ) SO(ag)+H O(l)=bHkJ/mol ； 2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)3=cHkJ/mol。則反應(yīng) 2SO23224 242H=_kJ/mol 。(g

2、)+4NHH O(aq)+O (g)=2(NH )SO (aq)+2H O(l)的(2)SO 是形成酸雨的主要污染物，燃煤脫硫原理為2CaO(s)+2SO(g)+O (g)? 2CaSO (s)。向22410L 恒溫恒容密閉容器中加入3mol CaO，并通入 2mol SO 和lmol O發(fā)生上述反應(yīng)， 2min22時(shí)達(dá)平衡，此時(shí)CaSO422為 1.8mol 。 0? 2min 內(nèi)，用 SO 表示的該反應(yīng)的速率 v(SO )=_，其他條件保持不變，若上述反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行，達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率_(“填 增大”、 “減小 ”或 “不變 ”)。(3)NO的排放主要來自于汽車尾氣，凈化原理為

3、：2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)?H=-746.8kJ/mol。實(shí)驗(yàn)測得，222v 正 =k 正 c (NO) c(CO)， v 逆 =k 逆 c(N2) c(CO2 )(k 正 、 k 逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān) )。達(dá)到平衡后，僅升高溫度，k正增大的倍數(shù) _(填 “”“或0）。在不同催（ ）（ ）（ ）（ ） 化劑作用下，相同時(shí)間內(nèi)CO2 的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖2 所示：催化效果最佳的是催化劑_（選填 “I、”“ ”或 “”）； b 點(diǎn) v(正 )_v(逆 )（選填“”、“ c(HCOA c(NH)c(OH )c(H )43) c(H CO )B c(NH) c(

4、NH H O)=c(HCO43232323323 2 71C c(H CO ) c(CO) c(NH H O)=9.9 10molLc(H 2CO 3 )=_（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。c(CO 32- )【答案】 +1NH2232232Cl H O=NHHClO（或 NH Cl 2HO=NH H O HClO） 9.6+270.0kJ/molI 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)B 6.25【解析】【分析】【詳解】（1）發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，元素的化合價(jià)一般不發(fā)生變化，一氯胺（NH2Cl）水解時(shí)能生成有強(qiáng)烈殺菌消毒作用的物質(zhì)（HClO），可知Cl 元素的化合價(jià)為+1 價(jià)；水解的方程式為：NH2

5、Cl+H2O=NH3 +HClO（或 NH2Cl 2H2O=NH3H2O HClO），故答案為：+1；NH2Cl+H2O=NH3 +HClO（或 NH2Cl 2H2O=NH3H2O HClO）；（2） 11.2gCO 的物質(zhì)的量為0.4mol ，完全燃燒生成CO2 放出的熱量為283.0kJ 0.4=113.2kJ；11.2gS 的物質(zhì)的量為 0.35mol ，完全燃燒生成 SO2 放出的熱量為296.0kJ 0.35=103.6kJ，前者比后者放出的熱量多9.6kJ；SO2（ g） +2CO（ g） =S（ s） +2CO2（ g） H=296.0kJ/mol 283.0kJ/mol 2=+

6、270.0kJ/mol；故答案為： 9.6；+270.0kJ/mol ；（ 3）根據(jù)圖 2，相同溫度時(shí)，在催化劑 的作用下，反應(yīng)相同時(shí)間 CO2 的轉(zhuǎn)化率最大，因此催化劑 的效果最好；b 點(diǎn)時(shí)反應(yīng)還未達(dá)到平衡狀態(tài)，CO2 的轉(zhuǎn)化率還會(huì)繼續(xù)增加，反應(yīng)正向進(jìn)行，因此v(正 ) v(逆 )；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，a 點(diǎn)時(shí)達(dá)到平衡，從a 點(diǎn)到c 點(diǎn)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)， CO2 的轉(zhuǎn)化率下降，故答案為： ；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)；（4） 0.1mol/LNH 4HCO3 溶液中， NH4+水解： NH4+H2ONH3H2 O+H+， HCO3-水解： HCO3-+H2OH2CO3+O

7、H-，溶液 pH=8，說明 HCO3-水解的程度更大；A. 由于 NH-水解的程度更大，離子濃度大小順序?yàn)閏(NH4HCO3 溶液中 HCO34)c(HCO3)c(OH )c(H )， A 項(xiàng)正確；B.NH4+達(dá)到水解平衡后，在溶液中的存在形式為NH4+ 、NH3H2O， HCO3-達(dá)到電離、水解平衡后，在溶液中的存在形式為HCO3-、 CO32- 、 H2CO3 ，因此物料守恒式為：c(NH4 )+c(NH3H2O)=c(HCO3 )+c(H2CO3)+c(CO32-)， B 項(xiàng)錯(cuò)誤；C.列出電荷守恒式：c(NH4 )+c(H+)=c(HCO3)+2c(CO32- )+c(OH-)，與上述物

8、料守恒式聯(lián)立，得到： c(NH3H2O) +c(CO32- )+c(OH-)= c(H+)+ c(H2CO3)，則 c(H2CO3) c(CO32 ) c(NH3H2O)=c(OH-)+-6 1-81 71， C 項(xiàng)正確；故答案為：B；c(H )=10mol L 10mol L =9.9 10molLc(H 2CO 3 )c(H2CO3 )c(HCO3- )2+c2(H + )=6.25，故答c(CO 32- ) =c(HCO3- ) c(H + ) c(CO32- ) c(H + ) c(H) = Ka1Ka 2案為： 6.25?！军c(diǎn)睛】在水溶液中，若要計(jì)算兩種離子的濃度之比，往往可從平衡常

9、數(shù)的角度思考，將公式進(jìn)行變換，得到有關(guān)平衡常數(shù)及c(H+)、 c(OH-)的式子，再代入數(shù)據(jù)計(jì)算：c(H 2 CO3 )2-要計(jì)算2-， Ka1的表達(dá)式分母是 c(H2 CO3)， Ka2 的表達(dá)式分子中有)這一項(xiàng)，c(CO3c(CO3)因此把 Ka1、 Ka2 的表達(dá)式取倒數(shù)相乘，再乘c(H+)的平方，可推導(dǎo)出公式c(H 2CO 3 )c(H 2CO3 )c(HCO3- )2+c2 (H + )c(CO 32- )= c(HCO 3-)c(H + ) c(CO32- )c(H + )c(H) = Ka 1Ka25 煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生大量SO2、 NO 對(duì)環(huán)境影響極大。(1)使用清潔能源可有效減少

10、SO 等的排放。煤的液化是現(xiàn)代能源工業(yè)中重點(diǎn)推廣的能源綜2合利用方案，最常見的液化方法為用煤生產(chǎn)CH3OH。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)及平衡常數(shù)如下：i：CO2(g)3H2(g) 垐 ?CH3OH(g) H2O(g)H1a kJ/mol噲 ?22垐 ?CO(g) H22 b kJ/molii： CO (g)H(g) 噲 ?O(g)Hiii：噲 ?CH3OH(g)H3CO(g)2H2(g) 垐 ?H3 _。(2)在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)i，改變溫度時(shí)，該反應(yīng)中的所有物質(zhì)都為氣態(tài)，起始溫度、體積相同 (T1 、2 L 密閉容器 )。反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：反應(yīng)時(shí)間CO2/molH2/molCH3OH

11、/molH2O/mol0 min260010 min4.5反應(yīng)恒溫恒容20 min130 min1反應(yīng)絕0 min0022熱恒容達(dá)到平衡后，反應(yīng)、對(duì)比：平衡常數(shù)K( )_K( )(填“ ”“ ”“ ”或“” )。若 30 min 時(shí)只向容器中再充入1 mol H2(g)和 1 mol H2O(g)，則平衡 _移動(dòng) (填“正向”“逆向”或“不” )。(3)研究人員發(fā)現(xiàn)，將煤炭在 O2/CO2 的氣氛下燃燒，能夠降低燃煤時(shí)NO 的排放，主要反應(yīng)為： 2NO(g)2CO(g)=N220.1 mol(g)2CO (g)。在一定溫度下，于 2 L 的恒容密閉容器中充入NO 和 0.3 mol CO 發(fā)生

12、該反應(yīng)，如圖為容器內(nèi)的壓強(qiáng)(p)與起始?jí)簭?qiáng) (p 0)的比值 (p/p0)隨時(shí)間的變化曲線。 0 5 min 內(nèi)，該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(NO) _；平衡時(shí) N2 的產(chǎn)率為 _。若 13 min 時(shí)，向該容器中再充入 0.06 mol CO2， 15 min 時(shí)再次達(dá)到平衡，此時(shí)容器內(nèi)p / p0 的比值應(yīng)在圖中 A 點(diǎn)的 _(填“上方”或“下方” )。 3【答案】 (a+b)kJ/mol正向610mol/(L min80%上方【解析】【分析】【詳解】( 1) 已知： i： CO2( g) 3H垐 ?H1 a kJ/ mol2( g) 噲 ? CH3OH( g) H2O( g)垐 ?ii： C

13、O2 ( g) H2 ( g)噲 ?CO( g) H2O( g)H2 b kJ/ mol垐 ?iii： CO( g) 2H2( g)噲 ?CH3OH( g)H3垐 ?根據(jù)蓋斯定律可知i ii 即得到 CO( g) 2H2( g) 噲 ?CH3OH( g)H3 ( a+b) kJ/ mol 。( 2) 正反應(yīng)放熱，反應(yīng)I 是恒溫恒容容器，反應(yīng)絕熱恒容，圖表中反應(yīng)若恒溫恒容達(dá)到相同平衡狀態(tài)，為逆向恒容絕熱，溫度降低，平衡正向進(jìn)行，平衡常數(shù)增大，所以達(dá)到平衡后，反應(yīng)、對(duì)比：平衡常數(shù)K( ) K( ) ，平衡時(shí) CO2 的濃度 c( ) c( ) 。對(duì)反應(yīng)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量是3mo

14、l ，在其他條件不變下，若30 min時(shí)只改變溫度為T2，再次平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量為2 5 mol，說明平衡正向進(jìn)行.溫度降低，則 T12 T 。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知反應(yīng)中平衡時(shí)二氧化碳、氫氣、甲醇、水蒸氣濃度分別是（mol/ L）0. 5、 1. 5、 0. 5、0. 5，則該溫度下平衡常數(shù)為K0.50.50.5 。若 30 min 時(shí)只向容0.51.531.53器中再充入 1 molH2( g) 和 1molH2O( g) ，濃度熵為 Q10.5 K ，則平衡正向移0.523動(dòng)。( 3) 根據(jù)圖像可知5min 時(shí)混合氣體的物質(zhì)的量是0. 4mol 0.925 0. 37mol ，物質(zhì)的量減少

15、0. 03mol ，根據(jù)方程式 2NO( g) 2CO( g)= N22( g) 2CO ( g) 可知消耗 NO 是 0. 06mol ，濃度是 0.03mol / L，所以0 5min 內(nèi)，該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v( NO) 0. 03mol / L 5min 3 mol/(Lmin)；同理可計(jì)算平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量是0.4mol09 0.36mol，減610. 少 0. 04mol ，所以生成氮?dú)馐? . 04mol ，理論上生成氮?dú)馐?0 . 05mol ，則平衡時(shí)N2 的產(chǎn)率為 0.04 100%=80%。0.05若 13 min 時(shí)，向該容器中再充入0. 06 mol CO2，若平衡

16、不移動(dòng)，則p0.42p00.41.05 。增大生成物濃度平衡逆向進(jìn)行，混合氣體的物質(zhì)的量增大，則再次達(dá)到平衡，此時(shí)容器內(nèi)p / p0 的比值應(yīng)在圖中A 點(diǎn)的上方?！军c(diǎn)睛】（ 2）是解答的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)，明確等效平衡的含義和反應(yīng)中從生成物開始建立平衡是解答的關(guān)鍵。6I. 合成氣（ CO+H2 ）廣泛用于合成有機(jī)物，工業(yè)上常采用天然氣與水蒸氣反應(yīng)等方法來制取合成氣。（1）已知： 5.6L(標(biāo)況下 )CH4 與水蒸氣完全反應(yīng)，吸收51.5KJ 的熱量，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 _ 。（2）在 150 時(shí) 2L 的密閉容器中，將2 mol CH4 和 2 mol H 2O(g)混合，經(jīng)過15min 達(dá)

17、到平衡 ,此時(shí) CH4 的轉(zhuǎn)化率為 60%?；卮鹣铝袉栴}：從反應(yīng)開始至平衡，用氫氣的變化量來表示該反應(yīng)速率v(H2)=_。在該溫度下，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_( 保留兩位小數(shù) )。下列選項(xiàng)中能表示該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_A v(H2)逆 3v (CO)正B 密閉容器中混合氣體的密度不變C 密閉容器中總壓強(qiáng)不變D C (CH4) = C (CO)（3）合成氣中的氫氣也用于合成氨氣：N2 + 3H22NH3。保持溫度和體積不變，在甲、乙、丙三個(gè)容器中建立平衡的相關(guān)信息如下表。則下列說法正確的是_。容平衡時(shí) NH3 的平衡時(shí) N2反應(yīng)開始平衡時(shí)容體積起始物質(zhì)的器物質(zhì)的量時(shí)的速率器內(nèi)壓強(qiáng)體積分?jǐn)?shù)甲1

18、L1molN 2+3molH 21.6mol甲甲P 甲乙1L2molN 2+6molH2n1mol乙乙P 乙丙2L2molN 2+6molH2n2mol丙丙P 丙A n1=n2=3.2 B 甲 =丙 乙C 乙 丙甲D P 乙 P 甲=P 丙II.（ 1）常溫下，在1 硫酸得混合溶液M 恰好顯中x mol L1 氨水中加入等體積的y mol L性。M 溶液中所有離子濃度由大到小的順序?yàn)開。常溫下， NH3H2O 的電離常數(shù)K=_(用含 x 和 y 的代數(shù)式表示，忽略溶液混合前后的體積變化 )。（ 2）利用電解法處理高溫空氣中稀薄的 NO(O2 濃度約為 NO 濃度的 10 倍 )，裝置示意圖如下，固體電解質(zhì)可傳導(dǎo) O2陰極的電極反應(yīng)式為_ 。消除一定量的NO 所消耗的電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論計(jì)算量，可能的原因是(不考慮物理因素)_?！敬鸢浮?CH4（ g） +H2O（g）=CO（ g） +3H2（ g）H=+206 kJ/mol 0.12mol gL-1gmin -121.87 AC BD c(NH 4 )c(SO 42 )c(H )=c(OH)2y 10-72NO+4e-=N2+2O2-陰極x-2y發(fā)生副反應(yīng)O2+4e-=2O2-【解析】【分析】【詳解】I156LCH45.6L025mol