【沖刺必刷】2020年山東新高考化學(xué)模擬猜題專項匯編 (17)化學(xué)反應(yīng)原理綜合

2020年山東新高考化學(xué)模擬猜題專項匯編（17）化學(xué)反應(yīng)原理綜合1、二氧化碳的利用是我國能源領(lǐng)域的一個重要戰(zhàn)略方向，目前我國科學(xué)家在以下方面已經(jīng)取得重大成果。（1）圖1是由CO2制取C的太陽能工藝。已知過程1發(fā)生的反應(yīng)中，則FexOy的化學(xué)式為_____________。過程1生成1molC的反應(yīng)熱為；過程2產(chǎn)生lmolO2（g）的反應(yīng)熱為。則由CO2制取C的熱化學(xué)方程式為______________________________。（2）利用CO2合成甲醇的反應(yīng)為：，一定條件下，將1molCO2和2．8molH2充入容積為2L的絕熱密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)。CO2的轉(zhuǎn)化率[α（CO2）]在不同催化劑作用下隨時間的變化曲線如圖2所示。過程Ⅰ的活化能______（填“＞”“＜”或“=”）過程Ⅱ的活化能，n點的平衡常數(shù)K=________________。（3）用二氧化碳合成低密度聚乙烯（LDPE）。以納米二氧化鈦膜為工作電極，常溫常壓電解CO2，可制得LDPE，該電極反應(yīng)可能的機(jī)理如圖3所示。①過程Ⅰ～Ⅲ中碳元素發(fā)生____________反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）。②請補充完整并配平CO2轉(zhuǎn)化為LDPE的電極反應(yīng)：+_____________。+___________+__________=③工業(yè)上生產(chǎn)1．4×104g的LDPE，理論上需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2的體積是__________L。2、甲醇、乙醇來源豐富、價格低廉、運輸貯存方便，都是重要的化工原料，有著重要的用途和應(yīng)用前景，可以用多種方法合成。I.用生產(chǎn)甲醇、乙醇（1）已知：的燃燒熱為-285.8kJ/mol，的燃燒熱為-725.8kJ/mol，則kJ/mol（2）將和按物質(zhì)的量之比1：3充入體積為2.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)[生成]，如圖1表示壓強為0.1MPa和5.0MPa下轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關(guān)系。①a、b兩點化學(xué)反應(yīng)速率分別用或“等于”）。，表示，則。（填“大于”、“小于”②列出a點對應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=（3）在1.0L恒容密閉容器中投入1mol和2.75mol發(fā)生反應(yīng)：，實驗測得不同溫度及壓強下，平衡時甲醇的物質(zhì)的量變化如圖2所示，下列說法正確的是A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。B.壓強大小關(guān)系為C.M點對應(yīng)的平衡常數(shù)K的值約為D.在及512K時，圖中N點（4）催化加氫合成乙醇的反應(yīng)為：；m代表起始時的投料比，即①圖3中投料比相同，溫度。，則該反應(yīng)的焓變0（填）。②m=3時，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后P（總）=20aMPa，恒壓條件下各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖4所示，則曲線b代表的物質(zhì)為溫度時，反應(yīng)達(dá)到平衡時物質(zhì)d的分壓P（d）（填化學(xué)式），=。Ⅱ.甲醇的應(yīng)用（5）以甲醇為主要原料，電化學(xué)合成碳酸二甲酯的工作原理如圖5所示。離子交換膜a為（填“陽膜”、“陰膜”），陽極的電極反應(yīng)式為。3、氫氣是一種清潔高效的新型能源，如何經(jīng)濟(jì)實用的制取氫氣成為重要課題。（1）硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法，其流程圖如下：已知：反應(yīng)I：反應(yīng)II：反應(yīng)III：則反應(yīng)（2）。可用于高效制取氫氣，發(fā)生的反應(yīng)為。Ⅰ.若起始時容器中只有，平衡時三種物質(zhì)的物質(zhì)的量與裂解溫度的關(guān)系如圖1。①圖中曲線l表示的物質(zhì)是（填化學(xué)式）。②A點時的轉(zhuǎn)化率為。③C點時，設(shè)容器內(nèi)的總壓為，則平衡常數(shù)________（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。.若在兩個等體積的恒容容器中分別加入2.0mol率如圖2所示。、1.0mol，測得不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化①M點和O點的逆反應(yīng)速率v（M）v（O）（填“>”“<”或“=”，下同）；②M、N兩點容器內(nèi)的壓強2P（M）P（N），平衡常數(shù)K（M）K（N）。4、苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)化工原料。工業(yè)中以乙苯催化脫氫來制取苯乙烯：已知：上述反應(yīng)的速率方程為，其中分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，P為各組分分壓。（1）同時增大乙苯的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率所采取的措施是_______________。（2）在CO2氣氛下，乙苯可催化脫氫制苯乙烯，其過程同時存在下圖兩種途徑：a=______；與摻水蒸汽工藝相比，該工藝中還能夠發(fā)生反應(yīng)：CO2+H2==CO+H2O，CO2+C==2CO。新工藝的特點有__________（填序號）。a．CO2與H2反應(yīng)，使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡右移b．不用高溫水蒸氣，可降低能量消耗c．有利于減少生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生的積炭d．CO2在反應(yīng)體系中作催化劑（3）在實際生產(chǎn)中，往反應(yīng)釜中同時通入乙苯和水蒸氣，加入水蒸氣稀釋劑能提高乙苯轉(zhuǎn)化率的原因是_______________。測得容器總壓（P總）和乙苯轉(zhuǎn)化率α隨時間變化結(jié)果如圖所示。平衡時，P（H2O）=_______kPa，平衡常數(shù)Kp=____kPa（用平衡分壓代替平衡濃度計算）；a處的=_________。5、研究和深度開發(fā)CO、的應(yīng)用具有重要的社會意義.回答下列問題：（1）CO可用于高爐煉鐵，已知：則反應(yīng)的=kJ/mol（2）某溫度下，在容積為2L的密閉容器甲中投入8mol（g）、16mol（g）發(fā)生反應(yīng)：甲容器15min后達(dá)到平衡，此時的轉(zhuǎn)化率為75%。則0?15min內(nèi)用二氧化碳表示平均反應(yīng)速率。1=，2計算此條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。（3）捕碳技術(shù)是指從空氣中捕獲二氧化碳的各種科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。目前和等物質(zhì)已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑。①下列物質(zhì)中不可能作為捕獲劑的是___________。A.B.NaOHC.D.②用捕碳的反應(yīng)：。為研究溫度對并充入一定量的捕獲效率的影響，將一定量的溶液置于密閉容器中，氣體，保持其它初始實驗條件不變，分別在不同溫度下，經(jīng)過相同時間測得氣體濃度，得到趨勢圖：c點的逆反應(yīng)速率和d點的正反應(yīng)速率的大小關(guān)系為____（填）b、c、d三點的平衡常數(shù)從大到小的順序為。6、汽車尾氣中含有CO、NOx等有毒氣體，對汽車加裝尾氣凈化裝置，可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體。（1）已知4CO（g）+2（g）＝－1200kJ·mol?1①該反應(yīng)在________________（填“高溫、低溫或任何溫度”）下能自發(fā)進(jìn)行。②對于該反應(yīng)，改變某一反應(yīng)條件（溫度T1>T2），下列圖象正確的是_______（填序號）。③某實驗小組模擬上述凈化過程，一定溫度下，在2L的恒容密閉容器中，起始時按照甲、乙兩種方式進(jìn)行投料，經(jīng)過一段時間后達(dá)到平衡狀態(tài)，測得甲中CO的轉(zhuǎn)化率為50%，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________；兩種方式達(dá)平衡時，的濃度：甲______乙。的體積分?jǐn)?shù)：甲______乙（填“>、=、<或不確定”，下同），NO2（2）柴油汽車尾氣中的碳煙（C）和可通過某含鈷催化劑催化消除。不同溫度下，將模擬尾氣（成分如下表所示）以相同的流速通過該催化劑測得所有產(chǎn)物（果如圖所示。）與NO的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)①375℃時，測得排出的氣體中含0.45mol和0.0525mol，則Y的化學(xué)式為。②實驗過程中采用NO模擬，而不采用的原因是__________________。7、聚乙烯醇生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量副產(chǎn)物乙酸甲酯，其催化醇解反應(yīng)可用于制備甲醇和乙酸己酯，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：已知，，其中通為正、逆反應(yīng)速率，為速率常數(shù)，x為各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。（1）反應(yīng)開始時，己醇和乙酸甲酯按物質(zhì)的量之比1：1投料，測得348K、343K、338K三個溫度下乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率（）隨時間（t）的變化關(guān)系如圖所示。該醇解反應(yīng)的△H（填“>或“<”）0。348K時，以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的化學(xué)平衡常數(shù)=（保留2位有效數(shù)字）。在曲線①、②、③中值最大的曲線是；A、B、C、D四點中，最大的是，最大的是。（2）343K時，己醇和乙酸甲酯按物質(zhì)的量之比1：1、1：2和2：1進(jìn)行初始投料。則達(dá)到平衡后，初始時，乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率最大；與按1：2投料相比，按2：1投料時化學(xué)平衡常數(shù)投料比為（填“增大”“減小”“不變”）。（3）該醇解反應(yīng)使用離子交換樹脂作催化劑，下列關(guān)于該催化劑的說法正確的是a.參與了醇解反應(yīng)，但并不改變反應(yīng)歷程。b.使和增大相同的倍數(shù)c.降低了醇解反應(yīng)的活化能d.提高乙酸甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率8、化學(xué)鏈燃燒技術(shù)的基本原理是借助載氧劑（如，F(xiàn)eO等）將燃料與空氣直接接觸的傳統(tǒng)燃燒反應(yīng)分解為幾個氣固反應(yīng)，燃料與空氣無須接觸，由載氧劑將空氣中的氧氣傳遞給燃料?；卮鹣铝袉栴}：（1）用FeO作載氧劑，部分反應(yīng)的與溫度的關(guān)系如圖所示。［已知：平衡常數(shù)是用平衡分壓（平衡分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）代替平衡濃度］①圖中涉及的反應(yīng)中，屬于吸熱反應(yīng)的是反應(yīng)_________________（填字母）。②R點對應(yīng)溫度下，向某恒容密閉容器中通入1.5molCO，并加入足量的FeO，只發(fā)生反應(yīng)，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為______________。（2）在T℃下，向某恒容密閉容器中加入2mol（g）和8molFeO（s）進(jìn)行反應(yīng)：。反應(yīng)起始時壓強為，達(dá)到平衡狀態(tài)時，容器的氣體壓強是起始壓強的2倍。=______________。①T℃下，該反應(yīng)的②若起始時向該容器中加入1mol，4molFeO（s），1mol，0.5mol，此時反應(yīng)向__________________（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向進(jìn)行。③其他條件不變，若將該容器改為恒壓密閉容器，則此時“減小”或“不變”）。的平衡轉(zhuǎn)化率___________（填“增大”（3）一種微膠囊吸收劑，將煤燃燒排放的以安全、高效的方式處理掉，膠囊內(nèi)部充有溶液，其原理如圖所示。①這種微膠囊吸收②在吸收過程中當(dāng)?shù)脑硎牵ㄓ秒x子方程式表示）。時，溶液中（填）③將解吸后的催化加氫可制取乙烯。已知：=_______________。9、是大氣污染物，等是水體污染物，有效去除這些污染物是一項重要課題。（1）可以先氧化，后用堿吸收。其氧化過程的反應(yīng)原理如下：；；＝－200.9kJ·mol－1＝－241.6kJ·mol－1；＝－196.6kJ·mol－1＝kJ·mol－1）在過程Ⅰ中會轉(zhuǎn)化成硫酸亞鐵和硫酸，該過則反應(yīng)2NO2（g）的。（2）土壤中的硫循環(huán)如圖1所示，土壤中的黃鐵礦（程發(fā)生的化學(xué)方程式為。（3）電解法除去工業(yè)廢水中的硝酸銨的裝置示意圖如圖2所示，陰極電極反應(yīng)式為（4）向恒容密閉容器中充入1molNO和2molO3，發(fā)生如下反應(yīng)：。NO（g）＋O3（g）NO2（g）＋O2（g）；<0不同溫度下反應(yīng)相同時間后，體系中NO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如圖3。溫度低于100℃時，NO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的主要原因是；當(dāng)溫度高時，O3分解生成活性極高的氧原子，NO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低，可能的原因有：①，②。答案以及解析1答案及解析：答案：（1）（2）＜200（3）①還原②2nCO2+12ne－+12nH++4nH2O③2.24×1042答案及解析：答案：（1）-94.3（2）①大于②（3）AC（4）①＜②（5）陽膜；；2.5aMPa3答案及解析：答案：（1）（2）.①②50%③.①<②<；<4答案及解析：答案：（1）升溫（2）159.2abc（3）體系總壓不變時，加入水蒸氣，相當(dāng)于反應(yīng)體系減壓，平衡正向移動，乙苯轉(zhuǎn)化率增大80452．55答案及解析：答案：（1）（2a+b）/3（2）①0.2mol/（）；②1.8（3）①CD；②<；6答案及解析：答案：（1）①低溫②CD③10><（2）①②2，氣體中存在，不便于定量測定7答案及解析：答案：（1）>；3.2；①；A；C（2）2：1；不變（3）bc解析：（1）由題圖可知，曲線①對應(yīng)的反應(yīng)體系最先達(dá)到平衡，則該曲線對應(yīng)的溫度最高，又該曲線對應(yīng)的乙酸甲酯平衡轉(zhuǎn)化率最大，說明溫度升高，平衡向正反應(yīng)方向移動，故該醇解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即△H>0。曲線①為348K時乙酸甲酯的轉(zhuǎn)化率變化曲線，由題圖中有關(guān)數(shù)據(jù)可知，348K下反應(yīng)達(dá)平衡時，乙酸甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率為64%，設(shè)起始時己醇和乙酸甲酯的物質(zhì)的量都為1mol，列出“三段式”：起始量/mol轉(zhuǎn)化量/mol11000.640.640.640.64平衡量/mol0.360.360.640.64則348K時，以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)。反應(yīng)達(dá)到平衡時，，可推出平衡常數(shù)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，則K越大，最大。曲線①對應(yīng)的反應(yīng)溫度最高，反應(yīng)速率較大，又反應(yīng)達(dá)到平衡前，逐漸增大，故A點最大，C點越大，越逐大，故曲線①的漸減小，最大。（2）反應(yīng)物中已醇的含量越高，乙酸甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率越高，故己醇與乙酸甲酯的初始投料比為2：1時，乙酸甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率最高。溫度不變，平衡常數(shù)不變，則投料比為1：2和2：