2018年高考化學(xué)拿分專題最后一擊：化學(xué)反應(yīng)原理綜合題無答案

化學(xué)反應(yīng)原理綜合題.CO、SO2是常見的大氣污染物，應(yīng)用化學(xué)原理變廢為寶，意義重大。(1)CO與SO2用鋁磯土作催化劑、475C條件下反應(yīng)生成CO2和硫蒸氣，該反應(yīng)可用于從煙道氣中回收硫，反應(yīng)過程中各組分的物質(zhì)的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)利用CO可以合成新能源物質(zhì)一一甲醇。其原理為CO(g)+2H2(g)=^CH30H(g)AH。在壓強(qiáng)分別為pi、p2,體積土勻?yàn)閂L的兩個(gè)容器中充入amolCO、2amolH2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇，平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系有下表數(shù)據(jù)：150C100C200C1300C1400CPi0.650.500.400.320.24p20.800.700.650.500.41C出0,p1p2o(填“>”或<也")C壓強(qiáng)為p2,溫度為300到，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。C壓強(qiáng)為p1,溫度為100W,達(dá)到平衡后，繼續(xù)向其中通入0.5amolCO、amolH2、0.5amolCH3OH,則平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)(填揩大"減小“或不變"JC下列說法正確的是。a.當(dāng)n(CO)Cn(H2)Cn(CH3OH)=1C2cl時(shí)，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)b.平衡后向體積為VL的容器內(nèi)繼續(xù)充入He,平衡不移動(dòng)c.使用新型催化劑，可提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率⑶MnO2懸濁液、NaOH溶液都是SO2氣體常用的吸收劑。C已知MnO2+SO2===MnSO4,吸收SO2的裝置如圖所示。反應(yīng)過程中，為使SO2盡可能轉(zhuǎn)化完全，可采取的合理措施有、。C將標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LSO2氣體緩緩?fù)ㄈ?00mL3mol”1NaOH溶液中，充分反應(yīng)后c(Na+)=(填幾種粒子濃度之和)。C取C中所得溶液10mL,加水稀釋成1L,向其中加入CaCl2固體至有沉淀CaSO3(Ksp=3.1X10)生成，則所加CaCl2固體的質(zhì)量為mg。.氨是一種重要的化工原料，工業(yè)合成氨對(duì)農(nóng)業(yè)、化工和國(guó)防意義重大?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題：(1)NH3在純氧中燃燒發(fā)生置換反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為,若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移0.3mol電子，則得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧化產(chǎn)物的體積為L(zhǎng)。(2)隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增加，大氣污染物中氮的氧化物逐漸增多。利用氨的還原性可治理氮氧化物的污染。已知下列熱化學(xué)方程式：CN2(g)+O2(g)===2NO(g)AH1=akJ-mdlC4Nhb(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2OQ)H2=bkJm6l,則4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)===4N2(g)+6H2O。)AH3=kJ?mOi(用含字母的代數(shù)式表示)(3)氨的水溶液的溶質(zhì)為一水合氨(NH3?也O),一水合氨和聯(lián)氨(H2N—NH2)均為重要的堿，其電離常數(shù)如下表:弱堿NH3?也。H2N—NH2電置常數(shù)(Kb)2.0X1(5Kb1=3.0X10Kb2=7.6X105C聯(lián)氨的二級(jí)電離方程式為。C常溫下，濃度均為0.1mol7的NH3TO和H2N-NH2溶液，pH較大的是(寫化學(xué)式)。C常溫下，0.1mol?1的氯化錢溶液中c(H)=mol?L1。(4)工業(yè)生產(chǎn)中可用天然氣來制備合成氨的原料氣H2,反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH4(g)+H2O(g)=^CO(g)+3H2(g)。某科研小組在2L密閉容器中模擬該工業(yè)生產(chǎn)，一定溫度下測(cè)得如下部分?jǐn)?shù)據(jù)：時(shí)間/minn(CH4)/moln(H2O)/moln(CO)/moln(H2)/mol00.401.000050.20ac0.607b0.800.20d100.210.810.190.64C前5min,平均反應(yīng)速率v(CO)=mol?L1-min1。C該溫度下的平衡常數(shù)K=(保留3位小數(shù))。C第7?10min，在反應(yīng)體系中充入了一定量的H2,平衡(填芷向“逆向“或不”移動(dòng)，第10min(填是“或否”達(dá)到新的平衡狀態(tài)。.對(duì)溫室氣體二氧化碳的研究一直是科技界關(guān)注的重點(diǎn)。I.在催化劑存在下用H2還原CO2是解決溫室效應(yīng)的重要手段之一，相關(guān)反應(yīng)如下：主反應(yīng)：CO2(g)+4H2(g尸CH4(g)+2H2O(g)CHiC,副反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)CH2=+41.2kJ/mol,已知H2和CH4的燃燒熱分別為-285.5kJ?吊加-890.0。?mdl,HzO(l)=H2O(g)CH=+44kJ?rmol(1)℃H1=kJ-m3d(2)有利于提高CH4平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是(至少寫兩條)。工業(yè)上提高甲烷反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是(3)TC時(shí)，若在體積恒為2L的密閉容器中同時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)，將物質(zhì)的量之和為5mol的電和CO2以不同的投料比進(jìn)行反應(yīng)，結(jié)果如圖所示。若a、b表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，則表示H2轉(zhuǎn)化率的是,c、d分別表示CH4(g)和CO(g)的體積分?jǐn)?shù)，由圖可知“小)=時(shí)，甲烷產(chǎn)率最高。若該條件下CO的產(chǎn)率趨于0,則TC時(shí)C的平衡常數(shù)K=。II.溶于海水的CO295%以HCO3-形式存在。在海洋中，通過如下左圖鈣化作用實(shí)現(xiàn)碳自凈。(4)寫出寫出鈣化作用的離子方程式。(5)電解完成后，a室的pH值(變大”、變小”或幾乎不變”)其間b室發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3.減少氮的氧化物和碳的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一。。(1)己知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)CH=+180.5kJ-1；琦砌+O2(g)=CO2(g)CH=93.5kJ?市o2C(s)+O2(g)=2CO(g)CH=221kJ-mol,若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：,請(qǐng)寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(2)用CH4催化還原NOx可以消除污染，若將反應(yīng)CH4+2NO2=CO2+2H2O+N2設(shè)計(jì)為原電池，電池內(nèi)部是摻雜氧化鈕的氧化錯(cuò)晶體，可以傳導(dǎo)O2一,則電池的正極反應(yīng)式為。(3)利用H2和CO2在一定條件下可以合成乙烯：6H2(g)+2CO2(g)'CH2=CH2(g)+4H2O(g)己知不同溫度對(duì)CO2的轉(zhuǎn)化率及催化劑的效率影響如圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是(填序號(hào))。C不同條件下反應(yīng)，N點(diǎn)的速率最大CM點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)比N點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)大C溫度低于250c時(shí)，隨溫度升高乙烯的產(chǎn)率增大C實(shí)際反應(yīng)應(yīng)盡可能在較低的溫度下進(jìn)行，以提高CO2的轉(zhuǎn)化率(4)在密閉容器中充入5molCO和4molNO,發(fā)生上述(1)中某反應(yīng)，如圖為平衡時(shí)NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系?；卮鹣铝袉栴}：C溫度：TiT2(填“喊“>)”。C某溫度下，若反應(yīng)進(jìn)行到10分鐘達(dá)到平衡狀態(tài)D點(diǎn)時(shí)，容器的體積為2L,則此時(shí)的平衡常數(shù)K=(結(jié)果精確到兩位小數(shù))；用CO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率V(CO)=。C若在D慮對(duì)反應(yīng)容器升溫的同時(shí)擴(kuò)大體積至體系壓強(qiáng)減小，重新達(dá)到的平衡狀態(tài)可能是圖中A?G點(diǎn)中的點(diǎn)°5.鈕的化合物常用于制作催化劑和新型電池?；卮鹣铝袉栴}：(1)金屬鈕可由鋁熱反應(yīng)制得。已知25C、101kPa時(shí)，4A1(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)Ch=akJ-mil4V(s)+5O2(g)=2V2O5(s)C通bkJ?mH則用鋁熱反應(yīng)冶煉金屬V(s)的熱化學(xué)方程式為。V2O5為橙黃至磚紅色固體，無味、有毒，微溶于水，是許多有機(jī)和無機(jī)反應(yīng)的催化劑。下圖表示的是25c時(shí)，部分含鈕微粒的存在形式、濃度和存在的pH范圍(其余可溶性微粒均未標(biāo)出)，圖中“表示含鈕微粒的濃度，虛線表示或pH的范圍尚未準(zhǔn)確確定。CV2O5溶于足量2mol?L-1NaOH溶液中，發(fā)生反應(yīng)白離子方程式為,向反應(yīng)后的溶液中，滴加硫酸溶液至過量(pH<1)的過程中，開始溶液保持澄清，滴加一段時(shí)間后，觀察到有橙黃色沉淀產(chǎn)生，繼續(xù)滴加硫酸溶液，沉淀又消失。則沉淀消失過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。C上述滴加硫酸溶液的過程中，先后發(fā)生如下反應(yīng)：則“X所示區(qū)域溶液中的離子”不可能是(填序號(hào))；第3頁(yè)A.V3O93-B.V4O103-c.V4Oi24-V2O5是反應(yīng)2SO2+O2*W2SO3的催化劑。其他條件不變，加入V2O5后，該反應(yīng)的速率加快的原因是；恒溫恒壓下，加人V2O5,該反應(yīng)的平衡常數(shù)(填增大"、減小”或不變”，(4)下圖所示為可充電的全鈕液流電池構(gòu)造示意圖，該電池中的隔膜只允許H+通過。電池放電時(shí)，負(fù)極區(qū)溶液的pH將(填增大"、減小“或不變”，)電池充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為—。.二氧化碳是常見的溫室氣體，其回收利用是環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題?；卮鹣铝袉栴}：Li4SiO4可用于富集CO2,原理是在500c，低濃度CO2與Li4SiO4接觸后反應(yīng)生成兩種鋰鹽；平衡后加熱至700C,反應(yīng)逆向進(jìn)行，放出高濃度CO2,Li4SiO4再生，700a寸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。CO2加氫合成低碳烯煌的技術(shù)在節(jié)能減排等方面具有重要意義。以合成C2H4為例，該轉(zhuǎn)化分為兩步進(jìn)行：第一步：CO2(g)+H2(g尸CO(g)+H2O(g)CH=+41.3kJmol第二步，2COg(g)+4H2(g)=C2H4(g)+2H2O(g)CH=210.5kJrmolCCQ氫合成乙烯的熱化學(xué)方程式為。C-定條件下的密閉容器中，總反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO2的轉(zhuǎn)化率?？梢圆扇〉拇胧┦恰?填字母)。A.減小壓強(qiáng)B.增大H2的濃度C.加入適當(dāng)催化劑D.分離出H2O(g)(3)由CO2和H2合成CH3OH的反應(yīng)如下：CO2(g)+3H2(g尸CH3OH(g)+H2O(g)CH,在10L的恒容密閉容器中投入1molCO2和2.75molH2,在不同條件下發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示。C上述反應(yīng)的CH(填">或““<’,判斷理由是。c圖中壓強(qiáng)pi(城“>或yp2oC經(jīng)測(cè)定知Q點(diǎn)時(shí)容器的壓強(qiáng)是反應(yīng)前壓強(qiáng)的9/10,若反應(yīng)從開始到平衡所需的時(shí)間為5min,則0?5min內(nèi)H2的反應(yīng)速率v(H2)=。CN點(diǎn)時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。.N2H4(腫)可作用制藥的原料，也可作火箭的燃料。(1)腫能與酸反應(yīng)。N2H6c12溶液呈弱酸性，在水中存在如下反應(yīng)：CN2H62++H2O==N2H5++H3O平衡常數(shù)K1CN2H5++H2O=^N2H4+H3O平衡常數(shù)K2,相同溫度下，Ki>K2,其主要原因有兩個(gè)：C電荷因素，N2H5+水解程度/J、于N2H62+;C;(2)工業(yè)上，可用次氯酸鈉與氨反應(yīng)制備腫，副產(chǎn)物對(duì)環(huán)境友好，該反應(yīng)化學(xué)方程式是。(3)氣態(tài)腫在催化劑作用下分解只產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色。在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，平衡體系中腫的體積分?jǐn)?shù)與溫度關(guān)系如圖所示?！鍼2P1(填：V、>或=,下同)。C反應(yīng)I：N2H4(g)^^N2(g)+4NH3(g)AM;反應(yīng)II:N2(g)+3H2(g)^^A2N心(g)冽

AHiAH2,7N2H4(g)^^8NH3(g)+3N2(g)+2H2(g)ARAH=(用AHi、AH2表示)。C向1L恒容密閉容器中充入0.1molN2H4,在30C、Ni—Pt催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)N2H4(g)=二N2(g)+2H2(g),測(cè)得混合物體系中(只含N2、H2、N2H4),n(N2)+n(H2)/n(N2H4)(用y表示)與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。4分鐘時(shí)反應(yīng)到達(dá)平衡，0?4.0min時(shí)間內(nèi)H2的平均生成速率v(H2)=。(4)隊(duì)還可以制備腫一堿性燃料電池，氧化產(chǎn)物為穩(wěn)定的對(duì)環(huán)境友好的物質(zhì)。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為;若以腫一氧氣堿性燃料電池為電源，以NiSO4溶液為電鍍液，在金屬器具上鍍饃，開始兩極質(zhì)量相等，當(dāng)兩極質(zhì)量之差為1.174g時(shí)，燃料電池中內(nèi)電路至少有molOH-遷移通過陰離子交換膜。8.隨著科技的進(jìn)步，合理利用資源、保護(hù)環(huán)境成為當(dāng)今社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。甲胺鉛碘(CH3NH3PbI3)用作全固態(tài)鈣鈦礦(2)上述反應(yīng)中所需的甲醇工業(yè)上利用水煤氣合成，反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH30H(g)AH<0。在一定條件下，將1molCO和2molH2通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)改變某一外界條件(溫度或壓強(qiáng))時(shí)，CH30H的體積分?jǐn)?shù)?CH3OH)變化趨勢(shì)如圖所示：C平衡時(shí)，M點(diǎn)CH30H的體積分?jǐn)?shù)為10%,則CO的轉(zhuǎn)化率為。CX軸上a點(diǎn)的數(shù)值比b點(diǎn)(填大”或小”J某同學(xué)認(rèn)為上圖中Y軸表示溫度，你認(rèn)為他判斷的理由是(3)實(shí)驗(yàn)室可由四氧化三鉛和氫碘酸反應(yīng)制備難溶的PbI2,則每生成3molPbI2(3)實(shí)驗(yàn)室可由四氧化三鉛和氫碘酸反應(yīng)制備難溶的(4)常溫下，PbI2飽和溶液(呈黃色)中c(Pb2+)=1.0X10mol-I1,則Ksp(PbI2)=；已知Ksp(PbCl2)=1.6x10—5,則轉(zhuǎn)化反應(yīng)PbCl2(s)+2「(aq)=^PbI2(s)+2C「(aq)的平衡常數(shù)K=。(5)分解HI曲線和液相法制備HI反應(yīng)曲線分別如圖1和圖2所示：C反應(yīng)H2(g)+I2(g)M^2HI(g)的小(填大于或小于)0。C將二氧化硫通入碘水中會(huì)發(fā)生反應(yīng)：SO2+I2+2H2O"3H+HSO4+2I,I2+I'I3,圖2中曲線a、b分別代表白^微粒是、(填微粒符號(hào))；由圖2知要提高碘的還原率，除控制溫度外，還可以采取的措施是。9.汽車尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)如下：2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g),請(qǐng)回答下列問題：⑴已知：N2(g)+O2(g)===2NO(g)AH=+180.5kJ-nlolC(s)+O2(g)===CO2(g)AH=-393.5kJ-nlol2C(s)+O2(g)===2CO(g)AH=—221kJ-mol則2N0(g)+2C0(g)===N2(g)+2CO2(g)的AH=kJ-m&(2)一定溫度下，向容積為1L的密閉容器中充入一定量的NO和CO。在ti時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)n(CO)=0.1mol,n(NO)=0.2mol,n(N2)=amol,且平衡時(shí)混合氣體壓強(qiáng)為初始?xì)怏w壓強(qiáng)的0.8。C則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。若保持溫度及容器容積不變，平衡后在此基礎(chǔ)上再向容器中充入2amol的N2、0.2mol的NO,平衡將(填向左”、向右”或不”移動(dòng)。C下列各種情況，可說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。A.v(CO2)生成=v(CO)消耗B.混合氣體的密度不再改變C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變D.NO、CO、N2、CO2的濃度均不再變化E.單位時(shí)間內(nèi)生成2nmol碳氧雙鍵的同時(shí)消耗nmolN=NC在t2時(shí)刻，改變某一外界條件，正反應(yīng)速率的變化曲線如圖1所示：可能改變的條件是。(3)有人提出可以用如圖2所示的電解原理的方法消除汽車尾氣，寫出陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式。(4)如果要凈化汽車尾氣同時(shí)提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，采用的措施是。A.降低溫度B.增大壓強(qiáng)同時(shí)加催化劑C.升高溫度同時(shí)充入N2D.及時(shí)將CO2和N2從反應(yīng)體系中移走.氮氧化物(NOx)種類很多，造成大氣污染的主要是NO和NO2,研究它們的綜合利用有重要意義。O2CONH22(1)NO可通過氧化還原法轉(zhuǎn)化為N2,轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：NO-反應(yīng)弋NO2反應(yīng)弋N2。反應(yīng)C的化學(xué)方程式是,反應(yīng)C的還原劑是。(2)NO還可與C在一定條件下反應(yīng)得到無污染的氣體，NO與C在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式是(3)NO也可直接用活性鐵粉轉(zhuǎn)化為N2,已知：N2(g)+O2(g)===2NO(g)AH14Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)AH2則6NO(g)+4Fe(s)===2F&O3(s)+3N2(g)AH=(用“Hi”、“H2”表示)。(4)NO2可電解制備綠色硝化試劑N2O5,下圖是其原理示意圖。C陽(yáng)極電解液中的N2O4由NO2降溫轉(zhuǎn)化得到，降溫的原因是C陽(yáng)極區(qū)生成N2O5的電極反應(yīng)式是C陰極區(qū)得到一種可循環(huán)利用的物質(zhì)，其化學(xué)式是。.某地今年啟動(dòng)11項(xiàng)工程治理氮磷污染，以保護(hù)空氣環(huán)境和飲用水源。下面是有關(guān)氮污染防治及處理方法。據(jù)此回答下列問題：(1)三效催化劑是最常見的汽車尾氣催化劑，能同時(shí)凈化汽車尾氣中的CO、CxHy、NOx,其催化劑表面物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖A所示，化合物X可借助傅里葉紅外光譜圖(如圖B所示)確定。從最終排放的氣體看，氮元素將(填被氧化”或被還原")若NOx中，NO、NO2的體積之比為1C1,寫出生成X的化學(xué)方程式：。(2)已知CO可將NO轉(zhuǎn)化為N2,某研究小組在實(shí)驗(yàn)室研究反應(yīng)條件對(duì)NO轉(zhuǎn)化率的影響。C由圖1可知CO的百分含量越高，NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率越(填高"或低”J3NO=1時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖2所示，則應(yīng)控制反應(yīng)的最佳溫度在左右。nCO⑶在催化劑存在的條件下，用H2將NO還原為N2。已知：則氫氣和一氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵獾臒峄瘜W(xué)方程式是。(4)氨氣-氮氧化物燃料電池可用于處理氮氧化物，防止空氣污染，其裝置如圖所示。通入