2020屆高考化學(xué)查漏補(bǔ)缺之化學(xué)反應(yīng)原理題型專練(二) Word版含答案

2020屆高考查漏補(bǔ)缺之化學(xué)反應(yīng)原理題型專練(二)1、某實(shí)驗(yàn)小組在T］溫度下,容積為1L的恒容密閉容器中，同時(shí)通入O.lmolCO(g)和O.lmolH2O(g),發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)AH=akJ.mol-H2O(g),發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)的量濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。0,010101520JCO1的物質(zhì)的的量濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。0,010101520JCO1的物質(zhì)的時(shí)間(mih0?lOmin內(nèi)，CO的平均反應(yīng)速率為。T1溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為(用分?jǐn)?shù)表示)。⑶①已知：H2的燃燒熱AH=—285.8kJ?mo卜1；CO的燃燒熱AH=—283kJ?mol—1；III.H2O(g)=H2O(l)AH=—44kJ?mo卜1。貝ya=。②反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列措施能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的(填字母)。A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)C.通入H2O(g)D.移走CO2(g)⑷片溫度下，某時(shí)刻另一實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得反應(yīng)容器中有關(guān)數(shù)據(jù)為c(CO)=0.6mol?L-1、c(H2O)=1.6mol?L-1,c(H2)=0.4mol?L-1,c(CO2)=0.4mol?L-1,則該反應(yīng)在下一時(shí)刻將(填“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”或“達(dá)到平衡”)，判斷依據(jù)是2、治理汽車尾氣和燃煤尾氣是環(huán)境保護(hù)的重要課題.請(qǐng)回答下列問題：在汽車排氣系統(tǒng)中安裝三元催化轉(zhuǎn)化器，可發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)+2CO(g)血2CO2(g)+N2(g).在恒容密閉容器中通入等量的CO和NO,發(fā)生上述反應(yīng)時(shí)，c(CO)隨溫度(T)和時(shí)間(t)的變化曲線如圖所示.

①據(jù)此判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)為（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng).②溫度T1時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=；反應(yīng)速率v=v（正）-v（逆）=k正c2（NO）c2（CO）-k逆c2（CO2）c（N2）,k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，計(jì)算a處v（正）：v（逆）=.（2）下圖流程是一種新型的除去尾氣中氮氧化物的技術(shù)，一般采用氨氣或尿素作還原劑320-40QTC屋氣（含T橙甜出曬及少320-40QTC屋氣（含T橙甜出曬及少UNO*、理論1UQ-125UX該技術(shù)中用尿素［co（nh2）2］作還原劑還原no2的主要反應(yīng)為：4CO（NH2）2+6NO2=4CO2+7N2+8H2O，則用NH3作還原劑還原尾氣中NO（NH3、NO的物質(zhì)的量之比為1：1）的化學(xué)方程式為：.（3）哈伯法合成氨的流程圖如下圖，下列五個(gè)流程中為提高原料利用率而采取的措施（填序號(hào)）（4）一種電化學(xué)制備NH3（4）一種電化學(xué)制備NH3的裝置如圖所示，圖中陶瓷在高溫時(shí)可以傳輸H+.下列敘述正確的是氮?dú)馐慷ㄌ钸x項(xiàng)）/石英電解施一^R1電極R4—PM電極bA.Pd電極A.Pd電極b為陰極B.陰極的反應(yīng)式為N2+6H++6e-=2NH3C.H+由陽(yáng)極向陰極遷移D.陶瓷可以隔離N2和H2(5)也可用CH4催化還原NOx法消除煙氣中氮氧化物的污染.已知：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867.0kJ/mol；N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.0kJ/mol；N2(g)+O2(g)=2NO(g)^H=+89.0kJ/mol則CH4催化還原NO的熱化學(xué)方程式為.3、將甘油(C3H8O3)轉(zhuǎn)化成高附加值產(chǎn)品是當(dāng)前熱點(diǎn)研究方向，甘油和水蒸氣經(jīng)催化重整可制得氫氣，反應(yīng)主要過程如下：反應(yīng)I：C3H8O3(l)+3H2O(g)=3CO2(g)+7H2(g)AH1反應(yīng)II：2C3H8O3(l)+3O2(g)=6CO2(g)+8H2(g)AH=akJ^mol-1反應(yīng)III反應(yīng)III：2H2(g)+O2(g)—2H2O(g)AH=bkJ^mol-1TOC\o"1-5"\h\zAH1=。酸性條件下，甘油可在納米TiO2Pt復(fù)合膜陽(yáng)極上轉(zhuǎn)化為甘油醛(C3H6O3),該電極方程式為。(3)硝化甘油(C3H5O9N3)是治療心絞痛的速效藥，也可用作開采礦物的炸藥。①硝化甘油能治療心絞痛的原理是在人體中釋放NO,實(shí)驗(yàn)室中也可通過干法制備NO,方2K2CrO4＋程式為3KNO2＋KNO3＋2K2CrO4＋4NOf。若有l(wèi)molNO生成，則被KNO3氧化的Cr2O3的物質(zhì)的量為mol。②硝化甘油爆炸時(shí)會(huì)徹底分解為n2、o2、co2和h2o，反應(yīng)的化學(xué)方程式為①反應(yīng)I制備H2時(shí)的副產(chǎn)物很多，主要有CH4、C2H4等，生產(chǎn)過程中必須采取措施抑制副產(chǎn)物產(chǎn)生，目的是。

②為了有效提高反應(yīng)I氫氣的產(chǎn)率，研究人員還米用CaO吸附增強(qiáng)制氫的方法。如圖1所示，請(qǐng)分析加入CaO提高氫氣產(chǎn)率的原因。4、CH4、CH即時(shí)間加（5）高效的催化劑是這種制氫方法能大規(guī)模應(yīng)用的重要因素。圖2為三種不同催化劑在一段時(shí)間內(nèi)與甘油轉(zhuǎn)化率的關(guān)系，則Ni/SiC催化劑的優(yōu)點(diǎn)是4、催化還原co是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一，研究表明，在Cu/ZnO催2化劑存在下，CO和H可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng)，分別生成CHOH和CO，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式223如下：AH=—53.7kJ-mol-111CO(g)+3H(g)AH=—53.7kJ-mol-1112232CO(g)+H(gCO(g)+HO(g)222II某實(shí)驗(yàn)室控制CO和H初始投料比為1:2.2，在相同壓強(qiáng)下，經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如22下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：T(K)催化劑CO轉(zhuǎn)化率（%）2甲醇選擇性（%）543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6［備注］Cat.l:Cu/ZnQ內(nèi)米棒；Cat.2:Cu/ZnQ內(nèi)米片；甲醇選擇性：轉(zhuǎn)化的co中生成2甲醇的百分比已知：①CO和h的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-283.0kJ-mol-i和-285.8kJ-mol-i。2②HO(1HO(g)AH=+44.0kJ-mol-i223請(qǐng)回答(不考慮溫度對(duì)AH的影響)：反應(yīng)I的平衡常數(shù)表達(dá)式K=；反應(yīng)II的AH=kJ-mol-1。2有利于提高CO轉(zhuǎn)化為CHOH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有。23A.使用催化劑Cat.1B.使用催化劑Cat.2C.降低反應(yīng)溫度D.投料比不變，增加反應(yīng)物的濃度E.增大CO和H的初始投料比22表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在相同溫度下不同的催化劑對(duì)CO轉(zhuǎn)化成CHOH的選擇性有23顯著的影響，其原因是。在如圖中分別畫出反應(yīng)I在無(wú)催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反應(yīng)過程—能量”示意圖。反應(yīng)it程研究證實(shí)，CO也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇，則生成甲醇的反應(yīng)發(fā)生2在極，該電極反應(yīng)式是。5、CO是一種廉價(jià)的碳資源，其綜合利用具有重要意義。回答下列問題：521.CO可以被NaOH溶液捕獲。若所得溶液pH=13,co主要轉(zhuǎn)化為(寫離子符22

號(hào))；若所得溶液c(HCO-):c(CO2-)=2:l'溶液pH=。(室溫下’HCO的3323K=4x10-7;K=5x10-11)l22.CO與CH經(jīng)催化重整，制得合成氣：24①已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵C—HC=OH—HC三O(CO)鍵能/kJ-mol-14137454361075則該反應(yīng)的AH=。分別在vL恒溫密閉容器A（恒容）、B（恒壓，容積可變）中,加入CH4和CO2各1mol的混合氣體。兩容器中反應(yīng)達(dá)平衡后放出或吸收的熱量較多的是（填“A”或“B”）。②按一定體積比加入CH4和CO2，在恒壓下發(fā)生反應(yīng)，溫度對(duì)CO和H2產(chǎn)率的影響如圖3所示。此反應(yīng)優(yōu)選溫度為900r的原因是8040圖800&509008040圖800&50900950I000反應(yīng)溫度『您CO3.O2輔助的Al—CO2電池工作原理如圖4所示。該電池電容量大，能有效利用CO2，電池反應(yīng)產(chǎn)物A12（C2O4）3是重要的化工原料。電池的負(fù)極反應(yīng)式：，電池的正極反應(yīng)式:6O+6e-=6O-，6CO+6O-=3CO2-反應(yīng)過程中O2的作用是，該電池的總222224反應(yīng)式：。隔膜含AiCMfi離于液體圖2答案以及解析1答案及解析：答案：(1)0.003mol-L-1-min—1⑵49-41.2；CD八c(CO)-c(H)0.4mol?L-1x0.4mol-L-11“(4)向正反應(yīng)方向進(jìn)行向正反應(yīng)方向進(jìn)行所以該反應(yīng)Q=22=(4)向正反應(yīng)方向進(jìn)行向正反應(yīng)方向進(jìn)行所以該反應(yīng)c(CO)-c(HO)0.6mol?L-1x1.6mol-L-162解析：2答案及解析：答案：(1)放熱816解釋：平衡時(shí)，因V(正)=v(逆)則k正C2(NO)平C2(CO)平=k逆C2(CO2)平c(N2)平，故k正/k逆=[C2(CO2)平c(N2)平]:[C2(NO)平C2(CO)平]=K(平衡常數(shù))，k正/k逆=82NO(g)+2CO(g)rMA-2CO2(g)+N2(g).起始2mol/L2mol/L00轉(zhuǎn)化1mol/L1mol/L1mol/L0.5mol/La點(diǎn)1mol/L1mol/L1mol/L0.5mol/Lv(正)：v(逆)=[k正C2(NO)c2(CO)]:[k逆c2(CO2)c(N2)]=8x(12x12)/(12x0.5)=16(2)4NH3+4NO+O2(g)=4N2+6H2O②④⑤BCD解釋：Pd電極b上是氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)，Pd電極b為陽(yáng)極，A錯(cuò)誤.Pd電極a為陰極，N2發(fā)生還原反應(yīng)，N2+6H++6e-=2NH3，B正確.陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，C正確.陶瓷隔離N2和H2,使之分別在陰極、陽(yáng)極放電，D正確.CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=—978.0kJ/mol解析：3答案及解析：答案：⑴丄(a—3b)kJ?mo卜i2C3H8O3-2e—=C3H6O3+2H＋①0.125爐炸②4C3H5O9N3^6N2T+O2T+12CO2T+10H2O①提高氫氣的產(chǎn)率或使甘油和水分子中氫原子盡可能轉(zhuǎn)化為氫氣(答案合理即可)②CaO消耗CO2，降低CO2的濃度，促使平衡正向移動(dòng)，提高H2產(chǎn)率催化劑效率高，穩(wěn)定性高或催化劑壽命長(zhǎng)(答案合理即可)解析：由反應(yīng)II：2C3H8O3(l)+3O2(g)^6CO2(g)+8H2(g)AH2=akJ?mol—1反應(yīng)III：2H2(g)+O2(g)^2H2O(g)AH3=bkJ?mol—1結(jié)合蓋斯定律可知,(11-111x3)x12得到C3H8O3(l)+3H2O(g)^3CO2(g)+7H2(g)^H1=1/2(a—3b)kJ?mol—1，故答案為：1/2(a—3b)kJ?mol—1；陽(yáng)極上轉(zhuǎn)化為甘油醛(C3H6O3),可知失去電子被氧化，電極反應(yīng)為C3H8O3—2e-=C3H6O3+2H+；①3KNO2+KNO3+Cr2O3=2K2CrO4+4NOT中，生成4molNO時(shí)參加反應(yīng)的硝酸鉀為1mol,則有1molNO生成時(shí)參加反應(yīng)的硝酸鉀為0.25mol,由電子守恒可知被KNO3氧化的Cr2O3的物質(zhì)的量為0.25molx(5—2)/2x(6—3)=0.125mol,故答案為：0.125；②硝化甘油爆炸時(shí)會(huì)徹底分解為n2、o2、CO2和h2o，由反應(yīng)物、生成物可知化學(xué)反應(yīng)為4C3H5O9N36N2T+O2T+12CO2T+10H2O；①生產(chǎn)過程中必須采取措施抑制副產(chǎn)物產(chǎn)生，目的是提高氫氣的產(chǎn)率或使甘油和水分子中氫

原子盡可能轉(zhuǎn)化為氫氣，故答案為：提高氫氣的產(chǎn)率或使甘油和水分子中氫原子盡可能轉(zhuǎn)化為氫氣;②加入CaO提高氫氣產(chǎn)率，因CaO消耗CO2，降低CO2的濃度，促使平衡正向移動(dòng)，提高h(yuǎn)2產(chǎn)率,故答案為：CaO消耗CO2，降低CO2的濃度，促使平衡正向移動(dòng)，提高H2產(chǎn)率;由圖可知，Ni/SiC催化劑的優(yōu)點(diǎn)是催化劑效率高，穩(wěn)定性高或催化劑壽命長(zhǎng),故答案為：催化劑效率高，穩(wěn)定性高或催化劑壽命長(zhǎng)。同，因而在該時(shí)刻下對(duì)甲醇選擇性有影響3」Cai.2載育世正1反應(yīng)過程同，因而在該時(shí)刻下對(duì)甲醇選擇性有影響3」Cai.2載育世正1反應(yīng)過程4答案及解析：答案：（1）c(CHOH)xc(HO)32—；+412c(CO)xC3(H)；.22（2）CD；（3）表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡，不冋的催化劑對(duì)反應(yīng)I的催化能力不（5）陰；CO+6H++6e-=CHOH+HO解析：（1）根據(jù)平衡常數(shù)的公式，生成物的濃度的冪之積與反應(yīng)物濃度的幕之積的比值書寫平衡常數(shù)為c(CHOH)xc(HO)寫平衡常數(shù)為32——c(CO)xC3(H)22有熱化學(xué)方程式為A:CO(g)+丄。(g)=CO(g)AH=-283.0KJ-mol-i,222B:H(g)+10(g)=HO(l)AH=-285.8KJ-mol-1，2222c:HO(l)H0(g)c:HO(l)=HO(g)AH二44.0KJmol-1；22223'根據(jù)蓋斯定律分析，B+A+c即可得熱化學(xué)方程式為：0*2?十血@）^C0（5）+AH2—-285.8-F283.0+44—十41.2k]mol1

反應(yīng)I中A、使用催化劑，平衡不移動(dòng)，不能提高轉(zhuǎn)化率，錯(cuò)誤；B、使用催化劑，平衡不移動(dòng)，不能提高轉(zhuǎn)化率，錯(cuò)誤；C、降低反應(yīng)溫度，平衡正向移動(dòng)，提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率，正確；D、投料比不變，增加反應(yīng)的濃度，平衡正向移動(dòng)，提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率，正確；E、增大二氧化碳和氫氣的初始投料比，能提高氫氣的轉(zhuǎn)化率，二氧化碳的會(huì)降低，故錯(cuò)誤。故選CD。從表格數(shù)據(jù)分析，在相同的溫度下，不同的催化劑，其二氧化碳的轉(zhuǎn)化率也不同，說(shuō)明不同的催化劑的催化能力不同；相同催化劑不同的溫度，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率不同，且溫度高的轉(zhuǎn)化率大，因?yàn)檎磻?yīng)為放熱反應(yīng)，說(shuō)明表中數(shù)據(jù)是未到平衡數(shù)據(jù)。所以答案為：表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡，不同的催化劑對(duì)反應(yīng)I的催化能力不同，因而在該時(shí)刻下對(duì)甲醇選擇性有影響。從表中數(shù)據(jù)分析，在催化劑Cat.2的作用下，甲醇的選擇性更大，說(shuō)明催化劑Cat.2對(duì)反應(yīng)I的催化效果更好，催化劑能降低反應(yīng)的能，說(shuō)明催化劑Cat.2的反應(yīng)過程中活化能更低，故圖為：催化劑Cat.2反應(yīng)過程JC3-5)二氧化碳變甲醇，碳元素的化合價(jià)降低，得到電子，說(shuō)明其在陰極反應(yīng)，其電極反應(yīng)為：低，故圖為：催化劑Cat.2反應(yīng)過程JC3-5)二氧化碳變甲醇，碳元素的化合價(jià)降低，得到電子，說(shuō)明其在陰極反應(yīng)，其電極反應(yīng)為：CO+6H++6e-CHOH+HO325答案及解析：答案：1.CO2-，103①+120kJ.mol-i,B②900°C時(shí)，合成氣產(chǎn)率已經(jīng)較高，再升高溫度產(chǎn)率增幅不