高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)考點專項突破練習(xí)：專題九 化學(xué)反應(yīng)原理綜合練習(xí) 1含解析

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1、 2020屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)考點專項突破練習(xí) 專題九 化學(xué)反應(yīng)原理綜合練習(xí)（1） 1、焦炭催化還原SO2生成S2，化學(xué)方程式為： 2C(s)+2SO2(g) S2(g)+2CO2(g)，在恒容容器中，1 mol/LSO2與足量的焦炭反應(yīng)，SO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。? ①若700℃發(fā)生該反應(yīng)，經(jīng)3分鐘達到平衡，計算0—3分鐘v(S2)=_______mol?L-1?min-1，該溫度下的平衡常數(shù)為_________． ②若該反應(yīng)在起始溫度為700℃的恒容絕熱容器中進行，達到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率_________90%(填“＞”、“＜”或“=”) ． ③下列說法一定

2、能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是_______． A．焦炭的質(zhì)量不再變化時 B．CO2、SO2的濃度相等時 C．SO2的消耗速率與CO2的生成速率之比為1:1 D．容器的總壓強不再變化時 2、氨催化氧化是硝酸工業(yè)的基礎(chǔ)，氨氣在Pt催化劑作用下發(fā)生主反應(yīng)I和副反應(yīng)Ⅱ； I. 4NH3 (g)+5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(g) △H1=－905 kJ/mol Ⅱ.4NH3 (g)+3O 2(g)2N2(g)+6H2O (g) △H2 1.已知： 物質(zhì) NO O2 N2 鍵能(kJ/mol) 629 496 942 則△H2=_

3、__________，NH3電子式：________________，NH3結(jié)構(gòu)式：_______________ 2.以Pt為催化劑，在1L密閉容器中充入1mol NH3和2mol O2，測得有關(guān)物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系如圖： ①該催化劑在高溫時對反應(yīng)___________更有利(填“I”或“Ⅱ”)。 ②520℃時，NH3的轉(zhuǎn)化率為___________。 ③下列說法正確的是___________(填標號) A.工業(yè)上氨催化氧化生成NO時，最佳溫度應(yīng)控制在840℃左右 B.增大NH3和O2的初始投料比可以提高NH3生成NO的平衡轉(zhuǎn)化率 C.投料比不變，增加反應(yīng)物的濃度可以提高N

4、H3生成NO的平衡轉(zhuǎn)化率 D.使用催化劑時，可降低反應(yīng)的活化能，加快其反應(yīng)速率 ④溫度高于840℃時，NO的物質(zhì)的量減少的原因可能是___________。（答一種即可） 3.在有氧條件下，新型催化劑M能催化NH3與NO2反應(yīng)生成N2。 ①NH3與NO2生成N2的反應(yīng)中，當生成1mol N2時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___________mol。 ②將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體，勻速通入裝有催化劑的反應(yīng)器中反應(yīng)。反應(yīng)相同時間NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如下圖所示，在50～250℃范圍內(nèi)隨著溫度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是___________。

5、 3、霧霾已經(jīng)成為部分城市發(fā)展的障礙。霧霾形成的最主要原因是人為排放,其中汽車尾氣污染對霧霾的“貢獻”逐年增加?；卮鹣铝袉栴}: 1.汽車尾氣中含有NO,N2與O2生成NO的過程如下: ①1mol O2與1mol N2的總能量比2mol NO的總能量________(填“高”或“低”)。 ②N2(g)+ O2(g)=NO(g)的ΔH=________。 ③NO與CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可以表示為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH=a kJ·mol-1,但該反應(yīng)速率很慢,若使用機動車尾氣催化轉(zhuǎn)化器,可以使尾氣中的NO與CO轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)排出。上述反應(yīng)在使用“催

6、化轉(zhuǎn)化器”后,a值________(選填“增大”“減小”或“不變”)。 2.氫能源是綠色燃料,可以減少汽車尾氣的排放,利用甲醇與水蒸氣反應(yīng)可以制備氫氣:CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH1。下圖是該反應(yīng)的能量變化圖: ①通過圖中信息可判斷反應(yīng)CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)的ΔH1________(選填“>”“=”或“<”)0。 ②圖中途徑(Ⅱ)的條件是_______________,途徑(Ⅰ)的反應(yīng)熱________(選填“>”“=”或“<”)途徑(Ⅱ)的反應(yīng)熱。 ③已知下列兩個熱化學(xué)方程式:H2(g)+ O2(g)=H2O

7、(g) ΔH2 2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH3 ΔH1、ΔH2、ΔH3三者的關(guān)系式為:____________________。 4、羰基硫()廣泛存在于以煤為原料制備的各種化工原料氣中,能引起催化劑中毒、化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量下降和大氣污染等。羰基硫的氫解和水解反應(yīng)是兩種常用的脫硫方法,其反應(yīng)式分別為:? ①氫解反應(yīng): ? ②水解反應(yīng): ? 請回答下列問題:? 1.已知熱化學(xué)方程式: ?,則__________。? 2.水解反應(yīng)達到平衡后,若減小容器的體積,則逆反應(yīng)速率__________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同), 的轉(zhuǎn)化

8、率__________。 3. 氫解反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度具有如下的關(guān)系式 (、均為常數(shù))? ①如圖能表示的氫解反應(yīng)的直線為__________。 ②一定條件下,催化劑Ⅰ和Ⅱ?qū)浣夥磻?yīng)的催化作用如下: 達到平衡所需時間 的數(shù)值 的數(shù)值 催化劑Ⅰ 催化劑Ⅱ 則__________ (填“>”、“<”、“=”)。 4.某溫度下,維持體系體積恒定,物質(zhì)的量分別為、的蒸氣和發(fā)生氫解反應(yīng)。已知的平衡轉(zhuǎn)化率為,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)____________(用、、等符號表示)。 5、C、N、S的氧化物常會造成一些環(huán)境問題,科研工

9、作者正在研究用各種化學(xué)方法來消除這些物質(zhì)對環(huán)境的影響。 1.已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH1=-221kJ·mol-1 4Al(g)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH2=-3351kJ·mol-1 2Al(g)+N2(g)=2AlN(s) ΔH3=-318kJ·mol-1 碳熱還原Al2O3合成AlN的總熱化學(xué)方程式是__________ 2.“亞硫酸鹽法”吸收煙氣中的SO2,室溫條件下,將煙氣通入(NH4)2SO3溶液中,測得溶液pH與含硫組分物質(zhì)的量分數(shù)的變化關(guān)系如圖所示。 請寫出a點時__________,b點時溶液pH=7,則__________

10、; 3.催化氧化法去除NO,一定條件下,用NH3消除NO污染,其反應(yīng)原理為:4NH3+6NO5N2+6H2O。 不同溫度條件下,n(NH3):n(NO)的物質(zhì)的量之比分別為4:1、3:1、1:3時,得到NO脫除率曲線如下圖所示: ① 請寫出N2的電子式__________ ② 曲線c對應(yīng)NH3與NO的物質(zhì)的量之比是__________, ③曲線a中NO的起始濃度為6×10-4mg·m-3,從A點到B點經(jīng)過0.8s,該時間段內(nèi)NO的脫除速率為________mg·m-3·s-1; 4.間接電化學(xué)法可除NO。其原理如下圖所示,寫出電解池陰極的電極反應(yīng)式(陰極室溶液呈酸性)_____

11、_____ 6、H2O2在Fe2＋、Cu2＋的存在下生成具有強氧化性的·OH(羥基自由基)，·OH可將有機物氧化降解。 (1)Cu2＋H2O2體系中存在下列反應(yīng)： Cu2＋(aq)＋H2O2(aq)===CuOOH＋(aq)＋H＋(aq)　ΔH1＝akJ·mol－1 CuOOH＋(aq)===Cu＋(aq)＋·OH(aq)＋O2(g)　　ΔH2＝bkJ·mol－1 2CuOOH＋(aq)===2Cu＋(aq)＋H2O2(aq)＋O2(g)　ΔH3＝ckJ·mol－1 則H2O2(aq)===2·OH(aq)　　ΔH＝________kJ·mol－1。 (2)為探究溫度對C

12、u2＋H2O2甲基橙去除率的影響，某研究小組在不同溫度下進行實驗(其他條件相同)，實驗結(jié)果如圖1所示。相同條件下，溫度升高，甲基橙去除速率增大，其原因是________________________________________。 (3)為探究Fe2＋Cu2＋H2O2能夠協(xié)同催化氧化降解甲基橙，某研究小組的實驗結(jié)果如圖2所示。得出“Fe2＋Cu2＋H2O2催化氧化降解甲基橙效果優(yōu)于單獨加入Fe2＋或Cu2＋”結(jié)論的證據(jù)為____________________________________________。 實驗條件：200mL甲基橙模擬廢水(1.5g·L－1，pH＝3.0)，溫

13、度60℃、V(H2O2)＝2.0mL 1—V(H2O2)∶m(FeSO4)∶m(CuSO4)＝2∶0.02∶0.4 2—V(H2O2)∶m(FeSO4)∶m(CuSO4)＝2∶0.02∶0 3—V(H2O2)∶m(FeSO4)∶m(CuSO4)＝2∶0∶0.4 4—V(H2O2)∶m(FeSO4)∶m(CuSO4)＝2∶0∶0 (4)EFH2O2FeOx法可用于水體中有機污染物降解，其反應(yīng)機理如圖3所示。陽極的電極反應(yīng)式為________________________________，X微粒的化學(xué)式為____________________________，陰極附近Fe2＋參與反應(yīng)

14、的離子方程式為________________________________。 (5)SCOD是指溶解性化學(xué)需氧量，是衡量水中有機物質(zhì)含量多少的指標。水體SCOD越大，說明其有機物含量越高。用Fe2＋H2O2法氧化破解啤酒工業(yè)污泥中的微生物，釋放出有機物和氮等。測得不同初始pH下污泥經(jīng)氧化破解后上層清液中的SCOD及總氮濃度如圖4所示。當pH>2.5時，總氮濃度、SCOD均降低，其原因可能是_______________________________________________________________________。 7、為研究哈伯法合成氨反應(yīng), ℃時,在容積為2 恒

15、容容器中通入4 和12?,反應(yīng)如下: 相關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下: 鍵能數(shù)據(jù) () 946 436 若25時反應(yīng)達到平衡,各物質(zhì)濃度隨時間變化曲線如下圖中甲、乙、丙?；卮鹣铝袉栴}: 1.0-25內(nèi),反應(yīng)的平均速率為???????????????????? ;表中????????????? ??????? 。 2. ℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)?????????????????????? (用最簡分數(shù)表達)。 3. ℃時,若起始充入8 和24 ,則反應(yīng)剛達到平衡時,表示在右圖中相應(yīng)的點為__________(填字母)。 4.以煤為主要原料的合成氨工業(yè)中,原料氣氫氣

16、常用下述方法獲得: ① ??? ②???? ? 若已知和的燃燒熱分別為283 和285.8 ; ????? ??? 則?????????????????????? 。 5.氨氣是生產(chǎn)硝酸的重要原料,其過程如下: 寫出步驟Ⅰ的化學(xué)方程式:????????????????????? 。 6.下圖是科學(xué)家提出的利用電解法常溫常壓下由氮氣、氫氣合成氨的示意圖: 由圖可知,鈀電極是電解池的?????????????? (填“陰極”或“陽極”);鈀電極上的電極反應(yīng)式為?????????????????????? 。 8、“溫室效應(yīng)”是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一。是目前大氣中含量最高

17、的一種溫室氣體, 的綜合利用是解決溫室及能源問題的有效途徑。 1.研究表明和在催化劑存在下可發(fā)生反應(yīng)生成。己知部分反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下: , ,? , 則,__________. 2. 催化加氫也能合成低碳烯烴: ,不同溫度下平衡時的四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量如圖1所示,曲線表示的物質(zhì)為__________(寫化學(xué)式)。 ? 3. 和在催化劑作用下可發(fā)生兩個平行反應(yīng),分別生成和。 反應(yīng)A: 反應(yīng)B: 控制和初始投料比為1∶3時,溫度對平衡轉(zhuǎn)化率及甲醇和產(chǎn)率的影響如圖2所示。 ? ①由圖2可知溫度升高的產(chǎn)率上升,其主要原因可能是________________。 ②

18、由圖2可知獲取最適宜的溫度是__________,下列措施有利于提高轉(zhuǎn)化為的平衡轉(zhuǎn)化率的措施有__________。 A.使用催化劑 B.增大體系壓強 C.增大和的初始投料比 D.投料比不變和容器體積不變,增加反應(yīng)物的濃度 4.在催化劑表面通過施加電壓可將溶解在水中的二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為乙醇,則生成乙醇的電極反應(yīng)式為__________。 5.由制取的太陽能工藝如圖3所示?！盁岱纸庀到y(tǒng)”發(fā)生的反應(yīng)為: ??,每分解1?轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________;“重整系統(tǒng)”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

19、 答案以及解析 1答案及解析： 答案：0.15 ； 36.45 ； ＜ ； AD 解析： ①反應(yīng)的三段式為2C(s)+2SO2(g)?S2(g)+2CO2(g) ?????起始濃度(mol/L)?????????????????1???????????????0????????????0 ???變化濃度(mol/L)??????????????????0.9????????????0.45????????0.9 ??平衡濃度(mol/L)???????????????????0.1?????????????0.45????????0.9 v(S2)=△c/△

20、t=0.45mol/L/3min=0.15mol/(L?min),平衡常數(shù)k=c2(CO2)×c(S2)/c2(SO2)=0.92×0.45/0.12=36.45，故答案為：0.15；36.45； ②1?mol/LSO2與足量的焦炭在恒容、700℃反應(yīng)時,SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,若1?mol/LSO2與足量的焦炭在恒容、絕熱容器中反應(yīng),由于反應(yīng)放熱,容器內(nèi)溫度升高,所以恒容、絕熱容器中的反應(yīng)相當在恒容、700℃反應(yīng)平衡的基礎(chǔ)上升溫,則平衡逆向進行,SO2的轉(zhuǎn)化率降低，故答案為：<； ③A. 焦炭的質(zhì)量減少，則反應(yīng)正向進行，焦炭的質(zhì)量增加，則反應(yīng)逆向進行，若焦炭的質(zhì)量不再變化時，則反應(yīng)達到平

21、衡狀態(tài)，故A正確； B.?CO2、SO2的濃度相等時，不能確定正逆反應(yīng)速率是否相等，所以不能確定反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，故B錯誤； C. 無論反應(yīng)是否達到平衡,SO2的消耗速率與CO2的生成速率始終相等,所以SO2的消耗速率與CO2的生成速率之比為1:1時，不能確定反應(yīng)狀態(tài)是否平衡，故C錯誤； D. 反應(yīng)正向是氣體體積增大的反應(yīng)，反應(yīng)正向進行，容器壓強增大，逆向進行，容器壓強減小，所以容器的總壓強不再變化時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故D正確； 故答案為：AD； 2答案及解析： 答案：1. -1265kJ/mol; ; 2.①I ②60% ③AD ④催化劑失去活性、有其

22、他副反應(yīng)發(fā)生、生成NO的反應(yīng)放熱反應(yīng)溫度升高使NO的轉(zhuǎn)化率降低。 3.①24/7 ②迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高而增大與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率增大；上升緩慢段主要是溫度升高引起NOx去除反應(yīng)速率增大 解析： 3答案及解析： 答案：1.低;+91.5kJ·mol-1?;不變 2.>;使用催化劑; =?;ΔH3=2×ΔH1+6×ΔH2 解析： 4答案及解析： 答案：1.-42kJ·mol-1 2.增大; 不變; 3.Z; =; 4. 解析： 5答案及解析： 答案：1.Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)=2AlN

23、(s)+3CO(g)? ΔH=+1026kJ·mol-1 2.1:1; 3:1; 3.① ② 1:3③ 1.5×10-4 4. 解析： 6答案及解析： 答案： (1) 2b－c (2) ·OH濃度增大或活化分子數(shù)增多 (3) 相同時間時，曲線1對應(yīng)甲基橙降解率均高于曲線2、曲線3 (4) Fe－2e－===Fe2＋　　H2O2＋H＋＋Fe2＋===Fe3＋＋H2O＋·OH (5) Fe2＋、Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3 解析： 7答案及解析： 答案：1.0.12;391 2. 3.B; 4.-41.2 5. 6.陽極; 解析： 8答案及解析： 答案：1.3b-a-c ; 2.H2O; 3.反應(yīng)B正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡正向移動，CO產(chǎn)率升高; 250℃; BD 4. 5.2;? 解析：