2020届高考化学二轮复习题型特训（精编24题）——化学反应原理综合题(选考)【答案+解析】.docx

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1、二轮复习题型特训化学反响情理综合题【精编24题答案+分析】1.“雾霾成为人们越来越关怀的状况咨询题。雾霾中含有二氧化硫、氮氧化物跟可吸入颗粒物等净化性物质。请答复以下咨询题：(1)汽车尾气是雾霾形成的缘故之一。尾气治理可用汽油中挥发出来的烃类物质(CxHy)催化规复尾气中的NO气体，该过程的化学方程式为_。(2)冬季燃煤供暖发生的废气也是雾霾的要紧来源之一。经研究察觉将煤碳在O2/CO2的气氛下燃烧，能够落低燃煤时NO的排放，要紧反响为2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H。已经清楚：N2(g)O2(g)2NO(g)H1180.5kJmol12CO(g)2C(s)O2(g)H222

2、1kJmol1C(s)O2(g)CO2(g)H3393.5kJmol1那么H_。(3)某研究小组用NaOH溶液吸开头气中的二氧化硫，将失落失落落的Na2SO3溶液进展电解，其中阴、阳膜组合电解装置如图一所示，电极材料为石墨。a表示_(填“阴或“阳)离子交换膜。AE分不代表破费中的原料或产物，其中C为硫酸，那么A表示_，E表示_。阳极的电极反响式为_。(4)SO2通过净化后与气氛混淆进展催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反响为2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。假设在T1、0.1MPa条件下，往一密闭容器中通入SO2跟O2其中n(SO2)n(O2)21，测得容器内总压强与反响时刻的

3、关系如图二所示。图中A点时，SO2的转化率为_。在其他条件波动的状况下，测得T2时压强的变卦曲线如图二所示，那么C点的正反响速率vC(正)与A点的逆反响速率vA(逆)的大小关系为vC(正)_(填“或“)vA(逆)。图中B点的压强平衡常数Kp_(用平衡分压代表平衡浓度打算，分压总压物质的量分数)。分析：(1)用烃催化规复NO气体失落失落落N2、CO2跟H2O，按照得失落电子守恒、原子守恒写出并配平化学方程式。(2)按照盖斯定律，由2可得：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)HH2H12H3746.5kJmol1。(3)C为硫酸，阐明SO向阳极区迁移，即阴离子向右挪动，故b为阴离子交换

4、膜，a为阳离子交换膜。阴极反响式为2H2O2e=2OHH2，故阴极区流出的产物A为NaOH溶液，E为氢气。阳极的电极反响式为SO2eH2O=2HSO。(4)设肇端通入的SO2为2amol，O2为amol，在A点时，O2转化了xmol，按照三段式法进展打算：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)肇端(mol)2aa0转化(mol)2xx2x平衡(mol)2a2xax2x在恒温恒容条件下，气体压强之比等于物质的量之比，故，解得x0.45a，那么(SO2)100%45%。T1下，由A到B，反响趋向平衡，正反响速率逐渐减小，逆反响速率逐渐增大年夜，B点处于平衡形状，故vA(逆)T1，由B到C，温度落低

5、，反响速率加快，故vC(正)vB(正)vB(逆)vA(逆)。设肇端通入2bmolSO2，bmolO2，在B点到达平衡时O2转化了ymol，按照三段式法进展打算：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)肇端(mol)2bb0转化(mol)2yy2y平衡(mol)2b2yby2y在恒温恒容条件下，气体压强之比等于物质的量之比，故，解得y0.9b，故Kp24300(MPa)1。答案：(1)4CxHy(8x2y)NO=4xCO2(4xy)N22yH2O(2)746.5kJmol1(3)阳NaOH溶液氢气SO2eH2O=2HSO(4)45%24300(MPa)12.汽车尾气排放的CO、NOx等气体是大年夜

6、气净化的要紧来源,NOx也是大年夜雾气候的要紧成因之一。(1)科学家研究使用催化技能将尾气中无害的NO跟CO修改成无害的气体,其热化学方程式为2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)H1=-746.5kJmol-1。已经清楚:2C(s)+O2(g)2CO(g)H2=-221.0kJmol-1,CO2(g)C(s)+O2(g)H3=+393.5kJmol-1。C(s)的燃烧热H=。NO(g)分析成两种气体单质的热化学方程式为。(2)肯定温度下,向初始容积均为2L的A、B、C三个容器中,均投入5molCO气体跟4molNO气体发生如下反响:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2

7、(g)。如图表示该反响中NO的平衡转化率()随温度、压强变卦的表示图,那么X代表的物理量是,Y1Y2(填“或“tCb.3个容器中NO的平衡转化率的大小次第为ABCc.当A容器内气体平均摩尔质量波动时,阐明该反响处于化学平衡形状d.当B容器内气体密度保持波动时,阐明该反响处于化学平衡形状当B容器中保持平衡时,NO所占体积分数为25%,那么一样温度下,A容器中逆反响的平衡常数K=(保存两位有效数字)。(3)使用反响NO2+NH3N2+H2O(未配平)消除用电器中NO2的浅近装置如以下图。a电极上的反响式为。常温下,假设用该电池电解0.6L饱跟食盐水,一段时刻后,测得饱跟食盐水pH变为13,那么实践

8、上b电极上消耗B气体的体积为mL(标准状况,假设电解过程中溶液体积波动)。答案(1)-393.5kJmol-12NO(g)N2(g)+O2(g)H=-180.5kJmol-1(2)压强d4.5(3)2NH3-6e-+6OH-N2+6H2O336分析(1)按照CO2(g)C(s)+O2(g)H3=+393.5kJmol-1,有C(s)+O2(g)CO2(g)H4=-393.5kJmol-1,那么C(s)的燃烧热H=-393.5kJmol-1。已经清楚:.2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)H1=-746.5kJmol-1.2C(s)+O2(g)2CO(g)H2=-221.0kJm

9、ol-1.CO2(g)C(s)+O2(g)H3=+393.5kJmol-1由盖斯定律+2得:2NO(g)N2(g)+O2(g)H=-180.5kJmol-1。(2)图为2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)H1=-746.5kJmol-1反响中NO的平衡转化率()随温度、压强变卦的表示图,该反响为放热反响,也是气体体积减小的反响,那么NO的平衡转化率()随着温度的落低而减小,随着压强的增大年夜而增大年夜,故X为压强,Y1tC,精确;b.A容器相当于对B加压,增大年夜压强,反响正向挪动,转化率增大年夜,C看为难刁难B加热,温度落低,平衡逆向挪动,转化率减小,故3个容器中NO的平衡转

10、化率的大小次第为ABC,精确;c.A容器中气体质量波动,气体的总物质的量减小,那么气体平均摩尔质量波动时,阐明该反响处于化学平衡形状,精确;d.B容器中气体质量波动,容器体积恒定波动,那么气体密度不断波动时,不克不迭阐明该反响到达平衡形状,差错。向初始容积均为2L的B容器中,投入5molCO气体跟4molNO气体发生反响,设生成氮气物质的量为x,列三段式:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)肇端/mol5400转化/mol2x2x2xx平衡/mol5-2x4-2x2xx平衡时,NO所占体积分数为25%。那么4-2x9-x=25%,解得x=1,那么B中平衡常数K=0.5121.5

11、212=29,一样温度下K波动,那么A容器中逆反响的平衡常数K=92=4.5。(3)按照图示可知,a极失落失落落电子发生氧化反响,那么为氨气在碱性条件下发生氧化反响生成氮气的反响,电极反响式为2NH3-6e-+6OH-N2+6H2O。电解0.6L饱跟食盐水,电解反响为2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,一段时刻后,测得饱跟食盐水pH变为13,那么溶液中n(OH-)=0.6L0.1molL-1=0.06mol,那么转移电子为0.06mol,一致串联电路转移电子数一样。设消耗的NO2体积为V,按照b极电极反响有:2NO2+8e-+4H2ON2+8OH-44.8L8molV0.06mol那

12、么V=44.8 L0.06mol8mol=0.336L=336mL。3.工业上使用N2跟H2能够完因素解氨气,而氨又能够进一步制备硝酸,在工业上一般可进展连续破费。请答复以下有关咨询题:(1)已经清楚N2(g)+O2(g)2NO(g)H=+180.5kJmol-1N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4kJ.mol-12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6kJmol-1写出氨气经催化氧化完好生成一氧化氮跟水蒸气的热化学方程式为。(2)在肯定体积的密闭容器中,进展化学反响N2(g)+3H2(g)2NH3(g),该反响的化学平衡常数K与温度t的关系如下表:t/K2983

13、98498K4.1106K1K2比较K1、K2的大小:K1K2(填“=或“AD(3)NO+5e-+6H+NH4+H2O10-6(4)K2。2v正(H2)=3v逆(NH3),正、逆反响速率比等于计量数比,肯定到达平衡形状,A精确;2v正(N2)=v逆(H2),正、逆反响速率比不等于计量数比,不到达平衡形状,B差错;N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在恒温恒压下反响,压强是恒量,容器内压强保持波动,不用定到达平衡形状,C差错;按照=m(总)V(总),在恒温恒压下反响,气体总质量波动、容器体积变小,因此密度是变量,混淆气体的密度保持波动阐明反响到达平衡,D精确。(3)阴极发生规复反响,按照表示图

14、,NO在阴极得电子发生规复反响生成NH4+,因此阴极电极反响式为NO+5e-+6H+NH4+H2O。pH=6的NH4NO3溶液中,c(H+)=10-6molL-1,按照质子守恒可知,NH4NO3溶液中c(NH3H2O)+c(OH-)=c(H+)=10-6molL-1。(4)平衡常数K=1c2(NH3)c(CO2)=10.520.25=16。同温同压下,体积比等于物质的量比,设T跟平衡时容器的压强波动,再向体积可变的容器中充入3molNH3,容器体积为V,4 L0.5molL-14 L+0.25 molL-14 L=V0.5molL-14 L+0.25 molL-14 L+3 mol,V=8L,

15、如今Q=1(58)2(18)16,即QK,反响逆向进展,即v正0)。那么H_kJmol1(用含a、b、c、d的代数式表示)。(2)用分析气制甲醇的反响为2H2(g)CO(g)CH3OH(g)H，在10L的恒容密闭容器中按物质的量之比12充入CO跟H2，测得CO的平衡转化率与温度跟压强的关系如以下图。H_(填“或“)0。写出两条可同时进步反响速率跟CO的转化率的办法：_、_。以下说法精确的选项是_(填序号)。A温度越高，该反响的平衡常数越大年夜B达平衡后再充入罕见气体，CO的转化率进步C系统内气体压强不再变卦时，反响到达平衡形状D图中压强p1p2200时，n(H2)随时刻的变卦如表所示，3min

16、时反响偏偏到达平衡形状，请使用表中的数据打算03min内v(CH3OH)_molL1min1。t/min0135n(H2)/mol8.05.44.04.0200时该反响的平衡常数K_。向上述200的平衡系统中再参与2molCO、2molH2、2molCH3OH，保持温度波动，那么平衡_(填“正向挪动“逆向挪动或“不挪动)。(3)甲烷、氧气跟KOH溶液可形成燃料电池。标准状况下通入5.6L甲烷时，测得电路中转移1.96mol电子，那么甲烷的使用率为_。分析：(1)由题意得：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1akJmol1；H2(g)O2(g)=H2O(l)H2bkJmol1

17、；CO(g)O2(g)=CO2(g)H3ckJmol1；H2O(l)=H2O(g)H4dkJmol1。按照盖斯定律可知：HH13H2H3H4(a3bcd)kJmol1。(2)p1时，落低温度，CO的平衡转化率减小，阐明平衡逆向挪动，故该反响的正反响为放热反响。遥想障碍化学反响速率跟化学平衡的因素，增大年夜H2浓度或增大年夜压强均可到达目的。该反响为放热反响，落低温度，化学平衡常数减小，A差错。由于容器容积恒定波动，达平衡后再充入罕见气体，各组分的浓度波动，平衡不挪动，CO的转化率波动，B差错。系统内气体压强不再变卦时，阐明各物质的浓度恒定，反响到达平衡形状，C精确。200、p2时CO的转化率大

18、年夜于200、p1时CO的转化率，阐明p1到p2平衡正向挪动，而该反响的正反响为气体分子数减小的反响，故由p1到p2为增大年夜压强，D精确。03min内，t3min，n(H2)4.0mol，故v(H2)molL1min1，那么v(CH3OH)v(H2)molL1mol1。由中数据可知，平衡时H2、CO、CH3OH的浓度分不是0.4molL1、0.2molL1、0.2molL1，代入平衡常数表达式可求得K6.25L2mol2。达平衡后再充入2molCO、2molH2、2molCH3OH，H2、CO、CH3OH的浓度分不是0.6molL1、0.4molL1、0.4molL1，Qc2.78L2mol

19、2K，故平衡正向挪动。(3)按照CH4CO8e可知，转移1.96mol电子需要5.488L(标准状况)甲烷，因此甲烷的使用率为100%98%。答案：(1)(a3bcd)(2)增大年夜H2浓度增大年夜压强CD或0.0676.25L2mol2正向挪动(3)98%5.C、S跟Cl元素的单质及化合物在工业破费中的有效使用备受关注。请答复以下咨询题:(1)已经清楚:.2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)2H2SO4(aq)H1.Cl2(g)+H2O(l)HCl(aq)+HClO(aq)H2.2HClO(aq)2HCl(aq)+O2(g)H3SO2(g)+Cl2(g)+2H2O(l)2HCl(aq)

20、+H2SO4(aq)H4=(用含有H1、H2跟H3的代数式表示)。(2)25时,H2SO3溶液中各含硫微粒的物质的量分数()与溶液pH的变卦关系如图甲所示。甲乙已经清楚25时,NaHSO3的水溶液pH7,用图中的数据通过打算阐明缘故。(3)NaClO2是一种绿色消毒剂跟漂白剂,工业上采纳电解法制备NaClO2的情理如图乙所示。交换膜应选用(填“阳离子交换膜或“阴离子交换膜)。阳极的电极反响式为。(4)肯定温度下,向2L恒容密闭容器中通入2molCO跟1molSO2,发生反响2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g)H=-270kJmol-1,假设反响进展到20min时达平衡,测得CO2

21、的体积分数为0.5,那么前20min的反响速率v(CO)=,该温度下反响化学平衡常数K=。(5)在差异条件下,向2L恒容密闭容器中通入2molCO跟1molSO2,反响系统总压强随时刻的变卦如以下图:图中三组实验从反响开场至到达平衡时,v(CO)最大年夜的为(填序号)。与实验a比较,c组修改的实验条件能够是。答案(1)(H1+2H2+H3)/2(2)由图中数据能够打算出Ka2(H2SO3)=10-7.2,Ka1(H2SO3)=10-1.9,因此HSO3-的水解常数是10-12.1,HSO3-电离程度大年夜于水解程度,溶液显酸性(3)阳离子交换膜2Cl-2e-Cl2(4)0.03mol(Lmin

22、)-111.25(5)b落低温度分析(1)使用盖斯定律可得H4=(H1+2H2+H3)/2。(2)按照图像pH=1.9的交点打算电离常数Ka1(H2SO3)=c(HSO3-)c(H+)c(H2SO3)=10-1.9,HSO3-的水解常数Kh=KWKa1(H2SO3)=10-12.1,按照pH=7.2的交点打算Ka2=c(SO32-)c(H+)c(HSO3-)=10-7.2,由于HSO3-的水解常数Kh小于其电离常数Ka2,因此亚硫酸氢根离子电离程度大年夜于水解程度,那么NaHSO3的水溶液pH或“落低温度0.0125MPa该反响是气体分子数增加的反响,随着罕见气体比例的增加,总压强肯定,落低了

23、反响系统各气体的分压,相当于减压,从而促进反响向正反响倾向进展,进步了丙烷脱氢的转化率(3)-136.5kJmol-1分析(1)按照方程式可知:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)肇端量/mol200变卦量/molxxx均衡量/mol2-xxx按照阿伏加德罗定律,等温等容条件下,气体压强之比等于物质的量之比,那么2-x+x+x2=1.75,解得x=1.5。010min内丙烯的生成速率v(C3H6)=1.5mol10 L10min=0.015mol(Lmin)-1,C3H8的平衡转化率为1.52100%=75%。气体总质量跟容器容积波动,因此气体密度不断保持波动,故其密度保持波动不克不迭阐明

24、到达平衡形状,A差错;c(C3H6)c(H2)/c(C3H8)是化学平衡常数表达式,假设保持波动,那么阐明到达平衡形状,B精确;该反响的焓变是常量,焓变保持波动不克不迭阐明到达平衡形状,C差错;C3H8分析速率与C3H6消耗速率相当表示正逆反响速率相当,那么阐明到达平衡形状,D精确。(2)由图可知,温度肯定时,p1时丙烷的物质的量分数大年夜于p2时,由方程式可知,压强越大年夜,平衡逆向挪动,丙烷的物质的量分数越大年夜,因此压强p1p2。由图可知,随着温度落低,丙烷的物质的量分数落低,阐明落低温度平衡向正反响倾向进展,反响速率跟反响物的转化率都增大年夜。假设肇端时丙烷的物质的量为1mol,按照方

25、程式可知:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)肇端量/mol100变卦量/molyyy均衡量/mol1-yyyQ点时丙烷的物质的量分数为50%,那么1-y=0.5(1+y),解得y=13,那么C3H8(g)、C3H6(g)、H2(g)平衡时的物质的量分数分不为:12、14、14,那么Q点对应温度下该反响的平衡常数Kp=p(C3H6)p(H2)p(C3H8)=140.1 MPa140.1MPa120.1MPa=0.0125MPa。由反响方程式C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)可知,该反响是气体分子数增加的反响,随着罕见气体比例的增加,总压强肯定,落低了反响系统各气体的分压,相当于减压,

26、从而促进反响向正反响倾向进展,进步了丙烷脱氢的转化率。(3)将已经清楚反响编号:C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g)H2=+81.7kJmol-1C2H4(g)+H2(g)C2H6(g)H3C3H8(g)+H2(g)CH4(g)+C2H6(g)H4=-54.8kJmol-1按照盖斯定律,由-可得反响,那么H3=H4-H2=-54.8kJmol-1-81.7kJmol-1=-136.5kJmol-1。8.以含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料的碳一化学处于以后化学工业的中心，成为科学家研究的要紧课题。(1)已经清楚某反响的平衡常数的表达式为K，它所对应的化学方程

27、式为_。(2)已经清楚CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热分不为283.0kJmol1、285.8kJmol1、764.5kJmol1。那么反响：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H_；向密闭容器中，按n(CO)n(H2)12充入反响物，发生反响。L(L1、L2)、X代表压强或温度，如图表示L肯定时，平衡混淆物中CH3OH的体积分数随X的变卦关系。X表示_(填“温度或“压强)，L1_L2(填“或“L2。(3)正反响是气体分子数减小的反响，其他条件波动，增大年夜压强平衡正向挪动，CO的平衡转化率增大年夜，那么p3p2p1。A点CO的平衡转化率为0.6，CO、H2的肇端浓度均为1.5molL1，按照转化率打算平衡物质的量浓度：3CO(g)3H2(g)=CH3OCH3(g)CO2(g)肇端(molL1)1.51.500变卦(molL1)1.50.61.50.60.30.3平衡(molL1)0.60.60.30.3(CO)(H2)(CH3OCH3)(CO2)分压为p(CO)6MPa2MPa，p(H2)6MPa2MPa，p(CH3OCH3)6MPa1MPa，p(CO2)6MPa1MPaKp(MPa)4。(4)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)肇端量(mol)ab00变卦量(mol)x3xxx均衡量(mo