高三化学一轮专题复习- 元素或物质推断题专题训练.docx
《高三化学一轮专题复习- 元素或物质推断题专题训练.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高三化学一轮专题复习- 元素或物质推断题专题训练.docx(34页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、高考化学一轮专题复习-元素或物质推断题专题训练1碳以及碳的化合物在生活中应用广泛。利用CO2合成甲醇不仅能够使二氧化碳得到有效合理的利用,也能解决日益严重的能源危机。由CO2合成甲醇的过程可能涉及如下反应:反应I:CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H1=-49.58 kJmol-1反应II:CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)H2=41.19 kJmol-1反应III:CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H3回答下列问题:(1)将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂,发生反应I、II、III。测得不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率(a)
2、及甲醇的产率(b)如图所示。该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是_(填字母)。A改用高效催化剂B升高温度C分离出甲醇 D增加CO2浓度据图判断,当温度高于260 后,CO的浓度随着温度的升高而_(填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”),其原因是_。(2)一定条件下,在2 L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2 (假设仅发生反应)。测得在反应物起始投入量不同时,CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。反应物起始投入量:曲线I:n(H2)=3 mol,n(CO2)=1.5 mol曲线II:n(H2)=3 mol,n(CO2)=2 mol根据图中数据判断,
3、要使CO2平衡转化率大于40%,以下条件中最合理的是_。An(H2)=3 mol,n(CO2)=2.5 mol;550 KBn(H2)=3 mol,n(CO2)=1.6 mol;550 KCn(H2)=3 mol,n(CO2)=1.9 mol;600 KDn(H2)=3 mol,n(CO2)=1.5 mol;650 K请选择图中数据计算500 K时反应I的平衡常数K=_。2CO、CO2的回收和综合利用有利于实现“碳中和”。(1)CO和H2可以合成简单有机物,已知CO、H2合成CH3OH、HCOOCH3的能量变化如图所示,计算2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g)H=_。已知键能数
4、据如表。化学键HHCOCOHOCH键能/(kJmol-1)436326A464414则CO的键能为_。(2)已知:反应1:2CO(g)+4H2(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g) H=-128.8kJmol-1反应2:2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-78.1kJmol-1假设某温度下,反应1的速率大于反应2的速率,则下列反应过程中的能量变化示意图正确的是_(填字母)。ABCD(3)CO2催化加氢制甲醇可分两步完成,反应历程如图所示。已知CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) H=-106kJmol-1则CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g
5、)+H2O(g) H=_。该反应进程中总反应速率由第_(“1”或“2”)步决定。(4)在催化剂作用下,CO2、H2同时发生如下反应:反应1(主反应):CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(g) H0反应2(副反应):CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H0其压强平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度,分压总压物质的量分数)的对数lgKp与温度倒数呈线性关系,如图所示。其中表示主反应的变化曲线为_(填“L1”或“L2”)。3I.FeCl3溶液可用于金属蚀刻、污水处理。(1)25时,FeCl3溶液的滴加紫色石蕊溶液呈红色,其原因是(用离子方程式表示)_。把FeCl2溶液蒸
6、干灼烧得到的主要产物是_。(2)为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响,某研究性学习小组设计实验方案,获得如表数据:实验c(FeCl3)/molL-1v(FeCl3)/mL温度/pH10.1525X20.1535Y30.2535Z下列说法正确的是_(填序号)。A上述实验能判断出温度对氯化铁水解的影响B表格中XYZC上述实验能得出:增大盐的浓度,水解平衡正向移动,水解程度越大II.已知:某酸HAKa=4.010-7(298K)25时,向100mL0.1molL-1HA的溶液中逐滴加入0.2molL-1NaOH溶液,所得溶液的pH随NaOH溶液的体积变化如图所示(溶液体积变化忽略不计)。(3)25
7、时,0.1molL-1HA溶液中由水电离出的c(H+)=_molL-1。(4)在X点时,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序_。(5)在K点时,溶液中c(OH-)+c(A-)-c(H+)=_molL-1。4苯乙烯作为一种重要的基础有机化工原料,广泛用于合成塑料和橡胶。工业以乙苯为原料,通过如下反应I或反应II制取苯乙烯。回答下列问题:(1)工业常采用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯,其原理如下:反应I:C6H5-CH2CH3(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2(g) H1近期科技工作者结合实验与计算机模拟结果,研究了一个乙苯分子在催化剂表面脱氢制苯乙烯的反应,其历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用
8、*标注):乙苯脱氢制苯乙烯反应的焓变H1=_,该反应历程的决速步骤反应方程式为_。在高温恒压条件下,乙苯可能会裂解产生积碳覆盖在催化剂的表面,使催化剂“中毒”。因此在原料气中通入水蒸气的目的是_。在温度为550,总压恒定为3p的密闭容器中通入体积比为21的乙苯(g)和H2O(g)混合气体发生反应,达到平衡时乙苯的转化率为,计算反应的压强平衡常数Kp=_。 乙苯脱氢制苯乙烯的反应往往伴随着副反应,生成苯、甲苯和聚苯乙烯等。在一定温度和压强下,为了提高苯乙烯的选择性,应当_。(2)工业上利用CO2氧化乙苯制苯乙烯,其原理为:反应II:C6H5-CH2CH3(g)+CO2C6H5-CH=CH2(g)
9、+CO+H2O(g) H2=158.7kJ/mol。相同反应条件下,采用CO2替代水蒸气进行乙苯脱氢反应,苯乙烯生产能耗有效降低,而且乙苯转化率也明显提高。请利用平衡原理分析乙苯转化率提高的原因。_。在常压下,分别为a、b、c时,乙苯平衡转化率随温度变化的关系如图所示:则a、b、c的大小关系为_。5党的二十大报告提出推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。回答下列问题:I.研究脱除烟气中的是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。选择性催化还原技术是利用还原剂氨或尿素,把烟气中的还原成和。相关反应的热化学方程式如下:(1)_。有氧条件下,在基催化剂表面,还原的反应机理如图1所示,该过程可描述为_。
10、(2)近年来,低温等离子技术是在高压放电下,产生自由基,自由基将氧化为后,再用溶液吸收,达到消除的目的。实验室将模拟气(、)以一定流速通入低温等离子体装置,实验装置如图2所示。等离子体技术在低温条件下可提高的转化率,原因是_。其他条件相同,等离子体的电功率与的转化率关系如图3所示,当电功率大于时,转化率下降的原因可能是_。II.以为代表的温室气体排放已经成为一个十分严重的环境问题,因此,在化工生产中,脱除水煤气、天然气和合成气中的具有十分重要的意义。一种脱除和利用水煤气中的的方法如下图所示:(3)某温度下,吸收塔中溶液吸收一定量的后,则该溶液的_(该温度下的)。(4)利用电化学原理,将电催化还
11、原为,阴极上除发生转化为的反应外,另一个电极反应式为_。III.(5)在汽车排气管上安装催化转化器可以有效降低汽车尾气中的和,反应的化学方程式为。若在恒温恒容的密闭容器中进行该反应,起始加入的和的物质的量之比为32,起始压强为p,达到平衡时总压强为起始压强的85%,则该反应的化学平衡常数_(为以分压表示的平衡常数,分压=总压物质的量分数)。6由与制备甲醇是当今研究的热点之一,也是我国科学家2021年发布的由人工合成淀粉(节选途径见图)中的重要反应之一、已知:反应:反应:(1)反应:的_。(2)反应在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注,TS为过渡态。该反
12、应历程中,催化剂使决速步骤的活化能降低_。(3)某研究小组采用上述催化剂,向密闭容器中通入和,只发生反应和反应,在不同条件下达到平衡,在下甲醇的物质的量分数随压强的变化、在下随温度的变化,如图所示。i点对应的温度和压强为_、_。ii点的分压为_,此时容器中为,为,反应的压强平衡常数_(压强平衡常数是以分压代替浓度表示的平衡常数,分压=总压物质的量分数)。iii图中点的高于点的原因是_。7丙烷脱氢氧化是丙烷脱氢制丙烯技术的进一步发展,反应过程中伴有生成甲烷、乙烷等物质副反应,涉及反应如下:主反应:副反应:(1)判断反应自发进行可用来表述,若,反应能自发进行。反应在1000K时能自发进行的理由_。
13、(要列出计算过程)(2)若仅考虑主反应,一定温度下,向恒压密闭容器中通入一定量丙烷,反应后测得的组分的平衡压强(即组分的物质的量分数总压)为:、该温度下反应的平衡常数的数值为_。(单位用MPa,保留3位有效数字)平衡时丙烷的转化率为_。(3)对于反应,某课题组研究设计一套丙烷连续催化脱氢装置如图。将1mol丙烷(温度为590)以恒定的流速依次逐个通过三个相同的装置,画出丙烯的产率随着时间的变化阶段二和阶段三的图像。(每个阶段反应均未达到平衡)_为提高丙烯的产率,向a、b管中同时通入适量的,需要适量的理由是_。(4)下列说法正确的是_。A对于主反应,其他条件不变,充入,该反应的平衡常数减小B若只
14、考虑反应,恒温恒容下充入原料气体,若压强不变则该反应达到了平衡C副反应对应的是右图中反应(3)D主反应断裂C-H键,副反应、断裂C-C键,由图可知高温条件下断裂C-C键更容易,因此要选择合适的催化剂在合适的温度下低压合成比较有利主反应8三氯氢硅SiHCl3是制备硅烷、多晶硅的重要原料。对于反应2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。(1)343 K时反应的平衡转化率=_%。平衡常数K343K=_(保留2位小数)。(2)在343 K下,要提高SiHCl3转化率,可采取的
15、措施是_;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有_。(3)比较a、b处反应速率大小:va_vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正v逆=k正x2(SiHCl3)k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处=_(保留1位小数)。9为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4,以减少其对臭氧层的破坏。化学家研究在催化剂作用下,通过下列反应:使CCl4转化为重要的化工原料氯仿。此反应伴随有副反应,会生成和等。已知CCl4的沸点为77,CHCl3的沸点为61.2。(1)在密闭容器中,该反应达到平衡状态后,测得如下数据(假设不考虑副
16、反应)。实验序号温度/初始CCl4的浓度(/)初始H2的浓度(/)CCl4的平衡转化率11100.81.2A21101150%310011B此反应的化学平衡常数表达式为_,在110时平衡常数为_。实验1中,CCl4的转化率A_50%(填“大于”“小于”或“等于”)。实验2中,10h后达到平衡,H2的平均反应速率为_。实验3中,B的值_(填序号)。A等于50%B大于50%C小于50%D从本题资料无法判断(2)120时,在相同条件的密闭容器中,分别进行H2的初始浓度为2和4的实验,测得反应消耗CCl4的百分率和生成物中CHCl3的百分含量随时间(t)的变化关系如图(图中实线是消耗CCl4的百分率变
17、化曲线,虚线是产物中CHCl3的百分含量变化曲线)。在图中的四条线中,表示H2的起始浓度为2的实验消耗CCl4的百分率变化曲线的是_(填序号)。根据上图曲线,氢气的起始浓度为_时,有利于提高CCl4的平衡转化率和产物中CHCl3的百分含量。你判断的依据是_。10硫酸的消费量常用来衡量一个国家工业发展水平。其中的催化氧化是重要的一步,其反应为:。回答下列问题:(1) 催化氧化反应在_温下自发(填“高”或“低”,下同),_压有利于提高反应速率,_压有利于提高平衡转化率。根据下表数据(条件下测得)阐述实际工业生产选择的理由:_;压强平衡时的转化率97.5%98.9%99.2%99.6%99.7%(2
18、)科研人员使用为基础固硫材料,复合不同的催化剂催化向的转化。同时研究了不同温度下使用三种催化剂对固硫效率(用单位时间转化率表示)的影响,结论如下图:I.仅使用而不使用催化剂获得的X线的实验目的是_;II下列有关说法正确的是_a三种催化剂中催化剂效率最低b同温同压下,使用复合催化剂有利于提高的平衡产率c如图为为催化剂时的反应机理,由图可知比更易获得电子d温度越高一定越有利于催化剂催化效率的提升(3)某催化氧化生成反应的速率方程为:,根据表中数据,_;实验1mnpq2np3mn4mp(4)某种晶型的晶胞如图,A位置的元素为_(填元素符号)。11汽车尾气中的CO、NOx是大气污染物。我国科研工作者经
19、过研究,可以用不同方法处理氮的氧化物防止空气污染。回答下列问题:(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=180kJmol14NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) H=-906kJmol1请写出NH3将NO转化成无毒物质的热化学方程式:_。(2)工业上一种除去NO的一种反应机理如图所示:该反应的化学方程式为:_。(3)利用H2还原NO的反应2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)的速率方程为,该反应在不同条件下的反应速率如下:温度c(H2)/molL1c(NO)/molL1反应速率T10.10.1vT10.30.13vT10.20.28v则速率方程中
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中化学精品资料 新高考化学精品专题 高中化学课件 高中化学学案 高考化学新题型 高考化学冲刺 高中化学试卷 高考化学解题指导
限制150内