高三化学备考一轮复习微专题突破化学反应原理大题应用测试题.docx

《高三化学备考一轮复习微专题突破化学反应原理大题应用测试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学备考一轮复习微专题突破化学反应原理大题应用测试题.docx（43页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2022届高三化学备考一轮复习微专题突破 化学反应原理大题应用测试题（一）-原卷一、填空题（共8题）1.目前我国分别在治理大气污染和新能源使用上都取得长足的进步。（1）在大气污染治理上，目前我国计划在“十二五”期间用甲烷还原氮氧化物(NOx)，使其排放量减少10%。已知：则甲烷直接将还原为的热化学方程式为_（2）在新能源使用上，正在研究利用甲烷合成甲醇这个清洁能源。该反应为：，将一定量的和一定量通入10L容器中，若改变起始量，的平衡转化率如图所示：甲乙丙起始物质的量541010810的平衡转化率 / %=50%假设100 时若按甲投料反应达到平衡所需的时间为5 min，则用甲烷表示该反应的平均

2、反应速率为_。在不改变其他外界条件下的相对大小顺序为：_。欲提高转化率且不改变该反应的平衡常数的方法是_ (填字母序号)。A.增大 B.分离出产品C.升高温度 D.比值增大 E.容器体积缩小一半下列图像对该反应表达正确的是：_。A. B. C. D.2.汽车尾气中CO、在一定条件下可以发生反应：。在一定温度下，向容积固定为2L的密闭容器中充入一定量的CO和，的物质的量随时间的变化曲线如图所示。（1）010min内该反应的平均速率_。从11min起，其他条件不变，压缩容器的容积为1L，则的变化曲线可能为图中的_（填字母）。（2）恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是_（填字母）。A.容

3、器内混合气体颜色不再变化B容器内的压强保持不变C.D容器内混合气体密度保持不变（3）对于该反应，温度不同（）、其他条件相同时，下列图像表示正确的是_（填序号）。.甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，在开发和应用方面具有广阔前景。在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4mol发生反应，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。（1）在压强为、时，该反应的平衡常数_。（2）、1L的密闭容器内发生上述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1mol、：0.2mol、：0.2mol，此时_（填“”“”、“”或“=”）。若向乙容器中充入，则达平衡与原来相比体积分数_（

4、填“增大”、“减小”或“不变”）。4.填空.（1）联氨（）及其衍生物是一类重要的火箭燃料。与反应能放出大量的热。已知：，为红棕色气体，为无色气体。在17、时，往10L密闭容器中充入气体,当反应达到平衡时,，。则反应初始时，充入的物质的量为_。一定温度下，在恒容密闭容器中反应达到平衡，达到平衡状态的标志有 。A.单位时间内生成 nmol的同时生成 2nmol B.用 的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为 2:1 的状态C.混合气体的颜色不再改变的状态 D.混合气体的密度不再改变的状态 E.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 25时,1mol (l)与足量 (l)完全反应生成 (g)和，放

5、出 612.5 kJ 的热量。请写出该反应的热化学方程式： 。 (2)一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：，当反应达平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示： 已知：气体分压(p 分)=气体总压(p 总)体积分数。 550 时，平衡后若充入惰性气体，平衡将 （填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”）。 650 时，反应达平衡后的转化率为 。 T 时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 Kp= p 总。 5.我国在碳1化学方面的进展主要集中在合成气化工和甲醇化工。I.研究与反应使之转化为CO和（合成气），可减缓燃料危机和减弱温室效应，过程包括反应a：反

6、应b：（1）反应a在一定条件下能够自发进行的原因是_；该反应工业生产适宜的温度和压强为_（填标号）。A.高温高压B.高温低压C.低温高压D.低温低压（2）工业上将与按物质的量1：1投料制取CO和时，和平衡转化率随温度变化关系如图所示。923K时的平衡转化率大于的原因是_。计算923K时反应b的化学平衡常数_（计算结果保留小数点后两位）。II.催化加氢制甲醇：在1.0L恒容密闭容器中投入1mol和2.75mol发生反应：，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图2所示。（3）下列说法正确的是_。A.该反应的正反应为放热反应B.压强大小关系为C.M点对应的的转化率为25%D.在及51

7、2K时，图中N点v（正）”“”或“=”）0，计算N点对应的_。（计算结果保留2位有效数字）同样在T时，向容器中加入过量的CoO（s），又增加了如下两个平衡：a.b.为两反应的平衡常数。则_（填“大于”“小于”或“等于”）。8.抓住碳达峰碳中和的关键，在于如何资源化利用。甲烷重整技术是一种有效途径。（1）已知：甲烷重整工艺的主要反应如下： 则表示1气态甲烷完全燃烧生成和水蒸气时的热化学方程式为：_。反应自发进行的条件是_。（2）下列措施中有利于增大反应的反应速率的是_（填字母代号）。A.随时将与反应混合物分离B.降低反应温度C.增大体系压强D.使用高效催化剂（3）某温度下，在体积为2L的容器中加

8、入3、1以及催化剂进行水蒸气重整反应，达到平衡时的转化率是50%。其平衡常数为_。平衡时的转化率为_。（4）在实际反应中，也同步发生以下的副反应 逆水煤气变换反应 积碳反应 消碳反应不同温度以及配比对反应出口产物中甲烷含量、的影响如图所示。请在图中完成时出口合成气中变化关系图，并解释其变化的原因：_。建议实际生产中选择_温_压（“高”或“低”）。（5）一种电还原装置如图所示：请写出阴极的电极反应式：_。二、实验题（共2题）9.磷酸亚铁锂（）能可逆地嵌入、脱出锂，使其作为锂离子电池正极材料的研究及应用得到广泛关注。通过水热法制备磷酸亚铁锂的一种方法如下（装置如图所示）：I.在A中加入40 mL蒸

9、馏水、和，用搅拌器搅拌溶解后，缓慢加入，继续搅拌。II.向反应液中加入少量抗坏血酸（即维生素C），继续搅拌5min。III.快速将反应液装入反应釜中，保持170恒温5 h。IV.冷却至室温，过滤。V.用蒸馏水洗涤沉淀。VI.干燥，得到磷酸亚铁锂产品。回答下列问题：（1）装置图中仪器A的名称是_，根据上述实验药品的用量，A的最适宜规格为_（填选项）A.100mlB.250mlC.500mlD.1000ml（2）步骤II中，抗坏血酸的作用是_，也可以用代替抗坏血酸，其原理是_（用离子方程式表示）。（3）步骤IV过滤用到的玻璃仪器除烧杯外还有_。（4）步骤V检验是否洗涤干净的方法是_。（5）干燥后称

10、量，产品的质量是1.2 g，本实验的产率为_%（保留小数点后1位）。（6）已知：加料顺序（a）、反应物浓度（b）、反应温度（c）等条件对材料的电化学性能都有影响。将/C制成正极片，组装成半电池进行充放电测试，半电池的比容量极差（比容量最大值与最小值之差）越大，说明该因素对实验结果影响越大。由图判断，加料顺序、反应物浓度、反应温度对材料的电化学性能的影响程度从大到小的顺序为_（用a、b、c表示）。10.化学链燃烧()是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，与传统燃烧方式相比，避免了空气和燃料的直接接触，有利于高效捕集。基于载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下。空气反应器与燃料反应器中发生的反

11、应分别为：（1）反应 _。（2）反应的平衡常数表达式_。（3）氧的质量分数：载氧体_(填“”“=”或“”“=”或“）、其他条件相同时，下列图像表示正确的是_（填序号）。.甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，在开发和应用方面具有广阔前景。在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4mol发生反应，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。（1）在压强为、时，该反应的平衡常数_。（2）、1L的密闭容器内发生上述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1mol、：0.2mol、：0.2mol，此时_（填“”“解析： .（1）010min内。从11 min起压缩容器容积

12、，压强增大，平衡正向移动，应逐渐减小直至达到新的平衡。（2）混合气体颜色不再变化，说明各物质的浓度不变，可以说明达到平衡， A正确；反应前后气体分子总数不相等，因此压强保持不变，可以说明达到平衡，B正确；才能说明达到平衡，C错误；反应体系中物质全部为气体，密度始终保持不变，不能说明达到平衡，D错误。（3）温度升高，、应该均出现突增，故甲错误；温度升高，平衡逆向移动，的转化率降低，且达到平衡所需时间减少，故乙正确；温度不变，增大压强，平衡正向移动，平衡时CO的体积分数应该减小，故丙错误。.（1）由题图可知，在压强为、时，容积为2L的密闭容器内充入0.2molCO与0.4mol发生反应，CO的转化

13、率为0.5，列三段式：此温度下，反应的平衡常数。（2）温度不变，不变，、1L的密闭容器内发生题述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1mol、：0.2mol、：0.2mol，此时，反应正向进行，。3.氮的氧化物是造成大气污染的主要物质之一、（1），在其他条件相同时，测得实验数据如下表压强（）温度/达到所列转化率需要时间/s50%90%98%1.03012250283090255105760已知的反应历程分两步：第一步 （快速平衡）第二步 （慢反应）用表示的速率方程为；表示的速率方程为，与分别表示速率常数（与温度有关），则_。恒温恒容条件下，对，能说明此反应已达平衡状态的是_A.的体

14、积分数不变B.容器内的气体密度不再改变C.容器内气体压强不再改变结合反应历程，解释温度升高反应速率降低的原因：_。（2）容积均为的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器，相同温度下，分别充入的，发生反应：，甲中的相关量随时间变化如图所示。内，甲容器中的反应速率增大的原因是_平衡时，_（填“”、“”或“=”）。若向乙容器中充入，则达平衡与原来相比体积分数_（填“增大”、“减小”或“不变”）。3.答案：（1） ；A、C；温度升高第一步快速平衡后逆向移动，减小，第二步为定速反应，减小对第二步速率的影响超过了温度升高对第二步速率的影响，故反应速率降低 （2）反应放热，甲为绝热容器，温度升高，对

15、反应速率的影响超过了下降对反应速率的影响；减小解析：（1）用表示的速率方程为；表示的速率方程为，则；A.的体积分数不变，则反应物各组分体积分数不变，反应达平衡状态，选项A符合；B.所有反应物均为气体，容器体积不变，故容器内的气体密度始终不变，密度不变不能说明反应达平衡状态，选项B不符合；C.反应前后气体的体积变化，如体系的压强保持不变，可说明达到平衡状态，选项C不符合；答案选AC；温度升高第一步快速平衡后逆向移动，减小，第二步为定速反应，减小对第二步速率的影响超过了温度升高对第二步速率的影响，故反应速率降低；（2）该反应为放热反应，故03 s内温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响，导致反应速

16、率增大；甲为绝热容器，乙为恒温容器，该反应为放热反应，则到达平衡时甲的温度高于乙，故，甲中反应正向进行的程度小于乙，气体总体积大于乙，故；若向乙容器中充入，相当于增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动，则达平衡与原来相比体积分数减小。4.填空.（1）联氨（）及其衍生物是一类重要的火箭燃料。与反应能放出大量的热。已知：，为红棕色气体，为无色气体。在17、时，往10L密闭容器中充入气体,当反应达到平衡时,，。则反应初始时，充入的物质的量为_。一定温度下，在恒容密闭容器中反应达到平衡，达到平衡状态的标志有 。A.单位时间内生成 nmol的同时生成 2nmol B.用 的物质的量浓度变化表示的反应速率

17、之比为 2:1 的状态C.混合气体的颜色不再改变的状态 D.混合气体的密度不再改变的状态 E.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 25时,1mol (l)与足量 (l)完全反应生成 (g)和，放出 612.5 kJ 的热量。请写出该反应的热化学方程式： 。 (2)一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：，当反应达平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示： 已知：气体分压(p 分)=气体总压(p 总)体积分数。 550 时，平衡后若充入惰性气体，平衡将 （填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”）。 650 时，反应达平衡后的转化率为 。 T 时，用平衡分压

18、代替平衡浓度表示的化学平衡常数 Kp= p 总。 4.答案：（1） 5.2mol ACE （2） 向正反应方向移动 25% 0.55.我国在碳1化学方面的进展主要集中在合成气化工和甲醇化工。I.研究与反应使之转化为CO和（合成气），可减缓燃料危机和减弱温室效应，过程包括反应a：反应b：（1）反应a在一定条件下能够自发进行的原因是_；该反应工业生产适宜的温度和压强为_（填标号）。A.高温高压B.高温低压C.低温高压D.低温低压（2）工业上将与按物质的量1：1投料制取CO和时，和平衡转化率随温度变化关系如图所示。923K时的平衡转化率大于的原因是_。计算923K时反应b的化学平衡常数_（计算结果保

19、留小数点后两位）。II.催化加氢制甲醇：在1.0L恒容密闭容器中投入1mol和2.75mol发生反应：，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图2所示。（3）下列说法正确的是_。A.该反应的正反应为放热反应B.压强大小关系为C.M点对应的的转化率为25%D.在及512K时，图中N点v（正）”“”或“=”）0，计算N点对应的_。（计算结果保留2位有效数字）同样在T时，向容器中加入过量的CoO（s），又增加了如下两个平衡：a.b.为两反应的平衡常数。则_（填“大于”“小于”或“等于”）。7.答案：（1）AC（2）阳 ；25%（3）或（4）30%；0.018；大于解析：（1）能够与反应

20、的物质，其中为石灰乳状态，故答案为：AC；（2）右侧Pt电极为阴极，电极上转化为，左侧为阳极。故答案为：阳；阳极的电极反应式为，生成标况下 448mL，共0.02mol，转移电子0.08mol，即为电解池转移电子总数；阴极区内=0.03mol/L，体积为1L，则n=0.03mol，则生成目标产物转移电子数为0.06mol，则电解效率为，则电解损失效率=25%。故答案为：；25%；（3）因为，则有，说明TS2步骤活化能更大，是决速步骤，则化学方程式为或，不标状态也可以。故答案为：或；（4）反应前后气体系数不变，则水蒸气为（0.1+0.2）10%=0.03mol，则反应的为0.03mol，转化率为

21、100%=30%。故答案为：30%；根据先拐先平判断，800时的转化率减小，说明升高温度，平衡逆向移动，该反应为放热反应；N点对应的温度为700，其平衡转化率为60%，根据三段式，则K=，则在N点时，。故答案为：；0.018；可由ab得到，则，根据（4）中可得K=，则。故答案为：大于。8.抓住碳达峰碳中和的关键，在于如何资源化利用。甲烷重整技术是一种有效途径。（1）已知：甲烷重整工艺的主要反应如下： 则表示1气态甲烷完全燃烧生成和水蒸气时的热化学方程式为：_。反应自发进行的条件是_。（2）下列措施中有利于增大反应的反应速率的是_（填字母代号）。A.随时将与反应混合物分离B.降低反应温度C.增大

22、体系压强D.使用高效催化剂（3）某温度下，在体积为2L的容器中加入3、1以及催化剂进行水蒸气重整反应，达到平衡时的转化率是50%。其平衡常数为_。平衡时的转化率为_。（4）在实际反应中，也同步发生以下的副反应 逆水煤气变换反应 积碳反应 消碳反应不同温度以及配比对反应出口产物中甲烷含量、的影响如图所示。请在图中完成时出口合成气中变化关系图，并解释其变化的原因：_。建议实际生产中选择_温_压（“高”或“低”）。（5）一种电还原装置如图所示：请写出阴极的电极反应式：_。8.答案：（1） ；较高温度自发 （2）CD（3） 0.3375；0.167 （4）由图可知，温度高，出口产物中甲烷含量低，逐渐变

23、大，但高配比会导致积炭反应造成催化剂失活或堵塞反应设备，故逐渐变小；高；低 （5）解析：（1） 根据盖斯定律22得 ；反应 ，根据，自发进行的条件是高温；（2）A.随时将与反应混合物分离，浓度降低，速率减慢，故不选A；B.降低反应温度，反应速率减慢，故不选B；C.增大体系压强，体积减小，浓度增大，反应速率加快，故选C；D.使用高效催化剂，能加快反应速率，故选D；选CD。（3）某温度下，在体积为2L的容器中加入3、1以及催化剂进行水蒸气重整反应，达到平衡时的转化率是50%。 其平衡常数为。平衡时的转化率为；（4）由图可知，温度高，出口产物中甲烷含量低，逐渐变大，但高配比会导致积炭反应造成催化剂失

24、活或堵塞反应设备，故逐渐变小；所以时出口合成气中变化关系图是。 根据平衡移动原理，高温、低压有利于甲烷重整，建议实际生产中选择高温低压；（5）根据图示，在阴极被还原为，阴极的电极反应式为。二、实验题（共2题）9.磷酸亚铁锂（）能可逆地嵌入、脱出锂，使其作为锂离子电池正极材料的研究及应用得到广泛关注。通过水热法制备磷酸亚铁锂的一种方法如下（装置如图所示）：I.在A中加入40 mL蒸馏水、和，用搅拌器搅拌溶解后，缓慢加入，继续搅拌。II.向反应液中加入少量抗坏血酸（即维生素C），继续搅拌5min。III.快速将反应液装入反应釜中，保持170恒温5 h。IV.冷却至室温，过滤。V.用蒸馏水洗涤沉淀。

25、VI.干燥，得到磷酸亚铁锂产品。回答下列问题：（1）装置图中仪器A的名称是_，根据上述实验药品的用量，A的最适宜规格为_（填选项）A.100mlB.250mlC.500mlD.1000ml（2）步骤II中，抗坏血酸的作用是_，也可以用代替抗坏血酸，其原理是_（用离子方程式表示）。（3）步骤IV过滤用到的玻璃仪器除烧杯外还有_。（4）步骤V检验是否洗涤干净的方法是_。（5）干燥后称量，产品的质量是1.2 g，本实验的产率为_%（保留小数点后1位）。（6）已知：加料顺序（a）、反应物浓度（b）、反应温度（c）等条件对材料的电化学性能都有影响。将/C制成正极片，组装成半电池进行充放电测试，半电池的比

26、容量极差（比容量最大值与最小值之差）越大，说明该因素对实验结果影响越大。由图判断，加料顺序、反应物浓度、反应温度对材料的电化学性能的影响程度从大到小的顺序为_（用a、b、c表示）。9.答案：（1）三颈烧瓶；A（2）做还原剂，防止被氧化； （3）漏斗、玻璃棒（4）取少量最后一次洗涤液于试管中，先加盐酸，再滴加溶液，若没有沉淀生成，则说明洗涤干净（5）75.9（6）解析：（1）仪器A的名称是三颈烧瓶，A中溶液体积约为40 mL，选100mL规格的即可，故选A；（2）抗坏血酸具有还原性，步骤II中加入其的作用是做还原剂，防止被氧化；也具有还原性，可与氧气反应而达到防止被氧化的目的，反应的离子方程为：；（3）过滤用到的玻璃仪器有：烧杯