高三化学一轮复习实战训练 化学反应原理大题分析（一）.docx

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1、2022届高三化学一轮复习实战训练 化学反应原理大题分析（一）-原卷一、非选择题1.苯硫酚是一种用途广泛的有机合成中间体。工业上常用氯苯和硫化氢反应来制备苯硫酚，但会有副产物苯生成。.反应的焓变不易测量，现查表得如下数据 ：. 请回答下列问题：（1）根据相关物质的相对能量计算_。（2）将一定量由和组成的混合气体充入绝热恒容密闭容器中（假设只发生反应），下列不可以作为反应达到平衡的判据是_（填标号）。A.气体分子的平均相对分子质量不变B.装置内温度不变C.D.容器内压强不变（3）现将一定量的和置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程，在不同温度下均反应20分钟测定产物浓度，得到图1和图2。根据图1

2、，解释在温度较高的阶段，反应在20分钟时的出现下滑的原因：_。结合图1和图2，判断该模拟工业生产制备的适宜条件为_。590时，和的混合气体（体积比为1:1，总物质的量为）在2 L的恒容密闭容器中进行反应，反应达到平衡时，测得容器中的物质的量浓度为，的物质的量浓度为，则该温度下反应的平衡常数为_。一定量的和在恒温恒容条件下发生反应，在图3上画出产物的物质的量浓度随时间变化的曲线图。二、填空题2.是造成大气污染的主要物质之一，研究氮氧化物的产生及性质对于防治空气污染有重要意义。回答下列问题：（1）汽车尾气中的主要来源于两个反应：；。的电子式为_。的反应进程分两步，如图甲：稳定性：_ （填“大于”“

3、小于”或“等于”，下同）NO，_0。 （2）时，在容器为1 L的恒容的密闭容器中发生反应：。实验测得不同时刻容器中如下表：时间/min0123456210.80.70.640.60.610.50.350.320.30.3_。时，化学平衡常数_ （结果保留3位有效数字）。（3）脱硝（NO）原理有很多种。以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如图乙所示，若反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，则总反应的化学方程式为_。 碱性溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为_。电解NO可制备，其工作原理如图丙所示，该电解池工作时，左侧电极应该与电源的_（填“正极”或“负极”）相连，当反应生成

4、1 mol时，需要补充与通入NO的体积比为_。3.“绿水青山就是金山银山”。近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列问题:（1）.已知:若某反应的平衡常数表达式为,则此反应的热化学方程式为_。（2）.在一定条件下可发生分解反应:,某温度下恒容密闭容器中加入一定量,测得浓度随时间的变化如下表:t/min0123451.000.710.500.350.250.17反应开始时体系压强为,第2min时体系压强为,则=_。25min内用表示的该反应的平均反应速率为_。一定温度下,在

5、恒容密闭容器中充入一定量进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是_(填字母序号)。a.和的浓度比保持不变b.容器中压强不再变化c.d.气体的密度保持不变（3）.是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。已知反应:,该反应中正反应速率,逆反应速率,其中、为速率常数,则为_(用、表示)。（4）.如图是密闭反应器中按投料后,在200、400、600下,合成反应达到平衡时,混合物中的物质的量分数随压强的变化曲线,已知该反应为放热反应。曲线a对应的温度是_。M点对应的的转化率是_。（5).工业上常用氨水吸收二氧化硫,可生成。判断常温下,溶液的酸碱性并说明判断

6、依据:_。(已知:的的)4.甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的能源和车用燃料。(1)的燃烧热分别为285.8和726.5，则由生成液态甲醇和液态水的热化学方程式为_。(2)CO与也可以合成，已知CO和可以利用如下反应制备：，一定条件下的平衡转化率与温度、压强图1的关系如图1所示。_(填“”或“=”)；A、B、C三点处对应平衡常数()的大小关系为_。(3)已知. ，.，. 。如图2为一定比例的三个反应体系下甲醇生成速率与温度的关系。490 K时，根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是_(填“A”或“B”)。A. B. 490 K时，曲线a与曲线b相比，CO的存在使甲醇生成速率增大，结合反应

7、、分析原因：_。(4)在时，向体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的和CO，发生反应，达到平衡时的体积分数与起始时的关系如图3所示。当起始时，反应经过5 min达到平衡，若此时CO的转化率为0.6，则05 min内平均反应速率_。若此时再向容器中充入各0.4 mol，达新平衡时的转化率将_(填“增大”“减小”或“不变”)。当起始时，反应达到平衡状态后，的体积分数可能对应图3中的_(填“D”“E”或“F”)点。5.工业废气和汽车尾气含有多种氮氧化物，用表示，能破坏臭氧层，产生光化学烟雾，是造成大气污染的来源之一。按要求回答下列问题：（1）存在转化关系：。已知：标准状况（0、101

8、kPa）下，由最稳定的单质生成1 mol化合物的焓变（或反应热），称为该化合物的标准摩尔生成焓。几种氧化物的标准摩尔生成焓如下表所示：物质标准摩尔生成焓/90.2533.189.16-110.53则转化成的热化学方程式为_。将一定量投入固定容积的恒温容器中，下述现象能说明反应达到平衡状态的是_（填标号）。A.B.气体的密度不变C.不变D.气体的平均相对分子质量不变达到平衡后，保持温度不变，将气体体积压缩到原来的一半，再次达到平衡时，混合气体颜色_（填“变深”“变浅”或“不变”），判断理由是_。（2）在容积均为2 L的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别充入等量，发生反应：。保持温度分别为。测得与随时

9、间的变化如图所示：时，反应在02 min内的平均速率_，该温度下平衡常数_。实验测得：，、为速率常数，受温度影响。下列有关说法正确的是_（填标号）。A.反应正向放热B.a点处，C.D.温度改变，与的比值不变（3）硫代硫酸钠在碱性溶液中是较强的还原剂，可用于净化氧化度较高的废气，使之转化为无毒无污染的。请写出与硫代硫酸钠碱性溶液反应的离子方程式_。6.氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，是常用的饮用水二级消毒剂，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺。回答下列问题：（1）氯胺作饮用水消毒剂是因为水解生成具有强烈杀菌作用的物质，二氯胺与水反应的化学方程式为_。（2）已知部分化学键的键能和化学反应的能

10、量变化如表和图1所示。化学键NHNClHCl键能/391.3431.8则反应过程中的_，表中的_。（3）在密闭容器中反应：达到平衡，通过热力学定律计算，不同温度下理论上的体积分数随的变化如图2所示。a、b、c三点对应平衡常数的大小关系是_（分别用、表示）。b点时，该反应的平衡常数为_。，Q点对应的速率：_（填：“”“”、“”或“=”）v（逆），A、C点对应条件下，反应平衡常数较大的是 （填“A”或“C”），理由是 。8.1799年英国化学家汉弗莱戴维首次发现气体，现有研究表明，可引起温室效应和臭氧层空洞。（1）2020年8月4日，黎巴嫩首都贝鲁特港口区发生巨大爆炸，其中硝酸铵受热分解为，该反应

11、的化学方程式为_。（2）分解时的能量变化如图甲所示，热化学方程式为_。（3）在一定温度下的2 L密闭容器中，充入2mol发生上述反应，达到平衡时，气体总压强为2.0 MPa，以分压表示的压强平衡常数。i.图乙中表示平均摩尔质量和混合气体密度的变化曲线分别是_、_。.达平衡时，的转化率为_。（4）的催化分解具有促进作用，其原理如下：（快反应）（快反应）（慢反应）下列有关说法正确的是_。A.的还原性比强B.反应R01对的催化分解起决定作用C.反应R02的活化能比反应R03小D.的催化分解速率与的浓度无关（5）等烯烃能提高催化分解的催化剂的催化活性，机理如图丙所示：其化学方程式可表示为_。9.甲酸甲

12、酯是重要的化学中间体，研究甲醇在催化剂存在下，直接进行选择氧化制备甲酸甲酯具有重要意义。已知：i.ii.（1）已知1 mol液态水汽化过程需要吸收41.8 kJ热量，则在催化剂存在的条件下，反应_。（2）制备甲酸甲酯的反应历程如下：则制备过程中甲醇发生副反应的化学方程式为_。（3）制备甲酸甲酯过程中的能量变化示意图如下：制备甲酸甲酯总反应的活化能（即初始反应物能量与过渡态最高能量之差）=_eV（选用含的代数式表示）。 转化过程中的决速步骤为_（填“过程”“过程”或“过程”）。（4）催化剂以为载体，其质量分数为75%。当催化剂中 不同时，其它条件一定，恒温反应8 h时，测定甲醇的转化率、转化成甲

13、酸甲酯的选择性和甲酸甲酯的产率如下表所示：实验序号催化剂组成配比转化率选择性产率62.048.530.0748.087.050.090.043.086.036.98图表中实验对应的_。 在上述条件下，催化剂组成的最佳配比为_。（5）在280时，将甲醇和按物质的量之比1:1充入到压强为0.2 MPa的恒压密闭容器中，在合适的催化剂作用下发生（2）中的反应，平衡时测得甲醇的转化率为60%，甲酸（ HCOOH）的物质的量分数为4%。在280时，平衡时体系中甲酸甲酯的分压为_。在280时，用分压表示甲醇直接合成甲酸甲酯的平衡常数_（保留两位有效数字）。（6）其他条件不变，升高温度使反应在320下进行，

14、当反应到达平衡时容器中的数值增大，即甲酸甲酯的选择性增高，分析原因_（已知由甲醇生成甲酸的反应为放热反应）。2022届高三化学一轮复习实战训练 化学反应原理大题分析（一）-解析卷一、非选择题1.苯硫酚是一种用途广泛的有机合成中间体。工业上常用氯苯和硫化氢反应来制备苯硫酚，但会有副产物苯生成。.反应的焓变不易测量，现查表得如下数据 ：. 请回答下列问题：（1）根据相关物质的相对能量计算_。（2）将一定量由和组成的混合气体充入绝热恒容密闭容器中（假设只发生反应），下列不可以作为反应达到平衡的判据是_（填标号）。A.气体分子的平均相对分子质量不变B.装置内温度不变C.D.容器内压强不变（3）现将一定

15、量的和置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程，在不同温度下均反应20分钟测定产物浓度，得到图1和图2。根据图1，解释在温度较高的阶段，反应在20分钟时的出现下滑的原因：_。结合图1和图2，判断该模拟工业生产制备的适宜条件为_。590时，和的混合气体（体积比为1:1，总物质的量为）在2 L的恒容密闭容器中进行反应，反应达到平衡时，测得容器中的物质的量浓度为，的物质的量浓度为，则该温度下反应的平衡常数为_。一定量的和在恒温恒容条件下发生反应，在图3上画出产物的物质的量浓度随时间变化的曲线图。1.答案：（1）-45.8（2）A（3）原因1：随着温度的升高，反应的反应速率持续加快，20 min内反应物

16、在反应中的选择性增加、反应I中的选择性减少，故的浓度减小；原因2：温度升高，反应速率加快，反应在20 min时已经处于化学平衡状态，但高温抑制了反应I的限度，故的浓度减小温度为590 K, R=2.5左右（2.42.6都可以）（或0.375）如图二、填空题2.是造成大气污染的主要物质之一，研究氮氧化物的产生及性质对于防治空气污染有重要意义。回答下列问题：（1）汽车尾气中的主要来源于两个反应：。的电子式为_。的反应进程分两步，如图甲：稳定性：_ （填“大于”“小于”或“等于”，下同）NO，_0。 （2）时，在容器为1 L的恒容的密闭容器中发生反应：。实验测得不同时刻容器中如下表：时间/min01

17、23456210.80.70.640.60.610.50.350.320.30.3_。时，化学平衡常数_ （结果保留3位有效数字）。（3）脱硝（NO）原理有很多种。以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如图乙所示，若反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，则总反应的化学方程式为_。 碱性溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为_。电解NO可制备，其工作原理如图丙所示，该电解池工作时，左侧电极应该与电源的_（填“正极”或“负极”）相连，当反应生成1 mol时，需要补充与通入NO的体积比为_。2.答案：（1） 小于；小于（2）0.4；18.1（3） 负极；1:4解析：（1）的电子式为

18、。由第一步反应图可知的能量高于NO，故稳定性小于NO；从的反应进程图来看，最终生成物的能量低于最初反应物的，所以小于0。（2）用三段式进行计算，03 min期间反应还没有达到平衡；5 min时反应已经达到平衡，此时、 、，。（3）由题可知，氧化剂是NO和，还原剂是，根据4:1的比例，得出总反应的化学方程式为。亚氯酸钠具有氧化性，则溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为。根据两极电极反应式，阳极；阴极：，则工作时左侧电极应该与电源的负极相连，生成1 mol时，阳极消耗1 mol NO，阴极消耗0.6 mol NO，需要补充0.4 mol ，故补充的与通入的NO体积比为1:4。3.“绿水青山就是金山

19、银山”。近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列问题:（1）.已知:若某反应的平衡常数表达式为,则此反应的热化学方程式为_。（2）.在一定条件下可发生分解反应:,某温度下恒容密闭容器中加入一定量,测得浓度随时间的变化如下表:t/min0123451.000.710.500.350.250.17反应开始时体系压强为,第2min时体系压强为,则=_。25min内用表示的该反应的平均反应速率为_。一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是

20、_(填字母序号)。a.和的浓度比保持不变b.容器中压强不再变化c.d.气体的密度保持不变（3）.是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。已知反应:,该反应中正反应速率,逆反应速率,其中、为速率常数,则为_(用、表示)。（4）.如图是密闭反应器中按投料后,在200、400、600下,合成反应达到平衡时,混合物中的物质的量分数随压强的变化曲线,已知该反应为放热反应。曲线a对应的温度是_。M点对应的的转化率是_。（5) .工业上常用氨水吸收二氧化硫,可生成。判断常温,溶液的酸碱性并说明判断依据:_。(已知:的的)3.答案：(1).(2）.7:4(或1.75

21、:1) 0.22mol/(Lmin) b3）.（4）.200 75%（5）.显碱性,因为,所以水解程度大(其他合理解释均可)解析：（1）.若某反应的平衡常数表达式为,该反应。,由盖斯定律计算2-得到。（2）. 开始(mol/L) 1.00 0 0反应(mol/L) 0.50 1.00 0.252min(mol/L) 0.50 1.00 0.25反应前后气体的压强之比等于其物质的量之比,所以(或1.75),25min内用表示的该反应的平均反应速率为。a.和的浓度比始终保持不变,不能确定反应是否达到化学平衡状态,故a错误;b.该反应是气体体积增大的反应,容器中的压强不断发生变化,当容器中压强不再变

22、化时,反应已达到化学平衡状态,故b正确;c.才表明达到化学平衡状态,故c错误;d.在恒容的条件下,该反应气体的密度始终保持不变,不能确定反应是否达到化学平衡状态,故d错误。（3）.平衡时正逆反应速率相等,由正反应速率,逆反应速率,联立可得（4).合成氨反应放热,温度越低,氨气的百分含量越高,所以,曲线a对应的温度是200。 反应前(mol) 1 3 0转化了(mol) x 3x 2x平衡时(mol) 1-x 3-3x 2x据题意M点时:,则氢气的转化率。(5).铵根离子水解使溶液显酸性,亚硫酸根离子水解使溶液显碱性,铵根离子水解得到氨水,亚硫酸根离子水解得到亚硫酸氢根离子,亚硫酸根离子,的第二

23、步电离得到,说明氨水比亚硫酸氢根离子的电离能力强,根据越弱越水解,铵根离子的水解程度小于亚硫酸离子的水解程度,故溶液显碱性。4.甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的能源和车用燃料。(1)的燃烧热分别为285.8和726.5，则由生成液态甲醇和液态水的热化学方程式为_。(2)CO与也可以合成，已知CO和可以利用如下反应制备：，一定条件下的平衡转化率与温度、压强图1的关系如图1所示。_(填“”或“=”)；A、B、C三点处对应平衡常数()的大小关系为_。(3)已知. ，.，. 。如图2为一定比例的三个反应体系下甲醇生成速率与温度的关系490 K时，根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是_(填“A

24、”或“B”)。A. B. 490 K时，曲线a与曲线b相比，CO的存在使甲醇生成速率增大，结合反应、分析原因：_。(4)在时，向体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的和CO，发生反应，达到平衡时的体积分数与起始时的关系如图3所示。当起始时，反应经过5 min达到平衡，若此时CO的转化率为0.6，则05 min内平均反应速率_。若此时再向容器中充入各0.4 mol，达新平衡时的转化率将_(填“增大”“减小”或“不变”)。当起始时，反应达到平衡状态后，的体积分数可能对应图3中的_(填“D”“E”或“F”)点。4.答案：(1)(2)； (3) B CO的存在促使反应正向进行，二氧化碳

25、和氢气的量增加，水蒸气的量减少，有利于反应正向进行(4)；增大 F解析：(1)由(g)和的燃烧热分别为-285.8和-726.5知， ，由盖斯定律可知，3-得。(2)该反应为吸热反应，其他条件一定时，温度越高甲烷的平衡转化率越大，故；对于吸热反应，温度越高平衡常数越大，相同温度下平衡常数相同，故。(3)490 K时，a曲线对应的甲醇的生成速率大于c曲线，即甲醇主要来源于的反应。故490 K时，根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是B。490 K时，曲线a与曲线b相比，CO的存在使甲醇生成速率增大，结合反应、分析，对于反应，CO是反应物，CO的存在促使反应正向进行，的量增加，水蒸气的量减少，有利

26、于反应正向进行，故CO的存在使甲醇生成速率增大。(4)当起始时，即充入2 mol 、1 mol CO，经过5 min反应达到平衡，此时CO的转化率为0.6，则内平均反应速，。若此时再向容器中充入各0.4 mol，平衡正向移动，达新平衡时的转化率将增大。当起始时，反应达到平衡状态后，的体积分数最大，故当起始时，反应达到平衡状态后，的体积分数比C点对应的的体积分数小，可能对应题图3中的F点。5.工业废气和汽车尾气含有多种氮氧化物，用表示，能破坏臭氧层，产生光化学烟雾，是造成大气污染的来源之一。按要求回答下列问题：（1）存在转化关系：。已知：标准状况（0、101kPa）下，由最稳定的单质生成1 mo

27、l化合物的焓变（或反应热），称为该化合物的标准摩尔生成焓。几种氧化物的标准摩尔生成焓如下表所示：物质标准摩尔生成焓/90.2533.189.16-110.53则转化成的热化学方程式为_。将一定量投入固定容积的恒温容器中，下述现象能说明反应达到平衡状态的是_（填标号）。A.B.气体的密度不变C.不变D.气体的平均相对分子质量不变达到平衡后，保持温度不变，将气体体积压缩到原来的一半，再次达到平衡时，混合气体颜色_（填“变深”“变浅”“不变”），判断理由是_。（2）在容积均为2 L的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别充入等量，发生反应：。保持温度分别为。测得与随时间的变化如图所示：时，反应在02 min

28、内的平均速_，该温度下平衡常数_。实验测得：，、为速率常数受温度影响。下列有关说法正确的是_（填标号）。A.反应正向放热B.a点处，C.D.温度改变，与的比值不变（3）硫代硫酸钠在碱性溶液中是较强的还原剂，可用于净化氧化度较高的废气，使之转化为无毒无污染的。请写出与硫代硫酸钠碱性溶液反应的离子方程式_。5.答案：（1）CD变深；压缩体积，压强增大，平衡正向移动，减小，但体积减小对浓度的影响更大，因而增大，颜色变深（2）0.05；0.8BC（3）解析：（1）由标准摩尔生成焓的定义结合表格所给数据可得热化学程式，.，.，根据盖斯定律-得目标方程式： 。将一定量投入固定容积的恒温容器中，未说明反应速

29、率是正反应速率还是逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，说明反应达到平衡状态，A错误；该反应是混合气体总质量和容器容积均不变的反应，根据知，密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，B错误；不变时，即各物质浓度不变时，说明反应达到平衡状态，C正确：混合气体的平均摩尔质量，且平均摩尔质量与平均相对分子质量在数值上相等。由于反应物和生成物均为气体，则反应过程中混合气体的总质量不变，但是反应物的化学计量数之和”“”或“=”）。在氨氯比一定时，提高转化率的方法是_（任写一种）。若产物都是气体，实验测得的体积分数始终比理论值低，原因可能是_。6.答案：（1）2）-1405.6；191.2（3）升温或及时分

30、离出产物有副反应，还可能生成等解析：（1）由“氯胺作饮用水消毒剂是因为水解生成具有强烈杀菌作用的物质”可知，该强烈杀菌作用的物质是HClO，根据元素守恒可写出反应的化学方程式。（2）由图可得：a.、 b.、c.，根据盖斯定律可知，b=c-a，故；由断开化学键吸收的总能量-形成化学键释放的总能量可知，解得。（3）温度不变平衡常数不变，a点和b点温度相同，平衡常数相同，由（2）知，反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，体积分数增大，平衡常数增大，结合图示可知，故平衡常数；，时，设的初始物质的量分别为mol和，转化的，由此可列三段式：始（mol） 0 0 转（mol） 平（mol） 由平衡时的体积

31、分数为20%可列等式：，解得，该反应前后气体分子数不变，可用物质的量代替物质的量浓度计算平衡常数，平衡常。时，Q点在平衡时体积分数随的变化曲线上方，相当于向平衡体系中加入部分，增大生成物浓度，平衡逆向移动，故。提高转化率，应使平衡正向移动，当一定时，可通过减小生成物浓度使平衡正向移动，且该反应为吸热反应，也可通过升高温度使平衡正向移动，从而提高的转化率。由题干信息氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，主要包括，结合可知，若产物都是气体，实验测得的体积分数始终比理论值低，可能原因是有等副产物生成。7.氮元素是生命体核酸与蛋白质必不可少的组成元素，氮及其化合物在国民经济中占有重要地位。（1）氨催化氧化制得硝酸的同时，排放的氮氧化物也是环境的主要污染物之一。已知： 则反应 。（2）在容积均为2 L的三个恒容密闭容器中分别通入1 mol CO和1 mol NO，发生反应，a、b、c三组实验的 反应温度分别记为Ta、Tb、Tc。恒温恒容条件下反应各体系压强的变化曲线如图1所示。三组实验对应温度的大小关系是 （用Ta、Tb、Tc表示），020 min内，实验b中v（CO2）= 。实验a条件下，反应的平