高考化学二轮复习第二部分高考大题突破题型一化学反应原理综合题专题强化训练.pdf

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1、 题型一 化学反响原理综合题 专题加强训练 1(2019 福州四校高三联考)燃煤的过程中排放大批 CO2、SO2、NOx 以及固体颗粒物，对环境污染严重。请回答以下问题：(1)将煤作为燃料常经过以下两种门路：门路：C(s)O2(g)=CO2(g)H10 H 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H30 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H48，则溶 2)。液中 c(H CO)_(填“”“”或“c(CO 3 3 2 3 3 答案：(1)2 H2 H H H 1 2 3 4 (2)增大 0.36 (3)SO 22H2O 2e 2 减少环境污染，获取副产品 HSO，获取电能 =SO 4H 4 2

2、 4 (4)4(NH 4)2SO3 2NO=4(NH)2SO4 N2 (5)1 10 4 mol L1 2(新题展望)“绿水青山就是金山银山”。最近几年来，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由之一，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。请回答以下问题：(1)已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H1 180.5 kJ mol 1 C(s)O2(g)=CO2(g)H2 393.5 kJ mol 2C(s)O2(g)=2CO(g)H3 221 kJ mol 1 1 若某反响的均衡常数表达式为 c(N 2)c2(CO2)，则此反

3、响的热化学方程式为 2 2 K c(NO)c(CO)_。(2)N 2O5 在必定条件下可发生疏解反响：2N2O5(g)4NO(g)O(g)，某温度下向恒容 2 2 密闭容器中加入必定量 N2O5，测得 N2O5 浓度随时间的变化以下表：t/min 0 1 2 3 4 5 c(N2 O5)/(mol L 1)1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 反响开始时系统压强为 p0，第 2 min 时系统压强为 p1，则 p1 p0_。2 5 min 内用 NO 表示的该反响的均匀反响速率为 _。2 必定温度下，在恒容密闭容器中充入必定量 N O 进行该反响，能判断反响已达到化 2

4、5 学均衡状态的是 _(填字母)。a NO2 和 O2 的浓度比保持不变 b容器中压强不再变化 c 2v 正 2 逆 2 5 (NO)v (N O)d气体的密度保持不变 (3)p 是用反响系统中气体物质的分压来表示的均衡常数，马上 K 表达式中均衡浓度用 K 均衡分压取代。已知反响：NO2(g)CO(g)NO(g)CO2(g)，该反响中正反响速率 v 正 k 正 (NO2)p(CO)，逆反响速率 v 逆 k 逆 (NO)(CO2)，此中 k 正、k 逆为速率常数，则 p p p p K 2 为_(用 k 正、k 逆 表示)。(4)如图是密闭反响器中按 n(N2)n(H2)13 投料后，在 20

5、0、400、600 下，合成 NH3 反响达到均衡时，混淆物中 NH3 的物质的量分数随压强的变化曲线，已知该反 应为放热反响。曲线 a 对应的温度是 _。M点对应的 H2 的转变率是 _。(5)工业生产中产生的 SO2 废气可用如图方法获取 H2SO4。写出电解的阳极反响式：_。2 2 2 分析：(1)若某反响的均衡常数表达式为 c(N)c(C O)2 2，则其化学方程式为 2NO(g)K c(NO)c(CO)2CO(g)=N(g)2CO(g)，将题中 3 个已知热化学方程式挨次编号为，依据盖斯 定律，由 2，可得：2NO(g)2CO(g)=N(g)2CO(g)(393.5 H kJmol

6、1)2(180.5 kJ mol 1)(221 kJ mol 1)746.5 kJ mol 1。(2)根 据题表中数据及三段式法有：2N2O5(g)4NO(g)O(g)2 2 开始/(mol L1)1.00 0 0 转变/(mol L1)0.50 1.00 0.25 2 min 时/(mol L 1)0.50 1.00 0.25 该反响在恒温恒容条件下发生，反响前后气体的压强之比等于物质的量之比，也等于 物质的量浓度之比，因此 p1 p0(0.50 1.00 0.25)1.00 74。2 5 min 内，v(N2O5)1 (0.50 0.17)mol L 1 1 1 min 0.11 molL

7、 min，(NO2)2(N2O5)0.22 mol L(5 2)min v v 1。反响过程中 NO2和 O2 的浓度比一直保持不变，a 项不可以说明反响已经达到化学均衡状态；该反响在反响前后气体分子数不相等，反响过程中容器内压强为变量，容器内压强不 再变化能够说明反响已经达到化学均衡状态，b 项切合题意；v 正(NO2)2v 逆(N2O5)时，正、逆反响速率相等，而 2v 正(NO2)v 逆(N2O5)时，正、逆反响速率不相等，c 项不可以说明反响已 经达到化学均衡状态；反响物和生成物全为气体，气体总质量不变，而容器恒容，故反响 3 过 程 中 气 体 密 度 始 终 不 变，d 项 不 能

8、 说 明 反 应 已 经 达 到 化 学 平 衡 状 态。(3)Kp p(NO2)p(CO)，v 正 k 正 p(NO2)p(CO)，v 逆 k 逆 p(NO)p(CO2)，均衡时正、逆反响速 率相等，即 k 正 (NO2)p(CO)k 逆 (NO)(CO2)，则 p(NO)p(CO2)k正，故p k正。p p p p(NO2)p(CO)K k逆 k逆(4)合成氨反响为放热反响，高升温度，均衡向逆反响方向挪动，3 3 NH 的产率降低，NH 的 物质的量分数减小，曲线 a、b、c 中，在同样条件下曲线 a 对应 3 NH 的物质的量分数最高，其反响温度最低，因此曲线 a 对应的温度为 3 20

9、0。M 点 NH 的物质的量分数为 60%，设 3 a 2 2 a mol，因为反响器中按 n(N2)(H 2)13 投料，故 M NH 为 0.6 mol，则 N、H 共为 0.4 n 点时 H2 为 0.3 a mol，联合 N2(g)3H2(g)2NH3(g)可知，转变的 H2 的物质的量为 0.9 a mol，因此 M点对应 H2 的转变率为 0.9 0.9 a 100%75%。(5)由题图可知，在电解池的阳 0.3 a a 极发生 2 转变为 MnO2的反响，电极反响式为 2 2H2O 2e =MnO2 Mn Mn 4H。答案：(1)2NO(g)2CO(g)=N(g)2CO(g)H

10、746.5 kJ mol 1 (2)74 0.22 mol L 1min 1 b k正(3)k逆 (4)200 75%(5)Mn 2 2H2O 2e=MnO2 4H 3对温室气体二氧化碳的研究向来是科技界关注的要点。.在催化剂存在下用 H2 复原 CO2 是解决温室效应的重要手段之一，有关反响以下：主反响：CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(g)1 H 副反响：CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H2 41.2 kJ mol 1 已知 H2 和 CH4 的焚烧热分别为 285.5 kJ mol 1 和 890.0 kJ mol 1 H2O(l)=H 2O(g)44 kJ

11、mol 1 H (1)H1_kJ mol 1。(2)有益于提升 CH4 均衡产率的反响条件是 _(起码写两条)。工业上提升甲烷反响选择性的要点要素是_。(3)T 时，若在体积恒为 2 L 的密闭容器中同时发生上述反响，将物质的量之和为 5 mol 的 H 和 CO 以不一样的投料比进行反响，结果如图 1 所示。若 a、b 表示反响物的转变率，2 2 2 4 n(H 2)则表示 H转变率的 是 _，c、d 分别表 示 CH(g)和 CO(g)的体积分数，由图可知2 n(CO)_ 时，甲烷产率最高。若该条件 CO 的产率趋于 0，则 T 时的均衡常数 K _。4 p(NO)p(CO2).溶于海水的

12、 2 钙化作用实现碳自净。CO 95%以 HCO 形式存在。在大海中，经过如图 2 3 (4)写出钙化作用的离子方程式：_。(5)如图 3，电解达成后，a 室的 pH_(“变大”“变小”或“几乎不变”)；此间 b 室发生反响的离子方程式为 _。分析：.(1)依据已知有 CO 2(g)H2(g)=CO(g)H2 O(g)H2 41.2 kJ mol 1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3 571.0 kJ mol 1 4 2 2 4 mol 1 CH(g)2O(g)=CO(g)2H O(l)H 890.0 kJ 2 2 5 1 H O(l)=H O(g)H 44 kJ mol 依据盖斯定

13、律，由 22 可得 CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(g)H1 2 3 42 5 164.0 kJ mol 1。H H H (2)反响 CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(g)是正方向为气体体积减小的放热反响，降低 温度和增大压强都有益于反响正向挪动，提升 CH4 均衡产率；工业上提升甲烷反响选择性的要点要素是催化剂。(3)跟着 n(H 2)比值的增大，氢气的转变率降低，则表示 H2 转变率的是 b。跟着 n(H 2)2 2 n(CO)n(CO)比值的增大，氢气的量增加，一氧化碳的量减少，甲烷的量增添，故 c 为 CH4(g)的体积分 n(H2)(H 2)数，由图可知

14、 4 时，甲烷的产量最高。若该条件下 CO 的产率趋于 0，n 4，由 n(CO)n(CO)2 2 于 H2、CO2的物质的量之和为 5 mol，则 H2 和 CO2分别为 4 mol 和 1 mol，均衡转变率为 0.80，则利用三段式法：CO(g)4H(g)=CH(g)2H O(g)2 2 4 2 开始时浓度/(mol L 1)0.5 2 0 0 改变的浓度/(mol L 1)0.4 1.6 0.4 0.8 均衡时浓度/(mol L 1)0.1 0.4 0.4 0.8 5 2 0.4 0.8 K 0.1 0.4 4 100。.(4)依据图中信息可知，钙化作用是碳酸氢钙转变为碳酸钙、二氧化碳

15、和水，其反 应的离子方程式为 2HCO 2 3 Ca =CaCO CO H O。3 2 2 (5)电解达成后，a 室中水放电产生氧气，而氢离子进入 b 室，pH 几乎不变；此间 b 室 发生反响的离子方程式为 H HCO=CO H O。3 2 2 答案：.(1)164.0(2)降低温度，增大压强 催化剂 (3)b 4 100 .(4)2HCO 2=CaCO CO HO (5)几乎不变 3 Ca H HCO 3 2 2 3 2 2 =CO HO 4甲醇既是重要的化工原料，又是一种可重生能源，拥有宽泛地开发和应用远景。(1)已知反响 CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H 99 kJ mol 1

16、 中的有关化学键键能 以下：化学键 HH CO CO H O CH E/(kJ mol 436 343 x 465 413 1)则 x_。(2)在 一 容 积 可 变 的 密 闭 容 器 中，1 mol CO 与 2 mol H2 发 生 反 应：CO(g)2H(g)CH3OH(g)H”“”“”“”或“”)H3，原由是 _。分析：(1)依据反响 CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H 99 kJ mol 1 及表中数据可 知，反响断键汲取的能量为(x2436)kJ，成键放出的能量为(3 413 465 343)kJ 2 047 kJ，反响放出 99 kJ 的热量，则 2 047 (x2436

17、)99，x 1 076。(2)a、b 两点 处在同一条等温线上，a 点的压强小于 b 点的压强，因为增大压强，化学反响速率增大，则 反响速率 v(a)v(b)。H2 的耗费速率在任何时候都是 CH3OH 的生成速率的 2 倍，不可以说明 反响达到均衡状态，A 项错误；CH3OH 的体积分数不再改变，说明正、逆反响速率相等，能 说明反响达到均衡状态，B 项正确；该装置的容积可变，混淆气体的总质量不变，则混淆 气体的密度是一变量，当混淆气体的密度不再改变时，能说明反响达到均衡状态，C 项正 确；CO 和 CH3OH 的物质的量之和保持不变，不可以说明反响达到均衡状态，D 项错误。依据 图中 a 点

18、时 CO 的转变率是 0.5，则有 CO(g)2H(g)CHOH(g)2 3 开端/mol 1 2 0 变化/mol 0.5 1 0.5 均衡/mol 0.5 1 0.5 CO、H2、CH3OH 的物质的量分数分别为 0.25、0.5、0.25，均衡分压分别为 0.25 0.5 10 4 kPa、0.5 0.5 10 4 kPa、0.25 0.5 10 4 kPa，因此 a 点的均衡常数 p K p(CH OH)7 3 p(CO)p2(H2)1.6 10 。答案：(1)1 076(2)CO(g)2H(g)CHOH(g)是放热反响，温度高升，2 3 均衡逆向挪动，CO 的均衡转变率减小，故1 2 BC 1.6 10 7(3)0，依据盖斯定律可得 H3 H1 H2，因此 H1 H3 7