2020屆高考化學二輪復習考點專項突破練習專題九 化學反應原理綜合練習（9）1、以含1個碳原子的物質(zhì)(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)為原料的碳一化學處于未來化學產(chǎn)業(yè)的核心，成為科學家研究的重要課題。1.已知CO、H2、CH3OH(g)的燃燒熱分別為-283.0kJ·mol1、-285.8kJ·mol1、-764.5kJ·mol1。則反應：CO(g)2H2(g)CH3OH(g) H_；。2.在T1時，向體積為2L的恒容容器中充入物質(zhì)的量之和為3mol的CO和H2，發(fā)生反應CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，反應達到平衡時CH3OH(g)的體積分數(shù)()與的關系如圖所示。當起始2時，經(jīng)過5min達到平衡，CO的轉(zhuǎn)化率為0.6，則05min內(nèi)平均反應速率v(H2)_。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol，達到新平衡時H2的轉(zhuǎn)化率將_(填“增大”“減小”或“不變”)。當3.5時，達到平衡后，CH3OH的體積分數(shù)可能是圖像中的_(填“D”“E”或“F”)點。3.在一容積可變的密閉容器中充有10mol CO和20mol H2。CO的平衡轉(zhuǎn)化率()與溫度(T)、壓強(p)的關系如圖所示。A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關系為_。若達到平衡狀態(tài)A時，容器的體積為10L，則在平衡狀態(tài)B時容器的體積為_L。4.以甲醇為主要原料，電化學合成碳酸二甲酯的工作原理如圖所示。則電源的負極為_(填“A”或“B”)，寫出陽極的電極反應式_。2、下圖為我國目前的能源消費結構圖:1.由圖中數(shù)據(jù)可知,一定時期內(nèi),我國的能源結構仍以煤碳為主,但直接燃燒煤炭的弊端是_。2.將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可有效降低煤對環(huán)境的破壞性,能量變化如圖所示:根據(jù)以上數(shù)據(jù),寫出該反應的熱化學方程式_。3.直接燃燒水煤氣的能量利用率遠遠低于燃料電池,請寫出堿性水煤氣燃料電池的負極反應式_,_。4.甲醇是重要的化學工業(yè)基礎原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用H2、CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關化學反應以及在不同溫度下的化學反應平衡常數(shù)如下表所示:化學反應平衡常數(shù)溫度5008002H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.15H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.002.53H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3在體積一定的密閉容器中發(fā)生反應,達到平衡后升高溫度,下列說法正確的是(   )A.平衡正向移動B.達到新的平衡后體系的壓強增大C.H2的轉(zhuǎn)化率增大D.體系的密度增大5. 500時測得反應在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g) 的濃度(mol/L)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時v正_v逆(填“> ”、“= ”或“< ")。6.在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應,已知c(CO)隨反應時間t變化曲線I如圖所示,若在t0時刻分別改變一個條件,曲線I變?yōu)榍€II和曲線III。當曲線I變?yōu)榍€II時,改變的條件可能是_。當曲線I變?yōu)榍€III時,改變的條件可能是_。3、過氧化氫(H2O2,俗稱雙氧水,無色液體)是一種應用廣泛的化工原料。請回答下列問題:1.過氧化氫的電子式為_2.工業(yè)上用電解硫酸氫銨水溶液的方法制備過氧化氫,其反應原理是:2NH4HSO4(NH4)2S2O8+H2,(NH4)2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2其流程如下:電解硫酸氫銨溶液時,陰極的電極反應式為_。制備過程中,采用減壓蒸餾的原因是_,可循環(huán)利用的物質(zhì)是_。3.在火箭推進器中裝有液態(tài)H2O2和液態(tài)肼(N2H4),當它們混合時,即產(chǎn)生大量的氮氣和水蒸氣,并放出大量的熱量。已知一些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下: 化學鍵 NN N=N N三N HH NH HO OO O=O E/(kJ·mol-1) 159 419 945 436 389 465 138 498 寫出肼和雙氧水反應的熱化學方程式:_。上述反應物用于火箭推進劑,除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個很突出的優(yōu)點是:_。4.H2O2的用途廣泛。 用雙氧水把黑色PbS轉(zhuǎn)化為白色PbSO4,修復變黑的古代油畫,該反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_。 堿性溶液中,H2O2可以吸收工業(yè)尾氣中的ClO2,同時制得NaClO2,反應的離子方程式為_。4、工業(yè)上制備丙烯的方法有多種，具體如下（本題丙烯用C3H6表示）：（1）丙烷（C3H8）脫氫制備丙烯（C3H6）由圖1、圖2可得，C3H8（g） C3H6（g） + H2（g）， H=_kJ.mol-1（2）用惰性電極電解CO2的酸性溶液可得丙烯（C3H6），其原理如圖所示。則b的電極反應式為_。（3）以丁烯（C4H8）和乙烯（C2H4）為原料反應生成丙烯（C3H6）的方法被稱為“烯歧化法”，反應為:C4H8（g）+C2H4（g） 2C3H6（g） H>0一定溫度下，在一體積恒為VL的密閉容器中充入一定量的C4H8和C2H4，發(fā)生烯烴歧化反應。I. 該反應達到平衡的標志是_a. 反應速率滿足:2v生成（C4H8）=v生成（C3H6）b. C4H8、C2H4、C3H6的物質(zhì)的量之比為1:1:2C. 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變d. C4H8、C2H4、C3H6的濃度均不再變化. 已知tmin時達到平衡狀態(tài)，測得此時容器中n（C4H8）=m mol，n（C2H4）=2m mol,n（C3H6）=n mol，且平衡時C3H6的體積分數(shù)為1/4。該時間段內(nèi)的反應速率v（C4H8）= _mol.L-1.min-1。（用只含m、V、t1的式子表示）。此反應的平衡常數(shù)K=_。t1min時再往容器內(nèi)通入等物質(zhì)的量的C4H8和C2H4，在新平衡中C3H6的體積分數(shù)_1/4（填“>”“<”“=”）。（4）“丁烯裂解法”是另一種生產(chǎn)丙烯的方法，但生產(chǎn)過程中伴有生成乙烯的副反應發(fā)生，具體反應如下：主反應:3C4H8 4C3H6；副反應：C4H8 2C2H4從產(chǎn)物的純度考慮，丙烯和乙烯的質(zhì)量比越高越好。則從下圖中表現(xiàn)的趨勢來看，下列反應條件最適宜的是_（填字母序號）。a.3000.1MPa b.7000.1MPa c.3000.5MPa d.7000.5MPa下圖中，平衡體系中丙烯的百分含量隨壓強增大呈上升趨勢，從平衡角度解釋其可能的原因是_。5、目前人們對環(huán)境保護、新能源開發(fā)很重視。1.汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體，對汽車加裝尾氣凈化裝置，可使有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體。4CO(g)2NO2(g) 4CO2(g)N2(g) H-1200 kJ·mol-1對于該反應，溫度不同（T2T1）、其他條件相同時，下列圖像正確的是    （填代號）。2.用活性炭還原法也可以處理氮氧化物，某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) H在T1時，反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的量濃度如下： 01020304050NO1.00.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36CO200.210.300.300.360.36根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析T1時，該反應在0-20min的平均反應速率v（CO2）= ；計算該反應的平衡常數(shù)K= 。30min后，只改變某一條件，根據(jù)上表的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是 （填字母代號）。A加入一定量的活性炭 B通入一定量的NO C適當縮小容器的體積 D加入合適的催化劑若30min后升高溫度至T2，達到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3，則達到新平衡時NO的轉(zhuǎn)化率 （填“升高”或“降低”），H 0（填“>”或“<”）.3.以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素化學式為CO(NH2)2。已知：2NH3（g）+CO2（g）=NH2CO2NH4（s）H= -l59.5kJ/molNH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O（g）H= +116.5kJ/molH2O（l）=H2O（g）H=+44.0kJ/mol寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學反應方程式 。4.一種氨燃料電池，使用的電解質(zhì)溶液是2mol/L的KOH溶液。電池反應為：4NH3+3O2=2N2+6H2O；請寫出通入a氣體一極的電極反應式為 ；每消耗3.4g NH3轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 。6、為有效控制霧霾,各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量.有效控制空氣中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物顯得尤為重要.1.在汽車排氣管內(nèi)安裝催化轉(zhuǎn)化器,可將汽車尾氣中主要污染物轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì).已知: 和的燃燒熱()分別為-393.5和-283則)的_ .2.將0.20 和0.10 充入一個容積為1的密閉容器中,反應過程中物質(zhì)濃度變化如圖所示.在09內(nèi)的平均反應速率_ (保留兩位有效數(shù)字);第12時改變的反應條件可能為_.A.升高溫度B.加入 C.加催化劑D.降低溫度該反應在第24時達到平衡狀態(tài), 的體積分數(shù)為_(保留三位有效數(shù)字),化學平衡常數(shù)值為_(保留兩位有效數(shù)字).3.煙氣中的可用某濃度溶液吸收,若將一定量的氣體通入到300 的溶液中,再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,產(chǎn)生的氣體與反應的兩者物質(zhì)的量的關系如圖2所示(氣體的溶解和的揮發(fā)忽略, 水溶液為酸性):點溶液中所含溶質(zhì)的化學式為_;點溶液中各離子溶度大小關系為_.7、會引起光化學煙霧等環(huán)境問題,在催化劑存在條件下,以或尿素將尾氣中還原為的技術,即或尿素技術,是去除最為有效且應用最廣的技術之一,其中最重要的催化劑體系是釩基催化劑。1. 去除尾氣中的,當時稱為“快速反應”,該反應化學方程式為_。2.不同釩含量的催化劑()添加對去除率的影響如下圖,從圖中可以得出其它條件相同時添加,對去除率的影響是_(填“增大”、“減小”或“無影響”)。根據(jù)圖中所示,隨著溫度升高去除率的變化趨勢為_,該變化趨勢的一種可能原因是_。3.在制備釩基催化劑時,添加的各種成型助劑中堿金屬或堿土金屬(如、)能夠使催化劑中毒(催化性能下降), 、的毒化作用與相似。下列適合做成型助劑有_。A. B. C.酸性鋁溶膠 D.酸性硅溶膠溫度() 150 200 250 300 350 400 去除率 添加1%的催化劑 20% 70% 98% 97% 92% 45% 添加2%的催化劑 1% 3% 4% 5% 4% 0% 請設計實驗研究添加金屬對催化劑活性的影響(只需寫出實驗思路,不需要具體實驗操作)_。4.在催化去除過程中, 儲罐存在危險性,更多應用為尿素技術。在該技術過程中,發(fā)生如下兩個反應:在此過程中一分子尿素可以生成兩分子,因此尿素被視為是的有效儲存源。反應的平衡常數(shù)表達式為_。目前商用的尿素溶液濃度為32.5%(密度為1.05),常稱為“ ”。1該商用尿素溶液發(fā)生“快速反應”, 理論上最多可消除和在標準狀況下的體積為_。8、乙酸是重要的化工原料,在生活、生產(chǎn)中被廣泛應用。1.寫出乙酸在水溶液中的電離方程式_。若某溫度下, 與反應的焓變與反應的焓變,則在水中電離的焓變_。2.已知常溫下的電離常數(shù),該溫度下,1 溶液約為_(已知)。向的溶液中加入的稀硫酸溶液,保持溶液溫度不變,溶液的將_(填“變大”或“變小”或“不變”)。3.常溫下,向10 0.1 的溶液中逐滴滴入0.1 的溶液,所得溶液及導電性變化如圖。下列分析正確的是( )A. 點導電能力最強,說明為強堿B. 點溶液,此時酸堿恰好中和C. 點溶液存在 、D. 任意點溶液均有4.近年來用乙烯和乙酸為原料、雜多酸作催化劑合成乙酸乙酯的新工藝,具有明顯經(jīng)濟優(yōu)勢。其合成的基本反應如下: 在恒溫恒容容器中投入一定量的乙烯和足量的乙酸,下列分析正確的是_。A.當乙烯斷開1碳碳雙鍵的同時乙酸恰好消耗1mol,說明反應已達到化學平衡B.當體系中乙烯的百分含量保持不變,說明反應已達到化學平衡C.達到化學平衡后再通入少量乙烯,再次達到化學平衡時,乙烯的濃度與原平衡相等D.該反應的平衡常數(shù)表達式為乙烯與乙酸等物質(zhì)的量投料條件下,某研究小組在不同壓強下進行了在相同時間點乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度的變化的測定實驗,實驗結果如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:溫度在6080范圍內(nèi),乙烯與乙酸反應速率由大到小的順序是_用分別表示不同壓強下的反應速率。在壓強為、溫度超過80時,乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是_。根據(jù)測定實驗結果分析,較適宜的生產(chǎn)條件是_(填出合適的壓強和溫度)。為提高乙酸乙酯的合成速率和產(chǎn)率,可以采取的措施有_(任寫出一條)。 答案以及解析1答案及解析：答案：1.90.1kJ·mol12.0.12mol·L1·min1;增大F3.KAKB>KC74.B;2CH3OHCO2e=(CH3O)2CO2H解析： 2答案及解析：答案：1.資源利用率低下；環(huán)境污染嚴重（合理即可）2.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.5KJ/mol3.2CO-4e-+8OH-=2CO32-+4H2O; 2H2-4e-+4OH-=4H2O4.ABC; 5.> 6.加入催化劑; 將容器的體積（快速）壓縮至2L或保持體積不變增加3mol的CO解析： 3答案及解析：答案：1.2.2H+2e-=H2 過氧化氫不穩(wěn)定,受熱易分解,減壓使液體沸點降低;NH4HSO43.N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)  H=-814kJ·mol-1;生成N2和H2O,對環(huán)境無污染4.41解析： 4答案及解析：答案：(1)+ 124.2(2) (3)（2 分） .; 0.5 ;> (4) 壓強增大，生成乙烯的副反應平衡逆向移動，丁烯濃度增大，導致主反應的平衡正向移動，丙烯含量增大解析： （1）根據(jù)圖可得：C3H8（g）CH4（g）+C2H2（g）+H2（g），H+156.6kJ·mol1，C3H6（g）CH4（g）+C2H2（g）H+32.4kJ·mol1，根據(jù)蓋斯定律：可得：C3H8（g）C3H6（g）+H2（g），H+124.2kJ·mol1；故答案為：+124.2；（2）用惰性電極電解CO2的酸性溶液可得丙烯（C3H6），由圖可知，b極為陰極，CO2得電子，發(fā)生還原反應得到C3H6，故b極電極反應為：3CO2+18e+18H+C3H6+6H2O；故答案為：3CO2+18e+18H+C3H6+6H2O；（3）Ia反應速率滿足：2v生成（C4H8）v消耗（C3H6）v生成（C3H6），說明v正v逆，反應達到平衡，故a正確；bC4H8、C2H4、C3H6的物質(zhì)的量之比為1:1:2，不能說明發(fā)應平衡，故b錯誤；C混合氣體總質(zhì)量不變，氣體總的物質(zhì)的量不變，故混合氣體的平均相對分子質(zhì)量始終不變，不能說明平衡狀態(tài)。故c錯誤；dC4H8、C2H4、C3H6的濃度均不再變化，說明反應達到平衡，故d正確；故答案為：ad；測得此時容器中n（C4H8）mmol，n（C2H4）2mmol，n（C3H6）nmol，且平衡時C3H6的體積分數(shù)為，則，解得nm，即n（C3H6）nmolm mol，生成的n（C3H6）mmol，則消耗的n（C4H8）0.5mmol，則v（C4H8）；故答案為：；此反應的平衡常數(shù)；故答案為：0.5；t1min時再往容器內(nèi)通入等物質(zhì)的量的C4H8和C2H4，平衡正向移動，在新平衡中C3H6的體積分數(shù)；故答案為：（4）根據(jù)題意，丙烯和乙烯的質(zhì)量比越高越好，300較700的丙烯和乙烯的質(zhì)量比高，0.5MPa比0.1MPa的丙烯和乙烯的質(zhì)量比高，故選c；故答案為：c；壓強增大，生成乙烯的副反應平衡逆向移動，丁烯濃度增大，導致主反應的平衡正向移動，丙烯含量增大，故平衡體系中丙烯的百分含量隨壓強增大呈上升趨勢；故答案為：壓強增大，生成乙烯的副反應平衡逆向移動，丁烯濃度增大，導致主反應的平衡正向移動，丙烯含量增大。 5答案及解析：答案：1.乙；2.0.015mol·L1 ·min1； 056（或9/16）bc ；降低； <；3.2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) H 87.0kJ·mol14.2NH3+6OH 6e=N2+6H2O；0.6mol解析： 6答案及解析：答案：1.-746.5; 2.4.4×10-3; D; 22.2%; 3.43. 、;解析： 7答案及解析：答案：1. ;2.增大; 減小; 低溫階段,溫度升高反應速率加快導致NO去除率增大;高溫階段,溫度升高平衡逆向移動導致NO去除率下降;低溫階段,溫度升高反應速率加快導致NO去除率增大;高溫階段,發(fā)生NH3的非選擇性氧化NOx反應。低溫階段,溫度升高反應速率加快導致NO去除率增大;高溫階段,催化劑活性下降。3.CD; 分別向催化劑中添加1%K、2%K,并控制與2題中相同實驗條件下,然后測定不同溫度下的NO去除率,繪制成圖表4. ;254.8解析： 8答案及解析：答案：1. ;+8.82.9.4; 不變; 3.CD; 4.v(P1)>v(P2)>v(P3); v(P1)>v(P2)>v(P3); 由圖像可知,P1 MPa 、80時反應已達平衡且正反應放熱,故壓強不變升高溫度平衡逆向移動產(chǎn)率下降; P1 MPa、80; 通入乙烯氣體或增大壓強解析：