《2023届高三化学一轮复习必刷题—化学反应原理综合题.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023届高三化学一轮复习必刷题—化学反应原理综合题.pdf(24页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023届 高 考 化 学 一 轮 必 刷 题 一 化 学 反 应 原 理 综 合 题 1.(2022广 东 兴 宁 市 叶 塘 中 学 高 三 阶 段 练 习)已 知 反 应:S O 3+H 2 O H 2 s 0 4 3NO2+H2O2HNO3+NO2F2+2H2O=4HF+O2 2Na+2H2O=2NaOH+H 2 T(5)Na2O+2HCl=2NaCl+SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(1)上 述 反 应 中 不 属 于 氧 化 还 原 反 应 的 是(填 序 号,下 同)。比 0 被 氧 化 的 是,比 0 被 还 原 的 是,属 于 氧 化 还 原 反 应,但 其 中
2、的 H 2 0 既 不 被 氧 化 又 不 被 还 原 的 是。(2)用 单 线 桥 标 出 反 应 的 电 子 转 移 方 向 和 数 目:。(3)写 出 反 应 的 离 子 方 程 式:o2.(2022江 苏 扬 州 高 三 期 中)CO2甲 烷 化 加 快 了 能 源 结 构 由 化 石 燃 料 向 可 再 生 碳 资 源 的 转 变。(1)CO2甲 烷 化 反 应 最 早 由 化 学 家 PaulSabatier提 出。在 一 定 的 温 度 和 压 力 条 件 下,将 按 一 定 比 例 混 合 的 C O 2和 H2通 过 装 有 催 化 剂 的 反 应 器 可 得 到 甲 烷。已
3、 知:CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)AH=206kJmor;CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)H=-41kJmorl。则 反 应 CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的 A H=k J mol,AS 0(填“”、v”或“=”)。(2)催 化 剂 的 选 择 是 CO?甲 烷 化 技 术 的 核 心。在 两 种 不 同 催 化 剂 条 件 下 反 应 相 同 时 间,测 得 CO2转 化 率 和 生 成 CFU选 择 性 随 温 度 变 化 的 影 响 如 图 1、图 2 所 示。图 对 比 上 述 两 种 催 化 剂 的 催 化 性 能
4、,工 业 上 应 选 择 的 催 化 剂 是 一,使 用 的 合 适 温 度 为.(3)近 年 来 新 兴 的 生 物 电 催 化 技 术 运 用 微 生 物 电 解 池 也 可 实 现 CO2甲 烷 化,其 工 作 原 理 如 图 3 所 示。o电 话 性 微 生 物 图-3 微 生 物 电 解 池 实 现 C 02甲 烷 化 的 阴 极 电 极 反 应 式 为 一。该 电 解 池 装 置 在 较 高 温 度 下 CH4的 产 率 会 下 降,原 因 是 一。3.(2022天 津 红 桥 高 三 期 末)回 答 下 列 问 题:在 2 5、101 k P a下,1 g 甲 烷 完 全 燃 烧
5、 生 成 C 02和 液 态 H z O,放 出 5 5 k J的 热 量,写 出 表 示 甲 烷 黑 燧 热 的 热 化 学 方 程 式:。(2)氨 气 还 原 氮 氧 化 物 的 反 应 为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)AHi 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2OQ)AH2则 4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)A H=。(用 含,、4氏 的 式 子 表 示)依 据 反 应,将 氨 气 设 计 成 燃 料 电 池,用 K O H溶 液 作 电 解 质 溶 液,写 出 负 极 电 极 反 应 式:。(3)一 定 温 度 下,向 2 L 恒 容 密
6、 闭 容 器 中 充 4.0 mol NO2和 4.0 mol C O,在 催 化 剂 作 用 下 发 生 反 应 4 c o(g)+2NO2(g)U N 2(g)+4CO2(g)H 0,测 得 相 关 数 据 如 表:0 min 5 min 10 min 15 min 20 minc(NO2)/mol-L-12.0 1.7 1.56 1.5 1.5c(N2)/mol-LH0 0.15 0.22 0.25 0.25 0 5 m i n,用 NO2的 浓 度 变 化 表 示 的 反 应 速 率 为。以 下 表 述 能 说 明 该 反 应 已 达 到 平 衡 状 态 的 是。A.2v(NO2)iE
7、=v(N2)H i B.气 体 密 度 不 再 变 化 C.气 体 平 均 相 对 分 子 质 量 不 再 变 化 D.此 与 CO2的 物 质 的 量 之 比 保 持 不 变 2 0 m in时,保 持 温 度 不 变,继 续 向 该 容 器 中 加 入 1.0 mol NO?和 1.0 mol C O,反 应 再 次 达 到 平 衡 时,NO2的 转 化 率 比 原 平 衡(填“增 大”、“减 小”或“不 变)。该 温 度 下 反 应 的 化 学 平 衡 常 数 K=(单 位 略 去)。4.(2022湖 南 岳 阳 高 三 期 末)在 已 经 发 现 的 一 百 多 种 元 素 中,除 稀
8、 有 气 体 外,非 金 属 元 素 只 有 十 多 种,但 与 生 产 生 活 有 密 切 的 联 系。(1)为 了 提 高 煤 的 利 用 率,常 将 其 气 化 为 可 燃 性 气 体,主 要 反 应 是 碳 和 水 蒸 气 反 应 生 成 水 煤 气,化 学 反 应 方 程 式 为.,其 中 氧 化 剂 是.(2)氮 是 动 植 物 生 长 不 可 缺 少 的 元 素,合 成 氨 的 反 应 对 人 类 解 决 粮 食 问 题 贡 献 巨 大,反 应 如 下:N2(g)+3H2(g)傕 化 剂、m u 小 SIISTk 2NH3(g)o 合 成 氨 的 反 应 中 的 能 量 变 化
9、如 图 所 示。该 反 应 是 反 应(填“吸 热”或 放 热”),其 原 因 是 反 应 物 化 学 键 断 裂 吸 收 的 总 能 量 _(填“大 于”或 小 于”)生 成 物 化 学 键 形 成 放 出 的 总 能 量。反 应 过 程 在 一 定 条 件 下,将 一 定 量 的 N2和 H2的 混 合 气 体 充 入 某 密 闭 容 器 中,一 段 时 间 后,下 列 叙 述 能 说 明 该 反 应 达 到 平 衡 状 态 的 是(填 序 号)。A.容 器 中 N 2、出、N%共 存 B.N 2、NH3浓 度 相 等 C.N 2、出、N Fh的 物 质 的 量 之 比 为 1:3:2D.
10、容 器 中 的 压 强 不 随 时 间 变 化(3)工 业 上 用 电 解 饱 和 食 盐 水 的 方 法 制 取 氯 气、烧 碱 和 氢 气。其 化 学 反 应 方 程 式 为。用 氯 气 和 烧 碱 可 进 一 步 反 应,制 得 消 毒 液,反 应 的 离 子 方 程 式 为 o5.(2022 云 南 高 三 期 末)I.无 水 四 氯 化 锡(SnCLj)用 于 制 作 FT O导 电 玻 璃,FT O导 电 玻 璃 广 泛 用 于 液 晶 显 示 屏、光 催 化、薄 膜 太 阳 能 电 池 基 底 等 领 域,可 用 如 图 所 示 装 置 制 备 四 氯 化 锡。K灰 有 关 信
11、息 如 下 表 所 示:化 学 式 SnSnCl2SnCl4熔 点/232247-34沸 点/2602623114其 他 性 质 银 白 色 固 体 无 色 晶 体,S/+易 被 Fe3+、12等 氧 化 为+无 色 液 体,易 溶 于 水 并 能 与 水 反 应(1)仪 器 A中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 为。(2)将 装 置 按 图 示 连 接 好,先 检 在 装 置 的 气 密 性,再 慢 慢 滴 入 浓 盐 酸,待 观 察 到 装 置 丁 内 充 满 黄 绿 色 气 体 后,开 始 加 热 装 置 丁。如 果 缺 少 装 置 乙,装 置 丁 内 还 可 能 发 生 的 副 反
12、 应 的 化 学 方 程 式 为,装 置 已 的 作 用 是 oILFeBrz是 一 种 黄 绿 色 鳞 片 状 的 固 体,某 研 究 性 学 习 小 组 为 了 探 究 它 的 还 原 性,进 行 了 以 下 实 验:i.实 验 需 要 90mL0.10mol-L FeBr2溶 液(3)配 制 FeBn溶 液 除 烧 杯、量 筒、玻 璃 棒、胶 头 滴 管 外 还 需 要 的 玻 璃 仪 器 是。(4)下 列 有 关 配 制 过 程 的 说 法 正 确 的 是(填 序 号)。A.用 托 盘 天 平 称 量 质 量 为 1.944g的 FeBr2B.将 称 量 的 FeBrz放 入 容 量
13、瓶 中,加 90mL蒸 储 水 溶 解 C.洗 涤 溶 解 FeBrz的 烧 杯 和 玻 璃 棒,并 将 洗 涤 液 转 移 至 容 量 瓶 中 D.容 量 瓶 贴 签 存 放 配 好 的 FeBn溶 液 ii.探 究 FeBrz的 还 原 性。取 10mL上 述 FeBn溶 液,向 其 中 滴 加 少 量 新 制 的 氯 水,振 荡 后 溶 液 呈 黄 色。某 同 学 对 产 生 黄 色 的 原 因 提 出 了 假 设:假 设 1:Br被 Ch氧 化 成 Bn溶 解 在 溶 液 中;假 设 2:Fe?+被 C L 氧 化 成 Fe3+。(5)请 你 完 成 下 表,验 证 假 设 已 知:B
14、 n 易 溶 于 有 机 溶 剂 四 氯 化 碳(CCL)且 所 得 溶 液 呈 橙 红 色;四 氯 化 碳(CC14)不 溶 于 水 且 密 度 比 水 大。实 验 步 骤、预 期 现 象 结 论 取 适 量 溶 液 于 试 管 中,向 其 中 加 入 _,振 荡、静 置。现 象:溶 液 分 层,下 层 呈 橙 红 色,上 层 呈 无 色 假 设 1正 确 另 取 适 量 溶 液 于 试 管 中,向 其 中 加 入 _ o现 象:溶 液 变 为 红 色 假 设 2 正 确(6)若 假 设 2 正 确,向 20L上 述 浓 度 的 FeBr2溶 液 中 通 入 标 准 状 况 下 56LC1,
15、反 应 的 离 子 方 程 式 为 6.(2022北 京 市 第 三 十 一 中 学 高 三 期 中)氨 在 国 民 经 济 中 占 有 重 要 地 位。(1)合 成 氨 工 业 中,合 成 塔 中 每 产 生 2moiNH3,放 出 92.2kJ热 量。工 业 合 成 氨 的 热 化 学 方 程 式 是 若 起 始 时 向 容 器 内 放 入 2m0IN2和 6moi%,达 平 衡 后 放 出 的 热 量 为 Q,则 Q(填 或“=)184,4kJo 己 知:吸 收 945.8 kJ能 量 键 断 裂 吸 收 436 kJ能 量 键 断 裂 ImolN-H键 断 裂 吸 收 的 能 量 约
16、等 于 kJo 工 业 生 产 尿 素 的 原 理 是 以 NH3和 CO2为 原 料 合 成 尿 素 CO(NH2)2,反 应 的 化 学 方 程 式 为 2NH3(g)+CO2(g)UCO(NH2)2+H2O,该 反 应 的 平 衡 常 数 和 温 度 关 系 如 下:婚 变 AH(填“”、或“=)0。T/165 175 185 195K 111.9 74.1 50.6 34.8 在 一 定 温 度 和 压 强 下,若 原 料 气 中 的 NH3和 C02的 物 质 的 量 之 比(氨 碳 比)坐 黑=x。下 图 是 氨 碳 比(x)与 C02平 衡 转 化 率(a)的 关 系。上 图 中
17、 的 B 点 处,NH3的 平 衡 转 化 率 为。7.(2022北 京 市 第 一 五 九 中 学 高 三 期 中)合 成 氨 对 人 类 的 生 存 和 发 展 有 着 重 要 意 义,1909年 哈 伯 在 实 验 室 中 首 次 利 用 氮 气 与 氢 气 反 应 合 成 氨,实 现 了 人 工 固 氮。反 应 N2(g)+3H2(g)W2NHKg)的 化 学 平 衡 常 数 表 达 式 为 o(2)对 于 反 应 N2(g)+3H2(g)#2NH3(g),在 一 定 条 件 下 氨 的 平 衡 含 量 如 下 表。温 度/压 强/MPa氨 的 平 衡 含 量 200 10 81.5%
18、550 10 8.25%该 反 应 为(填“吸 热 或 放 热”)反 应。其 他 条 件 不 变 时,温 度 升 高 氨 的 平 衡 含 量 减 小 的 原 因 是(填 字 母 序 号)。a.温 度 升 高,正 反 应 速 率 减 小,逆 反 应 速 率 增 大,平 衡 逆 向 移 动 b.温 度 升 高,浓 度 商(Q)变 大,Q K,平 衡 逆 向 移 动 c.温 度 升 高,活 化 分 子 数 增 多,反 应 速 率 加 快 d.温 度 升 高,K 变 小,平 衡 逆 向 移 动(3)一 定 温 度 下,在 容 积 恒 定 的 密 闭 容 器 中 充 入 1 mol氮 气 和 3 moi
19、氢 气,一 段 时 间 后 达 化 学 平 衡 状 态。若 保 持 其 他 条 件 不 变,向 上 述 平 衡 体 系 中 再 充 入 1 mol氮 气 和 3 moi氢 气,氮 气 的 平 衡 转 化 率(填“变 大,“变 小,或“不 变,)。(4)原 料 气 H2可 通 过 反 应 CH4(g)+H2O(g);C O(g)+3H2(g)获 取,已 知 该 反 应 中 当 初 始 混 合 气 中 的 n(H2O)n(CH4)L定 时,温 度、压 强 对 平 衡 混 合 气 CH4含 量 的 影 响 如 下 图:甲 烷 平 衡 含 量(求)温 度()图 中,两 条 曲 线 表 示 压 强 的
20、关 系 是:P1 P2(填“或“”)。该 反 应 为 反 应(填“吸 热”或 放 热(5)原 料 气 田 还 可 通 过 反 应 CO(g)+H2O(g)UCO2(g)+H2(g)获 取。TC时,向 容 积 固 定 为 5 L的 容 器 中 充 入 1 mol水 蒸 气 和 1 mol CO,反 应 达 平 衡 后,测 得 CO的 浓 度 为 0.08mol-L,则 平 衡 时 CO的 转 化 率 为,该 温 度 下 反 应 的 平 衡 常 数 K值 为。保 持 温 度 仍 为 T,改 变 水 蒸 气 和 CO的 初 始 物 质 的 量 之 比,充 入 容 器 进 行 反 应,下 列 描 述
21、能 够 说 明 体 系 处 于 平 衡 状 态 的 是(填 序 号)。a.容 器 内 压 强 不 随 时 间 改 变 b.混 合 气 体 的 密 度 不 随 时 间 改 变 c.单 位 时 间 内 生 成 a mol CO2的 同 时 消 耗 a mol H?d.混 合 气 中”(CO):n(H2O):”(CO2):n(H2)=l:16:6:68.(2022河 北 保 定 高 三 阶 段 练 习)碳、氮 及 其 化 合 物 广 泛 存 在 于 自 然 界 中。(1)化 学 家 Gethard Ertl证 实 了 氢 气 与 氮 气 在 固 体 催 化 剂 表 面 合 成 氨 的 过 程,示 意
22、 如 图:下 列 说 法 正 确 的 是(选 填 字 母)oA.一 需 要 吸 收 能 量 B.该 过 程 能 提 高 合 成 氨 的 平 衡 转 化 率 C.该 过 程 表 示 了 化 学 变 化 中 包 含 旧 化 学 键 的 断 裂 和 新 化 学 键 的 生 成(2)氨 分 解 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为:2NH3(g)N2(g)+3H2(g)AH,若 N三 N键、H-H键 和 N-H键 的 键 能 分 别 记 作 a、b和 c(单 位:kJ/mol),则 上 述 反 应 的 AH=kJ/mol(3)某 种 燃 料 电 池 的 工 作 原 理 示 意 如 图 所 示,a、b
23、均 为 惰 性 电 极。wKOH溶 液 假 设 使 用 的“燃 料”是 氢 气(氏),若 电 池 中 氢 气(H2)通 入 量 为 224mL(标 准 状 况),且 反 应 完 全,则 理 论 上 通 过 电 流 表 的 电 量 为 Co(已 知 一 个 电 子 所 带 电 量 为 1.6x10-9。NA约 为 6.02x1023mo i)。假 设 使 用 的“燃 料”是 甲 醇(CH3OH),则 a 极 的 电 极 反 应 式 为,如 果 消 耗 甲 醇 160g,假 设 化 学 能 完 全 转 化 为 电 能,则 转 移 电 子 的 数 目 为(用 NA 表 示)。9.(2022江 西 丰
24、 城 九 中 高 三 阶 段 练 习)甲 醇 是 重 要 的 化 工 基 础 原 料 和 清 洁 液 体 燃 料,工 业 上 可 利 用 C O 或 CO2来 生 产 甲 醇。已 知 制 备 甲 醇 的 有 关 化 学 反 应 以 及 在 不 同 温 度 下 的 化 学 平 衡 常 数 如 表 所 示:化 学 反 应 平 衡 常 数 温 度/500 800 2H2(g)+C0(g)=CH30H(g)Ki 2.5 0.15 H2(g)+CC)2(g)=H20(g)+C0(g)K21.0 2.50 3H2(g)+CO2(g)UCH30H(g)+H2O(g)K3(1)在 恒 容 密 闭 容 器 中
25、发 生 反 应,达 到 平 衡 后 升 高 温 度,下 列 说 法 正 确 的 是。a.平 衡 正 向 移 动 b.混 合 气 体 的 平 均 相 对 分 子 质 量 增 大 c.COz的 转 化 率 增 大(2)肉、K?、K3的 关 系 是:K3=。(3)500 时 测 得 反 应 在 某 时 刻,H2(g)、82(g)、CH30H(g)、比 0 强)的 浓 度(mol/L)分 别 为 0.2、0.1、0.01、0.2,则 此 时 v 1E v 逆(填“或 V)。(4)某 温 度 下 在 恒 容 密 闭 容 器 中 发 生 反 应,若 开 始 力 口 入 2moi/L&和 Imol/LCO,
26、达 到 平 衡 时,山 的 平 衡 转 化 率 为 80%,则 此 温 度 下,该 反 应 的 化 学 平 衡 常 数 为。(5)相 同 温 度 下,在 甲、乙 两 个 容 积 相 等 的 恒 容 密 闭 容 器 中,投 入 H2和 CO?,发 生 反 应,起 始 浓 度 如 表 所 示。其 中 甲 经 2min达 平 衡,平 衡 时 c(H20)=0.05mol/L,甲 中 CO2的 转 化 率 为,乙 中 CO2的 转 化 率(填“大 于”、“等 于”或“小 于”)甲。起 始 浓 度 甲 乙 c(H2)/mol/L 0.10 0.20c(CO2)/mol/L 0.10 0.20(6)在 C
27、 O合 成 甲 醇 过 程 中,将 10m oicO与 20moi出 充 入 一 容 积 可 变 的 密 闭 容 器 中,在 催 化 剂 作 用 下 发 生 反 应 生 成 甲 醇。C O的 平 衡 转 化 率(a)与 温 度(T)、压 强(p)的 关 系 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是(填 字 母)。B.压 强 为 pip2C.A、B、C 三 点 的 平 衡 常 数 为 KA=KBKCD.若 达 平 衡 状 态 A 时,容 器 的 体 积 为 1 0 L,则 在 平 衡 状 态 B 时 容 器 的 体 积 也 为 10L(7)工 业 上 可 利 用 C O或 CO2来 生 产
28、 甲 醇 可 能 会 产 生 积 碳 现 象。如 图 表 示 不 同 温 度 条 件 下,反 应 I:C(s)+H,O(g)/CO(g)+H2(g)H=+I35kJ mo 发 生 后 的 汽 气 比(水 蒸 气 与 CO物 质 的 量 之 比)与 C O平 衡 转 化 率 的 变 化 关 系。8平 衡 转 化 率/%0 0.2 0.4 0.6 0.8 l.o汽 气 比 n(H2O)/n(CO)判 断 工、工 和 Ts由 大 到 小 的 关 系 为 若 经 反 应 I发 生 后 的 汽 气 比 为 0.8,所 得 混 合 气 体 经 反 应 II后,得 到 CO与 H2的 物 质 的 量 之 比
29、 为 1:3,则 反 应 II:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)AH=-42.3kJ mor应 选 择 的 温 度 是(填“工”、T?”或“T?”)。10.(2022 陕 西 绥 德 中 学 高 三 期 中)科 学 家 积 极 探 索 新 技 术 对 CO2进 行 综 合 利 用,CO?可 用 来 合 成 低 碳 燃。(1)己 知:4H2(g)+2O2(g)=4H2O(g)A H=-967.2kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H20(g)AH=-802.0 kJ/mol,则 C02(g)+4H2(g)、CHMg)+2H20(g)AH=kJ/mol(2)在
30、体 积 为 IL的 密 闭 刚 性 容 器 中,充 入 4mol氏 和 ImolCCh,测 得 温 度 对 CO2的 平 衡 转 化 率 和 催 化 剂 催 化 效 率 的 影 响 如 图 1所 示。图 1 已 知 M点 总 压 为 IMPa,该 反 应 在 此 温 度 下 的 平 衡 常 数 Kp=MPa2(Kp是 用 平 衡 分 压 代 替 平 衡 浓 度 表 示 的 化 学 平 衡 常 数,气 体 分 压=气 体 总 压 x体 积 分 数。)欲 增 加 二 氧 化 碳 的 平 衡 转 化 率,可 采 取 的 措 施 有 OA.通 入 惰 性 气 体 B.提 高 温 度 C.增 加 二 氧
31、 化 碳 浓 度 D.增 加 氢 气 浓 度 下 列 说 法 正 确 的 是。n(H,)A.当 压 强 或 联 彩 不 变 时 均 可 证 明 化 学 反 应 已 达 到 平 衡 状 态 B.其 他 条 件 不 变,若 不 使 用 催 化 剂,则 250 时 CO2的 平 衡 转 化 率 可 能 位 于 点 MiC.图 1中 M 点 时,甲 烷 的 体 积 分 数 为 12.5%D.平 衡 常 数 大 小:KNKM(3)新 型 高 效 的 甲 烷 燃 料 电 池 工 作 时 总 反 应 式:CH4+202=C02+2H20 O 该 电 池 的 负 极 是(填 a 或 b),负 极 电 极 反
32、应 式 为 o11.(2022 山 东 广 饶 一 中 高 三 阶 段 练 习)甲 醇 是 一 种 可 再 生 能 源,具 有 广 泛 的 开 发 和 应 用 前 景 工 业 上 一 般 采 用 下 列 两 种 反 应 合 成 甲 醉。反 应 I:CO(g)+2H2(g)C H3OH(g)AH,反 应 H:CO2(g)+3H2(g)C H3O H(g)+H2O(g)AH2表 中 所 列 数 据 是 反 应 I 在 不 同 温 度 下 的 化 学 平 衡 常 数(K):温 度 250 300 350 K 2.0 0.27 0.012 由 表 中 数 据 判 断 公 乩(填“或“=)0;反 应 C
33、O2(g)+H2(g)B C O(g)+H q(g)AH,=(用 A H和 也 表 示)。(2)在 一 定 条 件 下 将 2m oicO和 6m0旧 2充 入 2 L的 密 闭 容 器 中 发 生 反 应 I,5m in后 测 得 一 氧 化 碳 浓 度 为 0.5 m o l/L,计 算 可 得 此 段 时 间 的 反 应 速 率(用 七 表 示)为 o(3)若 容 器 容 积 不 变,则 下 列 措 施 可 提 高 反 应 I 中 C O转 化 率 的 是(填 序 号)。A.充 入 C O,使 体 系 总 压 强 增 大 B.将 C H Q H(g)从 体 系 中 分 离 C.充 入 H
34、 e,使 体 系 总 压 强 增 大 D.使 用 高 效 催 化 剂(4)保 持 恒 温 恒 容,将 反 应 I I的 平 衡 体 系 中 各 物 质 浓 度 均 减 小 为 原 来 的!,则 化 学 平 衡(填“正 向”“逆 向 或“不”)移 动,平 衡 常 数 K“(填“变 大”“变 小”或“不 变”)。(5)比 较 这 两 种 合 成 甲 醇 的 方 法,原 子 利 用 率 较 高 的 是(填 I”或“II”)。12.(2022 云 南 师 大 附 中 高 三 阶 段 练 习)甲 醇、甲 醛(HCHO)等 一 碳 化 合 物 在 化 工、医 药、能 源 等 方 面 都 有 广 泛 的 应
35、 用。甲 醇 脱 氢 法 可 制 备 甲 醛(反 应 体 系 中 各 物 质 均 为 气 态),反 应 生 成 Im olH CH O过 程 中 能 量 变 化 11463/kJ三。一 过 程 中 正 反 应 的 活 化 能 为 kJ/moL 己 知:CO2(g)+2H2(g)H C H O(g)+H2O(g)AH=-26kJ/mol,则 反 应 CO2(g)+3H2(g)3 0 H(g)+H 2 O(g)AH=kJ/moL(2)甲 醇 脱 氢 法 制 备 甲 醛(反 应 体 系 中 各 物 质 均 为 气 态)过 程 中 会 发 生 副 反 应:CH30H(g)=C O(g)+2H2(g)A
36、 H 0在 体 积 为 2 L的 刚 性 容 器 中,投 入 Im ol气 态 C H.Q H,在 一 定 催 化 剂 作 用 下,反 应 时 间 为 lOmin时,分 别 测 得 甲 醇 的 转 化 率 和 甲 醛 的 选 择 性 与 温 度 的 关 系 如 图 所 示:(甲 醛 的 选 择 性:转 化 的 CH 30H中 生 成 HCHO的 百 分 比)100%400 500 600 700 800 900 温 度/七 下 列 选 项 中,能 说 明 制 备 甲 醛 的 反 应 达 到 平 衡 状 态 的 是(填 序 号)。a.n(CH.3OH)=n(HCHO)b.H2的 体 积 分 数
37、不 再 变 化 c.混 合 气 体 密 度 不 变 d.容 器 内 气 体 总 压 不 变。600 时 lOmin内 生 成 甲 醛 的 平 均 反 应 速 率 是。若 700 时,反 应 在 lOmin时 恰 好 平 衡,容 器 的 初 始 压 强 为 po,甲 醇 的 转 化 率 为 60%,甲 醛 的 选 择 性 为:,主 反 应 CHQH(g)=IHCHO(g)+H2(g)的 压 强 平 衡 常 数 KP=。6 0 0 r 以 后,甲 醛 的 选 择 性 下 降 的 可 能 原 因 为 o(3)用 甲 醇 可 以 制 备 甲 胺(CH3NH2),甲 胺 的 性 质 与 氨 相 似,写
38、出 甲 胺 在 水 中 的 电 离 方 程 式:。等 物 质 的 量 的 甲 胺 与 盐 酸 反 应 生 成 的 CH3NH3CI溶 液 中 微 粒 浓 度 大 小 顺 序 为。13.(2022江 西 吉 安 县 第 三 中 学 高 三 阶 段 练 习)碳 族、氮 族 元 素 及 其 化 合 物 在 生 产、生 活 和 环 境 保 护 中 应 用 广 泛。(1)已 知:(a)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AHi=-890.3 kJ mol-1(b)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH2=-571.6 kJmol-1(c)C(s)+O2(g)=CO2(g)AH3
39、=-393.5 kJ mol-1C(s)+2H2(g)=CH4(g)A H=k J m o l-1。CH4 制 备 合 成 气 的 原 理 是 CH4(g)+CO2(g)U 2co(g)+2H2(g)。A.下 列 叙 述 能 表 示 该 反 应 在 恒 温 恒 容 条 件 下 达 到 平 衡 状 态 的 是。a.混 合 气 体 的 压 强 不 再 发 生 变 化 b.混 合 气 体 的 密 度 不 再 发 生 变 化 c.反 应 容 器 中 CO2、C O 的 物 质 的 量 的 比 值 不 再 发 生 变 化 d.混 合 气 体 的 平 均 相 对 分 子 质 量 不 再 发 生 变 化B.
40、若 1 g CHg)完 全 反 应 吸 收 热 量 为 15.5 kJ在 恒 容 密 闭 容 器 中 充 入 1 molCEU和 1 molCCh在 一 定 条 件 下 反 应,体 系 吸 收 热 量 随 着 时 间 变 化 如 图 所 示。在 该 条 件 下,甲 烷 的 最 大 转 化 率(a)为 o(2)在 密 闭 容 器 中 发 生 反 应:2NO(g)+H2(g)=N2(g)+2H2O(g),其 反 应 速 率 与 浓 度 关 系 式 为 v=kcm(NO)cn(H2)(k为 常 数,只 与 温 度 有 关,m、n 为 反 应 级 数,取 正 整 数),在 某 温 度 下 测 得 有
41、关 数 据 如 表 所 示。序 数 c(NO)/(mol-L-)c(H2)/(mol-L-1)v/CmolL-1-min-1)I 0.10 0.10 0.414II 0.20 0.20 3.312III 0.10 0.20 0.828总 反 应 分 两 步 进 行:第 i步,2NO+H2=N2+H2O2(很 慢);第 ii步,14202+氏=2+0(很 快)。在 上 述 温 度 下,当 C(NO)=C(H2)=0.50 mol-L-1 时 v=m o l-L-m i n-o 在 2 L 恒 容 密 闭 容 器 中 充 入 3 mol NO(g)和 3 mol CO(g),发 生 反 应:2NO
42、(g)+2CO(g)UN2(g)+2CC)2(g),在 一 定 温 度 下 达 到 平 衡,测 得 平 衡 体 系 中 c(N2)=0.5 moiL。则 该 条 件 下 平 衡 常 数 K 值 为。反 应 前 后 容 器 内 气 体 压 强 之 比 为。(4)汽 车 尾 气 中 含 有 C O、N02等 有 毒 气 体,对 汽 车 加 装 尾 气 净 化 装 置,可 使 有 毒 气 体 相 互 反 应 转 化 为 无 毒 气 体:4CO(g)+2NO2(g)U4CO2(g)+N2(g)AH=-1 200 kJ.mo。对 于 该 反 应,温 度 不 同(T2TI),其 他 条 件 相 同 时,下
43、 列 图 像 不 正 确 的 是(填 代 号)。丙 14.(2022河 南 濮 阳 高 三 期 末)NOx随 意 排 放 会 造 成 雾 霾、光 化 学 烟 雾 等 二 次 污 染。汽 车 尾 气 处 理 系 统 的 催 化 转 化 器 中 发 生 的 主 要 反 应 为:2NO(g)+2CO(g)qt2CO2(g)+N2(g)A HO回 答 下 列 与 该 反 应 有 关 的 问 题。(1)在 恒 温 恒 容 的 密 闭 容 器 内 充 入 一 定 量 的 N O 和 C O,发 生 上 述 反 应。下 列 能 说 明 反 应 达 到 平 衡 状 态 的 是(填 字 母 序 号)。A.容 器
44、 内 气 体 的 密 度 不 再 改 变 B.容 器 内 气 体 的 平 均 摩 尔 质 量 不 再 改 变 C.容 器 内 气 体 的 压 强 不 再 改 变 D.v(N O):v(CO):v(CO2)=l:1:1(2仃 时,在 密 闭 容 器 内 充 入 一 定 量 的 N O 和 C O,发 生 上 述 反 应,测 得 v(正)=krc2(NOc2(CO)、V(逆 尸 k2-C(N2)y2(CO2)(k|、k2为 速 率 常 数)。达 到 平 衡 后,压 缩 容 器 体 积,在 达 到 新 的 平 衡 之 前,V(正)V(逆)(填 或=)。该 反 应 的 平 衡 常 数 K=(用 k、k
45、2表 示)。(3)向 甲、乙 两 个 恒 温、恒 容(体 积 均 为 2L)的 密 闭 容 器 内 分 别 加 入 相 同 物 质 的 量 的 N O 和 C O,在 不 同 时 刻 测 得 两 容 器 内 N O 的 物 质 的 量 随 时 间 的 变 化 情 况 如 下 表:时 间/min 0 40 80 120 160甲 容 器 恒 温 为 T/C n(NO)/mol 4.00 3.00 2.20 1.60 1.60乙 容 器 恒 温 为 T2%:n(NO)/mol 4.00 2.90 2.00 2.00 2.00 甲 容 器 中 0 120min内,用 用 表 示 的 平 均 反 应
46、速 率 v(N2)=mol-L.min J Ti T2,该 反 应 的 AH 0.(填“”、v”或“=”)T2C时,该 反 应 的 平 衡 常 数 K=L mol-1(4)某 化 学 兴 趣 小 组 检 测 汽 车 尾 气 中 的 NOx含 量 的 方 法 为:将 一 定 量 的 尾 气 通 入 酸 化 的 H2O2溶 液 中,使 NO*完 全 被 氧 化 为 NO;,加 热,使 过 量 的 H2O2完 全 分 解;取 一 定 体 积 的 溶 液,与 过 量 的 FeSO4标 准 溶 液 充 分 混 合,发 生 的 反 应 为 3Fe2+NO+4H+=NOT+3Fe3+2H2O;用 KMnC4
47、标 准 溶 液 滴 定 剩 余 的 Fe2+,发 生 的 反 应 为 MnO;+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2OKMnO4标 准 溶 液 应 装 入(填“酸 式”或“碱 式”)滴 定 管 中。判 断 下 列 情 况 对 NO、含 量 测 定 结 果 的 影 响(填“偏 高”、“偏 低”或“无 影 响”)。若 FeSO4标 准 溶 液 部 分 变 质,会 使 测 定 结 果。若 滴 定 结 束 时 俯 视 读 取 KMnO4标 准 溶 液 体 积(起 始 时 读 数 正 确),会 使 测 定 结 果。15.(2022 山 东 高 三 阶 段 练 习)甲 醇 是 重 要 的 化 工 原
48、 料,研 究 甲 爵 的 制 备 及 用 途 在 工 业 上 有 重 要 的 意 义。一 种 重 要 的 工 业 制 备 甲 醇 的 反 应 为:CO2(g)+3H2(g)=:C H Q H(g)+H q(g)AH=9.5 k J.moP1已 知:CO(g)+H2O(g)C O 2(g)+H 2(g)A H L-40.9kJ.m olT 8 信)+2%)C H 30H(g)凡 计 算 反 应 的%=。(2)对 于 反 应 CO2(g)+3H2(g)=t C H Q H(g)+H2O(g),由=&正.p(CO2)p3(H2),vi S=/7(CH3OH)/?(H2O)o其 中 七、七 分 别 为
49、 正、逆 反 应 速 率 常 数,P 为 气 体 分 压(分 压=物 质 的 量 分 数 x总 压)。在 540K下,按 初 始 投 料 比 9。2):”(凡)分 别 为 3:I、1:1、1:3,得 到 不 同 压 强 条 件 下 H?的%的 平 稀 转 化 率 点 N 在 线 b 上,计 算 540K的 压 强 平 衡 常 数 Kp=(用 平 衡 分 压 代 替 平 衡 浓 度 计 算)。540K 条 件 下,某 容 器 测 得 某 时 刻 p(CO2)=0.2MPa,p(CHQH)=p(H2O)=O.IMPa,p(H?)=0.4MPa,此 时/:也=(3)甲 醇 催 化 可 制 取 丙 烯
50、,反 应 为:3 C H,O H(g)(g)+3H2O(g),反 应 的 Arrhenius经 验 公 式 的 实 验 数 据 如 图 中 曲 线 a 所 示,己 知 Arrhenius经 验 公 式 为 Rink=*+C(E,为 活 化 能,k 为 速 率 常 数,R 和 C 为 常 数)。该 反 应 的 活 化 能 纥=kJ-moP o 当 使 用 更 高 效 催 化 剂 时,在 图 中 画 出 Rink与 J 关 系 的 示 意 图。(4)在 饱 和 的 KHCO,电 解 液 中,电 解 活 化 的 CO?也 可 以 制 备 CH3OH。其 原 理 如 图 所 示,则 阴 极 的 电 极