《2023届高三化学一轮复习—化学反应原理综合题公开课.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—化学反应原理综合题公开课.pdf（38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届高考化学一轮复习一化学反应原理综合题1.(2 0 2 2.陕西咸阳.高三期末)常温下，有关4种溶液的信息如下:编号溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸P H1 11 133已知：N H HQ与C H 3 c o O H 的电离常数都约为1.8x 1 0-5。回答下列问题：取等体积的溶液与混合后，所得溶液呈_ _ _ _ _ _ _ 性(填“酸”、中”或“碱”)。将 a L 溶液与b L 溶液混合后，若所得溶液的p H=4,则 a:b=。(3)将等体积、p H=3的溶液与分别加水稀释1 0 0 0 倍后，(填序号)所得溶液的p H更大。(4)在溶液中 C(CH 3co O )=m o l/L
2、o(5)将溶液与溶液等体积混合后，所得溶液中的离子及浓度如图所示。图中X表示,用必要的文字简述其理由_ _ _ _ _ _ _ 2.(2 0 2 2 四川凉山 高三期末)近些年，关于如何减少二氧化碳排放量，实现碳中和，碳达峰环境保护目标，成为了世界各国关注的重点。我国科学已经实现用二氧化碳来制造淀粉、甲酸、甲醇等。用CO?生产甲醇，一定条件下发生反应：C O2(g)+3 H,(g),O H(g)+H2O(g)(1)在一保持体积不变的密闭容器中，下列方法能加快上述化学反应速率的是 Oa.升 高 温 度 b.充入H e c.加 入 催 化 剂 d.及时分离甲醇(2)在温度、容积不变的条件下，能说明
3、该反应已达平衡状态的是 oa.v正(CH30H)=3v 逆(凡)b.n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:1:1:1c.每有3moiH-H键断裂的同时有3moiH-O键断裂d.容器中混合气体的密度保持不变e.容器内气体压强保持不变(3)保持温度不变，在体积恒为2L 的密闭容器中，充入ImolC。?和3m olH?,经 过 lOmin反应达到平衡，此时容器内的压强为开始时的0.6倍。从反应开始到lOmin末，用H?浓度变化表示的该反应的平均反应速率V(H2)=；反应达到平衡状态时CO?的 转 化 率 为。(4)某种利用甲醇和空气设计的燃料电池的结构示意图如下。放电时甲醇应
4、从 处通入(填“a”或b”)，写出负极的电极反应式：。3.(2022广西桂林高三期 末)CO选择性催化还原技术是治理汽车尾气中的CO和 N 0?的理想方案之一。某小组对反应I：4co(g)+2 N O g)u N 2(g)+4CO2(g)展开了如下研乐 回答下列问题：已知：CO(g)+NO,(g)NO(g)+CO2(g)AH=-235kJ/mol2co(g)+2NO(g)U 2 co 2 (g)+N2(g)AH=-746kJ/mol则反应I 的A H=k J/m o l。从理论上分析反应I 在_ 条件(填“高温 低温 或 任何温度”)可自发反应。(2)下列能说明在恒温恒容的容器中反应I 达 到
5、 平 衡 状 态 的 是(填 正 确 答 案 的 字 母 代 号)。a.容器内N?的百分含量不再随时间变化b.每消耗4m oic0(g)的同时生成Imol N2(g)c.容器内气体的压强不再随时间变化试卷第2 页，共 20页d.生 成NO2的 速 率 与 消 耗CO的速率存在2-（NC2）=4%耗（CO）（3）一定温度下，向一 2L密 闭 容器内充入4moice）（g）和2moi NO?（g）发 生 反 应I,达到平衡时测得CO的物 质 的 量 浓 度 为Imol/L。达 到 平 衡 时CO的转化率为;该 温 度 下 反 应1平 衡 常 数K的值为 平 衡 后，再 向 容 器 内 充 入2mo
6、i NO?和2mol N?,平衡会.（填“向正方向”“向逆方向”或“不”）移 动。已知气体的颜色越深，透光率越小。若达到平衡后缩小容器的容积，下列气体透光率随时间变化的示意图中正确的是.（填正确答案的字母代号）。透光率%70-65 二60-55-50-45;40-4.（2022湖南师大附中高三期末）研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。回答下列问题:（1）已知下列热化学方程式:反应 I：CO,(g)+4H4(g)=iC H4(g)+2H2O(g)AH,=-164.9kJ/mol 0反应 n：CO2(g)+H2(g)7 CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJ/mol则反应 CH4（g）
7、+H2O（g）u C O（g）+3H2（g）的 小凡 在T时，将CO?和H?加入容积不变的密闭容器中，发生反应I：CC）2（g）+4H2（g）=C H4（g）+2H q（g）,能判断反应达到平衡的是.（填字母）。A.c o2的消耗速率和CH,的生成速率相等B.容器内气体压强不再发生变化C.混合气体的密度不再发生变D.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化（3）将n（C O j:n（H j=l:4的混合气体充入密闭容器中发生上述反应I、I I,在不同温度和压强时，C0?的平衡转化率如图所示。O.IM Pa时，CO?的 转 化 率 在600之后随温度升高而增大的主要原因是.次、M F窗趣斗s,o
8、u(4)C0,加氢制备CH4的一种催化机理如图，下列说法正确的是.1 了LaO3-La2O2CO3-La2O3k_)A.催化过程使用的催化剂为La2O,和La2O2CO,B.La202co3可以释放出CO?*(活化分子)C.H2经过Ni活性中心断键裂解产生活化态H*的过程为放热过程D.CO?加氢制备CH4的过程需要LazOj和Ni共同完成(5)一定温度和压强为IMPa条件下，将C0?和H,按物质的量之比为1：4通入密闭弹性容器中发生催化反应，假设只发生反应：LCO2(g)+4H2(g)=CH,(g)+2H?O(g)II.C02(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)lOmin时两个反应均达到
9、平衡，CO?平衡转化率为80%,CH,选择性为50%CH4的选择性=n(WcO)%该温度下，反应II的KP=(已知Kp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)，用CH,的分压变化表示反应I在10分钟内达平衡的平均速率为(保留两位有效数字)MPa-min-o5.(2022广东广州市第二中学高三期末)工业合成氨反应为N2(g)+3H?(g)降为2NH3(g),氨在工农业生试卷第4页，共20页产中应用广泛。化学键H-HN-HN=N键能(kJ.moL)4 3 63 9 19 4 5.6(1)已知：键 能 是I mol化学键完全断裂形成气态原子所需要吸收的能量
10、，部分化学键的键能如表格所示。计算每合成2 mol N H,需要(填“放出”或“吸收”)kJ的热量。(2)实验室中模拟合成氨过程，将I molN?和2.7 molH z置于恒温、体积为2 L的容器中反应。下列情况可说明 该 反 应 已 经 达 到 化 学 平 衡 状 态 的 是(填 序 号)。a.反应不再进行，已 经 停 止b.单位时间内生成n mol N?的同时，生 成3 n molH?c.3 u正(H?)=3 u逆(N H J d.N2,凡 和N H,的物质的量浓度之比为1 ：3：2e.混 合 气 体 的 压 强 不 再 改 变f.混合气体的密度不再改变若lO mi n时测得氢气浓度为1.
11、2 mol-L i,则用氨气表示的0 1 0 mi n内 的 平 均 化 学 反 应 速 率 为；lO mi n时 的 体 系 总 压 强 与 初 始 时 的 总 压 强 之 比 为。(3)工业合成氨过程中，按一定投料比将原料气以及催化剂置于反应容器中，测得在不同温度和压强下达到化学平衡状态时的氨的平衡含量()如表格所示：压强(M P a)氨的平衡含量(%)温度(摄氏度)0.11 02 03 06 01 0 02 0 01 5.3 8 1.5 8 6.4 8 9.9 9 5.4 9 8.83 0 02.25 2.0 6 4.2 7 1.0 8 4.2 9 2.64 0 00.42 5.1 3
12、8.2 4 7.0 6 5.2 7 9.85 0 00.11 0.61 9.1 2 6.4 4 2.2 5 7.56 0 00.0 5 4.59.11 3.8 2 3.13 1.4实际生产时，通常采用铁触媒作为催化剂、在4 0 0 5 0 0 和1 0 3 0 M P a的条件下合成氨。结合所学知识以及上述表格数据分析，工业上采用4 0 0 5 0 0 反应的原因是 o(4)氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池的工作原理如图所示。a电极的电极反应式是 oNH3rH8H产O H、XN2 OH”amtsK O H溶液6.(2 0 2 2 广东广州高三期末)乙烯是工业的重要原料，研究工业制取
13、&也 对资源综合利用有重要意义。工业上用CO,氧化C2 H 6 制C2H4主要化学反应有:a.C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)A H,b.c 2 H 6(g)+2 CO2(g)U4 CO(g)+3 H2(g)A H2=4 3 0 k J-m o r1c.CO式 g)+H2(g)UCO(g)+H2O(g)A H,=4 1 k J-m o L(1)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下 列 说 法 正 确 的 有(填 编 号)。A.增大的C2 H$浓度，反应a、b的正反应速率都增加B.反应b有助于乙烷脱氢，有利于乙烯生成C.加 入 反 应 a的催化剂，可提高的C
14、2 H 6 平衡转化率D.降低反应温度，反应a c 的正、逆反应速率都减小(2)有研究表明，在催化剂存在下，反应a的反应过程如图所示，该反应过程分两步进行，其中第步的正反应活化能最大，反应a的A H|=kJ-m o l-1 o-150-2001-250二-300?-3 5 0住髭-400-450-500(3)乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)A H =1 3 6 .0 1 0 1-1 提 高 该 反 应 平 衡 转 化 率 的 方 法 有、o一定温度下，原料组成为n(C2 H6):n(H j=l:l、初始总压为l OOk Pa 的恒容密闭容器中进行反应，体系
15、达试卷第6页，共 2 0 页到平衡时c2H6的平衡转化率为2 0%,平衡时体系的压强为 kPa。计算反应的平衡常数Kp写出计算过程。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数)7.(2022黑龙江 集贤县第一中学高三期 末)I.甲烷(CHQ是一种清洁燃料，也是一种重要的化工原料，已知部分共价键的键能如表所示：化学键C-HH-OC=OH-H键能/(kJ mol)4154631076436请回答下列问题：在工业生产中，由CH4g)和 H2O(g)合 成 ImolCO(g)和 3m oiE(g)的反应(填“吸收 或 放出”)的热量为kJ(2)T下，在起始容积为2L 的恒压密闭容器中通入I
16、molCHMg)和 ImolEhCXg)发生反应：CH4(g)+H2O(g)iCO(g)+3H2(g)。若达平衡状态时容器体积变为起始体积的1.5倍，则达平衡时CH4的转化率为一，CO的体积分数为一(计算结果保留一位小数).II.将一定量纯净的氨基甲酸筱(NH2coONHQ置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2coONH4(s)=i2 N H 3(g)+CC)2(g)。(3)下列能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是(填选项)。A.密闭容器中氨气的物质的量不变 B.2v M N H gv逆(CO2)C.容器中N E 的体积分数
17、保持不变 D.密闭容器中总压强保持不变(4)能使该反应的反应速率增大的是(填选项)。A.及时分离出C02气体 B.适当升高温度C.加入少量NH2coONHKs)D.选择高效催化剂8.(2022广东 华 南 师大附中高三期末)CCh加氢可转化为高附加值的CO、CH3OH、CH4等 Ci产物。C02加氢过程，主要发生的三个竞争反应为：反应 I:CO2(g)+3H2(g)海CH30H(g)+H20(g)H=-49 kJ mol-1反应 II：CO2(g)+4H2(g)脩?CH4(g)+2H2O(g)H=-165.0 kJ mor1反应HI：CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)H=+41
18、.18 kJ-mol-1回答下列问题：(1)由CO、H2合 成 甲 醇 的 热 化 学 方 程 式 为。某催化剂催化C02加氢制甲醇的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示，Ea表示活化能，单位为eV。CH3O*转化为甲醇的化学方程式为 oH2-H*a=0.60iCO20.58iiHCOO*CH3O*+HO*a=1.23iii在某催化剂作用下，c o?和 H 2 除发生反应i 外，还发生反应i n。维持压强不变，按固定初始投料比将c o z 和 出 按一定流速通过该催化剂，经过相同时间测得实验数据:T(K)C O 2 实际转化率()甲醇选择性()5 4 31 2.34 2.35
19、 5 31 5.33 9.1注：甲醇的选择性是指发生反应的c o2中转化为甲醇的百分比。表中数据说明，升高温度，C O 2 的实际转化率提高而甲醇的选择性降低，其原因是 o(2)科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。在反应器中按n(H2)：n(C O2)=3：1 通入比 和 C O2,分别在O.I M P a 和 I M P a 下进行反应。试验中温度对平衡组成C I(C O 2、C O、C F U)中的CO和 C H 4 的影响如图所示(该反应条件下甲醇产量极低，因此忽略“反 应 I ”)。温度rcI M P a 时，表示C H 4 和 CO平 衡 组 成 随 温 度 变 化 关 系
20、 的 曲 线 分 别 是、。M 点平衡组成含量高于N 点的原因是 o当C H 4 和 CO平衡组成为均4 0%时，该温度下反应m的平衡常数K p 为(用 平 衡 分 压 代 替 平 衡 浓度计算，平衡分压=总压x物质的量分数)。9.(2 0 2 2 安徽高三期末)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为N2(g)+3 H2(g)2 N H3(g)o(1)已知合成氨反应为放热反应，下 列 图 示 表 示 的 过 程 也 为 放 热 反 应 的 是(填 序 号)。试卷第8 页，共 2 0 页(2)合成氨反应过程可用下图模拟(一 代 表 H?分子，0-0代表N?分子，777777777777
21、77777年 海化剂)。(3)一定条件下，向某2L 恒温恒容密闭容器中通入Im olN?和4m oi小，经 20m in反应达到平衡状态，此时c(N,)=0.2mol-L 1 o在0 20m in内，化学反应速率v(NHj=；耳 的 平 衡 转 化 率 为。若在15min时采取下列措施，不 能 增 大 反 应 速 率 的 是(填 序 号)。A.恒温恒容下，再充入N?B.其他条件不变，降低温度C.恒温恒容下，向其中充入A rD.其他条件不变，将该反应容器的容积压缩至1L(4)N也 可用于制作燃料电池，其原理如下图所示：a 电 极 的 电 极 反 应 式 为；理论上讲，该电池消耗的NH?与在相同状
22、况下的体积比为10.（2022山东日照高三期末）电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，其出现方便了人们的生活。（1）关于碱性锌镒电池（图 1）,下列说法正确的是 o晅碳锌粉和KOH 的混合物-铜钉外壳图1A.碱性锌镭电池克服了酸性锌锌电池较易自放电的缺点B.电池工作时，电子由负极经过内层固体电解质流向铜钉C.负极的电极反应式为Zn-2e=Zn2+D.用该电池电解精炼粗铜，负极反应6.5g锌时，阳极一定消耗6.4g固体（2）锂-空气电池（图 2）的理论能量密度高，是决定未来电动汽车续航里程的关键。锂一空气电池的反应原理探究H?O对放电的影响；向非水电解液中加入少量水，放电后检测到A、B 电极均
23、有LiOH固体产生,则 B 电极产生LiOH固 体 的 电 极 反 应 式 为。（3）铝离子电池（图 3）具有高效耐用、超快充电等优势。已知正极反应物为CnAlCL。图3试卷第10页，共 20页充电时有机阳离子向 电极移动(填“铝”或 石戮)。放电时每消耗Im ol铝，会生成 molAhCho充 电 时 阳 极 的 电 极 反 应 式 为。(4)若用电解法电解苯酚(C6H5OH)产生C O 2,当转移7m ol电子时，产生CO2_ mol。11.(2022重庆一中高三期末)碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长。因此，诸多科学家都在大力研合理利用CO?和 CO以减少碳的排放。(
24、DC。?可通过以下4 种方式转化成有机物，从而有效实现碳循环。a.6CO2+6H2O C6HI2O6+60,b.CO2+CH4 惘 CH3coOHC,CO2+3H2(lgJ CH3OH+H2O已知：原子利用率=预期产物的总质量“K、。/生成物的总质量%以上反应中，最 环 保 节 能 的 是,原子利用率最高的是 o (填编号)(2)我国科学家设计出一条仅11步的工业合成路线，实现了 CO,到淀粉的合成。其第一步是把CO?还原为甲醇(CH3OH),该方法的化学方程式是：CO2(g)+3H2(g)CH,OH(g)+H2O(g)AH=-49.0kJ moV1。回答下列问题：能 说 明 该 反 应 已
25、达 平 衡 状 态 的 是(填 字 母)。A.单位时间内生成Im olCHQH(g)的同时消耗了 3moi(g)B.在恒温恒容的容器中，混合气体的平均摩尔质量保持不变C.在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化D.在恒温恒压的容器中，混合气体的密度不再变化该反应正逆反应的活化能大小为：E,(正)Ea(逆)，且该反应在 自发进行(填“高温”、低温”“任何温度”或“任何温度都不“)利用CO高温时与磷石膏(CaSO2 H q)反应，可减少CO的排放，又可以实现硫酸盐资源的再利用。已知该反应的产物与温度有关.在700时，主要的还原产物是一种硫的最低价盐，该物质为 o 在 1150时;向盛有足量CaS
26、O 的真空恒容密闭容器中充入一定量C O,反应体系起始压强为P M Pa,主要发生反应：CaSO式s)+CO(g);?=iCaO(s)+CO2(g)+SO式 g)。该反应达到平衡时，c(S 02)=5.0 xl05mol L,CO的转化率为5 0%,则初始时c(C O)=m o l/L,该反应的压强平衡常数K=MPa(忽略副反应;气体分压=总压x气体物质的量分数)。(4)工业上也可用炭粉还原磷石膏，该反应的产物与C/S值(炭粉与CaSO4的物质的量之比)有关。向密闭容器中加入几组不同C/S值的炭粉与磷石膏的混合物，1100煨烧至无气体产生，结果如图所示。当 C/S值为 0.5时，反应产物主要为
27、CaO、SO?和CO?；当 C/S值大于0.7时，反应所得气体中SO?的体积分数下降，可能的原因是 o201-1100,011.98值6/SC76665615105%、蒸金需盘OSCaso4流五树/%oooO987612.(2022陕西渭南高三期末)运用化学知识回答下列问题：载人航天器中，可通过如下反应将航天员呼出的CC)2转化为H Q,再通过电解H q 获得。一已知：CO式 g)+4H?(g)=CH式g)+2Hq AH=-252.9kJ/mol 2H,O(l)=2H2(g)+O2(g)AH=+571.6kJ/mol则CH4(g)和。式 g)反应生成CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式为
28、o已知NO?和 NO 可以相互转化：2NO2(g)?=iN2O4(g)AH N2(g)+O2(g)AH2=-180 kJ mol-12NO(g)+C(s)嶙?CO2(g)+N2(g)AH3=-573 kJ mol-则 2NO(g)+2C0(g)除?2cCh(g)+N2(g)的反应热 AH=。(2)燃煤烟气脱硝的反应之一为2NO2(g)+4CO(g)含 N2(g)+4CCh,(g),在一定温度下，向 1 L 恒容密闭容器中充入2.0 mol NO2和 2.0 mol C O,测得相关数据如下：时间0 min2 min4 min6 min8min10 min试卷第14页，共 20页c(NO2)/m
29、ol-L-2.001.80C1.551.501.50其他条件不变，若不使用催化剂，则 02 m in内 NO2的转化率将（填“变大”“变小”或“不变”），c值可能为（填字母）。A.1.6 B.1.68 C.1.65 D.1.55维持其他条件不变，第 9 m in时向容器中再充入1.0 mol N02和 1.0 m ol电 则 v（正）（填“”或y）v（逆）。（3）烟气脱硝的另一个反应为2C（s）+2NO2（g）H2(g)+C O2(g)A H2=-41.2k J m o l1反应 I I I：C H 30H(g)+H 20(g)嶙?C O 2(g)+3H 2(g)A H3该条件下反应i n 的
30、AH3=o(2)已知反应n在进气比 n(C O)：n(H 2。)不同时，在不同温度(、T?)下，测得相应的CO的平衡转化率如图 2 所示。80706050403C0 0,5 1 1.5n(CO):n(H2O)图2比较T、T 2的大小，T|T 2(填“y域=”)。A点 对 应 的 化 学 平 衡 常 数 是.T 1温度时，按下表数据开始反应建立平衡：C OH2OH2C O2起始浓度/(m o l .L)2100t时刻浓度/(m o l L-i)1.50.50.50.5反应进行到t时刻时，判断V()E)、V(逆)的大小关系为断V(iE)%逆(填 V 或=”)。当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率
31、时，对 应 的 反 应 温 度 和 进 气 比 的 关 系 是。(3)C C)2在生产中有着广泛的用途。经C O 2饱和处理的K H C O 3,弱酸性溶液中，电解活化C O 2可以制备乙醇，原理如图所示。CO2 CH3cH20H陶 僦:可 泳 场 上 一纳米Cu催化剂-纳米c电极c o2参 与 反 应 的 一 极 为(填“阴极”或阳极”)，电 极 反 应 式 是.试卷第2 0页，共2 0页参考答案:1.碱(2)9:11(4)10-10(5)CH,COO 醋酸过量，电离出H+使溶液呈酸性，根据电荷守恒关系式可知c(CH,COO)c(Na+)【分析】为氨水，X pH=l 1,c(NH3-H2O)
32、10-3mol/L；为氢氧化钠溶液，pH=ll,c(NaOH10-3mol/L；为醋酸，其 pH=3,c(CH3COOH)lO-W/L；为盐酸，pH=3,c(HCl)=10-3mol/L(1)为氨水，其 p H=ll,弱电解质，为盐酸，其 pH=3,强电解质，二者取等体积混合后，一水合氨过量，所以溶液呈碱性。答案为：碱；(2)为氢氧化钠溶液，pH=ll,c(NaOH)=10-3m ol/L,为盐酸，pH=3,c(HCl)=10-3mol/L,将 aL 溶液与bL 溶液混合后，若所得溶液的pH=4,则 1。1 0 =10_4；a：b=9：l l oa+b答案为：9:11；(3)将等体积、pH=3
33、的溶液加水稀释1000倍后，c(H+)10-6mo/L,pH)=c(H+)-c(OH)=10 3-1 0-mol/L 答案为：叱 一 叱；(5)将溶液与溶液等体积混合后,依据图中信息，比c(Na+)更大的离子只能为CH3c0 6,从而表明溶液与溶液等体积混合后所得溶液中，以过量醋酸的电离为主，醋酸根离子水解是次要的，从而得出图中X 表示CHCOCT,理由：醋酸过量，电离出H+使溶液呈酸性,根据电荷守恒关系式可知c(C H 3coO c(Na)答案为：CH3coer；醋酸过量，电离出H*使溶液呈酸性，根据电荷守恒关系式可知4cH 3COO)c(N a+)。【点睛】比较离子浓度的关系时，常依据物料
34、守恒和电荷守恒进行判断。2.ac(2)ce(3)0.12mol/(L min)80%答案第1 页，共 18页(4)b CH,OH-6e+8OH=COf+6H2O【解析】(1)a.升高温度，反应速率加快，故选a；B.充入H e,反应物浓度不变，反应速率不变，故不选b；C.加入催化剂，能加快反应速率，故选c；D.及时分离甲醇，反应物浓度降低，反应速率减慢，故不选d；选 ac；(2)a.反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，v正(CHQH)=3v逆(耳)反应没有达到平衡状态，故不选a；B.反应达到平衡状态，各物质浓度保持不变，n(CO2):n(H2):n(CH,OH):n(H2O)=l:l:l
35、:l,浓度不一定不再改变，所以反应不一定平衡故，故不选b；c.每有3moiH-H键断裂的同时有3moiH-O键断裂，正逆反应速率比等于系数比，反应一定达到平衡状态，故选c；d.反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器中混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选d：e.反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器内气体压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故选e；选 ce。(3)保持温度不变，在体积恒为2L 的密闭容器中，充入lmolCC2和3 m o lH-经 过 lOmin反应达到平衡，此时容器内的压强为开始时的0.6倍。CO2(g)+3H,(g)w CH,OH(g)+H2C初始
36、(mol/L)0.5 1.5转化(mol/L)x 3x x平衡(mol/L)0.5-x 1.5-3x x号2-7x=0.6,x=0.4；从反应开始到lOmin末，用 H?浓度变化表示的该反应的平均反应速率旷 出)=3要m ol/L=0 12moi/(L-min)；反应达到平衡状态时CO2的转化率为lOmin04xl00%=80%o0.5(4)电流由a 流出，经导线流入b,a 是正极、b 是负极，放电时甲醇应从b 处通入，负极甲醇失电子生成碳酸钾和水，负极的电极反应式CHsOHfeT80H=CO；-+6H Q。3.(1)-1216 低温(2)ac(3)50%或 0.5 1 向正方向 c【解析】(
37、1)CO(g)+NC)2(g)U N O(g)+COKg)AH=-235kJ/mol2co(g)+2NO(g)U2 co 2 (g)+N?(g)AH=-746kJ/mol 根据盖斯定律x2+得答案第2 页，共 18页4 C 0(g)+2 N 0,(g)N2(g)+4 C O2(g)的 A H=-2 3 5 k J/m o l x 2-7 4 6 k J/m o l=-1 2 1 6 k J/m o l 04 c o 仅)+2 1 )2 但)=2。)+482伍)正反应放热，正反应端减小，从理论上分析反应I在低温可自发反应。(2)a.反应达到平衡状态，各物质浓度不再不变，容器内N,的百分含量不再随
38、时间变化，反应一定达到平衡状态，故选a；b.每消耗4 m o i c 0(g)的同时生成1 m o l N?(g),不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选b；c.反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器内气体的压强不再随时间变化，反应一定达到平衡状态，故选c；d.生成N O?的速率与消耗CO的速率存在2 雁成(N O J =4%耗(C O),正逆反应速率比不等于系数比，反应没有达到平衡状态，故不选d；选 a c。(3)一定温度下，向一 2 L 密闭容器内充入4 m o i c e)(g)和 2 m o i N O j g)发生反应I ,达到平衡时测得CO的物质的量浓度为h n o
39、 l/L。4 c o(g)+2 N O2(g)=N2(g)+4 C O2(g)初始(mol/L)2100转化(mol/L)j0.50.251平衡(mol/L)i0.50.251达到平衡时CO的转化率为:x l 0 0%=5 0%；该温度下反应I 平衡常数K的值为平衡后，再向容器内充入2 m o i N O?和 2 m 0 1$,Q=g=o.56K,所l x o.5 l x 1.5*以平衡会向正方向移动。若达到平衡后缩小容器的容积，N O 2 浓度突然增大，平衡正向移动,N O 2 浓度逐渐减小，达到新平衡时N C h 浓度比原平衡大，所以透光率随时间变化的示意图中正确的是C o4.(1 )+2
40、 0 6.I k J/m o l(2)B D(3)反应i 的AHF。，反应n的A H z 。，6(x r c 之后，温度升高，反应n向右移动，二氧化碳减少的量比反应I 向左移动二氧化碳增加的量多(4)B D(5)1.2 0.0095【解析】(1)目标反应=反应I I -反 应 I ,故答案第3 页，共 18页A H A H,-A H,=41,2k J/m o l -(-164.9k J/m o l)=+206.I k J/i T O l。(2)A.C O 2的消耗速率和C H 4的生成速率相等，均为正反应方向，不能判断反应达平衡，A错误；B.该反应前后气体分子数减少，容器体积恒定时，容器内气体
41、压强不再发生变化，反应达到平衡，B正确；C.容器体积恒定，气体总质量不变，混合气体的密度一直不变，不能判断达平衡，C错误；D.该反应前后气体分子数减少，达平衡时气体的混合气体的物质的量不变，气体的总质量不变，故平均相对分子质量不变，可以判断达平衡，D正确；故选B D；(3)反 应 I 的乩O,6o o 之后，温度升高，反应n占主体地位，反应 n向右移动，二氧化碳减少的量比反应I向左移动二氧化碳增加的量多，导致c o?的转化率增加。(4)A.根据二氧化碳加氢制C H 4的催化机理图示，催化过程使用的催化剂为L a2O3,L a z C h C C h 为中间产物，A错误；B.根据图示，L a 2
42、02c o 3可以释放出C C 2*(活化分子)，B正确；C.由 经过N i 活性中心断键裂解产生活化态H*的过程为断开化学键的过程，断键吸收热量，C错误；D.根据图示，L a z C h 是将C O 2转化为C O 2*(活化分子)的催化剂，N i是将H2转化为活化态H*的催化剂，则加氢制C H4的过程需要L a2O3和 N i 共同完成，D正确；故选B D；(5)C C 2和 以 按物质的量之比为1：4,设 C O 2的物质的量为1 m o l,出 的物质的量为4m 01,反应I 中 C O 2转化的物质的量为x m o l,反应H中 C O 2转化的物质的量为)m o l,可列出三段3
43、C O2(g)+4H2(g)嗨？C H4(g)+2H2O(g)工 转 化(m o l)x 4x x 2x82(g)+H2(g)u C O(g)+凡0 值)8 2 平衡转化率为 80%,C H 4选转化(m o l)y y y y择性为5 0%,故 r+y=0.8,=0.5,解得户0.4,产0.4,故平衡时各物质的物质的量和分%+yC O9:H9:C O:C H4:H2O 12 4 一”x 压为：n(m o l)0.2 2.0 0.4 0.4 L2 反应R的平衡常数K冬聿=2；C H 4分压(M P a)2 20 4 4 1242 42 42 42 42 4 2 4 24为生成物，初始分压为O
44、M P a,l O m i n 时的分压为：M P a ,反应速率为：答案第4 页，共 18页4 MPa42-=0.0095MPa min-1 010 min5.(1)放出 92.4(2)e；O.Olmol-U1-min-1 35：37(3)根据表中数据可知，压强不变时，温度越低，氨的平衡含量越高，但温度太低，反应速率小，不利于生产，选择400500,主要是为了加快反应速率，提高生产效率(4)2NH3-6 e F 6 0 H-=用+6比0。【解析】(1)根据方程式N2(g)+3H?(g)lW?2 N 4(g),断键吸收的热量436kJ.mor1 X3+945.6kJ mor1 xl=2253.
45、6kJ,形成 2moi 氨气成键释放 391 kJ.mol x6=2346kJ,因此每合成 2moi NH,需要放出2346kJ-2253.6kJ=92.4kJ的热量；故答案为：放出92.4。(2)a.达到平衡，反应依然在进行，不会停止，故 a 不符合题意；b.单位时间内生成nmol$的同时，生成3nm olH?,都是逆向进行，不是两个方向，因此不能说明达到平衡，故 b不符合题意；c.3%：(%)=31)逆例比)，两个反向，但速率之比不等于计量系数之比，故 c不符合题意；d.N2,%和 N H,的物质的量浓度之比为1：3：2,平衡只能是浓度不改变，不能说之比等于多少，因此不能作为判断平衡的标志
46、，故 d 不符合题意；e.该反应是体积减小的反应，正向反应，压强不断减小，当混合气体的压强不再改变，说明已经达到平衡，故 e 符合题意；f.气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，当混合气体的密度不再改变，不能作为判断平衡的标志，故 f 不符合题意；开始时氢气的浓度为1.35 m o lT,若 lOmin时测得氢气浓度为1.2 m o l l 说明氢气浓度改变量为0.15mol L T,则氨气浓度增加量为0.1 m ol-L T,则用氨气表示的010m in内的平均化学反应速率为u(NHJ=A=如 型 工=0.01m ollT足/；开始时氮气的浓度为At l
47、Omin0.5mol L ,氮气浓度改变量为0.05 m ol-LT,则 lOmin时的体系总压强与初始时的总压强之比等于物质的量之比，由于体积相同，又等于物质的量浓度之比即(1.2mol-LT+0.45mol-L-+O.l m ol-L1)：(1.35 mol L+0.5 mol-L 35：37；故答案为:e；O.Olmol V1 min-1;35：37。(3)根据表中数据可知，压强不变时，温度越低，氨的平衡含量越高，但温度太低，反应速率小，不利于生产，所以实际生产时，常选择400500,主要是为了加快反应速率，提高生产效率；故答案为：根据表中数据可知，压强不变时，温度越低，氨的平衡含量越高
48、，答案第5 页，共 18页但温度太低，反应速率小，不利于生产，选择4 0 0 5 0 0,主要是为了加快反应速率，提高生产效率。（4）根据图中信息a 为氨气变为氮气，化合价升高，失去电子，则 a电极的电极反应式是2 N H3-6 e-+60H-=N2+6 H2O；故答案为：2 N%-6 e-F 6 O H-=N 2+6 H2O o6.（l）A C D（2）二+1 7 70 2 1 2pzo w P（110 x）?X 移出产物 升 温 降 低 压 强。K p=CH 3O H(g)+H2O(g)H=-49 k J m o r1,还发生反应I H CO2(g)+H2(g)除为 CO(g)+H2O(g
49、)A H-+41.l 8k J-m o l 维持压强不变，按固定初始投料比将CO?和 H 2 按一定流速通过该催化剂，表中数据说明，升高温度，相同时间内CO 2 的答案第7 页，共 1 8页实际转化率提高而甲醇的选择性降低，即消耗二氧化碳量增加而甲醇产量降低，则其原因是:升高温度，反 应 I、n的反应速率均加快，但反应n i 的反应速率变化更大.(2)反应H CC)2(g)+4H 2(g)除珍 C H4(g)+2 H2O(g)A H=-1 65.0 k J m o l1：升高温度，平衡逆向移动，CH 4的含量减少，对于平衡H I CC)2(g)+H2(g)海0CO(g)+H2O(g)H=+41
50、.1 8k J-m o l ：升高温度，则平衡正向移动，C O的含量增加；增大压强，反应m不移动，但反应n的平衡正向移动，比0的含量增大，使反应n i 逆向移动，导致c o 含量降低，综上：温度相同时，压强越大，CH4 的含量越大、C O 含量越小，则压强为I M Pa时，表示CH4 和 C O平衡组成随温度变化关系的曲线分别是a、d；。M 点平衡组成含量高于N 点的原因是：N点压强比M 点大，温度相同时，增大压强使反应H 平衡正向移动，CCh、H2 的百分含量减小，比0的百分含量增大,使反应HI 平衡逆向移动,C O 百分含量降低。设起始时n(CO2)=5 mol,则 n(H2)=15 mo