1、2022届高三高考化学二轮复习专题练习 化学反应原理大题分析练习题（一）一、填空题（共4题）1.乙烯是现代工业的重要原材料，研究工业制取乙烯有重要的意义。（1）工业上用氧化制是化工工业的一个新课题，相关主要化学反应有：. .反应的能量变化如图1所示。_，写出、CO（g）、反应生成和的热化学方程式：_。反应不利于反应中乙烯生成的原因是_；一定温度和压强下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当_。（2）工业上也可用甲烷催化法制取乙烯，反应如下：。某温度下，向2L恒容反应器中充入2 mol ，仅发生上述反应，反应过程中的物质的量随时间变化的关系如图2所示，实验测得，、为速率常数只与温度有关。该温度下
2、的值为_（用含的代数式表示）；若将温度升高，的值将_（填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）容器体积为1.0L，控制和初始投料量为2mol和3mol发生反应和，乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性与温度、压强的关系如图3所示。则代表_（填“温度”或“压强”）；_ （填“”、“=”或“”）；M点反应的平衡常数为_（结果保留2位有效数字）。2.一碳化学的研究对象是分子中只含一个碳原子的化合物，如、CO、等，回答下列问题：（1）的综合治理有助于减缓温室效应。已知下列热化学方程式：i .i i.v._。我国科学研究工作者研究了在Cu-ZnO-催化剂条件下的反应机理，反应机理如图1所示。下列说法正确的是_（
3、填字母）。A.增大体系中的投入量有利于提高的转化率B.活性是合成甲醇的必要中间体C.使用催化剂可以降低反应的活化能及反应热一定条件下，向某密闭容器中投料，发生反应，反应达到平衡时，容器中的平衡转化率与压强、温度的关系如图2所示，则温度由大到小的顺序为_。向催化剂Cu-ZnO-中加入Mn助剂能够提高二甲醚的产率，通过研究Mn%值对反应的影响，得到数据如下表：Mn%的转化率/%选择性产率028.955.112.932.015.90.530.356.013.330.717.0133.457.512.629.919.2228.950.112.837.114.5由上表数据可知，为获得更多二甲醚，合适的M
4、n%值为_。（2）将等物质的量的和加入恒温恒容密闭容器（压强为100kPa）中，发生反应和v，容器内气体的压强随时间的变化关系如表所示。时间/min060120180240300360压强/kPa100118132144154162162300min时，体系_（填“处于”或“不处于”）平衡状态。反应前180min内平均反应速率_（保留小数点后2位，下同），300min时，测得氢气分压为105kPa，为用气体分压表示的平衡常数，分压-总压物质的量分数，则反应v的平衡常数_。3.某实验小组探究氮及其化合物相互转化的关系。已知：（1）的_。（2）对反应，能判断该反应达到平衡的依据有_（填字母）。A.
5、在一定条件下，氮元素的质量分数不变B.绝热体系中，体系的温度不变C.与的生成速率相同D.恒温恒压下，混合气体密度不变（3）1 mol 固体在恒温恒容的条件下首先发生分解反应：，然后发生：，都达到平衡后，相关数据如下表，此时体系压强为。HI（g）的平衡分压（某气体分压=某气体体积分数总压）为_，的平衡常数_。第一步反应生成Hg（g）的产率第二步反应中HI（g）的转化率80%40%（4）某研究小组将2mol、3 mol NO和一定量的充入容积为3L的密闭容器中，在催化剂表面发生反应：，相同时间内NO的转化率随温度变化的情况如图1所示。在有氧条件下，若10min内温度从420K升高到580K，则此时
6、间段内NO的平均反应速率_。（5）微生物燃料电池（MFC）是一种现代化氨氮去除技术。MFC碳氮联合同时去除的氮转化系统原理示意图如图2所示。写出A极的电极反应式：_。标准状况下，每去除1 mol ，消耗的体积至少为_L。4.氮元素的化合物种类繁多,性质也各不相同。请回答下列问题：(1)NO2有较强的氧化性,能将SO2氧化成SO3,自身被还原为NO,已知下列两反应过程中能量变化如图1、图2所示,则NO2氧化SO2生成SO3(g)的热化学方程式为_。(2)在氮气保护下,在实验室中用足量的Fe粉还原KNO3溶液(pH=2.5)。反应过程中溶液中相关离子的质量浓度、pH随时间的变化曲线(部分副反应产物
7、曲线略去)如图3所示。请根据图3中信息写出t1 min前反应的离子方程式_。t1min后,反应仍在进行,溶液中的质量浓度增大,Fe2+的质量浓度却没有增大,可能的原因是_。(3)研究入员用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ”“”或“=”)vE。E、F、G、H四点对应气体的平均相对分子质量最大的点为_。二、推断题（共4题）5.研究氮、碳及其化合物的资源化利用具有重要的意义。（1）过渡金属催化还原氮气合成氨具有巨大前景。催化过程一般有吸附解离反应脱附等过程，图示为和在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图（部分数据略），其中“*”表示被催化剂
8、吸附。氨气的脱附是过程_（填“吸热”或“放热”），合成氨的热化学方程式为_；若将2.0 mol 和6.0 mol通入体积为1L的密闭容器中，分别在和温度下进行反应。曲线A表示温度下的变化，曲线B表示温度下的变化，温度下反应到a点恰好达到平衡。温度_（填“”“”或“”下同）T2。T1温度下恰好平衡时，曲线B上的点为b(m，n)，则m_12，n_2；T2温度下，若某时刻，容器内气体的压强为起始时的80%，则此时v(正)_ (填“”“”或“”)v(逆)。（2）以焦炭为原料，在高温下与水蒸气反应可制得水煤气，涉及反应如下：a. b. c. 三个反应的平衡常数随温度变化的关系如图所示，则表示的曲线分别是
9、_、_、_。（3）在Cu-ZnO催化下，同时发生如下反应、，是解决温室效应和能源短缺的重要手段。在容积不变的密闭容器中，保持温度不变，充入一定量的和，起始及达平衡时，容器内各气体的物质的量及总压强如下表所示：CO2H2CH3OHCOH2O总压强/KPa起始/mol0.50.9000P0平衡/moln0.3p若容器内反应、均达到平衡时，反应的平衡常数=_。（用含p的式子表示）6.下表为元素周期表的一部分，请参照元素-在表中的位置，用化学用语回答下列问题：IAIIAAAVAAA0123(1)、的离子半径由大到小的顺序为_(用离子符号表示)。(2)已知由 两元素组成的两种物质之间的相互转化叫做催化氧
10、化，是工业制硫酸中的一步重要反应，写出此反应的化学反应方程式：_。(3)由、三种元素组成的某物质是漂白液的有效成份，写出此物质的电子式：_。用电子式表示由、两种元素组成的18e-分子的形成过程：_。(4)下列说法正确的是_。A.H2O与D2O互为同位素，H2与D2互为同素异形体B.上表所给11种元素组成的所有物质中都存在化学键C.由 组成的强酸酸式盐溶于水，由组成的物质熔化，两个过程都存在共价键被破坏D.由 组成物质因为分子间存在氢键，所以比组成物质更稳定，比组成物质沸点高(5)聚四氟化烯常用于炊具的“不粘涂层”。制备四氟化烯的反应原理为：（反应I），副反应为：（反应II）， 在恒温恒容的条件
11、下，下列能够说明反应I达到化学平衡状态的是：_（填标号）。A混合气体密度不再改变B混合气体平均相对分子质量不再改变CD与比值保持不变已知，则反应I_（填“高温可自发”“低温可自发”“任意温度下可自发”“任意温度不可自发”）。7.开发氢能源的关键是获取氢气。（1）.天然气重整法是目前应用较为广泛的制氢方法。该工艺的基本反应如下。第一步: = +206 kJmol-1第二步: = -41 kJmol-1天然气重整法制氢总反应的热化学方程式为 。（2）.从化石燃料中获取氢气并未真正实现能源替代,科学家尝试从水中获取氢气,其中用铝粉和NaOH溶液快速制备氢气的铝水解法开始受到重视。 铝水解法中,控制浓
12、度等条件,可以使NaOH在整个过程中起催化剂作用,即反应前后NaOH的量不变。则铝水解法制氢的两步反应的化学方程式分别是I.铝粉与NaOH溶液反应: II: 。实验室用不同浓度 NaOH溶液和铝粉混合,模拟铝水解法制氢。测得累计产氢量随时间变化的曲线如右图所示。结合图示判断,下列说法正确的是 (填字母序号)。a. 05 min时,随NaOH溶液浓度增大,产氢速率加快b. 时,产氢速率随时间的变化持续增大c.大于0.6 mol/L时,反应初始阶段产氢量迅速增大,可能是反应放热、体系温度升高所致d. NaOH溶液浓度为0.4 mol/L时,若时间足够长,产氢量有可能达到4000 mL（3）.硼氢化
13、钠(NaBH4)水解法也能从水中获取氢气。该反应需要有催化剂才能实现,其微观过程如下图所示。 NaBH4水解法制氢气的反应的离子方程式为 。 若用D2O代替H2O,则反应后生成气体的化学式为 (填字母序号)。a. H2 b.HD c. D28.在1.0密闭容器中放入0.10,在一定温度进行如下反应: 反应时间与容器内气体总压强的数据见下表:时间0 1 2 4 8 16 20 25 30 总压强4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 （1）.欲提高的平衡转化率,应采取的措施为_。（2）.由总压强和起始压强计算反应物的转化率的表达式为_,平衡时的转
14、化率为_,列式并计算反应的平衡常数K_。（3）.由总压强和起始压强表示反应体系的总物质的量n总和反应物的物质的量,n总=_,=_。下表为反应物浓度与反应时间的数据,计算: =_。反应时间048160.100.0260.0065分析该反应中反应物的浓度变化与时间间隔的规律,得出的结论是_,由此规律推出反应在时反应物的浓度为_。参考答案1.答案：（1） ；反应有CO生成CO浓度增大使反应平衡逆向移动，乙烯的产率减小；选择合适的催化剂（其他合理答案也给分）（2）；增大（3）温度；H解析：(1)根据题图1可得2SO2(g)+O2(g)SO3(g)1=-196.6kJmol-1,根据题图2可得2NO(g
15、)+O2(g)=2NO2(g)2=-113.0kJmol-1,根据盖斯定律,由可得NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)。(2)t1min前的质量浓度减小,Fe2+和的质量浓度增大,H+浓度减小,故t1min前反应的离子方程式为4Fe+10H+=4Fe2+3H2O。t1min后,反应仍在进行,溶液中的质量浓度增大,Fe2+的质量浓度没有增大的原因可能是溶液的pH增大,Fe2+的水解程度增大。(3)该反应是一个放热反应,升高温度,反应速率加快,平衡逆向移动,NO的平衡转化率降低。而当温度低于1050K时,反应速率和NO的转化率均随温度升高而升高,因此在温度低于1050K时,反应并未
16、达到平衡状态。在1050K时反应达到平衡,NO的平衡转化率为80%,设NO的起始物质的量为amol,则列三段式：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)起始量a mol00转化量0.8amol0.4amnl0.4amol平衡量0.2amol0.4amol0.4amolCO2的体积分数等于其物质的量分数,为。NO的起始物质的量为1mol,反应在恒定温度和标准压强下进行,故p总=p,NO的平衡转化率为,则列三段式:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)起始量/mol1 0 0转化量/mol 0.5 0.5平衡量/mol1- 0.5 0.5根据三段式,可以算出,平衡时,。(4)反应2N
17、O2(g)N2O4(g)在恒定温度条件下进行,往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变,反应正向进行,体系中总的气体分子数减小,压强减小,B点时反应处于平衡状态,t1s时移动活塞使压强减小(体枳增大),平衡逆向移动,DE段反应处于平衡状态,但B点压强大于E点,相对于E点,B点NO2的浓度较大,正反应速率较快。t2s时压缩体积,压强增大,平衡正向移动,F点时体系压强达到最大,此时平衡仍在正向移动,压强逐渐减小到H点,故H点对应气体的总物质的量最小,平均相对分子质量最大。5.答案：（1）吸热； ； （2）c； b；d（3）6.答案：（1） (2) (3)；(4)C (5)BD 高温可自发7.答案：(1). = +165 kJmol-1(2). acd(3). abc8.答案：（1）.升高温度、降低压强; （2）. , 起始浓度 0.100 0平衡浓度 （3）.,0.051,达到平衡前每间隔,减少约一半,0.013解析：（1）.从可逆反应可知该反应时化学计量数增大的反应,正反应是吸热反应,欲提高的转化率,可采用升温或降压的方法使平衡正方形移动。(2）.根据恒容密闭容器中,压强之比等于物质的量之比,结合差量法可求算。平衡时。（3）. 由阿伏伽德罗定律: ,。 根据,。由图表分析知,达平衡前每间隔,减少接近一半,故时, 为。
