高考化学试吧大考卷 专练三 化学反应原理综合题.docx

高考化学试吧大考卷 专练三 化学反应原理综合题.docx

《高考化学试吧大考卷 专练三 化学反应原理综合题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学试吧大考卷 专练三 化学反应原理综合题.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高考化学试吧大考卷专练三化学反应原理综合题

专练三　化学反应原理综合题

可能用到的相对原子质量：

H1　C12　N14　O16

1．（导学号：

71224176）（2017·长沙模拟）乙二醛（OHC—CHO）是一种重要的精细化工产品。

Ⅰ.工业生产乙二醛

（1）乙醛（CH3CHO）液相硝酸氧化法。

在硝酸铜催化下，用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛。

（2）乙二醇（HOCH2CH2OH）气相氧化法

已知下列信息：

OHC—CHO（g）＋2H2（g）

HOCH2CH2OH（g）　K1

2H2（g）＋O2（g）

2H2O（g）　K2

HOCH2CH2OH（g）＋O2（g）

OHC—CHO（g）＋2H2O（g）　ΔH3＝－406kJ·mol－1　K3

HOCH2CH2OH（g）＋

O2（g）

2CO2（g）＋3H2O（g）　ΔH4

①K3＝__________（用K1、K2表示）；合成乙二醛的反应在任何温度下都能自发进行，原因是_____________________________________。

②提高乙二醛产率的措施有______________________________________________________________________________________________（写出两条）。

③当原料气中氧醇比（氧气和乙二醇的物质的量之比）为1.35时，乙二醛和副产物CO2的产率与反应温度的关系如图所示。

A点对应的转化率______________（填“是”或“不是”）平衡转化率。

温度在450～490℃之间，乙二醛产率降低的原因是__________________________________________________。

温度高于490℃时，乙二醛产率降低的可能原因是__________（填标号）。

a．反应生成乙二醛的ΔH减小b．反应活化能降低

c．副反应的产率增大d．催化剂活性降低

Ⅱ.电解乙二醛制备乙醛酸（OHC—COOH）

用石墨作电极，电解盐酸和乙二醛的混合液，产生的氯气将乙二醛氧化成乙醛酸：

OHC—CHO＋Cl2＋H2O===OHC—COOH＋2HCl

（3）电解时，阳极的电极反应式为__________________________________。

（4）已知：

法拉第常数为bC·mol－1，电流效率η＝

×100%。

若保持电流强度为aA，电解tmin,制得wgOHC—COOH，列式表示该电解池在本次电解中的电流效率η＝____________________________。

2．（导学号：

71224177）（2017·长春模拟）科学家研发了以CH4为原料合成CH3OH的工艺路线，反应如下：

①CH4（g）＋

O2（g）===CO（g）＋2H2（g）　ΔH1＝－35.4kJ·mol－1

②CO（g）＋2H2（g）

CH3OH（g）　ΔH2

③2CH4（g）＋O2（g）

2CH3OH（g）　ΔH3＝－251kJ·mol－1

（1）反应②的ΔH2＝__________kJ·mol－1。

（2）在一容积为1L的密闭容器中，投入1molCO和2molH2，在不同条件下发生反应：

CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g），实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强变化如图1所示。

①M点时，H2的转化率为__________，压强p1__________p2（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②M、N两点的化学反应速率：

v（N）__________v（M）（填“＞”、“＜”或“＝”）。

③某同学绘制的压强为p1时，不同温度下上述反应的平衡常数的对数值（lgK）如图2所示。

则温度为506K时，平衡常数K＝__________（保留三位小数），B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lgK与T的关系的点为__________。

④下列叙述能说明反应CO（g）＋2H2（g）

CH3OH（g）达到平衡状态的是__________（填标号）。

a．单位时间内生成2molH2的同时消耗1molCO

b．c（CO）∶c（CH3OH）＝1∶1

c．恒温恒容时，混合气体的压强保持不变

d．绝热恒容时，反应的平衡常数不再变化

（3）甲醇可作燃料电池的燃料，同时以氧气作氧化剂，KOH溶液作电解质溶液。

该燃料电池的负极反应式为_________________________________。

3．（导学号：

71224178）（2017·南昌模拟）能源是人类生存、社会发展不可或缺的物质，CO、H2、CH3OH均是重要的能源物质。

（1）已知：

氧气中O===O键的键能为497kJ·mol－1，二氧化碳中C===O键的键能为745kJ·mol－1。

2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g）　ΔH1＝－566kJ·mol－1

H2O（g）＋CO（g）===H2（g）＋CO2（g）　ΔH2＝－41kJ·mol－1

CH3OH（g）＋

O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH3

CO（g）＋2H2（g）

CH3OH（g）　ΔH4＝－107kJ·mol－1

则使1molCO（g）完全分解成原子所需要的能量至少为________________，ΔH3＝__________。

（2）某密闭容器中存在反应：

CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g），起始时容器中只有amol·L－1CO和bmol·L－1H2，平衡时测得混合气体中CH3OH的物质的量百分含量[φ（CH3OH）]与温度（T）、压强（p）之间的关系如图1所示；一定温度下，H2的平衡转化率与起始时两种反应物的投料比（物质的量之比，用X表示）之间的关系如图2所示。

①T1__________T2时（填“>”、“<”或“＝”）；若恒温（T1）恒容条件下，起始时a＝1、b＝2，测得平衡时混合气体的压强为p1，则T1时该反应的平衡常数为__________。

②X的表达式为__________（用含a、b的式子表示）。

③若在压强为p1、温度为T1时，向密闭容器中加入等物质的量浓度的CO、H2、CH3OH三种气体，则反应开始时，v（CH3OH）正__________v（CH3OH）逆（填“>”、“<”、“＝”或“无法确定”）。

（3）工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧中产生的温室气体CO2，其产物之一是NH4HCO3。

已知常温下NH3·H2O的电离常数K＝1.8×10－5、碳酸的电离常数K1＝4.4×10－7、K2＝4.7×10－11，则所得到的NH4HCO3溶液中c（H＋）__________c（OH－）（填“>”、“<”或“＝”）。

4．（导学号：

71224179）（2017·锦州模拟）已知氮的氧化物是严重的大气污染物，处理尾气的方法有多种。

Ⅰ.在汽车排气管上安装催化转化器，发生反应：

2NO（g）＋2CO（g）

N2（g）＋2CO2（g），可将尾气转化为无毒的气体。

（1）已知：

N2（g）＋O2（g）

2NO（g）　ΔH＝＋180kJ·mol－1

化学键

O===O

C===O

C

O

键能/（kJ·mol－1）

497

803

1072

则2NO（g）＋2CO（g）

N2（g）＋2CO2（g）　ΔH＝__________kJ·mol－1。

（2）一定温度下，反应2NO（g）＋2CO（g）

N2（g）＋2CO2（g）在恒压密闭容器中经过t2min达到平衡状态，此时容器的容积刚好为1.5L，c（CO2）随时间的变化曲线如图1所示。

①若保持其他条件不变，在t1时刻改变一个条件，曲线X变为曲线Y，则改变的条件是________________________，其原因为__________________________________________________。

②若保持其他条件不变，在t1时刻改变一个条件，曲线X变为曲线Z，则改变的条件是__________，其原因为________________________________________________________________________________。

③若t3时刻升高温度，t4达到平衡，请在图1上画出t3～t4min内c（CO2）的变化曲线。

Ⅱ.研究氮氧化物的反应机理，对于消除对环境的污染有重要意义。

2NO（g）＋O2（g）

2NO2（g）反应历程示意图如图2所示，反应分两步进行。

（3）在相同的条件下，反应①比反应②快的原因是________________________________________________________________________________。

（4）总反应2NO（g）＋O2（g）

2NO2（g）速率的快慢是由反应②决定的，请结合以下信息回答问题（式中k正、k逆为反应速率常数）：

①2NO（g）

N2O2（g）（快）

v1正＝k1正c2（NO）　v1逆＝k1逆c（N2O2）

②N2O2（g）＋O2（g）

2NO2（g）（慢）

v2正＝k2正c（N2O2）c（O2）　v2逆＝k2逆c2（NO2）

写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示总反应的平衡常数K＝________________________；若升高温度时，根据温度对化学平衡的影响，c（N2O2）将__________（填“增大”、“不变”或“减小”）。

Ⅲ.工业上也可用电解法处理氮氧化物NOx的污染。

（5）电解装置如图3所示，M、N电极间是新型固体氧化物陶瓷，在一定条件下可传导O2－。

M电极应连接电源的__________（填“正极”或“负极”），若N电极收集到2.24LO2（标准状况），则理论上M电极应该收集到标准状况下__________LN2。

5．（导学号：

71224180）（2017·日照模拟）I2O5、Na2SO3和NaOH是重要的化学试剂，在工业生产和废水处理中有广泛的应用。

（1）利用I2O5可消除CO污染，其反应原理为：

I2O5（s）＋5CO（g）

5CO2（g）＋I2（s）；不同温度（T1、T2）下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO，测得CO2气体体积分数φ（CO2）随时间t变化曲线如图所示。

①温度为T2时，0～0.5min内，平均反应速率v（CO）＝________________。

②b点和c点的化学平衡常数：

Kb__________Kc（填“＞”、“＜”或“＝”）。

③b点时，CO的转化率为__________。

（2）已知反应：

2Na2SO3（aq）＋O2（aq）===2Na2SO4（aq）　ΔH＝mkJ·mol－1

O2（g）

O2（aq）　ΔH＝nkJ·mol－1

Na2SO3溶液与O2（g）反应的热化学方程式为______________________。

（3）Na2SO3氧化分为富氧区和贫氧区两个阶段，为确定贫氧区速率方程v＝k·ca（SO

）·cb（O2）中a、b的值（取整数），进行如下实验。

①当溶解氧浓度为4.0mg·L－1时，c（Na2SO3）与速率（v）数值关系如下表所示，则a＝__________。

c（Na2SO3）×103

3.65

5.65

7.65

11.65

v×106

10.2

24.4

44.7

103.6

②已知：

ln

＝－

（

－

），R为常数；两个反应阶段不同温度的速率常数（k）之比如下表所示。

反应阶段

速率方程

富氧区

v＝k·c（SO

）·c（O2）

1.47

贫氧区