新高考化学逐题突破通用版精练第8题 化学反应原理综合题.docx

1、新高考化学逐题突破通用版精练第8题 化学反应原理综合题1(2019十堰模拟)NOx主要来源于汽车尾气，可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。已知：N2(g)O2(g) 2NO(g)H180 kJmol12CO(g)O2(g) 2CO2(g)H564 kJmol1。(1)2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)H_，该反应在_下能自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。(2)T 时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L 的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程(015 min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。已知：平衡时气体的分压气体的体积分数体系的总压强，T 时达

2、到平衡，此时体系的总压强为p20 MPa，则T 时该反应的压力平衡常数Kp_；平衡后，若保持温度不变，再向容器中充入NO和CO2各0.3 mol，平衡将_(填“向左”“向右”或“不”)移动。15 min时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是_(填字母)。A增大CO浓度 B升温C减小容器体积 D加入催化剂解析：(2)2NO(g)2CO(g) 2CO2(g)N2(g)n(始)/mol 0.40.400n/mol 0.2 0.2 0.2 0.1n(平)/mol 0.2 0.2 0.2 0.1组分的体积分数：NO：，CO：，CO2：，N2：Kp0.087 5 (M

3、Pa)1。K5，Q5K，平衡不移动。根据图像可知n(NO)逐渐减小，平衡右移。答案：(1)744 kJmol1低温(2)0.087 5 (MPa)1不AC2(2019平顶山二调)处理、回收CO是环境科学家研究的热点课题。(1)CO用于处理大气污染物N2O所发生的反应为N2O(g)CO(g) CO2(g)N2(g)H。几种物质的相对能量如下：物质N2O(g)CO(g)CO2(g)N2(g)相对能量/ (kJmol1)475.52830393.5H_kJmol1。改变下列“量”，一定会引起H发生变化的是_(填代号)A温度B反应物浓度C催化剂 D化学计量数有人提出上述反应可以用“Fe”作催化剂。其总

4、反应分两步进行：第一步：FeN2O=FeON2；第二步：_(写化学方程式)。第二步反应不影响总反应达到平衡所用时间，由此推知，第二步反应速率_第一步反应速率(填“大于”或“等于”)。(2)在实验室，采用I2O5测定空气中CO的含量。在密闭容器中充入足量的I2O5粉末和一定量的CO，发生反应：I2O5(s)5CO(g) 5CO2(g)I2(s)。测得CO的转化率如图1所示。相对曲线a，曲线b仅改变一个条件，改变的条件可能是_。在此温度下，该可逆反应的平衡常数K_(用含x的代数式表示)。(3)工业上，利用CO和H2合成CH3OH。在1 L恒容密闭容器中充入1 mol CO(g)和n mol H2，

5、在250 发生反应：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)，测得混合气体中CH3OH的体积分数与H2的物质的量的关系如图2所示。在a、b、c、d点中，CO的平衡转化率最大的点是_。(4)有人提出，利用2CO(g)=2C(s)O2(g)消除CO对环境的污染，你的评价是_(填“可行”或“不可行”)解析：H(393.50475.5283)kJmol1反应的H只与状态和化学计量数有关。(2)设CO的起始浓度为c(对于等气体分子数反应，体积始终不变)，平衡时，c(CO)(1x)c molL1，c(CO2)xc molL1，Kc5(CO2)/c5(CO)。(3)增大H2的量，平衡正向移动，(CO)增大。

6、(4)该反应的H0，S”“”或“”)。(3)反应开始到10 min时SO2的平均反应速率v(SO2)_molL1min1。T2时该反应的平衡常数K_。(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入SO2(g)和O2(g)，平衡时SO3的体积分数(SO3)随的变化图像如图B，则A、B、C三状态中，SO2的转化率最小的是_点，当3时，达到平衡状态SO3的体积分数可能是D、E、F三点中的_点。解析：(3)2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)反应开始前/(molL1)210变化的量/(molL1) 1 0.5 1平衡时的量/(molL1) 1 0.5 1反应开始到10 min时SO2的平均反

7、应速率v(SO2)0.1 molL1min1T2时该反应的平衡常数K2。(4)越大，SO2越多，SO2的转化率越小。2时，平衡时，(SO2)最大。答案：(1)(2)(3)0.12(4)CF4目前国家正在倡导推进传统产业改造升级，引导企业创新优化产业结构。其根本目的是节能减排，“减排”的关键是减少CO2排放，而“减排”的重要手段是合理利用CO2。回答下列问题：(1)CO2的电子式是_。(2)利用CO2可合成尿素CO(NH2)2，合成原料除CO2外，还有NH3。该方法制备尿素的化学方程式是_ _，该方法制备尿素一般需2，即NH3过量，原因是_。(3)利用太阳能，以CO2为原料制取炭黑的流程如图1所

8、示：“过程1”生成1 mol炭黑的反应热为H1；“过程2”的热化学方程式为2Fe3O4(s) 6FeO(s)O2(g)H2。则图1中制备炭黑的热化学方程式为_。(4)将1 mol CO2和3 mol H2充入容积为1 L的恒容密闭容器中，发生反应：2CO2(g)6H2(g) C2H4(g)4H2O(g)H。图2是测得的该反应中X、Y的浓度随时间变化的曲线，其中X为_(写化学式)，反应达到平衡时的平均反应速率v(H2)_。不同温度下平衡时，混合气体中H2的物质的量随温度的变化曲线如图3所示，则该反应的H_(填“”“”或“不能确定”)0；测定温度小于T2时，反应体系中无O2存在，则T1T2的温度范

9、围内，H2的物质的量急剧增大的原因可能是_。(5)CO2还可以合成甲醇：CO2(g)3H2(g) H2O(g)CH3OH(g)H53.7 kJmol1，一定条件下，将1 mol CO2和2.8 mol H2充入容积为2 L的绝热密闭容器中，发生上述反应。CO2的转化率(CO2)在不同催化剂作用下随时间的变化曲线如图4所示。过程的活化能_(填“”“”或“”)过程的活化能，n点的平衡常数K_。解析：(1)CO2的结构式为O=C=O，故其电子式为。(2)NH3与CO2反应生成尿素的化学方程式为2NH3CO2CO(NH2)2H2O。该方法制备尿素时需NH3过量，原因是NH3易液化、易溶于水，比CO2更

10、易于回收。(3)根据提示可写出“过程1”的热化学方程式：6FeO(s)CO2(g)=2Fe3O4(s)C(s，炭黑)H1，而“过程2”的热化学方程式为2Fe3O4(s) 6FeO(s)O2(g)H2。根据盖斯定律，将两个热化学方程式相加即得CO2(g)C(s，炭黑)O2(g)HH1H2。(4)由图2可知X的浓度逐渐增大，故X为生成物，且X的浓度的变化量在0.250.50 molL1之间，由初始浓度知Y为CO2，达到平衡时CO2的浓度变化了0.75 molL1，根据各物质系数关系知，X为C2H4。v(H2)3v(CO2)30.225 molL1min1。由图3可知，随着温度的升高，H2的物质的量

11、增加，即升温平衡向生成H2的方向移动，故H0；“温度小于T2时，反应体系中无O2存在”说明H2O未分解，故T1T2的温度范围内，H2的物质的量急剧增大的原因可能是乙烯分解生成了H2。(5)由CO2的转化率曲线可知，过程比过程先达到平衡状态，说明过程反应速率快，因此过程的活化能较小。n点时CO2的平衡转化率是80%，则应用“三段式”法计算： CO2(g)3H2(g) H2O(g)CH3OH(g)起始浓度/(molL1) 0.5 1.4 0 0转化浓度/(molL1) 0.4 1.2 0.4 0.4平衡浓度/(molL1) 0.1 0.2 0.4 0.4故n点的平衡常数K200。答案：(1) (2

12、)2NH3CO2CO(NH2)2H2ONH3易液化、易溶于水，便于尾气回收(3)CO2(g)C(s，炭黑)O2(g)HH1H2(4)C2H40.225 molL1min1乙烯分解生成H2(5)2005(2020届广东名校联考)以铜为原料可制备应用广泛的氧化亚铜。(1)向CuCl2溶液中通入SO2可得到CuCl沉淀，由CuCl水解再热分解可得到纳米Cu2O。CuCl的水解反应为CuCl(s)H2O(l) CuOH(s)Cl(aq)H(aq)。该反应的平衡常数K与此温度下KW、Ksp(CuOH)、Ksp(CuCl)的关系为K_。(2)用铜作阳极，钛片作阴极，电解一定浓度的NaCl和NaOH的混合溶

13、液可得到Cu2O，阳极及其溶液中有关转化如图1所示。.阳极的电极反应式为_。.电解一段时间后，电解液补充一定量的_可恢复为原电解质溶液。.溶液中、两步总反应的离子方程式为_ _。(3)Cu2O与ZnO组成的催化剂可用于工业上合成甲醇：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)Ha kJmol1。按n(H2)/n(CO)2将H2与CO充入V L恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。该反应的H_(填“”)0，图中p1、p2、p3由大到小的顺序是_。起始时，甲容器中c(H2)0.20 molL1，c(CO)0.10 molL1，在p3及T1下反应达到平

14、衡，此时反应的平衡常数为_。起始时，乙容器中c(H2)0.40 molL1，c(CO)0.20 molL1，T1下反应达到平衡，CO的平衡转化率_。A大于40% B小于40%C等于40% D等于80%解析：(1)根据CuCl的水解反应可写出该反应的平衡常数Kc(Cl)c(H)，而KWc(H)c(OH)，Ksp(CuOH)c(Cu)c(OH)，Ksp(CuCl)c(Cu)c(Cl)，从而可推出K。(2).由题图1可知，参与阳极反应的是Cl和CuCl，生成的是CuCl，据此可写出电极反应式。.根据题中信息可写出电解过程的总反应为2CuH2OCu2OH2，则电解一段时间后，向电解液中补充适量的水即能

15、使其恢复为原电解质溶液。.结合题图1可知溶液中第步反应物为CuCl和OH，第步生成物为Cu2O和Cl，根据电荷守恒和原子守恒可写出并配平、两步的总离子方程式为2CuCl2OH=Cu2OH2O4Cl。(3)从题图2可看出，在压强相同时，升高温度，CO的平衡转化率降低，即升高温度平衡逆向移动，则该反应为放热反应，Hp2p3。由题图2可知在p3、T1时CO的平衡转化率为40%，c(CO)c(CH3OH)0.04 molL1、c(H2)0.08 molL1，即平衡时c(CO)0.06 molL1、c(H2)0.12 molL1、c(CH3OH)0.04 molL1，故平衡常数K46.3。乙容器中反应物

16、起始浓度为甲容器中的2倍，则乙容器中反应达到的平衡相当于将甲容器体积压缩一半所达到的平衡，增大压强，平衡正向移动，故乙容器中CO的平衡转化率大于40%，A项正确。答案：(1)(2).CuCleCl=CuCl.H2O.2CuCl2OH=Cu2OH2O4Cl(3)p2p346.3A6.(1)在一个体积固定的真空密闭容器中充入等物质的量的CO2和NH3，在恒定温度下使其发生反应2NH3(g)CO2(g) CO(NH2)2(s)H2O(g)并达到平衡，混合气体中氨气的体积分数随时间的变化如图所示。则A点的v正(CO2)_(填“”“”“”“”“”或“”)P点的v(逆)。解析：(2)由图可知，P点平衡时二

17、氧化碳的转化率为0.50，2.0，因起始时氢气的浓度为2 molL1，则二氧化碳的浓度为1 molL1，则二氧化碳的浓度变化量为0.5 molL1，则： 2CO2(g)6H2(g) C2H4(g)4H2O(g)1 200 0.5 1.5 0.25 1 0.5 0.5 0.25 1平衡常数K64。由题图可知，氢碳比不变时，温度升高CO2的平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，故逆反应是吸热反应，则正反应为放热反应，H2.0。相同温度下，Q点二氧化碳的转化率小于平衡时的转化率，说明Q点未达到平衡，反应向正反应方向进行，逆反应速率增大，到P点平衡状态时不变，故在氢碳比为2.0时，Q点v(逆)小于P点的v(逆)。答案：(1)B点为平衡状态，v正(CO2)v逆(H2O)，A点为平衡的建立过程，v正(CO2)减少，所以v正(CO2)v逆(H2O)(2)64