（课标版）2020年高考化学二轮复习 题型专项练 题型十一 化学反应原理

题型十一化学反应原理1.(2020湖北八校联考).煤制天然气的工艺流程简图如下:(1)反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+135 kJmol-1,通入的氧气会与部分碳发生燃烧反应。请利用能量转化及平衡移动原理说明通入氧气的作用:。(2)反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41 kJmol-1。如图表示不同温度条件下,煤气化反应发生后的汽气比(水蒸气与CO物质的量之比)与CO平衡转化率的变化关系。判断T1、T2和T3的大小关系。(从小到大的顺序)若煤气化反应发生后的汽气比为0.8,经煤气化反应和水气变换反应后,得到CO与H2的物质的量之比为13,则反应应选择的温度是(填“T1”“T2”或“T3”)。(3)甲烷化反应发生之前需要进行脱酸反应。煤经反应和后的气体中含有两种酸性气体,分别是H2S和。工业上常用热碳酸钾溶液脱除H2S气体得到两种酸式盐,该反应的离子方程式是。.利用甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,将甲烷和二氧化碳转化为可利用的化学品,其能源和环境上的双重意义重大。该技术中的化学反应为:CH4(g)+3CO2(g)2H2O(g)+4CO(g)H0CH4超干重整CO2的催化转化原理示意如图:(4)过程,实现了含氢物质与含碳物质的分离。生成H2O(g)的化学方程式是。(5)假设过程和过程中的各步均转化完全,下列说法正确的是。(填序号)A.过程和过程中均含有氧化还原反应B.过程中使用的催化剂为Fe3O4和CaCO3C.若过程投料=1,可导致过程中催化剂失效(6)一定条件下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1.2 mol CH4(g)和4.8 mol CO2(g),发生反应CH4(g)+3CO2(g)2H2O(g)+4CO(g)H0,实验测得,反应吸收的能量和甲烷的体积分数随时间变化的曲线图像如图。计算该条件下,此反应的H=。导学号404141652.(2020安徽宣城二模)为研究哈伯法合成氨反应,T 时,在容积为2 L的恒容容器中通入4 mol N2和12 mol H2,反应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.0 kJmol-1,相关键能数据如下:NNHHNH键能数据/(kJmol-1)946436x若25 min时反应达到平衡,各物质浓度随时间变化曲线如图1中甲、乙、丙。回答下列问题:图1(1)025 min内,反应的平均速率v(H2)为;表中x=。(2)T 时,该反应的平衡常数K=(用最简分数表达)。(3)T 时,若起始充入8 mol N2和24 mol H2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)在图1中相应的点为(填字母)。(4)以煤为主要原料的合成氨工业中,原料气氢气常用下述方法获得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H2若已知CO和H2的燃烧热分别为283 kJmol-1和285.8 kJmol-l;H2O(g)H2O(l)H=-44 kJmol-1,则H2=。(5)氨气是生产硝酸的重要原料,其过程如下:图2写出步骤的化学方程式:。(6)图3是科学家提出的利用电解法常温常压下由氮气、氢气合成氨的示意图:图3由图可知,钯电极B是电解池的(填“阴极”或“阳极”);钯电极A上的电极反应式为。导学号404141663.(2020贵州遵义二模)(1)将Cl2通入水中,Cl2部分与水反应:Cl2+H2OH+Cl-+HClO。若要减少Cl2的溶解,可在氯水中加入少量。A.AgNO3晶体B.CaCO3粉末C.NaCl晶体D.蒸馏水E.浓盐酸(2)在一定条件下,同时加入CO、H2O(g)、CO2、H2于一密闭容器中发生如下反应:CO+H2O(g)CO2+H2,反应开始时向右进行。下列说法中不正确的是。A.反应开始时,正反应速率大于逆反应速率B.反应开始时,正反应速率最大,逆反应速率为零C.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后为零D.随着反应的进行,逆反应速率增大,正反应速率减小,最后相等(3)一定条件下(温度恒定),SO2与O2反应的浓度随时间的变化如下表。时间/min010203040506070c(SO2)/(molL-1)1.0c(O2)/(molL-1)0.50.350.250.180.10.050.050.05c(SO3)/(molL-1)00.30.50.650.80.90.90.9由上表数据计算:A.3040 min时间段,以SO2表示的反应速率为;B.该温度下,正反应的平衡常数的值为;C.平衡时,SO2的转化率为。(4)电解尿素的碱性溶液制氢气的装置示意图见下图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为。(5)3.04 g铜镁合金完全溶解于100 mL密度为1.40 gcm-3、质量分数为63%的硝酸中,得到NO2气体2 688 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 molL-1 NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到5.08 g沉淀。则加入NaOH溶液的体积是 mL。导学号404141674.(2020河南百校联盟联考)钼及其合金在冶金、环保和航天等方面有着广泛的应用。(1)Mo可被发烟硝酸及氢氟酸氧化为MoO2F2和MoOF4(少量),硝酸本身被还原为NO2,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。(2)已知:2Mo(s)+3O2(g)2MoO3(s)H12MoS2(s)+7O2(g)2MoO3(s)+4SO2(g)H2MoS2(s)+2O2(g)Mo(s)+2SO2(g)H3则H3=(用含H1、H2的代数式表示)。(3)电氧化法提纯钼的原理:将辉钼矿(MoS2)放入装有食盐水的电解槽中,用惰性电极电解,MoS2被氧化为Mo和S。辉钼矿应放入电解槽的(填“阴极区”或“阳极区”)。阴极的电极反应式为。(4)碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉钼矿的原理为MoOS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)MoO(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)H,实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示。图1不同压强下温度与H2平衡转化率的关系图20.1 MPa下温度与平衡时气体成分的关系由图1可知,该反应H(填“”或“”)0,p1、p2、p3由大到小的顺序为。由图2可知,A点时H2的平衡转化率为。B点对应的平衡常数K=。题型十一化学反应原理1.答案 .(1)氧气与碳发生燃烧反应放热,放出的热被可逆反应吸收利用,促进反应正向移动(2)T1T2T3T3(3)CO2C+H2SHS-+HC.(4)4H2+Fe3O43Fe+4H2O(5)AC(6)+330 kJmol-1解析 .(1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+135 kJmol-1,是吸热反应,而碳与氧气反应放出热量,使反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)向正反应方向移动,提高碳的利用率。(2)反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41 kJmol-1的正反应为放热反应,温度越高一氧化碳的转化率越低,由图可知,温度的大小为T1T2p3p2p150%0.01解析 (1)Mo可被发烟硝酸及氢氟酸氧化为MoO2F2,硝酸本身被还原为NO2,Mo从0价升高到+6价,N从+5价降低到+4价,根据电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为61。(2)根据盖斯定律,由-,得H3=H2-H1。(3)MoS2被氧化为Mo和S,电解池的阳极区发生氧化反应,则辉钼矿应放入电解槽的阳极区。阴极发生还原反应,是水电离的H+得电子还原为氢气,电极反应式为2H2O+2e-H2+2OH-(或2H+2e-H2)。(4)由图1可知,氢气的转化率随温度升高而升高,说明温度升高平衡正向移动,即正反应为吸热反应,即该反应H0,在恒温条件下,增大压强平衡逆向移动,氢气的转化率应降低,则由图示可知p1、p2、p3由大到小的顺序为p3p2p1。MoOS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)MoO(s)+2CO(g