2020届高三化学考前微专题助力高考化学反应原理综合应用共26张

1、2020,届高三化学考前微专题助力高考,化学反应原理综合应用,1,2019,昆明质检,肼,N,2,H,4,与,N,2,O,4,是火箭发射中最常用的燃料与助燃剂,回答下列问题,1,T,时,将一定量的,NO,2,或,N,2,O,4,充入一个容积为,2 L,的恒容密闭容器,中，发生反应,2NO,2,g,N,2,O,4,g,保持温度不变，各物质的浓度随时间变化,关系如下表,时间,s,0,20,40,60,80,100,c,X)/(mol,L,1,0,0.080,0.110,0.120,0.120,0.200,c,Y)/(mol,L,1,0.100,0.060,0.045,0.040,0.040,0.0

2、40,c,Y,代表,_,填化学式,的浓度,20,40 s,内,用,NO,2,表示的化,学反应速率为,_,T,时，该反应的平衡常数,K,_,60 s,时容器内混合气体的密度为,_g,L,1,100 s,时改变的条件是,_,重新达到平衡时,与原平衡比较,NO,2,的体积分数将,_,填“增大”“减小”或“不,变,N,2,O,4,1.5,10,3,mol,L,1,s,1,25,9,9.2,加入,0.16 mol NO,2,减小,2,已知,2N,2,H,4,g,N,2,O,4,g,3N,2,g,4H,2,O(g,H,Q,kJ,mol,1,相关化学键的键能如表所示,化学键,N,H,N,N,N,N,O,H,

3、键能,(kJ,mol,1,a,b,c,d,使,1,mol,N,2,O,4,g,完,全,分,解,成,相,应,的,原,子,时,需,要,吸,收,的,能,量,是,_kJ,用代数式表示,3c,8d,8a,2b,Q,相同温度下,向,三个恒压密闭容器中均充入,1 mol N,2,H,4,g,和,1,mol,N,2,O,4,g,三个容器的反应压强分别为,p,1,p,2,p,3,在其他条件相,同的情况下，反应进行到,t,min,时,N,2,的体积分数如图所示，此时容器,_,填“处于”或“不处于,化学平衡状态，原因是,_,不处于,p,1,p,2,p,3,压强越小，平衡时氮气的含量越大，容器压强最小，反应速,率最慢

4、，若达平衡，氮气的百分含量应该最大，图象与此不符,解析,1,通过表格分析，前,20 s,X,改变了,0.080 mol,L,1,而,Y,改变,了,0.100,0.060) mol,L,1,0.040 mol,L,1,说明,Y,为,N,2,O,4,20,40 s,内，用,NO,2,表示的化学反应速率为,0.110,0.080,mol,L,1,40,20,s,1.5,10,3,mol,L,1,s,1,反应,2NO,2,g,N,2,O,4,g,的平衡常数为,0.040,0.120,2,25,9,容器的体积不变，全,为气体，所以密度不变，混合气体的密度为,0.100,mol,L,1,92,g,mol,

5、1,9.2,g,L,1,从表格分析,100,s,时加入,0.200,0.120,mol,L,1,2,L,0.16,mol,NO,2,体系相当于加压，平衡向正向移动，二氧化氮的体积分数减小,2,假设使,1 mol N,2,O,4,g,完全分解成相应的原子时需要吸收的能量为,x,则有,H,Q,2(4a,b,x,3c,8d,x,3c,8d,8a,2b,Q,根据方程式分析,随着压强增大，平衡逆向移动，氮气的体积含量减小，但注意在相同的时间,时，压强小的反应速率慢，相同时间时压强小的反应体系未达到平衡，容器,不处于平衡状态,2,2019,潍坊二模,CH,4,超干重整,CO,2,技术可得到富含,CO,的化

6、工原料,回答下列问题,1)CH,4,超干重整,CO,2,的催化转化如图所示,已知相关反应的能量变化如图所示,过程的热化学方程式为,_,CH,4,g,CO,2,g)=2CO(g,2H,2,g,H,247.4 kJ,mol,1,关于上述过程的说法不正确的是,_,填字母,a,实现了含碳物质与含氢物质的分离,b,可表示为,CO,2,H,2,H,2,O(g,CO,c,CO,未参与反应,d,Fe,3,O,4,CaO,为催化剂，降低了反应的,H,cd,其他条件不变，在不同催化剂,作用下，反应,CH,4,g,CO,2,g,2CO(g,2H,2,g,进行相同时间后,CH,4,的转化率随反应温度的变,化如图所示,

7、a,点所代表的状态,_,填“是”或“不是,平衡状态,b,点,CH,4,的转化率高于,c,点，原因是,_,不是,b,和,c,都未达平衡,b,点温度高，反应速率快，相同时间内转化率高,2,在一刚性密闭容器中,CH,4,和,CO,2,的分压分别为,20 kPa,25 kPa,加,入,Ni,Al,2,O,3,催,化,剂,并,加,热,至,1 123 K,使,其,发,生,反,应,CH,4,g,CO,2,g,2CO(g,2H,2,g,研究表明,CO,的生成速率,v,CO,1.3,10,2,p,CH,4,p,CO,2,mol,g,1,s,1,某时刻测得,p,CO,20,kPa,则,p,CO,2,_,kPa,v

8、,CO,_ mol,g,1,s,1,达到平衡后测得体系压强是起始时的,1.8,倍,则该反应的平衡常数的计,算式为,K,p,_(kPa,2,用各物质的分压代替物质的量浓度计算,3)CH,4,超干重整,CO,2,得到的,CO,经偶联反应可制得草酸,H,2,C,2,O,4,常温,下,向某浓度的草酸溶液中加入一定浓度的,NaOH,溶液,所得溶液中,c,H,2,C,2,O,4,c,C,2,O,2,4,则此时溶液的,pH,_,已知常温下,H,2,C,2,O,4,的,K,a1,6,10,2,K,a2,6,10,5,lg 6,0.8,15,1.95,36,2,36,2,2,7,2.7,解析,1,据,CH,4,

9、超干重整,CO,2,的催化转化图,过程,I,的化学反应为,CH,4,g,CO,2,g)=2CO(g,2H,2,g,由能量,反应进程曲线得热化学方程,式,CH,4,g,H,2,O(g)=CO(g,3H,2,g,H,206.2,kJ,mol,1,CO,2,g,4H,2,g)=CH,4,g,2H,2,O(g,H,165 kJ,mol,1,根据盖斯定律,2,得过程,的热化学方程式,CH,4,g,CO,2,g)=2CO(g,2H,2,g,H,247.4,kJ,mol,1,过程,物质变化为,CO,H,2,CO,2,惰性气体,H,2,O,CO,惰性气体,总反应为,H,2,CO,2,H,2,O,CO,Fe,3

10、,O,4,CaO,为总反应的催化剂,能降低反应的活化能,但不能改变反应的,H,ab,正确,cd,错误,通常，催化剂能加快反应速,率，缩短反应达到平衡的时间。但催化剂不能使平衡发生移动，即不能改,变平衡转化率。若图中,a,点为化学平衡,则保持温度不变,800,将催化,剂,换成,或,CH,4,转化率应不变，故,a,点不是化学平衡状态；同理,图中,b,c,两点都未达到化学平衡。据题意,b,c,两点只有温度不同,b,点温度较高，反应速率快，相同时间内,CH,4,转化率高,2,恒温恒容时某,组分气体的分压与其物质的量成正比,1 123 K,恒容时,CH,4,g,CO,2,g)=2CO(g,2H,2,g,

11、起始分压,kPa,20,25,0,0,改变分压,kPa,10,10,20,20,某时分压,kPa,10,15,20,20,即某时刻,p,CO,2,15 kPa,p,CH,4,10 kPa,代入,v,CO,1.3,10,2,p,CH,4,p,CO,2,mol,g,1,s,1,1.95 mol,g,1,s,1,设达到平衡时的改变分压为,x,kPa,1 123 K,恒容时,CH,4,g,CO,2,g)=2CO(g,2H,2,g,起始分压,kPa,20,25,0,0,改变分压,kPa,x,x,2,x,2,x,平衡分压,kPa,20,x,25,x,2,x,2,x,据题意，有,20,x,25,x,2,x,

12、2,x,20,25,1.8,解得,x,18,CH,4,g,CO,2,g,CO(g,H,2,g,的平衡分压依次是,2 kPa,7 kPa,36 kPa,36 kPa,代入,K,p,p,2,CO,p,2,H,2,p,CH,4,p,CO,2,36,2,36,2,2,7,kPa,2,3,常温下，草酸溶液与,NaOH,溶液混合，所得混合溶液中仍存在分步电离,H,2,C,2,O,4,H,HC,2,O,4,K,a1,c,H,c,HC,2,O,4,c,H,2,C,2,O,4,HC,2,O,4,H,C,2,O,2,4,K,a2,c,H,c,C,2,O,2,4,c,HC,2,O,4,当,c,H,2,C,2,O,4

13、,c,C,2,O,2,4,时,K,a1,K,a2,c,2,H,c,H,K,a1,K,a2,6,10,3.5,mol,L,1,pH,2.7,3,2019,大连二模,十九大报告指出：“坚持全民共治、源头防治，持,续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战”。以,NO,x,为主要成分的雾霾,的综合治理是当前重要的研究课题,汽车尾气中的,NO(g,和,CO(g,在一定条件下可发生如下反应,反应,2NO(g,2CO(g,N,2,g,2CO,2,g,H,1,1,已知：反应,N,2,g,O,2,g,2NO(g,H,2,180.5 kJ,mol,1,CO,的燃烧热为,283.0 kJ,mol,1,则,H,1,_,

14、746.5 kJ,mol,1,2,在密闭容器中充入,5 mol CO,和,4 mol NO,发生上述反应，图甲,为平衡时,NO,的体积分数与温度、压强的关系,温度,T,1,_,T,2,填,或,若在,D,点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小，重新达,到的平衡状态可能是图中,A,G,点中的,_,点,3,某研究小组探究催化剂对,CO,NO,转化的影响。将,NO,和,CO,以,一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中,NO,含量,从而确定尾气脱氮率,脱氮率即,NO,的转化率,结果如图乙所示,若低于,200,图乙中曲线脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为,_,a,点,_

15、,填“是”或,不是,对应温度下的平衡脱氮率，说明理由,_,A,温度较低时，催化剂的活性偏低,不是,因为该反应为放热反应,根据曲线可知,a,点对应温度的平衡脱氮率应,该更高,N,2,O,是一种强温室气体，且易形成颗粒性污染物，研究,N,2,O,的分,解对环境保护有重要意义,4,碘蒸气存在能大幅度提高,N,2,O,的分解速率，反应历程为,第一步,I,2,g,2I(g,快反应,第二步,I(g,N,2,O(g,N,2,g,IO(g,慢反应,第三步,IO(g,N,2,O(g,N,2,g,O,2,g,I,2,g,快反应,实验表明,含碘时,N,2,O,分解速率方程,v,k,c,N,2,O,c,I,2,0.5

16、,k,为速率常,数,下列表述正确的是,_,填字母,A,N,2,O,分解反应中,k,值与是否含碘蒸气无关,B,第二步对总反应速率起决定作用,C,第二步活化能比第三步小,D,IO,为反应的中间产物,BD,解析,1,已知,N,2,g,O,2,g,2NO(g,H,2,180.5 kJ,mol,1,CO,的,燃,烧,热,为,283.0,kJ,mol,1,热,化,学,反,应,方,程,式,为,2CO(g,O,2,g,2CO,2,g,H,566.0,kJ,mol,1,得,2NO(g,2CO(g,N,2,g,2CO,2,g,H,1,566.0,180.5,kJ,mol,1,746.5,kJ,mol,1,2,由,

17、2NO(g,2CO(g,N,2,g,2CO,2,g,H,746.5,kJ,mol,1,升高温度,平衡逆向移动,所以,NO,的体积分数会增大,即,T,1,T,2,若在,D,点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,则平衡会逆,向移动,NO,的体积分数增加，重新达到的平衡状态可能是图中,A,点,3,低于,200,曲线,脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为温度较低,时,低于,200,催化剂的活性偏低，对化学反应速率的影响小,a,点不是,对应温度下的平衡脱氮率，理由是该反应的正反应为放热反应，降低温度,平衡向正反应方向移动，根据曲线,可知,a,点对应温度下的平衡转化率,应高于,450,时,a,点

18、对应温度的平衡脱氮率应该更高,4,碘蒸气存在,能大幅度提高,N,2,O,的分解速率,根据题中信息,k,为有碘蒸气存在时的,N,2,O,分解速率的速率常数,k,的取值与碘蒸气有关,A,项错误；第二步反应慢,所以对总反应速率起决定作用,B,项正确；第二步反应比第三步反应慢,说明第二步活化能大,C,项错误,从总反应,2N,2,O(g)=2N,2,g,O,2,g,来看,IO,在反应前没有、反应后也没有，故其为反应的中间产物,D,项正确,4,2019,重庆二诊,氮和氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中,都有极其广泛的用途。请回答下列与氮元素有关的问题,1)NaCN,广泛用于电镀工业上，实验测得浓度相

19、同的,NaCN,溶液和,NaHCO,3,溶液，前者的,pH,大，则酸性,HCN_H,2,CO,3,填“强于,或“弱于,2,亚硝酸氯,结构式为,Cl,N=O,是有机合成中的重要试剂。它可由,Cl,2,和,NO,在,通,常,条,件,下,反,应,制,得,反,应,方,程,式,为,2NO(g,Cl,2,g,2ClNO(g,已知几种化学键的键能数据如下表,化学键,Cl,Cl,Cl,N,N=O,N,O(NO,键能,(kJ/mol,243,200,607,630,当,Cl,2,与,NO,反应生成,ClNO,的过程中转移,5 mol,电子时，理论上热量,变化为,_kJ,弱于,277.5,3,在一个恒容密闭容器中

20、充入,2 mol NO(g,和,1 mol Cl,2,g,发生,2,中反,应,在温度分别为,T,1,T,2,时测得,NO,的物质的量,单位,mol,与时间的关系,如下表所示,T,1,_,T,2,填,“,或“,理由是,_,因为该反应的正反应为放热反应,温度越高,达到平衡时的转化率越低,或,温度越高，反应速率快，在达到平衡前，单位时间内消耗,NO,的量越多,若容器容积为,1 L,温度为,T,1,时，反应开始,到,5 min,时,Cl,2,的平,均反应速率为,_,温度为,T,2,时,在相同容器中,充入,1 mol NO(g,和,0.5 mol Cl,2,g,则,NO,的平衡转化率,_50,填“大于”“等于”或“小于,温度为,T,2,时，起始时容器内的压强为,p,0,则该反应的平衡常数,K,p,_,用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分,数,0.05 mol/(L,min,小于,6,p,0,4,近年来，地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属,Pt,Cu,和铱,Ir,的催化作用下,密闭容器中的,H,2,可高效转化酸性溶液中的,硝态氮,NO,3,其工作原理如图所示,Ir,表面发生反应的方程式为,_,