2018年高考理综化学大题训练(三)化学反应原理综合应用

1、2018高考理综化学大题训练（三）化学反应原理综合应用化学反应原理综合运用1.12017新课标1卷】(14分)近期发现，H2s是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。；热化学硫碘循环水分解制氢系统(DIH2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(1)+yO2(g)=327kJ-mor1ISO2(g)+I2(s)+2H2O(1)=2HI(aq)+H2sOaq)A%=-151kJ-mol-12HI(aq)=H2(g)+I2(s)附产110kJmoP

2、1s(g)+HsoJr=s(s)欣蠢五嬴,、热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄系统(H)通过计算，可知系统(I)和系统(D)制氢的热化学方程式分别为得等量上所需能量较少的是(3)H2s与CO?在高温下发生反应：H2s(g)+C02(g)一COS(g)+H20(g)o在610K时,将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。H2s的平衡转化率/二ao%,反应平衡常数在620K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03,H2s的转化率4%，该反应的0o（填“<”或“="）向反应器中再分别充入下列气体，能使H2s转化率

3、增大的是（填标号）A. H2sB. C02 C. COSD. N22.12017新课标2卷】（14分）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:（1）正丁烷（CM。）脱氢制1-丁烯（CM）的热化学方程式如下：C4H10（g）=C4H8（g）+乩（g）AH】已知：C4H1o(g)+iO2(g)=C4H8(g)+IW(g)A=-119kJmol'1A(g)+102(g)=H20(g)A=-242kJmol-1反应的A"为kJmol，图（a）是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，幺:0.1应采取的措施是（填标号）。（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率

4、提高,A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.降低压强4540353025201S1050105 0420 460 500 540 580 6201234双氢气加（丁烷） 图反应温度，C图(c)45403530252015%/笄忙（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与迸料气中n（氢气）/力（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链煌类化合物。丁烯产率在590之前随温度升高而增大的原因可能是、;

5、590之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是O3.12017新课标3卷】（14分）珅（As）是第四周期VA族元素，可以形成As2s3、As205>H3AsO3、LAsO,等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：（1）画出碑的原子结构示意图O（2）工业上常将含碑废渣（主要成分为As2s3）制成浆状，通入。2氧化，生成H3ASO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式o该反应需要在加压下进行，原因是O(3)已知：As(s)+|H2(g)+2O2(g)如04(s)AHI2H2(g)+102(g)=H20(l)2As(s)+|02(g)=As2O5(s)则反应As2O5(s)+3H2O(1)=2H3

6、AsO4(s)的NH(4)298K时，将20mL3xmolL_1NasAsOs、20mL3xmolL”L和20mLNaOH溶液混合，发生反应：aso；-(aq)+L(aq)+20H-(aq)aso：(aq)+2I'(aq)+H20(1)o溶液中C(ASO：)与反应时间(力的关系如图所示。下列可判断反应达到平衡的是(填标号)。a.溶液的pH不再变化b.r(r)=2r(ASo；-)c.c(aso：-)/c(aso：-)不再变化d.c(r)=ymolL-1&时，。逆(填“大于”“小于”或“等于”)。图时v逆裔时。逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是O若平衡时溶液的PH=14,则

7、该反应的平衡常数K为4.12017天津卷】（14分）某混合物浆液含有Al（0H）3、Mn02和少量NazCrO",。考虑到胶体的吸附作用使N&CrO,不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置（见图2）,使浆液分离成固体混合物和含铝元素溶液，并回收利用。回答I和H中的问题。Na：SO«溶液用）/膜阴离；膜Na2M溶液图2固体混合物分离利用的流程图I.固体混合物的分离和利用（流程图中的部分分离操作和反应条件未标明）（1）反应所加试剂NaOH的电子式为。B-C的反应条件为，C-A1的制备方法称为（2）该小组探究反应发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热，无变化，加热

8、有CL生成，当反应停止后，固体有剩余，此时滴加硫酸，又产生Cb。由此判断影响该反应有效进行的因素有（填序号）度a.温度b. C的浓度c.溶液的酸5.12017江苏卷】（14分）珅（As）是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中碑的有效措施之一。(1)将硫酸镒、硝酸钮与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应，可获得一种碑的高效吸附剂X,吸附剂X中含有co；，其原因是(2)H3ASO3和HsAsCX水溶液中含碑的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如题20图-1和题20图-2所示。2222 O s a卜：-r rl 二卜 I- rL2 8

9、 6 4 2 0 000007.011.54681012PH题20图-2以酚酬为指示剂(变色范围pH8.010.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3ASO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为LAsO,第步电离方程式LAsO炉412AsOJ+IT的电离常数为E,则P式尸(pE=TgE)。(3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。pH =7.1时，吸附剂X表面不带电荷；pH >7.1时带负电荷，pH越高,表面所带负电荷题20图3越多；pH<7.1时带正电荷，pH越低，表面所带正电荷越多。pH不同时吸附剂X对三价碑和五价碑的平衡吸附量（吸附达平衡时

10、单位质量吸附剂X吸附碑的质量）如题20在pH7为之间，吸附剂X对五价碑的平衡吸附量随pH升高而迅速下降，其原因是o在pH47之间，吸附剂X对水中三价碑的去除能力远比五价碑的弱，这是因为。提高吸附剂X6.对三价碑去除效果可采取的措施是【2017北京卷】（13分）TiCL是由钛精矿（主要成分为Ti02）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCL的流氨化过理沸腾炉”程示意图如下:化合物SiCl4TiCLA1C13FeCl3MgCl2沸点/58136181（升华）3161412熔点/-69-25193304714在T1CL中的溶解互溶微溶难溶ffiTiCU精制过程,蒸慵塔纯TiCU资料：TiCL及所

11、含杂质氯化物的性质(1)氯化过程：TiOz与CL难以直接反应，加碳生成CO和C02可使反应得以进行。已知：Ti02(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+02(g)A=+1754kJmol-12C(s)+O2(g)=2C0(g)A4=一220.9kJmol-1反应的 0>” “V”或,判断依3.0COj0Q400 600 800 1000 1200T/Co§ L5 K(填氯化过程中CO和CO?可以相互转化，根据如图判断：CO?生成CO据:7. 2016新课标1卷】元素铭(Cr)在溶液中主要以CrR蓝紫色)、Cr(0H)J(绿色)、CrzCVX橙红色)、Cr(VX黄色)等形式存

12、在，Cr(0H)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：(2)CrO/和在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0moll/的NeCKX溶液中c(Cr2O720随c(If)的变化如图所示。用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应由图可知，溶液酸性增大，CrO42-的平衡转化率(填“增大”I森 39 )4 4a W M“减小”或“不变”）。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为o升高温度，溶液中Cr（V-的平衡转化率减小，则该反应的AH0（填“大于” “小于”或“等于”）。8. 12016新课标2卷】丙烯庸（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要

13、副产物有丙烯醛（CH2=CHCH0）和乙盾（CH3CN）等，回答下列问题:（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯脯（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4。）的热化学方程式3/202 (g) =C3H3N (g) +3H20 (g)如下：C3H6(g)+NH3(g)+AH=-515kJ/molC3H6(g)+O2(g)=C3H4。(g)+H20(g)H=-353kJ/mol两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是有利于提高丙烯懵平衡产率的反应条件是;提高丙烯睛反应选择性的关键因素是（2）图（a）为丙烯晴产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460。低于460时，丙烯睛的产率（填

14、“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是;高于460时，丙烯庸产率降低的可能原因是（双选，填标号）A.催化剂活性降低B.平衡常数变大C.副反应增多D.反应活化能增大图（a）图(b)（3）丙烯盾和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳n（氨）In（丙烯）约为,理由是o进料氨、空气、丙烯的理论体积约为O9. 12016新课标3卷】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NO,形成酸雨、污染大气，采用NaClOz溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：（1） NaClOz的化学名称为o（2）在鼓泡反应器中通入含有SO2和N0的烟气，反应温度为323K,

15、NaClOz溶液浓度为5X10%olL：反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子S042-SO；-NO3-N02-crc/(molL-1)8.35X1()Y6.87X1o-1.5X10Y1.2X10-53.4X10写出NaClOz溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式o增加压强，NO的转化率(填“提高”、“不变”或“降低”)o随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐(填“增大“不变”或“减小” )o由实验结果可知，脱硫反应速率脱硝反应速率(3)在不同温度下，NaClOz溶(填“大于”或“小于”)o原因是除了S02和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是O液脱硫、脱硝的反应中，SO?和NO的

16、平衡分压pe如图所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数(填“增大”、“不变”或“减小”)o反应C1O2-+2SO32-=2S(V-+C1-的平衡常数K表达式为(4)如果采用NaClO、Ca(CIO)2替代NaClA,也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析，Ca(CIO)2相比NaClO具有的优点是O10. 12016浙江卷】催化还原C02是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和丛可发生两个平行反应，分别生成CHsOH和COo反应的热化学方程式如下：CO2(g)+3H2(g)=.CH3OH(g)+H2O(g)AH-53.7

17、kJmoK11C02(g)+H2(g)=CO(g)+H20(g)ah2ii某实验室控制CO2和L初始投料比为1:2.2,在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：丁(K厂催化剂-5转化率(%)甲.迭择性(%)543Cat.I1I.342.3543Cai.210,972.7553Cat.I15.339.1553Cat.22.07L6【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比已知：CO和H2的标准燃烧热分别为-283.OkJ-moK1和285.8kJmol-1H2O(1)=H20(g)AH3=44.OkJemol请回答(

18、不考虑温度对AH的影响):(D反应I的平衡常数表达式K=(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有。A.使用催化剂Cat.1B.使用催化剂Cat.2C.降低反应温度D.投料比不变，增加反应物的浓E.增大C02和七的初始投料比(3)表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对C02转化成ch3oh的选择性有显著的影响，其原因是。（4）在图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程能量”示意图。11>2016海南卷】顺2-二甲基环丙烷和反-1, 2-二甲基环丙烷可发生如下转化:H反式腹式该反应的速率方程可表示为：V（正）=k（正）C（顺）和V（逆）=k（逆）C（反），k（正）和k（逆）在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数。回答下列问题:（1）已知：ti温度下，k（正）