【冲刺必刷】2020年山东新高考化学模拟猜题专项汇编 (17)化学反应原理综合

2020年山东新高考化学模拟猜题专项汇编（17）化学反应原理综合1、二氧化碳的利用是我国能源领域的一个重要战略方向，目前我国科学家在以下方面已经取得重大成果。（1）图1是由CO2制取C的太阳能工艺。已知过程1发生的反应中，则FexOy的化学式为_____________。过程1生成1molC的反应热为；过程2产生lmolO2（g）的反应热为。则由CO2制取C的热化学方程式为______________________________。（2）利用CO2合成甲醇的反应为：，一定条件下，将1molCO2和2．8molH2充入容积为2L的绝热密闭容器中，发生上述反应。CO2的转化率[α（CO2）]在不同催化剂作用下随时间的变化曲线如图2所示。过程Ⅰ的活化能______（填“＞”“＜”或“=”）过程Ⅱ的活化能，n点的平衡常数K=________________。（3）用二氧化碳合成低密度聚乙烯（LDPE）。以纳米二氧化钛膜为工作电极，常温常压电解CO2，可制得LDPE，该电极反应可能的机理如图3所示。①过程Ⅰ～Ⅲ中碳元素发生____________反应（填“氧化”或“还原”）。②请补充完整并配平CO2转化为LDPE的电极反应：+_____________。+___________+__________=③工业上生产1．4×104g的LDPE，理论上需要标准状况下CO2的体积是__________L。2、甲醇、乙醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，都是重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景，可以用多种方法合成。I.用生产甲醇、乙醇（1）已知：的燃烧热为-285.8kJ/mol，的燃烧热为-725.8kJ/mol，则kJ/mol（2）将和按物质的量之比1：3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应[生成]，如图1表示压强为0.1MPa和5.0MPa下转化率随温度的变化关系。①a、b两点化学反应速率分别用或“等于”）。，表示，则。（填“大于”、“小于”②列出a点对应的平衡常数表达式K=（3）在1.0L恒容密闭容器中投入1mol和2.75mol发生反应：，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图2所示，下列说法正确的是A.该反应的正反应为放热反应。B.压强大小关系为C.M点对应的平衡常数K的值约为D.在及512K时，图中N点（4）催化加氢合成乙醇的反应为：；m代表起始时的投料比，即①图3中投料比相同，温度。，则该反应的焓变0（填）。②m=3时，该反应达到平衡状态后P（总）=20aMPa，恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图4所示，则曲线b代表的物质为温度时，反应达到平衡时物质d的分压P（d）（填化学式），=。Ⅱ.甲醇的应用（5）以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图5所示。离子交换膜a为（填“阳膜”、“阴膜”），阳极的电极反应式为。3、氢气是一种清洁高效的新型能源，如何经济实用的制取氢气成为重要课题。（1）硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：已知：反应I：反应II：反应III：则反应（2）。可用于高效制取氢气，发生的反应为。Ⅰ.若起始时容器中只有，平衡时三种物质的物质的量与裂解温度的关系如图1。①图中曲线l表示的物质是（填化学式）。②A点时的转化率为。③C点时，设容器内的总压为，则平衡常数________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。.若在两个等体积的恒容容器中分别加入2.0mol率如图2所示。、1.0mol，测得不同温度下的平衡转化①M点和O点的逆反应速率v（M）v（O）（填“>”“<”或“=”，下同）；②M、N两点容器内的压强2P（M）P（N），平衡常数K（M）K（N）。4、苯乙烯是重要的基础有机化工原料。工业中以乙苯催化脱氢来制取苯乙烯：已知：上述反应的速率方程为，其中分别为正、逆反应速率常数，P为各组分分压。（1）同时增大乙苯的反应速率和平衡转化率所采取的措施是_______________。（2）在CO2气氛下，乙苯可催化脱氢制苯乙烯，其过程同时存在下图两种途径：a=______；与掺水蒸汽工艺相比，该工艺中还能够发生反应：CO2+H2==CO+H2O，CO2+C==2CO。新工艺的特点有__________（填序号）。a．CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移b．不用高温水蒸气，可降低能量消耗c．有利于减少生产过程中可能产生的积炭d．CO2在反应体系中作催化剂（3）在实际生产中，往反应釜中同时通入乙苯和水蒸气，加入水蒸气稀释剂能提高乙苯转化率的原因是_______________。测得容器总压（P总）和乙苯转化率α随时间变化结果如图所示。平衡时，P（H2O）=_______kPa，平衡常数Kp=____kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算）；a处的=_________。5、研究和深度开发CO、的应用具有重要的社会意义.回答下列问题：（1）CO可用于高炉炼铁，已知：则反应的=kJ/mol（2）某温度下，在容积为2L的密闭容器甲中投入8mol（g）、16mol（g）发生反应：甲容器15min后达到平衡，此时的转化率为75%。则0〜15min内用二氧化碳表示平均反应速率。1=，2计算此条件下该反应的平衡常数K=。（3）捕碳技术是指从空气中捕获二氧化碳的各种科学技术的统称。目前和等物质已经被用作工业捕碳剂。①下列物质中不可能作为捕获剂的是___________。A.B.NaOHC.D.②用捕碳的反应：。为研究温度对并充入一定量的捕获效率的影响，将一定量的溶液置于密闭容器中，气体，保持其它初始实验条件不变，分别在不同温度下，经过相同时间测得气体浓度，得到趋势图：c点的逆反应速率和d点的正反应速率的大小关系为____（填）b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为。6、汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。（1）已知4CO（g）+2（g）＝－1200kJ·mol−1①该反应在________________（填“高温、低温或任何温度”）下能自发进行。②对于该反应，改变某一反应条件（温度T1>T2），下列图象正确的是_______（填序号）。③某实验小组模拟上述净化过程，一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，起始时按照甲、乙两种方式进行投料，经过一段时间后达到平衡状态，测得甲中CO的转化率为50%，则该反应的平衡常数为__________；两种方式达平衡时，的浓度：甲______乙。的体积分数：甲______乙（填“>、=、<或不确定”，下同），NO2（2）柴油汽车尾气中的碳烟（C）和可通过某含钴催化剂催化消除。不同温度下，将模拟尾气（成分如下表所示）以相同的流速通过该催化剂测得所有产物（果如图所示。）与NO的相关数据结①375℃时，测得排出的气体中含0.45mol和0.0525mol，则Y的化学式为。②实验过程中采用NO模拟，而不采用的原因是__________________。7、聚乙烯醇生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯，其催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯，该反应的化学方程式为：已知，，其中通为正、逆反应速率，为速率常数，x为各组分的物质的量分数。（1）反应开始时，己醇和乙酸甲酯按物质的量之比1：1投料，测得348K、343K、338K三个温度下乙酸甲酯转化率（）随时间（t）的变化关系如图所示。该醇解反应的△H（填“>或“<”）0。348K时，以物质的量分数表示的化学平衡常数=（保留2位有效数字）。在曲线①、②、③中值最大的曲线是；A、B、C、D四点中，最大的是，最大的是。（2）343K时，己醇和乙酸甲酯按物质的量之比1：1、1：2和2：1进行初始投料。则达到平衡后，初始时，乙酸甲酯转化率最大；与按1：2投料相比，按2：1投料时化学平衡常数投料比为（填“增大”“减小”“不变”）。（3）该醇解反应使用离子交换树脂作催化剂，下列关于该催化剂的说法正确的是a.参与了醇解反应，但并不改变反应历程。b.使和增大相同的倍数c.降低了醇解反应的活化能d.提高乙酸甲酯的平衡转化率8、化学链燃烧技术的基本原理是借助载氧剂（如，FeO等）将燃料与空气直接接触的传统燃烧反应分解为几个气固反应，燃料与空气无须接触，由载氧剂将空气中的氧气传递给燃料。回答下列问题：（1）用FeO作载氧剂，部分反应的与温度的关系如图所示。［已知：平衡常数是用平衡分压（平衡分压=总压×物质的量分数）代替平衡浓度］①图中涉及的反应中，属于吸热反应的是反应_________________（填字母）。②R点对应温度下，向某恒容密闭容器中通入1.5molCO，并加入足量的FeO，只发生反应，则CO的平衡转化率为______________。（2）在T℃下，向某恒容密闭容器中加入2mol（g）和8molFeO（s）进行反应：。反应起始时压强为，达到平衡状态时，容器的气体压强是起始压强的2倍。=______________。①T℃下，该反应的②若起始时向该容器中加入1mol，4molFeO（s），1mol，0.5mol，此时反应向__________________（填“正反应”或“逆反应”）方向进行。③其他条件不变，若将该容器改为恒压密闭容器，则此时“减小”或“不变”）。的平衡转化率___________（填“增大”（3）一种微胶囊吸收剂，将煤燃烧排放的以安全、高效的方式处理掉，胶囊内部充有溶液，其原理如图所示。①这种微胶囊吸收②在吸收过程中当的原理是（用离子方程式表示）。时，溶液中（填）③将解吸后的催化加氢可制取乙烯。已知：=_______________。9、是大气污染物，等是水体污染物，有效去除这些污染物是一项重要课题。（1）可以先氧化，后用碱吸收。其氧化过程的反应原理如下：；；＝－200.9kJ·mol－1＝－241.6kJ·mol－1；＝－196.6kJ·mol－1＝kJ·mol－1）在过程Ⅰ中会转化成硫酸亚铁和硫酸，该过则反应2NO2（g）的。（2）土壤中的硫循环如图1所示，土壤中的黄铁矿（程发生的化学方程式为。（3）电解法除去工业废水中的硝酸铵的装置示意图如图2所示，阴极电极反应式为（4）向恒容密闭容器中充入1molNO和2molO3，发生如下反应：。NO（g）＋O3（g）NO2（g）＋O2（g）；<0不同温度下反应相同时间后，体系中NO转化率随温度变化曲线如图3。温度低于100℃时，NO转化率随温度升高而增大的主要原因是；当温度高时，O3分解生成活性极高的氧原子，NO转化率随温度升高而降低，可能的原因有：①，②。答案以及解析1答案及解析：答案：（1）（2）＜200（3）①还原②2nCO2+12ne－+12nH++4nH2O③2.24×1042答案及解析：答案：（1）-94.3（2）①大于②（3）AC（4）①＜②（5）阳膜；；2.5aMPa3答案及解析：答案：（1）（2）.①②50%③.①<②<；<4答案及解析：答案：（1）升温（2）159.2abc（3）体系总压不变时，加入水蒸气，相当于反应体系减压，平衡正向移动，乙苯转化率增大80452．55答案及解析：答案：（1）（2a+b）/3（2）①0.2mol/（）；②1.8（3）①CD；②<；6答案及解析：答案：（1）①低温②CD③10><（2）①②2，气体中存在，不便于定量测定7答案及解析：答案：（1）>；3.2；①；A；C（2）2：1；不变（3）bc解析：（1）由题图可知，曲线①对应的反应体系最先达到平衡，则该曲线对应的温度最高，又该曲线对应的乙酸甲酯平衡转化率最大，说明温度升高，平衡向正反应方向移动，故该醇解反应为吸热反应，即△H>0。曲线①为348K时乙酸甲酯的转化率变化曲线，由题图中有关数据可知，348K下反应达平衡时，乙酸甲酯的平衡转化率为64%，设起始时己醇和乙酸甲酯的物质的量都为1mol，列出“三段式”：起始量/mol转化量/mol11000.640.640.640.64平衡量/mol0.360.360.640.64则348K时，以物质的量分数表示的平衡常数。反应达到平衡时，，可推出平衡常数，该反应为吸热反应，温度越高，则K越大，最大。曲线①对应的反应温度最高，反应速率较大，又反应达到平衡前，逐渐增大，故A点最大，C点越大，越逐大，故曲线①的渐减小，最大。（2）反应物中已醇的含量越高，乙酸甲酯的平衡转化率越高，故己醇与乙酸甲酯的初始投料比为2：1时，乙酸甲酯的平衡转化率最高。温度不变，平衡常数不变，则投料比为1：2和2：