2018年高考化学课标版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.(2017湖北八校联考)I.煤制天然气的工艺流程简图如下:(1)反应I:C(s)+H2O(g)一CO(g)+H2(g)AH=+135kJ•mol-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n:CO(g)+H2O(g)-CO2(g)+H2(g)AH=-41kJ.mol-1。如图表示不同温度条件下，煤气化反应I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。①判断T1、T2和T3的大小关系。(从小到大的顺序)②若煤气化反应I发生后的汽气比为0.8,经煤气化反应I和水气变换反应n后，得到CO与H2的物质的量之比为1：3,则反应n应选择的温度是 (填“T1”“T2”或“T3”)。(3)①甲烷化反应w发生之前需要进行脱酸反应m。煤经反应i和n后的气体中含有两种酸性气体，分别是h2s和。②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 。n.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)AH>0ch4超干重整CO2的催化转化原理示意如图：(4)过程n,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I和过程n中的各步均转化完全，下列说法正确的是。(填序号)a.过程I和过程n中均含有氧化还原反应B.过程n中使用的催化剂为Fe3O4和CaCO3C.若过程I投料票詈=1,可导致过程n中催化剂失效(6)一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1.2molCH4(g)和4.8molCO2(g),发生反应CH4(g)+3CO2(g)-2H2O(g)+4CO(g)AH>0,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AH=。

[[导学号40414165]2.(2017安徽宣城二模)为研究哈伯法合成氨反应,7℃时，在容积为2L的恒容容器中通入4molN2和高温、高压、12molH2,反应如下:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)AH=-92.0kJ-mol-1,相关键能数据如下:NKH—HN—H键能数据/(kJ-mol-1)946436%若25min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:浓度/(mol-L-1)图1 ；表中%三(用最简分数表达)。(1)0~25min内，反应的平均速率v(HJ为,(2) ；表中%三(用最简分数表达)。(3)7℃时,若起始充入8molN2和24molH2,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)AH1CO(g)+H2O(g)-CO2(g)+H2(g)AH2若已知CO和H2的燃烧热分别为283kJ-mol-1和285.8kJ-mol-l;H2O(g)-H2O(l)AH=-44kJ-mol-1,则AH2=。(5)氨气是生产硝酸的重要原料，其过程如下：图2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n2h2n2|nh3h27I~~Jtrn-R-scy固体陶瓷介质(能传递h+)ILeljX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2

为。 I［导学号4041416613.(2017贵州遵义二模X1M将C12通入水中,Cl2部分与水反应:Cl2+H2O：―H++C1-+HC1O。若要减少C12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)/(mol-L-1)1.0c(O2)/(mol-L-1)0.50.350.250.180.10.050.050.05c(SO3)/(mol-L-1)00.30.50.650.80.90.90.9由上表数据计算：A.30〜40min时间段,以SO2表示的反应速率为;TOC\o"1-5"\h\zB.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 。电解—L_排出液二、电解—L_排出液二、-尿素KOH溶液(5)3.04g铜镁合金完全溶解于100mL密度为1.40g-cm-3、质量分数为63%的硝酸中，得到NO2气体2688mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol-L-1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到5.08g沉淀。则加入NaOH溶液的体积是 mL。|［导学号40414167］4.(2017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:①2Mo(s)+3O2(g)-2MoO3(s)AH1②2MoS2(s)+7O2(g)-2MoO3(s)+4SO2(g)AH2③MoS2(s)+2O2(g).Mo(s)+2SO2(g)AH3则A则AH3=(用含AH「AH2的代数式表示)。⑶电氧化法提纯钼的原理:将辉钼矿(MoS)放入装有食盐水的电解槽中，用惰性电极电解,MoS2被氧（4）碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉MoOS2（4）碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉MoOS2(s)+4H2(g)+2Na2cO3(s)变化曲线如图所示。MoO(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2s(s)钼矿的原理为AH，实验测得平衡时的有关化为Mo。"S。二①辉钼矿应放入电解槽的 （填“阴极区”或“阳极区”）。②阴极的电极反应式为_。1100120013001400150077K图11100120013001400150077K图1不同压强下温度与H2平衡转化率的关系100011001200130014001500T/K氢气的平衡转化率/%图20.1MPa下温度与平衡时气体成分的关系①由图1可知,该反应AH （填“>”或“<”）0,p「p2、p3由大到小的顺序为一②由图2可知八点时H2的平衡转化率为。③B点对应的平衡常数K=。

题型十化学反应原理题型十化学反应原理1.答案I.(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)①T1<T2<T3②T3(3)①CO2②CJ:+H2s二HS-+HC口；II.(4)4H2+Fe3O4.3Fe+4H2O(5)AC(6)+330kJ-mol-1解析I.(1)C(s)+H2O(g)」CO(g)+H2(g)AH=+135kJnol-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)①反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)AH=-41kJ-mol-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T1<T2<T3。②若煤气化反应I发生后的汽气比为0.8，设水蒸气的物质的量是4mol,则生成的CO物质的量为5mol,同时生成5mol氢气,经煤气化反应I和水气变换反应II后,设反应II中CO转化的物质的量为xmol,则生成xmol氢气，则(5-x):(5+x)=1：3,x=2.5,CO的转化率o(CO)=筌;、100%=50%,根据图知，反应温度为T30(3)①根据反应I知，生成的酸性气体还有二氧化碳;②工业上常用热碳酸钾法脱除H2S气体得到两种酸式盐，则二者反应生成碳酸氢钾和硫氢化钾,反应的离子方程式为C”+H2S—HS-+HCJ；。11.(4)由图示可知，过程I中氢气还原Fe3O4生成H2O0(5)过程I有氢气生成,而过程II中存在氢气还原四氧化三铁，均属于氧化还原反应,A正确。过程I中使用的催化剂为Fe3O4和CaO,B错误。若过程I投料密苫=1,则CH4和CO2恰好生成CO和H2,无多余的CO2,导致催化剂失效,C正确。(6)设转化的甲烷的物质的量为xmol。CH4(g)+3CO2(g)2H2O(g)+4CO(g)1.24.800x3x2x4x1.2-x4.8-3x2x4x起始物质的量/mol变化物质的量/mol平衡物质的量/mol5

平衡时CH4的体积分数为:二上三，解得40.36，贝IAH=+118.8x含kJ-mol-i=+330kJ-mol-1。.答案(1)0.12mol-L-1-min-1391⑵言⑶B(4)-41.2kJ-mol-1催化剂(5)4NH3+5O2三4NO+6H2O(6)阳极N2+6H++6e_2NH3解析(1)根据图像,25min时，氢气的浓度变成3mol-L-1,v(H2)三二丝坐窑产二0.12mol-L-1-min-1;AH=-92.0kJ-mol-1=946kJ-mol-1+436kJ-mol-1x3-6x,x=391kJ・mol-10(2)T℃时,平衡时c(N2)=1K51mol-L-1,c(H2)=3molL-1,c(NH3)=2molL-1,该反应的平衡常数⑶T℃时，若起始充入8molN2和平衡时c(N2)=1K51衡不移动，氢气的浓度变为原来的2倍，为6mol・L-1,而增大压强,平衡正向移动,c(H2)减小,反应速率加快，建立平衡需要的时间缩短。(4)已知:①CO(g)+《O2(g)—CO2(g)AH=-283kJ.kJ.mol-1;②H2(g)+；O2(g)—H2O(l)AH=-285.8kJ-mol-1;③H2O(g)—H2O(l)AH=-44kJ-mol-l,由盖斯定律可知，①-②+③可得CO(g)+H2O(g)—CO2(g)+H2(g)AH=-283.0kJ-mol-1-(-285.8kJ.mol-1)+(-44kJ-mol-1)=-41.2kJ-mol/。(6)把电极A上氮气生成了氨气，发生了还原反应,是阴极，则把电极B是电解池的阳极;把电极A上的电极反应式为N2+6H++6e-2NH3。.答案(1)CE(2)BC(3)0.015mol-L-1-min-1162090%(或0.9)(4)CO(NH2)2+8OH--6e--CJJ+NJ+6H2O(5)1280解析(1)加入硝酸银晶体,AgNO3与Cl-反应生成氯化银沉淀，平衡右移,A错误。加入碳酸钙固体，与氢离子反应,平衡右移,B错误。加入NaCl晶体，增加氯离子浓度,平衡左移，抑制氯气的溶解,C正确。加水稀释，促进氯气的溶解,D错误。加入浓盐酸，氯离子浓度增大,平衡向逆反应方向移动，抑制氯气的溶解,E正确。(2)反应开始时，因为反应向右进行，因此正反应速率大于逆反应速率,A正确。因为同时加入CO、H2O(g)、CO2、H2,且此反应是可逆反应，因此正逆反应同时进行，开始时向右进行，正反应速率最大，逆反应速率最小,但不等于0,只不过正反应方向速率大于逆反应方向速率,B错误。随着反应的进行,正反应速率逐渐减小，当正、逆反应速率相等,化学平衡建立,但正反应速率不等于0,C错误。随着反应进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，当两者相等时,化学平衡建立,D正确。⑶v(SO3)="Jmol-L-1-min-1=0.015mol・L-1・min-1,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，因此v(SO2)=v(SO3)=0.015mol-L-1.min-1。达到化学平衡时c(SO2)=(1-0.9)mol-L-1=0.1mol・L-1,根据化学平衡常数的表达式,K=焉篝］=1620。SO2的转化率为

a(SO2)二支需受x100%=90%0(4)根据电解示意图，阳极得到N2,因此是CO(NH2)2在阳极上放电，因此电极反应式为CO(NH)+8OH--6e—CO7+NT+6HQ。(5)当金属离子全部22 2 2转化成沉淀时，溶液中的溶质为NaNO3,根据元素守恒£/NT /NTNTC\/TTNTC、］QQLilLxl.M亨,其行3%2633X10^L有,n(NaOH)=n(NaNOJ二n(HNOJ-n(NOJ= L =1.28mol,3 3 2 注;PMOL ,二.4Lmo|7因此需要的氢氧化钠溶液的体积为上网二X103mL-L-1=1280mL。I.Qlul-IL-14.答案(1)6：1⑵;AH24AH1(3)①阳极区②2H2O