浙江選考化學(xué)選考復(fù)習(xí)專題題化學(xué)反應(yīng)原理

1、3 43 43 432 532 522 532 5210 1810 1210 81810 1221 10 1210 8221210 18 10 121 10 12 10 8210 12 10 81 21210 18 10 12 10 8222 32 23 2 330.化學(xué)反應(yīng)原理1(一)以四甲基氯化銨(ch ) ncl水溶液為原料，通過電解法可以制備四甲基氫氧化銨(ch ) noh，裝置如圖 1 所示。(1) 收集到(ch ) noh 的區(qū)域是 (填 a、b、c 或 d)。(2) 寫出電池總反應(yīng) 。(二)乙酸乙酯一般通過乙酸和乙醇酯化合成：ch cooh(l)c h oh(l) ch cooc

2、 h (l)h o(l) h2.7 kjmol1 已知純物質(zhì)和相關(guān)恒沸混合物的常壓沸點(diǎn)如下表：純物質(zhì) 沸點(diǎn)/ 恒沸混合物（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）沸點(diǎn)/乙醇 78.3乙酸 117.9乙酸乙酯(0.92)+水(0.08) 乙酸乙酯(0.69)+乙醇(0.31)70. 471. 8乙酸乙酯 77.1 乙酸乙酯(0.83)+乙醇(0.08) +水(0.09)70.2請(qǐng)完成：(1) 關(guān)于該反應(yīng)，下列說法不合理的是 。a 反應(yīng)體系中硫酸有催化作用b 因?yàn)榛瘜W(xué)方程式前后物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等，所以反應(yīng)的 s 等于零c 因?yàn)榉磻?yīng) h 接近于零，所以溫度變化對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率的影響大d 因?yàn)榉磻?yīng)前后都是液態(tài)物質(zhì)，所以壓強(qiáng)變化對(duì)

3、化學(xué)平衡的影響可忽略不計(jì)(2) 一定溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù) k4.0。若按化學(xué)方程式中乙酸和乙醇的化學(xué)計(jì)量數(shù)比例投料，則乙酸 乙酯的平衡產(chǎn)率 y ；若乙酸和乙醇的物質(zhì)的量之比為 n : 1，相應(yīng)平衡體系中乙酸乙酯的物質(zhì)的量 分?jǐn)?shù)為 x，請(qǐng)?jiān)趫D 2 中繪制 x 隨 n 變化的示意圖(計(jì)算時(shí)不計(jì)副反應(yīng))。(3) 工業(yè)上多采用乙酸過量的方法，將合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加熱至 110左右發(fā)生酯化反應(yīng)并回流，直到塔頂溫度達(dá)到 7071，開始從塔頂出料?？刂埔宜徇^量的作用有 。(4) 近年，科學(xué)家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：2c h oh(g) ch cooc h (g)2h (g)在常壓下

4、反應(yīng)，冷凝收集，測(cè)得常溫下液體收集物中主要產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖 3 所示。關(guān)于該方法，下列推測(cè)合理的是 。a 反應(yīng)溫度不宜超過 300b 增大體系壓強(qiáng)，有利于提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率c 在催化劑作用下，乙醛是反應(yīng)歷程中的中間產(chǎn)物d 提高催化劑的活性和選擇性，減少乙醚、乙烯等副產(chǎn)物是工藝的關(guān)鍵2(一) 十氫萘是具有高儲(chǔ)氫密度的氫能載體，經(jīng)歷“十氫萘(c h )四氫萘(c h )萘(c h )”的脫氫過程釋放氫氣。已知：c h (l) c h (l)3h (g) h ,c h (l) c h (l)2h (g) h 0；c h c h 的活化能為 ea ，c h c h 的活化能為 ea ，十氫萘的常壓沸

5、點(diǎn)為 192；在 192，液態(tài)十氫萘的脫氫反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率約為 9。請(qǐng)回答：(1) 有利于提高上述反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的條件是 。a高溫高壓 b低溫低壓 c高溫低壓 d低溫高壓(2) 研究表明，將適量十氫萘置于恒容密閉反應(yīng)器中，升高溫度帶來高壓，該條件下也可顯著釋氫，理由是(3) 溫度 335，在恒容密閉反應(yīng)器中進(jìn)行高壓液態(tài)十氫萘（1.00 mol）催化脫氫實(shí)驗(yàn)， 測(cè)得 c h 和 c h 的產(chǎn)率 x 和 x （以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)計(jì)）隨時(shí)間變化關(guān)系，如圖 1 所示。 在 8 h 時(shí)，反應(yīng)體系內(nèi)氫氣的量為 mol（忽略其他副反應(yīng)）。 x 顯著低于 x 的原因是在圖 2 中繪制“c h c h c h ”的

6、“能量反應(yīng)過程”示意圖。(二) 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，以 h o 和 n 為原料，熔融 naohkoh 為電解質(zhì)，納米 fe o 作催化劑，在 250和常 壓下可實(shí)現(xiàn)電化學(xué)合成氨。陰極區(qū)發(fā)生的變化可視為按兩步進(jìn)行，請(qǐng)補(bǔ)充完整。電極反應(yīng)式：和 2fe3h on 2nh fe o 。22 32122232 322 2242422424222422 2214142222230 t33以氧化鋁為原料，通過碳熱還原法可合成氮化鋁（aln）；通過電解法可制取鋁。電解鋁時(shí)陽極產(chǎn)生的 co 可通過二氧化碳甲烷化再利用。請(qǐng)回答：(1) 已知：2al o (s)= 4al(g) 3o (g) h 3351 kjmol1 2

7、c(s)o (g)= 2co(g) h 221 kjmol1 2al(g)n (g)= 2aln(s) h 318 kjmol1碳熱還原 al o 合成 aln 的總熱化學(xué)方程式是 ，該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件 。 (2) 在常壓、ru/tio 催化下，co 和 h 混和氣體(體積比 14，總物質(zhì)的量 a mol)進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得 co 轉(zhuǎn)化率、ch 和 co 選擇性隨溫度變化情況分別如圖 1 和圖 2 所示(選擇性：轉(zhuǎn)化的 co 中生成 ch 或 co 的百分比)。反應(yīng).co (g)4h (g) ch (g)2h o(g) h ，反應(yīng).co (g)h (g) 下列說法不正確的是 。a 小于零b 溫度

8、可影響產(chǎn)物的選擇性co(g)h o(g) h5c co 平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先增大后減少d 其他條件不變，將 co 和 h 的初始體積比改變?yōu)?13，可提高 co 平衡轉(zhuǎn)化率 350時(shí)，反應(yīng)在 t 時(shí)刻達(dá)到平衡，平衡時(shí)容器體積為 v l，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為(用 a、v 表示) 350下 ch 物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖 3所示。畫出 400下 0t 時(shí)刻 ch 物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。(3) 據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，co 可以在堿性水溶液中電解生成甲烷，生成甲烷的電極反應(yīng)式是 。4氯及其化合物在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。(1) 已知：900 k 時(shí)，4hcl(g)+o (g) 2cl (g)+2h

9、o(g)，反應(yīng)自發(fā)。1 該反應(yīng)是放熱還是吸熱，判斷并說明理由 。2 900 k 時(shí)，體積比為 4 ：l 的 hcl 和 o 在恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，hcl 的平衡轉(zhuǎn)化率 (hcl)隨壓強(qiáng)(p)變化曲線如圖。保持其他條件不變，升溫到 t k(假定反應(yīng)歷程不變)，請(qǐng)畫出壓強(qiáng)在1.5l054.5105pa 范圍內(nèi)，hcl 的平衡轉(zhuǎn)化率 (hcl) 隨壓強(qiáng)(p)變化曲線示意圖。(2) 已知：cl2(g) + 2naoh(aq) =nacl(aq) + naclo(aq) + h2o(l) l = 102 kjmol 1 3cl2(g) + 6naoh(aq) = 5nacl(aq) + nac

10、lo3(aq) + 3h2o(1) 2 = 422 kjmol11 寫出在溶液中 naclo 分解生成 naclo 的熱化學(xué)方程式:2 用過量的冷 naoh 溶液吸收氯氣，制得 naclo 溶液(不含 naclo3)，此時(shí) clo。 的濃度為 c0 moll1；加熱時(shí) naclo 轉(zhuǎn)化為 naclo3，測(cè)得 t 時(shí)刻溶液中 clo濃度為 ct moll 1，寫出該時(shí)刻溶液中 cl濃度的表達(dá)式；c(cl)= moll-1(用 c 、c 表示)。有研究表明，生成 naclo3 的反應(yīng)分兩步進(jìn)行：i. 2clo = clo2 + cl ii. clo2 + clo = clo3 + cl 常溫下，反

11、應(yīng) ii 能快速進(jìn)行，但氯氣與 naoh 溶液反應(yīng)很難得到 naclo ，試用碰撞理論解釋其原 因： 。34222 432 412 42 42223122222223322 4242 4232 4 222 4 23 3222 22221232223232 323122122 322 32(3)電解 naclo 水溶液可制備 naclo 。在電解過程中由于陰極上吸附氫氣，會(huì)使電解電壓升高，電解效率 下降。為抑制氫氣的產(chǎn)生，可選擇合適的物質(zhì)(不引入雜質(zhì))，寫出該電解的總化學(xué)方程式。5氨氣及其相關(guān)產(chǎn)品是基本化工原料，在化工領(lǐng)域中具有重要的作用。(1) 以 fe 為催化劑，0.6 mol 氮?dú)夂?1.

12、8 mol 氫氣在恒溫、容積恒定為1 l 的密閉容器中反應(yīng)生成氨氣，20 min 后達(dá)到平衡，氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.3 mol。在第 25min 時(shí)，保持溫度不變，將容器體積迅速增大至 2 l并保持恒容，體系達(dá)到平衡時(shí) n 的總轉(zhuǎn)化率為 38.2%。請(qǐng)畫出從第 25min 起 h 的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線。該反應(yīng)體系未達(dá)到平衡時(shí)，催化劑對(duì)逆反應(yīng)速率的影響是（填增大、減少或不變）。(2) n h 是一種高能燃料，有強(qiáng)還原性，可通過 nh 和 naclo 反應(yīng)制得，寫出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式。n h 的水溶液呈弱堿性，室溫下其電離常數(shù) k 1.0106，則 0.01 moll 1n h 水溶液

13、的 ph 等于（忽略 n h 的二級(jí)電離和 h o 的電離）。已知 298k 和 101kpa 條件下：n (g) + 3h (g)2nh (g) h , 2h (g) + o (g)2h o(l) h ,2h (g) + o (g)2h o(g) h , 4nh (g) + o (g)2n h (l) + 2h o(l) h則 n h (l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱 h 。(3)科學(xué)家改進(jìn)了 no 轉(zhuǎn)化為 hno 的工藝(如虛框所示)，在較高的操作壓力下，提高 n o /h o 的質(zhì)量比 和 o 的用量，能制備出高濃度的硝酸。實(shí)際操作中，應(yīng)控制 n o /h o 質(zhì)量比高于 5.11，對(duì)此請(qǐng)給出合理解釋

14、。6由某精礦石（mco zco ）可以制備單質(zhì) m，制備過程中排放出的二氧化碳可以作為原料制備甲醇， 取該礦石樣品 1.84g，高溫灼燒至恒重，得到 0.96g 僅含兩種金屬氧化物的固體，其中 m(m)m(z)35，請(qǐng)回答：(1) 該礦石的化學(xué)式為 。(2) 以該礦石灼燒后的固體產(chǎn)物為原料，真空高溫條件下用單質(zhì)硅還原，僅得到單質(zhì)m 和一種含氧酸鹽 （只含 z、si 和 o 元素，且 z 和 si 的物質(zhì)的量之比為 21）。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。單質(zhì) m 還可以通過電解熔融 mcl 得到。不能用電解 mcl溶液的方法制備 m 的理由是。(3) 一定條件下，由 co 和 h 制備甲醇的過程中含

15、有下列反應(yīng)：反應(yīng) 1：co (g)h (g) co(g)h o(g) 反應(yīng) 2：co(g)2h (g) ch oh(g) 反應(yīng) 3：co (g)3h (g) ch oh(g)h o(g) 其對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為 k 、k 、k ，它們隨溫度變化的曲線 如圖 1 所示。則h （填“大于”、“小于”或“等于”），理由 是 。(4) 在溫度 t 時(shí)，使體積比為 31 的 h 和 co 在體積恒定的密閉容 器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。t 溫度下甲醇濃度隨時(shí)間變化曲線如圖 2 所示； 不改變其他條件，假定 t 時(shí)刻迅速降溫到 t ，一段時(shí)間后體系重 新達(dá)到平衡。試在圖 2 中畫出 t 時(shí)刻后甲醇濃度隨時(shí)間變化至平 衡

16、的示意曲線。7(1)氮化鋁(aln)是一種人工合成的非氧化物陶瓷材料，可在溫度高于 1500時(shí)，通過碳熱還原法制得。實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)為，該碳熱還原反應(yīng)分兩步進(jìn)行：al o 在碳的還原作用下生成鋁的氣態(tài)低價(jià)氧化物 x（x 中 al 與 o 的質(zhì)量比為 6.75 : 2）；在碳存在下，x 與 n 反應(yīng)生成 aln。請(qǐng)回答：(1)x 的化學(xué)式 為 。(2) 碳熱還原制備氮化鋁的總反應(yīng)化學(xué)方程式為：al o (s) + 3c(s) + n (g) 2aln(s) + 3co(g)在溫度、容積恒定的反應(yīng)體系中，co 濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系222 322x222222223x3221322222223222222

17、2 23通電3 423 42如下圖曲線甲所示。下列說法不正確的是 。a 從 a、b 兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從 a 到 b 時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率b c 點(diǎn)切線的斜率表示該化學(xué)反應(yīng)在 t 時(shí)刻的瞬時(shí)速率c 在不同時(shí)刻都存在關(guān)系：v (n ) = 3v (co)d 維持溫度、容積不變，若減少 n 的物質(zhì)的量進(jìn)行反應(yīng)，曲線甲將轉(zhuǎn)變?yōu)榍€乙該反應(yīng)在高溫下自發(fā)進(jìn)行，則隨著溫度升高，反應(yīng)物 al o 的平衡轉(zhuǎn)化率將 ，（填“增 大”、“不變”或“減小”），理由是。一定溫度下，在壓強(qiáng)為 p 的反應(yīng)體系中，平衡時(shí) n 的轉(zhuǎn)化率為 ，co 的物質(zhì)的量濃度為 c；若溫度 不變，反應(yīng)體系的壓強(qiáng)減小為 0. 5p，則

18、 n 的平衡轉(zhuǎn)化率將 （填“”），平衡時(shí) co 的物 質(zhì)的量濃度 。 a小于 0.5c b 大于 0.5c，小于 c c等于 c d大于 c (3) 在氮化鋁中加入氫氧化鈉溶液，加熱，吸收產(chǎn)生的氨氣，進(jìn)一步通過酸堿滴定法可以測(cè)定氮化鋁產(chǎn)品中氮的含量。寫出上述過程中氮化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 82016 杭州 g20 峰會(huì)期間，中美兩國(guó)共同交存參加巴黎協(xié)定法律文書，展示了應(yīng)對(duì)全球性問題的雄 心和決心。其中燃煤、汽車、工業(yè)尾氣排放等途徑產(chǎn)生的 co、no 的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。 請(qǐng)根據(jù)題目提供信息回答相關(guān)問題。已知：n (g) + o (g) 2no(g) ?h = +1

19、80.5 kjmol-12c(s) + o (g) 2co(g) ?h = -221.0 kjmol-1 c(s) + o (g) co (g) ?h = -393.5 kjmol-1(1) 汽車尾氣轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的反應(yīng)為：2no(g) + 2co(g) n (g) + 2co (g)，此反應(yīng)的?h = ； (2) 汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生 co,有人設(shè)想選擇合適的催化劑按下列反應(yīng)除去 co:2co(g)2c(s)+o (g)， 則該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行并說明理由： 。 已知：用 nh 催化還原 no 時(shí)包含以下反應(yīng)。反應(yīng)：4nh (g) + 6no(g) 5n (g) + 6h o(l) ?h 0

20、反應(yīng)：2no(g) + o (g) 2no (g) ?h 0(3) 為探究溫度及不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，分別在不同溫度、不同催化劑下，保持其它初始條件不變重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得 n 濃度變化情況如右圖所示。下列說法正確的是 。a 在催化劑甲的作用下反應(yīng)的平衡常數(shù)比催化劑乙時(shí)大b 反應(yīng)在 n 點(diǎn)達(dá)到平衡，此后 n 濃度減小的原因可能是溫度升高，平衡向左移動(dòng)c m 點(diǎn)后 n 濃度減小的原因可能是溫度升高發(fā)生了副反應(yīng)d m 點(diǎn)后 n 濃度減小的原因可能是溫度升高催化劑活性降低了(4) 右圖中虛線為反應(yīng)在使用催化劑條件下，起始 o 、no 投料比和 no 平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系圖。當(dāng)其他條件完全相同時(shí)，

21、用實(shí)線畫出不使用催化劑情況下，起始 o 、no 投料比和 no 平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系示意圖。(5) 由 no 、o 、熔融鹽 nano 組成的燃料電池如下圖所示，在使用過程中石墨電極反應(yīng)生成一種氧化物 y，請(qǐng)寫出石墨極的電極反應(yīng)式： 。30.化學(xué)反應(yīng)原理參考答案：1(一) (1) d(2) 2(ch ) ncl2h o 2(ch ) noh h (二) (1) bc(2) 0.67(或 67%)(3) 提高乙醇轉(zhuǎn)化產(chǎn)物分離cl 2率；提高反應(yīng)溫度，從而加快反應(yīng)速率；有利于后續(xù)10 12 10 810 1210 8 2 322 32 2 2430 t0 t 3通電3 2432 422 22 12 4 2 23 2 4 22 433(4) acd2(一) (1) c(2) 溫度升高，加快反應(yīng)速率；溫度升高使平衡正移的作用大于壓強(qiáng)增大使平衡逆移的作用。(3) 1.95催化劑顯著降低了 c h c h 的活化能，反應(yīng)生成的 c h 快速轉(zhuǎn)化為 c h 。作圖：(二) fe