2018高考理綜化學(xué)大題訓(xùn)練(三)化學(xué)反應(yīng)原理綜合應(yīng)用(共8頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上化學(xué)反應(yīng)原理綜合運(yùn)用1【2017新課標(biāo)1卷】（14分）近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NO、CO之后的第三個(gè)生命體系氣體信號(hào)分子，它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號(hào)傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉?wèn)題：（2）下圖是通過(guò)熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。通過(guò)計(jì)算，可知系統(tǒng)（）和系統(tǒng)（）制氫的熱化學(xué)方程式分別為_(kāi)、_，制得等量H2所需能量較少的是_。（3）H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K時(shí)，將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)

2、為0.02。H2S的平衡轉(zhuǎn)化率=_%，反應(yīng)平衡常數(shù)K=_。在620 K重復(fù)試驗(yàn)，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，H2S的轉(zhuǎn)化率_，該反應(yīng)的H_0。（填“>”“<”或“=”）向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是_（填標(biāo)號(hào)）AH2S BCO2 CCOS DN22【2017新課標(biāo)2卷】（14分）丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備。回答下列問(wèn)題：（1）正丁烷（C4H10）脫氫制1-丁烯（C4H8）的熱化學(xué)方程式如下：C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) H1已知：C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) H2=119 kJ

3、83;mol1H2(g)+ O2(g)= H2O(g) H3=242 kJ·mol1反應(yīng)的H1為_(kāi)kJ·mol1。圖（a）是反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x_0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是_（填標(biāo)號(hào)）。A升高溫度B降低溫度C增大壓強(qiáng)D降低壓強(qiáng)（2）丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過(guò)填充有催化劑的反應(yīng)器（氫氣的作用是活化催化劑），出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n（氫氣）/n（丁烷）的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，其降低的原因是_。（3）圖（c）為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要

4、是高溫裂解生成的短碳鏈烴類(lèi)化合物。丁烯產(chǎn)率在590之前隨溫度升高而增大的原因可能是_、_；590之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_。3【2017新課標(biāo)3卷】（14分）砷（As）是第四周期A族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有著廣泛的用途?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）畫(huà)出砷的原子結(jié)構(gòu)示意圖_。（2）工業(yè)上常將含砷廢渣（主要成分為As2S3）制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。該反應(yīng)需要在加壓下進(jìn)行，原因是_。（3）已知：As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) H1H2(g)+O2(g)=H2O(l

5、) H22As(s)+O2(g) =As2O5(s) H3則反應(yīng)As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的H =_。（4）298 K時(shí)，將20 mL 3x mol·L1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L1 I2和20 mL NaOH溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：(aq)+I2(aq)+2OH(aq)(aq)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中c()與反應(yīng)時(shí)間（t）的關(guān)系如圖所示。下列可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是_（填標(biāo)號(hào)）。a溶液的pH不再變化 bv(I)=2v()cc()/c()不再變化 dc(I)=y mol·L1tm時(shí)，v正_ v逆（填“大于

6、”“小于”或“等于”）。tm時(shí)v逆_ tn時(shí)v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_。若平衡時(shí)溶液的pH=14，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為_(kāi)。4【2017天津卷】（14分）某混合物漿液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,?？紤]到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小組利用設(shè)計(jì)的電解分離裝置（見(jiàn)圖2），使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液，并回收利用?；卮鸷椭械膯?wèn)題。固體混合物的分離和利用（流程圖中的部分分離操作和反應(yīng)條件未標(biāo)明）（1）反應(yīng)所加試劑NaOH的電子式為_(kāi)。BC的反應(yīng)條件為_(kāi)，CAl的制備方法稱為_(kāi)。（2）該小組探究反應(yīng)發(fā)生的條件。D與濃鹽酸混合，不

7、加熱，無(wú)變化，加熱有Cl2生成，當(dāng)反應(yīng)停止后，固體有剩余，此時(shí)滴加硫酸，又產(chǎn)生Cl2。由此判斷影響該反應(yīng)有效進(jìn)行的因素有（填序號(hào)）_。a溫度 bCl的濃度 c溶液的酸度5【2017江蘇卷】(14分)砷(As)是一些工廠和礦山廢水中的污染元素，使用吸附劑是去除水中砷的有效措施之一。 （1）將硫酸錳、硝酸釔與氫氧化鈉溶液按一定比例混合，攪拌使其充分反應(yīng)，可獲得一種砷的高效吸附劑X，吸附劑X中含有，其原因是_。 （2）H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系分別如題20圖- 1和題20圖- 2所示。 以酚酞為指示劑(變色范圍pH

8、 8.0 10.0)，將NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中，當(dāng)溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色時(shí)停止滴加。該過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。H3AsO4第一步電離方程式H3AsO4H2AsO4+H+的電離常數(shù)為Ka1，則pKa1=_(pKa1=lgKa1)。（3）溶液的pH對(duì)吸附劑X表面所帶電荷有影響。pH =7.1時(shí)，吸附劑X表面不帶電荷；pH > 7.1時(shí)帶負(fù)電荷，pH越高，表面所帶負(fù)電荷越多；pH<7.1時(shí)帶正電荷，pH越低，表面所帶正電荷越多。pH不同時(shí)吸附劑X對(duì)三價(jià)砷和五價(jià)砷的平衡吸附量(吸附達(dá)平衡時(shí)單位質(zhì)量吸附劑X吸附砷的質(zhì)量)如題20圖3所示。在pH79之間，吸附劑X對(duì)五價(jià)

9、砷的平衡吸附量隨pH升高而迅速下降，其原因是_。在pH47之間，吸附劑X對(duì)水中三價(jià)砷的去除能力遠(yuǎn)比五價(jià)砷的弱，這是因?yàn)開(kāi)。 提高吸附劑X對(duì)三價(jià)砷去除效果可采取的措施是_。 6【2017北京卷】（13分）TiCl4是由鈦精礦（主要成分為T(mén)iO2）制備鈦（Ti）的重要中間產(chǎn)物，制備純TiCl4的流程示意圖如下：資料：TiCl4及所含雜質(zhì)氯化物的性質(zhì)化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸點(diǎn)/58136181（升華）3161412熔點(diǎn)/6925193304714在TiCl4中的溶解性互溶微溶難溶（1）氯化過(guò)程：TiO2與Cl2難以直接反應(yīng)，加碳生成CO和CO2可使反應(yīng)得以進(jìn)行。已知

10、：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) H1=+175.4 kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g) H2=-220.9 kJ·mol-1 氯化過(guò)程中CO和CO2可以相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)如圖判斷：CO2生成CO反應(yīng)的H_0（填“”“”或“=”），判斷依據(jù)：_。7【2016新課標(biāo)1卷】元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4(綠色)、Cr2O72(橙紅色)、CrO42(黃色)等形式存在，Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體，回答下列問(wèn)題：（2）CrO42和Cr2O72在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0 mol

11、L1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)隨c(H+)的變化如圖所示。用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)_。由圖可知，溶液酸性增大，CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率_(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)。升高溫度，溶液中CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的H_0(填“大于”“小于”或“等于”)。8【2016新課標(biāo)2卷】丙烯腈（CH2=CHCN）是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等，回答下列問(wèn)題：（1）以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副產(chǎn)

12、物丙烯醛（C3H4O）的熱化學(xué)方程式如下：C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) H=-515kJ/molC3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) H=-353kJ/mol兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是_；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是_。（2）圖（a）為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對(duì)應(yīng)溫度為460。低于460時(shí)，丙烯腈的產(chǎn)率_（填“是”或者“不是”）對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是_；高于460時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是_（雙選，填標(biāo)號(hào)）A催化劑活性降低 B平衡常

13、數(shù)變大C副反應(yīng)增多 D反應(yīng)活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n（氨）/n（丙烯）的關(guān)系如圖（b）所示。由圖可知，最佳n（氨）/n（丙烯）約為，理由是_。進(jìn)料氨、空氣、丙烯的理論體積約為_(kāi)。9【2016新課標(biāo)3卷】煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1） NaClO2的化學(xué)名稱為_(kāi)。（2）在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣，反應(yīng)溫度為323 K，NaClO2溶液濃度為5×103mol·L1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。離子SO42SO32NO3NO2Clc

14、/（mol·L1）8.35×1046.87×1061.5×1041.2×1053.4×103寫(xiě)出NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式_。增加壓強(qiáng)，NO的轉(zhuǎn)化率_（填“提高”、“不變”或“降低”）。隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行，吸收劑溶液的pH逐漸_ （填“增大”“不變”或“減小”）。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，脫硫反應(yīng)速率_脫硝反應(yīng)速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是_。（3）在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中，SO2和NO的平衡分壓pe如圖所示。由圖分析可知，反應(yīng)溫度升高，脫硫、脫硝

15、反應(yīng)的平衡常數(shù)均_（填“增大”、“不變”或“減小”）。反應(yīng)ClO2+2SO32=2SO42+Cl的平衡常數(shù)K表達(dá)式為_(kāi)。（4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到較好的煙氣脫硫效果。從化學(xué)平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的優(yōu)點(diǎn)是_。10【2016浙江卷】催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng)，分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）H1=-53.7kJ·mol-1ICO2（g）+H2（g） C

16、O（g）+H2O（g）H2II某實(shí)驗(yàn)室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2，在相同壓強(qiáng)下，經(jīng)過(guò)相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：【備注】Cat.1:Cu/ZnO納米棒；Cat.2:Cu/ZnO納米片；甲醇選擇性：轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比已知：CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1H2O（l）H2O（g）H3=44.0kJ·mol-1請(qǐng)回答（不考慮溫度對(duì)H的影響）：（1）反應(yīng)I的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_； （2）有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有。A使用催化劑Cat.1 B使用催化劑Cat.2 C降低反

17、應(yīng)溫度 D投料比不變，增加反應(yīng)物的濃度 E增大CO2和H2的初始投料比（3）表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在相同溫度下不同的催化劑對(duì)CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響，其原因是。（4）在圖中分別畫(huà)出反應(yīng)I在無(wú)催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反應(yīng)過(guò)程能量”示意圖。11【2016海南卷】順-1，2-二甲基環(huán)丙烷和反-1，2-二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：該反應(yīng)的速率方程可表示為：v(正)=k(正)c(順)和v(逆)=k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定溫度時(shí)為常數(shù)，分別稱作正，逆反應(yīng)速率常數(shù)?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）已知：t1溫度下，k(正)=0.006s1，k(逆)=0.002s1，該

18、溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)值K1=_；該反應(yīng)的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，則H_0(填“小于”“等于”或“大于”)。（2）t2溫度下，圖中能表示順式異構(gòu)體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的曲線是_(填曲線編號(hào))，平衡常數(shù)值K2=_；溫度t2_t1(填“小于”“等于”或“大于”),判斷理由是_。12【2016上海卷】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高，CO2的捕集利用技術(shù)成為研究的重點(diǎn)。完成下列填空：（1）目前國(guó)際空間站處理CO2的一個(gè)重要方法是將CO2還原，所涉及的反應(yīng)方程式為：CO2（g）+4H2（g）CH4（g）+2H2O（g）已知H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增加。若溫度從300升至400，重新達(dá)到平衡，判斷下列表格中各物理量的變化。（選填“增大”、“減小”或“不變”）v正v逆平衡常數(shù)K轉(zhuǎn)化率（2）相同溫度時(shí)，上述反應(yīng)在不同起始濃度下分別達(dá)到平衡，各物質(zhì)的平衡濃度如下表：/mol·L-1/mol·L-1/mol·L-1/mol·L-1平衡abcd平衡mnxya、b、c、d與m、n、x、y之間的關(guān)系式為_(kāi)。14【2016天津卷】氫能是發(fā)展中的新能源，它的利用包括氫的制