2023年屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)考點專項突破練習(xí)：專題九化學(xué)反應(yīng)原理綜合練習(xí)含解析

2023屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)考點專項突破練習(xí)專題九化學(xué)反響原理綜合練習(xí)〔4〕1、運用化學(xué)反響原理爭論碳、氮、硫的單質(zhì)及其化合物的反響對緩解環(huán)境污染、能源危機(jī)具有重要意義。CONO2CO(g)+2NO(g)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:

2CO(g)+N(g)ΔH=-746kJ·mol-1。局部化學(xué)2 2化學(xué)鍵化學(xué)鍵C≡O(shè)N≡NC=OE/(kJ·mol-1)1076945745①由以上數(shù)據(jù)可求得NO的鍵能為 kJ·mol-1。②寫出兩條有利于提高NO平衡轉(zhuǎn)化率的措施 。用焦炭復(fù)原NO的反響為:2NO(g)+C(s) N(g)+CO(g)ΔH。恒容恒溫條件下,向體積2 2一樣的甲、乙、丙三個容器中分別參與足量的焦炭和確定量的NO,測得各容器中NO的物質(zhì)的量[n(NO)]隨反響時間(t)的變化狀況如下表所示:04080120160甲/400℃2.001.51.100.800.80乙/400℃1.000.800.650.530.45丙/T℃2.001.451.001.001.00①ΔH 0(填“>”或“<”)。②乙容器在160min時v v(填“>”、“<”或“=”)。正 逆某溫度下,向體積為2L2.00molNO:2NO(g)2 2Δ=-57.0kJ·mo-1

NO(g)24:v

(NOk·c2(NOv(NOk·c(NO),其中kkNO

的體積分正 2 1 2 逆 24 2 24 1 2 2數(shù)[φ(NO(t)的關(guān)系如下表:2t/min020406080φ(NO)21.00.750.520.500.50①的數(shù)值為 。②速率常數(shù)k隨溫度上升而增大,則上升溫度后k1

增大的倍數(shù) k2

增大的倍數(shù)(填“>”、“<”或“=”)。用間接電化學(xué)法去除煙氣中NO的原理如以以下圖所示。陰極室溶液呈酸性,則陰極的電極反響式為 反響過程中通過質(zhì)子交換膜(ab)的H+為2mol時,吸取柱中生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 L。2、近年來,爭論人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如下:反響Ⅰ:2HSO(l) 2SO(g)+2HO(g)+O(g) ΔH

=+551kJ·mol-12 4 2 2 2 1反響Ⅲ:S(s)+O(g) SO(g) ΔH

=-297kJ·mol-12 2 3反響Ⅱ的熱化學(xué)方程式: 。對反響Ⅱ,在某一投料比時,兩種壓強(qiáng)下,H2SO4在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如以下圖。p p(填“>”或“<”),得出該結(jié)論的理由是 。2 13.I-可以作為水溶液中SO歧化反響的催化劑,可能的催化過程如下。將ii補充完整。2i.SO+4I-+4H+ S↓+2I+2HO2ii.I+2H2

O+ 2

2 2 + +2I-4.i、ii反響速率與SO2

歧化反響速率的關(guān)系,試驗如下:18mLSO2

飽和溶液參與2mL以下試劑中,密閉放置觀看現(xiàn)象。(:I2

易溶解在KI溶液中)序號ABCD試劑組成0.4mol·L-1KIamol·L-1KI0.2mol·L-1HSO2 40.2mol·L-1HSO2 40.2mol·L-1KI0.0002molI2試驗溶液變黃,一段時間溶液變黃,消滅渾溶液由棕褐色很快褪色,無明顯現(xiàn)象現(xiàn)象后消滅渾濁濁較A快變成黃色,消滅渾濁較A快①B是A的比照試驗,則a= 。②比較A、B、C,可得出的結(jié)論是 。③試驗說明,SO的歧化反響速率D>A,結(jié)合i、ii反響速率解釋緣由: 。223、處理、回收CO是環(huán)境科學(xué)家爭論的熱點課題。2CO用于處理大氣污染物N2O所發(fā)生的反響為N2O〔g〕+CO〔g〕△H。幾種物質(zhì)的相對能量如下：

CO2〔g〕+N〔g〕物質(zhì)相對能量/kJN2O(g)CO(g)CO2(g)N2(g)mol-1475.52830393.5①H= kJ·mo1。轉(zhuǎn)變以下，確定會引H發(fā)生變化的 〔填代號〕A.溫度 B.反響物濃度 C.催化劑 D.化學(xué)計量數(shù)②有人提出上述反響可以用“Fe+”作催化劑。其總反響分兩步進(jìn)展：第一步：Fe++N2O=FeO++N；其次步： 〔寫化學(xué)方程式。2其次步反響不影響總反響到達(dá)平衡所用時間，由此推知，其次步反響速率 第一步反響速率〔大于“小于”等。I2O5測定空氣中COI2O5粉末和確定量的C，發(fā)生反響2O5〔+5C〔g〕 5CO〔+I。測得CO的轉(zhuǎn)化率如圖12 2所示。①相對曲線a，曲線b僅轉(zhuǎn)變一個條件，轉(zhuǎn)變的條件可能是 。②在此溫度下，該可逆反響的平衡常數(shù)K= 〔用含x的代數(shù)式表示。2 2 3 工業(yè)上，利用CO和H2合成CH3OH。在1L恒容密閉容器中充入1molCO〔g〕和nmolH，在250發(fā)生反響C〔〕+2H〔g〕CHOg，測得混合氣體中CHOH的體積分?jǐn)?shù)與H2的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖2所示。在a、b、c、d點中，CO的平衡轉(zhuǎn)化率最大的點是 。2 2 3 2有人提出利用消退CO對環(huán)境的污染你的評價 2〔填“可行”或“不行行”〕CO－空氣堿性燃料電池〔用KOH作電解質(zhì)〕，當(dāng)恰好完全生成KHCO3

時停頓放電。寫出此時負(fù)極的電極反響式： 。4CoCOCoO·CoO及少量FeOAlO3 23 23 23MnOCoCO2 3下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀pH(“沉淀完全”是指溶液中離子濃度低于1.0×10-5mol·L-1)AlAl3＋ Fe3＋ Fe2＋ Mn2＋Co2＋開頭沉淀的pH 4.02.77.67.77.6沉淀完全的pH 5.23.79.69.89.2寫出“浸取”步驟CoO·CoO發(fā)生反響的離子方程式 。23“浸取”步驟除CoO·CoO外，鈷礦石中還能被NaSO復(fù)原的物質(zhì)有 (填化學(xué)23 2 3式)。NaClO的目的是氧化Fe2＋，NaClO3 3 ?！俺菱挕辈襟E向CoCl溶液參與NHHCO55～57℃55～2 4 357℃的緣由為 。金屬萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如以下圖。請補充完整由“氧化”后的溶液制備CoCO的試驗方案：向“氧化”后的溶液中參與 ，3得較純CoCl溶液，參與NHHCO溶液沉鈷得CoCONaCO溶液、金屬2 4 3 3 2 3萃取劑、鹽酸)。5、H2S在金屬離子的鑒定分析、煤化工等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。請答復(fù)：Ⅰ．工業(yè)上一種制備H2S的方法是在催化劑、高溫條件下，用自然氣與SO2反響，同時生成兩種能參與大氣循環(huán)的氧化物。該反響的化學(xué)方程式為 。Ⅱ．HS可用于檢測和沉淀金屬陽離子。2HS的第一步電離方程式為 。2(32Ksp

(SnS＝1.01?2Ksp

(CdS)＝8.0×10?270.1mol·L?1c的CdCl和SnCl的混合溶液中通入HS，當(dāng)Sn2+開頭沉淀時溶液中(Cd2+)＝ (溶c2 2 2液體積變化無視不計)。Ⅲ．HS是煤化工原料氣脫硫過程的重要中間體。反響原理為2ⅰ．COS(g)+H(g)2ⅱ．CO(g)+HO(g)2

HS(g)+CO(g) Δ ＝+7kJ·mol?1；H2HHCO(g)+H(g) Δ ＝－42kJ·mol?1。H2 2：斷裂1mol分子中的化學(xué)鍵所需吸取的能量如表所示。分子COS(g)H(g)2CO(g)HS(g)2HO(g)2CO(g)2能量/(kJ·mol?1)1319442x6789301606表中x＝ 。10L1molCOS(g)、1molH(g)1molHO(g)，進(jìn)展上述2 2兩個反響。其他條件不變時，體系內(nèi)CO的平衡體積分?jǐn)?shù)與溫度(T)的關(guān)系如以下圖。①隨著溫度上升，CO的平衡體積分?jǐn)?shù) (填“增大”或“減小”)。緣由為。T②℃時，測得平衡時體系中COS0.80mol。則該溫度下，COS的平衡轉(zhuǎn)化T1率為 ；反響ⅰ的平衡常數(shù)為 (保存兩位有效數(shù)字)。6、合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破,其反響原理為:Ng2H2

g

2NH3

g

H92.4kJmol1一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下:自然氣中的HSNHHSNHHS溶液中通入2 4 4空氣,得到單質(zhì)硫并使吸取液再生,寫出再生反響的化學(xué)方程式: 。步驟Ⅱ中制氫氣原理如下:CHgH

O COg3H

g①4②COgH

2Og2

2COgH2

H206.4kJmol1gH41.2kJmolg2對于反響①,確定可以提高平衡體系中H百分含量,又能加快反響速率的措施是2 。上升溫度增大水蒸氣濃度c.參與催化劑d.降低壓強(qiáng)利用反響②,將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化,可提高H1molCO和HCO的體2 2積分?jǐn)?shù)為20%)與H O反響,得到1.18molCO、CO、和H的混合氣體,則CO轉(zhuǎn)化率為2 2 2 。31500℃60.0MPa條件下,原料氣投料比與平衡時NH32中a點數(shù)據(jù)計算N的平衡體積分?jǐn)?shù): 。23依據(jù)溫度對合成氨反響的影響,在圖2坐標(biāo)系中,畫出確定條件下的密閉容器內(nèi),從通入原料氣開頭,隨溫度不斷上升,NH物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。3上訴流程圖中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號) 。簡述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法: 。7、鈷及其化合物可應(yīng)用于催化劑、電池、顏料與染料等。CoO是一種油漆添加劑,可通過反響①、②制備。①2CosO2

g

,1,

mol13

CoOsCO2

gH,2,

則反響2CosO2

g2CO2

g

2CoCOs的H 。 Li,電池反響式為:LiC CoO C LiCoO6 2 6 2①電池放電時,負(fù)極的電極反響式為 ,Li向 移動(填“正極”或“負(fù)極”)。②一種回收電極中Co元素的方法是:將LiCoO反響的化學(xué)方程式為 。

與HO、H SO2 2 2 2

反響生成CoSO。該444BASF高壓法制備醋酸承受鈷碘催化循環(huán)過程如以下圖,該循環(huán)的總反響方程式為 (反響條件無需列出)。CNO10molx模擬尾氣(成分如下表所示)以一樣的流速通過該催化劑,測得全部產(chǎn)物(CO、N、N O)2 22NO的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果如以以下圖所示。模擬尾氣氣體模擬尾氣氣體碳煙NOO2He物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量0.25%5%94.75%amol①380℃時,測得排出的氣體中含0.45mol O2 。

和0.0525mol CO,則Y的化學(xué)式為2②試驗過程中承受NO模擬NO,而不承受NO的緣由是 。2x 28、某地今年啟動11項工程治理氮磷污染,以保護(hù)空氣環(huán)境和飲用水源。下面是有關(guān)氮污染防治及處理方法。據(jù)此答復(fù)以下問題:三效催化劑是最常見的汽車尾氣催化劑,能同時凈化汽車尾氣中的CO、CHx y

NO,x其催化劑外表物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖AX可借助傅里葉紅外光譜圖(如圖B確定。從最終排放的氣體看,氮元素將 (填“被氧化”或“被復(fù)原”);NO、NO X 2的體積之比為1:1,寫誕生成 的化學(xué)方程式: 。22CONO轉(zhuǎn)化為N,某爭論小組在試驗室爭論反響條件對NO轉(zhuǎn)化率的影響。22①由圖1可知CO的百分含量越高,NO轉(zhuǎn)化為N的轉(zhuǎn)化率越 (填“高”或“低”)。nNOnCO1時,NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如以下圖,則應(yīng)把握反響的最正確溫度在 左右。HNON。:2 2則氫氣和一氧化氮反響生成氮氣和水蒸氣的熱化學(xué)方程式是 。氨氣—氮氧化物燃料電池可用于處理氮氧化物,防止空氣污染,其裝置如以下圖通入氨氣的電極為 (填“正極”或“負(fù)極”)。負(fù)極的電極反響式為 。答案以及解析答案及解析：答案：1.①513.5;②降低溫度、增大壓強(qiáng)、增大CONO

O;11.23 2 4 2解析：答案及解析：答案：1.3SO(g)+2HO(g) 2HSO(l)+S(s) ΔH=?254kJ·mol?12 2 2 4 22.>;反響Ⅱ是氣體物質(zhì)的量減小的反響,溫度確定時,增大壓強(qiáng)使反響正向移動,HSO 的物2 4質(zhì)的量增大,體系總物質(zhì)的量減小,HSO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大2 43.SO;SO2?;4H+2 44.①0.4②I?是SO歧化反響的催化劑,H+單獨存在時不具有催化作用,H+可以加快歧化反響2速率③反響iii快;D中由反響ii產(chǎn)生的H+使反響i加快解析：1.分析:(1)應(yīng)用蓋斯定律結(jié)合反響II分析。承受“定一議二”法,依據(jù)溫度一樣時,壓強(qiáng)與HSO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)推斷。2 4依據(jù)催化劑在反響前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,i+ii消去I-得總反響。(4)用把握變量法比照分析。依據(jù)過程,IISO催化歧化生成HSO和S,3SO+2HO=2HSO+S。應(yīng)用蓋斯2 2 4 2 2 2 4定律,I+反響III得,2HSO(l)+S(s)=3SO(g)+2HO(g)ΔH=ΔH+ΔH=(+551kJ/mol)+(-297kJ/mol)=+254kJ/mol,2 4 2 2 1 3II3SO

(g)+2HO(g)=2HSO

(l)+S(s)ΔH=-254kJ/mol。2 2 2 4在橫坐標(biāo)上任取一點,做縱坐標(biāo)的平行線,可見溫度一樣時,p是HSO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大于p2 2 4 1時;ii是氣體分子數(shù)減小的反響,增大壓強(qiáng)平衡正反響方向移動,HSO物質(zhì)的量增加,體2 4系總物質(zhì)的量減小,HSO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;p>p2 4 2 1II3SO+2HO=2HSO+S,I-可以作為水溶液中SO歧化反響的催化劑,催2 2 2 4 2化劑在反響前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,(總反響-i)÷2得,反響ii的離子方程式為I+2HO+SO=4H++SO

2-+2I-。2 2 2 4①B是A的比照試驗,承受把握變量法,B比A0.2mol/LHSO2

,ABKI濃度應(yīng)4相等,a=0.4。②比照A與B,參與H+可以加快SO歧化反響的速率;比照B與C,單獨H+不能催化SO的歧2 2化反響;比較A、B、C,可得出的結(jié)論是:I?SO歧化反響的催化劑,H+單獨存在時不具有催2化作用,但H+可以加快歧化反響速率。③比照D和A,D中參與KI的濃度小于A,D中多加了I,反響i消耗H+和I-,反響ii中消耗I,D2 2中“溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,消滅渾濁較A快”,DA,由此可見,ii比反響i速率快,ii產(chǎn)生H+c(H+)增大,從而反響i加快。點睛:此題以利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲為載體,考察蓋斯定律的應(yīng),考察學(xué)生靈敏運用所學(xué)學(xué)問解決實際問題的力氣。答案及解析：答案：1.-365；D；FeO＋＋CO=Fe＋＋CO；大于；2參與催化劑〔或增大壓強(qiáng)〕；d；

x5 ；(1x)52不行行；CO－2e－＋3OH－HCO＋HO23解析：1.△H=生成物所具有的總能量-反響物所具有的總能量=〔393.5+0-475.5-283〕kJ·mol－1=-365kJ·mol－1；①反響熱只與具體反響的化學(xué)計量數(shù)有關(guān)。與溫度、壓強(qiáng)、催化劑、轉(zhuǎn)化率、反響物濃度等無關(guān)。②依據(jù)催化劑定義，其次步反響中，中間產(chǎn)物(FeO+)CO生成CO本身被復(fù)原成Fe+，2其次步反響對總反響速率沒有影響，說明第一步是慢反響，把握總反響速率。①曲線b和曲線a的平衡狀態(tài)一樣，曲線b反響速率較大，對于氣體分子數(shù)一樣的反響，平衡不移動；②設(shè)CO的起始濃度為c(對于等氣體分子數(shù)反響，體積始終不變)，平衡時，c(CO)=(1-x)cxmol·L－1，c(CO)=xcmol·L－1，K=c5(CO)/c5(CO)= 。x2 2 5(1x)52中，b點代表平衡點，增大H、CO的投料比，CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大。2該反響是焓增、熵減反響，任何溫度下自由能大于0，任何溫度下不能自發(fā)進(jìn)展，故不行行。負(fù)極上CO發(fā)生氧化反響生成KHCO，負(fù)極的電極反響式：CO－2e－＋3OH－HCO＋3 3HO。2答案及解析：答案：1.CoO

CoO+S63C2++S3HO2 3 3 4 2FeOMnO23 2Cl－反響生成Cl污染環(huán)境或?qū)o2＋氧化成Co3＋2溫度過高NHHCO易分解，溫度過低反響速率緩慢4 3NaCOpH至5.7.pH至3.5左右(3.～2 34.02～3解析：答案及解析：答案：1.4SO+3CH2 42.(1)HS H++HS?;2(2)8.0×10?3mol·L?1.3.(1)1076;

4HS+3CO+2HO2 2 2(2)①增大;反響ⅰ為吸熱反響，上升溫度，平衡正向移動，CO的平衡體積分?jǐn)?shù)增大；反響ⅱ為放熱反響，上升溫度，平衡逆向移動，CO的平衡體積分?jǐn)?shù)也增大。②20%;0.044.解析：1.自然氣與SO反響,可制備HS,同時生成兩種能參與大氣循環(huán)的氧化物應(yīng)為HO和2 2 2CO,則該反響的化學(xué)方程式為4SO+3CH 4HS+3CO+2HO.2 2 4 2 2 22.(1)HS是二元弱酸,在溶液中分步電離,第一步電離方程式為H

S H++HS?;2(2)當(dāng)Sn2+開頭沉淀時,Ksp

2Sncn2cS21.0125可知此時溶液中cS2

1.010250.11.01024molL1,則溶液中cCd2K CdScS28.010271.01024mol18.0103mol1.sp3.(1)COgH

Og CO2

gH2

gH42kJmol1,則

x1076kJmol1.(2)①由圖示可知隨著溫度上升,CO的平衡體積分?jǐn)?shù)增大,緣由為反響Ⅰ為吸熱反響,上升溫度,平衡正向移動,CO的平衡體積分?jǐn)?shù)增大;反響Ⅱ為放熱反響,上升溫度,平衡逆向移動,CO的平衡體積分?jǐn)?shù)也增大;②平衡時COS的轉(zhuǎn)化率為1.0mol0.80mol100%20%,1molCOSgH

g H

SgCOg起始物質(zhì)的量(mol)121200變化物質(zhì)的量(mol)0.20.20.20.2平衡物質(zhì)的量(mol)0.80.80.20.2CO(g)HO(g) CO(g)H(g)0.2212020.8xxxx0.2x0.2212020.8xxxx0.2x1xx0.8x此時CO5%,即0.2x30.5%,x0.05,平衡時COS的物質(zhì)的量為0.8mol,H0.85molCO0.15molHS0.2mol,2cH

cCO

20.020.015則T ℃時,反響ⅰ的平衡常數(shù)為2

1 cCOScH2

0.085答案及解析：答案：1.

2NHHSO