2023年届高考化学二轮复习考点专项突破练习：专题九化学反应原理综合练习含解析

2023届高考化学二轮复习考点专项突破练习专题九化学反响原理综合练习〔4〕1、运用化学反响原理争论碳、氮、硫的单质及其化合物的反响对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。CONO2CO(g)+2NO(g)键的键能数据如下表:

2CO(g)+N(g)ΔH=-746kJ·mol-1。局部化学2 2化学键化学键C≡ON≡NC=OE/(kJ·mol-1)1076945745①由以上数据可求得NO的键能为 kJ·mol-1。②写出两条有利于提高NO平衡转化率的措施 。用焦炭复原NO的反响为:2NO(g)+C(s) N(g)+CO(g)ΔH。恒容恒温条件下,向体积2 2一样的甲、乙、丙三个容器中分别参与足量的焦炭和确定量的NO,测得各容器中NO的物质的量[n(NO)]随反响时间(t)的变化状况如下表所示: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时v v(填“>”、“<”或“=”)。正 逆某温度下,向体积为2L2.00molNO:2NO(g)2 2Δ=-57.0kJ·mo-1

NO(g)24:v

(NOk·c2(NOv(NOk·c(NO),其中kkNO

的体积分正 2 1 2 逆 24 2 24 1 2 2数[φ(NO(t)的关系如下表:2t/min020406080φ(NO)21.00.750.520.500.50①的数值为 。②速率常数k随温度上升而增大,则上升温度后k1

增大的倍数 k2

增大的倍数(填“>”、“<”或“=”)。用间接电化学法去除烟气中NO的原理如以以下图所示。阴极室溶液呈酸性,则阴极的电极反响式为 反响过程中通过质子交换膜(ab)的H+为2mol时,吸取柱中生成的气体在标准状况下的体积为 L。2、近年来,争论人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:反响Ⅰ:2HSO(l) 2SO(g)+2HO(g)+O(g) ΔH

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

=-297kJ·mol-12 2 3反响Ⅱ的热化学方程式: 。对反响Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如以下图。p p(填“>”或“<”),得出该结论的理由是 。2 13.I-可以作为水溶液中SO歧化反响的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。2i.SO+4I-+4H+ S↓+2I+2HO2ii.I+2H2

O+ 2

2 2 + +2I-4.i、ii反响速率与SO2

歧化反响速率的关系,试验如下:18mLSO2

饱和溶液参与2mL以下试剂中,密闭放置观看现象。(:I2

易溶解在KI溶液中)序号ABCD试剂组成0.4mol·L-1KIamol·L-1KI0.2mol·L-1HSO2 40.2mol·L-1HSO2 40.2mol·L-1KI0.0002molI2试验溶液变黄,一段时间溶液变黄,消灭浑溶液由棕褐色很快褪色,无明显现象现象后消灭浑浊浊较A快变成黄色,消灭浑浊较A快①B是A的比照试验,则a= 。②比较A、B、C,可得出的结论是 。③试验说明,SO的歧化反响速率D>A,结合i、ii反响速率解释缘由: 。223、处理、回收CO是环境科学家争论的热点课题。2CO用于处理大气污染物N2O所发生的反响为N2O〔g〕+CO〔g〕△H。几种物质的相对能量如下：

CO2〔g〕+N〔g〕物质相对能量/kJN2O(g)CO(g)CO2(g)N2(g)mol-1475.52830393.5①H= kJ·mo1。转变以下，确定会引H发生变化的 〔填代号〕A.温度 B.反响物浓度 C.催化剂 D.化学计量数②有人提出上述反响可以用“Fe+”作催化剂。其总反响分两步进展：第一步：Fe++N2O=FeO++N；其次步： 〔写化学方程式。2其次步反响不影响总反响到达平衡所用时间，由此推知，其次步反响速率 第一步反响速率〔大于“小于”等。I2O5测定空气中COI2O5粉末和确定量的C，发生反响2O5〔+5C〔g〕 5CO〔+I。测得CO的转化率如图12 2所示。①相对曲线a，曲线b仅转变一个条件，转变的条件可能是 。②在此温度下，该可逆反响的平衡常数K= 〔用含x的代数式表示。2 2 3 工业上，利用CO和H2合成CH3OH。在1L恒容密闭容器中充入1molCO〔g〕和nmolH，在250发生反响C〔〕+2H〔g〕CHOg，测得混合气体中CHOH的体积分数与H2的物质的量的关系如图2所示。在a、b、c、d点中，CO的平衡转化率最大的点是 。2 2 3 2有人提出利用消退CO对环境的污染你的评价 2〔填“可行”或“不行行”〕CO－空气碱性燃料电池〔用KOH作电解质〕，当恰好完全生成KHCO3

时停顿放电。写出此时负极的电极反响式： 。4CoCOCoO·CoO及少量FeOAlO3 23 23 23MnOCoCO2 3下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀pH(“沉淀完全”是指溶液中离子浓度低于1.0×10-5mol·L-1)AlAl3＋ Fe3＋ Fe2＋ Mn2＋Co2＋开头沉淀的pH 4.02.77.67.77.6沉淀完全的pH 5.23.79.69.89.2写出“浸取”步骤CoO·CoO发生反响的离子方程式 。23“浸取”步骤除CoO·CoO外，钴矿石中还能被NaSO复原的物质有 (填化学23 2 3式)。NaClO的目的是氧化Fe2＋，NaClO3 3 。“沉钴”步骤向CoCl溶液参与NHHCO55～57℃55～2 4 357℃的缘由为 。金属萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如以下图。请补充完整由“氧化”后的溶液制备CoCO的试验方案：向“氧化”后的溶液中参与 ，3得较纯CoCl溶液，参与NHHCO溶液沉钴得CoCONaCO溶液、金属2 4 3 3 2 3萃取剂、盐酸)。5、H2S在金属离子的鉴定分析、煤化工等领域都有重要应用。请答复：Ⅰ．工业上一种制备H2S的方法是在催化剂、高温条件下，用自然气与SO2反响，同时生成两种能参与大气循环的氧化物。该反响的化学方程式为 。Ⅱ．HS可用于检测和沉淀金属阳离子。2HS的第一步电离方程式为 。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，当Sn2+开头沉淀时溶液中(Cd2+)＝ (溶c2 2 2液体积变化无视不计)。Ⅲ．HS是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体。反响原理为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：断裂1mol分子中的化学键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)，进展上述2 2两个反响。其他条件不变时，体系内CO的平衡体积分数与温度(T)的关系如以下图。①随着温度上升，CO的平衡体积分数 (填“增大”或“减小”)。缘由为。T②℃时，测得平衡时体系中COS0.80mol。则该温度下，COS的平衡转化T1率为 ；反响ⅰ的平衡常数为 (保存两位有效数字)。6、合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反响原理为:Ng2H2

g

2NH3

g

H92.4kJmol1一种工业合成氨的简易流程图如下:自然气中的HSNHHSNHHS溶液中通入2 4 4空气,得到单质硫并使吸取液再生,写出再生反响的化学方程式: 。步骤Ⅱ中制氢气原理如下:CHgH

O COg3H

g①4②COgH

2Og2

2COgH2

H206.4kJmol1gH41.2kJmolg2对于反响①,确定可以提高平衡体系中H百分含量,又能加快反响速率的措施是2 。上升温度增大水蒸气浓度c.参与催化剂d.降低压强利用反响②,将CO进一步转化,可提高H1molCO和HCO的体2 2积分数为20%)与H O反响,得到1.18molCO、CO、和H的混合气体,则CO转化率为2 2 2 。31500℃60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH32中a点数据计算N的平衡体积分数: 。23依据温度对合成氨反响的影响,在图2坐标系中,画出确定条件下的密闭容器内,从通入原料气开头,随温度不断上升,NH物质的量变化的曲线示意图。3上诉流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号) 。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法: 。7、钴及其化合物可应用于催化剂、电池、颜料与染料等。CoO是一种油漆添加剂,可通过反响①、②制备。①2CosO2

g

,1,

mol13

CoOsCO2

gH,2,

则反响2CosO2

g2CO2

g

2CoCOs的H 。 Li,电池反响式为:LiC CoO C LiCoO6 2 6 2①电池放电时,负极的电极反响式为 ,Li向 移动(填“正极”或“负极”)。②一种回收电极中Co元素的方法是:将LiCoO反响的化学方程式为 。

与HO、H SO2 2 2 2

反响生成CoSO。该444BASF高压法制备醋酸承受钴碘催化循环过程如以下图,该循环的总反响方程式为 (反响条件无需列出)。CNO10molx模拟尾气(成分如下表所示)以一样的流速通过该催化剂,测得全部产物(CO、N、N O)2 22NO的相关数据结果如以以下图所示。模拟尾气气体模拟尾气气体碳烟NOO2He物质的量分数或物质的量0.25%5%94.75%amol①380℃时,测得排出的气体中含0.45mol O2 。

和0.0525mol CO,则Y的化学式为2②试验过程中承受NO模拟NO,而不承受NO的缘由是 。2x 28、某地今年启动11项工程治理氮磷污染,以保护空气环境和饮用水源。下面是有关氮污染防治及处理方法。据此答复以下问题:三效催化剂是最常见的汽车尾气催化剂,能同时净化汽车尾气中的CO、CHx y

NO,x其催化剂外表物质转化的关系如图AX可借助傅里叶红外光谱图(如图B确定。从最终排放的气体看,氮元素将 (填“被氧化”或“被复原”);NO、NO X 2的体积之比为1:1,写诞生成 的化学方程式: 。22CONO转化为N,某争论小组在试验室争论反响条件对NO转化率的影响。22①由图1可知CO的百分含量越高,NO转化为N的转化率越 (填“高”或“低”)。nNOnCO1时,NO的转化率随温度的变化如以下图,则应把握反响的最正确温度在 左右。HNON。:2 2则氢气和一氧化氮反响生成氮气和水蒸气的热化学方程式是 。氨气—氮氧化物燃料电池可用于处理氮氧化物,防止空气污染,其装置如以下图通入氨气的电极为 (填“正极”或“负极”)。负极的电极反响式为 。答案以及解析答案及解析：答案：1.①513.5;②降低温度、增大压强、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.>;反响Ⅱ是气体物质的量减小的反响,温度确定时,增大压强使反响正向移动,HSO 的物2 4质的量增大,体系总物质的量减小,HSO的物质的量分数增大2 43.SO;SO2−;4H+2 44.①0.4②I−是SO歧化反响的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,H+可以加快歧化反响2速率③反响iii快;D中由反响ii产生的H+使反响i加快解析：1.分析:(1)应用盖斯定律结合反响II分析。承受“定一议二”法,依据温度一样时,压强与HSO物质的量分数推断。2 4依据催化剂在反响前后质量和化学性质不变,i+ii消去I-得总反响。(4)用把握变量法比照分析。依据过程,IISO催化歧化生成HSO和S,3SO+2HO=2HSO+S。应用盖斯2 2 4 2 2 2 4定律,I+反响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在横坐标上任取一点,做纵坐标的平行线,可见温度一样时,p是HSO物质的量分数大于p2 2 4 1时;ii是气体分子数减小的反响,增大压强平衡正反响方向移动,HSO物质的量增加,体2 4系总物质的量减小,HSO物质的量分数增大;p>p2 4 2 1II3SO+2HO=2HSO+S,I-可以作为水溶液中SO歧化反响的催化剂,催2 2 2 4 2化剂在反响前后质量和化学性质不变,(总反响-i)÷2得,反响ii的离子方程式为I+2HO+SO=4H++SO

2-+2I-。2 2 2 4①B是A的比照试验,承受把握变量法,B比A0.2mol/LHSO2

,ABKI浓度应4相等,a=0.4。②比照A与B,参与H+可以加快SO歧化反响的速率;比照B与C,单独H+不能催化SO的歧2 2化反响;比较A、B、C,可得出的结论是:I−SO歧化反响的催化剂,H+单独存在时不具有催2化作用,但H+可以加快歧化反响速率。③比照D和A,D中参与KI的浓度小于A,D中多加了I,反响i消耗H+和I-,反响ii中消耗I,D2 2中“溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,消灭浑浊较A快”,DA,由此可见,ii比反响i速率快,ii产生H+c(H+)增大,从而反响i加快。点睛:此题以利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储为载体,考察盖斯定律的应,考察学生灵敏运用所学学问解决实际问题的力气。答案及解析：答案：1.-365；D；FeO＋＋CO=Fe＋＋CO；大于；2参与催化剂〔或增大压强〕；d；

x5 ；(1x)52不行行；CO－2e－＋3OH－HCO＋HO23解析：1.△H=生成物所具有的总能量-反响物所具有的总能量=〔393.5+0-475.5-283〕kJ·mol－1=-365kJ·mol－1；①反响热只与具体反响的化学计量数有关。与温度、压强、催化剂、转化率、反响物浓度等无关。②依据催化剂定义，其次步反响中，中间产物(FeO+)CO生成CO本身被复原成Fe+，2其次步反响对总反响速率没有影响，说明第一步是慢反响，把握总反响速率。①曲线b和曲线a的平衡状态一样，曲线b反响速率较大，对于气体分子数一样的反响，平衡不移动；②设CO的起始浓度为c(对于等气体分子数反响，体积始终不变)，平衡时，c(CO)=(1-x)cxmol·L－1，c(CO)=xcmol·L－1，K=c5(CO)/c5(CO)= 。x2 2 5(1x)52中，b点代表平衡点，增大H、CO的投料比，CO的平衡转化率增大。2该反响是焓增、熵减反响，任何温度下自由能大于0，任何温度下不能自发进展，故不行行。负极上CO发生氧化反响生成KHCO，负极的电极反响式：CO－2e－＋3OH－HCO＋3 3HO。2答案及解析：答案：1.CoO

CoO+S63C2++S3HO2 3 3 4 2FeOMnO23 2Cl－反响生成Cl污染环境或将Co2＋氧化成Co3＋2温度过高NHHCO易分解，温度过低反响速率缓慢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;反响ⅰ为吸热反响，上升温度，平衡正向移动，CO的平衡体积分数增大；反响ⅱ为放热反响，上升温度，平衡逆向移动，CO的平衡体积分数也增大。②20%;0.044.解析：1.自然气与SO反响,可制备HS,同时生成两种能参与大气循环的氧化物应为HO和2 2 2CO,则该反响的化学方程式为4SO+3CH 4HS+3CO+2HO.2 2 4 2 2 22.(1)HS是二元弱酸,在溶液中分步电离,第一步电离方程式为H

S H++HS−;2(2)当Sn2+开头沉淀时,Ksp

2Sncn2cS21.0125可知此时溶液中cS2

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

Og CO2

gH2

gH42kJmol1,则

x1076kJmol1.(2)①由图示可知随着温度上升,CO的平衡体积分数增大,缘由为反响Ⅰ为吸热反响,上升温度,平衡正向移动,CO的平衡体积分数增大;反响Ⅱ为放热反响,上升温度,平衡逆向移动,CO的平衡体积分数也增大;②平衡时COS的转化率为1.0mol0.80mol100%20%,1molCOSgH

g H

SgCOg起始物质的量(mol)121200变化物质的量(mol)0.20.20.20.2平衡物质的量(mol)0.80.80.20.2CO(g)HO(g) CO(g)H(g)0.2212020.8xxxx0.2x0.2212020.8xxxx0.2x1xx0.8x此时CO5%,即0.2x30.5%,x0.05,平衡时COS的物质的量为0.8mol,H0.85molCO0.15molHS0.2mol,2cH

cCO

20.020.015则T ℃时,反响ⅰ的平衡常数为2

1 cCOScH2

0.085答案及解析：答案：1.

2NHHSO