2018年高考化学拿分专题最后一击：化学反应原理综合题(无答案)

化学反应原理综合题

1.CO、SO2是常见的大气污染物，应用化学原理变废为宝，意义重大。

(1)CO与SO2用铝矾土作催化剂、475 ℃条件下反应生成CO2和硫蒸气，该反应可用于从烟道气中回收硫，反应过程中各组分的物质的量与反应时间的关系如图所示，该反应的化学方程式为___________________。

(2)利用CO可以合成新能源物质——甲醇。其原理为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH。在压强分别为p1、p2，体积均为V L的两个容器中充入a mol CO、2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡时转化率与温度、压强的关系有下表数据：

℃ΔH________0，p1________p2。(填“>”“<”或“＝”)

℃压强为p2，温度为300 ℃时，该反应的平衡常数K＝________。

℃压强为p1，温度为100 ℃时，达到平衡后，继续向其中通入0.5a mol CO、a mol H2、0.5a mol CH3OH，则平衡时CH3OH的体积分数________(填“增大”“减小”或“不变”)。

℃下列说法正确的是________。

a．当n(CO)℃n(H2)℃n(CH3OH)＝1℃2℃1时，可逆反应达到平衡状态

b．平衡后向体积为V L的容器内继续充入He，平衡不移动

c．使用新型催化剂，可提高CO的平衡转化率

(3)MnO2悬浊液、NaOH溶液都是SO2气体常用的吸收剂。

℃已知MnO2＋SO2===MnSO4，吸收SO2的装置如图所示。反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，可采取的合理措施有_________________、___________________。

℃将标准状况下 4.48 L SO2气体缓缓通入100 mL 3 mol·L－1NaOH溶液中，充分反应后c(Na＋)＝______________________(填几种粒子浓度之和)。

℃取℃中所得溶液10 mL，加水稀释成1 L，向其中加入CaCl2固体至有沉淀CaSO3(K sp＝3.1×10－7)生成，则所加CaCl2固体的质量为________mg。

2.氨是一种重要的化工原料，工业合成氨对农业、化工和国防意义重大。回答下列有关问题：

(1)NH3在纯氧中燃烧发生置换反应，该反应的化学方程式为_________________，若反应过程中转移0.3 mol电子，则得到标准状况下氧化产物的体积为________L。

(2)随着机动车数量的增加，大气污染物中氮的氧化物逐渐增多。利用氨的还原性可治理氮氧化物的污染。已知下列热化学方程式：℃N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH1＝a kJ·mol－1℃4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l)ΔH2＝b kJ·mol－1，则4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(l)ΔH3＝________kJ·mol－1。(用含字母的代数式表示)

(3)氨的水溶液的溶质为一水合氨(NH3·H2O)，一水合氨和联氨(H2N—NH2)均为重要的碱，其电离常数如下表：

℃联氨的二级电离方程式为________________________________________。

℃常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的NH3·H2O和H2N—NH2溶液，pH较大的是_______(写化学式)。

℃常温下，0.1 mol·L－1的氯化铵溶液中c(H＋)＝________mol·L－1。

(4)工业生产中可用天然气来制备合成氨的原料气H2，反应的化学方程式：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。某科研小组在2 L密闭容器中模拟该工业生产，一定温度下测得如下部分数据：

℃前5 min，平均反应速率v(CO)＝____mol·L－1·min－1。

℃该温度下的平衡常数K＝________(保留3位小数)。

℃第7～10 min，在反应体系中充入了一定量的H2，平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动，第10 min________(填“是”或“否”)达到新的平衡状态。

3.对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。

I．在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一，相关反应如下：主反应：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ℃H1℃，副反应：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ℃H2=+41.2kJ/mol，已知H2和CH4的燃烧热分别为-285.5kJ·mol-1和-890.0kJ·mol-1，H2O(l)=H2O(g) ℃H=＋44 kJ·mol-1

（1）℃H1=______kJ·mo l-1。

（2）有利于提高CH4平衡产率的反应条件是（至少写两条）_________。工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是_____________。

（3）T℃时，若在体积恒为2L的密闭容器中同时发生上述反应，将物质的量之和为5mol的H2和CO2以不同的投料比进行反应，结果如图所示。若a、b表示反应物的转化率，则表示H2转化率的是______，c、d分别表示CH4(g)和CO(g)的体积分数，由图可知=______时，甲烷产率最高。若该条件下CO的产率趋于0，则T℃时℃的平衡

常数K=________。

II.溶于海水的CO295%以HCO3-形式存在。在海洋中，通过如下左图钙化作用实现碳自净。

（4）写出写出钙化作用的离子方程式____________。

（5）电解完成后，a室的pH值______（“变大”、“变小”或“几乎不变”)；其间b室发生反应的离子方程式为____________。

3.减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。。

（1）己知：N2 (g) +O2 (g) =2NO (g)℃H=+180.5kJ·mol-1，C (s) +O2 (g) =CO2 (g)℃H=-393.5 kJ·mol-1，2C (s) +O2(g) =2CO (g)℃H=-221 kJ·mol-1，若某反应的平衡常数表达式为：，请写出此反应的热化学方程式

___________________。

（2）用CH4催化还原NO x可以消除污染，若将反应CH4+2NO2=CO2+2H2O+N2设计为原电池，电池内部是掺杂氧化钇的氧化锆晶体，可以传导O2-，则电池的正极反应式为_______。

（3）利用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯：6H2(g)+2CO2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g)己知不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的是____（填序号）。

℃不同条件下反应，N点的速率最大

℃M点时平衡常数比N点时平衡常数大

℃温度低于250℃时，随温度升高乙烯的产率增大

℃实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化率

（4）在密闭容器中充入5mol CO和4mol NO，发生上述（1）中某反应，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。回答下列问题：

℃温度：T1______ T2（填“<”或“>”）。

℃某温度下，若反应进行到10分钟达到平衡状态D点时，容器的体积为2L，则此时的平衡常数K=______（结果精确到两位小数）；用CO的浓度变化表示的平均反应速率V(CO)=________。

℃若在D虑对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的_______点。

5.钒的化合物常用于制作催化剂和新型电池。回答下列问题：

（1）金属钒可由铝热反应制得。已知25℃、101 kPa时，4A1(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ℃H1=a kJ·mol-1，4V(s) +5O2 (g)=2V2O5(s) ℃H2=b kJ·mol-1，则用铝热反应冶炼金属V(s)的热化学方程式为_____________________。

（2）V2O5为橙黄至砖红色固体，无味、有毒，微溶于水，是许多有机和无机反应的催化剂。下图表示的是25℃时，部分含钒微粒的存在形式、浓度和存在的pH范围(其余可溶性微粒均未标出），图中“”表示含钒微粒的浓度，虚线表示或pH的范围尚未准确确定。

℃V2O5溶于足量2mol • L-1NaOH溶液中，发生反应的离子方程式为_________________，向反应后的溶液中，滴加硫酸溶液至过量(pH<1)的过程中，开始溶液保持澄淸，滴加一段时间后，观察到有橙黄色沉淀产生，继续滴加硫酸溶液，沉淀又消失。则沉淀消失过程中发生反应的化学方程式为______。

℃上述滴加硫酸溶液的过程中，先后发生如下反应：

则“X所示区域溶液中的离子”不可能是___________(填序号)；