2020届高考化学二轮复习题精准训练--化学反应原理大题

一、综合题

1. 难度：困难

肼与是火箭发射中最常用的燃料与助燃剂。回答下列问题：

（1）T℃时，将一定量的或充入一个容积为2L的恒容密闭容器中，发生反应，保持温度不变，各物质的浓度随时间变化关系如下表：

时间	0	20	40	60	80	100
	0

①代表________填化学式的浓度，内，用表示的化学反应速率为________。

②该反应的平衡常数________。

③时容器内混合气体的密度为________。

④时改变的条件是________，重新达到平衡时，与原平衡比较，的体积分数将________填“增大”“减小”或“不变”。

（2）①已知，相关化学键的键能如表所示。

化学键
键能	a	b	c	d

使完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是_____用代数式表示。

②相同温度下，向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个恒压密闭容器中均充入和，三个容器的反应压强分别为、、。在其它条件相同的情况下，反应进行到tmin时，的体积分数如图所示，此时容器Ⅰ________填“处于”或“不处于”化学平衡状态，原因是________。

二、工业流程

2. 难度：中等

CuCl常用于有机合成催化剂，并用于颜料、防腐等。工业上以黄铜矿主要成分是，含有少量为主要原料制备CuCl的主要流程如下：

已知：CuCl难溶于水和乙醇，在空气中易被氧化，在水溶液中存在平衡：白色无色溶液。

回答下列问题：

滤渣的主要成分是________填化学式。

溶液A中含有硫酸铜、硫酸铁，则在一定条件下黄铜矿与稀硫酸、氧气发生反应的化学方程式为_____。

①中发生反应的离子方程式为_________，当观察到__________现象，即表明反应已经完全。

②中的一系列操作是________。

已知：常温下，。若溶液A中，加入氧化铜忽略溶液体积变化，使溶液中恰好沉淀完全，此时是否有沉淀生成_______列式计算。已知：溶液中离子浓度时可认为沉淀完全。

工业上还可以利用铜电极电解饱和食盐水制备CuCl，阳极的电极反应式为________。

三、综合题

3. 难度：中等

纳米级由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取的四种方法：

方法a	用炭粉在高温条件下还原
方法b	用葡萄糖还原新制的制备
方法c	电解法，反应为
方法d	用肼还原新制

（1）已知：

则方法a发生的热化学方程式是：____________

（2）方法c采用离子交换膜控制电解液中的浓度而制备纳米，装置如下图所示：

该离子交换膜为____________离子交换膜填“阴”或“阳”，阴极区的pH值________增大、减小、不变。忽略溶液体积变化

（3）方法d为加热条件下用液态肼还原新制来制备纳米级，同时放出，该制法的化学方程式为：____________。

（4）在相同的密闭容器中，用以上两种方法制得的分别进行催化分解水的实验： 2H₂O2H₂↑+O₂↑△H＞。水蒸气的浓度单位：随时间t变化如下表所示。

序号	温度	0min	10min	20min	30min	40min	50min
①
②
③

①催化剂催化效率：实验②____________实验①填“”、“”。

②实验①前20min的平均反应速率____________。

③对比实验的温度____________填“”“”或“”。

4. 难度：中等

应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手，如开发利用清洁能源。甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景。

Ⅰ.已知：①CH₃OH（g）+H₂O（l）=CO₂（g）+3H₂（g）  ΔH=+93.0kJ·mol^－1

②CH₃OH(g)＋1/2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂(g)  ΔH＝－192.9 kJ·mol^－1

③CH₃OH(g)=CH₃OH(l)    ΔH＝－38.19 kJ·mol^－1

则表示CH₃OH的燃烧热的热化学方程式为______________________________________________。

Ⅱ.在一定条件下用CO和H₂合成CH₃OH：CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g），在2L恒容密闭容器中充入1mol CO和2molH₂，在催化剂作用下充分反应。下图表示平衡混合物中CH₃OH的体积分数在不同压强下随温度的变化的平衡曲线。回答下列问题：

（1）该反应的反应热ΔH_______0（填“>”或“<”），压强的相对大小：p₁_______p₂（填“>”或“<”）。

（2）压强为p₂，温度为300℃时，该反应的化学平衡常数K=________________。

（3）下列各项中，不能说明该反应已经达到平衡的是________________________________。

A．容器内气体压强不再变化           B．v（CO）：c（H₂）：v（CO₃OH）=1:2:1

C．容器内的密度不在变化             D．容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化

E.容器内各组分的质量分数不再变化

（4）某温度下在保证H₂浓度不变的情况下，增大容器的体积，平衡_________（填字母）。

A．向正反应方向移动     B．向逆反应方向移动     C．不移动

作出此判断的依据是__________________________________________________________________。

5. 难度：困难

请根据化学学科中的基本理论，回答下列问题

（1）纳米级的可作为太阳光分解水的催化剂，火法还原CuO可制得。已知：1克燃烧全部生成CO时放出热量；与反应的能量变化如图所示；请写出用足量炭粉还原制备的热化学方程式 ______。

（2）在加热条件下用液态肼还原新制可制备纳米级，同时生成和该反应的化学方程式为 ______ ，当生成已换算为标准状况时，可制备纳米级的质量为 ______

（3）某兴趣小组同学以纳米级催化光解水蒸气并探究外界条件对化学平衡的影响．

①在体积均为1L，温度分别为、的A、B两密闭容器中都加入纳米级并通人水蒸气，发生反应：经测定A、B两容器在反应过程中发生如图所示变化，则A、B两容器反应的温度 ______ 填“”、“”或“”，该过程中A容器至少需要吸收能量 ______ kJ。

②当该反应处于平衡状态时，下列既能增大反应速率，又能增大分解率的措施是填序号 ______。

A 向平衡混合物中充入Ar    升高反应的温度

C 增大反应体系的压强      向平衡混合物中充人

（4）25℃时，的电离常数，则该温度下的水解平衡常数 ______ 。

6. 难度：困难

“雾疆”成为人们越来越关心的环境问题。雾霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等污染性物质。回答下列问题：

（1）汽车尾气是雾霾形成的原因之一。尾气治理可用汽油中挥发出来的烃类物质催化还原尾气中的NO气体，该过程的化学方程式为________。

（2）冬季燃煤供暖产生的废气也是雾霾的主要来源之一。经研究发现将煤炭在的气氛下燃烧，能够降低煤炭燃烧时NO的排放，主要反应为。

已知：①

②

③

则反应的________。

（3）某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的溶液进行电解，其中阴、阳膜组合电解装置如图所示，电极材料为石墨。

①表示________填“阴离子”或“阳离子”交换膜。分别代表生产中的原料或产品，其中C为硫酸溶液，则A表示________，E表示________。

②阳极的电极反应式为________。

（4）SO₂经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中发生催化氧化的反应为。若在、条件下，往一恒容密闭容器中通入和的混合气体：：，测得容器内总压强与反应时间的关系如图所示。

①图中A点时，的转化率为________。

②在其他条件不变的情况下，测得时压强的变化曲线如图2所示，则C点的正反应速率正与A点的逆反应速率逆的大小关系为正________填“”“”或“”逆。

③图中B点的压强平衡常数________用平衡分压代表平衡浓度计算，分压总压物质的量分数。

7. 难度：中等

氢气是一种清洁能源，氢气的制取、储存一直是氢能源利用领域的研究热点。

（1）工业上制取有多种方法，如：

①

②

③

甲烷和水蒸气催化重整制高纯氢时，初始反应的生成物为和，其物质的量之比为4：1，则该反应的热化学方程式为________。

（2）镧镍合金是一种良好的储氢材料，向体积恒定的密闭容器中充入氢气发生如下反应：。的平衡转化率与其初始充入物质的量、反应温度的关系如左图所示；一定温度下，容器内的压强随时间的变化关系如右图所示。

①左图中初始充入量由大到小的是________。

②该反应平衡常数的大小关系为________填“”“”或“”，理由是________。

③若保持温度不变，在时刻将容器的容积压缩至原来的一半，并在时刻达到平衡。请在右图中画出相应的变化曲线______。

④某二次镍氢电池放电时的工作原理如图所示，其中隔膜为________离子交换膜填“阴”或“阳”，负极的电极反应式为________。

（3）储氢还可以借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：

。在某温度下，向容积为2L的恒容容器中加入环己烷，平衡时体系中压强为，苯的物质的量为，则平衡常数________用含a、b、p的代数式表示；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数

8. 难度：中等

氢能源是公认的环境友好型二次能源，对其开发和利用是科研领域研究的热点。

回答下列问题：

（1）甲烷与水蒸气的催化反应可制备和合成气。

已知：Ⅰ；

Ⅱ。

①制备合成气反应的热化学方程式为_________。

②制备合成气时，会因副反应而使合成气产率降低。有利于降低副反应的反应条件为________任写一点；有利于提高制备合成气反应选择性的关键因素为_____。

③一定温度下，向5L恒容密闭容器中充入和，只发生反应Ⅱ。10min达到平衡时测得CO的体积分数为。则0—10min内，用浓度变化表示的平均反应速率______；下列事实能说明该反应达到平衡状态的是____填选项字母。

A 混合气体密度不再改变    混合气体的平均相对分子质量不再改变

C 容器内气体压强不再改变  断裂键同时断裂键

（2）部分合金可用于氢能源的存储。一定温度下，某储氢合金的储氢效率固相中氢原子与金属原子的数目之比与温度和氢气的平衡压强的关系如图所示。在OA段，氢溶解于M中形成固溶体；在AB段，发生氢化反应的化学方程式为。

①时，该反应的平衡常数__________用含的代数式表示，为用分压表示的平衡常数。

②_________________填“”“”或“”。

③当反应处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应可能处于图中的______________点填“b”“c”或“d”。

（3）氢能源在电化学领域的一种存储和应用的原理为，充电时的阳极反应式为_____________。

9. 难度：中等

氮氧化物在含能材料、医药等方面有着广泛应用。请回答：

（1）一定温度下，在恒容密闭容器中可发生下列反应：

①该反应自发进行的条件是________。

②下表为反应在温度下的部分实验数据：

	0	500	1000

在500s时，________填“”、“”或“”。若在温度下进行实验，1000s时测得反应体系中浓度为，则________填“”、“”或“”。

（2）在与之间存在反应：。将放入1L恒容密闭容器中，测得其平衡转化率随温度变化如图所示。

①337.5K时，反应平衡常数________。

②已知：

则反应的________。

（3）某学习小组设想利用A装置电解制备绿色硝化剂，装置如下、d为惰性电极：

已知：无水硝酸可在液态中发生微弱电离。写出生成的电极反应式________。

10. 难度：困难

磷单质及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。

（1）温度为T℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入，发生反应，经过一段时间后达测平衡，反应过程中测定的部分数据如图。反应在前50s的平均速率___________。反应达到平衡后，升高温度，则v逆________填“增大”“减小”或“不变”，再次达到平衡后，的平衡浓度为，则反应_______填“”“”或“”

（2）温度为T℃时，若平衡时体系的总压强为p，该反应的平衡常数________。用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数

（3）温度为T℃时，上述反应若在恒压容器中进行，则达到平衡后，的物质的量_________填“大于”“小于”或“等于”。

（4）已知水解可生成亚磷酸。常温下，的溶液的，亚磷酸与足量的NaOH溶液反应生成。则的溶液中各离子浓度由大到小的顺序是________。

（5）亚磷酸具有强还原性，可被氧化为。与NaOH溶液反应，反应混合物中含磷各微粒的分布分数平衡时某微粒的浓度占微粒浓度之和的分数与pH的关系如图所示。

①为获得尽可能纯的，pH应控制在___________。

②已知：25℃时，，，，则时，溶液中___________。

11. 难度：困难

水煤气变换是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：

（1）该反应的平衡常数的表达式为________。

（2）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如下图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。

可知水煤气变换的________填“”“”或“”,该历程中最大能垒活化能________eV。

（3）已知800℃时， 。800℃时，在密闭容器中将等物质的量的和混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中的物质的量分数为________保留2位有效数字。

（4）Shoichi研究了467℃、489℃时水煤气变换中CO和分压随时间变化关系如图所示，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的和相等、和相等，已知在467℃和489℃时，平衡常数K均大于1。

①计算在30—90min内，曲线a的反应的平均速率________，曲线b的反应的平均速率________（保留两位有效数字），据此推测：曲线a、b对应的温度________（填“相同”或“不相同”）。

②该反应在不同温度下的平衡常数：K(467℃)________ K(489℃)填“”或“”，曲线a对应的温度________填“467”或“489”。

③许多实验表明，其他条件相同时，升高温度反应速率增大，降低温度反应速率减小。试分析在30—90min，的原因是________。

12. 难度：中等

我国在CO利用方面取得突破性进展。回答下列问题：

（1）CO可用于合成甲醇，热化学方程式为。已知有关化学键的键能数据如下：

化学键
E	436	343	1076	465	413

由此计算________。

（2）一定温度下，将CO和按照物质的量之比1:2充入容积为2L的密闭容器中，发生上述反应，保持温度和体积不变，反应过程中CO的物质的量随时间变化如图所示。

①0—10min内的平均反应速率为________；该反应的平衡常数________。

②15min时，若保持温度不变，再向容器中充入CO和各0.3mol，平衡将________填“向左”“向右”或“不”移动。若改变外界反应条件，导致发生如上图所示的变化，则改变的条件可能是________填字母。

增大CO浓度    升温   减小容器体积    加入催化剂

（3）CO可制成碱性燃料电池，工作原理如图，电极M上发生的电极反应式为________；当外电路通过电子0.2min时，消耗空气的体积在标准状况下为________L。在空气中氧气约占总体积的