化学高三化学高考真题练习反应原理 6页

高三化学高考真题练习【反应原理】‎ ‎1.（2011天津卷）（14分）‎ 二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：‎ ‎⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为：_____________________________________。‎ ‎⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：_________________________________________________________。‎ ‎⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：‎ ‎① 2H2（g）+ CO（g） CH3OH（g） ΔH ＝ －90.8 kJ·mol－1 ‎ ‎② 2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+ H2O(g) ΔH＝ －23.5 kJ·mol－1 ‎ ‎③ CO（g）+ H2O（g） CO2（g）+ H2(g) ΔH＝ －41.3 kJ·mol－1 ‎ 总反应：3H2（g）+ 3CO（g） CH3OCH3（g）+ CO2 (g)的ΔH＝ ___________；‎ 一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。‎ a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度 d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚 ‎⑷ 已知反应②2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+ H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH ，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：‎ 物质 CH3OH CH3OCH3‎ H2O 浓度/（mol·L－1）‎ ‎0.44‎ ‎0.6‎ ‎0.6‎ ‎① 比较此时正、逆反应速率的大小：v正 ______ v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。‎ ‎② 若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝ _________；该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ __________。‎ ‎2.（2009全国II卷）（15分）‎ t/min X/mol Y/mol Z/mol ‎0‎ ‎1.00‎ ‎1.00‎ ‎0.00‎ ‎1‎ ‎0.90‎ ‎0.80‎ ‎0.20‎ ‎3‎ ‎0.75‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎5‎ ‎0.65‎ ‎0.30‎ ‎0.70‎ ‎9‎ ‎0.55‎ ‎0.10‎ ‎0.90‎ ‎10‎ ‎0.55‎ ‎0.10‎ ‎0.90‎ ‎14‎ ‎0.55‎ ‎0.10‎ ‎0.90‎ 某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。 (1)根据左表中数据，在右图中画出X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线： ‎ ‎ ‎ ‎(2)体系中发生反应的化学方程式是_____________; (3)列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反 应速率：_______________; (4)该反应达到平衡时反应物X的转化率等于____; (5)如果该反应是放热反应。改变实验条件（温度、压 强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线①、②、③（如 右图所示）则曲线①、②、③所对应的实验条件改变 分别是：① ________________ ②_______________‎ ‎③__________________‎ ‎3.（09安徽卷）（17分）‎ Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好PH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。‎ ‎[实验设计]‎ 控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。‎ ‎（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。‎ 实验 编号 实验目的 T/K PH c/10-3mol·L-1‎ H2O2‎ Fe2+‎ ‎①‎ 为以下实验作参考 ‎298‎ ‎3‎ ‎6.0‎ ‎0.30‎ ‎②‎ 探究温度对降解反应速率的影响 ‎③‎ ‎298‎ ‎10‎ ‎6.0‎ ‎0.30‎ ‎[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。‎ ‎（2）请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率：‎ ‎（p-CP）= mol·L-1·s-1‎ ‎[解释与结论]‎ ‎（3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因： 。‎ ‎（4）实验③得出的结论是：PH等于10时， 。‎ ‎[思考与交流]‎ ‎（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法： 。‎ ‎4.（2011山东卷）（14分）‎ 研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。‎ ‎（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2＋ 7N5＋12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L。‎ ‎（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH=－196.6 kJ·mol－1‎ ‎2NO（g）+O2（g）2NO2（g） ΔH=－113.0 kJ·mol－1‎ ‎ 则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH= kJ·mol－1。‎ ‎ 一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。‎ a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变 c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 ‎ 测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则平衡常数K＝ 。‎ ‎（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2‎ ‎（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转 化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH 0（填 ‎“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa 左右，选择此压强的理由是 。‎ ‎5.（2011新课标全国）（14分）‎ 科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为－285.8kJ·mol－1、－283.0kJ·mol－1和－726.5kJ·mol－1。请回答下列问题：‎ ‎（1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；‎ ‎（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________；‎ ‎（3）在溶积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；‎ ‎ ‎ 下列说法正确的是________（填序号）‎ ‎①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)= mol·L-1·min-1‎ ‎②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小 ‎③该反应为放热反应 ‎④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大 ‎（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a, 则容器内的压强与起始压强之比为______；‎ ‎（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为________、正极的反应式为________。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ, 则该燃料电池的理论效率为________（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）‎ ‎6．（2011上海）‎ ‎ 自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km，压强增大约25000～30000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s) +4HF(g) SiF4(g)+ 2H2O(g) + 148.9 kJ 根据题意完成下列填空：‎ ‎(1)在地壳深处容易有__________气体逸出，在地壳浅处容易有沉积。 ‎ ‎(2)如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应____（选填编号）。 ‎ ‎ a．一定向正反应方向移动 b．在平衡移动时正反应速率先增大后减小 c．一定向逆反应方向移动 d．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大 ‎(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，____（选填编号）。‎ ‎ a．2v正(HF)＝v逆(H2O) b．v(H2O)＝2v(SiF4)‎ ‎ c．SiO2的质量保持不变 d．反应物不再转化为生成物 ‎(4)若反应的容器容积为2.0L，反应时间8.0 min，容器内气体的p密度增大了 0.12g/L，在这段时间内HF的平均反应速率为______。‎ 参考答案 ‎1.（1）C + H2O CO + H2 （2）H2S + Na2CO3 ＝ NaHS + NaHCO3 ‎ ‎（3） －246.4 kJ·mol－1 c e ‎ ‎（4）① > ② 0.04 mol·L－1 0.16 mol/L·min ‎ ‎2. （1）如右图 ‎（2）X+2Y 2Z ‎（3）0.083mol/L•min。‎ ‎（4）0.45‎ ‎（5）升高温度 入催化剂 增大压强 ‎3.‎ ‎（1）‎ ‎（2）8.0×10-6‎ ‎（3）过氧化氢在温度过高时迅速分解。‎ ‎（4）反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止）‎ ‎（5）将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10（或将所取样品骤冷等其他合理答案均可）‎ ‎4．(1)3NO2+H2O＝NO+2HNO3 6.72‎ ‎ (2)－41.8 b 8/3‎ ‎ (3) < 在1.3×104 kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失 ‎5．(1) 2858 (2) CH3OH(1)+O2(g)＝CO(g)+2H2O(1) △H＝－443.5kJ·mol－1‎ ‎ (3)③④； (4) 1－a/2‎ ‎ (5)CH3OH－6e－ +H2O＝CO2+6H+ 3/2O2+6e－+6H－＝3H2O 96.6%‎ ‎6．(1) SiF4 H2O SiO2 (2) ad (3) bc ‎ (4) 0.0010mol(L·min)‎