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2020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(7)1、随着科技的进步,合理利用资源保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成,回答下列问题:1.制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g) H。已知该反应中相关化学键的键能数据如下:共价键C-OH-ON-HC-N键能/ 351463393293则该反应的H=_kJmol12.上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成,反应为:CO(g)+2H2(g)CH3 OH(g) HO在一定条件下,将1mol CO和2mol H2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH2OH的体积分数(CH3OH)变化趋势如图所示:平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为_。某同学认为上图中Y轴表示温度,你认为他判断的理由是_。3.合成甲醇所需的氢气,工业上常从一种合成气(主要成分为CO2、H2)中分离。H2提纯过程示意图如下:吸收池中发生反应的离子方程式是_。用电极反应式和离子方程式表示K2CO3溶液的再生原理_。4.分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示:反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的H=_0(填“大于”或“小于”)。将二氧化硫通人碘水中会发生反应:SO2+I2+2H2O=3H+ +2I,I2+I ,图2中曲线b代表的微粒是_(填傲粒符号),由图2可知,要提高碘的还原率,除控制温度外,还可以采取的措施是_。2、碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:1.三氯化氮(NCl3)是一种黄色、油状、具有刺激性气味的挥发性有毒液体,各原子均满足8电子稳定结构,其电子式是_。氯碱工业生产时,由于食盐水中通常含有少量NH4Cl,而在阴极区与生成的氯气反应产生少量NCl3,该反应的化学方程式为_。2.一定条件下,不同物质的量的CO2与不同体积的10mol/ L NaOH溶液充分反应放出的热量如下表所示:反应序号n(CO2)/molV(NaOH)/L放出的热量/kJ10,50.75A21.02.00b该条件下CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为_。3.利用CO可以将NO转化为无害的N2,其反应为:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),向容积均为1L的甲,乙两个恒温(温度分别为300、T)容器中分别加入2.00mol NO和200mol CO,测得各容器中n(CO)随反应时间t的变化情况如下表所示:t/min04080120160n甲(CO)/mol2.001.501.100.800.80n乙(CO)/mol2.001.451.001.001.004.常温下,在溶液中,反应的平衡常数K=_。(已知常温下,NH3H2O的电离平衡常数Kb=210-5,H2C2O4的电离平衡常数)5.在酸性电解质溶液中,以情性材料作电极,将CO2转化为丙烯的原理如下图所示:大阳能电池的负极是_。(填“a”或“b)生成丙烯的电极反应式是_。3、甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H1ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2iii.CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) H3回答下列问题:1.已知反应ii中相关化学键键能数据如下:化学键H-HC=OCOH-OE/(kJmol-1)4368031076465由此计算H2=_kJmol-1,已知H3=+99kJmol-1,则H1=_kJmol-12.定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时,体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图1所示:温度为470K时,图中P点_(填“是”或“不是”)处于平衡状态在490K之前,甲醇产率随着温度升高而增大的原因是_;490K之后,甲醇产率下降的原因是_一定能提高中醇产率的措施是_A.增大压强 B.升高温度 C.选择合适催化剂 D.加入大量催化剂3.图2为一定比例的CO2/H2、CO/H2、CO/CO2/H2条件下甲醇生成速率与温度的关系:490K时,根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是_(填I或II)。I.II.490K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,从热力学与动力学角度,并结合反应i、ii分析原因_4、科学家对一碳化学进行了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。(1)已知:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H190.1kJ/mol;3CH3OH(g) CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) H231.0kJ/mol CO与H2合成CH3CH=CH2的热化学方程式为_。(2)现向三个体积均为2L的恒容密闭容器I、II、中,均分别充入1molCO 和2mo1H2发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H1-90.1kJ/mol。三个容器的反应温度分别为Tl、T2、T3且恒定不变。当反应均进行到5min时H2的体积分数如图1所示,其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态。5min时三个容器中的反应达到化学平衡状态的是容器_(填序号)。0-5 min内容器I中用CH3OH表示的化学反应速率v(CH3OH)=_。(保留两位有效数字)当三个容器中的反应均达到平衡状态时,平衡常数最小的是容器_。(填序号)(3)CO常用于工业冶炼金属,在不同温度下用CO 还原四种金属氧化物,达到平衡后气体中与温度(T)的关系如图2所示。下列说法正确的是_(填字母)。A工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触面积,减少尾气中CO的含量BCO用于工业冶炼金属铬(Cr)时,还原效率不高C工业冶炼金属铜(Cu) 时,600下CO的利用率比1000下CO的利用率更大DCO还原PbO2的反应H0(4)一种甲醇燃料电池,使用的电解质溶液是2molL1的KOH溶液。请写出加入(通入)a物质一极的电极反应式_;每消耗6.4g甲醇转移的电子数为_。(5)一定条件下,用甲醇与一氧化碳反应合成乙酸可以消除一氧化碳污染。常温下,将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合后,若溶液呈中性,用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为_。5、以电石渣主要成分Ca(OH)2,含Fe2O3、MgO和SiO2等杂质为原料制备纳米碳酸钙的一种工艺流程如下:(1)“浸渍”时,NH4Cl和Ca(OH)2反应的化学方程式为_。(2)“浸渍”时,一定时间内Ca2浸取率随温度变化如图所示。Ca2浸取率随温度升高而上升的两个原因是_;_。(3)“碳化”时,一般采用低温工艺,对应的离子方程式为_。(4)滤液中,可循环利用的溶质的化学式为_。(5)“洗涤”时,检验是否洗净的方法是_。6、开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。1.由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。如采取以和为原料合成乙醇,化学反应方程式: ;若密闭容器中充有10与20,在催化剂作用下反应生成乙醇: 的转化率与温度、压强的关系如下图所示.若、两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在点时容器的体积为10,则该温度下的平衡常数: _;若、两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间_ (填“大于”、“小于”或“等于”);工业上还可以采取以和为原料合成乙醇,并且更被化学工作者推崇,但是在相同条件下,由制取的平衡常数远远大于由制取的平衡常数。请推测化学工作者认可由制取的优点主要是:_。2.目前工业上也可以用来生产甲醇。一定条件下发生反应.若将和8充入2的密闭容器中,测得的物质的量随时间变化的曲线如下图所示(实线)。请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是_,曲线对应的实验条件改变是_。3. 是水体污染的重金属元素之一。水溶液中二价汞的主要存在形态与、的浓度关系如下图所示,图中的物质或粒子只有为难溶物; .下列说法中正确的是_。A.为了防止水解,配制溶液时应将固体溶于浓硝酸后再稀释B.当时,汞元素一定全部以形式存在C. 是一种弱电解质,其电离方程式是: D.当溶液保持在4, 由2改变至6时,可使转化为又称“升汞”,熔点549,加热能升华,其晶体是_(填晶体类型)。7、氮的化合物在生产生活中广泛存在。1.氯胺()的电子式为 。可通过反应制备氯胺,已知部分化学键的键能如下表所示(假定不同物质中同种化学键的键能一样),则上述反应的 。化学键 键能() 391 243 191 431 与水反应生成强氧化性的物质,可作长效缓释消毒剂,该反应的化学方程式为 。2.用焦炭还原的反应为: ,向容积均为1 的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400、400、T)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的,测得各容器中随反应时间t的变化情况如下表所示: 0 40 80 120 160 (甲容器) 2.00 1.50 1.10 0.60 0.60 (乙容器) 1.00 0.80 0.65 0.53 0.45 (丙容器) 2.00 1.00 0.50 0.50 0.50 该正反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。乙容器在200 达到平衡状态,则0200 内用的浓度变化表示的平均反应速率 。3.用焦炭还原的反应为: ,在恒温条件下,1 和足量发生该反应,测得平衡时和的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:、两点的浓度平衡常数关系: _ (填“”或“=”)。、三点中的转化率最低的是_(填“”或“”或“”)点。计算点时该反应的压强平衡常数_(是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。8、合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义。1.氮和磷是同主族元素,下列能说明二者非金属性相对强弱的是( )A. 比稳定性强B.常温下,氮气是气体,磷单质是固体C.氮气与氢气化合比磷与氮气化合更容易D.硝酸显强氧化性,磷酸不显强氧化性2.某温度下氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:i. ii. 现有反应 ,则反应热_(用、表示)。3.下表是当反应器中按投料后,在200、400、600下发生反应: 。达到平衡时,混合物中的物质的量分数随压强的变化曲线。曲线对应的温度是_。上图中、点平衡常数的大小关系是_。点对应的转化率是_。4.亚硝酸盐是食品添加剂中毒性较强的物质之一。在含的酶的活化中心中,亚硝酸根离子可转化为。写出和亚硝酸根()离子在酸性水溶液中反应的离子方程式 。5.工业制硫酸的尾气中含较多的,为防止污染空气,回收利用,工业上常用氨水吸收法处理尾气。用氨水,当吸收液显中性时,溶液中离子浓度关系正确的是( )(已知: 溶液显酸性。)A. B. C. 答案以及解析1答案及解析:答案:1.-122.25%随着Y值的增大减小,平衡向逆反应方向进行,故Y为温度3.、4.小于;减小的投料比解析: 2答案及解析:答案:1.;NH4Cl+3Cl2NCl3+4HCl2.NaOH(aq)+CO2(g)NaHCO3(aq) H=-(4a-b)kJ/mol3.0.0125mol/(Lmin) 正向4.110-5; 5.a;3CO2+18H+18e-C3H6+6H2O解析:1.三氯化氮是共价化合物,各原子均满足8个电子稳定结构;所以三氯化氮的电子式为;NH4Cl和Cl2反应生成NCl3与HCl,反应的化学方程式为NH4Cl+3Cl2NCl3+4HCl。2.由题意得2CO2(g)+3NaOH(aq)NaHCO3(aq)+Na2CO3(aq) H=-4a kJmol-1;CO2(g)+2NaOH(aq)Na2CO3(aq) H=-b kJmol-1;根据盖斯定律,由-得NaOH(aq)+CO2(g)NaHCO3(aq) H=-(4a-b)kJmol-1。3.由表中数据可知,甲容器中,040min CO的物质的量减少0.5mol,则消耗了0.5mol NO, 。根据表格数据可知,乙容器的反应速率快,温度高;达到平衡时乙中CO含量多,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,HK(N); 75%4. 5.AB解析:
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