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 8含解析

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（8）1、高纯硅晶体是信息技术的重要材料。1.工业上用石英和焦炭可以制得粗硅。已知反应过程的能量变化如下图写出用石英和焦炭制取粗硅的热化学方程式_。2.某同学设计下列流程制备高纯硅：Y的化学式为_。写出反应的离子方程式_。写出反应的化学方程式_。甲烷分解的温度远远高于硅烷（），用原子结构解释其原因： 。3.将粗硅转化成三氯硅烷（），进一步反应也可以制得纯硅。其反应： ，不同温度下，的平衡转化率随反应物的投料比的变化关系如图所示。下列说法正确的是_（填字母）。A.该反应是放热反应 B.横坐标表示的投料比可以是C.该反应的平衡常数随温度升高而增大 D.实际生产中为提高的利用率，可以适当增大压强1. SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) H=+638.4kJmol-12.H2SiO3或H4SiO4SiO2+2OH-=+H2OSiO2+4Mg Mg2Si+2MgO周期表中，硅中碳属于同主族，原子半径Si大于C，硅元素的非金属性弱于碳元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷3.BC1.考查热化学反应方程式的计算，根据第一幅图，热化学反应方程式为Si(s)O2(g)=SiO2(s) H=859.4kJmol1，第二幅图热化学反应方程式为2C(s)O2(g)=2CO(g) H=221.0kJmol1,石英和焦炭反应制备粗硅的反应方程式为SiO22C=2COSi，因此由得出：SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) H=+638.4kJmol-1；2.本题考查化学工艺流程，砂砾中含有SiO2，与NaOH反应生成Na2SiO3，步骤II：X中加入稀硫酸，发生2H=H2SiO3，或2HH2O=H4SiO4，即Y的化学式为H2SiO3或H4SiO4；反应I的离子方程式为SiO22OH=H2O；根据流程，发生SiO2+4Mg Mg2Si+2MgO；甲烷和硅烷都属于分子晶体，C的原子半径小于Si，也就是CH键长比SiH键长短，且碳元素的非金属性强于硅元素，因此硅烷的稳定性弱于甲烷；3.当投料比相同时，温度越高，三氯硅烷的转化率越大，根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应，A错误；如果投料比为n(H2)/n(SiHCl3)，随着投料比的增多，即H2量增加，平衡向正反应方向移动，即三氯硅烷的转化率增大，符合图象，B正确；因为正反应为吸热反应，且化学平衡常数受温度的影响，因此升高温度，平衡向正反应方向移动，即化学平衡常数增大，C正确；根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向逆反应方向移动，三氯硅烷的转化率降低，D错误。答案选BC。2、二氧化碳的有效回收利用，既能缓解能源危机，又可减少温室效应的影响，具有解决能源问题及环保问题的双重意义。Zn/ZnO热化学循环还原CO2制CO的原理如下图所示，回答下列问题：1.从循环结果看，能量转化的主要方式是 ；反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g) H kJ/mol。Zn/ZnO在反应中循环使用，其作用是_2.二甲醚是主要的有机物中间体，在一定条件下利用CO2与H2可直接合成二甲醚：2CO2(g) +6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ，时，实验测得CO2的平衡转化率随温度及压强变化如下图1所示。该反应的H 0（填“”或“、”、“”、“”或“”),_可影响催化剂的选择性。由图1可知CO2的转化率呈现先升高后降低的变化趋势,其原因是_。下列措施能提高CO2平衡转化率的是_(填标号)A.提高原料气中H2所占比例B.适当增大压强C.升高温度D.增大催化剂的比表面积E.前段加热,后段冷却350时,反应在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为VL,该温度下反应I的平衡常数为_(用m、V表示)。550时,反应在t2时刻达到平衡,此时容器中H2O(g)的物质的量为_mol(用m表示)3.CO2与NaOH溶液反应得到Na2CO3溶液。电解Na2CO3溶液的原理如图所示,阳极的电极反应式为_。5、运用化学反应原理研究氮、硫单质机器化合物的反应,并用以解决实际问题具有重要意义。硫酸生产过程中关键反应为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H、”或“”) _(用和表示)。800时,若只发生反应(),平衡时,容器中_;此温度下,平衡常数的对数值 () _用 ()和 ()表示。4.电化学除去煤中的硫是一种成本较低的脱硫方法,用作催化剂,在酸性条件下电解,阳极被氧化为。然后氧化黄铁矿为硫酸根离子和三价铁离子,该反应的离子方程式为_。8、目前降低尾气的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。和气体均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生反应: 。1. 的结构式为_。2.已知 ;的燃烧热。写出在消除汽车尾气中的污染时, 与的可逆反应的热化学方程式(已知该反应为放热反应)_。3.在一定温度下,将2.0 、2.4通入到固定容积为2的容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图所示:有害气体的转化率为_。20时,若改变反应条件,导致浓度减小,则改变的条件可能是_(填序号)。a.缩小容器体积b.在恒压条件下再充2.0 、2.4c.降低温度d.扩大容器体积若保持反应体系的温度不变,20时再向容器中充入、各0.4,反应将朝_(填“向左” 或“向右”)进行,再次达到平衡时的平衡常数为_。若保持反应体系的温度不变,20时再向容器中充入与平衡组分相同的气体,达到平衡后, 的体积分数将_(填“增大”或“减小”或“不变”)。 答案以及解析1答案及解析：答案：1.SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) H=+638.4kJ/mol2.H2SiO3或H4SiO4SiO2+4Mg Mg2Si+2MgO周期表中,硅中碳属于同主族,原子半径Si大于C,硅元素的非金属性弱于碳元素,硅烷的热稳定性弱于甲烷3.BC解析：1、考查热化学反应方程式的计算,根据第一幅图,热化学反应方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s) H=-859.4kJmol-1,第二幅图热化学反应方程式为2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-221.0kJmol-1,石英和焦炭反应制备粗硅的反应方程式为SiO2+2C=2CO+Si,因此由-得出:SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) H=+638.4kJ/mol;2、本题考查化学工艺流程,砂砾中含有SiO2,与NaOH反应生成Na2SiO3,步骤II:X中加入稀硫酸,发生SiO32-+2H+=H2SiO3,或SiO32-+2H+H2O=H4SiO4,即Y的化学式为H2SiO3或H4SiO4;反应I的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;根据流程,发生SiO2+4Mg Mg2Si+2MgO;甲烷和硅烷都属于分子晶体,C的原子半径小于Si,也就是C-H键长比Si-H键长短,且碳元素的非金属性强于硅元素,因此硅烷的稳定性弱于甲烷;3、考查勒夏特列原理和化学平衡常数,A、当投料比相同时,温度越高,三氯硅烷的转化率越大,根据勒夏特列原理,正反应为吸热反应,故A错误;B、如果投料比为n(H2)/n(SiHCl3),随着投料比的增多,即H2量增加,平衡向正反应方向移动,即三氯硅烷的转化率增大,符合图像,故B正确;C、因为正反应为吸热反应,且化学平衡常数温度的影响,因此升高温度,平衡向正反应方向移动,即化学平衡常数增大,故C正确;D、根据勒夏特列原理,增大压强,平衡向逆反应方向移动,三氯硅烷的转化率降低,故D错误。 2答案及解析：答案：1.太阳能转化为化学能564催化剂2.P2P32:3=;a.温度越高，二甲醚的选择性（或物质的量分数）越大；b。低温时硅铝对二甲醚的选择性（或物质的量分数）影响不大，高温时随着硅铝比增大，二甲醚的选择性（或物质的量分数）先增大后减小A解析： 3答案及解析：答案：1.3H6的物质的量分数减小; ;BC解析： 4答案及解析：答案：1.-66 kJ/mol; 2. 温度(温度较低时,温度越高,速率越快,转化率逐渐增大;温度较高时,由于两反应均为放热反应,温度越高,平衡逆移,转化率越低(其它答案合理也可)ABE625V2/m2 (单位可写可不写,写错不扣分)0.198m3.4CO32-+2H2O-4e-4HCO3-+O2解析：1.反应热=反应物总键能-生成物总键能,则H2=(2750+436)kJmol-1-(1076kJmol-1+2463kJmol-1)=-66kJ/mol2.由图1可知,反应I达到平衡状态后,随温度升高二氧化碳的转化率逐渐减小,说明正反应为放热反应,故H1Ea(B)Ea(A);2.AB; 3.; 4.A; 5.酸; ; 6.N2(g)+O2=2NO(g) H=+156.4kJ/mol;解析： 6答案及解析：答案：1. 2.放热反应的lgK随温度升高而下降(或吸热反应的lgK随温度升高而升高); 放出或吸收热量越大的反应，其lgK受温度影响越大3.由图像查得反应在900时, ,平衡常数,设容器的容积为,反应达平衡时的浓度减少,初始() 0平衡()转化率4.CO2; 5. ;解析：1.根据盖斯定律,反应4+反应+反应2,可得。2.依据平衡常数和图像发现以下规律:放热反应的随温度升高而下降(或吸热反应的随温度升高而升高);放出或吸收热量越大的反应,其受温度影响越大。4.为减少副产物,获得更纯净的,即抑制、两个副反应,增加的浓度,可使两平衡左移。5.根据题意,反应方程式为。 7答案及解析：答案：1.Fe2O3和SO22.2.5105; 3.;100; () () 4. 解析： 8答案及解析：答案：1.O=C=O; 2. 3.40%; c、d; 向左; 5/36或0.14; 减小解析：