2018-2019学年高三专题综合练习4 化学反应原理(小练系列每天更新)

2019-2020高三专题综合练习4 化学反应原理（小练系列每天更新)1．研究处理NO x 、SO 2，对环境保护有着重要的意义。

回答下列问题：(1)SO 2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO 2。

已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：① SO 2(g) + NH 3•H 2O(aq) =NH 4HSO 3(aq) △H 1 = a kJ•mol -1；② NH 3•H 2O(aq) + NH 4HSO 3(aq) =(NH 4)2SO 3(aq) + H 2O(l)△H 2 = b kJ•mol -1；③ 2(NH 4)2SO 3(aq) + O 2(g) =2(NH 4)2SO 4(aq) △H 3= c kJ•mol -1，则反应2SO 2(g) + 4NH 3•H 2O(aq) + O 2(g) =2(NH 4)2SO 4(aq) + 2H 2O(l) △H = ______。

(2)NO x 的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C (s) + 2NO(g)N 2(g) + CO 2(g) △H＝－34.0 kJ•mol -1，用活性炭对NO 进行吸附。

在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO 气体，测得NO 的转化率 α(NO)随温度的变化如图所示：①由图可知，1050K 前反应中NO 的转化率随温度升高而增大，原因是_________________________； 在1100K时，CO 2的体积分数为______。

②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作K p ）。

在1050K 、1.1×106Pa 时，该反应的化学平衡常数K p ＝________(已知：气体分压＝气体总压×体积分数)。

(3)在高效催化剂的作用下用CH 4还原NO 2，也可消除氮氧化物的污染。

在相同条件下，选用A 、B 、C 三种不同催化剂进行反应，生成 N 2的物质的量与时间变化关系如图所示，其中活化能最小的是_________(填字母标号)。

(4)在汽车尾气的净化装置中 CO 和NO 发生反应：2NO(g) + 2CO(g)N 2(g) + 2CO 2(g) △H 2 =－746.8kJ•mol -1。

实验测得，υ正＝k 正•c 2(NO) •c 2(CO) ，υ逆＝k 逆•c(N 2) •c 2(CO 2) (k 正、k 逆为速率常数，只与温度有关）。

①达到平衡后，仅升高温度，k 正增大的倍数_____(填" >”、“< ”或“=”) k 逆增大的倍数。

②若在1L 的密闭容器中充入1 mol CO 和1 mol NO ，在一定温度下达到平衡时，CO 的转化率为40%，则k k 正逆＝_____(保留2位有效数字)。

【答案】（2a+2b+c ）kJ•mol -11050K 前反应未达到平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，NO转化率增大 20％ 4 A < 0.252．直接排放SO 2、NO 2会危害环境。

工业上常采用化学方法控制污染。

(1)下图是1mol CH 4完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化。

①CH 4完全燃烧的活化能是_____________kJ/mol②在催化剂作用下，CH 4可以还原SO 2生成单质S(g)、H 2O(g)和CO 2，写出该反应的热化学方程式_____________________________；(2)为减少SO 2排放，将含SO 2的烟气通过洗涤剂X ，充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸，既可以回收2SO ，同时又可得到化肥。

X 可以是__________(填序号)。

a.Ca(OH)2b.K 2CO 3c.Na 2SO 3d.NH 3·H 2O (3)对NO 2+SO 2SO 3+NO △H<0反应进行探究：在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO 2的平衡转化率。

实验结果如图所示：①能够加快该化学反应速率的外界条件是___________________ a.降低温度 b.增大压强 c.升高温度 d.减小压强②如果要将图中C 点的平衡状态改变为B 点的平衡状态，应采取的措施是___________； ③若A 点对应实验中，SO 2(g)的起始浓度为c 0mol/L ，经过t min 达到平衡状态，该时段化学反应速率v(NO 2)___mol/(L·min)；④图中C 、D 两点对应的实验温度分别为C T 和D T ，计算判断C T ______D T (填＞、＝、或＜) 【答案】126kJ/mol CH 4(g)+2SO 2(g)=2S(g)+2H 2O(g)+CO 2(g) △H=+352kJ/mol bd bc 降低温度 0c5t=3．甲醇是一种可再生的绿色能源，2CO 是一种温室气体，都是重要的化工原料。

(1)已知CO 的燃烧热H ∆为1283kJ mol --⋅，CO （g ）+2H 2 （g ）CH 3OH （1）；△H=-129kJ•mol -1，欲求出3CH OH 的燃烧热，则需要知道一个反应，该反应的热化学方程式为____________________．(无需写出H ∆的具体数值)(2)向温度不同容积均为1L 的a 、b 、c 、d、e 五个恒容密闭容器中各充入23molCO 、27molH 的混合气体，控制适当条件使其同时发生反应：CO 2（g ）+3H 2（g ）CH 3OH （g ）+H 2O （g ）△H=QkJ•mol -1，反应过程中维持各容器温度不变，测得1t 时刻各容器中2H O 的体积分数ȹ（H 2O ）如图所示。

①Q_______(填“>”或“<”)0，五个容器中肯定处于非平衡状态的是_________。

②1t 时刻时，容器a 中正反应速率________(填“大于”“小于”或“等于”)容器e 中正反应速率； ③d T ℃时，该反应的平衡常数K=__________；④欲提高2H 的转化率，可采取的措施有______________________(写出两种)； (3)碳捕捉技术的应用既可降低碳排放也可得到重要的化工产品．①NaOH 溶液是常用的碳捕捉剂，若某次捕捉后得到的溶液中c （HCO 3-）∶c （CO 32-）=2∶1，则所得溶液的pH=__________[常温下()7123K H CO =4.410-⨯、()1123K HCO =510--⨯]。

②在清除锅炉水垢的过程中，需要用23Na CO 将水垢中的4CaSO 转化为3CaCO ，将微溶的4CaSO 难溶性的3CaCO 的理由是_____________________________________________． 【答案】()()2222H g +O g 2H O ΔH < a 、b 小于 4 降低温度或者增大二氧化碳的量或者增大压强 10 4C a S O 难溶于酸，而3CaCO 易溶于酸中 4．氨为重要化工原料，有广泛用途。

(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取： a.CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g) △H=+216.4KJ/mol b.CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g) △H=-41.2kJ/mol则反应CH 4(g)+2H 2O(g)CO 2(g)+4H 2(g) △H=______。

(2)起始时投入氮气和氢气分别为1mol 、3mol ，在不同温度和压强下合成氨。

平衡时混合物中氨的体积分数与温度关系如图。

①恒压时，反应一定达到平衡状态的标志是______(填序号)： A.N 2和H 2的转化率相等 B.反应体系密度保持不变 C.()()23c H c NH 的比值为3:2 D.()()32c NH c N =2②P 1______P 2(填“>”、“<”、“=”，下同)：反应平衡常数：B 点______D 点；③C 点H 2的转化率______；(数值保留0.1%)在A 、B 两点条件下，该反应从开始到平衡时生成氢气平均速率：v (A)______v (B)(填“>”、“<”、“=”)。

(3)已知25℃时由Na 2SO 3和NaHSO 3形成的混合溶液恰好呈中性，则该混合溶液中各离子浓度的大小顺序为______________(已知25℃时，H 2SO 3的电离平衡常数Ka 1=1×10-2，Ka 2=1×10-7) 【答案】CH 4(g)+2H 2O(g)CO 2(g)+4H 2(g) △H=+175.2kJ/mol B < > 66.7% < c(Na +)>c(HSO 3-)=c(SO 32-)>c(H +)=c(OH -)5．（加试题）水是“生命之基质”，是“永远值得探究的物质”。

(1) 关于反应H 2(g)＋1/2O 2(g)H 2O(l)，下列说法不正确．．．的是________。

A ．焓变ΔH ＜0，熵变ΔS ＜0B ．可以把反应设计成原电池，实现能量的转化C ．一定条件下，若观察不到水的生成，说明该条件下反应不能自发进行D ．选用合适的催化剂，有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行(2) ①根据H2O 的成键特点，画出与图中H 2O 分子直接相连的所有氢键(O －H…O)________。

②将一定量水放入抽空的恒容密闭容器中，测定不同温度(T )下气态、液态水平衡共存[H 2O(l)H 2O(g)]时的压强(p )。

在图中画出从20℃开始经过100℃的p随T 变化关系示意图(20℃时的平衡压强用p1表示)________。

(3) 水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。

当温度、压强分别超过临界温度(374.2℃)、临界压强(22.1 MPa)时的水称为超临界水。

①与常温常压的水相比，高温高压液态水的离子积会显著增大。

解释其原因________。

②如果水的离子积K w 从1.0×10−14增大到1.0×10−10，则相应的电离度是原来的________倍。

③超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶，由此发展了超临界水氧化技术。

一定实验条件下，测得乙醇的超临界水氧化结果如图所示，其中x 为以碳元素计的物质的量分数，t 为反应时间。

下列说法合理的是________。

A ．乙醇的超临界水氧化过程中，一氧化碳是中间产物，二氧化碳是最终产物B ．在550℃条件下，反应时间大于15 s 时，乙醇氧化为二氧化碳已趋于完全C ．乙醇的超临界水氧化过程中，乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用来表示反应的速率，而且两者数值相等D ．随温度升高，x CO 峰值出现的时间提前，且峰值更高，说明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增长幅度更大(4) 以铂阳极和石墨阴极设计电解池，通过电解NH 4HSO 4溶液产生(NH 4)2S 2O 8，再与水反应得到H 2O 2，其中生成的NH 4HSO 4可以循环使用。