题型19：化学反应原理-2021届浙江省选考化学培优
2020-2021高考化学知识点过关培优训练∶化学反应原理及详细答案
2020-2021高考化学知识点过关培优训练∶化学反应原理及详细答案一、化学反应原理1．碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
（1）合成该物质的步骤如下：步骤1：配制0.5mol·L-1 MgSO4溶液和0.5mol·L-1 NH4HCO3溶液。
步骤2：用量筒量取500mL NH4HCO3溶液于1000mL三颈烧瓶中，开启搅拌器。
温度控制在50℃。
步骤3：将250mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中，1min内滴加完后，用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4：放置1h后，过滤，洗涤。
步骤5：在40℃的真空干燥箱中干燥10h，得碳酸镁晶须产品（MgCO3·nH2O n=1～5）。
①步骤2控制温度在50℃，较好的加热方法是_________。
②步骤3生成MgCO3·nH2O沉淀的化学方程式为__________。
③步骤4检验沉淀是否洗涤干净的方法是__________。
（2）测定生成的MgCO3·nH2O中的n值。
称量1.000碳酸镁晶须，放入如图所示的广口瓶中加入适量水，并滴入稀硫酸与晶须反应，生成的CO2被NaOH溶液吸收，在室温下反应4～5h，反应后期将温度升到30℃，最后将烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定，测得CO2的总量；重复上述操作2次。
①图中气球的作用是_________。
②上述反应后期要升温到30℃，主要目的是______。
③测得每7.8000g碳酸镁晶须产生标准状况下CO2为1.12L，则n值为_______。
（3）碳酸镁晶须可由菱镁矿获得，为测定某菱镁矿（主要成分是碳酸镁，含少量碳酸亚铁、二氧化硅）中铁的含量，在实验室分别称取12.5g菱镁矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移到锥形瓶中，加入指示剂，用0.010mol/L H2O2溶液进行滴定。
平行测定四组。
消耗H2O2溶液的体积数据如表所示。
实验编号1234消耗H2O2溶液体积/mL15.0015.0215.6214.98①H2O2溶液应装在_________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。
2021年6月浙江省高考选考科目考试化学试卷(含解析)
2021年6月浙江省普通高校招生选考科目考试化学试卷注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 P 31 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Br 80 Ag 108 I 127 Ba 137一、选择题(本大题共25小题，每小题2分，共50分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1.下列物质属于纯净物的是（ ） A.汽油B.食醋C.漂白粉D.小苏打2.下列物质属于弱电解质的是（ ） A.2COB.2H OC.3HNOD. NaOH3.下列物质的化学成分不正确的是（ ） A.生石灰：2Ca(OH) B.重晶石：4BaSO C.尿素：()22CO NHD.草酸：HOOC COOH -4.下列图示表示灼烧操作的是（ ）A. B. C. D.5.下列表示不正确的是（ ） A.乙炔的实验式22C H B.乙醛的结构简式3CH CHO C.2，二甲基丁烷的键线式D.乙烷的球棍模型6.下列说法正确的是（ ） A.60C 和70C 互为同位素B.26C H 和614C H 互为同系物 3-C.和2CO 互为同素异形体D.3CH COOH 和3CH OOCH 是同一种物质7.关于有机反应类型，下列判断不正确的是（ ）A.2CH CH HCl CH CHCl ≡+−−−→=催化剂△（加成反应） B.33232CH CH(Br)CH KOH CH CHCH KBr H O +−−→=↑++醇△（消去反应） C.322322CH CH OH O 2CH CHO 2H O +−−−→+催化剂△（还原反应） D.3323232CH COOH CH CH OHCH COOCH CH H O ++浓硫酸△（取代反应）8.关于反应23622K H IO 9HI 2KI 4I 6H O +=++，下列说法正确的是（ ） A.236K H IO 发生氧化反应 B.KI 是还原产物C.生成212.7gI 时，转移电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7：19.下列说法不正确的是（ ） A.硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐 B.镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁 C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 D.常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化10.下列说法不正确的是（ ） A.应避免铵态氮肥与草木灰混合施用B.工业上可用离子交换法提高海带中碘的提取率C.电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气D.将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢 11.下列说法正确的是（ ）A.减压过滤适用于过滤胶状氢氧化物类沉淀B.实验室电器设备着火，可用二氧化碳灭火器灭火C.制备硫酸亚铁铵晶体时，须将含4FeSO 和()442NH SO 的溶液浓缩至干D.将热的3KNO 饱和溶液置于冰水中快速冷却即可制得颗粒较大的晶体 12.下列“类比”结果不正确的是（ ）A.22H O 的热稳定性比2H O 的弱，则24N H 的热稳定性比3NH 的弱B.2H O 的分子构型为V 形，则二甲醚的分子骨架（C —O —C ）构型为V 形C.()32Ca HCO 的溶解度比3CaCO 的大，则3NaHCO 的溶解度比23Na CO 的大D.将丙三醇加入新制2Cu(OH)中溶液呈绛蓝色，则将葡萄糖溶液加入新制2Cu(OH)中溶液也呈绛蓝色13.不能正确表示下列变化的离子方程式是（ ）A.碳酸镁与稀盐酸反应：2322CO 2H CO H O -++=↑+ B.亚硫酸氢钠的水解：3223HSO H O H SO OH --++CO 0.1molC.锌溶于氢氧化钠溶液：[]2242Zn 2OH 2H O Zn(OH)H --++=+↑ D.亚硝酸钠与氯化铵溶液受热反应：2422NO NH N 2H O -++↑+△14.关于油脂，下列说法不正确的是（ ）A.硬脂酸甘油酯可表示为B.花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.植物油通过催化加氢可转变为氢化油D.油脂是一种重要的工业原料，可用于制造肥皂、油漆等15.已知短周期元素X 、Y 、Z 、M 、Q 和R 在周期表中的相对位置如下所示，其中Y 的最高化合价为。
(浙江选考)2021版高考化学考前提升训练24化学反应原理中的计算
提升训练24 化学反响原理中的计算1.(2021·绍兴一中模拟)一定温度下,在固定容积的密闭容器中发生以下反响:2HI(g)H2(g)+I2(g)。
假设HI的浓度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1时需要15 s,那么HI的浓度由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1时,所需时间为( )A.等于15 sB.等于10 sC.大于10 sD.小于10 s2.(2021·浙江名校协作体联考):2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH=+Q kJ·mol-1(Q>0),某温度下,向2 L 的密闭容器中通入N 2O5,局部实验数据见下表:时间/s 0 500 1 000 1 500n(N2O5)/mol以下说法正确的选项是( )A.在500 s内,N2O5的分解速率为6×10-3mol·L-1·s-1B.在1 000 s时,反响恰好到达平衡Q kJD.在1 500 s时,N2O5的正反响速率等于NO2的逆反响速率3.(2021·杭州十四中模拟)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表所示。
以下判断不正确的选项是( )c/(mol·L-1)v/(mol·L-1·min-1)T/KabA.aB.同时改变反响温度和蔗糖的浓度,v可能不变C.bD.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间一样4.(2021·回浦中学模拟)“碘钟〞实验中,3I-+S2+2S的反响速率可以用与参加的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反响速率越大。
某探究性学习小组在20 ℃进展实验,得到的数据如下表:实验编号①②③④⑤c(I-)/(mol·L-1)c(S2)/(mol·L-1)t/s t1以下说法不正确的选项是( )-与S2的浓度对反响速率的影响40 ℃下进展编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为22.0 s~44.0 st1=29.3 s5.一定温度下,10 mL 0.40 mol·L-1 H2O2溶液发生催化分解。
2020-2021高考化学培优 易错 难题(含解析)之化学反应原理综合考查含答案
2020-2021高考化学培优易错难题(含解析)之化学反应原理综合考查含答案一、化学反应原理综合考查1．研究CO和CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
请回答下列问题：(1)利用CO和H2在一定条件下可合成甲醇，发生反应：CO(g)+ 2H2(g)ƒCH3OH(g)，其两种反应过程中能量的变化曲线如图中a、b所示，下列说法正确的是_____(填字母)。
A.上述反应的△H= -91kJ·mol-1B.该反应自发进行的条件为高温C. b过程使用催化剂后降低了反应的活化能和∆HD. b过程的反应速率：第Ⅱ阶段＞第Ⅰ阶段(2)若反应CO(g)+2H2(g)ƒCH3OH(g)在温度不变且体积恒定为1L密闭容器中发生，反应过程中各物质的物质的量随时间变化见表所示：时间/min051015H242CO21CH3OH(g)00.7①下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是_______(填字母)A.2v正(H2)=v逆(CH3OH)B. CO与CH3OH的物质的量之比保持不变C.混合气的平均相对分子质量保持不变D.混合气体的密度保持不变②若起始压强为P0kPa，反应速率若用单位时间内分压的变化表示，则10min内H2的反应速率v(H2)=_____kPa/min；该温度下反应的平衡常数Kp=______。
(分压=总压×物质的量分数)。
(3)甲和乙两个恒容密闭容器的体积相同，向甲中加入1mol CO和2mol H2，向乙中加入2mol CO和4molH2，测得不同温度下CO的平衡转化率如图所示，则L、M两点容器内平衡常数：K(M)_____K(L)；压强：p(M)__2p(L)。
(填“＞”“<”或“=”)(4)以纳米二氧化钛为工作电极，稀硫酸为电解质溶液，在一定条件下通入CO 2进行电解，在阴极可制得低密度聚乙烯()。
电解时，阴极的电极反应式是_________。
【答案】AD BC 030P 209P kPa -2（可不带单位） ＜ ＞ 2nCO 2+12ne －+12nH +=+4nH 2O 【解析】【分析】【详解】(1)A .对于反应CO (g )+ 2H 2(g )ƒ CH 3OH (g )，根据反应过程中能量的变化图可得△H =正反应的活化能-逆反应的活化能=419 kJ ·mol -1-510 kJ ·mol -1= -91 kJ ·mol -1，A 项正确； B .该反应正向是气体粒子数目减小的反应，属于熵减过程△S ＜0，根据△G =△H -T △S ，△G ＜0可自发，需要低温环境才可以自发，B 项错误；C .b 过程使用催化剂后降低了反应的活化能，但是∆H 只与反应始末状态有关，与反应途径无关，∆H 故不变，C 项错误； D .b 过程中第I 阶段正反应活化能较高，故活化分子的百分含量较低，因此化学反应速率较慢，b 过程的反应速率：第I 阶段＜第Ⅱ阶段，D 项正确。
2020-2021高考化学培优(含解析)之化学反应原理综合考查附详细答案
2020-2021高考化学培优(含解析)之化学反应原理综合考查附详细答案一、化学反应原理综合考查1．水蒸汽催化重整生物油是未来工业化制氢的可行方案。
以乙酸为模型物进行研究，发生的主要反应如下：Ⅰ.CH 3COOH （g ）+2H 2O （g ）⇌2CO 2（g ）+4H 2（g ） △H 1 Ⅱ.CH 3COOH （g ）⇌2CO （g ）+2H 2（g ） △H 2 Ⅲ.CO 2（g ）+H 2（g ）⇌CO （g ）+H 2O （g ） △H 3 回答下列问题：（1）用△H 1、△H 2表示，△H 3=___。
（2）重整反应的含碳产物产率、H 2产率随温度、水与乙酸投料比（S/C ）的变化关系如图（a ）、（b ）所示。
①由图（a ）可知，制备H 2最佳的温度约为___。
②由图（b ）可知，H 2产率随S/C 增大而___（填“增大”或“减小”）。
（3）向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH 3COOH 和H 2O 混合气体，若仅发生反应Ⅰ至平衡状态，测得H 2的体积分数为50%，则CH 3COOH 的平衡转化率为___。
（4）反应体系常生成积碳。
当温度一定时，随着S/C 增加，积碳量逐渐减小，其原因用化学方程式表示为___。
【答案】21H -H 2V V 800℃ 增大 40% C(s)+H 2O (g)CO(g)+H 2(g)【解析】 【分析】 【详解】(1)根据题干信息分析，反应Ⅲ=12(反应Ⅱ-反应Ⅰ)，由盖斯定律可得213-2H H H ∆∆∆=，故答案为：21-2H H ∆∆； (2)①由图(a)可知，制备H 2在800℃时，达到最高转化率，则制备氢气最佳的温度约为800℃,故答案为：800℃；②由图(b)可知，S/C 增大时，反应I 平衡向正反应方向移动，反应III 平衡向逆反应方向移动，使体系中的H 2的量增大，故答案为：增大；(3)设CH 3COOH 和H 2O 的物质的量均为1mol ，平衡时，反应了CH 3COOH x mol ，列三段式有：()()()()()()()3222CH COOH g +2H O g 2CO g + 4H g mol 1100mol x 2x 2x 4x mol 1-x1-2x2x4xƒ起始转化平衡测得H 2的体积分数为50%，则41112242x x x x x =-+-++，计算得x=0.4mol ，醋酸的转化率为：0.4mol100%1mol⨯=40%，即CH 3COOH 平衡转化率为40%，故答案为：40%； (4)当温度一定时，随着S/C 增加，积碳量逐渐减小，是由于积碳与水蒸气反应生成了CO 和H 2，反应的化学方程式为C(s)+H 2O (g)CO(g)+H 2(g)，故答案为：C(s)+H 2O (g)CO(g)+H 2(g)；2．丙烯腈（CH 2=CHCN ）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH 2=CHCHO ）和乙腈（CH 3CN ）等，回答下列问题：(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C 3H 3N ）和副产物丙烯醛（C 3H 4O ）的热化学方程式如下：①C 3H 6(g)+NH 3(g)+32O 2(g)=C 3H 3N(g)+3H 2O(g) ΔH =-515kJ/mol ①C 3H 6(g)+O 2(g)=C 3H 4O(g)+H 2O(g) ΔH =-353kJ/mol两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是________；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是________；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________。
2021年高考浙江选考化学试题及答案解析
2021年高考浙江选考化学试题可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 P 31 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Br 80 Ag 108 I 127 Ba 137一、选择题(本大题共25小题，每小题2分，共50分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1. 下列物质属于纯净物的是 A. 汽油 B. 食醋C. 漂白粉D. 小苏打【答案】D 【解析】 【分析】【详解】A ．汽油是碳原子个数在5—11的烃的混合物，故A 错误； B ．食醋是乙酸的水溶液，属于混合物，故B 错误；C ．漂白粉为主要成分为氯化钙和次氯酸钙的混合物，故C 错误；D ．小苏打是碳酸氢钠的俗称，属于纯净物，故D 正确； 故选D 。
2. 下列物质属于弱电解质的是 A. CO 2 B. H 2OC. HNO 3D. NaOH【答案】B 【解析】【分析】在水溶液中或熔融状态下不能够完全电离的电解质叫做若电解质。
【详解】A ．CO 2在水溶液中或熔融状态下不能够电离，为非电解质，A 不符合题意； B ．H 2O 在水溶液中或熔融状态下能够部分电离，为弱电解质，B 符合题意；C ．HNO 3为一种强酸，在水溶液中或熔融状态下能够完全电离，为强电解质，C 不符合题意；D ．NaOH 为一种强碱，在水溶液中或熔融状态下能够完全电离，为强电解质，D 不符合题意； 故答案选B 。
3. 下列物质的化学成分不正确．．．的是 A. 生石灰：()2Ca OH B. 重晶石：4BaSO C. 尿素：()22CO NH D. 草酸：HOOC-COOH【答案】A 【解析】【分析】【详解】A ．生石灰的主要成分为氧化钙，故A 错误； B ．重晶石的主要成分为硫酸钡，故B 正确； C ．尿素的分子式为CO(NH ）2，故C 正确；D ．草酸是乙二酸的俗称，结构简式为HOOC—COOH ，故D 正确； 故选A 。
2020-2021高考化学培优(含解析)之化学反应原理及答案解析
2020-2021高考化学培优(含解析)之化学反应原理及答案解析一、化学反应原理1．自20世纪60年代以后，人们发现了120多种含铁硫簇(如22Fe S 、44Fe S 、87Fe S 等)的酶和蛋白质。
它是存在于生物体的最古老的生命物质之一。
某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时，设计了下列实验：实验一：测定硫的质量：(1)连接装置，请填写接口顺序：b 接____________________(2)检查装置的气密性，在A 中放入0.4g 铁硫簇的样品(含有不溶于水和盐酸的杂质),在B 中加入品红溶液，在C 中加入30mL 0.1mol/L 的酸性4KMnO 溶液．(3)通入空气并加热，发现固体逐渐转变为红棕色．(4)待固体完全转化后，取C 中的4KMnO 溶液3mL ，用0.1mol/L 的碘化钾()10%溶液进行滴定。
记录数据如下： 滴定次数 待测溶液体积/mL消耗碘化钾溶液体积/mL滴定前刻度滴定后刻度 13.00 1.00 7.50 23.00 1.02 6.03 3 3.00 1.005.99 实验二：测定铁的质量：取实验Ⅰ中A 的硬质玻璃管中的残留固体加入稀盐酸中，充分搅拌后过滤，在滤液中加入足量的NaOH 溶液，过滤后取滤渣，经灼烧得0.32g 固体．试回答下列问题：(1)检查“实验一”中装置A 的气密性的方法是_________(2)滴定终点的判断方法是_________(3)装置B 中品红溶液的作用是_______.有同学提出，撤去B 装置，对实验没有影响，你的看法是______(选填“合理”或“不合理”)，理由是_________(4)用KI 溶液滴定4KMnO 溶液时发生反应的离子方程式为_________(5)请计算这种铁硫簇结构的化学式_________(6)下列操作，可能引起x y :偏大的是_________a.滴定剩余4KMnO 溶液时，KI 溶液滴到锥形瓶外边一滴b.配制KI 溶液时，定容时俯视刻度线c.用碘化钾溶液滴定剩余4KMnO 溶液时，滴定前有气泡，滴定后无气泡d.实验二中，对滤渣灼烧不充分【答案】b 接()efdc g (g 写不写都对) 在导管b 接上长导管，把末端插入水槽中，关闭活塞，用酒精灯微热硬质试管A ，导管长导管口有气泡产生，撤去酒精灯，导管形成一段水柱，说明装置气密性良好 加入最后一滴KI 溶液，溶液紫色褪去，且半分钟不恢复为紫色 检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾完全吸收 合理 若B 中高锰酸钾溶液的紫色不褪去，说明二氧化硫被吸收完全 24222MnO 16H 10I 2Mn 5I 8H O -+-+++===++45Fe S acd【解析】【分析】铁硫簇的样品在装置中与O 2反应，得到SO 2，测点SO 2的含量，用酸性高锰酸钾吸收，再用品红溶液检查SO 2是否吸收完全，再接尾气吸收。
2020-2021高考化学知识点过关培优 易错 难题训练∶化学反应原理综合考查含详细答案
2020-2021高考化学知识点过关培优易错难题训练∶化学反应原理综合考查含详细答案一、化学反应原理综合考查1．过氧乙酸(CH3CO3H)是一种广谱高效消毒剂，不稳定、易分解，高浓度易爆炸。
常用于空气、器材的消毒，可由乙酸与H2O2在硫酸催化下反应制得，热化学方程式为：CH3COOH(aq)+H2O2(aq)⇌CH3CO3H(aq)+H2O(l) △H=-13.7K J/mol(1)市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%，原因是____ 。
(2)利用上述反应制备760 9 CH3CO3H，放出的热量为____kJ。
(3)取质量相等的冰醋酸和50% H2O2溶液混合均匀，在一定量硫酸催化下进行如下实验。
实验1：在25 ℃下，测定不同时间所得溶液中过氧乙酸的质量分数。
数据如图1所示。
实验2：在不同温度下反应，测定24小时所得溶液中过氧乙酸的质量分数，数据如图2所示。
①实验1中，若反应混合液的总质量为mg，依据图1数据计算，在0—6h间，v(CH3CO3H)=____ g／h（用含m的代数式表示）。
②综合图1、图2分析，与20 ℃相比，25 ℃时过氧乙酸产率降低的可能原因是_________。
（写出2条）。
(4) SV-1、SV-2是两种常用于实验研究的病毒，粒径分别为40 nm和70 nm。
病毒在水中可能会聚集成团簇。
不同pH下，病毒团簇粒径及过氧乙酸对两种病毒的相对杀灭速率分别如图3、图4所示。
依据图3、图4分析，过氧乙酸对SV-1的杀灭速率随pH增大而增大的原因可能是______【答案】高浓度易爆炸（或不稳定，或易分解） 137 0.1m/6 温度升高，过氧乙酸分解；温度升高，过氧化氢分解，过氧化氢浓度下降，反应速率下降随着pH升高，SV-1的团簇粒径减小，与过氧化氢接触面积增大，反应速率加快【解析】【分析】（1）过氧乙酸(CH3CO3H)不稳定、易分解，高浓度易爆炸，为了安全市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%(2) 利用热化学方程式中各物质的系数代表各物质的物质的量来计算(3) 结合图象分析计算【详解】(1)市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%，原因是不稳定、易分解，高浓度易爆炸。
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2021届浙江省选考化学培优“题对题”提分狂练题型19：化学反应原理1．甲醇是重要的能源以及化工原料。
(1)已知：(I)CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H1=-442.8kJ·mol-1(II)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ·mol-1(III)H2O(l)=H2O(g)△H3=44.0kJ·mol-125°C时，甲醇完全燃烧的热化学方程式为________________________。
(2)工业上利用CO2和H2制甲醇：(IV)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49kJ·mol-1。
①借助高分子选择性吸水膜可有效提高CO2平衡利用率。
其原因是_____________。
②下列关于反应IV的说法正确的是_________(填序号)。
A．有利于减少碳排放，体现了绿色化学思想B．充分反应后，放出热量可能大于49kJC．降低温度可提高CH3OH含量，工业生产时应控制低温D．当气体密度保持不变时，反应一定达到平衡状态(3)经研究发现，反应IV分两步完成：(V)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)(VI)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H＜0①当1mol CO2和3mol H2投入密闭容器中，当反应V、VI达到平衡后，经测定容器中n(CO2)=n(CO)，n(H2)=n(H2O)。
则混合气体中水蒸气的体积分数为_____________。
②下列关于反应VI的图像，不正确的是___________(填序号)。
③经研究发现，反应VI的速率显著低于反应V，请画出反应过程中CO的浓度随时间的变化________________。
【答案】（1）2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1627.6kJ/mol（2）①H2O被吸收，使平衡右移，提高CO2的利用率②AB（3）①5 16(或0.3125或0.31) ②AC ③【解析】(1)已知：(I)CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H1=-442.8kJ·mol-1，(II)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ·mol-1，(III)H2O(l)=H2O(g)△H3=44.0kJ·mol-1则按盖斯定律，由2×(I)+ (II)-4×(III)可得2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H；则△H =2×△H1+ △H2-4×△H3=-1627.6kJ/mol；甲醇完全燃烧的热化学方程式为：2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1627.6kJ/mol ；(2)①借助高分子选择性吸水膜，可吸收水，降低H2O(g)浓度，则CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 向右移动，能有效提高CO2平衡利用率；②关于反应IV——CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49kJ·mol-1：A.吸收了二氧化碳，有利于减少碳排放，体现了绿色化学思想，A正确；B. 当反应消耗的二氧化碳大于1mol时，放出热量大于49kJ，B正确；C. 反应放热，降低温度可使平衡右移，提高CH3OH含量，但是温度降低，反应速率下降，则不利于提高产量，应综合经济效率，选择适当高的温度而不是控制低温，C错误；D.若反应在恒温恒容的密闭容器中进行时，气体密度始终保持不变，故密度不变不一定达到平衡状态，D错误；故选AB；(3)①当1mol CO2和3mol H2投入密闭容器中，当反应V、VI达到平衡后，经测定容器中n(CO2)=n(CO)，n(H2)=n(H2O)。
设水蒸气的物质的量n(H2O)=x，则：按已知条件：n(CO2)=n(CO)，则0.5(43)1x x-=-，得5mol6x=，则平衡时，n(CO2)=n(CO)=5mol6，n(H2)=n(H2O)=1mol6，n[CH3OH(g)]=2mol3，混合气体中水蒸气的体积分数为556551121666663=++++；②下列关于反应VI——CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H＜0：A项，正反应是放热反应，升温平衡左移，K变小，但322(CH OH)(CO)(H)cKc c=⋅，通常不是线性变化，A错误；B项，温度升高，正、逆反应速率均增加，逆反应速率增加得更快，B正确；C项，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H＜0是放热反应，C错误；D 项，当2(H)(CO)nn=2时，符合化学方程式计量数，当2(H)(CO)nn小于2且逐渐增大时，既有利于平衡右移同时随着甲醇不断生成、有利于增大 混合气体中甲醇含量，2(H )(CO)n n 大于2且越大时，虽有利于平衡右移、有利于提高CO 转化率，但混合气体中甲醇含量呈下降趋势，D 正确；则答案为AC ；③经研究发现，反应VI 的速率显著低于反应V ，则一开始反应(V)CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g)为主，CO 从无到有，浓度不断增大，等大部分二氧化碳基本消耗以后，反应(VI)CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g)为主，则CO 浓度就逐渐减小直到处于平衡状态时浓度不再变化。
故反应过程中CO 的浓度随时间的变化为：。
2．(1)煤气化制合成气(CO 和H 2)已知：C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g)ΔH 2＝131.3kJ·mol −1C(s)＋2H 2O(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)ΔH 2＝90kJ·mol −1则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是_____(2)由合成气制甲醇合成气CO 和H 2在一定条件下能发生反应：CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g)ΔH ＜0。
①在容积均为VL 的甲、乙、丙、丁四个密闭容器中分别充入amolCO 和2amolH 2，四个容器的反应温度分别为T 1、T 2、T 3、T 4且恒定不变。
在其他条件相同的情况下，实验测得反应进行到tmin 时H 2的体积分数如图所示，则T 3温度下的化学平衡常数为_____(用a 、V 表示)②图反映的是在T 3温度下，反应进行tmin 后甲醇的体积分数与反应物初始投料比2c(CO)c(H )的关系，请画出T 4温度下的变化趋势曲线。
______________③在实际工业生产中，为测定恒温恒压条件下反应是否达到平衡状态，可作为判断依据的是_____ A ．容器内气体密度保持不变 B ．CO 的体积分数保持不变C ．气体的平均相对分子质量保持不变D ．c(H 2)=2c(CH 3OH)(3)由甲醇制烯烃主反应：2CH 3OHC 2H 4＋2H 2O i ； 3CH 3OHC 3H 6＋3H 2O ii副反应：2CH 3OH CH 3OCH 3＋H 2O iii某实验室控制反应温度为400℃，在相同的反应体系中分别填装等量的两种催化剂(Cat.1和Cat.2)，以恒定的流速通入CH 3OH ，在相同的压强下进行甲醇制烯烃的对比研究，得到如下实验数据(选择性：转化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比)由图像可知，使用Cat.2反应2h 后甲醇的转化率与乙烯和丙烯的选择性均明显下降，可能的原因是(结合碰撞理论解释)_____【答案】(1)CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g) ΔH=-41.3 kJ·mol -1(2)①539V 2/27a 2 ② ③ABC(3)该条件下2h 后催化剂失活，甲醇转化率较低；Cat.2显著降低反应iii 的活化能，提高活化分子百分数，相同时间内快速生成副产物二甲醚，目标产物选择性下降【解析】(1)将第2个方程式减去第1个方程式，得到一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是CO(g)+H 2O=CO 2(g)+H 2(g) ΔH=−41.3 kJ·mol −1(2)①根据题意，列出下面“三段式”：2a 2x 100%30%a x+2a 2x+x -⨯=--，解得11a x=mol 14，则22211a 14539V V=11a 11a 27a a 2a 21414()V VK =--⨯⨯；②该反应是放热反应，根据图得出反应在tmin 时，T 2温度H 2的体积分数最低，T 3、T 4温度高，H 2的体积分数高，说明平衡逆向移动，图反映的是在T 3温度下，反应进行tmin后甲醇的体积分数与反应物初始投料比2c(CO)c(H )的关系，则T 4温度甲醇的量比T 3温度甲醇的量小，即变化趋势曲线。
；③A 项，恒温恒压条件，容器内气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积减小，密度增大，因此可作为判断平衡的标志，故A 符合题意；B 项，开始阶段CO 的体积分数不断减小，当体积分数不变，则可作为判断平衡的标志，故B 符合题意；C 项，气体的平均相对分子质量等于气体质量除以气体的物质的量，气体质量不变，气体的物质的量减小，气体的平均相对分子质量增大，当保持不变可作为判断平衡的标志，故C 符合题意；D 项，c(H 2) = 2c(CH 3OH)，不能用浓度比例来判断平衡的标志，故D 不符合题意；故选ABC 。
⑶由图像可知，使用Cat.2反应2h 后甲醇的转化率与乙烯和丙烯的选择性均明显下降，可能的原因是，根据第一个图得出该条件下2h 后催化剂失活，甲醇转化率较低，第二个图得出Cat.2显著降低反应iii 的活化能，提高活化分子百分数，相同时间内快速生成副产物二甲醚，生成乙烯、丙烯目标产物选择性下降。
3．研究CO 还原NO x 对环境的治理有重要意义，相关的主要化学反应有：℃ NO 2(g)+CO(g)CO 2(g)+NO(g) ΔH 1℃ 2NO 2(g)+4CO(g)N 2(g)+4CO 2(g) ΔH 2＜0℃ 2NO(g)+2CO(g)N 2 (g)+2CO 2 (g) ΔH 3＜0(1)①根据上述信息计算1。
②下列描述正确的是_______。
A ．在绝热恒容密闭容器中只进行反应℃，若压强不变，能说明反应℃达到平衡状态B ．反应℃ ΔH ＜0，ΔS ＜0；该反应在低温下自发进行C ．恒温条件下，增大CO 的浓度能使反应℃的平衡向正向移动，平衡常数增大D ．上述反应达到平衡后，升温，三个反应的逆反应速率均一直增大直至达到新的平衡(2)在一个恒温恒压的密闭容器中， NO 2和CO 的起始物质的量比为1∶2进行反应，反应在无分子筛膜时二氧化氮平衡转化率和有分子筛膜时二氧化氮转化率随温度的变化如图所示，其中分子筛膜能选择性分离出N 2。