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。
2020-2021高考化学化学反应原理综合考查(大题培优)及详细答案
2020-2021高考化学化学反应原理综合考查(大题培优)及详细答案一、化学反应原理综合考查1.碳、氮及其化合物在化工生产和国防工业中具有广泛应用。
请回答:(1)科学家研究利用某种催化剂,成功实现将空气中的碳氧化合物和氮氧化合物转化为无毒的大气循环物质。
已知:①N 2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180kJ·mol−1②NO 2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g) ΔH2=-235kJ·mol−1③2NO(g)+O 2(g)2NO2(g) ΔH3=-112kJ·mol−1则反应2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO2(g)的ΔH=__kJ·mol−1,有利于提高CO平衡转化率的条件是__(填标号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压某温度下,在体积为2L的容器中加入2molNO、2molCO,达到平衡时CO的转化率是50%,其平衡常数为__。
(2)在密闭容器中充入10molCO和8molNO,发生反应,如下图为平衡时NO的体积分数与温度,压强的关系。
①由图判断,温度T1__T2(填“低于”或“高于”),理由是__?升高温度时,下列关于该反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是__填标号)。
A.K、V均增加 B.K增加,v减小C.K减小,V增加 D.K、V均减小②压强为20MPa、温度为T2下,若反应进行到10min达到平衡状态,容器的体积为2L,则此时CO的转化率=__,用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)=__,该温度下,如图所示A、B、C对应的p A(CO2)、p B(CO2)、p C(CO2)从大到小的顺序为__。
③若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的__点。
(3)用活化后的V2O5作催化剂,氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图所示。
2020-2021高考化学培优 易错 难题(含解析)之化学反应原理附答案解析
2020-2021高考化学培优易错难题(含解析)之化学反应原理附答案解析一、化学反应原理1.为探究Ag+与Fe3+氧化性的相关问题,某小组同学进行如下实验:已知:相关物质的溶解度(20℃)AgCl:1.5×10-4g Ag2SO4:0.796g(1)甲同学的实验如下:序号操作现象实验Ⅰ将2mL1mol/L AgNO3溶液加入到1mL1mol/L FeSO4溶液中产生白色沉淀,随后有黑色固体产生取上层清液,滴加KSCN溶液溶液变红注:经检验黑色固体为Ag① 白色沉淀的化学式是_____________。
② 甲同学得出Ag+氧化了Fe2+的依据是_______________。
(2)乙同学为探究Ag+和Fe2+反应的程度,进行实验Ⅱ。
a.按右图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),发现电压表指针偏移。
偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银。
放置一段时间后,指针偏移减小。
b.随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液,发现电压表指针的变化依次为:偏移减小→回到零点→逆向偏移。
① a中甲烧杯里的电极反应式是___________。
② b中电压表指针逆向偏移后,银为_________极(填“正”或“负”)。
③ 由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是___________。
(3)为进一步验证乙同学的结论,丙同学又进行了如下实验:序号操作现象实验Ⅲ将2mL2mol/L Fe(NO3)3溶液加入有银镜的试管中银镜消失实验Ⅳ将2mL1mol/L Fe2(SO4)3溶液加入有银镜的试管中银镜减少,未消失实验Ⅴ将2mL2mol/L FeCl3溶液加入有银镜的试管中银镜消失①实验Ⅲ___________(填“能”或“不能”)证明Fe3+氧化了Ag,理由是_____________。
② 用化学反应原理解释实验Ⅳ与Ⅴ的现象有所不同的原因:_____________。
【答案】Ag2SO4有黑色固体(Ag)生成,加入KSCN溶液后变红 Fe2+-e-=Fe3+负Fe2++Ag+Fe3++Ag 不能因为Fe(NO3)3溶液呈酸性,酸性条件下NO3-也可能氧化Ag 溶液中存在平衡:Fe3++Ag Fe2++Ag+,且AgCl比Ag2SO4溶解度更小,Cl-比SO42-更有利于降低Ag+浓度,所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大(或促使平衡正向移动,银镜溶解)。
高考化学培优 易错 难题(含解析)之化学反应原理含答案
高考化学培优易错难题(含解析)之化学反应原理含答案一、化学反应原理1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。
工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。
b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。
c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。
从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。
平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。
2020-2021高考化学化学反应原理(大题培优)及答案解析
2020-2021高考化学化学反应原理(大题培优)及答案解析一、化学反应原理1.某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应:方案一:如图1,在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片,然后向烧杯里加入10 mL 2 mol·L-1稀硫酸,再插入一支温度计,温度计的温度由20 ℃逐渐升至75 ℃,随后,温度逐渐下降至30 ℃,最终停留在20 ℃。
方案二:如图2,在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片,在烧杯里加入10 mL 2 mol·L-1硫酸溶液,再向其中加入氢氧化钠溶液,片刻后提起烧杯,发现小木片脱落下来。
方案三:如图3,甲试管中发生某化学反应,实验前U形管红墨水液面相平,在化学反应过程中,通过U形管两侧红墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应。
序号甲试管里发生反应的物质U形管里红墨水液面①氧化钙与水左低右高②氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充分搅拌)?③铝片与烧碱溶液左低右高④铜与浓硝酸左低右高根据上述实验回答相关问题:(1)铝片与稀硫酸的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应,写出该反应的离子方程式:___________。
(2)方案一中,温度升至最大值后又下降的原因是___________。
(3)方案二中,小木片脱落的原因是________,由此得出的结论是__________________。
(4)方案三中,如果甲试管里发生的反应是放热反应,则U形管里红墨水液面:左边________(填“高于”“低于”或“等于”)右边。
(5)由方案三的现象得出结论:①③④组物质发生的反应都是________(填“吸热”或“放热”)反应,如果放置较长时间,可观察到U形管里的现象是______________。
(6)方案三实验②的U形管中的现象为________,说明反应物的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量【答案】放热 2Al+6H+===2Al3++3H2↑反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低蜡烛熔化氢氧化钠与硫酸的反应放热低于放热红墨水液面左右相平红墨水液面左高右低小于【解析】【分析】【详解】(1)金属与酸的反应是放热反应,因此铝片与稀硫酸的反应是放热反应,该反应的离子方程式为2Al+6H+===2Al3++3H2↑,故答案为放热;2Al+6H+===2Al3++3H2↑;(2)方案一中,温度升至最大值后又下降的原因可能是反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低,故答案为反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低;(3)方案二中,反应放出的热量,使得蜡烛熔化,小木片脱落,故答案为蜡烛熔化;氢氧化钠与硫酸的反应放热;(4)方案三中,如果甲试管里发生的反应是放热反应,装置中气体的压强增大,U形管里红墨水液面:左边低于右边,故答案为低于;(5)由方案三的现象得出结论:①③④组物质发生的反应都是放热反应,如果放置较长时间,热量散失,装置中气体的压强与外界压强相等, U形管中红墨水液面左右相平,故答案为放热;红墨水液面左右相平;(6)方案三实验②属于吸热反应,U形管中红墨水液面左高右低,故答案为红墨水液面左高右低;小于。
宁波高考化学知识点过关培优易错难题训练∶化学反应原理
(1)分析表1, 一般选择的反应温度为宁波高考化学知识点过关培优 易错 难题训练:化学反应原理劣,13.00%以上为优等品。
请回答:反应温度/C 产品收率/% 活性氧质量分数/% 5 65.3 12.71 10 73.2 13.24 15 85.0 13.55 20 83.2 13.30 2555.112.78加料时间/min 产品收率/% 活性氧质量分数/% 5 65.7 13.30 10 76.8 14.75 15 81.3 14.26 20 89.0 13.82 2587.913.51一、化学反应原理1.过碳酸钠(2Na 2CO 3?3H 202)俗称固体双氧水。
实验室可用碳酸钠和双氧水等为原料来 制备,具体流程如下:Wn(H 2O2j②工业上常以产品活性氧的质量分数[3(活性氧)=. x 100%]来衡量产品的优E(样品丿(2) _________________________________ 分析表2,加料时间对产品收率也有很大影响,时间太短或太长均不利于生产,加料 时间太短导致产品收率较低的原因是 。
(3 )结晶过程中加入氯化钠,作用是 _______ 。
(4) ________________________________ 下列关于抽滤操作,正确的是 。
A. 准备略大于漏斗内径的滤纸,以盖住布氏漏斗瓷板上的小孔 B. 用倾析法先转移溶液,待溶液快流尽时再转移沉淀 C. 洗涤沉淀时,加入少量水并开大水龙头,重复操作2〜3次D. 用玻璃棒轻轻刮下抽滤得到的固体,晾干后保存在试剂瓶中(5) ________________________________________________________ 使用图2所示装置抽滤,中途需停止抽滤时,最佳操作为 _____________________________________ 。
(6) 产品出厂前需测定活性氧的质量分数,现将O.IOOOg 某厂的产品(所含杂质均不参与反应)溶于水配成溶液,加入10.00mL1.000mol ?L 「1的稀硫酸,再加入足量KI ,摇匀后置于暗处,充分反应后,加入少量 _______ ,用0.1000mol?L -1的Na 2SO 3标准溶液滴定,若该 产品的活性氧质量分数为 13.60%,则达到滴定终点时共消耗标准液的体积为 _________ mL o [已 知:2Na 2®O 3+l 2= Na 2S O 6+2Nal]【答案】15C 该反应为放热反应,加料太快会导致温度显著升高,双氧水分解 降低产品溶解度,便于产品析出 B 先打开活塞,再关闭水龙头 淀粉溶液 17.00【解析】 【详解】(1) 由表可知,15C 时,产品收率和活性氧的质量分数高;故答案为: 15C;(2) 由已知:①,该反应为放热反应,加料太快会导致温度显著升高,双氧水分解,不利 于反应的进行;故答案为:该反应为放热反应,加料太快会导致温度显著升高,双氧水分 解;(3 )结晶过程中加入氯化钠、搅拌,能降低过碳酸钠的溶解度,有利于产品析出;故答案 为:降低产品溶解度,便于产品析出;(4) A .准备略小于漏斗内径的滤纸,盖住布氏漏斗瓷板上的小孔, B.用倾析法先转移溶液,待溶液快流尽时再转移沉淀,B 正确;C. 洗涤沉淀时,加入少量水,关小水龙头,减小流速,重复操作D. 用玻璃棒轻轻刮下抽滤得到的固体,过碳酸钠不稳定,应避光保存, 故答案为:B ; (5) 使用图2所示装置抽滤,中途需停止抽滤时,为防止自来水倒吸,最佳操作为先打开2H 2O+I 2,故用淀粉溶液做指示剂;用 0.1000mol?L 「1的N Q SQ 标准溶液滴定生成的碘单 质:2N@SQ+l 2= NaS4Q+2Nal ,贝U HQ 〜2Na2$Q , n ( Na2$Q )= 2n ( H 2O ),则消耗的标A 错误;2〜3次,C 错误;D 错误;活塞,再关闭水龙头;故答案为:先打开活塞, (6) 已知:活性氧的质量分数[3(活性氧)⑹(活性弍I"(样品)16产品溶于水由 再关闭水龙头; 16=X 100%],则 n ( FbC b ) =mI 林品丿HzQ 与KI 的酸性溶液反应, HzC 2+2H+2I =2n(H2O2)准液的体积为=(0.136 X 0.1000g) X 2- 16-0.1000mol/L = 0.0170L =17.00mL ;故答案为:淀粉溶液;17.00。
2020-2021备战高考化学培优(含解析)之化学反应原理及答案解析
2020-2021备战高考化学培优(含解析)之化学反应原理及答案解析一、化学反应原理1.为了证明化学反应有一定的限度,进行了如下探究活动:步骤1:取8mL0.11mol L -⋅的KI 溶液于试管,滴加0.11mol L -⋅的FeCl 3溶液5~6滴,振荡; 请写出步骤1中发生的离子反应方程式:_________________步骤2:在上述试管中加入2mLCCl 4,充分振荡、静置;步骤3:取上述步骤2静置分层后的上层水溶液少量于试管,滴加0.11mol L -⋅的KSCN 溶液5~6滴,振荡,未见溶液呈血红色。
探究的目的是通过检验Fe 3+,来验证是否有Fe 3+残留,从而证明化学反应有一定的限度。
针对实验现象,同学们提出了下列两种猜想:猜想一:KI 溶液过量,Fe 3+完全转化为Fe 2+,溶液无Fe 3+猜想二:Fe 3+大部分转化为Fe 2+,使生成Fe (SCN )3浓度极小,肉眼无法观察其颜色为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息:信息一:乙醚比水轻且微溶于水,Fe (SCN )3在乙醚中的溶解度比在水中大。
信息二:Fe 3+可与46[()]Fe CN -反应生成蓝色沉淀,用K 4[Fe (CN )6]溶液检验Fe 3+的灵敏度比用KSCN 更高。
结合新信息,请你完成以下实验:各取少许步骤2静置分层后的上层水溶液于试管A 、B 中,请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处:【答案】322222FeI Fe I +-++=+ 若液体分层,上层液体呈血红色。
则“猜想一”不成立 在试管B 中滴加5-6滴K 4[Fe (CN )6]溶液,振荡 【解析】【分析】【详解】(1) KI 溶液与FeCl 3溶液离子反应方程式322222Fe I Fe I +-++=+;(2)①由信息信息一可得:取萃取后的上层清液滴加2-3滴K 4[Fe (CN )6]溶液,产生蓝色沉淀,由信息二可得:往探究活动III 溶液中加入乙醚,充分振荡,乙醚层呈血红色,实验操作预期现象结论若液体分层,上层液体呈血红色。
浙江省普通高校招生选考科目考试化学习题及答案
'.绝密★考试结束前2021年4月浙江省普通高校招生选考科目考试化学试题姓名:____________准考证号:____________本试题卷分选择题和非选择题两局部,共8页,总分值100分,考试时间90分钟。
其中加试题局部为30分,用【加试题】标出。
考生注意:1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“考前须知〞的要求,在答题纸相应的位置上标准作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用 2B 铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑,答案写在本试题卷上无效。
4.可能用到的相对原子质量: H1 C12 N14 O16 Na23 M g24 S32 Cl35.5 Ca40 F e56 Cu64Ba137选择题局部一、选择题〔本大题共25小题,每题2分,共50分。
每个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、多项选择、错选均不得分〕l .以下属于碱的是A .C 2H 5OHB .Na 2CO 3C .Ca(OH)2D .Cu 2(OH)2CO 32.以下属于强电解质的是A .硫酸钡B .食盐水C .二氧化硅D .醋酸3.以下图示表示过滤的是A .B .C .D . 4.以下属于置换反响的是 催化剂2 2 2 23 2 24 A .4NH +5O =======4NO +6HO B .2NaSO +O===2NaSO△C .2NaO +2CO 2 ===2NaCO +O 2D .2KI +Cl ===2KCl +I22 2 23 25.以下溶液呈碱性的是A .NH4NO3B .(NH4)2SO4C .KClD .K2CO3 6.反响8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl ,被氧化的 NH3与被复原的 Cl2的物质的量之比为A .2∶3B .8∶3C .6∶3D .3∶2 7.以下表示不正确 的是...A .次氯酸的电子式 ? ?B .丁烷的球棍模型H ?Cl ?O ?C .乙烯的结构简式CH =CHD .原子核内有8个中子的碳原子 142C268.以下说法不正确的是...A .液氯可以储存在钢瓶中B .天然气的主要成分是甲烷的水合物C.天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅D.硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等;..'.9.以下说法不正确的选项是.蒸馏时可通过加碎瓷片防暴沸B.可用精密pH试纸区分pH=和pH=的两种NH4Cl溶液C.用加水后再分液的方法可将苯和四氯化碳别离.根据燃烧产生的气昧,可区分棉纤绵和蛋白质纤维10.以下说法正确的选项是.18O2和16O2互为同位素B.正己烷和2,2-二甲基丙烷互为同系物C.C60和C70是具有相同质子数的不同核素D.H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是同分异构体11.针对以下实验现象表述不正确的是...A.用同一针筒先后抽取80mL氯气、20mL水,振荡,气体完全溶解,溶液变为黄绿色B.在外表皿中参加少量胆矾,再参加3mL浓硫酸,搅拌,固体由蓝色变白色C.向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,产生白色沉淀.将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶,镁条剧烈燃烧,有白色、黑色固体生成12.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
2020-2021高考化学培优(含解析)之化学反应原理综合考查含详细答案
2020-2021高考化学培优(含解析)之化学反应原理综合考查含详细答案一、化学反应原理综合考查1.氨催化氧化是硝酸工业的基础,氦气在Pt催化剂作用下发生主反应Ⅰ和副反应Ⅱ:Ⅰ.4NH 3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H1=-905 kJ/molⅡ.4NH 3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H2(1)已知:NO O2N2物质中断裂1mol化学键需要的能量/kJ629496942则△H2=___________。
(2)以Pt为催化剂,在1L密闭容器中充入1mol NH3和2mol O2,测得有关物质的量与温度的关系如下图:①该催化剂在高温时对反应__________更有利(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②520℃时,NH3的转化率为____________。
③520℃时,反应Ⅱ的平衡常数K=________(数字计算式)。
④下列说法正确的是____________(填标号)。
A 工业上氨催化氧化生成NO时,最佳温度应控制在840℃左右B 增大NH3和O2的初始投料比可以提高NH3生成NO的平衡转化率C 投料比不变,增加反应物的浓度可以提高NH3生成NO的平衡转化率D 使用催化剂时,可降低反应的活化能,加快其反应速率⑤温度高于840℃时,NO的物质的量减少的原因可能是____________。
(3)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NO x反应生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1mol N2时,转移的电子数为___________mol。
②将一定比例的O2、NH3和NO x的混合气体,匀速通入装有催化剂的反应器中反应。
反应相同时间NO x的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示,在50-250℃范围内随着温度的升高,NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_______________。
【答案】-1265kJ/mol160%26430.20.90.4 1.45⨯⨯AD催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低247迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大【解析】【分析】(1)利用盖斯定律和△H=反应物总键能-生成物总键能计算;(2)①由图可知,该催化剂在高温时,生成的NO物质的量远大于氮气的;②根据图示A点计算出两个反应消耗氨气的量,再计算转化率;③利用A点,计算出两个反应后剩余的氨气,氧气,生成的水和N2,再根据平衡常数公式计算;④A.工业上氨催化氧化生成NO时,根据图示可知840℃生成NO最多,故A正确;B.增大NH3和O2的初始投料比可以降低NH3转化率,提高氧气转化率,故B错误;C.投料比不变,增加反应物的浓度可以看成增大压强,不利于向体积增大的方向进行,因此降低NH3生成NO的平衡转化率,故C错误;D.使用催化剂时,可降低反应的活化能,加快其反应速率,故D正确;⑤温度高于840℃时,NO的物质的量减少的原因可能是催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低;(3)①8NH3+6NO2=7N2+12H2O根据方程式判断;②在50-250℃范围内随着温度的升高,NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大;【详解】(1)盖斯定律:Ⅰ-Ⅱ得2N 2(g)+2O24NO(g) △H= △H1- △H2=-905-△H2kJ/mol;△H=反应物总键能-生成物总键能=2×942 kJ/mol +2×496 kJ/mol -4×629 kJ/mol =360kJ/mol;所以:△H2=△H1- △H==-905 kJ/mol -360 kJ/mol =-1265kJ/mol ;答案:-1265kJ/mol(2)①由图可知,该催化剂在高温时,生成的NO物质的量远大于氮气的,故该催化剂在高温下选择反应I;答案:Ⅰ②520℃时, 4NH 3(g)+5O2 4NO(g)+6H2O(g)变化(mol ): 0.2 0.25 0.2 0.34NH 3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)变化(mol ):0.4 0.3 0.2 0.6NH3的转化率为0.20.41+×100%=60%答案:60%③在 1L 密闭容器中充入 1mol NH3和 2mol O2,520℃平衡时n(NO)=n(N2)=0.2mol,则:4NH 3(g)+5O2 4NO(g)+6H2O(g)变化(mol ):0.2 0.25 0.2 0.34NH 3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)变化(mol ):0.4 0.3 0.2 0.6故平衡时,n(NH3)=1mol-0.2mol-0.4mol=0.4mol,n(O2)=2mol-0.25mol-0.3mol=1.45mol,n(H2O)=0.3mol+0.6mol=0.9mol,由于容器体积为1L,利用物质的量代替浓度计算平衡常数K=2643 0.20.9 0.4 1.45⨯⨯答案:2643 0.20.9 0.4 1.45⨯⨯④A.工业上氨催化氧化生成NO时,根据图示可知840℃生成NO最多,故A正确;B.增大NH3和O2的初始投料比可以降低NH3转化率,提高氧气转化率,故B错误;C.投料比不变,增加反应物的浓度可以看成增大压强,不利于向体积增大的方向进行,因此降低NH3生成NO的平衡转化率,故C错误;D.使用催化剂时,可降低反应的活化能,加快其反应速率,故D正确;答案:AD⑤温度高于840℃时,NO的物质的量减少的原因可能是催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低;答案:催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO 的转化率降低(3)①8NH3+6NO2=7N2+12H2O生成N2的反应中,当生成1mol N2时,转移的电子数为247mol;答案:24 7②反应相同时间NO x的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示,在50-250℃范围内随着温度的升高,NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大;答案:迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大【点睛】本题难点是图象分析应用,易错点平衡常数的计算,注意三段式法在平衡计算中的应用。
高考化学化学反应原理综合考查(大题培优)及答案
高考化学化学反应原理综合考查(大题培优)及答案一、化学反应原理综合考查1.近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。
因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。
回答下列问题:(1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。
下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:可知反应平衡常数K(300℃)____________K(400℃)(填“大于”或“小于”)。
设HCl初始浓度为c0,根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K(400℃)=____________(列出计算式)。
按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。
进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是____________。
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:CuCl2(s)=CuCl(s)+12Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1CuCl(s)+12O2(g)=CuO(s)+12Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol-1。
(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCI的转化率的方法是______________。
(写出2种)(4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:负极区发生的反应有____________________(写反应方程式)。
电路中转移1 mol电子,需消耗氧气__________L(标准状况)【答案】大于 2240(0.42)(0.42)(10.84)(10.21)c ⨯-⨯- O 2和Cl 2分离能耗较高、HCl 转化率较低 ﹣116 增加反应体系压强、及时除去产物 Fe 3++e −=Fe 2+,4Fe 2++O 2+4H +=4Fe 3++2H 2O 5.6【解析】【详解】(1)根据反应方程式知,HCl 平衡转化率越大,平衡常数K 越大,结合图像知升高温度平衡转化率降低,说明升高温度平衡向逆反应方向进行,则K (300℃)>K (400℃); 由图像知,400℃时,HCl 平衡转化率为84%,用三段式法对数据进行处理得:2224HCl(g)O (g)2Cl (g)2H O(g)+=+起始(浓度) c 0 c 0 0 0变化(浓度) 0.84c 0 0.21c 0 0.42c 0 0.42c 0平衡(浓度)(1-0.84)c 0 (1-0.21)c 0 0.42c 0 0.42c 0则K =2240(0.42)(0.42)(10.84)(10.21)c ⨯-⨯-;根据题干信息知,进料浓度比过低,氧气大量剩余,导致分离产物氯气和氧气的能耗较高;进料浓度比过高,HCl 不能充分反应,导致HCl 转化率较低;(2)根据盖斯定律知,(反应I +反应II +反应III )×2得2224HCl(g)O (g)2Cl (g)2H O(g)+=+ ∆H =(∆H 1+∆H 2+∆H 3)×2=-116kJ ·mol -1;(3)若想提高HCl 的转化率,应该促使平衡正向移动,该反应为气体体积减小的反应,根据勒夏特列原理,可以增大压强,使平衡正向移动;也可以及时除去产物,减小产物浓度,使平衡正向移动;(4)电解过程中,负极区即阴极上发生的是得电子反应,元素化合价降低,属于还原反应,则图中左侧为负极反应,根据图示信息知电极反应为:Fe 3++e -=Fe 2+和4Fe 2++O 2+4H +=4Fe 3++2H 2O ;电路中转移1 mol 电子,根据电子得失守恒可知需消耗氧气的物质的量是1mol ÷4=0.25mol ,在标准状况下的体积为0.25mol ×22.4L /mol =5.6L 。
2020-2021高考化学培优(含解析)之化学反应原理含答案
2020-2021高考化学培优(含解析)之化学反应原理含答案一、化学反应原理1.三草酸合铁酸钾K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 是一种绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇等有机溶剂,光照或受热易分解。
实验室要制备K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 并测定2-24C O 的含量。
请回答下列相关问题。
I .FeC 2O 4·2H 2O 的制备向烧杯中加入5.0g(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O 、15mL 蒸馏水、1mL3moL/L 的硫酸,加热溶解后加入25mL 饱和H 2C 2O 4溶液,继续加热并搅拌一段时间后冷却,将所得FeC 2O 4·2H 2O 晶体过滤、洗涤。
(1)制备FeC 2O 4·2H 2O 时,加入3mol /L 硫酸的作用是________________________。
II .K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 的制备向I 中制得的FeC 2O 4·2H 2O 晶体中加入10mL 饱和K 2C 2O 4溶液,水浴加热至40℃,缓慢加入过量3%的H 2O 2溶液并不断搅拌,溶液中产生红褐色沉淀,H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间,然后滴加饱和H 2C 2O 4溶液使红褐色沉淀溶解。
向溶液中再加入10mL 无水乙醇,过滤、洗涤、干燥。
(2)制备过程中有两个反应会生成K 3[Fe(C 2O 4)3],两个化学方程式依次是:______________________、2Fe(OH)3+3K 2C 2O 4+3H 2C 2O 4=2K 3[Fe(C 2O 4)3]+6H 2O 。
(3)H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间的目的是______________________。
III .2-24C O 含量的测定称取0.22g Ⅱ中制得的K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 晶体于锥形瓶中,加入50mL 蒸馏水和15mL3mol /L 的硫酸,用0.02000mol /L 的标准KMnO 4溶液滴定,重复3次实验平均消耗的KMnO 4溶液体积为25.00mL 。
2020-2021高考化学化学反应原理(大题培优)及详细答案
2020-2021高考化学化学反应原理(大题培优)及详细答案一、化学反应原理1.某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素,做了以下实验。
(1)用三支试管各取5.0 mL、0.01 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,再分别滴入0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液,实验报告如下。
①实验1、3研究的是_________对反应速率的影响。
②表中V=_________mL。
(2)小组同学在进行(1)中各组实验时,均发现该反应开始时很慢,一段时间后速率会突然加快。
对此该小组的同学展开讨论:①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热,温度升高,速率加快。
②乙同学认为随着反应的进行,因_________,故速率加快。
(3)为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。
回答相关问题:①装置乙中仪器A的名称为_________。
②定性分析:如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢,定性比较得出结论。
有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是____________________________________。
③定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是_______________。
【答案】温度 4.0产物Mn2+可能对该反应具有催化作用分液漏斗控制阴离子相同,排除阴离子的干扰收集40mL气体所需时间【解析】【分析】(1)①、②作对比实验分析,其他条件相同时,只有一个条件的改变对反应速率的影响;(2)探究反应过程中反应速率加快的原因,一般我们从反应放热,温度升高,另一个方面从反应产生的某种物质可能起到催化作用;(3)比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,阳离子不同,尽量让阴离子相同,减少阴离子不同造成的差别,催化效果可以从相同时间内收集气体体积的多少或者从收集相同体积的气体,所需时间的长短入手。
浙江选考届化学选考复习专题第题化学反应原理
30.化学反应原理1.一以四甲基氯化铵CH34NCl水溶液为原料;通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵CH34NOH;装置如图1所示..1收集到CH34NOH的区域是填a、b、c或d..2写出电池总反应..二乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成:CH3COOHl+C2H5OHl CH3COOC2H5l+H2OlΔH=-2.7kJ·mol-1已知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表:纯物质沸点/℃恒沸混合物质量分数沸点/℃乙醇78.3 乙酸乙酯0.92+水0.08 70.4乙酸117.9 乙酸乙酯0.69+乙醇0.31 71.8乙酸乙酯77.1 乙酸乙酯0.83+乙醇0.08+水0.09 70.2请完成:1关于该反应;下列说法不合理...的是..A.反应体系中硫酸有催化作用B.因为化学方程式前后物质的化学计量数之和相等;所以反应的ΔS等于零C.因为反应的△H接近于零;所以温度变化对平衡转化率的影响大D.因为反应前后都是液态物质;所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计2一定温度下该反应的平衡常数K=4.0..若按化学方程式中乙酸和乙醇的化学计量数比例投料;则乙酸乙酯的平衡产率y=;若乙酸和乙醇的物质的量之比为n:1;相应平衡体系中乙酸乙酯的物质的量分数为x;请在图2中绘制x随n变化的示意图计算时不计副反应..3工业上多采用乙酸过量的方法;将合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加热至110℃左右发生酯化反应并回流;直到塔顶温度达到70~71℃;开始从塔顶出料..控制乙酸过量的作用有..4近年;科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:2C2H5OHg CH3COOC2H5g+2H2g在常压下反应;冷凝收集;测得常温下液体收集物中主要产物的质量分数如图3所示..关于该方法;下列推测合理的是..A.反应温度不宜超过300℃B.增大体系压强;有利于提高乙醇平衡转化率C.在催化剂作用下;乙醛是反应历程中的中间产物D.提高催化剂的活性和选择性;减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键2.一十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体;经历“十氢萘C10H18→四氢萘C10H12→萘C10H8”的脱氢过程释放氢气..已知:C10H18l C10H12l+3H2g△H1;C10H12l C10H8l+2H2g△H2△H1>△H2>0;C10H18→C10H12的活化能为E a1;C10H12→C10H8的活化能为E a2;十氢萘的常压沸点为192℃;在192℃;液态十氢萘的脱氢反应的平衡转化率约为9%..请回答:1有利于提高上述反应平衡转化率的条件是..A.高温高压B.低温低压C.高温低压D.低温高压2研究表明;将适量十氢萘置于恒容密闭反应器中;升高温度带来高压;该条件下也可显着释氢;理由是..3温度335℃;在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘1.00mol催化脱氢实验;测得C10H12和C10H8的产率x1和x2以物质的量分数计随时间变化关系;如图1所示..①在8h时;反应体系内氢气的量为mol忽略其他副反应..②x1显着低于x2的原因是..③在图2中绘制“C10H18→C10H12→C10H8”的“能量~反应过程”示意图.....二科学家发现;以H2O和N2为原料;熔融NaOH-KOH为电解质;纳米Fe2O3作催化剂;在250℃和常压下可实现电化学合成氨..阴极区发生的变化可视为按两步进行;请补充完整..电极反应式:和2Fe+3H2O+N2=2NH3+Fe2O3..3.以氧化铝为原料;通过碳热还原法可合成氮化铝AlN;通过电解法可制取铝..电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用..请回答:1已知:2Al2O3s=4Alg+3O2gΔH1=3351kJ·molˉ12Cs+O2g=2COg ΔH2=-221kJ·molˉ12Alg+N2g=2AlNsΔH3=-318kJ·molˉ1碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是;该反应自发进行的条件..2在常压、Ru/TiO2催化下;CO2和H2混和气体体积比1∶4;总物质的量a mol进行反应;测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比..反应Ⅰ.CO2g+4H2g CH4g+2H2OgΔH4;反应Ⅱ.CO2g+H2g COg+H2OgΔH5①下列说法不.正确..的是..A.△H4小于零B .温度可影响产物的选择性C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少D.其他条件不变;将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3;可提高CO2平衡转化率②350℃时;反应Ⅰ在t1时刻达到平衡;平衡时容器体积为V L;该温度下反应Ⅰ的平衡常数为用a、V表示③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示..画出400℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线..3据文献报道;CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷;生成甲烷的电极反应式是..4.氯及其化合物在生活和生产中应用广泛..1已知:900K时;4HClg+O2g2Cl2g+2H2Og;反应自发..①该反应是放热还是吸热;判断并说明理由..②900K时;体积比为4:l的HCl和O2在恒温恒容的密闭容器中发生反应;HCl的平衡转化率αHCl随压强P变化曲线如图..保持其他条件不变;升温到T K假定反应历程不变;请画出压强在1.5×l05~4.5×105Pa范围内;HCl的平衡转化率αHCl随压强P变化曲线示意图..2已知:Cl2g+2NaOHaq=NaClaq+NaClOaq+H2Ol△H l=-102kJ·molˉ13Cl2g+6NaOHaq=5NaClaq+NaClO3aq+3H2O1△H2=-422kJ·molˉ1①写出在溶液中NaClO分解生成NaClO3的热化学方程式:..②用过量的冷NaOH溶液吸收氯气;制得NaClO溶液不含NaClO3;此时ClOˉ的浓度为c0mol·Lˉ1;加热时NaClO转化为NaClO3;测得t时刻溶液中ClOˉ浓度为c t mol·Lˉ1;写出该时刻溶液中Clˉ浓度的表达式;c Clˉ=mol·L-1用c0、c t表示..③有研究表明;生成NaClO3的反应分两步进行:I.2ClOˉ=ClO2ˉ+ClˉII.ClO2ˉ+ClOˉ=ClO3ˉ+Clˉ常温下;反应II能快速进行;但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3;试用碰撞理论解释其原因:..3电解NaClO3水溶液可制备NaClO4..在电解过程中由于阴极上吸附氢气;会使电解电压升高;电解效率下降..为抑制氢气的产生;可选择合适的物质不引入杂质;写出该电解的总化学方程式..5.氨气及其相关产品是基本化工原料;在化工领域中具有重要的作用..1以Fe为催化剂;0.6mol氮气和1.8mol氢气在恒温、容积恒定为1L的密闭容器中反应生成氨气;20min后达到平衡;氮气的物质的量为0.3mol..①在第25min时;保持温度不变;将容器体积迅速增大至2L并保持恒容;体系达到平衡时N2的总转化率为38.2%..请画出从第25min起H2的物质的量浓度随时间变化的曲线..②该反应体系未达到平衡时;催化剂对逆反应速率的影响是填增大、减少或不变..2①N2H4是一种高能燃料;有强还原性;可通过NH3和NaClO反应制得;写出该制备反应的化学方程式..②N2H4的水溶液呈弱碱性;室温下其电离常数K1≈1.0×10-6;则0.01mol·L-1N2H4水溶液的pH等于忽略N2H4的二级电离和H2O的电离..③已知298K和101kPa条件下:N2g+3H2g=2NH3gΔH1;2H2g+O2g=2H2OlΔH2;2H2g+O2g=2H2OgΔH3;4NH3g+O2g=2N2H4l+2H2OlΔH4则N2H4l的标准燃烧热ΔH=..3科学家改进了NO2转化为HNO3的工艺如虚框所示;在较高的操作压力下;提高N2O4/H2O的质量比和O2的用量;能制备出高浓度的硝酸..实际操作中;应控制N2O4/H2O质量比高于5.11;对此请给出合理解释..6.由某精矿石MCO3·ZCO3可以制备单质M;制备过程中排放出的二氧化碳可以作为原料制备甲醇;取该矿石样品1.84g;高温灼烧至恒重;得到0.96g仅含两种金属氧化物的固体;其中m M︰m Z=3︰5;请回答:1该矿石的化学式为..2①以该矿石灼烧后的固体产物为原料;真空高温条件下用单质硅还原;仅得到单质M和一种含氧酸盐只含Z、Si和O元素;且Z和Si的物质的量之比为2︰1..写出该反应的化学方程式..②单质M还可以通过电解熔融MCl2得到..不能用电解MCl2溶液的方法制备M的理由是..3一定条件下;由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应:反应1:CO2g+H2g COg+H2Og△H1反应2:COg+2H2g CH3OHg△H2反应3:CO2g+3H2g CH3OHg+H2Og△H3其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3;它们随温度变化的曲线如图1所示..则△H2△H3填“大于”、“小于”或“等于”;理由是..4在温度T1时;使体积比为3︰1的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应..T1温度下甲醇浓度随时间变化曲线如图2所示;不改变其他条件;假定t时刻迅速降温到T2;一段时间后体系重新达到平衡..试在图2中画出t时刻后甲醇浓度随时间变化至平衡的示意曲线..7.1氮化铝AlN是一种人工合成的非氧化物陶瓷材料;可在温度高于1500℃时;通过碳热还原法制得..实验研究认为;该碳热还原反应分两步进行:①Al2O3在碳的还原作用下生成铝的气态低价氧化物XX中Al与O的质量比为6.75:2;②在碳存在下;X与N2反应生成AlN..请回答:1X的化学式为.. 2碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为:Al2O3s+3Cs+N2g2AlNs+3COg①在温度、容积恒定的反应体系中;CO浓度随时间的变化关系如下图曲线甲所示..下列说法不正确...的是..A.从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率B.c点切线的斜率表示该化学反应在t时刻的瞬时速率C.在不同时刻都存在关系:v N2=3v COD.维持温度、容积不变;若减少N2的物质的量进行反应;曲线甲将转变为曲线乙②该反应在高温下自发进行;则随着温度升高;反应物Al2O3的平衡转化率将;填“增大”、“不变”或“减小”;理由是..③一定温度下;在压强为p的反应体系中;平衡时N2的转化率为α;CO的物质的量浓度为c;若温度不变;反应体系的压强减小为0.5p;则N2的平衡转化率将α填“<”、“=”或“>”;平衡时CO的物质的量浓度..A.小于0.5c B.大于0.5c;小于c C.等于c D.大于c3在氮化铝中加入氢氧化钠溶液;加热;吸收产生的氨气;进一步通过酸碱滴定法可以测定氮化铝产品中氮的含量..写出上述过程中氮化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式..8.2016杭州G20峰会期间;中美两国共同交存参加巴黎协定法律文书;展示了应对全球性问题的雄心和决心..其中燃煤、汽车、工业尾气排放等途径产生的CO、NO x的有效消除成为环保领域的重要课题..请根据题目提供信息回答相关问题..Ⅰ.已知:N2g+O2g=2NOg H=+180.5kJ·mol-12Cs+O2g=2COg H=-221.0kJ·mol-1Cs+O2g=CO2g H=-393.5kJ·mol-11汽车尾气转化器中发生的反应为:2NOg+2COg N2g+2CO2g;此反应的H=;2汽车燃油不完全燃烧时产生CO;有人设想选择合适的催化剂按下列反应除去CO:2COg=2Cs+O2g;则该反应能否自发进行并说明理由:..Ⅱ.已知:用NH3催化还原NO x时包含以下反应..反应①:4NH3g+6NOg5N2g+6H2Ol H1<0反应②:4NH3g+6NO2g5N2g+3O2g+6H2OlH2>0反应③:2NOg+O2g2NO2g H3<03为探究温度及不同催化剂对反应①的影响;分别在不同温度、不同催化剂下;保持其它初始条件不变重复实验;在相同时间内测得N2浓度变化情况如右图所示..下列说法正确的是..A.在催化剂甲的作用下反应的平衡常数比催化剂乙时大B.反应在N点达到平衡;此后N2浓度减小的原因可能是温度升高;平衡向左移动C.M点后N2浓度减小的原因可能是温度升高发生了副反应D.M点后N2浓度减小的原因可能是温度升高催化剂活性降低了4右图中虚线为反应③在使用催化剂条件下;起始O2、NO投料比和NO平衡转化率的关系图..当其他条件完全相同时;用实线画出不使用催化剂情况下;起始O2、NO投料比和NO平衡转化率的关系示意图..5由NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如下图所示;在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y;请写出石墨Ⅱ极的电极反应式:..30.化学反应原理参考答案:1.一1d22CH34NCl+2H2O通电2CH34NOH+H2↑+Cl2↑二1BC20.67或67%3提高乙醇转化率;提高反应温度;从而加快反应速率;有利于后续产物分离4ACD2.一1C2温度升高;加快反应速率;温度升高使平衡正移的作用大于压强增大使平衡逆移的作用..3①1.95②催化剂显着降低了C10H12→C10H8的活化能;反应生成的C10H12快速转化为C10H8..③作图:二Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-3.1Al2O3s+3Cs+N2g=2AlNs+3COgΔH=1026kJ·mol-1高温2①CD②③3CO2+6H2O+8e-=CH4+8OH-4.1①放热反应;ΔS<0且反应自发②2①3NaClOaq=2NaClaq+NaClO3aqΔH=-116kJ·mol-1②c0+c0-c t ;3或③反应Ⅰ的活化能高;活化分子百分数低;不利于ClO-向ClO转化32NaClO3+O2通电2NaClO45.1①②增大2 ①2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O②10③ΔH2―ΔH1―ΔH43 2N2O4+2H2O+O2=4HNO3;N2O4/H2O质量比等于5.11时恰好完全反应;高于5.11是为了提高N2O4浓度;有利于平衡正向移动;得到高浓度的硝酸..6.1MgCO3·CaCO32①2MgO+2CaO+SiCa2SiO4+2Mg②电解MgCl2溶液时;阴极上H+比Mg2+容易得电子;电极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OHˉ;所以不能得到Mg单质3小于由图1可知;随着温度升高;K1增大;则ΔH1>0;根据盖斯定律又得ΔH3=ΔH1+ΔH2;所以ΔH2<ΔH347.1Al2O;2①CD;②增大;该反应在高温下自发;且△S>0;所以△H>0;即正反应为吸热反应;则升高温度;平衡向正方向移动..③>;B;3AlN+NaOH+H2O △NaAlO2+NH3↑8.1-746.5kJ·molˉ12否;该反应△H>0;△S<03CD 4画图实线与虚线重合5O2+4eˉ+2N2O5=4NO3ˉ。
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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。