2021年高考化学非选择题突破训练——化学反应原理综合（2）（有答案）

这是一份2021年高考化学非选择题突破训练——化学反应原理综合（2）（有答案），共20页。试卷主要包含了填空题，问答题等内容，欢迎下载使用。
2021年高考化学非选择题突破训练——化学反应原理综合（2）

一、填空题
1.是造成大气污染的主要物质之一，研究氮氧化物的产生及性质对于防治空气污染有重要意义。回答下列问题：
（1）汽车尾气中的主要来源于两个反应：；。
①的电子式为_____________________________。
②的反应进程分两步，如图甲：

稳定性：_____________________ （填“大于”“小于”或“等于”，下同）NO，____________________0。
（2）时，在容器为1 L的恒容的密闭容器中发生反应：。实验测得不同时刻容器中如下表：
时间/min
0
1
2
3
4
5
6

2
1
0.8
0.7
0.64
0.6
0.6

1
0.5

0.35
0.32
0.3
0.3
______________________。时，化学平衡常数______________________ （结果保留3位有效数字）。
（3）脱硝（NO）原理有很多种。
①以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如图乙所示，

若反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，则总反应的化学方程式为_______________________。
② 碱性溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为_________________________。
③电解NO可制备，其工作原理如图丙所示，该电解池工作时，左侧电极应该与电源的_______________________（填“正极”或“负极”）相连，当反应生成1 mol时，需要补充与通入NO的体积比为_________________________。

2.“绿水青山就是金山银山”。近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列问题:
1.已知:


若某反应的平衡常数表达式为,则此反应的热化学方程式为___________________。
2.在一定条件下可发生分解反应:,某温度下恒容密闭容器中加入一定量,测得浓度随时间的变化如下表:
t/min
0
1
2
3
4
5

1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
0.17
①反应开始时体系压强为,第2min时体系压强为,则=______________。2~5min内用表示的该反应的平均反应速率为_____________________。
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是_________________(填字母序号)。
a.和的浓度比保持不变
b.容器中压强不再变化
c.
d.气体的密度保持不变
3.是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。已知反应:,该反应中正反应速率,逆反应速率,其中、为速率常数,则为____________________(用、表示)。
4.如图是密闭反应器中按投料后,在200℃、400℃、600℃下,合成反应达到平衡时,混合物中的物质的量分数随压强的变化曲线,已知该反应为放热反应。

①曲线a对应的温度是_________________________。
②M点对应的的转化率是___________________。
5.工业上常用氨水吸收二氧化硫,可生成。判断常温下,溶液的酸碱性并说明判断依据:______________________________________________。(已知:的的)
3.甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的能源和车用燃料。
(1)的燃烧热分别为285.8和726.5，则由生成液态甲醇和液态水的热化学方程式为_______________。
(2)CO与也可以合成，已知CO和可以利用如下反应制备：，一定条件下的平衡转化率与温度、压强图1的关系如图1所示。__________(填“”或“=”)；A、B、C三点处对应平衡常数()的大小关系为_____________。

(3)已知Ⅰ. ，Ⅱ.，Ⅲ. 。如图2为一定比例的三个反应体系下甲醇生成速率与温度的关系。

①490 K时，根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是_____________(填“A”或“B”)。
A.
B.
②490 K时，曲线a与曲线b相比，CO的存在使甲醇生成速率增大，结合反应Ⅰ、Ⅲ分析原因：_____________________。
(4)在时，向体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的和CO，发生反应，达到平衡时的体积分数与起始时的关系如图3所示。

①当起始时，反应经过5 min达到平衡，若此时CO的转化率为0.6，则0~5 min内平均反应速率_________。若此时再向容器中充入各0.4 mol，达新平衡时的转化率将_______________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②当起始时，反应达到平衡状态后，的体积分数可能对应图3中的__________________(填“D”“E”或“F”)点。
4.工业废气和汽车尾气含有多种氮氧化物，用表示，能破坏臭氧层，产生光化学烟雾，是造成大气污染的来源之一。按要求回答下列问题：
（1）存在转化关系：。
①已知：标准状况（0℃、101kPa）下，由最稳定的单质生成1 mol化合物的焓变（或反应热），称为该化合物的标准摩尔生成焓。几种氧化物的标准摩尔生成焓如下表所示：
物质




标准摩尔生成焓/
90.25
33.18
9.16
-110.53
则转化成的热化学方程式为________________________。
②将一定量投入固定容积的恒温容器中，下述现象能说明反应达到平衡状态的是___________________________（填标号）。
A.
B.气体的密度不变
C.不变
D.气体的平均相对分子质量不变
③达到平衡后，保持温度不变，将气体体积压缩到原来的一半，再次达到平衡时，混合气体颜色____________________（填“变深”“变浅”或“不变”），判断理由是_____________________________。
（2）在容积均为2 L的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别充入等量，发生反应：。保持温度分别为。测得与随时间的变化如图所示：

①时，反应在0~2 min内的平均速率_________________________，该温度下平衡常数_________________________________。
②实验测得：，，、为速率常数，受温度影响。下列有关说法正确的是_____________________（填标号）。
A.反应正向放热
B.a点处，
C.
D.温度改变，与的比值不变
（3）硫代硫酸钠在碱性溶液中是较强的还原剂，可用于净化氧化度较高的废气，使之转化为无毒无污染的。请写出与硫代硫酸钠碱性溶液反应的离子方程式___________________________________。
5.1799年英国化学家汉弗莱·戴维首次发现气体，现有研究表明，可引起温室效应和臭氧层空洞。
（1）2020年8月4日，黎巴嫩首都贝鲁特港口区发生巨大爆炸，其中硝酸铵受热分解为，该反应的化学方程式为______________________。
（2）分解时的能量变化如图甲所示，热化学方程式为____________________________。

（3）在一定温度下的2 L密闭容器中，充入2mol发生上述反应，达到平衡时，气体总压强为2.0 MPa，以分压表示的压强平衡常数。
i.图乙中表示平均摩尔质量和混合气体密度的变化曲线分别是___________________、________________________。
ⅱ.达平衡时，的转化率为_______________________。
（4）的催化分解具有促进作用，其原理如下：
（快反应）
（快反应）
（慢反应）
下列有关说法正确的是_________________________。
A.的还原性比强
B.反应R01对的催化分解起决定作用
C.反应R02的活化能比反应R03小
D.的催化分解速率与的浓度无关
（5）等烯烃能提高催化分解的催化剂的催化活性，机理如图丙所示：
其化学方程式可表示为____________________________。

6.甲酸甲酯是重要的化学中间体，研究甲醇在催化剂存在下，直接进行选择氧化制备甲酸甲酯具有重要意义。
已知：i.
ii.
（1）已知1 mol液态水汽化过程需要吸收41.8 kJ热量，则在催化剂存在的条件下，反应_________________________。
（2）制备甲酸甲酯的反应历程如下：

则制备过程中甲醇发生副反应的化学方程式为_______________________________。
（3）制备甲酸甲酯过程中的能量变化示意图如下：

①制备甲酸甲酯总反应的活化能（即初始反应物能量与过渡态最高能量之差）=_________________________eV（选用含的代数式表示）。
②转化过程中的决速步骤为______________________（填“过程Ⅰ”“过程Ⅱ”或“过程Ⅲ”）。
（4）催化剂以为载体，其质量分数为75%。当催化剂中 不同时，其它条件一定，恒温反应8 h时，测定甲醇的转化率、转化成甲酸甲酯的选择性和甲酸甲酯的产率如下表所示：
实验序号

催化剂组成配比

转化率

选择性

产率

Ⅰ

62.0
48.5
30.07
Ⅱ

48.0
87.0

Ⅲ

50.0
90.0

Ⅳ

43.0
86.0
36.98
①图表中实验Ⅱ对应的____________________________。
②在上述条件下，催化剂组成的最佳配比为_____________________。
（5）在280℃时，将甲醇和按物质的量之比1:1充入到压强为0.2 MPa的恒压密闭容器中，在合适的催化剂作用下发生（2）中的反应，平衡时测得甲醇的转化率为60%，甲酸（ HCOOH）的物质的量分数为4%。
①在280℃时，平衡时体系中甲酸甲酯的分压为________________________。
②在280℃时，用分压表示甲醇直接合成甲酸甲酯的平衡常数_____________________________（保留两位有效数字）。
（6）其他条件不变，升高温度使反应在320℃下进行，当反应到达平衡时容器中的数值增大，即甲酸甲酯的选择性增高，分析原因___________________________________（已知由甲醇生成甲酸的反应为放热反应）。
7.氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，是常用的饮用水二级消毒剂，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺。回答下列问题：
（1）氯胺作饮用水消毒剂是因为水解生成具有强烈杀菌作用的物质，二氯胺与水反应的化学方程式为______________________________。
（2）已知部分化学键的键能和化学反应的能量变化如表和图1所示。
化学键
NH
NCl
HCl
键能/
391.3

431.8


则反应过程中的__________________________，表中的________________________________。
（3）在密闭容器中反应：达到平衡，通过热力学定律计算，不同温度下理论上的体积分数随的变化如图2所示。

①a、b、c三点对应平衡常数的大小关系是___________________________（分别用、表示）。b点时，该反应的平衡常数为___________________________。
②，Q点对应的速率：____________________（填：“>”“”、“