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高考化学《反应原理专题》(无答案)

来源:一二三四网
高考化学《反应原理专题》(无答案)

反应原理专题

一、选择题

1. 原电池与电解池在生活和生产中有着广泛应用。下列有关判断中错误的是 ..

装置① 装置② 装置③ A.装置①研究的是电解CuCl2溶液,b电极上有红色固体析出 B.装置②研究的是金属的吸氧腐蚀,Fe上的反应为Fe-2e- = Fe2+ C.装置③研究的是电解饱和食盐水, B电极发生的反应:2Cl-2e- = Cl2↑

D.三个装置中涉及的主要反应都是氧化还原反应

2. Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作

时,下列说法正确的是

A.Mg电极是该电池的正极 B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C.石墨电极附近溶液的pH增大 D.溶液中Cl-向正极移动

3. 利用图6所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是

A.a为直流电源的负极

B.阴极的电极反应式为:2HSO3+2H+e===S2O24+2H2O

C.阳极的电极反应式为:SO2+2H2O-2e===SO24+4H

D.电解时,H由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室

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4. 如图所示的钢铁腐蚀中,下列说法正确的是

① ②

A.碳表面发生氧化反应 B.钢铁被腐蚀的最终产物为FeO

C.生活中钢铁制品的腐蚀以图①所示为主 D.图②中,正极反应式为O2 + 4e- + 2H2O === 4OH-

5. 下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。下列说法不正确的是 ...

A.该过程是电能转化为化学能的过程 B.一段时间后,①池中n(KHCO3)不变 C.一段时间后,②池中溶液的pH一定下降

D.铜电极的电极反应式为CO2+8H++8e-=CH4+2H2O

6. (丰台一模8.图Ⅰ的目的是精炼铜,图Ⅱ的目的是保护钢闸门。下列说法不正确的是 ...

图Ⅰ 图Ⅱ

A.图Ⅰ中a为纯铜 B.图Ⅰ中SO42—向b极移动

C.图Ⅱ中如果a、b间连接电源,则a连接负极

D.图Ⅱ中如果a、b间用导线连接,则X可以是铜

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7. (朝阳一模8. 综合下图判断,下列叙述不正确的是 ...

A.Ⅰ、Ⅱ的反应原理均是Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu

B.Ⅰ、Ⅱ中均有电子转移,均是把化学能转化为电能利用 C.随着反应的进行,Ⅰ、Ⅱ中CuSO4溶液颜色均渐渐变浅

D.取a中溶液,加足量Ba(NO3)2溶液,过滤后向滤液中加AgNO3溶液,有沉淀产生 8. 根据右图,下列判断正确的是

→ O2

A.电子从Zn极流出,流入Fe极,经盐桥回到Zn极 B.烧杯b中发生的电极反应为Zn-2e=Zn2+

e ←G -

Fe 盐桥 Zn ←

N2

C.烧杯a中发生反应O2+4H+ +4e=2H2O,溶液pH降低

a NaCl溶液

b

D.向烧杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀生成

9. (朝阳一模10.下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是 ...

A. B.

C. D.

10. 80 ℃时,2 L 密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应N2O4

获得如下数据:

时间/s c(NO2)/mol·L-1 0 0.00 20 0.12 40 0.20 60 0.26 80 0.30 100 0.30 2NO2 △H=+Q kJ·mol-1(Q>0),

温度/℃ FeCl3饱和溶液 c(醋酸) / (mol·L-1) pH 20 棕黄色 0.1 2.9 100 红褐色 0.01 3.4 3 / 24

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下列判断正确的是

A.升高温度该反应的平衡常数K减小 B.20~40 s 内,v(N2O4)=0.004 mol·L-1·s1 C.反应达平衡时,吸收的热量为0.30Q kJ

D.100s 时再通入0.40 mol N2O4,达新平衡时N2O4的转化率增大

11. (朝阳一模12. 在100℃时,将N2O4、NO2分别充入两个各为1 L的密闭容器中,反应过程中浓度变化如

下:[2NO2(g)

下列说法正确的是

A. 平衡时,Ⅰ、Ⅱ中反应物的转化率α(N2O4)<α(NO2) B. 平衡时,Ⅰ、Ⅱ中上述正反应的平衡常数K(Ⅰ) = 2K(Ⅱ) C. 平衡后,升高相同温度,以N2O4表示的反应速率ν(Ⅰ)<ν(Ⅱ) D. 平衡后,升高温度,Ⅰ、Ⅱ中气体颜色都将变深

12. 在2L恒容密闭容器中充入2 mol X和1mol Y发生反应:2X(g)+Y(g)3Z(g)△H<0,反应过程持续

Ⅱ Ⅰ N2O4(g) ΔH<0] 容器 物质 N2O4 NO2 N2O4 NO2 起始浓度/(mol·L-1) 平衡浓度/(mol·L-1) 0.100 0 0 0.100 0.040 0.120 0.014 0.072 升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是 A.升高温度,平衡常数增大

φ(X) W M Q B.W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率 C.Q点时,Y的转化率最大

D.平衡时充入Z,达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大

T∕K 13. 体积相同的密闭容器中均充入1 mol X和1mol Y,分别于300℃和500℃开始发生反应: X(g)+Y(g)

3Z(g),Z的含量(Z%)随时间t的变化如下图所示。 已知在t3时刻改变曲线b某一实验条件,下列判断正确的是 A.曲线a是500℃时的图像 B.从0到t1时刻,反应物X(g)的

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C.t2时刻生成物Z的量 D.t3时刻改变的条件可能是降温

14. 一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g),其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝

热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II、III,在I中充入1molCO和1molH2O,在II中充入1molCO2和1mol H2,在III中充入2molCO和2molH2O,700℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是

A.容器I、II中正反应速率相同 B.容器I、III中反应的平衡常数相同 C.容器I中CO的物质的量比容器II中的多

D.容器I中CO的转化率与容器II中CO2的转化率之和小于1

15. (丰台一模12.已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下: 700 800 830 1000 1200 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 温度/ ℃ 平衡常数 830℃时,向一个2 L的密闭容器中充入0.2mol的A和0.8mol的B,反应初始4 s内A的平均反应速率v(A)=0.005 mol/(L·s)。下列说法正确的是 A.4 s时c(B)为0.76 mol/L

B.830℃达平衡时,A的转化率为80% C.反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动 D.1200℃时反应C(g)+D(g)

16. (丰台一模10.实验:① 向盛有1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液试管中加1 mL 0.2 mol/L NaOH溶液,得

到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c。

② 向沉淀c中滴加0.1mol/L FeCl3溶液,沉淀变为红褐色。 下列分析不正确的是 ...

A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:Mg (OH) 2(s)B.滤液b中不含有Mg2+

C.②中颜色变化说明Mg (OH)2转化为Fe(OH)3 D.实验可以证明Fe(OH)3比Mg (OH)2更难溶

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Mg2(aq)+2OH(aq)

A(g)+B(g)的平衡常数的值为0.4

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17. 常温下的两种溶液:①pH=9的NaOH溶液,②pH=9的CH3COONa溶液。对这两种溶液的判断,正确

的是

A.两溶液中水的电离程度相同 B.c(Na+):①>②

C.两溶液分别用水稀释10倍后,pH①=pH②<9

D.将①和②等体积混合后的溶液:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)

18. 常温下,用 0.01 mol·L1 NaOH溶液滴定 20.00 mL 0.01 mol·L1 CH3COOH溶液,所得滴定曲线如右

图。下列说法正确的是 A.a点对应溶液的pH=2 B.b点对应的溶液中:

c(OH)+ c(CH3COO) = c(Na+)+ c(H+)

C.c点表示NaOH溶液与CH3COOH溶液恰好完全反应 D.d点对应的溶液中,水的电离程度小于同温下纯水的电离程度

19. 下述根据下列操作和现象,所得结论正确的是 实验操作及现象 分别向2 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和2 mL 0.1 mol·L-1 A H3BO3溶液中滴加等浓度的NaHCO3溶液,前者有气泡产生,后者无明显现象 向2 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中滴加3滴0.1 mol·L-1 MgCl2溶B 液,出现白色沉淀后,再滴加3滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,出现红褐色沉淀 C D

20. 对常温下pH=3的CH3COOH溶液,下列叙述不正确的是 A.

实验结论 酸性: CH3COOH > H2CO3> H3BO3 溶解度: Mg(OH)2>Fe(OH)3 在少量无水乙醇中加入金属Na,生成可以在空气中燃烧的气体 CH3CH2OH是弱电解质 用3 mL稀H2SO4溶液与足量Zn反应,当气泡稀少时,加入 1 mL浓H2SO4,又迅速产生较多气泡 H2SO4浓度增大,反应速率加快 温度/℃ 700 830 1200 K值 1.7 1.0 0.4 B.加入少量CH3COONa固体后,c(CH3COO)降低 C.该溶液中由水电离出的c(H+)是1.0×10-11 mol/L

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D.与等体积pH =11的NaOH溶液混合后所得溶液显酸性 21. 根据下列操作及现象,所得结论正确的是 序号 A 操作及现象 将0.1 mol·L-1氨水稀释成0.01 mol·L-1,测得pH由11.1变成 10.6 常温下,测得饱和Na2CO3溶液的pH大于饱和NaHCO3溶液 结论 稀释后NH3·H2O的电离程度减小 常温下水解程度:CO32- > HCO3 - B C 向25 mL冷水和沸水中分别滴入5滴FeCl3饱和溶温度升高,Fe3+的水解程度增液,前者为黄色,后者为红褐色 将固体CaSO4加入Na2CO3饱和溶液中,一段时间后,检验固体成分为CaCO3 大 同温下溶解度: CaSO4 < CaCO3 D

22. H2C2O4水溶液中H2C2O4、HC2O4和C2O24三种形态的粒子的分布分数δ随溶液pH变化的关系如图8

所示[已知Ksp(CaC2O4)=2.3×109]。下列说法正确的是

A.曲线①代表的粒子是HC2O4

B.0.1 mol·L1 NaHC2O4溶液中:c(C2O24)>c(H2C2O4)

C.pH=5时,溶液中主要含碳物种浓度大小关系为: c(C2O24)>c(H2C2O4)>c(HC2O4)

D.一定温度下,往CaC2O4饱和溶液中加入少量CaCl2固体,

2

c(C2O24)将减小,c(Ca)不变

23. 下列有关说法正确的是

A.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的△H<0 B.电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极

CH3COOHC.CH3COOH 溶液加水稀释后,溶液中的值减小

CH3COOD.Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2 固体,CO32-水解程度减小,溶液的pH 减小

24. 一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知: pM=22

-lgc(M),pc(CO3-)=-lgc(CO3-)。下列说法正确的是

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A.MgCO3、CaCO3、MnCO3 的Ksp依次增大

B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+)=c(CO32-) C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)<c(CO32-) D.c点可表示MgCO3 的不饱和溶液,且c(Mg2+)<c(CO32-)

25. 欲检验CO2气体中是否含有SO2、HC1,进行如下实验: ①将气体通入酸化的AgNO3溶液中,产生白色沉淀a;

②滤去沉淀a,向滤液中加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀b。 下列说法正确的是

26. 下列事实(常温下)不能说明醋酸是弱电解质的是 ..

A.醋酸钠溶液pH>7 B.醋酸溶液能溶解碳酸钙

C.0.1 mol·L-1醋酸溶液pH=2.9 D.pH=1的醋酸溶液稀释100倍后pH<3

A.沉蕊a为AgC1 B.沉淀b为BaCO3 C.气体中含有SO2

D.气体中没有HC1

二、填空题

1. 捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经

被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应: 反应Ⅰ:2NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g)反应Ⅱ:NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g)

(NH4)2CO3 (aq) △H1 NH4HCO3 (aq) △H2

2NH4HCO3 (aq) △H3

反应Ⅲ:(NH4)2CO3 (aq) + H2O (l)+ CO2 (g)

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请回答下列问题:

(1)△H1与△H2、△H3之间的关系是:△H3=_____ ______。

(2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2气体效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液

置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其它初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见左图)。则: ①△H3______0(填“>”、“=”或“<”)。

②在T1-T2及T4- T5二个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如左图所示的变化趋势,其原因是 。

③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如右图所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化趋势曲线。 (3)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有__

(写出2个)。 (4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是

A.NH4Cl B.Na2CO3 C.HOCH2CH2OH D.HOCH2CH2NH2 2. 化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。

(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应:

TaS2(s)+2I2(g)

TaI4(g)+S2(g) ΔH>0 (Ⅰ)

反应(Ⅰ)的平衡常数表达式K= ,若K=1,向某恒容容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡转化率为 。

(2)如图所示,反应(Ⅰ)在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g),

一段时间后,在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体,则温度T1 T2(填“>”“<”或“=”)。上述反应体系中循环使用的物质是 。

(3)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3,然后用一定浓度的

I2溶液进行滴定,所用指示剂为 ,滴定反应的离子方程式为 (4)25 ℃时, H2SO3

HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol·L-1,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡

c(H2SO3)

常数Kb= mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将 (填

c(HSO3—)

“增大”“减小”或“不变”)。

3. 二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质,节能减排,高效利用能源,能够减少二氧化碳的排放。 (1)在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中,通入2 molCO2和3mol H2,发生的反应为:

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CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g) △H=-akJ·mol1(a>0),

测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。

①能说明该反应已达平衡状态的是________。 A.CO2的体积分数在混合气体中保持不变

B.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 C.单位时间内每消耗1.2mol H2,同时生成0.4molH2O

D.反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1, 且保持不变

n(CH3OH)n(CO2)增大的是________ (选填编号)

②下列措施中能使。

A.升高温度

B.恒温恒容下充入He(g)

D.恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2

C.将H2O(g)从体系中分离

③计算该温度下此反应的平衡常数K=___________。若改变条件 (填选项),可使K=1。 A.增大压强 B.增大反应物浓度 C.降低温度 D.升高温度 E.加入催化剂 (2)某甲醇燃料电池原理如图1所示。

①M区发生反应的电极反应式为_______________________________。

②用上述电池做电源,用图2装置电解饱和食盐水(电极均为惰性电极),则该电解反应的总反应的离子方程式为:____________________________。假设溶液体积为300mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),理论上消耗甲醇的质量为______________(忽略溶液体积变化)。 (3) 有一种用CO2生产甲醇燃料的方法: 已知:CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g) △H=-a kJ·mol1;

CH3OH(g)=CH3OH(l) △H=-b kJ·mol1;

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2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-c kJ·mol1;

H2O(g)=H2O(l) △H=-d kJ·mol1,

则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:_________________________________。 ...4. (12分)高纯晶体硅是信息技术的关键材料。

(1)硅元素位于周期表的______周期______族,在周期表的以下区域中,可以找到类似硅的半导体材料的

是________(填字母序号)。 a. 过渡元素区域

b. 金属和非金属元素的分界线附近 c. 含有氟、氯、硫、磷等元素的区域 (2)工业上用石英砂和焦炭可制得粗硅。

已知:

请将以下反应的热化学方程式补充完整:

SiO2(s) + 2C(s) === Si(s) + 2CO(g) △H = ________

(3)粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4),硅烷分解生成高纯硅。已知硅烷的分解温度远低于甲烷,用原

子结构解释其原因:_________,Si元素的非金属性弱于C元素,硅烷的热稳定性弱于甲烷。 (4)将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3),进一步反应也可制得高纯硅。

①SiHCl3中含有的SiCl4、AsCl3等杂质对晶体硅的质量有影响。根据下表数据,可用________ 方法提纯SiHCl3。

物质 沸点/℃

②用SiHCl3制备高纯硅的反应为 SiHCl3 (g) + H2(g)

一定条件

SiHCl3 32.0 SiCl4 AsCl3 57.5 131.6 Si(s) + 3HCl(g), 不同温度下,SiHCl3

的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时,各反应物的物质的量之比)的变化关系如右图所示。下列说法正确的是________(填字母序号)。

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a. 该反应的平衡常数随温度升高而增大 n(SiHCl3)

b. 横坐标表示的投料比应该是 n(H)

2

c. 实际生产中为提高SiHCl3的利用率,应适当升高温度

5. 某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5um的悬浮颗粒

物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:

(1)对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓

度如下表: 离子 K+ Na+ 6x10-6 NH4+ 2x10-5 SO42- 4x10-5 NO3- 3x10-5 Cl- 2x10-5 浓度/mol.L 4x10-6

根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为 ,试样的PH值 (2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:

①将煤转化为清洁气体燃料。已知:

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -241.8KJ/mol C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H= -110.5KJ/mol

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式 ; ②洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是 a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3

(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为:

①已知气缸中生成NO的反应为:

N2(g)+O2(g)

2NO(g) H>0

若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8x10-4mol.计算该温度下的平衡常数K= ___________

汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 ②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:

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2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知该反应的H>0,简述该设想能否实现的依据 ③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为

6. 氨是重要的化工产品和化工原料。 (1)氨的电子式是____。

(2)已知:

①合成氨的热化学方程式是 。 ②降低温度,该反应的化学平衡常数K .(填“增大”、“减小’’或“不变”)。

(3)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图l所示。

电池正极的电极反应式是 ,A是 。

(4)用氨合成尿素的反应为

气。图2表示CO2的转化率与氨碳比

①曲线I、II、III对应的水碳比最大的是 。 ②测得B点氨的转化率为40%,则x1 。 7. 氨在国民经济中占有重要地位。

(1)合成氨工业中,合成塔中每产生2 mol NH3,放出92.2 kJ热量。 ① 工业合成氨的热化学方程式是 。

② 若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则

Q(填“>”、“<”或“=”)_______184.4 kJ。

③ 已知:

、水碳比

。工业生产时,原料气带有水蒸

的变化关系。

1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于_______kJ。

(2)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:2NH3 (g)+ CO2

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(g)

CO(NH2)2 (l) + H2O (l),该反应的平衡常数和温度关系如下:

T / ℃ K 165 111.9 175 74.1 185 50.6 195 34.8 ①焓变ΔH(填“>”、“<”或“=”) 0

②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)n(NH3)x,下图是氨碳

n(CO2)比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是 。

③ 上图中的B点处,NH3的平衡转化率为_______。

(3)氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而氮的化合物用途广泛。 下面是利用氮气制备含氮化合物的一种途径:

液态空气 Ⅰ

分离

氮 气 含氮化合物 氮的固定

①过程Ⅱ的化学方程式是

②运输时,严禁NH3与卤素(如Cl2)混装运输。若二者接触时剧烈反应产生白烟,并且0.4 mol NH3参加反应时有0.3 mol 电子转移。写出反应的化学方程式 ③氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料。

已知:4NH3(g) + 3O2(g) == 2N2(g) + 6H2O(g) ΔH = ―1316 kJ/mol, 则该燃料电池的负极反应式是

8. (14分)某同学模拟工业“折点加氯法”处理氨氮废水的原理,进行如下研究。 装置(气密性良好,试剂已添加) 操作 现象 14 / 24

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打开分液漏斗活塞,逐滴加入浓氨水 ⅰ.C中气体颜色变浅 ⅱ.稍后,C中出现白烟并逐渐增多 (1)A中反应的化学方程式是 。 (2)现象ⅰ,C中发生的反应为:2NH3(g)+3Cl2(g)= N2(g)+已知:

①NH3的电子式是 。

②断开1mol H-N键与断开1molH-Cl键所需能量相差约为 ,NH3中的H-N键比HCl中的H-Cl键(填“强”或“弱”) 。

H= —456 kJ·mol-1

(3)现象ⅱ中产生白烟的化学方程式是 。 (4)为避免生成白烟,该学生设计了下图装置以完成Cl2和NH3的反应。

若该装置能实现设计目标,则

①石墨b电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”) ②写出石墨a电极的电极反应式: 。

9. 碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。

50~80oC(1)在一恒温、恒容密闭容器中发生反应: Ni(s)+4CO(g)

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180~200oCNi(CO)4(g),H<0。利用该反应可以

将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。对该反应的说法正确的是 (填字母编号)。

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A.增加Ni的量可提高CO的转化率,Ni的转化率降低 B.缩小容器容积,平衡右移,H减小

C.反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,CO的体积分数降低

D.当4v[Ni(CO)4]=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态

(2)CO与镍反应会造成镍催化剂中毒。为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2将CO氧化,二氧化硫转化为单质硫。

1O2(g)==CO(g) H=-Q1 kJmol-1 2 C(s)+ O2(g)==CO2(g) H=-Q2 kJmol-1

已知:C(s)+

S(s)+O2(g)==SO2(g) H=-Q3 kJmol-1

则SO2(g)+2CO(g)==S(s)+2CO2(g) H= 。

(3)金属氧化物可被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。图28(3)是四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、

lgPbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时

c(CO)c(CO2)与温度(t)的关系曲线图。

700oC时,其中最难被还原的金属氧化物是 (填化学式),用一氧化碳还原该金属氧化物时,若反应方程式系数为最简整数比,该反应的平衡常数(K)数值等于 。

(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理如上图28(4)所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应式为 。

若该燃料电池使用一段时间后,共收集到20mol Y,则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为 L。

10. (14分)氮氧化合物是大气污染的重要因素。

(1)汽车排放的尾气中含NO,生成NO的反应的化学方程式为 。 (2)采取还原法,用炭粉可将氮氧化物还原。

已知: N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.6 kJ·mol1

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C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol1

则反应 C(s)+2NO(g)===CO2(g)+N2(g) ΔH=________kJ·mol1。

(3)将NO2变成无害的N2要找到适合的物质G与适当的反应条件,G应为 (填写“氧化剂”或“还原

剂”)。下式中X必须为无污染的物质,系数n可以为0。

 N2 + H2O + nX (未配平的反应式) NO2 + G 。

下列化合物中,满足上述反应式中的G是 (填写字母)。

a.NH3

b.CO2

c.SO2

d.CH3CH2OH

催化剂(4)治理水中硝酸盐污染的方法是:

①催化反硝化法中,用H2将NO3还原为N2,一段时间后, 溶液的碱性明显增强。则反应的离子方

程式为: 。

②在酸性条件下,电化学降解NO3的原理如下图,电源正极为: (选填“A”或“B”),阴极反应式为: 。

--

11. 化学在环境保护中起着十分重要的作用,催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污

染。

(1)催化反硝化法中,H2能将NO3还原为N2。25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12。 ①N2的结构式为 。

②上述反应的离子方程式为,其平均反应速率υ(NO3)为 mol·L1·min-1。

③还原过程中可生成中间产物NO2,写出3种促进NO2水解的方法 。 (2)电化学降解NO3的原理如题11图所示。

--

①电源正极为 (填A或B),阴极反应式为 。

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②若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为 g。

12. 硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。

1(1)已知25℃时:SO2(g)+2CO(g)=2CO2(g)+xSx(s) △H=akJ/mol

32COS(g)+SO2(g)=2CO2(g)+xSx(s) △H=bkJ/mol。

则COS(g)生成CO(g)与Sx(s)反应的热化学方程式是 。 (2)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料。已知As2S3和HNO3有如下反应:

As2S3+10H++ 10NO3−=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O,当生成H3AsO4的物质的量为0.6 mol反应中转

移电子的数目为 ,

(3)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS−、S2−的分布分数(平

衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如下图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。

①B表示 。

②滴加过程中,溶液中微粒浓度大小关系正确的是 (填字母)。

a.c(Na+)= c(H2S)+c(HS−)+2c(S2−) b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS−)+c(S2−) c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS−)+c(S2−)]

③NaHS溶液呈碱性,当滴加盐酸至M点时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 (4)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示:

① 写出反应器中发生反应的化学方程式是 。

② 电渗析装置如右图所示,写出阳极的电极反应式 。该装置中发生的总反应的化学方程式是 。

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13. 二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料气,其储运、燃烧安全性、理论燃烧温度等性能指标均优于

液化石油气,也可用作燃烧电池的燃料,具有很好的好展前景。

(1)已知H2、CO和CH3OCH3的燃烧热(ΔH)分别为-285.5kJ/mol、-283kJ/mol和-1460.0 kJ/mol,则工业上利用水煤气成分按1:1合成二甲醚的热化学方程式为

(2)工业上采用电浮远凝聚法处理污水时,保持污水的pH在5.0,通过电解生成Fe(OH)3胶体,吸附不溶性杂质,同时利用阴极产生的H2,将悬浮物带到水面,利于除去。实验室以二甲醚燃料电池模拟该方法设计的装置如下图所示:

①乙装置以熔融碳酸盐为电解质,稀土金属材料为电极。写出该燃料电池的正极电极反应式

A.MgCO3 B.Na2CO3 C.NaHCO3 D.(NH4)2CO3 ②写出甲装置中阳极产物离子生成Fe(OH)3沉淀的离子方程式:

。 。

;下列物质可用做电池熔融碳酸盐的是 。

③已知常温下Kap[Fe(OH)3]=4.0×10—38,电解一段时间后,甲装置中c(Fe3+)= ④已知:H2S的电离平衡常数:K1=9.1×10—8、K2=1.1×10—12;H2CO3的电离平衡常数:K1=4.31×10—7、K2=5.61×10—11。测得电极上转移电子为0.24mol时,将乙装置中生成的CO2通入200mL 0.2mol/L的Na2S溶液中,下列各项正确的是

A.发生反应的离子方程式为:CO2+S2—+H2O===CO32—+H2S B.发生反应的离子方程式为:CO2+S2—+H2O===HCO3—+HS— C.c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)] D.c(Na+)+c(H+)=2c(CO32—)+2c(S2—)+c(OH—) E.c(Na+)>c(HCO3—)>c(HS—)>c(OH—)

14. (丰台一模26.(14分)切开的金属Na暴露在空气中,其变化过程如下:

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银白色固体

Ⅰ 白色固体 Ⅱ 白色固体 …… 白色粉末 (1)反应Ⅰ的反应过程与能量变化的关系如下:

① 反应Ⅰ 是 反应(填“放热”或“吸热”),判断依据是 。 ② 1 mol Na(s)全部氧化成Na2O(s)的热化学方程式是 。 (2)反应Ⅱ是Na2O与水的反应,其产物的电子式是 。

(3)白色粉末为Na2CO3。将其溶于水配制为0.1 mol/L Na2CO3溶液,下列说法正确的是 (填字

母)。

a.升高温度,溶液的pH降低

b.c(OH)-c (H)=c (HCO3)+2 c (H2CO3)

c.加入少量NaOH固体,c (CO32―)与c (Na)均增大

d.c (Na) > c (CO32―) > c (HCO3―) > c(OH―) > c (H)

(4) 钠电池的研究开发在一定程度上可缓和因锂资源短缺引发的电池发展受限问题。

① 钠比锂活泼,用原子结构解释原因_______。 ② ZEBRA 电池是一种钠电池,总反应为NiCl2 + 2Na _______。

15. (朝阳一模26. (12分))

综合利用CO2对环境保护及能源开发意义重大。

(1)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是______。

a . 可在碱性氧化物中寻找

b. 可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找 c. 可在具有强氧化性的物质中寻找

(2)Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500℃,CO2与

Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是______。

(3)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。

反应A:

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Ni + 2NaCl。其正极反应式是

高考化学《反应原理专题》(无答案)

已知:

① 反应Ⅱ是_____反应(填“吸热”或“放热”),其原因是 。

② 反应A的热化学方程式是_______。

(4)高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如下:

① 电极b发生 (填“氧化”或“还原”)反应。

② CO2在电极a放电的反应式是______。

(5)CO与H2在高温下合成C5H12(汽油的一种成分)减少碳排放。已知燃烧1 mol C5H12(g)生成H2O(g)

放出约3 540 kJ的热量。根据化学平衡原理,说明提高合成C5H12的产率可采取的措施是______。 16. SO2、NO是大气污染物。吸收SO2 和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元

素):

NaOH溶液NO,SO2NOCe4+装置 IICe4+Ce3+、NO2-、NO3-装置 III 电解槽NO2-、NO3-NH3、O2装置 IVNH4NO3装置 IHSO3--

S2O42-

(1)装置Ⅰ中生成HSO3的离子方程式为 。

(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3和SO3)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分

数X(i)与溶液pH 的关系如右图所示。

①下列说法正确的是 (填字母序号)。 a.pH=8时,溶液中c(HSO3-) < c(SO32-) b.pH=7时,溶液中c(Na+) =c(HSO3-)+c(SO32-) c.为获得尽可能纯的NaHSO3,可将溶液的pH控制

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2-

高考化学《反应原理专题》(无答案)

在4~5左右

②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因: 。

(3)装置Ⅱ中,酸性条件下,NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3、NO2,写出生成NO3的离子方程

式 。 (4)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如下图所示。

①生成Ce4+的电极反应式为 。 ②生成Ce4+从电解槽的 (填字母序号)口流出。

(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2的浓度为a g·L-1,要使1 m3该溶液中的NO2完全转化为NH4NO3,

需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2 L。(用含a代数式表示,计算结果保留整数)

17. (13分)以铝灰(主要成分为Al、Al2O3,另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质)为原料,可制得

液体聚合氯化铝

,生产的部分过程如下图所示(部分产物和操作已略去)。

已知某些硫化物的性质如下表:

(1)操作I是 。Al2O3与盐酸反应的离子方程式是____。 (2)滤渣2为黑色,该黑色物质的化学式是 。

(3)向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀,此时溶液的pH约为3.7。 NaClO的作用是 。

(4)将滤液3的pH调至4.2~4.5,利用水解反应得到液体聚合氯化铝。 反应的化学方程式是____。

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高考化学《反应原理专题》(无答案)

(5)将滤液3电解也可以得到液体聚合氯化铝。装置如图所示(阴离子交换膜只允许阴离子通过,电极为惰性电极)。

①写出阴极室的电极反应: 。

②简述在反应室中生成聚合氯他铝的原理: 。

18. (14分)钠硫电池作为一种新型储能电池,其应用逐渐得到重视和发展。

(1)Al(NO3)3是制备钠硫电池部件的原料之一。由于Al(NO3)3容易吸收环境中的水分,需要对其进行定量分析。具体步骤如下图所示 Al(NO3)3 样品 称量 溶解 Al(NO3)3 待测液v mL 过量试剂a 操作b 溶液 ①加入试剂a后发生反应的离子方程式为 。 ②操作b为 ,操作c为 。

③Al(NO3)3待测液中,c (Al3+) = mol·L-1(用m、v表示)。

(2)钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3

陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理如下图所示:

用电器或电源固体 操作c 称量 Al2O3 固体m g

电极A熔融Na固体电解质(Al2O3)Na+熔融S和Na2Sx电极BNa+Na+ ①根据下表数据,请你判断该电池工作的适宜温度应控制在 范围内(填字母序号)。

物质 Na S 23 / 24

Al2O3 高考化学《反应原理专题》(无答案)

熔点/℃ 沸点/℃ 97.8 892 115 444.6

2050 2980 a.100℃以下 b.100℃~300℃ c. 300℃~350℃ d. 350℃~2050℃

②放电时,电极A为 极。

③放电时,内电路中Na+的移动方向为 (填“从A到B”或“从B到A”)。 ④充电时,总反应为Na2Sx === 2Na + xS(319. 金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。

(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是

a.Fe2O3 b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3

(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2 H2O,该反应的还原剂是 ,当1mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为 mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是

(3)右图为电解精炼银的示意图, (填a或b)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体

生成,则生成该气体的电极反应式为

(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,

食盐水的作用为

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