《高考化学重点专练7《 化学反应原理的综合应用》（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学重点专练7《 化学反应原理的综合应用》（解析版）（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、重点7 化学反应原理的综合应用【命题规律】本专题的考查点主要是选修课本化学反应原理中化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡的内容，涉及到的知识点比较多，属高频考点。题型填空题、选择题都有，难度中等偏上。考查的核心素养以证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析为主。【备考建议】2020年高考备考的重点仍以盖斯定律的应用、电化学知识及化学平衡常数的考查为主。【限时检测】（建议用时：30分钟）1.（2019北京市朝阳区高考联考模拟）氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是A. 催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成B. N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%C. 在催化剂b表面形成氮
2、氧键时，不涉及电子转移D. 催化剂a、b能提高反应的平衡转化率【答案】B【详解】A.催化剂A表面是氮气与氢气生成氨气的过程，发生的是同种元素之间非极性共价键的断裂，A项错误；B. N2与H2在催化剂a作用下反应生成NH3属于化合反应，无副产物生成，其原子利用率为100%，B项正确；C. 在催化剂b表面形成氮氧键时，氨气转化为NO，N元素化合价由-3价升高到+2价，失去电子，C项错误；D. 催化剂a、b只改变化学反应速率，不能提高反应的平衡转化率，D项错误。2.（2019北京市朝阳区高考联考模拟）乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温
3、度、压强的变化关系如下（起始时，n(H2O)n(C2H4)1 mol，容器体积为1 L）。下列分析不正确的是A. 乙烯气相直接水合反应的H0B. 图中压强的大小关系为：p1p2p3C. 图中a点对应的平衡常数K D. 达到平衡状态a、b所需要的时间：ab【答案】B【分析】依据图像分析，在同一个压强下，随着温度的升高，乙烯平衡转化率降低，不利于平衡向正反应方向进行，可知该反应正方向为放热反应；根据C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)可知，该反应是气体分子数减小的体系，再结合平衡常数表达式及压强与温度对速率与平衡的影响作答。【详解】A. 根据上述分析可知，乙烯气相直接水合反应为放热反应，
4、即H0，A项正确；B. 由方程式C2H4(g)H2O(g)C2H5OH(g)可知该反应的正反应是气体分子数减小的反应，所以增大压强，平衡正向移动，乙烯的转化率提高，因此压强关系是：p1 p2 p3 p4，B项错误；C. 根据图示可知，起始时，n(H2O)n(C2H4)1 mol，容器体积为1 L，a点乙烯的平衡转化率为20%，则转化的乙烯的物质的量浓度为0.2mol/L，则: C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)开始(mol/L) 1 1 0转化(mol/L) 0.2 0.2 0.2平衡(mol/L) 0.8 0.8 0.2所以K=，C项正确；D. 增大压强，化学反应速率会加快，则反
5、应达到平衡的时间会缩短，由上述分析可知，p2 p3，因此达到平衡状态a、b所需要的时间：ab，D项正确。3.（2019东北育才学校科学高中部高考模拟）二氧化硫是危害最为严重的大气污染物之一,它主要来自化石燃料的燃烧,研究CO催化还原SO2的适宜条件,在燃煤电厂的烟气脱硫中具有重要价值。.从热力学角度研究反应（1）C(s)+O2(g)CO2(g) H1=-393.5 kJmol-1CO2(g)+C(s)2CO(g) H2=+172.5 kJmol-1S(s)+O2(g)SO2(g) H3=-296.0 kJmol-1写出CO 还原SO2的热化学方程式:_。（2）关于CO还原SO2的反应,下列说法
6、正确的是_。A.在恒温恒容条件下,若反应体系压强不变,则反应已达到平衡状态B.平衡状态时,2v正(CO)=v逆(SO2)C.其他条件不变,增大SO2的浓度,CO的平衡转化率增大D.在恒温恒压的容器中,向达到平衡状态的体系中充入N2,SO2的平衡转化率不变NOx的排放主要来自于汽车尾气，包含NO2和NO，有人提出用活性炭对NOx进行吸附，发生反应如下：反应a：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) H=34.0kJ/mol反应b：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) H=64.2kJ/mol（3）对于反应a，在T1时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：时间
7、(min)浓度(molL-1)01020304050NO1.000.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36010min内，NO的平均反应速率v(NO)=_，当升高反应温度，该反应的平衡常数K_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表中的数据判断改变的条件可能是_(填字母)。A加入一定量的活性炭 B通入一定量的NOC适当缩小容器的体积 D加入合适的催化剂（4）某实验室模拟反应b，在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体，维持温度为T2，如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化
8、的示意图。请从动力学角度分析，1050kPa前，反应b中NO2转化率随着压强增大而增大的原因_；在1100kPa时，NO2的体积分数为_。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Kp)；在T2、1.1106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=_(计算表达式表示)；已知：气体分压(P分)=气体总压(P总)体积分数。【答案】（1）2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(s)H=-270.0 kJmol-1 （2）AC （3）0.042mol/(Lmin) 减小 BC （4）1050kPa前反应未达平衡状态，随着压强增大，反应速率加快，NO2转化率提高 50% 或【详解】
9、（1）CO与SO2的反应方程式为2COSO2=2CO2S， C(s)+O2(g)= CO2(g)，CO2(g)+C(s) =2CO(g)，S(s)+O2(g)= SO2(g)，因此有得出2CO(g)SO2(g)=2CO2(g)S(s) H=270.0kJmol1；（2）A、根据反应方程式，硫为固体，其余为气体，反应前后气体分子数之和不相等，因此当压强不再改变，说明反应达到平衡，故A正确；B、不同物质的速率表示达到平衡，要求反应的方向一正一逆，且反应速率之比等于系数之比，即v正(CO)=2v逆(SO2)，故B错误；C、其他条件不变，增大SO2的浓度，增加反应物的浓度，平衡向正反应反应移动，CO的
10、转化率增大，故C正确；D、恒温恒压下，通入非反应气体，容器的体积增大，物质的量浓度降低，平衡向逆反应方向进行，SO2的转化率的降低，故D错误；答案为AC；（3）根据反应速率数学表达式，v(NO)=(1.000.58)mol/L10min=0.042mol/(Lmin)；反应a和b都是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，化学平衡常数只受温度的影响，即升高温度，平衡常数K减小；A、活性炭为固体，加入活性炭，不影响化学平衡，故A不符合题意；B、通入一定量的NO，NO浓度增大，平衡向正反应方向移动，N2浓度增大，故B符合题意；C、适当缩小容器的体积，所有气体的浓度均增大，故C符合题意；D、加入合
11、适的催化剂，不影响化学平衡，故D不符合题意；答案为BC；（4）根据示意图，1050kPa前，反应未达到平衡，随着压强增大，反应速率增大，NO2的转化率加快；假设通入1molNO2，2C(s)2NO2(g) N2(g)2CO2(g) 起始： 1 0 0 变化： 0.4 0.2 0.4 平衡： 0.6 0.2 0.4 1100kPa时，NO2的体积分数为0.6mol/(0.60.20.4)mol100%=50%；NO2的体积分数为1/2，N2的体积分数为0.2mol/(0.60.20.4)mol=1/6，CO2的体积分数为1/3，Kp=或。4.（2019山东省德州市高考联考模拟）用化学反应原理研究
12、N、S元素的化合物有着重要的意义。（1）已知：一定温度下 Hl=1966kJmol-1 H2=1138kJmol-1写出NO2(g)和SO2(g)反应生成SO3(g)和NO(g)的热化学方程式_（2）一定温度下，分别向A、B容器中充入5mol NO和25mol O2，A保持恒容，B保持恒压。发生反应 不考虑，起始时A、B的体积均为2 L。下列能说明A、B容器均达到平衡状态的是_。aA、B容器的压强均不发生变化bA、B容器中气体颜色均不发生变化cA、B容器中气体的密度不再发生变化dA、B容器中气体的平均摩尔质量不再发生变化T时，A、B容器均达到平衡状态时，A中O2的浓度为05molL-1，则NO
13、的转化率为_，B中反应的平衡常数KB=_。（3）将一定量的SO2和O2通入A容器中，测得SO2的浓度随时间变化如图实线所示。ab、bc、cd三段平均反应速率最大的是_；de段平均反应速率为_。仅改变某一个条件，测得SO2的浓度随时间变化如图中虚线所示，则改变的条件是_。图装置可将雾霾中的NO、SO2转化为(NH4)2SO4，则阴极的电极反应为_。【答案】（1）NO2（g）+SO2（g）=SO3（g）+NO（g）H=-41.4kJmol-1 （2）bd 60% 4.5 （3）ab 0 加入催化剂 NO+6H+5e-=NH4+H2O【解析】（1） 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） Hl=1966kJmol-1 2NO（g）+O2（g）2NO2（g） H2=1138kJmol-1根据盖斯定律得：NO2（g）+SO2（g）=SO3（g）+NO（g）H=41.4kJmol-1；答案：NO2（g）+SO2（g）=SO3（g）+NO（g）H=41.4kJmol-1（2
