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1、2021年高考化学反应原理复习精选1（16分）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g) H206.0 kJmol1：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H129.0 kJmol1（1）CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为 。（2）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室中，在一定条件下发生反应，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。假设100 时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示该反应从开始到达到平
2、衡时的反应速率为_。100 时反应的平衡常数为_。（3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是通电后，将Co2氧化成Co3，然后以Co3作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用上图装置模拟上述过程：完成除去甲醇的离子方程式： Co3CH3OHH2O= Co2 若右上图装置中的电源为甲醇空气KOH溶液的燃料电池，则电池负极的电极反应式： _；净化含1 mol甲醇的水，理论上燃料电池需消耗KOH_mol。2.（15分）化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。请回答下列问题：（1）已知C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，则该反应的平衡常数表达式为
3、 。（2）已知在一定温度下， C（s）+CO2（g） 2CO（g） H1 CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g） H2 C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g） H3 则H1、H2、H3之间的关系是： 。温度/400500800平衡常数K9.9491（3）通过研究不同温度下平衡常数可以解决某些实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应时，会发生如下反应： CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如右表所示。则该反应的正反应方向是 反应（填“吸热”或“放热”），在500时，若设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，则CO
4、的平衡转化率为 。 （4）从氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等。对反应N2O4(g) 2NO2(g) H0在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如右图所示。下列说法正确的是 ：AA、C两点的反应速率：ACBA、C两点气体的颜色：A深，C浅CB、C两点的气体的平均相对分子质量：BC D由状态A到状态B，可以用加热的方法EA、C两点的化学平衡常数：A=C（5）工业上用Na2SO3吸收尾气中的SO2，再用右图装置电解(惰性电极)NaHSO3制取H2SO4（阴离子交换膜只永许阴离子通过），阳极电极反应式为： ，阳极区逸出气体的成分为 （填化学
5、式）。3（16分）铬是广泛存在于环境中的重金属元素，在水体中主要以三价和六价铬的化合物为主。含六价铬的酸性工业废水，通常的处理流程为：请回答下列问题： （1）第步存在平衡：2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O，请写出该反应的平衡常数表达式，K= ，若平衡体系的pH=2，则溶液显 色，下列能说明第步反应达到平衡状态的是 。aCr2O72-和CrO42-的浓度相同 b2v (Cr2O72-) =v (CrO42-) c溶液的颜色不变（2）为进一步研究初始pH和草酸浓度对第步反应速率的影响，作对比实验如下表： I.完成实验设计表（表中不要留空格）；在图a上画出实验丙中Cr2O
6、72-的浓度变化曲线。II.测得实验甲和乙溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图a所示，则实验甲和乙的结果表明 ；实验甲中0t1时间段反应速率v(Cr3+)= mol/(Lmin) (用含字母的代数式表示)；（3）第步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)， 常温下，溶度积KspCr(OH)3110-32，要使c(Cr3+)不高于10-5mol/L，溶液的pH应调至 。4（16分）（I）下图是工业生产硝酸铵的流程。（1）吸收塔C中通入空气的目的是 。A、B、C、D四个容器中的反应，属于氧化还原反应的是 （填字母）。（2）已
7、知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(g) H =1266.8kJ/mol N2(g) + O2(g) = 2NO(g) H = +180.5 kJ/mol写出氨高温催化氧化的热化学方程式： （II）某合作小组同学将铜片加入稀硝酸，发现开始时反应非常慢，一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。（3）该反应的离子方程式为_。（4）提出合理假设。该实验中反应速率明显加快的原因可能是_。A反应放热导致温度升高 B压强增大C生成物有催化作用 D反应物接触面积增大（5）初步探究。测定反应过程中溶液不同时间的温度，结果如下表：时间/min051015202535
8、50607080温度/25262626262626.527272727结合实验目的和表中数据，你得出的结论是_。（6）进一步探究。查阅文献了解到化学反应的产物（含中间产物）可能对反应有催化作用，请完成以下实验设计表并将实验目的补充完整：实验编号铜片质量/g0.1molL-1的硝酸体积/mL硝酸铜晶体/g亚硝酸钠晶体/g实验目的520_实验和探究_的影响；实验和探究亚硝酸根的影响。5200.5052000.55（16分）碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是理想，更是一种值得期待的新的生活方式，请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的
9、性质。（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应化学方程式为：_C+_K2Cr2O7 + =_CO2+ _K2SO4 + _Cr2（SO4）3+ _H2O 请完成并配平上述化学方程式。其中氧化剂是_，氧化产物是_（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为： CO（g）+ 2H2（g） CH3OH（g）H1116 kJmol1已知：H2283 kJmol1H3242 kJmol1则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成C
10、O 2和水蒸气时的热化学方程式为 ；在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230、250 270三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。请回答:）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是 ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+ 2H2（g） CH3OH（g）的平衡常数K= 。 在某温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度(molL-1)变化如下表所示：0min5min10minCO0.10.05H20.20.2CH3OH00.040.
11、05若5min10min只改变了某一条件，所改变的条件是 ；且该条件所改变的量是 。6（16分）（1）工厂排放的SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料NaHSO3，反应的化学方程式为 。（2）合成氨的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H =92.4 kJmol1，在一定条件下的密闭容器中该反应已达到平衡，要再提高N2的转化率，可以采取的措施是_（填字母代号）。a升高温度 b加入催化剂 c增加H2的浓度 d增加N2的浓度 e分离出NH3（3）碘不易溶于水，但易溶于碘化钾溶液并生成含碘离子I2（aq）+ I（aq）I3（aq） I2（aq）+2I（aq）I42（aq） 则
12、反应的平衡常数表达式， 。（4）日本核泄漏中最危险的是131I，它能引发甲状腺癌。但127I却是人体必需的。下列有关碘的描述中，正确的是 。A 12653I、12753I、12853I、13153I、是四种相同的核素B已知131I的半衰期很短，所以浓度极低时不会对公众健康构成危害C127I可阻隔甲状腺吸收放射性131I。已知碘盐含127I为30mgkg-1，成人一次摄入碘盐约3kg才有预防效果。所以，日用碘盐对预防碘辐射起不到有效作用 D碘片含127I为100 mg/片，一片能阻断90%放射性碘在甲状腺内沉积，按医嘱服用碘片可防止131I的辐射（5）在25下，向浓度均为0.1 molL-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐
