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2023年高三化学二轮专题复习++化学反应原理综合突破训练
2023年高三化学二轮专题复习++化学反应原理综合突破训练
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X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( D ) A. a为c(X) 随t的变化曲线 B. t1时,c(X) =c(Y) =c(Z) C. t2时,Y的消耗速率大于生成速率 D. t3后,c(Z)=2c0-c(Y)
考向2 反应机理循环图
5. (2022·山东卷)在NO催化下,丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图
③在稀溶液中,一种物质对光的吸收程度(A)与其所吸收光的波长(λ)有关;在一 定波长范围内,最大 A 对应的波长(λmax)取决于物质的结构特征;浓度越高,A 越大。 混合溶液在某一波长的 A 是各组分吸收程度之和。为研究 pH 对反应(ⅰ)和(ⅱ)平衡 的影响,配制浓度相同、pH 不同的 K2Cr2O7 稀溶液,测得其 A 随 λ 的变化曲线如图 3。 波长 λ1、λ2 和 λ3 中,与 CrO24-的 λmax 最接近的是____λ3____;溶液 pH 从 a 变到 b 的过 程中,cHc+C·cr22OC72r-O 24-的值 __增__大____(填“增大”“减小”或“不变”)。
BaS(s)+4H2O(g)在不同
2. (2022·广东卷)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X―→2Y的影响,各物
质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则( D ) A. 无催化剂时,反应不能进行 B. 与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低 C. a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D. 使用催化剂Ⅰ时,0~2 min内,v(X)=1.0 mol/(L·min)
10. (2022·全国乙卷)油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化
氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:
(1) 已知下列反应的热化学方程式:
①2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-1036 kJ/mol
②4H2S(g)+2SO2(g)===3S2(g)+4H2O(g) ΔH2=94 kJ/mol
(2) K2Cr2O7溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡:
(ⅰ) Cr2O27-(aq)+H2O(l) 2HCrO-4 (aq)K1=3.0×10-2(25 ℃)
(ⅱ) HCrO-4 (aq) CrO24-(aq)+H+(aq)K2=3.3×10-7(25 ℃)
①下列有关K2Cr2O7溶液的说法正确的有___B__D___(填标号)。 A. 加入少量硫酸,溶液的pH不变 B. 加入少量水稀释,溶液中离子总数增加 C. 加入少量NaOH溶液,反应(i)的平衡逆向移动 D. 加入少量 K2Cr2O7 固体,平衡时 c2(HCrO- 4 )与 c(Cr2O27-)的比值保持不变 ②25 ℃时,0.10 mol/L K2Cr2O7 溶液中 lgccCCrr2OO2427--随 pH 的变化关系如图 2。当 pH =9.00 时,设 Cr2O27-、HCrO- 4 与 CrO24-的平衡浓度分别为 x、y、z mol/L,则 x、y、
(3) TiO2碳氯化是一个“气-固-固”反应,有利于TiO2-C“固-固”接触的 措施是__将__固__体__粉__碎__后__混__匀____。
【解析】 (1) 反应(ⅱ)-反应(ⅰ)得到反应 2C(s)+O2(g)===2CO(g),ΔH=ΔH2 -ΔH1=-51 kJ/mol-172 kJ/mol=-223 kJ/mol;Kp=11..20××11001-22 Pa=1.2×1014 Pa。 ②平衡常数越大,转化率越大,碳氯化的反应趋势远大于直接氯化,其原因是 Kp2> Kp1。③根据勒夏特列原理可知,增大压强,平衡向气体系数减小的方向移动,故平 衡向逆反应方向移动,该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,转化率减小。 (2) ①Kp(1 400 ℃)=pp2CCOO2=110.0.0××110055PPaa××00.0.652=7.2×105 Pa。②考虑实际生产中要 尽可能在单位时间内多出产品,故应该为加快反应速率,提高生产效率。(3) 将固体 粉碎有利于增大接触面积。
A. 反应原料中的原子100%转化为产物 B. 该过程在化合物X和I-催化下完成 C. 该过程仅涉及加成反应
D. 若原料用
,则产物为
7. (2021·湖南卷)铁的配合物离子(用[L-Fe-H]+表示)催化某反应的一种反应
机理和相对能量的变化情况如图所示。下列说法错误的是( D )
催化剂 A. 该过程的总反应为 HCOOH ===== CO2↑+H2↑ B. H+浓度过大或者过小,均导致反应速率降低 C. 该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化 D. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
(3) 在1 470K、100 kPa反应条件下,将n(H2S)∶n(Ar)=1∶4的混合气进行H2S热 分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等,H2S平衡转化率为___5_0_%_____,平 衡常数Kp=_____4_.7_6_____ kPa。
(4) 在1 373 K、100 kPa反应条件下,对于n(H2S)∶n(Ar)分别为4∶1、1∶1、 1∶4、1∶9、1∶19的H2S-Ar混合气,热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化 如图所示。
2023年高三化学二轮专题复习
化学反应原理综合突破训练
考向1 图像分析
1. (2022·广东卷)恒容密闭容器中,BaSO4(s)+4H2(g)
温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。
下列说法正确的是( C )
A. 该反应的ΔH<0 B. a为n(H2O)随温度的变化曲线 C. 向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动 D. 向平衡体系中加入BaSO4,H2的平衡转化率增大
9. (2022·全国甲卷)金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用
途。目前生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为TiCl4,再进一步还原得到钛。 回答下列问题:
(1) TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1 000 ℃时反应的热化学方程 式及其平衡常数如下:
(ⅰ) 直接氯化:
考向3 化学反应原理综合
8. (2022·广东卷)铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。
(1) 催化剂Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加热分解制备,反应同时生成无污染气体。 ①完成化学方程式:(NH4)2Cr2O7==△===Cr2O3+___N_2_↑_____+___4_H_2_O__。 ②Cr2O3催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图1所示,X(g)→Y(g)过程的焓 变为__E__1-__E__2+__Δ__H_+__E_3_-__E_4__ (列式表示)。
①反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)的平衡常数Kp(1 400 ℃)=__7_._2_×__1_0_5 _ Pa。 ②图中显示,在200 ℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4,但实际生产中反应温 度却远高于此温度,其原因是__加__快__反__应__速__率__,__提__高__生__产__效__率____。
图1
③Cr2O3可用于NH3的催化氧化。设计从NH3出发经过3步反应制备HNO3的路 线:_N_H__3→__N__O_→__N__O_2_→__H_N__O_3___ (用“→”表示含氮物质间的转化);其中一个有颜 色变化的反应的化学方程式为 2_N_O__+__O_2_=_=_=_2_N__O_2_(_或__3_N_O_2_+__H_2_O__=_=_=_2_H_N__O_3_+__N_O__)。
TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(g)+O2(g) (ⅱ) 碳氯化:
ΔH1=172 kJ/mol,Kp1=1.0×10-2
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(g)+2CO(g) ΔH2=-51 kJ/mol,Kp2=1.2×1012 Pa
①反应2C(s)+O2(g)===2CO(g)的ΔH为__-__2_2_3___ kJ/mol,Kp=_1_._2_×__1_0_14____ Pa。
3. (2022·江苏卷)乙醇-水催化重整可获得H2。其主要反应为
反应 ⅰ:C2H5OH(g)+3H2O(g)===2CO2(g)+6H2(g)
ΔH=173.3 kJ/mol
反应 ⅱ:CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)
ΔH=41.2 kJ/mol
在 1.0×105 Pa、n 始(C2H5OH)∶n 始(H2O)=1∶3 时,若仅考虑上述反应,平衡时 CO2 和 CO 的 选 择 性 及 H2 的 产 率 随 温 度 的 变 化 如 图 所 示 。 CO 的 选 择 性 = n生成CnO生2成+CnO生成CO×100%,下列说法正确的是( B )
A. 图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化 B. 升高温度,平衡时CO的选择性增大
C.
一定温度下,增大nC2H5OH可提高乙醇平衡转化率 nH2O
D. 一定温度下,加入CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时H2产率
4. (2021·广东卷)反应X===2Z经历两步:①X―→Y;②Y―→2Z。反应体系中
②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化,其原因是__K_p_2_>__K_p_1 _。
③对于碳氯化反应:增大压强,平衡__向__左____(填“向左”“向右”或“不”) 移动;温度升高,平衡转化率__变__小____(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2) 在1.0×105 Pa,将TiO2、C、Cl2以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气 体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=-484 kJ/mol
计算H2S热分解反应④2H2S(g)===S2(g)+2H2(g)的ΔH4___+__1_7_0_____kJ/mol。
(2) 较普遍采用的H2S处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。 另一种方法是,利用反应④高温热分解H2S。相比克劳斯工艺,高温热分解方法的 优点是___副__产__物__氢__气__可__作__燃__料___,缺点是__耗__能__高____。
【解析】 (1) ①Cr2O3 由(NH4)2Cr2O7 加热分解生成,同时生成 N2 和 H2O,然后 配平反应的化学方程式。③NH3 催化氧化生成 NO,NO 和 O2 反应生成 NO2,NO2 为 红棕色,NO2 和 H2O 反应生成 HNO3。(2) ①加入少量硫酸,溶液的酸性增强,pH 减 小,A 错误;加入少量水稀释,能促进反应(ⅰ)、(ⅱ)正向进行,溶液中离子总数增 加,B 正确;加入少量 NaOH 溶液,NaOH 与 HCrO- 4 反应, c(HCrO- 4 )减小,促进反 应(ⅰ)正向进行,C 错误;平衡常数 K1=cc2CHrC2OrO27-- 4,平衡常数只与温度有关,与浓 度的改变无关,所以加入少量 K2Cr2O7 固体,平衡时 c2(HCrO- 4 )与 c(Cr2O27-)的比值保 持不变,D 正确。③K1=cc2CHrC2OrO27-- 4,K2=cHc+H·CcrCOr- 4O24-,则cHc+C·cr22OC72r-O 24-=cK1H·K+22, 温度不变,K 不变,pH 从 a 变到 b,c(H+)减小,则对应比值增大。
z 之间的关系式为____x_+__12_y_+__12_z___=0.10;
计算溶液中 HCrO- 4 的平衡浓度(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
图2
图3
【答案】 由图可知,pH=9 时 lgccCCrr2OO2427-->4,c(Cr2O27-)可忽略,y+z≈0.2,
K2=cHc+H·CcrCOr- 4O24-=10y-9z=3.3×10-7,联立解得 y≈6.0×10-4 mol/L。
所示。下列说法错误的是( D )
A. 含N分子参与的反应一定有电子转移 B. 由NO生成HONO的反应历程有2种 C. 增大NO的量,C3H8的平衡转化率不变 D. 当主要发生包含②的历程时,最终生成的水减少
6. (2022·浙江卷1月)某课题组设计一种固定CO2的方法。下列说法不正确的是
( C)
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