2022屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)：考點(diǎn)突破化學(xué)反應(yīng)原理 word版含答案-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1．硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品，接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g) SO3(g) ΔH=?98 kJ·ml?1。回答下列問(wèn)題：
（1）釩催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖(a)所示，V2O5(s)與SO2(g)反應(yīng)生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學(xué)方程式為：_________________。
（2）當(dāng)SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為7.5%、10.5%和82%時(shí)，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa壓強(qiáng)下，SO2平衡轉(zhuǎn)化率α隨溫度的變化如圖(b)所示。反應(yīng)在5.0MPa、550℃時(shí)的α=__________，判斷的依據(jù)是__________。影響α的因素有__________。
（3）將組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的氣體通入反應(yīng)器，在溫度t、壓強(qiáng)p條件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí)，若SO2轉(zhuǎn)化率為α，則SO3壓強(qiáng)為_(kāi)__________，平衡常數(shù)Kp=___________(以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
（4）研究表明，SO2催化氧化的反應(yīng)速率方程為：
v=k(?1)0.8(1?nα')
式中：k為反應(yīng)速率常數(shù)，隨溫度t升高而增大；α為SO2平衡轉(zhuǎn)化率，α'為某時(shí)刻SO2轉(zhuǎn)化率，n為常數(shù)。在α'=0.90時(shí)，將一系列溫度下的k、α值代入上述速率方程，得到v~t曲線，如圖（c）所示。
曲線上v最大值所對(duì)應(yīng)溫度稱為該α'下反應(yīng)的最適宜溫度tm。ttm后，v逐漸下降。原因是__________________________。
2．CO2/ HCOOH循環(huán)在氫能的貯存/釋放、燃料電池等方面具有重要應(yīng)用。
（1）CO2催化加氫。在密閉容器中，向含有催化劑的KHCO3溶液（CO2與KOH溶液反應(yīng)制得）中通入H2生成HCOO?，其離子方程式為；其他條件不變，HCO3?轉(zhuǎn)化為HCOO?的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題20圖?1所示。反應(yīng)溫度在40℃~80℃范圍內(nèi)，HCO3?催化加氫的轉(zhuǎn)化率迅速上升，其主要原因是。
（2）HCOOH燃料電池。研究 HCOOH燃料電池性能的裝置如題20圖?2所示，兩電極區(qū)間用允許K+、H+通過(guò)的半透膜隔開(kāi)。
①電池負(fù)極電極反應(yīng)式為；放電過(guò)程中需補(bǔ)充的物質(zhì)A為（填化學(xué)式）。
②題20圖?2所示的 HCOOH燃料電池放電的本質(zhì)是通過(guò) HCOOH與O2的反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，其反應(yīng)的離子方程式為。
（3）HCOOH催化釋氫。在催化劑作用下， HCOOH分解生成CO2和H2可能的反應(yīng)機(jī)理如題20圖?3所示。
①HCOOD催化釋氫反應(yīng)除生成CO2外，還生成（填化學(xué)式）。
②研究發(fā)現(xiàn)：其他條件不變時(shí)，以 HCOOK溶液代替 HCOOH催化釋氫的效果更佳，其具體優(yōu)點(diǎn)是。
3．
環(huán)戊二烯（）是重要的有機(jī)化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）已知：(g)= (g)+H2(g)ΔH1=+100.3 kJ·ml ?1 ①
H2(g)+ I2(g)=2HI(g)ΔH2=﹣11.0 kJ·ml ?1 ②
對(duì)于反應(yīng)：(g)+ I2(g)=(g)+2HI(g) ΔH3=___________kJ·ml ?1。③
（2）某溫度下，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯（）在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)③，起始總壓為105Pa，平衡時(shí)總壓增加了20%，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)________，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_________Pa。達(dá)到平衡后，欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有__________（填標(biāo)號(hào)）。
A．通入惰性氣體B．提高溫度
C．增加環(huán)戊烯濃度D．增加碘濃度
（3）環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是__________（填標(biāo)號(hào)）。
A．T1＞T2
B．a(chǎn)點(diǎn)的反應(yīng)速率小于c點(diǎn)的反應(yīng)速率
C．a(chǎn)點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率
D．b點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為0.45 ml·L?1
（4）環(huán)戊二烯可用于制備二茂鐵（Fe(C5H5)2結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為），后者廣泛應(yīng)用于航天、化工等領(lǐng)域中。二茂鐵的電化學(xué)制備原理如下圖所示，其中電解液為溶解有溴化鈉（電解質(zhì)）和環(huán)戊二烯的DMF溶液（DMF為惰性有機(jī)溶劑）。
該電解池的陽(yáng)極為_(kāi)___________，總反應(yīng)為_(kāi)_________________。電解制備需要在無(wú)水條件下進(jìn)行，原因?yàn)開(kāi)________________________。
4．探究CH3OH合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素，有利于提高CH3OH的產(chǎn)率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列問(wèn)題：
（1）。
（2）一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1 ml CO2和3 ml H2發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，容器中CH3OH(g)為ɑ ml,CO為b ml，此時(shí)H2O(g)的濃度為 ml﹒L-1（用含a、b、V的代數(shù)式表示，下同），反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)為。
（3）不同壓強(qiáng)下，按照n（CO2）：n（H2）=1：3投料，實(shí)驗(yàn)測(cè)定CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示。
已知：CO2的平衡轉(zhuǎn)化率=
CH3OH的平衡產(chǎn)率=
其中縱坐標(biāo)表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率的是圖（填“甲”或“乙”）；壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)? ；圖乙中T1溫度時(shí)，三條曲線幾乎交于一點(diǎn)的原因是。
（4）為同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率，應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為（填標(biāo)號(hào)）。
A．低溫、高壓 B．高溫、低壓 C．低溫、低壓 D．高溫、高壓
5．天然氣的主要成分為CH4，一般還含有C2H6等烴類，是重要的燃料和化工原料。
（1）乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng)：C2H6(g)= C2H4(g)+H2(g) ΔH，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表所示：
①ΔH1=_________ kJ·ml?1。
②提高該反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的方法有_________、_________。
③容器中通入等物質(zhì)的量的乙烷和氫氣，在等壓下（p）發(fā)生上述反應(yīng)，乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為α。反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_________（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。
（2）高溫下，甲烷生成乙烷的反應(yīng)如下：2CH4C2H6+H2。反應(yīng)在初期階段的速率方程為：r=k×，其中k為反應(yīng)速率常數(shù)。
①設(shè)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的反應(yīng)速率為r1，甲烷的轉(zhuǎn)化率為α?xí)r的反應(yīng)速率為r2，則r2=_____ r1。
②對(duì)于處于初期階段的該反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是_________。
A．增加甲烷濃度，r增大 B．增加H2濃度，r增大
C．乙烷的生成速率逐漸增大 D．降低反應(yīng)溫度，k減小
（3）CH4和CO2都是比較穩(wěn)定的分子，科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如下圖所示：
①陰極上的反應(yīng)式為_(kāi)________。
②若生成的乙烯和乙烷的體積比為2∶1，則消耗的CH4和CO2體積比為_(kāi)________。
6．研究氧化制對(duì)資源綜合利用有重要意義。
相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有：
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
已知：時(shí)，相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量（如圖1）。
可根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量計(jì)算反應(yīng)或變化的（隨溫度變化可忽略）。例如：
。
請(qǐng)回答：
（1）①根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量計(jì)算_____。
②下列描述正確的是_____
A．升高溫度反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)增大
B．加壓有利于反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移動(dòng)
C．反應(yīng)Ⅲ有助于乙烷脫氫，有利于乙烯生成
D．恒溫恒壓下通水蒸氣，反應(yīng)Ⅳ的平衡逆向移動(dòng)
③有研究表明，在催化劑存在下，反應(yīng)Ⅱ分兩步進(jìn)行，過(guò)程如下：
，且第二步速率較慢（反應(yīng)活化能為）。根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量，畫(huà)出反應(yīng)Ⅱ分兩步進(jìn)行的“能量-反應(yīng)過(guò)程圖”，起點(diǎn)從的能量，開(kāi)始（如圖2）。
（2）①和按物質(zhì)的量1:1投料，在和保持總壓恒定的條件下，研究催化劑X對(duì)“氧化制”的影響，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
結(jié)合具體反應(yīng)分析，在催化劑X作用下，氧化的主要產(chǎn)物是______，判斷依據(jù)是_______。
②采用選擇性膜技術(shù)（可選擇性地讓某氣體通過(guò)而離開(kāi)體系）可提高的選擇性（生成的物質(zhì)的量與消耗的物質(zhì)的量之比）。在，乙烷平衡轉(zhuǎn)化率為，保持溫度和其他實(shí)驗(yàn)條件不變，采用選擇性膜技術(shù)，乙烷轉(zhuǎn)化率可提高到。結(jié)合具體反應(yīng)說(shuō)明乙烷轉(zhuǎn)化率增大的原因是_____。
7. 溫室氣體的利用是當(dāng)前環(huán)境和能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
I. CH4與CO2重整可以同時(shí)利用兩種溫室氣體，其工藝過(guò)程中涉及如下反應(yīng)：
反應(yīng)①CH4(g) + CO2(g)?2CO(g)+2H2 (g) ΔH1
反應(yīng)②CO2 (g)+ H2 (g)?CO(g) + H2O(g) ΔH2= +41.2 kJ·ml-1
反應(yīng)③CH4 (g)+O2(g)?CO(g) + 2H2(g) ΔH3 = -35.6 kJ·ml-1
（1）已知：O 2(g)+H2(g)= H2O(g) ΔH = -241.8 kJ·ml-1，則ΔH1 =______ kJ·ml-1。
（2）一定條件下，向體積為VL的密閉容器中通入CH4、CO2各1.0 ml及少量O2，測(cè)得不同溫度下反應(yīng)平衡時(shí)各產(chǎn)物產(chǎn)量如圖所示。
①圖中a和b分別代表產(chǎn)物______和______，當(dāng)溫度高于900 K， H2O的含量隨溫度升高而下降的主要原因是______。
②1100 K時(shí)，CH4與CO2的轉(zhuǎn)化率分別為95%和90%，反應(yīng)①的平衡常數(shù)K=______ ( 寫(xiě)出計(jì)算式)。
II．Ni-CeO2 催化CO2加H2形成CH4的反應(yīng)歷程如圖1所示(吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注)，含碳產(chǎn)物中CH4的物質(zhì)的量百分?jǐn)?shù)(Y)及CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖2所示。
（3）下列對(duì)CO2甲烷化反應(yīng)體系的說(shuō)法合理的有______。
A.含碳副產(chǎn)物的產(chǎn)率均低于CH4
B.存在反應(yīng)CO2+4H2?CH4 + 2H2O
C.存在副反應(yīng)CO2+ H2?CO+ H2O
D. CO2 轉(zhuǎn)化為CH4的過(guò)程中發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化
E.溫度高于260℃后，升高溫度，甲烷產(chǎn)率幾乎不變
（4） CO2甲烷化的過(guò)程中，保持CO2與H2的體積比為1：4，反應(yīng)氣的總流量控制在40 mL·min-1，320 ℃時(shí)測(cè)得CO2轉(zhuǎn)化率為80%，則CO2反應(yīng)速率為_(kāi)_____mL·min-1。
8. 甲烷和水蒸氣催化制氫主要有如下兩個(gè)反應(yīng)：
①ΔH=+206kJ/ml
②ΔH=-41kJ/ml
恒定壓強(qiáng)為時(shí)，將n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合氣體投入反應(yīng)器中，平衡時(shí)，各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。
回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出與生成和的熱化學(xué)方程式：_______。
（2）關(guān)于甲烷和水蒸氣催化制氫反應(yīng)，下列敘述正確的是_______(填標(biāo)號(hào))。
A．恒溫、恒容條件下，加入惰性氣體，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快
B．恒溫、恒容條件下，加入水蒸氣，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率加快
C．升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞頻率增大，反應(yīng)速率加快
D．加入合適的催化劑，降低反應(yīng)溫度也能實(shí)現(xiàn)單位時(shí)間轉(zhuǎn)化率不變
（3）系統(tǒng)中的含量，在700℃左右出現(xiàn)峰值，試從化學(xué)平衡的角度解釋出現(xiàn)峰值的原因：
①低于700℃，_______；
②高于700℃，_______。
（4）已知投料比為n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合氣體，。600℃時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______，反應(yīng)①的平衡常數(shù)的計(jì)算式為_(kāi)______(是以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
9. 內(nèi)酯在化工、醫(yī)藥、農(nóng)林等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
（1）內(nèi)酯可以通過(guò)有機(jī)羧酸異構(gòu)化制得。某羧酸A在0.2 ml/L鹽酸中轉(zhuǎn)化為內(nèi)酯B的反應(yīng)可表示為A(aq)B(aq)，忽略反應(yīng)前后溶液體積變化。一定溫度下，當(dāng)A的起始濃度為a ml/L時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下表所示：
①反應(yīng)進(jìn)行到100 min時(shí)，B的濃度為_(kāi)______ml/L。
②v正(t =50 min)_______v逆 (t =∞min)(填“>”“＜”或“=”)。
③增加A的起始濃度，A在t =∞min時(shí)轉(zhuǎn)化率將_______(填“增大”“減小”或“不變”)。
④該溫度下，平衡常數(shù)K=_______﹔在相同條件下，若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)只加入B，B的起始濃度也為a ml/L，平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______。
⑤研究發(fā)現(xiàn)，其他條件不變時(shí)，減小鹽酸的濃度，反應(yīng)速率減慢，但平衡時(shí)B的含量不變，原因是_______。
（2）內(nèi)酯也可以通過(guò)電化學(xué)合成。以石墨電極為陽(yáng)極，鉑電極為陰極，CH3CN作為溶劑，LiClO4作為電解質(zhì)，經(jīng)電解合成內(nèi)酯的反應(yīng)式如下：
+ H2↑
①產(chǎn)生H2的電極為_(kāi)______(填“石墨電極”或“鉑電極”)；通電一段時(shí)間后，溶液中向鉑電極遷移的離子為_(kāi)______。
②寫(xiě)出石墨電極上的電極反應(yīng)式_______。
10. 氫氣是一種理想的綠色能源。利用生物質(zhì)發(fā)酵得到的乙醇制取氫氣，具有良好的應(yīng)
用前景。乙醇水蒸氣重整制氫的部分反應(yīng)過(guò)程如下圖所示：
已知：反應(yīng)I和反應(yīng)II的平衡常數(shù)隨溫度變化曲線如右圖所示。
（1）反應(yīng)I中，1 mlCH3CH2OH(g)參與反應(yīng)后的熱量變化是256 kJ。
①H2O的電子式是。
②反應(yīng)I的熱化學(xué)方程式是。
（2）反應(yīng)II，在進(jìn)氣比[n(CO) : n(H2O)]不同時(shí)，測(cè)得相應(yīng)的CO的平衡轉(zhuǎn)化率見(jiàn)下圖
（各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度可能相同，也可能不同）。
①圖中D、E兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度分別為T(mén)D和TE。判斷：TD TE（填“”）。
②經(jīng)分析，A、E和G三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度相同，其原因是A、E和G三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的
相同。
③當(dāng)不同的進(jìn)氣比達(dá)到相同的CO平衡轉(zhuǎn)化率時(shí)，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度和進(jìn)氣比的關(guān)系
是。
（3）反應(yīng)III，在經(jīng)CO2飽和處理的KHCO3電解液中，電解活化CO2制備乙醇的原理如
下圖所示。
①陰極的電極反應(yīng)式是。
②從電解后溶液中分離出乙醇的操作方法是。
11.久置的FeSO4溶液變黃，一般認(rèn)為是二價(jià)鐵被氧化為三價(jià)鐵的緣故。某研究小組對(duì)轉(zhuǎn)化過(guò)程進(jìn)行研究。
（1）甲同學(xué)認(rèn)為在酸性條件下Fe2+易被氧化：4Fe2+ + O2 + 4H+ ? 4Fe3+ + 2H2O 。其依據(jù)是c(H+)增大，平衡向移動(dòng)，c(Fe3+)增大。
（2）乙同學(xué)依據(jù)如下反應(yīng)，推測(cè)在酸性條件下Fe2+不易被氧化：
Fe2+ + 1 O2 + H2O ? Fe(OH)3 + H+ （將反應(yīng)補(bǔ)充完整）
（3）研究在不同pH下Fe2+被O2氧化的氧化率隨時(shí)間變化的關(guān)系，結(jié)果如下圖。
① 下列判斷正確的是。
a．二價(jià)鐵被氧化的過(guò)程受溶液酸堿性影響
b．pH越小，F(xiàn)e2+越易被氧化
c．pH增大，F(xiàn)e2+的氧化速率變快
② 用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定Fe2+濃度，從而計(jì)算Fe2+的氧化率。反應(yīng)如下：
6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ ＝2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
若滴定x mL 溶液中的Fe2+，消耗 a ml·L-1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液b mL ，則溶液中c(Fe2+)＝ ml·L-1 。
（4）通過(guò)以上研究可知，新配制的FeSO4溶液中常加入稀H2SO4，其目的是。
（5）利用鐵的不同價(jià)態(tài)的轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)電池：。電池所涉及的能量變化如下圖所示。

① 上圖中能表示電池在充電過(guò)程中的能量變化的是。
② 該電池不能以水溶液為電解質(zhì)溶液，用化學(xué)方程式說(shuō)明原因：。
③ 電池通過(guò)Li+ 的移動(dòng)完成放電。放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式是。
納米Fe/Ni復(fù)合材料
Ni
NO3?
NO3?
吸附
NO2?
i
NO2?
NO2?
NH4+
解吸
吸附
ii
12. 用納米Fe/Ni復(fù)合材料能去除污染水體的NO3?，Ni不參與反應(yīng)。離子在材料表面的活性位點(diǎn)吸附后發(fā)生反應(yīng)，活性位點(diǎn)被其他附著物占據(jù)會(huì)導(dǎo)致速率減慢（NH4+無(wú)法占據(jù)活性位點(diǎn)）。反應(yīng)過(guò)程如圖所示：

（1）酸性環(huán)境中，納米Fe/Ni去除NO3?分兩步，
將步驟ii補(bǔ)充完整：
i. NO3? + Fe + 2H+ =NO2? + Fe2+ + H2O
ii. + + H+ = Fe2++ +

（2）初始pH=2.0的廢液反應(yīng)15min后，出現(xiàn)大量白色絮狀
物，過(guò)濾后很快變成紅褐色，結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋整個(gè)變化過(guò)程的原因。
c(NO3?)
c0(NO3?)
（3）水體初始pH會(huì)影響反應(yīng)速率，不同pH的硝酸鹽溶液與納米Fe/Ni反應(yīng)時(shí)，溶液中
隨時(shí)間的變化如圖1所示。（注：c0(NO3?)為初始時(shí)NO3?的濃度。）
① 為達(dá)到最高去除率，應(yīng)調(diào)水體的初始pH= 。
時(shí)間/min
c0(NO3?))
c
0
5
10
15
20
25
30
35
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
40
圖2
NO3?
NO2?
NH4+
總氮量
② t15min，其反應(yīng)速率迅速降低，原因分別是。
時(shí)間/min
圖1
pH=2.0

pH=6.5

pH=9.0
c0(NO3?))
c(NO3?)
0
5
10
15
20
25
30
35
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
40
c
c0(NO3-)
（4）總氮量指溶液中自由移動(dòng)的所有含氮微粒濃度之和，納米Fe/Ni處理某濃度硝酸鹽溶液時(shí)，
隨時(shí)間的變化如圖2所示。40min時(shí)總氮量較初始時(shí)下降，可能的原因是。
NO3?
A
B
HClO
N2
NH4+
Cl?
Ti
Ti
含Cl?的NaNO3廢水
（5）利用電解無(wú)害化處理水體中的NO3?，最終生成N2逸出。其裝置及轉(zhuǎn)化圖如圖所示：
① 陰極的電極反應(yīng)式為。
② 生成N2的離子方程式為。
13．羥基自由基（·OH，電中性，O為-1價(jià)）是一種活性含氧微粒。常溫下，利用·OH處理含苯酚廢水，可將其轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的氧化物。
（1）·OH的電子式為_(kāi)_______。
（2） pH=3時(shí)Fe2+催化H2O2的分解過(guò)程中產(chǎn)生·OH中間體，催化循環(huán)反應(yīng)如下。將ii補(bǔ)充完整。
i.Fe2++ H2O2+H+ === Fe3++ H2O +·OH
ii.___ + __ === _ + O2↑+2H+
（3）已知：羥基自由基容易發(fā)生猝滅2·OH === H2O2。用H2O2分解產(chǎn)生的·OH脫除苯酚，當(dāng)其他條件不變時(shí)，不同溫度下，苯酚的濃度隨時(shí)間的變化如圖1所示。0~20 min時(shí)，溫度從40℃上升到50℃，反應(yīng)速率基本不變的原因是________。

圖1 圖2
（4）利用電化學(xué)高級(jí)氧化技術(shù)可以在電解槽中持續(xù)產(chǎn)生·OH，使處理含苯酚廢水更加高效，裝置如圖2所示。已知a極主要發(fā)生的反應(yīng)是O2生成H2O2，然后在電解液中產(chǎn)生·OH并迅速與苯酚反應(yīng)。
① b極連接電源的________極（填“正”或“負(fù)”）。
②a極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______。
③電解液中發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為_(kāi)_______。
14．液相催化還原法去除水體中是一項(xiàng)很有前景的技術(shù)。某科研小組研究該方法中使用的固體催化劑Pd-Cu/TiO2的制備和催化條件，結(jié)果如下。
Ⅰ．制備Pd-Cu/TiO2的反應(yīng)過(guò)程如下圖所示，光照使TiO2發(fā)生電荷分離，將金屬Pd沉積在TiO2表面。再用類似方法沉積Cu，得到在TiO2納米顆粒表面緊密接觸的Pd-Cu納米簇。
① ②
（1）該過(guò)程中，乙醇發(fā)生（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。
（2）請(qǐng)?jiān)冖谥醒a(bǔ)全光照條件下形成Pd-Cu納米簇的反應(yīng)過(guò)程示意圖。
Ⅱ．Pd-Cu/TiO2分步催化還原機(jī)理如圖a所示。其他條件相同，不同pH時(shí)，反應(yīng)1小時(shí)后轉(zhuǎn)化率和不同產(chǎn)物在總還原產(chǎn)物中所占的物質(zhì)的量的百分比如圖b所示。
氨態(tài)氮

注：Pd-H表示Pd吸附的氫原子；
圖b
圖a
氨態(tài)氮代表NH3、NH4+和NH3?H2O的總和
（3）該液相催化還原法中所用的還原劑是。
（4）i的離子方程式是。
（5）研究表明，OH–在Pd表面與競(jìng)爭(zhēng)吸附，會(huì)降低Pd吸附的能力，但對(duì)Pd吸附H的能力影響不大。
①隨pH增大，N2和氨態(tài)氮在還原產(chǎn)物中的百分比均減小，原因是____________，導(dǎo)致反應(yīng)ⅱ的化學(xué)反應(yīng)速率降低。
②隨pH減小，還原產(chǎn)物中的變化趨勢(shì)是__________，說(shuō)明Pd表面吸附的和H的個(gè)數(shù)比變大，對(duì)反應(yīng)__________（用離子方程式表示）更有利。
（7）使用Pd-Cu/TiO2，通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH，可將盡可能多地轉(zhuǎn)化為N2，具體方法
是。
15. “地溝油”泛指生活中產(chǎn)生的、不宜繼續(xù)食用的油脂。地溝油經(jīng)脫膠、洗
滌、脫色等預(yù)處理，用來(lái)制備脂肪酸鈉（RCOONa），在消除危害的同時(shí)，還可用于處理含Cu2+
的廢水。
已知：2RCOO– + Cu2+ (RCOO)2Cu
（1）可利用活性炭對(duì)地溝油進(jìn)行脫色處理，這利用了活性炭的_______性。
（2）取30 mL三油酸甘油酯在不同條件下水解，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。
① 實(shí)驗(yàn)a中，三油酸甘油酯水解的產(chǎn)物是_______（填物質(zhì)名稱）。
② 對(duì)比實(shí)驗(yàn)a、b可以得到的結(jié)論有_______（寫(xiě)出2條）。
（3）將預(yù)處理后的地溝油水解，用水解所得液體去除Cu2+的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖所示。
① RCOONa屬于_______（填“離子化合物”或“共價(jià)化合物”）。
② 實(shí)驗(yàn)表明，硫酸酸化后液體的pH會(huì)影響Cu2+的去除率。實(shí)驗(yàn)測(cè)得，pH=5時(shí)Cu2+
的去除率低于pH=7時(shí)的，其原因?yàn)開(kāi)______。
16. 維持pH的穩(wěn)定對(duì)生命體的生理活動(dòng)、化學(xué)電源的高效工作等具有重要意義。
（1）常溫下，在不同試劑中加入酸或堿后體系pH的變化如下表所示。
① a=_______（忽略通入HCl氣體前后體系的體積變化）。
② 結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋試劑ii顯酸性的原因：_______。
③ 試劑ii中微粒濃度關(guān)系正確的有_______（填序號(hào)）。
a．c(CH3COOH) > c(Na+) > c(CH3COO-)
b．2c(H+) = c(CH3COO-)－c(CH3COOH) + 2c(OH-)
c．c(CH3COOH) + c(CH3COO-) = 0.2 ml/L
④ 由表中數(shù)據(jù)可知，試劑ii的pH受一定量的酸和堿的影響不大。溶液的這種能對(duì)
抗外來(lái)少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或適當(dāng)稀釋，而保持溶液的pH幾乎不變的作用稱為緩沖
作用。下列具有緩沖作用的溶液是_______（填序號(hào)）。
a．HCl—NaCl b．Na2CO3—NaHCO3
c．NH3·H2O—NH4Cl d．KOH—KCl
（2）緩沖溶液應(yīng)用在某種液釩電池中能穩(wěn)定電池的輸出電流，該電池裝置示意圖如下圖
放電
充電
所示，電池的總反應(yīng)如下：
Zn + 2VOSO4 + 2H2SO4ZnSO4 +V2(SO4)3 +2H2O
已知：VOSO4和V2(SO4)3的電離方程式分別為
VOSO4 === VO2++SO42-
V2(SO4)3 === 2V3++3SO42-
① 放電時(shí)，B室中c(H+)_______（填“增大”“減小”
或“不變”），結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)說(shuō)明理由：_______。
② 充電時(shí)，A室中的 c(H+)變化緩慢的原因是_______。
17. 丁烯(C4H8)是重要的化工原料，可由丁烷(C4H10)催化脫氫制備，反應(yīng)如下：
CH3CH2CH2CH3(g)CH2=CHCH2CH3(g) + H2(g) ΔH
已知：i. 該工藝過(guò)程的副產(chǎn)物有炭（C），生成的積炭會(huì)附著在催化劑表面，影響催化效果。
ii. 溫度過(guò)高會(huì)引發(fā)正丁烷裂解生成低碳烴類的副反應(yīng)。
iii. H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) ΔH1
CH3CH2CH2CH3(g) + 13/2O2(g) = 4CO2(g) + 5H2O(l) ΔH2
CH2=CHCH2CH3 (g) + 6O2(g) = 4CO2(g) + 4H2O(l) ΔH3
（1）用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示丁烷催化脫氫反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH = ______。
（2）尋找高效的催化劑是脫氫反應(yīng)重要的研究課題之一。
①催化劑使用一段時(shí)間后活性會(huì)下降，通入適量氫氣可使其改善，氫氣的作用是______。
②其他條件相同時(shí)，以SiO2為載體與不同質(zhì)量百分比的CrOx組合，催化效果相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。
下列說(shuō)法正確的是______（填序號(hào)）。
a. 脫氫反應(yīng)中SiO2不起催化作用
b. CrOx的含量越高，反應(yīng)的催化效果越好
c. CrOx的含量對(duì)丁烷脫氫反應(yīng)的焓變無(wú)影響
（3）其他條件相同，30min時(shí)測(cè)得正丁烷轉(zhuǎn)化率、正丁烯收率隨溫度的變化如圖1。
[收率=（生成某產(chǎn)物的原料量/投入的原料量）×100%]

圖1 圖2
= 1 \* GB3 ① 實(shí)際生產(chǎn)溫度選擇590℃，由圖1說(shuō)明其理由是______。
= 2 \* GB3 ② 590℃時(shí)，向體積為1L的密閉容器中充入3ml正丁烷氣體，據(jù)圖1計(jì)算0~30min內(nèi)生成正丁烯的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_____ ml/(L·min)。
（4）其他條件相同，30min時(shí)正丁烷轉(zhuǎn)化率、正丁烯收率隨進(jìn)料氣中n(H2)/n(C4H10)的變化如圖2。圖2中，n(H2)/n(C4H10)＞2.5后，正丁烷轉(zhuǎn)化率和正丁烯收率呈減小趨勢(shì)，原因是______。
2022屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)：考點(diǎn)突破
化學(xué)反應(yīng)原理參考答案
1．（1）2V2O5(s)+ 2SO2(g)=2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH =?351 kJ·ml?1
（2）0.975 該反應(yīng)氣體分子數(shù)減少，增大壓強(qiáng)，α提高。5.0MPa>2.5MPa = p2，所以p1= 5.0Mpa 溫度、壓強(qiáng)和反應(yīng)物的起始濃度（組成）
（3）
（4）升高溫度，k增大使v逐漸提高，但α降低使v逐漸下降。ttm后，k增大對(duì)v的提高小于α引起的降低
2．（1）
溫度升高反應(yīng)速率增大，溫度升高催化劑的活性增強(qiáng)
（2）①H2SO4
②或
（3）①HD②提高釋放氫氣的速率，提高釋放出氫氣的純度
3．（1）89.3
（2）40％3.56×104BD
（3）CD
（4）Fe電極Fe+2+H2↑（Fe+2C5H6Fe(C5H5)2+H2↑）
水會(huì)阻礙中間物Na的生成；水會(huì)電解生成OH?，進(jìn)一步與Fe2+反應(yīng)生成Fe(OH)2
4．（1）+40.9
（2）；
（3）乙；p1、p2、p3；T1時(shí)以反應(yīng)Ⅲ為主，反應(yīng)Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等，壓強(qiáng)改變對(duì)平衡沒(méi)有影響
（4）A
5．（1）①137②升高溫度減小壓強(qiáng)（增大體積）③
（2）①1－α②AD
（3）①CO2+2e?=CO+O2?②6∶5
6．（1）①430 ②AD
③
（2）① 的產(chǎn)率低，說(shuō)明催化劑X有利于提高反應(yīng)Ⅲ速率
②選擇性膜吸附，促進(jìn)反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動(dòng)
7．（1）+247.4 kJ·ml-1
（2）①H2 CO 反應(yīng)O 2(g)+H2(g)= H2O(g)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆行移動(dòng)，H2O的含量減小 ②
（3）ABCDE
（4） 6.4
8．（1）ΔH=247kJ/ml
（2）C
（3）① 由于正反應(yīng)方向吸熱，隨著溫度的升高，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的程度較大，氫氣的物質(zhì)的量逐漸增大 ②隨著反應(yīng)的進(jìn)行，一氧化碳的物質(zhì)的量增大，發(fā)生反應(yīng)②，反應(yīng)②正反應(yīng)放熱，當(dāng)溫度升高時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，使氫氣的物質(zhì)的量減小
（4）77.78% Kp=
9．（1）①0.45a ②> ③不變 ④3 25% ⑤鹽酸是催化劑，催化劑能改變反應(yīng)速率但不影響化學(xué)平衡
（2）①鉑電極 H+ ②-2e-→+2H+
10．（1）①
② CH3CH2OH(g) + H2O(g) === 4H2(g) + 2CO(g)△H= +256 kJ·ml-1
（2）① c(OH-)
③ bc
（2）bc
（3）①減小
放電時(shí)，B室發(fā)生正極反應(yīng)：VO2+ + e- + 2H+ === V3+ + H2O；由電極反應(yīng)可知，轉(zhuǎn)移1 ml e-消耗2 ml H+,同時(shí)有1 ml H+通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入B室，因此總體c(H+)降低
② 充電時(shí)，H+通過(guò)質(zhì)子膜從B室進(jìn)入A室，A室溶液中的CH3COO-與H+結(jié)合成CH3COOH（或“CH3COOH-CH3COONa溶液有緩沖作用”），從而使c(H+)的變化減緩
17.（1）ΔH2－ΔH1－ΔH3
（2） = 1 \* GB3 ① H2可以除去積炭，提高催化劑活性
= 2 \* GB3 ② ac
（3） = 1 \* GB3 ①圖1中590℃時(shí)正丁烯收率最高，副產(chǎn)物收率較低
= 2 \* GB3 ② 0.02
（4）答案一：H2含量過(guò)高，導(dǎo)致主反應(yīng)CH3CH2CH2CH3(g)CH2=CHCH2CH3(g) + H2(g)的化學(xué)平衡逆向移動(dòng)
答案二：H2含量過(guò)高，不利于反應(yīng)物與催化劑充分接觸，導(dǎo)致反應(yīng)速率下降
物質(zhì)
C2H6(g)
C2H4(g)
H2(g)
燃燒熱ΔH/( kJ·ml?1)
-1560
-1411
-286
催化劑
轉(zhuǎn)化率
轉(zhuǎn)化率
產(chǎn)率
催化劑X
19.0
37.6
3.3
t/min
0
21
36
50
65
80
100
∞
A的轉(zhuǎn)化率/%
0
13.3
20.0
27.8
33.3
40.0
45.0
75.0
序號(hào)
試劑
溫度
時(shí)間
水解率
a
20 mL 3 ml/L H2SO4
95 C
3 小時(shí)
52.1 %
b
20 mL 6 ml/L NaOH
70 C
1.5 小時(shí)
97.7 %
試劑
pH
初始
通入0.01 ml HCl氣體
加入0.01 ml NaOH固體
i. 1 L H2O
7
a
12
ii. 0.10 ml CH3COOH + 0.10 ml
CH3COONa配制成1 L的溶液
4.76
4.67
4.85
實(shí)驗(yàn)組
催化劑組成
正丁烷轉(zhuǎn)化率 / %
正丁烯收率 / %
1
無(wú)催化劑
5
0.35
2
SiO2
5
0.35
3
SiO2 +9% CrOx
25.5
18.3
4
SiO2 +15% CrOx
27.5
20.65
5
SiO2 +21% CrOx
24
17.87

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷更多

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷 更多

相關(guān)試卷更多