2024-2025學(xué)年高考二輪總復(fù)習(xí)課件化學(xué) 板塊1 題型突破3化學(xué)反應(yīng)原理綜合（課件練習(xí)）（共4份打包）-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

1. (2023·廣東選考節(jié)選)配合物廣泛存在于自然界，且在生產(chǎn)和生活中都發(fā)揮著重要作用。已知：[FeR3]2＋為橙紅色，[FeR3]3＋為淡藍(lán)色。
①c(HNO3)＝3.0 ml·L－1時(shí)，在0～1 min內(nèi)，[FeR3]2＋的平均消耗速率＝________。②下列有關(guān)說(shuō)法中，正確的有________。
B．[FeF3]2＋平衡轉(zhuǎn)化率：αⅢ>αⅡ>αⅠC．三組實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)速率都隨反應(yīng)進(jìn)程一直減小D．體系由橙紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榈{(lán)色所需時(shí)間：tⅢ>tⅡ>tⅠ
(2)R的衍生物L(fēng)可用于分離稀土。溶液中某稀土離子(用M表示)與L存在平衡：
研究組用吸收光譜法研究了反應(yīng)體系中M與L反應(yīng)體系。當(dāng)c0(L)＝1.0×10－5 ml·L－1時(shí)，測(cè)得平衡時(shí)各物種c平/c0(L)隨c0(M)/c0(L)的變化曲線如圖。c0(M)/c0(L)＝0.51時(shí)，計(jì)算M的平衡轉(zhuǎn)化率________(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】　(1)①5×10－5 ml/(L·min)?、贏、B　(2)98%
2. (2023·遼寧選考節(jié)選)硫酸工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。(1)我國(guó)古籍記載了硫酸的制備方法——“煉石膽(CuSO4·5H2O)取精華法”。借助現(xiàn)代儀器分析，該制備過(guò)程中CuSO4·5H2O分解的TG曲線(熱重)及DSC曲線(反映體系熱量變化情況，數(shù)值已省略)如下圖1所示。700 ℃左右有兩個(gè)吸熱峰，則此時(shí)分解生成的氧化物有SO2、________和________(填化學(xué)式)。
(2)接觸法制硫酸的關(guān)鍵反應(yīng)為SO2的催化氧化：
(ⅰ)為尋求固定投料比下不同反應(yīng)階段的最佳生產(chǎn)溫度，繪制相應(yīng)轉(zhuǎn)化率(α)下反應(yīng)速率(數(shù)值已略去)與溫度的關(guān)系如圖2所示，下列說(shuō)法正確的是________。a．溫度越高，反應(yīng)速率越大b．α＝0.88的曲線代表平衡轉(zhuǎn)化率c．α越大，反應(yīng)速率最大值對(duì)應(yīng)溫度越低d．可根據(jù)不同α下的最大速率，選擇最佳生產(chǎn)溫度
(ⅱ)為提高釩催化劑的綜合性能，我國(guó)科學(xué)家對(duì)其進(jìn)行了改良。不同催化劑下，溫度和轉(zhuǎn)化率關(guān)系如圖3所示，催化性能最佳的是________(填標(biāo)號(hào))。
(3)工業(yè)上用濃硫酸吸收SO3。若用水吸收SO3會(huì)產(chǎn)生酸霧，導(dǎo)致吸收效率降低。SO3的吸收率與所用硫酸的濃度、溫度的關(guān)系如圖4所示。據(jù)圖分析，最適合的吸收條件；硫酸的濃度______，溫度______。
【答案】　(1)CuO　SO3　(2)(ⅰ)cd　(ⅱ)d　(3)98.3%　60 ℃
隨著溫度的升高反應(yīng)速率先加快后減慢，a錯(cuò)誤；相同溫度下存在α＝0.9、α＝0.92，故α＝0.88的曲線不能代表平衡轉(zhuǎn)化率，b錯(cuò)誤；從圖像可以看出隨著轉(zhuǎn)化率的增大，最大反應(yīng)速率不斷減小，最大反應(yīng)速率出現(xiàn)的溫度也逐漸降低，c正確；從圖像可以看出隨著轉(zhuǎn)化率的增大，最大反應(yīng)速率出現(xiàn)的溫度也逐漸降低，這時(shí)可以根據(jù)不同轉(zhuǎn)化率選擇合適的反應(yīng)溫度以減少能源的消耗，d正確。故答案選cd。(ⅱ)為了提高催化劑的綜合性能，科學(xué)家對(duì)催化劑進(jìn)行了改良，從圖3中可以看出標(biāo)號(hào)為d的催化劑V－K－Cs－Ce對(duì)SO2的轉(zhuǎn)化率最好，產(chǎn)率最佳，故答案選d。(3)由圖4可知，最適合吸收三氧化硫的濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%，最適合吸收的溫度為60 ℃，此時(shí)SO3吸收率最高。
“點(diǎn)—線—面”三維度分析特殊平衡圖像
化工生產(chǎn)中的復(fù)雜圖像分析除通過(guò)圖像獲取有用信息和對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工處理外，還需注意以下4點(diǎn)：1.曲線上的每個(gè)點(diǎn)是否都達(dá)到平衡
往往需要通過(guò)曲線的升降趨勢(shì)或斜率變化來(lái)判斷，如果還未達(dá)到平衡則不能使用平衡移動(dòng)原理，只有達(dá)到平衡以后的點(diǎn)才能應(yīng)用平衡移動(dòng)原理。如圖中虛線表示單位時(shí)間內(nèi)A的產(chǎn)率隨溫度的升高先增大后減小，先增大的原因是P點(diǎn)之前反應(yīng)尚未達(dá)到平衡，隨溫度的升高，反應(yīng)速率增大，故單位時(shí)間內(nèi)A的產(chǎn)率增大。
2.催化劑的活性是否受溫度的影響不同的催化劑因選擇性不同受溫度的影響也會(huì)不同。一般來(lái)說(shuō)，催化劑的活性在一定溫度下最高，低于或高于這個(gè)溫度都會(huì)下降。如圖，250～300 ℃時(shí)，溫度升高而B(niǎo)的生成速率降低的原因是溫度超過(guò)250 ℃時(shí)，催化劑的催化效率降低。
3.不同的投料比對(duì)產(chǎn)率也會(huì)造成影響
當(dāng)投料比一定時(shí)，溫度越高，CO2的轉(zhuǎn)化率越低，所以升溫，平衡左移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若溫度不變，提高投料比[n(H2)/n(CO2)]，則提高了二氧化碳的轉(zhuǎn)化率。
4.考慮副反應(yīng)的干擾或影響往往試題會(huì)有一定的信息提示，尤其溫度的改變影響較大。
【思維模型】　 “三審”突破反應(yīng)速率和平衡的有關(guān)圖像
1. (2024·河北邯鄲二模)一氯甲烷廣泛用作溶劑、提取劑、推進(jìn)劑、制冷劑、甲基化試劑，用于生產(chǎn)農(nóng)藥、醫(yī)藥等。600 K時(shí)，CH3Cl和H2O作用生成CH3OH，CH3OH可繼續(xù)反應(yīng)生成(CH3)2O。反應(yīng)原理如下：
(2)在恒溫條件下，向2 L恒容密閉容器中，充入1 ml CH3Cl和3 ml H2O發(fā)生反應(yīng)，甲醇的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖2所示：
【解析】　(1)反應(yīng)②放熱，達(dá)到平衡后升溫會(huì)逆向移動(dòng)，升溫逆反應(yīng)速率增大更多，根據(jù)題圖可知，ln k逆應(yīng)該是直線a。溫度為T(mén)1時(shí)，k正＝k逆，而平衡時(shí)，v正＝v逆，則根據(jù)速率與濃度之間關(guān)系得到K＝1。(2)兩個(gè)反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)均不變，因此平衡后氣體總的物質(zhì)的量仍為4 ml，可得出H2O的物質(zhì)的量為2.6 ml，而CH3OH有0.3 ml，則CH3Cl、CH3OCH3、HCl共有1.1 ml，根據(jù)氧原子守恒，可得出CH3OCH3為0.1 ml，再根據(jù)碳原子守恒，CH3Cl為0.5 ml，由氯原子守恒又能算出HCl為0.5 ml，則CH3Cl減少了0.5 ml，即可算出CH3Cl
2. (2024·湖南衡陽(yáng)二模)丙烯作為化工原料，其用量?jī)H次于乙烯，應(yīng)用丙烷脫氫制丙烯成為丙烯的重要來(lái)源，涉及的主要反應(yīng)如下：
1. (2024·河北秦皇島市部分示范高中三模節(jié)選)乙酸在催化劑的作用下和氫氣反應(yīng)可生成乙醇，反應(yīng)體系主要發(fā)生如下反應(yīng)：
在200 kPa反應(yīng)條件下，將n(H2)∶n(CH3COOH)＝10∶1的混合氣進(jìn)行上述反應(yīng)。平衡時(shí)乙酸的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的選擇性S隨溫度變化如下圖所示。
(1)圖中表示乙酸的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線是________。當(dāng)溫度低于340 ℃時(shí)，隨著溫度的升高，CH3COOC2H5選擇性變大的原因是___________________________________。(2)H2和CH3COOH反應(yīng)一段時(shí)間后，不改變反應(yīng)時(shí)間和溫度，能提高S(C2H5OH)的可能措施是________________________(任寫(xiě)一條)?！敬鸢浮俊?1)L3　經(jīng)分析，L1、L2分別代表CH3CHO、CH3CH2OH的選擇性隨溫度變化的曲線；隨著溫度的升高，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的平衡均逆向移動(dòng)且反應(yīng)Ⅰ逆向移動(dòng)程度大于反應(yīng)Ⅱ，反應(yīng)Ⅲ的平衡正向移動(dòng)程度不大，所以340 ℃之前，隨著溫度的升高，CH3COOC2H5的選擇性變大(2)增大壓強(qiáng)或選擇合適的催化劑
【解析】　(1)反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，C2H5OH的選擇性下降，反應(yīng)Ⅲ為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，CH3CHO的選擇性上升，即L1為CH3CHO的選擇性，由于CH3CHO、CH3CH2OH、CH3COOC2H5的選擇性相加為1，即L2為CH3CH2OH的選擇性，綜上L3為乙酸的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線；隨著溫度的升高，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的平衡均逆向移動(dòng)，且反應(yīng)Ⅰ逆向移動(dòng)程度大于反應(yīng)Ⅱ，反應(yīng)Ⅲ的平衡正向移動(dòng)程度不大，所以340 ℃之前，隨著溫度的升高，CH3COOC2H5的選擇性變大。(2)反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ均為氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，即壓強(qiáng)的變化對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響，Ⅰ為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，S(C2H5OH)增大，選擇合適的催化劑也能增大S(C2H5OH)。
2. (2024·湖南師大附中三模節(jié)選)草酸二甲酯(CH3OOCCOOCH3)的熱催化加氫是生產(chǎn)乙二醇(HOCH2CH2OH)、乙醇酸甲酯(CH3OOCCH2OH)的重要工藝，主要反應(yīng)如下：
當(dāng)投料比大于80時(shí)，乙醇酸甲酯的選擇性降低，原因是________________________________________。
(2)在等壓3 MPa、投料比為50的條件下，α草酸二甲酯及各產(chǎn)物的選擇性(S)隨溫度變化關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)反應(yīng)溫度高于478 K時(shí)，乙二醇的選擇性降低，原因是____________________________________；根據(jù)圖乙數(shù)據(jù)，畫(huà)出乙醇酸甲酯的產(chǎn)率隨溫度的變化圖像(標(biāo)出產(chǎn)率最高時(shí)的數(shù)據(jù))。
【答案】　(1)增大投料比，反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動(dòng)，乙醇酸甲酯的選擇性降低(2)溫度升高，副反應(yīng)Ⅲ發(fā)生，乙醇選擇性提高，導(dǎo)致乙二醇選擇性降低　圖見(jiàn)解析

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