2020届全国高考化学【反应与原理】大题考前精练.pdf

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1、第 1 页 共 12 页1近年来,为应对温室气体排放问题和日益增长的能源需求问题,综合利用技术作为潜在的解决方案受到了研究者的广泛关注。请按照要求回答问题:1.CO 常用于工业冶炼金属,下图是在不同温度下 CO 还原四种金属氧化物达平衡后气体中与温度(t)的关系曲线图。下列说法正确的是_。(填序号)A.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和 CO 接触的时间,减少尾气中 CO 的含量B.CO 不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)C.工业冶炼金属铜(Cu)时较低的温度有利于提高 CO 的利用率D.CO 还原的反应H02.一定条件下 Pd-Mg/催化剂可使“甲烷化”变废为宝,最佳催化温度是 20030

2、0左右,超过 300催化剂会完全失活、反应停止。向密闭容器通入=1:4 的反应气体,常温进料开始加热,画出生成甲烷的量随温度的变化曲线。3.在载人航天器中应用电化学原理,以 Pt 为阳极,Pb(CO2的载体)为阴极 KHCO3溶液为电解质溶液,还原消除航天器内同时产生和新的能源 CO,则阴极的电极反应式为_;室温下电离常数约为 K1=410-7,K2=510-11,则 0.025 molL-1的溶液的 pH 约等于_(不考虑第二步电离和 H2O 的电离)DS文库系统：https:/ 全国高中化学教师群：1092419729第 2 页 共 12 页2.碳、氮、硫的氧化物常会造成一些环境问题，科研

3、工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的不利影响。（1）研究减少排放是一项重要课题。经催化加氢可以生成低碳有机物，主要有以下反应：反应：反应：反应：在恒定压强、温度下，将和充入 2 L 的密闭容器中发生反应、，5min 后反应达到平衡状态，此时的物质的量为 2 mol，的物质的量为 0.5mol；0-5 min 内用表示的平均反应速率为，在温度时反应的平衡常数为（结果保留至小数点后两位）。恒压下将和按体积比 1：3 混合，在不同催化剂作用下发生反应和反应，在相同的时间段内的选择性和产率随温度的变化如图甲。DS文库系统：https:/ 全国高中化学教师群：1092419729第 3 页

4、 共 12 页其中：选择性=在上述条件下合成甲醇的工业条件是（填序号）。A.210 B.230 C.CZT 催化剂D.CZ（Zr-1）T 催化剂（2）焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为，向 1 L 密闭容器中加入足量的焦炭和发生上述反应，在某一时刻测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图乙所示。图乙中的四个点对应的反应中，处于平衡状态的是点。该反应的（填“大于”“小于”或“无法确定”）0，简述理由。其他条件相同的情况下，在甲、乙两种催化剂作用下，测得的转化率与温度的关系如图丙所示，在甲催化剂的作用下，点的转化率（填序号）该温度下的平衡转化率。DS文库系统：https:/ 全国高中化学教师

5、群：1092419729第 4 页 共 12 页A.可能是B.一定是C.一定不是3.化学反应速率是化学反应原理的重要组成部分。请回答下列问题：（1）已知一定条件下发生反应：，在反应过程中，正反应速率的变化如图所示，请根据速率的变化回答采取的措施（改变的条件）。_（2）探究反应条件对溶液与稀反应速率的影响。其设计与测定结果如下：编号反应温度/溶液/mL甲溶液/mL乙25 10.0010.0DS文库系统：https:/ 全国高中化学教师群：1092419729第 5 页 共 12 页25 5.0a10.045 10.0010.0上述实验是探究_对化学反应速率的影响；若上述实验是探究浓度对化学反应速

6、率的影响，则表格中“甲”为_，a 为_；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”为_。（3）已知，在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显增大。针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是_的影响。若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入_（填字母序号）。A.硫酸钾B.氯化锰C.硫酸锰D.水4.氮及其化合物对环境具有显著影响。（1）已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应：则_（2）对于反应的反应历程如下：第一步：（快速平衡）第二步：（慢反应）其中可近似认为第

7、二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：，DS文库系统：https:/ 全国高中化学教师群：1092419729第 6 页 共 12 页、为速率常数，仅受温度影响。下列叙述正确的是_A.整个反应的速率由第一步反应速率决定B.同一温度下，平衡时第一步反应的越大，反应正向程度越大C.第二步反应速率慢，因而平衡转化率也低D.第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高（3）在密闭容器中充入一定量的 CO 和 NO 气体，发生反应，图 1 为平衡时 NO 的体积分数与温度、压强的关系。温度：_填“”、“”或“” 。若在 D 点对反应容器升温，同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中点中的

8、_点 填字母 。某研究小组探究该反应中催化剂对脱氮率(即 NO 转化率)的影响。将相同量的 NO 和 CO 以一定的流速分别通过催化剂 a和 b，相同时间内测定尾气，a 结果如图 2 中曲线 所示。已知：催化效率；b 的活性温度约在图 2 中画出 b 所对应的曲线 从开始画 。（4）在汽车的排气管上加装催化转化装置可减少的排放。研究表明，的脱除率除与还原剂、催化剂相关外，还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以、B 均为过渡元素 为催化剂，用还原 NO 的机理如下：第一阶段：不稳定低价态的金属离子（还原前后催化剂中金属原子的个数不变）第二阶段：.注：表示催化剂表面的氧缺位，g 表示气态，a 表示

9、吸附态第一阶段用氢气还原得到低价态的金属离子越多，第二阶段反应的速率越快，原因是_。DS文库系统：https:/ 全国高中化学教师群：1092419729第 7 页 共 12 页5.利用化学反应原理研究化学反应有重要意义。（1）的减排和综合利用是解决温室及能源问题的有效途径。一定温度下，在体积为 1 L 的密闭容器中，充入 1 mol CO2和 3 mol，此时压强为，发生反应：，测得和(g)的浓度随时间变化如图所示。 04min，的平均反应速率=_。下列能说明该反应已达到平衡状态的是_。A.B.、H2、CH3OH 和 H2O 浓度之比为 1311C.恒温恒容下，气体的密度不再变化D.恒温恒压

10、下，气体的体积不再变化 测得某时刻，（g）、（g）、（g）和（g）的浓度均为 0.5mol/L，则此时v（正）_ v（逆）（填）。可逆反应的平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算，已知：分压=总压物质的量分数，则该温度下 Kp=_（用含有的式子表示，保留 1 位小数)。（2）工业中，和在催化剂 Cu/ZnO 作用下可发生两个平行反应，分别生成和 CO。反应 A：DS文库系统：https:/ 全国高中化学教师群：1092419729第 8 页 共 12 页反应 B：控制和初始投料比为 13 时，温度对平衡转化率及甲醇和 CO 产率的影响如图所示。图为温度对平衡转化率及甲醇和 CO 产率的影响由图可

11、知温度升高时 CO 的产率上升，其主要原因可能是。由图可知获取最适宜的温度是_。下列措施有利于提高转化为的平衡转化率的有_(填字母)。A使用对反应 A选择性更高的催化剂B压缩体积C增大 CO2和的初始投料比（3）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，反应原理为：。在温度、容积相同的 3 个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得合成氨反应达到平衡时的有关数据如下容器甲乙丙反应物投入量1mol、3 mol2mol4mol的浓度（mol/L）反应的能量变化放出 akJ吸收 bkJ吸收 ckJDS文库系统：https:/ 全国高中化学教师群：1092419729第 9 页 共 12 页

12、体系压强（Pa）反应物转化率则 a+b92.4（填，下同），1。DS文库系统：https:/ 全国高中化学教师群：1092419729第 10 页 共 12 页参考答案参考答案1.答案：(1)BC(2)(3)；42.答案：（1）12.8；0.15BD（2）C 小于；C 点时反应达到平衡，C点后随着温度升高，和都增大，但增大的幅度大于增大的幅度，反应逆向进行，故该反应是放热反应C本题考查反应速率计算、平衡常数计算、平衡移动原理等，通过二氧化碳和二氧化硫等物质的转化，分析化学反应速率及平衡移动，重点培养考生变化观念与平衡思想的化学学科核心素养。解析：（1）在恒定压强、温度下，向 2 L 的密闭容器

13、中，起始加入和，发生反应、，5 min 后反应达到平衡状态，此时的物质的量为 2 mol，的物质的量为 0.5 mol，根据三段式法，存在：反应：转化量/mol2622平衡量/mol2反应：转化量/mol130.51.5平衡量/mol0.5则 05 min 内用表示的平均反应速率。根据上述三段式可知，反应达到平衡时，。反应在恒温恒压下进行，气体的体积之比等于物质的量之比，起始时将和充入 2 L 的密闭容器中，可计算得出平衡时气体的体积为，则DS文库系统：https:/ 全国高中化学教师群：1092419729第 11 页 共 12 页平衡时，则反应的平衡常数。使用 CZ（Zr-1）T 催化剂时

14、甲醇的选择性和产率均更高，故选择 CZ（Zr-1）T催化剂。从产率看，230 时 CZ（zr-1）T 催化剂作用下甲醇产率最高，故选择 BD。（2）由反应得知，的生成速率代表逆反应速率，的生成速率代表正反应速率，故时反应处于平衡状态，由图乙可知四点中只有 C 点时，故 C 点时反应处于平衡状态。由分析可知，C 点反应达到平衡，结合图乙可知，C 点后随着温度升高，和都增大，但增大的幅度大于增大的幅度，平衡逆向移动，故该反应是放热反应，小于 0。催化剂只能改变反应的速率，不会影响反应物的平衡转化率。由图丙可以看出，在同一温度下，甲催化剂作用下的转化率低于乙催化剂作用下，故在甲催化剂作用下 M 点对

15、应的反应未达到平衡状态，故 M 点的转化率一定不是该温度下的平衡转化率。3.答案：（1）：加压或增大反应物浓度（充入或）；：加入催化剂；：减压或减小反应物浓度（分离移除或）；：减小生成物浓度（分离移除）（2）温度；水/mL；5.0；出现浑浊的时间/s（填“出现浑浊的时间”也可）（3）催化剂（或硫酸锰或的催化作用）；C解析：（1）分析图象知，+时刻，瞬时增大，后逐渐减小，则改变条件反应速率加快，平衡正向移动，对于反应：而言，改变的条件是加压或增大反应物浓度（充入或）；时刻，瞬时增大，后保持不变，说明改变条件反应速率加快而平衡不移动，改变的条件为加入催化剂；时刻，瞬时减小，后逐渐增大，则改变条件反

16、应速率减慢，平衡逆向移动，对于反应：而言，改变的条件是减压或减小反应物浓度（分离移除或）；时刻，瞬时不变，后逐渐减小，则改变条件正反应速DS文库系统：https:/ 全国高中化学教师群：1092419729第 12 页 共 12 页率瞬时不变，平衡正向移动，对于反应：而言，改变的条件是减小生成物浓度（分离移除）。（2）分析表中两组数据知除温度外的其他反应条件相同，故实验是探究温度对化学反应速率的影响；若上述实验是探究浓度对化学反应速率的影响，必须保证其他条件相同，则表格中“甲”为水/mL，a 为 5.0；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”为出现浑浊的时间/s。（3）根据影响化学反应速率的外界条件分析，还可能是催化剂（或硫酸锰或的催化作用）的影响。若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入硫酸锰，选 C。4.答案：（1）-112（2）BD（3）；A（4）还原后催化剂中金属原子的个数不变，价态降低，氧缺位增多，反应速率加快5.答案：（1）0.375；D；（2） 反应 B 是吸热反应，升高温度平衡正向移动，CO 产率升高 250；AB（3）=；DS文库系统：https:/ 全国高中化学教师群：1092419729