【文档说明】四川省绵阳市南山中学2023-2024学年高一下学期化学原理题 Word版含答案.docx,共(10)页,918.981 KB,由小赞的店铺上传
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高一下期期末复习化学反应原理专题可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Zn651.碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。下图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。(1)过程Ⅰ的原理:2222TiO2HO2HO
+太阳能,根据下表数据回答:化学键H-HO=OH-O键能()1/kJmol−436496463①()22molHOg完全分解需(填“放出”或“吸收”)能量kJ。②能正确表示该过程能量变化的示意图是。A.B.C
.D.(2)200℃时,在2L密闭容器中充入2CO和2H发生过程Ⅱ中的反应,3CHOH和2CO的物质的量随时间变化如图所示。①反应的化学方程式是。②下列不能说明该反应一定达到化学平衡状态的是。a.单位时间内消耗21molCO,同时
生成31molCHOHb.容器中()()22nCO:nHO不再变化c.容器中气体压强不再变化d.容器中气体密度不再变化(3)利用过程Ⅲ的反应设计的一种原电池,工作原理如图所示。①c是(填“正”或“负”)极,d的电极反应式为。②若线路中转移1mol电子,则该电池理论上消耗的2O
在标准状况下的体积为L。(4)过程Ⅳ的目的是。2.NO和2NO等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。(1)碱液吸收。将硝酸工业的尾气(主要为NO和2NO)通入23NaCO溶液中充分吸
收,所得溶液经浓缩、结晶、过滤,可以得到2NaNO晶体。①NO和2NO混合气体与23NaCO溶液反应生成2NaNO的离子方程式为.②若使用23NaSO溶液代替23NaCO溶液,所得晶体中除含有23NaNONaNO、外,还有(填化学式)。(2)催化还原。汽车的尾气净化装置如图
所示,在催化剂表面上xNO与CO反应生成2N,若尾气的温度过高导致最终排放出的气体中氮氧化物浓度偏高,原因可能是.(3)电化学还原。利用如图所示原电池的装置使3NH与2NO均转化为2N,既能实现有效清除
氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能。①电极A上发生的电极反应为。②为使电池持续放电,离子交换膜应为离子交换膜(填“阳”或“阴”)。(4)NO的氧化。已知322NOONOO+=+。室温下,固定进入反应器NO的物质的量,改变加入3O的物质的量,反应一段时
间后体系中()()2nNOnNO、随反应前()()3nO:nNO的变化如图所示。当()()3nO:nNO1时,反应后2NO的物质的量减少,其原因是.3.为实现碳中和,研究人员开发了双功能催化剂,它具有吸收二氧化碳和将其吸收的
二氧化碳与氢气反应转化为甲烷的功能,过程中发生的反应为CO2(g)+4H2(g)≈CH4(g)+2H2O(g)。已知:断开1mol物质中的化学键所要吸收的能量如表。物质CO2(g)H2(g)CH4(g)H2O(g)吸收的能量1490k
J.mol-1436kJ.mol-11652kJ.mol-1926kJ.mol-1(1)若每生成32g甲烷,则该反应(填“放出”或“吸收”)kJ能量。反应的能量变化示意图可用下图中的表示(填“A”或“B”)。(2)某温度下,在2L的
密闭容器中充入n(CO2):n(H2)=1:5的混合气体,发生上述反应,n(CO2)与n(CH4)随时间的变化如图所示。①0~2min内,用H2表示该反应的平均反应速率v(H2)=,反应达到平衡状态时,c
(H2O)=。②x、y两点用CO2表示的化学反应速率:vx正vy逆(填“>”、“<”或“=”)。③下列说法正确的是(填标号)。A.5min后该反应停止B.容器中混合气体的平均相对分子质量不再发生改变时,该反应达到平衡C.2min时,v(正)=v(逆)D.若改变
催化剂,则反应达到平衡状态所需的时间一定小于5min(3)新型高效甲烷—空气燃料电池采用石墨烯作电极,两电极分别通入甲烷和空气,其工作原理如图所示:a电极通入的气体是;b电极的电极反应式为。4.二甲醚(CH3OCH3)气体是一种可再生绿色新能源,被誉为“21
世纪的清洁燃料”。(1)写出二甲醚一种同分异构体的结构简式:。(2)已知4.6g二甲醚气体完全燃烧生成液态水放出145.5kJ热量,当生成54g液态水时放热。(3)工业上可用水煤气合成二甲醚:2CO(g)+4H2(g)C
H3OCH3(g)+H2O(g)①测得CO和CH3OCH3(g)的浓度随时间变化如图所示,则反应开始至平衡时的H2平均反应速率。(H2)=,若平衡时CO和H2的转化率相等,则起始时c(H2)=。②该反应在恒容密闭容器中进行,下列叙述中能表示该反应达到平衡状态的是。A.单位时间内生
成CO和H2的物质的量之比为1﹕2B.CH3OCH3的浓度不再变化C.容器内压强不再变化D.CH3OCH3与H2O的物质的量相等(4)二甲醚燃料电池工作原理如图所示①该电池的负极是电极(填“a”或“b”)②H+通过质子交换膜时的移动方向是。(填选项字母
)A.从左向右B.从右向左③通入O2的电极反应式是。(5)标况下每转移6mol电子需要氧气的体积为。5.Ⅰ.化学反应伴随着能量变化是化学反应的基本特征之一。(1)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下列(填字母)反应释放的热量加热食物。A.生石灰和水B.浓硫酸和水C.钠
和水(2)如下图1是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。在锌与稀盐酸的反应中,E1E2。(填“>”、“<”或“=”)Ⅱ.雾霾严重影响人们的生活,雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。(1)通过活性炭对汽车尾气进行处理,相关原理为
C(s)+2NO(g)≈N2(g)+CO2(g)。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是。A.2v正(NO)=v逆(CO2)B.混合气体中N2的体积分数保持不变C.单位时间内断裂1个N=N同时生成1个C=OD.恒温、恒容条件下,混合气体的密度保持不变E.恒温、恒压条
件下,混合气体的平均摩尔质量保持不变(2)在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO可发生反应2CO(g)+2NO(g)≈2CO2(g)+N2(g),若在容积为10L的密闭容器中进行该反应,起始时充入0.4molCO、0.2
molNO,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。已知温度改变,会建立新的平衡。①实验b从开始至平衡时的反应速率。(CO)=;②实验a中NO的平衡转化率为。③与实验b相比,实验c改变的条件
是。Ⅲ.为减少汽车尾气的污染,逐步向着新能源汽车发展。N2H4-O2燃料电池是一种高效低污染的新型电池,其装置如图所示:①该燃料电池中正极通入的气体是(填化学式),负极发生的反应式为。②电池工作时,OH-移向电极(填“a”或“b”)。③当电池放电转移10mol电子时,至少消
耗燃料肼g。6.I.化学反应中的能量变化通常表现为热量变化,研究热量变化具有重要的意义。(1)下列变化属于吸热反应的是(填序号)。①液态水气化②胆矾加热变成白色粉末③浓硫酸稀释④氢气还原氧化铜⑤碳酸钙高温分解⑥氢氧化钾和稀硫酸反应⑦Ba(OH)2∙8H2O晶体与NH4Cl晶
体反应⑧灼热的木炭与CO2的反应⑨甲烷在空气中燃烧的反应(2)工业合成氨反应:N2+3H2≈2NH3是一个放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知形成1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键
放出的能量分别为436kJ、391kJ、945.2kJ。则:①若1molN2完全反应生成NH3可(填“吸收”或“放出”)热量kJ。②如果将1molN2和3molH2混合,使其充分反应,放出的热量总小于上述数值,其原因是。Ⅱ.2022年2月在北京举办了冬季
奥运会,冬奥会奖牌是金镶玉材料,而玉的成分是硅酸盐和二氧化硅,回答下面问题:(1)向硅酸钠溶液中通入少量CO2,生成一种凝胶硅酸,写出反应的离子方程式:。(2)工业上可以用CO2来生产甲醇(CH3OH)燃料。在体积为2L的密闭容器中
,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)≈CH3OH(g)+H2O(g)。测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示:①反应开始到10min,用CO2表示的反应速
率为。②达到平衡时,H2的转化率为。③达到平衡后,下列措施中,能使正反应速率增大的有(填字母)。A.充入一定量CO2B.充入一定量的ArC.改用催化效率更高的催化剂D.容器体积扩大至原来2倍(3)北京冬奥会基本实现100%绿电供应和碳中和,
利用CO2和H2在光催化酶作用下可以高效合成甲醇。①写出甲醇燃烧的化学方程式:;②氢气燃料电池和甲醇燃料电池在北京冬奥会上得到广泛应用。如图是碱性氢燃料电池的模拟示意图:a电极是极(填“正”或“负”),发生的电极反应式是;若将上图中的H2改为甲醇就构成了碱性甲醇
燃料电池,a电极发生的电极反应式是。7.I.汽车尾气中含有CO、NO等有害气体,某新型催化剂能促使NO、CO转化为两种无毒气体。T℃时,将0.8molNO和0.8molCO充入容积为2L的密闭容器中,模拟汽车尾气转化,容器中NO的物质的量随时间变化如
图所示。(1)NO、CO转化为两种无毒气体的化学方程式是。(2)反应开始至10min,v(NO)=mol/(L·min)。(3)下列说法正确的是。a.新型催化剂可以加快NO、CO的转化b.该反应进行到
10min时达到化学平衡状态c.平衡时CO的浓度是0.4mol/LⅡ.在恒温下,将4mol的H2(g)和2mol的CO(g)充入1L恒容的密闭容器中发生如下反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。下图是CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化的
关系图,回答下列问题:(4)0-5min内,H2(g)的平均反应速率是mol/(L·min)。(5)12min时,v正v逆(填“>”“<”或“=”)。(6)设起始压强为P,平衡时压强为P0,则0PP的值为。(7)根据反应原理下列描述能说明反应达到最大限度的是。A.CO(g)、H2(
g)、CH3OH(g)的物质的量比为1∶2∶1B.混合气体的压强不随时间的变化而改变C.单位时间内每消耗2amolH2(g),同时生成amolCH3OH(g)D.反应速率:v(H2)=2v(CO)化学反应原理专题答案1.(1)吸收484C(2)2232200CO3HCHOHHO++催化剂℃a
d(3)负22O4e4H2HO−+++=5.6(4)实现二氧化碳的循环使用2.(1)22322NONOCO2NOCO−−+=++24NaSO(2)温度过高导致催化剂的活性下降,xNO与CO的反应速率变小(3)3222NH6e6OHN6HO−−−+=+阴(4)过
多的3O将2NO氧化为更高价态氮氧化物3.(1)放出540A(2)①0.5mol.L—1.min—10.8mol.L—1②>③B(3)空气CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O4.(1)CH3CH2OH(2)1455kJ(3)①0.16mol/(L·min)1.6
mol/L②BC(4)①a②A③O2+4e-+4H+=2H2O(5)33.6L5.Ⅰ.(1)A(2)<Ⅱ.(1)BDE(2)①2.5×10-4mol.L-1.min-1②60%③使用催化剂Ⅲ.①O2N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O②a③806.I.(1)②④⑤⑦
⑧(2)①放出92.8②该反应是可逆反应,1molN2和3molH2不能完全反应,因此放出的热量小于92.8kJⅡ.(1)SiO32-+H2O+CO2=CO32-+H2SiO3↓(2)①0.0375mol‧L-1‧min-1②75%③AC(3)①2CH3OH+3O2点燃2
CO2+4H2O②负H2-2e-+2OH-=2H2OCH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O7.(1)2CO+2NO催化剂N2+2CO2(2)0.02(3)ab(4)0.4(5)=(6)12或0.5
(7)B