专题10 化学反应原理综合题-【好题汇编】3年(2022-2024)高考1年模拟化学真题分类汇编(广东专用)

2024-07-19
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 化学反应原理
使用场景 高考复习-真题
学年 2024-2025
地区(省份) 广东省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.33 MB
发布时间 2024-07-19
更新时间 2024-07-19
作者 妙音居士
品牌系列 好题汇编·高考真题分类汇编
审核时间 2024-07-19
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/46418905.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题10 化学反应原理综合题 1.(2024·广东卷)酸在多种反应中具有广泛应用,其性能通常与酸的强度密切相关。 (1)酸催化下与混合溶液的反应(反应a),可用于石油开采中油路解堵。 ①基态N原子价层电子的轨道表示式为 。 ②反应a: 已知: 则反应a的 。 ③某小组研究了3种酸对反应a的催化作用。在相同条件下,向反应体系中滴加等物质的量的少量酸,测得体系的温度T随时间t的变化如图。 据图可知,在该过程中 。 A.催化剂酸性增强,可增大反应焓变 B.催化剂酸性增强,有利于提高反应速率 C.催化剂分子中含H越多,越有利于加速反应 D.反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小 (2)在非水溶剂中,将转化为化合物ⅱ(一种重要的电子化学品)的催化机理示意图如图,其中的催化剂有 和 。 (3)在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。一定温度下,某研究组通过分光光度法测定了两种一元弱酸(X为A或B)在某非水溶剂中的。 a.选择合适的指示剂HIn,;其钾盐为。 b.向溶液中加入,发生反应:。起始的物质的量为,加入的物质的量为,平衡时,测得随的变化曲线如图。 已知:该溶剂本身不电离,钾盐在该溶剂中完全电离。 ①计算 。(写出计算过程,结果保留两位有效数字) ②在该溶剂中, ; 。(填“>”“<”或“=”) 【答案】(1) BD (2)AcOH KI (3) > > 【解析】(1) ①N的原子序数为7,位于第二周期第ⅤA族,基态N原子价层电子的轨道表示式为; ②由已知可得: Ⅰ.,; Ⅱ.,; Ⅲ.,; Ⅳ.,; 由盖斯定律可知,目标方程式可由方程式Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ+Ⅳ得到,故反应; ③A.催化剂不能改变反应的焓变,A项错误; B.由图示可知,酸性:硫酸>磷酸>乙酸,催化剂酸性增强,反应速率提高,B项正确; C.一个硫酸分子中含有2个H,一个磷酸分子中含有3个H,一个乙酸分子中含有4个H,但含H最少的硫酸催化时,最有利于加速反应,C项错误; D.由图示可知,反应开始一段时间,反应物浓度减小,但反应速率加快,反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小,D项正确; 故选BD。 (2)催化剂参与化学反应,但反应前后质量和化学性质并未改变,由催化机理示意图可知,催化剂有AcOH和KI; (3)由变化曲线图可知,当时,,设初始,则初始,转化的物质的量浓度为,可列出三段式如下: 由,即,解得,则该反应的平衡常数为 解得; ②根据图像可知,当时,设此时转化的物质的量浓度为,可列出三段式如下: 此时,即,则,则平衡常数,则; 由于,则,。 2.(2023·广东卷)配合物广泛存在于自然界,且在生产和生活中都发挥着重要作用。 (1)某有机物能与形成橙红色的配离子,该配离子可被氧化成淡蓝色的配离子。 ①基态的电子轨道表示式为 。 ②完成反应的离子方程式: (2)某研究小组对(1)中②的反应进行了研究。 用浓度分别为的溶液进行了三组实验,得到随时间t的变化曲线如图。    ①时,在内,的平均消耗速率= 。 ②下列有关说法中,正确的有 。 A.平衡后加水稀释,增大 B.平衡转化率: C.三组实验中,反应速率都随反应进程一直减小 D.体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间: (3)R的衍生物L可用于分离稀土。溶液中某稀土离子(用M表示)与L存在平衡:         研究组配制了L起始浓度与L起始浓度比不同的系列溶液,反应平衡后测定其核磁共振氢谱。配体L上的某个特征H在三个物种中的化学位移不同,该特征H对应吸收峰的相对峰面积S(体系中所有特征H的总峰面积计为1)如下表。 0 1.00 0 0 a x 0.64 b 0.40 0.60 【注】核磁共振氢谱中相对峰面积S之比等于吸收峰对应H的原子数目之比;“”表示未检测到。 ①时, 。 ②时,平衡浓度比 。 (4)研究组用吸收光谱法研究了(3)中M与L反应体系。当时,测得平衡时各物种随的变化曲线如图。时,计算M的平衡转化率 (写出计算过程,结果保留两位有效数字)。    【答案】(1)   HNO2 (2) A、B (3)0.36 3:4或0.75 (4)98% 【解析】(1)①基态的电子轨道表示式为  ; ②根据原子守恒可知离子方程式中需要增加HNO2。 (2)①浓度分别为的溶液,反应物浓度增加,反应速率增大,据此可知三者对应的曲线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;时,在内,观察图像可知的平均消耗速率为; ②A.对于反应HNO2,加水稀释,平衡往粒子数增加的方向移动,含量增加,含量减小,增大,A正确; B.浓度增加,转化率增加,故,B正确; C.观察图像可知,三组实验反应速率都是前期速率增加,后期速率减小,C错误; D.硝酸浓度越高,反应速率越快,体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间越短,故,D错误; 故选AB。 (3)①时,,且=0.64,得x=0.36; ②相比于含有两个配体,则与的浓度比应为相对峰面积S的一半与的相对峰面积S之比,即。 (4);,由L守恒可知,则;则M的转化率为。 3.(2022·广东卷)(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)催化剂可由加热分解制备,反应同时生成无污染气体。 ①完成化学方程式:______________。 ②催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图,过程的焓变为_______(列式表示)。 ③可用于的催化氧化。设计从出发经过3步反应制备的路线_______(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)溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡: (ⅰ)           (ⅱ)             ①下列有关溶液的说法正确的有_______。 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.加入少量溶液,反应(ⅰ)的平衡逆向移动 D.加入少量固体,平衡时与的比值保持不变 ②25℃时,溶液中随pH的变化关系如图。当时,设、与的平衡浓度分别为x、y、,则x、y、z之间的关系式为_______;计算溶液中的平衡浓度_____(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。 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()有关;在一定波长范围内,最大A对应的波长()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。为研究对反应(ⅰ)和(ⅱ)平衡的影响,配制浓度相同、不同的稀溶液,测得其A随的变化曲线如图,波长、和中,与的最接近的是_______;溶液从a变到b的过程中,的值_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1)   N2↑     4H2O     (E1-E2)+ΔH+(E3-E4)          2NO+O2=2NO2 (2)  BD          当溶液pH=9时,,因此可忽略溶液中 即=0.20 反应(ii)的平衡常数K2===3.3×10-7 联立两个方程可得=6.0×10-4mol/L     λ3     增大 【解析】(1)①分解过程中,生成Cr2O3和无污染气体,根据元素守恒可知,其余生成物为N2、H2O,根据原子守恒可知反应方程式为。 ②设反应过程中第一步的产物为M,第二步的产物为N,则X→M   ΔH1=(E1-E2),M→N   ΔH2=ΔH,N→Y   ΔH3=(E3-E4)1,根据盖斯定律可知,X(g)→Y(g)的焓变为ΔH1+ΔH2+ΔH3=(E1-E2)+ΔH+(E3-E4)。 ③NH3在Cr2O3作催化剂条件下,能与O2反应生成NO,NO与O2反应生成红棕色气体NO2,NO2与H2O反应生成HNO3和NO,若同时通入O2,可将氮元素全部氧化为HNO3,因此从NH3出发经过3步反应制备HNO3的路线为;其中NO反应生成NO2过程中,气体颜色发生变化,其反应方程式为2NO+O2=2NO2。 (2)①K2Cr2O7溶液中存在平衡:(i)、(ii)。 A.向溶液中加入少量硫酸,溶液中c(H+)增大,(ii)平衡逆向移动,根据勒夏特列原理可知,平衡移动只是减弱改变量,平衡后,溶液中c(H+)依然增大,因此溶液的pH将减小,故A错误; B.加水稀释过程中,根据“越稀越水解”、“越稀越电离”可知,(i)和(ii)的平衡都正向移动,两个平衡正向都是离子数增大的反应,因此稀释后,溶液中离子总数将增大,故B正确; C.加入少量NaOH溶液,(ii)正向移动,溶液中将减小,(i)将正向移动,故C错误; D.平衡(i)的平衡常数K1=,平衡常数只与温度和反应本身有关,因此加入少量K2Cr2O7溶液,不变,故D正确; 综上所述,答案为:BD。 ②0.10mol/L K2Cr2O7溶液中,Cr原子的总浓度为0.20mol/L,当溶液pH=9.00时,溶液中Cr原子总浓度为=0.20mol/L,、与的平衡浓度分别为x、y、z mol/L,因此=0.10;由图8可知,当溶液pH=9时,,因此可忽略溶液中,即=0.20,反应(ii)的平衡常数K2===3.3×10-7,联立两个方程可得=6.0×10-4mol/L。 ③根据反应(i)、(ii)是离子浓度增大的平衡可知,溶液pH越大,溶液中越大,混合溶液在某一波长的A越大,溶液的pH越大,溶液中越大,因此与的λmax最接近的是λ3;反应(i)的平衡常数K1= ,反应(ii)的平衡常数K2=,= = ,因此= ,由上述分析逆推可知,b>a,即溶液pH从a变到b的过程中,溶液中c(H+)减小,所以的值将增大。 1.(2024届广东省佛山一模)以为原料在特定条件下可生产醇类、烷烃、碳酸酯等,实现二氧化碳资源化。科学家通过如下反应合成甲醇:。 已知: 回答下列问题: (1)计算上述合成甲醇反应的焓变 。 (2)科学研究中常用产物的时空收率(单位物质的量催化剂表面产物分子的平均生成速率)来衡量催化效果.在3 MPa,时,不同Ni、Ga配比的Ni-Ga/催化剂下,测定甲醇时空收率随温度的变化曲线如图所示.甲醇时空收率随温度变化先增大后减小的原因是 。催化剂的最佳配比和反应温度是 。 (3)将等量和充入恒温恒容密闭容器中反应合成甲醇,已知该温度下反应的化学平衡常数,下列事实说明该反应已达平衡的是______。 A.气体密度保持不变 B.与的生成速率相等 C.某时刻容器中,, D.混合气体的平均相对分子质量不变 (4)①合成存在以下副反应:。5MPa,200℃时在1 L容器中投入1 mol 和3 mol ,达成平衡时,二氧化碳转化率为0.5,甲醇选择率为0.8(甲醇选择率=)。计算合成甲醇反应的化学平衡常数K(写出过程,结果列出计算表达式) 。 ②已知200℃时有60%以上的原料未转化,为了提高转化率,设计如图流程分离甲醇和水,循环利用原料气。已知甲醇的沸点是64.7℃,根据信息判断反应室的温度 闪蒸室的温度(选填“<”、“=”或“>”).在原料气中通入CO的目的是 。 【答案】(1)-54 (2)温度越高反应速率越快,故随温度升高,反应速率加快,Ni4Ga3、NiGa催化下甲醇时空收率曲线上升,催化剂需要一定的活性催化温度,温度过高,催化剂活性下降,甲醇时空收率下降 5:3、210℃ (3)BD (4) < 提高二氧化碳和氢气的利用率 【解析】(1)已知: ① ② 由盖斯定律可知,3×①-②得反应:; (2)温度越高反应速率越快,故随温度升高,反应速率加快,Ni5Ga3、NiGa催化下甲醇时空收率曲线上升,催化剂需要一定的活性催化温度,温度过高,催化剂活性下降,甲醇时空收率下降;由图示可知,反应最佳条件为催化剂的最佳配比5:3、使用催化剂在210℃左右下进行反应,该条件下甲醇时空收率最高; (3)A.容器体积和气体总质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡; B.反应速率比等于系数比,与的生成速率相等,则说明正逆反应速率相等,反应平衡; C.某时刻容器中,,,则,没有平衡; D.混合气体的平均摩尔质量为M= m/n,气体质量不变,但是气体的总物质的量随反应进行而改变,所以M会发生改变,当M不变时,反应达到平衡; 故选BD; (4)①5MPa,200℃时在1 L容器中投入1 mol 和3 mol ,达成平衡时,二氧化碳转化率为0.5,则反应二氧化碳0.5mol,甲醇选择率为0.8,则生成甲醇0.5mol×0.8=0.4mol; 平衡时二氧化碳、氢气、甲醇、水的物质的量浓度分别为0.5mol/L、1.7mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L,则; ②已知甲醇的沸点是64.7℃,设计如图流程分离甲醇和水,循环利用原料气,则反应室为降低到甲醇的沸点以下液化水、甲醇,闪蒸室升温使得甲醇气化而水不气化,分离出甲醇气体,故反应室的温度低于闪蒸室的温度;在原料气中通入CO的目的是抑制副反应的进行,促使正反应正向进行,提高二氧化碳和氢气的利用率。 2.(2024届广东省新南方联盟大联考)“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。 (1)已知:① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1 ② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73 kJ·mol-1 ③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171 kJ·mol-1 写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式 。 (2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为: 2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) 已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如下左图:    ①在其他条件不变时,请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]变化的曲线图。 ②某温度下,将2.0 mol CO2(g)和6.0 mol H2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如下图所示,关于温度和压强的关系判断正确的是 。    A.P3>P2,T3>T2    B.P1>P3,T1>T3 C.P2>P4,T4>T2    D.P1>P4,T2>T3 (3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的CO和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示: 温度/℃ 400 500 800 平衡常数K 9.94 9 1 该反应的平衡常数的表达式为: 该反应的正反应方向是 反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020 mol·L-1,在该条件下CO的平衡转化率为 。 【答案】(1)CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-162 kJ·mol-1 (2) BD (3)K= 放热 75% 【解析】(1)已知:①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)△H=-41kJ•mol-1, ②C(s)+2H2(g)CH4(g)△H=-73kJ•mol-1, ③2CO(g) C(s)+CO2(g)△H=-171kJ•mol-1,根据盖斯定律,③-①×2+②得: CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H=-162 kJ•mol-1, 故答案为CO2(g)+4H2(g)\CH4(g)+2H2O(g)△H=-162 kJ•mol-1; (2) ①CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]的增大而增大,当体积比是3的时候,甲醚的体积分数最大,由极限法可知,投料比无限增大,虽然二氧化碳的转化率增大,但混合气体总体积无限大,而二甲醚的体积无限接近二氧化碳的一半,二甲醚的体积分数减小,故二甲醚的体积分数与投料比的关系为:,故答案为; ②由图3可知,温度一定时,平衡时二甲醚的物质的量分数:P1>P2>P3>P4,而该反应正反应为气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动,二甲醚的物质的量分数增大,故压强:P1>P2>P3>P4;由图1可知,投料比[n(H2)/n(CO2)]一定时,温度越高,平衡时二氧化碳的转化率越高,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,二甲醚的物质的量分数减小,而压强一定时,平衡时二甲醚的物质的量分数:T1<T2<T3<T4,故温度:T1>T2>T3>T4,故选BD; (3)反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数表达式K=;由表中数据可知,温度越高,平衡常数越小,说明升高温度平衡向,逆反应方向移动,则正反应为放热反应;设CO的浓度变化量为xmol/L,则: 则=9,解得x=0.015,故CO的转化率为×100%=75%,故答案为;放热;75%。 3.(2024届广东省广州一模)氨能与形成配合物和,该反应在生产和生活中发挥着重要的作用。 (1)基态原子价层电子的轨道表示式为 ,中与间形成的化学键为 。 (2)将置于溶液中,通入,转化为的离子方程式为: 。反应1小时测得溶液中银的总浓度为,的溶解速率为 。 (3)氨与形成配合物有助于溶解。常温下,向饱和溶液(含足量固体)中滴加氨水,主要存在以下平衡: (i) (ii) (iii) ①下列有关说法中,正确的有 (填编号)。 A.加少量水稀释,平衡后溶液中、均减小 B.随增大,反应ⅱ平衡正向移动,增大 C.随增大,不变 D.溶液中存在 ②反应 (用、、表示)。 (4)向溶液中通入足量得到澄清溶液(设溶液体积不变),溶液中、、的物质的量分数随的变化如图所示。 已知溶液中,。 ①点溶液中 。 ②计算点溶液中的转化率 (写出计算过程,已知)。 【答案】(1) 配位键 (2)2H2O 4OH— 10—5 (3)D K1K2Ksp (4)10—3.53 60% 【解析】(1)氮元素的原子序数为7,基态原子的价电子排布式为2s22p3,轨道表示式为;银氨络离子中具有空轨道的银离子与具有孤电子对的氨分子形成配位键,故答案为:;配位键; (2)由题意可知,银转化为银氨络离子的反应为银与氨水、氧气反应生成银氨络离子和氢氧根离子,反应的离子方程式为4Ag+O2+8NH3+2H2O=4[Ag(NH3)2]++ 4OH—,反应1小时测得溶液中银的总浓度为1.08mg/L,则由方程式可知,银的溶解速率为=10—5mol/h,故答案为:2H2O;4OH—;10—5; (3)①A.加少量水稀释时,氯化银的溶度积不变,则平衡后溶液中银离子、氯离子的浓度不变,故错误; B.平衡常数是温度函数,温度不变,平衡常数不变,则溶液中氨分子浓度增大时,反应ⅱ平衡向正反应方向移动,但平衡常数K1不变,故错误; C.由平衡常数可知,溶液中=,则溶液中氨分子浓度增大时,平衡常数K2不变,溶液中和的值减小,故错误; D.滴加氨水的氯化银饱和溶液中存在物料守恒关系,故正确; 故选D; ②由方程式可知,反应的平衡常数K=== K1K2Ksp,故答案为:K1K2Ksp; (4)①溶液中银离子与氨水的反应存在如下平衡:,反应的平衡常数K=== K1K2=106.76,由图可知,M点银离子浓度与二氨合银离子浓度相等,则溶液中氨分子的浓度为10—3.53mol/L,故答案为:10—3.53; ②设M点一氨合银离子浓度和二氨合银离子浓度分别为x mol/L、y mol/L,由银原子个数守恒和物料守恒可得:x+2y=0.1,由ii的平衡常数可得:x=10—3.53×103.24y,解得x=0.02、y=0.06,则溶液中银离子的转化率为60%,故答案为:60%。 4.(2024届广东省2月大联考)银作为催化剂,主要用于乙烯氧化制环氧乙烷、甲醇氧化制甲醛等,通过亚硫酸钠-甲醛还原法或氨浸-水合肼还原法可回收失效的银催化剂。 回答下列问题: (1)向银催化剂中加入稀硝酸溶解的化学方程式为 。 (2)用氯化钠溶液沉淀银离子可发生下列反应: Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. ①计算 (列出计算式即可)。 ②根据上述平衡信息,为了使沉淀完全,应注意控制的条件是 。 (3)亚硫酸钠-甲醛还原法浸取的主要反应为。 ①该反应在敞口容器中进行,其他条件不变时,浸出时间过长会使银的浸出率降低,原因可能是 (用离子方程式表示)。 ②浸出液中含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度及浸出液的关系如图所示: 已知浸出液中含银微粒的存在形式为、和(X为或),则含硫微粒的总浓度+ + +;时,含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度的变化不大,时,含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度的变化较大,原因是 。 (4)常温下用氨浸-水合肼还原法浸取,已知:,,写出溶于氨水发生反应的离子方程式: ,计算该反应的平衡常数 (保留3位有效数字)。 【答案】(1) (2)或 控制氯化钠的用量 (3)或 较小时,与结合生成或,尽管含硫微粒总浓度增大,但较小 (4) 【解析】(1)银和稀硝酸反应的化学方程式为; (2)①根据盖斯定律,可知反应Ⅲ反应Ⅱ-反应Ⅰ,所以。 ②根据过程中发生的反应,可知加入氯离子过量,反应Ⅱ和Ⅲ会正向移动,导致生成的氯化银沉淀溶解,沉淀不完全,所以为使沉淀完全,应注意控制氯化钠的用量(浓度)或控制的用量(浓度)等; (3)①其他条件不变时,该反应在敞口容器中进行,浸出时间过长会使银的浸出率降低,可能原因是亚硫酸钠或被空气中的氧气氧化,离子方程式为或; ②根据元素质量守恒,;时,含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度的变化与时不同,结合硫元素的存在形式,可推测原因是较小时,与结合生成或,尽管含硫微粒总浓度增大,但较小,溶解较少; (4)溶于氨水的离子方程式为;,,所以 。 5.(2024届广东省深圳一模)用“氧化-萃取法”可从卤水中提取碘,其方法为向酸化的卤水中加入溶液,再加入萃取剂(R)进行萃取。该过程涉及以下反应: (ⅰ)   (ⅱ)   (ⅲ)   (1)根据盖斯定律,反应   。 (2)基态碘原子价层电子的轨道表示式为 。 (3)①反应条件会影响碘的萃取率。其他条件不变时,不同温度下达平衡时碘萃取率 []曲线如图所示: 萃取温度从300 K升高至320 K,碘萃取率缓慢下降。结合平衡移动原理,分析其原因 (忽略萃取剂的挥发、的挥发及分解产生的影响)。当萃取温度超过320 K时,的分解导致碘萃取率明显下降。 ②下列说法不正确的是 (填标号)。 A.增大溶液的pH,碘萃取率降低    B.增大萃取剂用量,碘萃取率升高 C.萃取体系平衡后加水稀释,变小    D.增大的浓度,反应(ⅰ)的速率增大 (4)未加萃取剂时,固定总碘浓度为,平衡时溶液中的、、分布系数与溶液中初始关系如图所示。[总碘浓度各组分折合为后的浓度之和,,如] ①设平衡时、、分别为、、,则、、之间的关系式为 。 ②计算反应的平衡常数 (结果保留3位有效数字)。 (5)测定卤水中的方法:取卤水于锥形瓶中,加适量氧化剂恰好将全部氧化为;加溶液酸化后,再加入适量溶液,密闭静置后,用标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点;平行测定3次,平均消耗,则卤水中 。(已知:) 【答案】(1)—276.4kJ/mol (2) (3)反应ⅱ、ⅲ均为放热反应,升高温度,平衡均向逆反应方向移动,碘萃取率下降 C (4)a+2b+3c 667 (5)2.000×10—3 【解析】(1)由盖斯定律可知,反应ⅰ+ⅱ得到反应,则反应△H=(—257.5kJ/mol)+(—18.9 kJ/mol)= —276.4kJ/mol,故答案为:—276.4kJ/mol; (2)碘元素的原子序数为53,基态原子的价电子排布式为5s25p5,轨道表示式为,故答案为:; (3)①反应ⅱ、ⅲ均为放热反应,萃取温度从300 K升高至320 K时,温度升高,平衡向逆反应方向移动,RI有机相的浓度减小,碘萃取率下降,故答案为:反应ⅱ、ⅲ均为放热反应,升高温度,平衡均向逆反应方向移动,碘萃取率下降; ②A.增大溶液的pH,溶液中氢离子浓度减小,反应ⅰ、ⅱ、ⅲ平衡向逆反应方向移动,导致平衡碘萃取率降低,故正确; B.增大萃取剂用量,反应ⅲ向正反应方向移动,碘萃取率升高,故正确; C.由方程式可知,反应ⅱ的平衡常数K=,溶液中=,萃取体系平衡后加水稀释时,碘离子浓度减小、平衡常数不变,则溶液中和的值增大,故错误; D.增大溶液中碘离子的浓度,反应物的浓度增大,反应(ⅰ)的速率增大,故正确; 故选C; (4)①由碘原子个数守恒可知,平衡时溶液中++=0.01mol/L,由此可得a+2b+3c=0.01,故答案为:a+2b+3c; ②由图可知,溶液中碘离子浓度为0.01mol/L×0.45=4.5×10—3mol/L、碘三离子的浓度为0.01mol/L×0.45×=1.5×10—3mol/L、碘浓度为0.01mol/L×(1—0.045—0.045)×=5×10—4mol/L,则由方程式可知,反应的平衡常数K=≈667,故答案为:667; (5)由题意可得如下转化关系:I——IO—3I2—6S2O,滴定消耗20.00mL0.01500 mol/L硫代硫酸钠溶液,则卤水中碘离子浓度为=2.000×10—3mol/L,故答案为:2.000×10—3。 6.(2024届广东省汕头二模)金属钛(Ti)重量轻、强度高、抗腐蚀能力,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()转化为,再进一步还原得到钛。 (1)基态Ti原子的价电子轨道表示式: 。 (2)转化为有直接氯化法(Ⅰ)和碳氯化法(Ⅱ)。 Ⅰ.   Ⅱ.   已知:的燃烧热为393.5',的燃烧热为283.0 ① 。 ②碳氯化反应过程中CO和可以相互转化,如图1所示,下列关于碳氯化反应说法正确的是 。 A.生成CO反应为放热反应 B.升高温度,平衡转化率减小 C.增大压强,碳氯化反应平衡向正反应方向移动 D.如图2所示晶胞中位于所构成的正八面体的体心,则的配位数是6 ③碳氯化法中生成CO比生成更有利于转化为,从熵变角度分析可能的原因是 。 (3)经光谱分析在碳氯化反应中有光气()生成,后继续反应,有理论认为机理如下: 一分子含有 个σ键,决速步骤的反应方程式为 。 (4)在,将、C、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。 ①反应的平衡常数 Pa。 ②图中显示,在200℃平衡时几乎完全转化为,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因是 。 【答案】(1) (2)-49 BD 生成CO反应的嫡增变化幅度更大,更有利于反应正向进行 (3)3 (4) 提高反应速率,在相同时间内得到更多的产品 【解析】(1) Ti的原子序数为22,基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2,轨道表示式为:; (2)①I:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)∆H1=+172kJ⋅mol-1,已知:的燃烧热为393.5',的燃烧热为283.0,Ⅲ:C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H3=-393.5kJ⋅mol-1,Ⅳ:CO(g)+O2(g)=CO2(g)∆H4=-283.0kJ⋅mol-1,根据盖斯定律I+2×Ⅲ-2×Ⅳ得=(172-393.5×2+283.0×2)kJ/mol=-49kJ/mol; ②A.根据Ⅲ:C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H3=-393.5kJ⋅mol-1,Ⅳ:CO(g)+O2(g)=CO2(g)∆H4=-283.0kJ⋅mol-1,根据盖斯定律Ⅲ-2×Ⅳ得CO2(g)+ C(s)=2 CO(g),∆H=-393.5+2×283.0=+172.5kJ⋅mol-1,生成CO反应为吸热反应,故A错误; B.碳氯化反应过程中生成CO发生反应Ⅱ,反应Ⅱ是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则平衡转化率减小,故B正确; C.反应Ⅱ的气体分子数增大,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,碳氯化反应平衡向逆反应方向移动,故C错误; D.均摊法可知,TiO2晶胞中黑色球数目为1+8×=2,白色球数目为2+4×=4,结合黑色球与白色球数目之比为2:4=1:2,故黑色球为Ti、白色球为O,晶胞中体心Ti与周围有6个O原子,晶胞中位于所构成的正八面体的体心,则的配位数是6,故D正确; 故选BD; ③焓减和熵增有利于反应正向进行,碳氯化法中生成CO比生成更有利于转化为,原因是:生成CO反应的嫡增变化幅度更大,更有利于反应正向进行; (3) 的结构式为,单键由1个σ键形成,双键由1个σ键和1个π键形成,则一分子含有3个σ键;正反应活化能越大反应速率越慢,最慢的一步决定整个反应的速率,则决速步骤的反应方程式为; (4)①反应的平衡常数; ②考虑实际生产中要尽可能的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。 7.(2024届广东省深圳二模)实验室模拟某含有机酸工业废水的处理过程。 .利用先与金属阳离子络合再被紫外光催化降解的方法去除,其机理如下: (1)和发生络合反应生成有色物质:    ①基态的价电子排布式为 。 ②下列有关上述络合反应的说法中,正确的有 (填标号)。 A.反应达平衡时,溶液的颜色不再变化     B.增大浓度,逆反应速率减小 C.过低不利于的生成     D.升高温度,该平衡正向移动 (2)紫外光催化降解: 若有机酸为,则光催化降解反应的离子方程式为: 。 ___________ ___________ ___________ ___________ .利用有机溶剂从废水中萃取的方法去除。该过程涉及以下反应: (i) (ii) (iii) (3)根据盖斯定律,反应(有机相)的 。 (4)水相的以及体系温度对的平衡分配比有影响。 已知:。 ①常温下,配制体积相同、不同、含粒子总浓度相同的系列溶液,分别加入等量有机溶剂萃取。测算并得到随变化的曲线如图所示。分析随升高而降低的原因 。 ②当所配制的溶液时,随的变化曲线如图所示。 萃取宜在 温度下进行(填“较高”或“较低”)。 经测定,在图中点对应温度下,反应(ii)平衡常数,忽略水相中的电离,则有机相中 ;计算该温度下,反应(iii)的平衡常数 (写出计算过程)。 【答案】(1) (2)827 (3) (4)升高,反应(i)平衡正移,导致反应(ii)平衡逆移,平衡分配比下降 较低 图中点,lgD=1.0,则;反应(ii)平衡常数,则,,忽略水相中的电离,则,故,,反应(iii)的平衡常数为 【解析】(1)①铁原子失去3个电子形成铁离子,基态的价电子排布式为。 ②A.反应达平衡时,各物质的浓度不再改变,溶液的颜色不再变化,正确;     B.增大浓度,物质浓度增大,反应速率加快,则逆反应速率加快,错误; C.过低,使得平衡逆向移动,不利于的生成,正确;     D.反应为放热反应,升高温度,该平衡逆向移动,错误; 故选AC; (2)光催化降解反应中铁离子化合价由+3变为+2、碳元素化合价由0变为+4,结合电子守恒可知,反应为:827; (3)由盖斯定律可知,2×(ii)+ (iii)-2×(i)得反应(有机相),则; (4)①升高,促使反应(i)平衡正移,导致反应(ii)平衡逆移,使得有机相中HR减小,平衡分配比下降; ②由图可知,萃取宜在较低温度下进行,此时值较大,萃取效果较好。 图中点,lgD=1.0,则;反应(ii)平衡常数,则,,忽略水相中的电离,则,故,,反应(iii)的平衡常数为。 8.(2024届广东省广州二模)天然气(含、、等)的脱硫和重整制氢综合利用,具有重要意义。 (1)用干法脱硫涉及的反应如下:             反应的 (写出一个代数式即可)。 (2)用NaOH溶液湿法脱硫时和同时被吸收。 ①湿法脱硫后的吸收液中主要存在以下平衡:    下列说法正确的有 。 A.升高温度,溶液中增大 B.加少量水稀释,溶液中离子总数增加 C.通入少量HCl气体,增大 D. ②写出和溶液反应的化学方程式 。 (的、,的、) (3)和的重整制氢涉及的反应如下: a. b. ①设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以()。反应a的相对压力平衡常数表达式为 。 ②反应a、b的在400~1000℃范围内随T的变化如图1所示。反应a、b均为 反应(填“吸热”或“放热”)。 ③在恒压100kPa下按组成为通入混合气体,测得平衡状态下H2、S2的收率和的转化率随温度的变化曲线如图2所示。 Ⅰ.计算温度下的收率,写出计算过程 。 已知:的收率=,的收率= Ⅱ.从800℃升温到1000℃过程中,反应a平衡向 反应方向移动。 【答案】(1)ΔH1+ΔH3或ΔH2+ΔH4 (2)AB H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3 (3) 吸热 20% 逆 【解析】(1)利用盖斯定律以及目标反应方程式可知,ΔH5=ΔH1+ΔH3或ΔH2+ΔH4,故答案为ΔH5=ΔH1+ΔH3或ΔH2+ΔH4; (2)①A.这两个平衡体系,均为水解平衡,且属于吸热反应,升高温度,促进水解,c(OH-)增大,故A正确; B.加水稀释,促进水解,溶液中离子总数增加,故B正确; C.加入少量盐酸,促使平衡向右进行,c(CO)减小,c(HCO)增大,推出减小,故C错误; D.利用电荷守恒有,c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)分,故D错误; 答案为AB; ②根据电离平衡常数的数值,推出电离出H+能力强弱:H2CO3>H2S>HCO>HS-,硫化氢与碳酸钠反应的离子方程式为H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3,故答案为H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3; (3)①根据相对压力平衡常数的定义,反应a的相对压力平衡常数表达式K=;故答案为; ②平衡常数只受温度的影响,根据图像可知,lgK随着温度升高而增大,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,即反应a、b均为吸热反应;故答案为吸热; ③Ⅰ.设初始n(H2S)=n(CH4)=1mol,由S2的收率和H2S的转化率可得:平衡时,n(H2S)=0.68mol,n(S2)=0.02mol,根据碳原子守恒:n(CH4)+n(CS2)=1mol,根据氢原子守恒:2n(H2S)+2n(H2)+4n(CH4)=1.36+2n(H2)+4n(CH4)=6mol;根据硫原子守恒:n(H2S)+2n(S2)+2n(CS2)=0.68+2n(CS2)+0.04=1mol;解得n(H2)=0.6mol,氢气的收率为20%;故答案为20%; Ⅱ.根据图2可知,从800℃升温高1000℃时,S2的收率降低,S2的物质的量降低,即反应a向逆反应方向进行;故答案为逆。 9.(2024届广东省佛山二模)金属有机配合物广泛应用于各类催化反应。 Ⅰ.某铁的配合物催化1-丁烯和加成的部分历程如图。 (1)①写出1-丁烯和加成的化学方程式 。 ②若丙→乙的活化能为,则甲→丙的反应热△H= (用含a的式子表达)。 (2)甲、乙的结构如图所示,Ar表示苯基。 ①乙中Fe的配位数为 。 ②下列说法正确的是 (填标号)。 A.甲→乙的过程中有键的断裂和形成                 B.乙→丙的速率比甲→乙慢 C.升高温度,乙的平衡浓度减小                     D.选用合适的催化剂可提高1-丁烯的平衡转化率 Ⅱ.某金属配合物的合成反应为:。该金属配合物的吸光度A随的变化如图所示[为定值]。为M和R完全反应的吸光度,为实际测得的最大吸光度,吸光度和的浓度成正比。 (3)x= 。 (4)解离平衡的解离度(即的平衡转化率)为 (用含、的式子表示)。 (5)若x=1,将10mL 0.01 、5mL 0.001 M溶液、5mL 0.001 R溶液混合,测得解离度,计算的解离平衡常数(写出计算过程)。 【答案】(1) (2)4 BC (3) (4)1- (5)1.25×10-5 【解析】(1)①1-丁烯和加成的化学方程式:; ②根据图示,甲→乙的,乙→丙的活化能为23.8kcal/mol、丙→乙的活化能为,则乙→丙的,根据盖斯定律:甲→丙的反应热; (2)①由乙的结构可知,乙中Fe的配位数为4; ②A.对比甲、乙两物质结构可知,甲→乙的过程中有键的断裂,但无键的形成,A错误;                 B.乙→丙的活化能大于甲→乙活化能,所以乙→丙速率比甲→乙速率慢,B正确; C.甲→乙为放热过程,乙→丙为吸热过程,升高温度,乙的平衡浓度减小,C正确;                    D.催化剂不影响化学平衡移动,不能提高1-丁烯的平衡转化率,D错误; 答案选BC。 (3)A0为M和R完全反应的吸光度,由图示知=0.4,解得=,则x=。 (4)由图示知=0.4时,M和R完全反应的吸光度为A0,A1为实际测得的最大吸光度,即反应达到平衡状态的吸光度,吸光度与MRx的浓度成正比,说明反应达到平衡时M的平衡转化率为;则解离平衡的解离度α=1-。 (5)若x=1,将10mL 0.01 、5mL 0.001 M溶液、5mL 0.001 R溶液混合,若完全反应生成MR的浓度为=2.5×10-4mol/L,解离度为0.2,则平衡时MR的浓度为2.5×10-4mol/L×(1-0.2)=2×10-4mol/L,M、R的浓度都为5×10-5mol/L,的解离平衡常数Kc==1.25×10-5。 10.(2024届广东省大湾区二模)催化剂形貌的优化会影响生产效率。可做烟气脱硝工艺的固相催化剂。 已知: ⅰ.常温下,AgOH极不稳定,易分解为难溶于水的固体; ;。 ⅱ.一般情况,析晶速率越快,晶粒尺寸越小。 (1)基态P原子的核外电子有 个空间运动状态,Ag、P、O元素的电负性由大到小的顺序为 。 (2)某研究组调控反应条件控制晶体形貌。 ①常温下,向银氨溶液逐滴加入溶液制得晶体,完善该反应的离子方程式 。 ②在不同pH条件下,向溶液中加入溶液制得磷酸银收率如图所示。样品A的晶粒较小,请从平衡移动与速率的角度解释原因 。 ③下列有关说法正确的是 A.样品A中杂质含量最高 B.可加入盐酸调控体系的pH制得不同样品 C.向溶液中加入少量溶液时,溶液中减小 D.向溶液中加入溶液得到晶粒尺寸与上述样品相同 (3)研究组发现:溶液与0.2 溶液等体积混合也能制得。 ①刚开始生成沉淀时,溶液中的 。 ②常温下溶液中含磷物种的分布系数,或与pH的关系如图所示,则磷酸的一级电离平衡常数 。 ③体系中由第一步电离决定,可表示为,当生成沉淀时,溶液中至少为 (写出计算过程)。 【答案】(1)9 O>P>Ag (2) pH越大,氢氧根离子浓度越大,,,磷酸根浓度越大,加入硝酸银生成的速率越快,根据已知ⅱ.一般情况,析晶速率越快,晶粒尺寸越小,故pH较大时,样品A的晶粒小; AC (3) 体系中由第一步电离决定,则 故 由图可知,,, 故mol/L 【解析】(1)P为15号元素,其电子排布式为:1s22s22p63s23p3,则其核外电子的空间运动状态有1+1+3+1+3=9;元素的非金属性越强,其电负性越大,由于非金属性O>P>Ag,故电负性:O>P>Ag; (2)①根据银氨溶液的溶质为:Ag(NH3)2OH以及元素守恒可知,该反应的离子方程式为:; ②pH越大,氢氧根离子浓度越大,,,磷酸根浓度越大,加入硝酸银生成的速率越快,根据已知ⅱ.一般情况,析晶速率越快,晶粒尺寸越小,故pH较大时,样品A的晶粒小; ③A.pH增大,氢氧根浓度增大,此时生成的氢氧化银不稳定生成Ag2O,故样品A中杂质含量最高,A正确; B.加入盐酸,含有氯离子,会生成氯化银沉淀,则不能用盐酸调控体系的pH,B错误; C.由于,,加入硝酸银后会生成磷酸银,使电离平衡正向移动,此时氢离子浓度增大,温度不变,K不变,则减小,C正确; D.向溶液中加入少量溶液时,此时银离子浓度增大,会生成沉淀,此时溶液pH和生成样品时相比较低,则晶体尺寸不同,D错误; 故选AC; (3)①溶液与0.2 溶液等体积混合中c(Ag+)=0.1mol/L,由于,则刚开始生成沉淀时,溶液中的; ②由于的一级电离常数大于二级电离常数,则当氢离子浓度相同时较大,而较小,则较大,故b代表与pH的关系,根据图示可知,当pH=4.1时,,则; ③体系中由第一步电离决定,则 故 结合②的方法可知,,, 故mol/L。 11.(2024届广东省省二模)含硫化合物在能源、材料及环境等工业领域均有广泛的应用。 Ⅰ.工业废气分解可制取。 (1)已知热化学方程式: ⅰ.     ⅱ.     ⅲ.     热分解反应的 (用含、、的式子表示)。 (2)一定温度下,2mol 在体积为VL的恒容密闭容器中发生上述分解反应,ts时的产率为40%,则0~ts内的平均分解速率为 ;充分分解达到平衡时,容器中和的分压相等,则该温度下的平衡常数 。 Ⅱ.KSCN可用于镀铬工业。常温下,用KSCN配制电镀液,溶液中与发生第一、二步络合的反应如下: ⅳ.       ⅴ.      (3)根据以上络合反应,下列说法正确的有___________(填字母)。 A.加水稀释后,溶液中离子的总数减少 B.加入少量固体,溶液中含铬微粒总数不变 C.反应的平衡常数 D.溶液中减小,与浓度的比值减小 (4)常温下,某研究小组配制了起始浓度、不同的系列溶液,测得平衡时、、的浓度(含铬微粒)随的变化曲线如图所示,平衡后其他含铬微粒(3≤x≤6,图中未画出)总浓度为amol/L。 ①时,图中含铬微粒按浓度由大到小的顺序为 ;A点时,溶液中的平衡浓度为 (列出计算式即可)。 ②在某电镀工艺中,的浓度需要在以上,结合计算判断C点所对应的溶液能否用于该电镀工艺 (写出计算过程)。 【答案】(1) (2) (3)BC (4) (或) C点与浓度相等,,代入反应ⅳ,求得,由,求得,因此C点对应的溶液不能用于该电镀工艺 【解析】(1)由盖斯定律可知ⅲ-ⅰ-ⅱ得反应,故; (2),ts时的产率为40%,则0~ts内的平均分解速率为;充分分解达到平衡时,容器中和的分压相等,由方程式可知,平衡时硫化氢、氢气的物质的量相等,均为2mol÷2=1mol,同时生成为1mol÷2=0.5mol,则则该温度下的平衡常数=; (3)A.加水稀释后,离子浓度减小,促使平衡向生成离子数多的方向移动,溶液中离子的总数增大,A错误; B.加入少量固体,根据铬元素守恒,溶液中含铬微粒总数不变,B正确; C.ⅳ.       ⅴ.      由盖斯定律可知,ⅳ+ⅴ得反应,则其平衡常数,C正确; D.,,溶液中减小,与浓度的比值增大,D错误; 故选BC; (4)①ⅳ.       ⅴ.      由平衡常数可知,初始生成的进行程度更大,结合图可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为、、的曲线,由图可知,当 时,图中含铬微粒按浓度由大到小的顺序为;A点时,,,溶液中的平衡浓度为(或)。 ②C点与浓度相等,,代入反应ⅳ,求得,由,求得,因此C点对应的溶液不能用于该电镀工艺。 12.(2024届广东省广州三模)转化成可利用的化学能源的“负碳”研究对解决环境、能源问题意义重大。以为原料合成涉及的反应如下: 反应ⅰ: 反应ⅱ: 反应ⅲ: (1)计算反应ⅰ的 。 (2)关于反应ⅰ、ⅱ、ⅲ的说法正确的是 。 升高温度能使反应ⅰ的反应速率增大,平衡常数增大 当甲醇的分压不再改变时,体系达到平衡 低温、高压有利于催化加氢制取 在恒压密闭容器中充入,反应ⅱ速率不变 (3)在下,将和在催化剂作用下进行反应。平衡时和选择性[、]及的转化率随温度的变化如图所示。 ①基态铜原子的价电子排布式为 。 ②表示平衡时选择性的曲线是 (填“”“””或“”)。 ③当温度高于,随着温度升高,曲线减小而曲线却升高的原因可能是 。 ④时,测得平衡体系共有,结合如图计算的平衡转化率 ,的 (写出计算过程,结果保留2位有效数字) 【答案】(1) (2) (3) 生成甲醇的反应为放热反应,升温时平衡逆向移动,甲醇选择性降低:反应ⅱ是吸热反应,升温平衡正向移动,且反应ⅱ占主导作用 时,测得平衡体系共有,结变化图可知,甲醇、一氧化碳选择性都为,即 【解析】(1)由盖斯定律知,反应ⅰ=反应ⅱ+反应ⅲ,则; (2)由于,升高温度能使反应ⅰ的反应速率增大,平衡逆向移动,平衡常数减小,错误;甲醇的分压随着反应的进行会发生变化,当不再改变时,体系达到平衡,正确;由于反应ⅰ,该反应又是一个分子数减少的反应,故低温、高压有利于催化加氢制取,正确;在恒压密闭容器中充入,体系体积增大,压强不变,但是浓度减小,反应ⅱ速率减小,错误; (3)①铜为29号元素,故基态铜原子的价电子排布式为;②由于反应ⅱ:,升高温度,平衡正向移动,选择性增大,表示平衡时选择性的曲线是曲线;③由于生成甲醇的反应为放热反应,升温时平衡逆向移动,甲醇选择性降低:反应ⅱ是吸热反应,升温平衡正向移动,且反应ⅱ占主导作用,故当温度高于,随着温度升高,曲线减小而曲线却升高;④时,测得平衡体系共有,结变化图可知,甲醇、一氧化碳选择性都为,即,的平衡转化率 。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题10 化学反应原理综合题 1.(2024·广东卷)酸在多种反应中具有广泛应用,其性能通常与酸的强度密切相关。 (1)酸催化下与混合溶液的反应(反应a),可用于石油开采中油路解堵。 ①基态N原子价层电子的轨道表示式为 。 ②反应a: 已知: 则反应a的 。 ③某小组研究了3种酸对反应a的催化作用。在相同条件下,向反应体系中滴加等物质的量的少量酸,测得体系的温度T随时间t的变化如图。 据图可知,在该过程中 。 A.催化剂酸性增强,可增大反应焓变 B.催化剂酸性增强,有利于提高反应速率 C.催化剂分子中含H越多,越有利于加速反应 D.反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小 (2)在非水溶剂中,将转化为化合物ⅱ(一种重要的电子化学品)的催化机理示意图如图,其中的催化剂有 和 。 (3)在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。一定温度下,某研究组通过分光光度法测定了两种一元弱酸(X为A或B)在某非水溶剂中的。 a.选择合适的指示剂HIn,;其钾盐为。 b.向溶液中加入,发生反应:。起始的物质的量为,加入的物质的量为,平衡时,测得随的变化曲线如图。 已知:该溶剂本身不电离,钾盐在该溶剂中完全电离。 ①计算 。(写出计算过程,结果保留两位有效数字) ②在该溶剂中, ; 。(填“>”“<”或“=”) 2.(2023·广东卷)配合物广泛存在于自然界,且在生产和生活中都发挥着重要作用。 (1)某有机物能与形成橙红色的配离子,该配离子可被氧化成淡蓝色的配离子。 ①基态的电子轨道表示式为 。 ②完成反应的离子方程式: (2)某研究小组对(1)中②的反应进行了研究。 用浓度分别为的溶液进行了三组实验,得到随时间t的变化曲线如图。    ①时,在内,的平均消耗速率= 。 ②下列有关说法中,正确的有 。 A.平衡后加水稀释,增大 B.平衡转化率: C.三组实验中,反应速率都随反应进程一直减小 D.体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间: (3)R的衍生物L可用于分离稀土。溶液中某稀土离子(用M表示)与L存在平衡:         研究组配制了L起始浓度与L起始浓度比不同的系列溶液,反应平衡后测定其核磁共振氢谱。配体L上的某个特征H在三个物种中的化学位移不同,该特征H对应吸收峰的相对峰面积S(体系中所有特征H的总峰面积计为1)如下表。 0 1.00 0 0 a x 0.64 b 0.40 0.60 【注】核磁共振氢谱中相对峰面积S之比等于吸收峰对应H的原子数目之比;“”表示未检测到。 ①时, 。 ②时,平衡浓度比 。 (4)研究组用吸收光谱法研究了(3)中M与L反应体系。当时,测得平衡时各物种随的变化曲线如图。时,计算M的平衡转化率 (写出计算过程,结果保留两位有效数字)。    3.(2022·广东卷)(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)催化剂可由加热分解制备,反应同时生成无污染气体。 ①完成化学方程式:______________。 ②催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图,过程的焓变为_______(列式表示)。 ③可用于的催化氧化。设计从出发经过3步反应制备的路线_______(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)溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡: (ⅰ)           (ⅱ)             ①下列有关溶液的说法正确的有_______。 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.加入少量溶液,反应(ⅰ)的平衡逆向移动 D.加入少量固体,平衡时与的比值保持不变 ②25℃时,溶液中随pH的变化关系如图。当时,设、与的平衡浓度分别为x、y、,则x、y、z之间的关系式为_______;计算溶液中的平衡浓度_____(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。 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()有关;在一定波长范围内,最大A对应的波长()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。为研究对反应(ⅰ)和(ⅱ)平衡的影响,配制浓度相同、不同的稀溶液,测得其A随的变化曲线如图,波长、和中,与的最接近的是_______;溶液从a变到b的过程中,的值_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 1.(2024届广东省佛山一模)以为原料在特定条件下可生产醇类、烷烃、碳酸酯等,实现二氧化碳资源化。科学家通过如下反应合成甲醇:。 已知: 回答下列问题: (1)计算上述合成甲醇反应的焓变 。 (2)科学研究中常用产物的时空收率(单位物质的量催化剂表面产物分子的平均生成速率)来衡量催化效果.在3 MPa,时,不同Ni、Ga配比的Ni-Ga/催化剂下,测定甲醇时空收率随温度的变化曲线如图所示.甲醇时空收率随温度变化先增大后减小的原因是 。催化剂的最佳配比和反应温度是 。 (3)将等量和充入恒温恒容密闭容器中反应合成甲醇,已知该温度下反应的化学平衡常数,下列事实说明该反应已达平衡的是______。 A.气体密度保持不变 B.与的生成速率相等 C.某时刻容器中,, D.混合气体的平均相对分子质量不变 (4)①合成存在以下副反应:。5MPa,200℃时在1 L容器中投入1 mol 和3 mol ,达成平衡时,二氧化碳转化率为0.5,甲醇选择率为0.8(甲醇选择率=)。计算合成甲醇反应的化学平衡常数K(写出过程,结果列出计算表达式) 。 ②已知200℃时有60%以上的原料未转化,为了提高转化率,设计如图流程分离甲醇和水,循环利用原料气。已知甲醇的沸点是64.7℃,根据信息判断反应室的温度 闪蒸室的温度(选填“<”、“=”或“>”).在原料气中通入CO的目的是 。 2.(2024届广东省新南方联盟大联考)“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。 (1)已知:① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1 ② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73 kJ·mol-1 ③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171 kJ·mol-1 写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式 。 (2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为: 2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) 已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如下左图:    ①在其他条件不变时,请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]变化的曲线图。 ②某温度下,将2.0 mol CO2(g)和6.0 mol H2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如下图所示,关于温度和压强的关系判断正确的是 。    A.P3>P2,T3>T2    B.P1>P3,T1>T3 C.P2>P4,T4>T2    D.P1>P4,T2>T3 (3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的CO和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示: 温度/℃ 400 500 800 平衡常数K 9.94 9 1 该反应的平衡常数的表达式为: 该反应的正反应方向是 反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020 mol·L-1,在该条件下CO的平衡转化率为 。 3.(2024届广东省广州一模)氨能与形成配合物和,该反应在生产和生活中发挥着重要的作用。 (1)基态原子价层电子的轨道表示式为 ,中与间形成的化学键为 。 (2)将置于溶液中,通入,转化为的离子方程式为: 。反应1小时测得溶液中银的总浓度为,的溶解速率为 。 (3)氨与形成配合物有助于溶解。常温下,向饱和溶液(含足量固体)中滴加氨水,主要存在以下平衡: (i) (ii) (iii) ①下列有关说法中,正确的有 (填编号)。 A.加少量水稀释,平衡后溶液中、均减小 B.随增大,反应ⅱ平衡正向移动,增大 C.随增大,不变 D.溶液中存在 ②反应 (用、、表示)。 (4)向溶液中通入足量得到澄清溶液(设溶液体积不变),溶液中、、的物质的量分数随的变化如图所示。 已知溶液中,。 ①点溶液中 。 ②计算点溶液中的转化率 (写出计算过程,已知)。 4.(2024届广东省2月大联考)银作为催化剂,主要用于乙烯氧化制环氧乙烷、甲醇氧化制甲醛等,通过亚硫酸钠-甲醛还原法或氨浸-水合肼还原法可回收失效的银催化剂。 回答下列问题: (1)向银催化剂中加入稀硝酸溶解的化学方程式为 。 (2)用氯化钠溶液沉淀银离子可发生下列反应: Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. ①计算 (列出计算式即可)。 ②根据上述平衡信息,为了使沉淀完全,应注意控制的条件是 。 (3)亚硫酸钠-甲醛还原法浸取的主要反应为。 ①该反应在敞口容器中进行,其他条件不变时,浸出时间过长会使银的浸出率降低,原因可能是 (用离子方程式表示)。 ②浸出液中含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度及浸出液的关系如图所示: 已知浸出液中含银微粒的存在形式为、和(X为或),则含硫微粒的总浓度+ + +;时,含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度的变化不大,时,含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度的变化较大,原因是 。 (4)常温下用氨浸-水合肼还原法浸取,已知:,,写出溶于氨水发生反应的离子方程式: ,计算该反应的平衡常数 (保留3位有效数字)。 5.(2024届广东省深圳一模)用“氧化-萃取法”可从卤水中提取碘,其方法为向酸化的卤水中加入溶液,再加入萃取剂(R)进行萃取。该过程涉及以下反应: (ⅰ)   (ⅱ)   (ⅲ)   (1)根据盖斯定律,反应   。 (2)基态碘原子价层电子的轨道表示式为 。 (3)①反应条件会影响碘的萃取率。其他条件不变时,不同温度下达平衡时碘萃取率 []曲线如图所示: 萃取温度从300 K升高至320 K,碘萃取率缓慢下降。结合平衡移动原理,分析其原因 (忽略萃取剂的挥发、的挥发及分解产生的影响)。当萃取温度超过320 K时,的分解导致碘萃取率明显下降。 ②下列说法不正确的是 (填标号)。 A.增大溶液的pH,碘萃取率降低    B.增大萃取剂用量,碘萃取率升高 C.萃取体系平衡后加水稀释,变小    D.增大的浓度,反应(ⅰ)的速率增大 (4)未加萃取剂时,固定总碘浓度为,平衡时溶液中的、、分布系数与溶液中初始关系如图所示。[总碘浓度各组分折合为后的浓度之和,,如] ①设平衡时、、分别为、、,则、、之间的关系式为 。 ②计算反应的平衡常数 (结果保留3位有效数字)。 (5)测定卤水中的方法:取卤水于锥形瓶中,加适量氧化剂恰好将全部氧化为;加溶液酸化后,再加入适量溶液,密闭静置后,用标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点;平行测定3次,平均消耗,则卤水中 。(已知:) 6.(2024届广东省汕头二模)金属钛(Ti)重量轻、强度高、抗腐蚀能力,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()转化为,再进一步还原得到钛。 (1)基态Ti原子的价电子轨道表示式: 。 (2)转化为有直接氯化法(Ⅰ)和碳氯化法(Ⅱ)。 Ⅰ.   Ⅱ.   已知:的燃烧热为393.5',的燃烧热为283.0 ① 。 ②碳氯化反应过程中CO和可以相互转化,如图1所示,下列关于碳氯化反应说法正确的是 。 A.生成CO反应为放热反应 B.升高温度,平衡转化率减小 C.增大压强,碳氯化反应平衡向正反应方向移动 D.如图2所示晶胞中位于所构成的正八面体的体心,则的配位数是6 ③碳氯化法中生成CO比生成更有利于转化为,从熵变角度分析可能的原因是 。 (3)经光谱分析在碳氯化反应中有光气()生成,后继续反应,有理论认为机理如下: 一分子含有 个σ键,决速步骤的反应方程式为 。 (4)在,将、C、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。 ①反应的平衡常数 Pa。 ②图中显示,在200℃平衡时几乎完全转化为,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因是 。 7.(2024届广东省深圳二模)实验室模拟某含有机酸工业废水的处理过程。 .利用先与金属阳离子络合再被紫外光催化降解的方法去除,其机理如下: (1)和发生络合反应生成有色物质:    ①基态的价电子排布式为 。 ②下列有关上述络合反应的说法中,正确的有 (填标号)。 A.反应达平衡时,溶液的颜色不再变化     B.增大浓度,逆反应速率减小 C.过低不利于的生成     D.升高温度,该平衡正向移动 (2)紫外光催化降解: 若有机酸为,则光催化降解反应的离子方程式为: 。 ___________ ___________ ___________ ___________ .利用有机溶剂从废水中萃取的方法去除。该过程涉及以下反应: (i) (ii) (iii) (3)根据盖斯定律,反应(有机相)的 。 (4)水相的以及体系温度对的平衡分配比有影响。 已知:。 ①常温下,配制体积相同、不同、含粒子总浓度相同的系列溶液,分别加入等量有机溶剂萃取。测算并得到随变化的曲线如图所示。分析随升高而降低的原因 。 ②当所配制的溶液时,随的变化曲线如图所示。 萃取宜在 温度下进行(填“较高”或“较低”)。 经测定,在图中点对应温度下,反应(ii)平衡常数,忽略水相中的电离,则有机相中 ;计算该温度下,反应(iii)的平衡常数 (写出计算过程)。 8.(2024届广东省广州二模)天然气(含、、等)的脱硫和重整制氢综合利用,具有重要意义。 (1)用干法脱硫涉及的反应如下:             反应的 (写出一个代数式即可)。 (2)用NaOH溶液湿法脱硫时和同时被吸收。 ①湿法脱硫后的吸收液中主要存在以下平衡:    下列说法正确的有 。 A.升高温度,溶液中增大 B.加少量水稀释,溶液中离子总数增加 C.通入少量HCl气体,增大 D. ②写出和溶液反应的化学方程式 。 (的、,的、) (3)和的重整制氢涉及的反应如下: a. b. ①设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以()。反应a的相对压力平衡常数表达式为 。 ②反应a、b的在400~1000℃范围内随T的变化如图1所示。反应a、b均为 反应(填“吸热”或“放热”)。 ③在恒压100kPa下按组成为通入混合气体,测得平衡状态下H2、S2的收率和的转化率随温度的变化曲线如图2所示。 Ⅰ.计算温度下的收率,写出计算过程 。 已知:的收率=,的收率= Ⅱ.从800℃升温到1000℃过程中,反应a平衡向 反应方向移动。 9.(2024届广东省佛山二模)金属有机配合物广泛应用于各类催化反应。 Ⅰ.某铁的配合物催化1-丁烯和加成的部分历程如图。 (1)①写出1-丁烯和加成的化学方程式 。 ②若丙→乙的活化能为,则甲→丙的反应热△H= (用含a的式子表达)。 (2)甲、乙的结构如图所示,Ar表示苯基。 ①乙中Fe的配位数为 。 ②下列说法正确的是 (填标号)。 A.甲→乙的过程中有键的断裂和形成                 B.乙→丙的速率比甲→乙慢 C.升高温度,乙的平衡浓度减小                     D.选用合适的催化剂可提高1-丁烯的平衡转化率 Ⅱ.某金属配合物的合成反应为:。该金属配合物的吸光度A随的变化如图所示[为定值]。为M和R完全反应的吸光度,为实际测得的最大吸光度,吸光度和的浓度成正比。 (3)x= 。 (4)解离平衡的解离度(即的平衡转化率)为 (用含、的式子表示)。 (5)若x=1,将10mL 0.01 、5mL 0.001 M溶液、5mL 0.001 R溶液混合,测得解离度,计算的解离平衡常数(写出计算过程)。 10.(2024届广东省大湾区二模)催化剂形貌的优化会影响生产效率。可做烟气脱硝工艺的固相催化剂。 已知: ⅰ.常温下,AgOH极不稳定,易分解为难溶于水的固体; ;。 ⅱ.一般情况,析晶速率越快,晶粒尺寸越小。 (1)基态P原子的核外电子有 个空间运动状态,Ag、P、O元素的电负性由大到小的顺序为 。 (2)某研究组调控反应条件控制晶体形貌。 ①常温下,向银氨溶液逐滴加入溶液制得晶体,完善该反应的离子方程式 。 ②在不同pH条件下,向溶液中加入溶液制得磷酸银收率如图所示。样品A的晶粒较小,请从平衡移动与速率的角度解释原因 。 ③下列有关说法正确的是 A.样品A中杂质含量最高 B.可加入盐酸调控体系的pH制得不同样品 C.向溶液中加入少量溶液时,溶液中减小 D.向溶液中加入溶液得到晶粒尺寸与上述样品相同 (3)研究组发现:溶液与0.2 溶液等体积混合也能制得。 ①刚开始生成沉淀时,溶液中的 。 ②常温下溶液中含磷物种的分布系数,或与pH的关系如图所示,则磷酸的一级电离平衡常数 。 ③体系中由第一步电离决定,可表示为,当生成沉淀时,溶液中至少为 (写出计算过程)。 11.(2024届广东省省二模)含硫化合物在能源、材料及环境等工业领域均有广泛的应用。 Ⅰ.工业废气分解可制取。 (1)已知热化学方程式: ⅰ.     ⅱ.     ⅲ.     热分解反应的 (用含、、的式子表示)。 (2)一定温度下,2mol 在体积为VL的恒容密闭容器中发生上述分解反应,ts时的产率为40%,则0~ts内的平均分解速率为 ;充分分解达到平衡时,容器中和的分压相等,则该温度下的平衡常数 。 Ⅱ.KSCN可用于镀铬工业。常温下,用KSCN配制电镀液,溶液中与发生第一、二步络合的反应如下: ⅳ.       ⅴ.      (3)根据以上络合反应,下列说法正确的有___________(填字母)。 A.加水稀释后,溶液中离子的总数减少 B.加入少量固体,溶液中含铬微粒总数不变 C.反应的平衡常数 D.溶液中减小,与浓度的比值减小 (4)常温下,某研究小组配制了起始浓度、不同的系列溶液,测得平衡时、、的浓度(含铬微粒)随的变化曲线如图所示,平衡后其他含铬微粒(3≤x≤6,图中未画出)总浓度为amol/L。 ①时,图中含铬微粒按浓度由大到小的顺序为 ;A点时,溶液中的平衡浓度为 (列出计算式即可)。 ②在某电镀工艺中,的浓度需要在以上,结合计算判断C点所对应的溶液能否用于该电镀工艺 (写出计算过程)。 12.(2024届广东省广州三模)转化成可利用的化学能源的“负碳”研究对解决环境、能源问题意义重大。以为原料合成涉及的反应如下: 反应ⅰ: 反应ⅱ: 反应ⅲ: (1)计算反应ⅰ的 。 (2)关于反应ⅰ、ⅱ、ⅲ的说法正确的是 。 升高温度能使反应ⅰ的反应速率增大,平衡常数增大 当甲醇的分压不再改变时,体系达到平衡 低温、高压有利于催化加氢制取 在恒压密闭容器中充入,反应ⅱ速率不变 (3)在下,将和在催化剂作用下进行反应。平衡时和选择性[、]及的转化率随温度的变化如图所示。 ①基态铜原子的价电子排布式为 。 ②表示平衡时选择性的曲线是 (填“”“””或“”)。 ③当温度高于,随着温度升高,曲线减小而曲线却升高的原因可能是 。 ④时,测得平衡体系共有,结合如图计算的平衡转化率 ,的 (写出计算过程,结果保留2位有效数字) 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题10 化学反应原理综合题-【好题汇编】3年(2022-2024)高考1年模拟化学真题分类汇编(广东专用)
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