题型专项3 化学反应原理综合题-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修第一册(鲁科版2019)

K..[Zn(OH)2 107 列操作得到NBO。(1)由分析可知，滤渣I的主要成分为S 始沉淀时e(OH)= c(7n2） W0.1 =108mol·L1, 和S02。(2)由于盐酸为易挥发性酸，同时双氧水不稳定，易分解成 Kw 水和氧气所以氧化浸取的温度不宜过高。(3)由方程式C(OH), 此时的c(H)= =106ml·L.-1.pH=6,应控制溶液pH的 e(OH-) (s)+4NH(g)一C[(NH):]2(g)+20H(q)可知，反应的平 范丽是29≤pH<6。(4)“沉锌”的离子方程式为7m2+H2S— c[Gu(NH3)4J21·2(0H) 衡常数 e2(H*) (NH) ZS!+2H”,该反应的平衡常数K= c(H2S)·c(Zn2) e[Cu(NH):J2+1·e2(0H)·c(Gu2 c2(H')·c(S2)·c(Hs) KixK e4(NH3)·c(Cu2+) ）=KK合则人p产K帝台 c(Hs)·c(Za2)·c(s2)·c(Hs) K.(Zn5) 4.4×10-7 1 5 1.1×107×1.3×10 1.6×1024 -=8.9×103 2X1022x10,则该反应的平面素数人=无×10 (4)由分析可知，加人氢氧化钠和次氯酸钠的混合溶液的目的是将 3.(1)2Fe2+H202+2H—2Fe3*+2H,0A3.3≤pH<5.6 溶液中的氟化能转化为经酸钠沉淀。(5)酸性环境下，NB0,可以 (2)F(0H)3(3)提供了凝结核，便于沉淀析出在HC气流中加 将Mm2氧化成Mn0(BiO枝还原成街)，则Mn2·在负极失去电 热(4)2H202(aq)—2H20(q)+02(g)4H=-98.2kJ·m' 子生成MO:,BiO,在正极得到电子生成B”,根据电子流向可知左 (5)①温度升高，反应速率加快，该反应平衡正向移动②120 侧为正极区，右侧为负极区。①由分析可知，图中乙池的方框内溶 解析：(1)加H,02的作用是将二价铁氧化成三价铁，为避免引入新 液中溶质的化学式为MSO,:②正极区BiO;被还原成B”:③根据 杂质，最好选用C0调节溶液b的H.由表格数据可知，调节溶液b 电荷守恒可知，电路中转移0,2电子时质子交换膜中通过的H 的pH范用是3,3≤pH<5.6,从面使F完全沉淀，而Cm·不沉淀。 的个数为0.2N, (2)调节pH使Fe“以Fe(OH)1沉淀析出，则废渣的主要成分的化 题型专项三化学反应原理综合题 学式是Fe(0H),(3)直接加热CuC2·2H,0固体会促进Cu2的 1,(1)①AD②2第二步为慢反应，产生10·较慢.面第三步为快反应。 水解，得不到CuC2,为冠免水解，将CC2·2H0在HC1气流中加 生成的10，又会被迅速消耗，导致其浓度较小(2)①吸②1.3 热得到无水CC2。(4)由盖斯定律可知，步骤I+步骤Ⅱ可得H,0, 分解的热化学方程式。(5)②该反应的平衡常数K=c2(HC),温度 g3x1.6 0.42 不变，天值不变.(HC)不变，测得反应达到平衡时.该容器压强为 解析：(1)①第二步为慢反应，为总反应的决速步，A正确：第一步 120kPa,维持温度等其他条件不变，将容器体积压缩至原容积的一 中，增大L2(g)的浓度，平衡正向移动，1·(g)的浓度增大，第二步 半，达到新平衡时.c(HC1)不变.容器内的压强仍然为120kPa 中正反应速率增大，N,0分解速率增大，B错误：第二步反应速率比 4.(1)①产生H浓度大，抑制Ⅱ、Ⅲ反应的正向进行②生成TOS04, 第三步慢，则第二步话化能比第三步大，C错误：由反应历程可知。 促进反应Ⅱ的正向进行③Ti0S0,+2H20—H2T下01+2H+S0 0·(g)为中间产物，D正确。(2)①由图示知，随着温度降低 (2)①A1+3Ti02+6H—3T3++A3++3H,0②h③80% 1gEgk均诚小，但k王诚小幅度更大，说明降温后，”E<通，平衡 (3)湿度低于40%时，随湿度增大，催化剂表面吸附的水分子增多， 逆向移动，逆向为放热反应，故正向为吸热反应：②由图可知，1 产生的H0·增多.甲醛降解率增大：湿度高于40%时，随湿度增大， 时k正=k,则平衡时e正=kE·c2(N20)==·e2(N2）·C(02), 催化剂表面吸附的水分子过多，降低了甲醛的吸附.甲醛降解率 降低 代人数据计算得c(0,)=N,0 =1·L,升温平衡正向移动. c2(N,) 解析：(2)①金属铝还原T02.生成T”和A13+:②由趣意可知.滴 列出“三段式”： 定时滴入溶液中的Fe·将溶液中的T雪氧化为TO,当F。3与T3 2N20(g)=2N2(g)+02(g)】 恰好反应完全时，滴人半滴NH,F(SO,),标准溶液就能使KSCN溶 起始(mol·L1) 1 液显血红色，即滴定时可以选用KSCN溶液做指示剂：③根据题意有 转化(l·L1) 0.6 0.60.3 关系式：T02~T-fe“,所以n(T0,)=m(Fe“)=01000mml·L'× 平衡(l·L.-1) 0.4 1.61.3 0.02L=0.02ml,样品中Ti0,的纯度为0.002mlx80g·mm'× 此时02的浓度为1.3mol·L1,T平衡时有正=k正·e2(N0)= 0.20g t=ka·2(N2)·c(02).代人数据得：0.42×正=1.62×k×13,则 100%=80% 5.(1)S和S02(2)将辉秘矿粉碎研磨（或连当提高盐酸求度或挖拌 6是04一g年-g6经=g3x1.6 kE_13×1.6 0.42 0℃时，盐酸挥发，双氧水分解 2.(1)①2NH3(g)+C02(g)=C0(NH2):(s)+H20(1)4H= (4)Na+CIO-+Bi+40H--NaBiO,+CI-+2H,0 (5)DMnSo -87.0k·m1②36%比值增大，NH过量，刷反应00(NH2 2Bi05+2e+6H+-Bi3+3H,03③0.2N, +H,0一2NH+C0平衡逆向移动，合成C0(NH:)2的主要反应 解析：向解较矿中（主要成分为Bi,S,含下eS,Cu0.Si0,等杂质）加 的平衡正向移动，都有利于合成尿素(2)①当温度大于80℃时， 盐酸，双氧水进行氧化浸取，i,S:,FeS2,C0转化为可溶性的盐和 尿素水解程度增大，温度对尿素与水反应的影响大于尿素与NO的 硫单质：由于S0,为不溶于水和盐酸的酸性氧化物，过滤，则滤渣1 反应.从而使N0.的脱除率降低②2C0(NH2)2+6N0, 的主要成分为S和SO2:嗣节滤液pH使Fe3“转化成Fe(OH),沉淀： 0-0t(3+2x)N+2c0+4H,0(3)①阳②00(NH,)t 再次过滤除去快离子，向滤液中加过量氨水除钢：再次用盐酸溶解 80H-6e=N2「+C0片+6H20 固体，用NaOH,NaCO沉淀经，使其转化为NaBiO,沉淀，最后经系 解析：(1)根据盖斯定律，I+Ⅱ-Ⅲ得NH1与CO,反应生成尿素和 专项练参考答案黑白题63 液态水的热化学方程式：2NH,(g)+C02(g)C0(NH)2()+H,0() 4。(3)B中电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气，氯气，A装置中 △H=-159.5kJ·mo1+116.5kJ·mo广1-44kJ,mo1= C0C0合成甲醇，根据元素守恒，从B装置进入A装置的物质 -0日：m:2设=氧化赛的轻料为1.氨气的 是H2:D装置中C,H和Cl,反应生成1,2-二氯乙烷，C,H,发生氧 化反应 投料为3ol,二氧化碳转化常为54%，即反应消耗二氧化碳 4.(1)①向右2增大3增大④或小(2)-41.2(3)> 0.54ml,根据方程式2NH(g)+C0,(g)-C0(NH2)2(s)+H,0(1),反 (4)①b②14 应消耗1.08m氨气.NH,的转化率为× ×100%=36%:NH3 解析：(1)①该反应为吸热反应，升温，平衡向右移动：2CH,OH(g)+ H0(g)一2C0(g)+4H2(g)是气体体积增大的反应.增大压强.平 CO,的物质的量的比增大，NH,过量，副反应C0(NH2),+HO 衡逆向移动，但新平衡时(C0)增大：3恒温、恒容条件下，加人水 一2NH,+C0:平衡逆向移动，合成C0(NH2)2的主要反应的平 蒸气，平衡正向移动，转化率a(C2HOH)增大：④恒温，恒压条件 衡正向移动，都有利于合成尿素。(2)①当温度大于80℃时，尿素 下，加人稀有气体，容器体积增大，C,H,OH(g)+H,0(g) 水解程度增大，温度对尿素与水反应的影响大于尿索与、O,的反 2C0(g)+4H,(g)是气体体积增大的反应，平衡正向移动.体积分数 应，所以当湿度大于80℃时，NO,的脱除率随温度升高面降低：②在 70~80℃条件下，尿素和烟气中N0,反应生成氮气和二氧化碳。 e(C,品，0H)减小。(2)由盖新定律可知，（反度-反应1）×号可 (3)①装置I为原电池，a极锌失电子生成Zm(OH),a是负极，b 极二氧化碳得电子生成甲酸，可知，氢离子进入b室，氢氧根离子进 得反应L则4以，.以-a。+1733·m-257U·m 2 2 人a室，所以与b极室相连的交换膜为阳离子交换膜：2根据图示，心 -412灯·ma。(3)每条曲线表示氢气相同的平衡产率，则在C 极尿素失电子生成氨气和碳酸钾，是阳极，装置Ⅱ阳极上的反应式 点曲线上取一个点与B点温度相同标为点D,D点与B点相比温度 为C0(NH,)2+80H-6e-N,↑+C0+60。 a(H:0) 3.(1)2C(s,石墨)+H,(g)C2H2(g)△H=+225kJ·mol 相同，但是 (C,H,0H)小于B点，增大n(,0) a(C,0Hm反应1，Ⅱ，Ⅲ （2)06②Ⅱ®404(3)2H,0+20通电H,↑+20H+C,t 均正向移动，氢气的产率增大，因此产率B点>C点。(4)D反应1， H,氧化 Ⅲ为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，随着温度的升高，反应I、Ⅲ平 解析：(1)①C(,石摄)+02(g)一C02(g）4H,=-394,0 衡正向移动，反应Ⅱ平衡逆向移动，反应Ⅱ逆向移动C0,转化为 C0.故温度升高C0的选择性增大，C0,的选择性减小。表示C0, ·mm'.②，(g）+20,(g)一，0(1) △H3=-286.0 选择性的曲线为，因为C0的选择性+C0,的选择性=1，则b表示 kJ·l',③2C,l2(g）+502(g)一4C02(g)+2H20(1) 乙醇的转化率，e表示C0的选择性曲线：②由题中信息可知乙醇与 A以=-25980·m',根据盖折定律0x2+2-3×寸得C(,石 水的投料分别为1l和3mal,C0的选择性为15%，C0,的选择性 为85%.则n(C02):n(C0)=0.85:0.15.乙醇的转化为60%，设 墨)和H,(g)反应生成C2H(g)的热化学方程式为2C(“,石多)+H2(g) 反应I转化C,H,OH x mol, C,H2(g）△H=-394.0kJ·mwl×2-286.0kJ·mol1+ C2H,0H(g)+H20(g》一2C0(g)+4H2(g) 2598.0N·a'×2=+25W:mmr'。(2)①该反应崩后气体化 起始/mad 1 3 0 学计量数和相等，容器的体积是恒量，若体积保持不变，反应不一达 转化mol x 2 4x 到定平衡，A错误：该反应前后气体化学计量数和相等，气体总质量 平衡/mol 1-x 3-x 2x 4x 相等，平均相对分子质量是恒量，混合气体的平均相对分子质量保 设反应Ⅱ转化COyl, 持不变，反应不一定达到平衡，B销误：随反应进行，0减小，若 C0(g)+H,0(g)C0,(g)+H,(g） n(N2) 起始/mol 2x3-x 04x n(NO) 不再变化，反应一定达到平衡状态.C正确：2随(0)增 转化mdl y y y n(N:) n(CH.） 平衡/a 2x-y 3-x-Y y 4红+ 大，0平衡转化率降低，表示万时N0平衡转化率(O的关 因乙醇的转化率为60%，则反应Ⅲ转化乙醇为0.6-x, n(CH) C2H0H1Kg)+3H20(g)=2C02(g)+6H2(g） (CHL,设C0,CH的初始物质的量为 系是图中的线：3当(NO) 起始/ml1-x 3-x-y y 4x+y aml.温度为T1时，N0平衡转化率为80%，列三段式： 转化/mol0.6-x 1.8-3x 1,2-2x 3.6-6x CH.(g)+4N0(g）2N,(g》+C02(g)+2H20(g) 平衡/mol0.4 1.2+2x-y 1.2-2x+y 3.6-2x+灯 初始/mol 0 0 0 乙醇的转化率为60%.C0的选择性为15%，由碳原子守恒可知C0 转化/mol 0.2a0.8a 0.4a0.2a 0.4a 的物质的量为1mol×60%×2×15%=0.18mol.则2x-y=0.18,则 平衡/mol 0.8a0.2a 0.4a0.2a 0.4a n(H20)=1.38ol,#(H2）=3.42mol,4(C:Hs0H)=0.4mol, n(C0)=0.18mol,n(C02)=1.02mol,总物质的量为6.4mol,此时压 保持总压为10P,CH的平衡分压为22×10kPa=40kP:该温】 强为100 x6.4k=160kPa,各物质分压为p(,0)=34.5a, 0.22x100 kPa 20 04地x100kPe 12 0.4e×100kPa 2a p(H2)=85.5kPa,p(C:H,0H)=10kPa,p(C0）=4.5kP. 度下"= p (C0,)=25.5kPa,反应Ⅱ的压强平衡常数K。 (H2)·p(CO) 0.8a×100kPa 0.2a×100kP p(C0)·p(H20） 4 2a 2 85.5×25.5 45x34.5=14 选择性必修第一册·LK黑白题64题型专项三 化学反应原理综合题 1.(2024·山东临沂高二期中节选)N,0是 至T,重新平衡后N2的浓度为L.6mol·L, 种强温室气体，易形成颗粒性污染物，研究 此时O,的浓度为 mol·L.代数 N,0的分解对环境保护有重要意义。回答 式gh正-lg迪= (列式即可，不 下列问题： 必化简)。 (1)碘蒸气能大幅度提高N,0的分解速率， 2.(2024·江苏连云港高二期中)尿素 反应历程如下： [C0(NH2)2]除常用作化肥外，在工农业 第一步：L(g)一2I·(g)△H,(快速平衡， 及生活中还有着其他广泛应用。 可近似认为后续步骤不影响第一步的平衡) (1)工业以NH,与CO2为原料合成尿素 第二步：1·(g)+N,0(g)一N,(g)+H0·(g) [C0(NH2)2] △H,(慢反应) ①已知：反应I:2NH3(g)+C02(g)= 第三步：I0·(g)+N20(g)=N2(g)+ NH,C0,NH,(s)△H=-159.5kJ·mo: 02(g)+I·(g) △H(快反应) 反应Ⅱ：NH,CO2NH4(s)=C0(NH2)2(s)+ ①下列说法正确的是 (填字母)。 H20(g) △H2=+116.5kJ·mol: A.第二步为总反应的决速步 反应Ⅲ：H,0(1)=H20(g) B.N,0分解速率与碘蒸气无关 △H3=+44.0kJ·mol C.第二步活化能比第三步小 则NH,与CO2反应生成尿素和液态水的热 D.0·(g)为中间产物 化学方程式为 ②从反应原理的角度分析，反应过程中 ②生产中尿素的生成反应进行的程度通常 10·浓度低的原因是 以二氧化碳转化为尿素的百分率来表示。 (2)在分解反应：2N0(g)一2N2(g)+ 下表是一定条件下，原料NH,、CO2的物质 0,(g)中，若反应速率与相关物质的浓度关 的量的比与二氧化碳转化率的关系。 系为E=k正·c2(N20),递=k逆·c2(N2)· n(NH,) 2 c(O2)(k正、k运为速率常数)，下图中纵坐标 n(C02) 为gk玉或gk运，横坐标为温度的倒数。 C0,转化率/% 40 54 67.5 l或l n(NH3) =3.NH,的转化率为 :结 n(C02) n(NH3) 递反应 合反应原理，一定条件下， =4时转 n(C02) 正反应 化率增大的原因是 (2)在一定条件下，浓度为5%的尿素吸收 ①正反应为 热反应。 液可以脱除烟气中的NO,。不同吸收反应 ②T2温度下平衡体系中N,0和N2的浓度 温度下，测得NO,脱除率变化如图所示。 均为1mol·L。保持体积不变，改变温度 (已知：尿素的分解温度是160℃) 14黑白题化学|选择性必修第一册·LK 0100 (2)向密闭容器中充入CH,(g)和NO(g), 现除卓/% 80 发生反应：CH,(g)+4N0(g)=2N2(g)+ 40 C0,(g)+2H,0(g）AH<0。当n(N0)-1 20 'n(CH.) 020406080100 吸收反应温度℃ ①当温度大于80℃时，NO,的脱除率随温 时，N0的平衡转化率-7：当7)时，N0平 度升高而降低的原因是 衡转化率~ n(NO) 的关系分别如下图： ②写出在70~80℃条件下，尿素和烟气中 n(CH NO.反应的化学方程式为 n(O) 100 n(CIT) 90 (3)用Zn-C0,水介质电池可电解含有尿素 80 的碱性废水，装置如图（电极a为Zn,b、c、d 60 50 均为惰性电极，装置I中双极膜为阳离子 40 3 交换膜和阴离子交换膜复合而成)。 10 0 /K ①保持温度为T,能表示此反应已经达到 尿 Zn(OHI KOH 平衡的是 (填字母)。 双短胸 阻止气体道过的隔膜 袋罩 装星川 A.容器的体积保持不变 ①与b极室相连的交换膜为 (填 B.混合气体的平均相对分子质量保持不变 “阴”或“阳”)离子交换膜。 (NO)不再变化 c. ②装置Ⅱ阳极上的反应式为 n(N2) 3.(2024·河北石家庄高二月考)能源的合理 ②表示I,时，N0平衡转化率n(N0)的 n(CH) 开发和利用、低碳减排是人类正在努力解决 关系是图中的 (填“I”或 的大问题。回答下列问题： “Ⅱ”)线。 (1)在298K、100kPa时，已知：C(s,石墨)+ 02(g）=C02(g）△H1=-394.0kJ·mol: ③当n(N0) =1,温度为T时，保持总压为 n(CH) H(g)+0,(g)一H,0四 100kPa,CH的平衡分压为 kPa 已知：该反应的标准平衡常数K= △H2=-286.0kJ·mo; 2C,H2(g)+502(g)=4C02(g)+2H,0(1) 0xo] △H3=-2598.0kJ·mol 则该 298K时，写出C(s,石墨)和H,(g)反应生 成C,H,(g)的热化学方程式： 温度下= (分压=总压×物质的 量分数)。 进阶突破·专项练 15 (3)工业上利用废气中的C0,、C0联合制取 则△H2= kJ·molr'。 烧碱、氯代烃和甲醇的流程如图。已知B的 (3)压强为100kPa,H,的平衡产率与温度、 电解装置使用了阳离子交换膜。 n(H0) C0. 起始时 (C,H,OH) 的关系如图所示，xy、2 CO NaOH CuCl C,H,(1, 三条曲线上的点都代表H2在不同条件下的 D 平衡产率，且每条曲线上H,的平衡产率相 I,(H他和VaC 同，如：A、B两点的H2平衡产率相等，B、C 溶液 B中的总反应离子方程式为 两点的H2平衡产率不相等。 2000 从B装置进入A装置的物质是 1600 4 D装置中C,H,被 (填“氧化”或“还 1200 原”)。 800 4.(2024·重庆高二期中)乙醇与水催化反应 48121620 nH,0) 可以制得氢气 n(C2H()H) (1)已知：C,H,0H(g)+H,0(g)一 H2的平衡产率：B点 C点（填“>” 2C0(g)+4H2(g) △H=+255.7kJ·mol. 或“<”)。 回答下列问题： (4)恒容条件下，将1molC,HOH(g)和 ①升温，平衡 移动（填“向左”“向 3molH,0(g)投入密闭容器中发生(2)中 右”或“不”)。 三个反应，平衡时C0,的选择性、平衡时C0 ②与原平衡相比较，增大压强，新平衡时 的选择性、平衡时乙醇的转化率随温度的变 c(CO) (填“增大”“减小”或“不 化曲线如图所示。 变”，下同)。 100 100 ③恒温、恒容条件下，加入水蒸气，转化 573.85) 80 80 率ax(C,H,OH) 60 (573.60)1 60 ④恒温、恒压条件下，加入稀有气体，体积分 40 h 0 20 20 数p(C,H,OH) 4573.15 0 0 573 (2)乙醇与水催化制氢同时发生以下三个 K 反应，回答下列问题： n生成(CO) 已知：C0的选择性 反应I:CH,0H(g)+H,0(g)=2C0(g) n生成(C0)+n生成(CO2》 +4H2(g) △H=+255.7kJ·mol1 ①表示乙醇转化率的曲线是 (填 反应Ⅱ：C0(g)+H,0(g)=C02(g)+ “a”“b”或“c”)。 H(g) △H2 ②573K时，反应Ⅱ的压强平衡常数K。= 反应Ⅲ：C2HOH(g)+3H20（g) 。（已知：分压=总压×该组分物质 2C02(g）+6H2(g)△H3=+173.3kJ·mol 的量分数，计算结果保留整数) 16黑白题化学|选择性必修第一册·LK