1、2020届高考查漏补缺之化学反应原理题型专练（一）1、煤燃烧排放的烟气中含有，容易形成酸雨污染环境，可通过多种化学方法对烟气进行脱硝处理。 回答下列问题：（1）CO还原NO的脱硝反应为:。该反应在 (填“低 温”“高 温”或“任何温度”）条件下可自发进行，有利于提高NO平衡转化率的措施是 (写出两条）。实验测得， (为速率常数，只与温度有关）。 达到平衡后，仅升高温度增大的倍数 (填“”“”或“=”）增大的倍数。若在1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO发生上述反应，在一定温度下反应达到平衡时，CO的转化率为40%，则 。（2）还原 NO的脱硝反应为:时，在恒容的密闭容器
2、中，测得在不同时间时NO和的物质的量如下表：时间/min01234n( NO)/mol1.200.900.720.600.60n()/mol0.900.700.580.500.50若反应开始时的压强为，则该反应的化学平衡常数= 。(可用分数表示;用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数）。（3）SCR脱硝技术的主反应为，在密闭体系中起始投入一定量进行反应，测得不同温度下，在相同时间内部分组分的含量如图所示：a、b、c三点，主反应速率最大的是 。试解释浓度变化曲线先上升后下降的原因 。550 K时，欲提高的百分含量，应采取的措施是 。（4）直接电解吸收是烟气脱硝的一种有效方法。用6%的
3、稀硝酸吸收会生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽使之转化为硝酸。电解装置如图所示（阴、阳离子可通过隔膜，但分子不能通过），使用石墨颗粒电极的目的是 ;该电池阳极的电极反应式为 。2、臭氧用于脱硫脱硝包括氧化氮氧化物及二氧化硫，然后用吸收剂吸收氧化产物。回答下列问题：（1）可将部分氧化，的氧化产物为_。（2）臭氧氧化NO包含的主要反应有：（）（）（）依据下列热化学方程式： 则反应（）的H_。 依据下列实验数据：编号起始速率（a）0.100.331.42（b）0.100.662.84（c）0.250.667.10反应（）的速率方程式为v_速率方程式表示为形式，k、m、n由表中数据计算且均取整数。反应的
4、反应历程包含以下反应。第一步： 慢反应第二步： 快反应下列说法正确的是_ （填字母）。A第一步反应的活化能比第二步的大 B反应的中间体只有C第二步碰撞100有效 D整个反应的速率由第二步决定（3）溶液联合脱硫脱硝时，被溶液吸收的离子方程式为_（生成和）。依据问题（2）臭氧氧化NO包含的主要反应。一定条件下，恒容密闭容器中充入一定量的NO，然后通入，测得对NO和浓度的变化如图a所示；用溶液吸收氮氧化物时，脱除率随的变化如图b所示。图a中1时，开始降低的原因是_；图b中当0时，脱除率很低，其原因是_。3、消除对大气造成污染具有重要现实意义。1.将一定量的空气样品用蒸馏水溶解制成待测试样(忽略)。常
5、温下测得试样的组成及其浓度如下表:离子浓度根据表中数据判断该试样的pH=_。2.为减少的排放，可将煤转化为清洁气体燃料，或将含的烟气洗涤。已知: 写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式_。下列可作为洗涤含烟气的洗涤剂是_(填序号)。A.浓氨水B.碳酸氢钠饱和溶液C. 饱和溶液D.酸性饱和溶液3.实验室中研究有无CO对NO的有效消除程度，测得 NO的转化率随温度的变化曲线如图所示。当无CO时， 温度超过750K，发现NO的分解率降低，其可能的原因是_。当有CO且时，为更好地除去NO，应控制的最佳温度为_K左右。4.用活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质)，一定条件
6、下生成气体E 和F。当温度分别在和时，测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表:活性炭NOEF初始3.0000.10002.9600.0200.0400.0402.9750.0500.0250.025（1）写出NO与活性炭反应的化学方程式_;（2）若”或”=”);（3）上述反应时达到化学平衡后再通入0.1mol NO气体，则达到新化学平衡时NO的转化率为_。4、甲醇是重要的化工原料.利用合成气(主要成分为CO， ，和)在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下:I ，II. III. 回答下列问题:.1.Q=_。2.反应III的化学平衡常数=_。填表达式)。3.图1中能正确反映平衡常数，
7、随温度变化关系的曲线为_(填字母)，理由是_.4.图2为单位时间内三个条件下生成甲醇的物质的量浓度与温度的关系（三个条件下通入的CO. 和的物质的最浓度相同)。（1）490K时，根据曲线a.c判断合成甲醇时主要发生的反应为_(填“I.或“III”)。由曲线a可知， 甲醇的量先增大后减小.其原因是_.（2）曲线a与曲线b相比.CO的存在使甲醇生成速率增大，从热力学与动力学角度.并结合反应I、II分 析原因_:(5)图3是以NaOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池，电极a的反应式为_，离子交换膜，则每转移6mol电子，溶液中有_mol 向_（填“正极区”或“负极区”)移动。5、SO2、NO是大气污染
8、物，NH4NO3、H2SO4等是水体污染物，有效去除这些污染物是一项重要课题。(1)NO、SO2可以先氧化，后用碱吸收。其氧化过程的反应原理如下：NO(g)O3(g)NO2(g)O2(g)；H1200.9kJmol1SO2(g)O3(g)SO3(g)O2(g)；H2241.6kJmol12SO2(g)O2(g)2SO3(g)；H3196.6kJmol1则反应2NO2(g)2NO(g)O2(g)的H_kJmol1。(2)土壤中的硫循环如图1所示，土壤中的黄铁矿(FeS2)在过程中会转化成硫酸亚铁和硫酸，该过程发生的化学方程式为_；某种反硫化细菌在过程中需要有乳酸参与反应消耗硫酸，生成H2S并伴有
9、热量放出，那么乳酸除在反应中作还原剂外，还存在另一作用并解释原因：_。(3)电解法除去工业废水中的硝酸铵的装置示意图如图2所示，阴极电极反应式为_。(4)向恒容密闭容器中充入1mol NO和2mol O3，发生如下反应：NO(g)O3(g)NO2(g)O2(g)；H0不同温度下反应相同时间后，体系中NO转化率随温度变化曲线如图3。温度低于100时，NO转化率随温度升高而增大的主要原因是_；当温度高时，O3分解生成活性极高的氧原子，NO转化率随温度升高而降低，可能的原因有：_，_。6、纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的两种方法：方法a用炭粉在高温条件下还原CuO
10、方法b电解法，反应为2Cu+H2O Cu2O+H2(1)工业上常用方法b制取Cu2O而很少用方法a，其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成 而使Cu2O产率降低。(2)已知：2Cu(s)+ O2(g) =Cu2O(s) H1=169 kJmol1C(s)+ O2(g) =CO(g) H2=110.5 kJmol1Cu(s)+ O2(g) =CuO(s) H3=157 kJmol1则方法a中发生的反应：2CuO(s)C(s)= Cu2O(s)CO(g)；H= 。 (3)方法b是用肼燃料电池为电源，通过离子交换膜电解法控制电解液中OH的浓度来制备纳米Cu2O，装置如图所示：上述装置中B电极应连
11、 电极(填“C”或“D”)。 该离子交换膜为 离子交换膜(填“阴”或“阳”)，该电解池的阳极反应式为 。 原电池中负极反应式为 。 答案以及解析1答案及解析：答案：（1）低温；降温、升压、增大CO和NO的投料比等 (任写两条即可） ；（2） （3）c；反应还未达到平衡状态时，温度越高，化学反应速率越快，单位时间内浓度越大;达到平衡状态后，随着温度升高，因该反应是放热反应，平衡逆向移动，且随着温度升高有副产物生成，化浓度降低采用合适的催化剂（4）增大吸收液与电极的接触而积，提高电解反应的效率；解析： （1）该反应的，根据时，反应能自发进行，可知该反应在低温条件下可自发进行。该反应为气体分子数减小
12、的放热反应，根据平衡移动原理，可知降温、升压、增大CO 和NO的投料比等，均吋使平衡向正反应方向移动，提高NO的平衡转化率。反应达平衡时，即，可得.反应达平衡时，升高温度均增大，而平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小，因此增大的倍数小于增大的倍数。由题给数据可知，反应达平衡时， ， ， （2）起始时，气体总物质的量为2.10 mol，压强为。由题表中数据可知，反应达平衡时NO为0.60 mol，为0.50 mol，则为0.50 mol，为0.60 mol，根据恒温恒容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，可知NO的分压为，的分压为，的分压为，的分压为，故。（3）反应速率随温度的升高而增大，故
13、c点处主反应速率最大。浓度变化曲线先上升后下降，是因为反应开始正向进行，未达到平衡状态，氮气浓度随温度升高而增大，达到平衡后，因该反应是放热反应，升温平衡逆向移动，且有副产物生成，所以氮气浓度减小。550 K时生成的反应几乎没发生，欲提高的百分含量，应使物质发生副反应，故可以选择合适的催化剂使副反应发生。（4）电极的面积越大，与溶液接触越充分，电解效率越高，所以使用石墨颗粒电极的目的是增大吸收液与电极的接触曲积，提高电解反应的效率，由题意知，用6%的稀硝酸吸收NO，生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽使之转化为硝酸，阳极上亚硝酸失电子发生氧化反应，阳极的电极反应式为:。 2答案及解析：答案：1.；
14、 ；2. -199；AB；3. ，NO；生成了更高价的氮氧化物；难溶于水，难以被溶液吸收；解析：(1) 可将部分氧化，+4价的的氧化产物为+6价的； (2)已知：（），（），（），根据盖斯定律可得，；速率方程式表示为，则，解得n=1，同理：，解得m=1，则有v(a)=k0.100.33=1.42，解得m=43，故反应的；A. 第一步反应慢，故活化能比第二步的大，故A正确；B. 第一步生成的在第二步反应，反应的中间体只有，故B正确；C. 第二步碰撞部分有效，故C错误；D. 反应速率由慢的历程决定，整个反应的速率由第一步决定，故D错误； (3) 被溶液吸收生成和，故反应为：;图a中时， 开始降低的
15、原因是生成了更高价的氮氧化物(和);图b中当时，脱除率很低，因为NO难溶于水，难以被溶液吸收； 3答案及解析：答案：1.42.AB3.NO的分解反应是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动; 8504. 80%解析：1.溶液中电荷守恒:， ，得。2.已知:，利用盖斯定律，将-可得: ，所以焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为A.二氧化硫是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，能 够与浓氨水反应，可以用浓氨水吸收二氧化较。，故A正确; B.二氧化硫水溶液是亚硫酸，能够与碳酸氢钠饱和溶液反应，生成二氧化碳气体，可以用碳酸氢钠溶液作洗涤剂，故 B正确;C.二氧化硫对应的酸是亚硫酸，酸性比盐酸弱，所以二
16、氧化硫与氯化亚铁不反应，故C错误;D.二氧化硫与氯化钙溶液不反应，不能用氯化钙溶液吸收二氧化硫，故D错误。3.升高温度，发现NO的分解率降低，说明反应向逆反应方向移动，该反应放热;由图可知，在的条件下，850K时，NO还原为的转化率接近为100%。4.由表中数据可知，C、NO、E、F的化学计量数之比为(3.000-2.960):(0.10-0.020):0.040:0.040=1:2:1:1，反应中C被氧化。结合原子守恒可知，生成物为与，且该反应为可逆反应，反应方程式为。，图表中NO的物质的量随温度升高增大，说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，该反应。反应是一个气体体积不变的反应，故加入N
17、O气体，建立的平衡和原平衡为等效平衡，原平衡中NO转化率为，则达到新平衡时NO的转化率为80%。 4答案及解析：答案：1. 58;2. 3.a，反应III为放热反应，平衡常数的数值随温度的升高而减小;4.I，在单位时间内，温度低于490 K时，反应未达平衡;温度高于490 K时，反应i为放热反应，平衡逆向移动CO促进反应ii逆向进行，和的量增加，甲醇生成速率加快，同时因为反应ii为吸热反应，反应i为放热反应，反应ii的存在使得反应i正向进行；5. ；6；正极区.解析：。 5答案及解析：答案：(1)115.2(2)2FeS27O22H2O=2FeSO42H2SO4因为过程(反硫化过程)吸热，乳酸
18、和硫酸反应放出的热量使温度升高促进了过程(反硫化过程)的进行(3)22e=2NH3H2(4)低于100时，相同时间内反应未达到平衡。温度升高，化学反应速率加快，NO转化率高温度高时，反应速率快，相同时间内已达到平衡，温度升高平衡左移发生反应NO2O=NOO2解析：(1)NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)H1200.9kJmol1SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)H2241.6kJmol12SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H3196.6kJmol1盖斯定律计算(-)2得到反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)的H115.2KJ/mol，故答案为：115.2；(
19、2)土壤中的黄铁矿(FeS2)在过程中和氧气、水反应会转化成硫酸亚铁和硫酸，反应的化学方程式：2FeS2+702+2H2O2FeSO4+2H2SO4，土壤中的黄铁矿(FeS2)在过程中和氧气、水反应会转化成硫酸亚铁和硫酸；某种反硫化细菌在过程中需要有乳酸参与反应消耗硫酸，生成H2S并伴有热量放出，那么乳酸除在反应中作还原剂外，乳酸和硝酸反应放出的热量使温度升高促进了过程的进行；故答案为：2FeS2+7O2+2H2O2FeSO4+2H2SO4；因为过程吸热，乳酸和硝酸反应放出的热量使温度升高促进了过程的进行；(3)电解法除去工业废水中的硝酸铵是铵根离子得到电子生成氨气和氢气，电极反应：2 +2e
20、2NH3+H2；(4)温度低于100C时，NO转化率随温度升高而增大的主要原因是：低于100C，反应速率慢相同时间内还没有达到平衡状态，已知温度高时，O3分解生成活性极高的氧原子，NO转化率随温度升高而降低，可能的原因有：温度高时反应速率快，相同时间内已经达到平衡状态，由于反应为放热反应，随温度升高平衡逆向进行，同时发生反应NO2+ONO+O2使转化率降低，故答案为：低于100C，反应速率慢相同时间内还没有达到平衡状态；温度高时反应速率快，相同时间内已经达到平衡状态，由于反应为放热反应，随温度升高平衡逆向进行，同时发生反应NO2+ONO+O2使转化率降低。 6答案及解析：答案：（1）Cu （2）+34.5kJmol1 （3）D 阴 2Cu-2e+2OH= Cu2O+H2O N2H4-4e+4OH= N2+4H2O解析： (1)方法反应条件不易控制，若控温不当碳与CuO发生置换反应生成Cu，使Cu2O产率降低，故答案为：Cu；
