1、压轴题11 反应原理综合题该题型一般取材于能源、环境保护、化工生产等情景,或者以元素化合物知识为载体,以工业生产为背景,通过某个气相或者溶液中的可逆反应切入。题目围绕一个主题,以“拼盘”的形式呈现,结合图像、表格、数据、装置等信息,综合考查化学反应速率、化学平衡及其影响因素、化学反应中的能量转化、盖斯定律及其应用、热化学方程式的书写、原电池、电解池原理及其电极反应式的书写、水溶液中的离子平衡等知识,甚至还融合考查氧化还原反应、离子反应,涉及知识点较多,但各个小题又比较相对独立。题目的综合性强,化学信息较多,设问角度灵活多变,侧重考查考生接受、整合信息的能力、应用化学知识解决实际问题的能力。解答
2、反应原理综合题要坚持审题“三读”,审慎作答。1.泛读:浏览全题,明确已知和待求解的问题。2.细读:把握关键字、词、数量关系、图表中信息含义等。3.精读:深入思考,注意挖掘隐含信息。认真审题后,根据题目中所给出的文字、图像、数据等提炼出重要的信息,联系相关理论解题,组织答案。书写答案时要“细心、规范、整洁”,避免无谓失分。由于试题篇幅较长,情境、取材较新,同时联系生产、生活实际进行考查,难度较大,可以理解为高考化学的压轴题型。所以解题时要采用逐个分析、各个击破的方法,认真分析每个小题考查的知识点,迅速转变思路,防止在一个知识点、一个思路上“走到底”。平常训练应注重计算能力(重点训练平衡常数以及转
3、化率的计算)、语言表述能力(利用平衡原理解释实际问题)的培养,提高解读图像的能力,掌握解题技巧。电化学应重点掌握电极反应式的书写技巧以及有关电池参数方面的计算,应用盖斯定律解题时要先确定热化学方程式的组合关系,再确定H间的计算关系。非选择题:本题共20小题。1氮元素在生命发育、良好生态构建中具有十分重要的地位。回答下列问题:(1)已知:2NO2(g)+4CO(g)4CO2(g)+N2(g)H1=-1200kJmo1-12NO2(g)+N2(g)4NO(g)H1=+294kJmo1-12CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)H=_,该反应在较_(填“高”或“低”)温度下能自发进行。(
4、2)反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)的净反应速率v=v正-v逆=k正c2(CO)c2(NO)-k逆c2(CO2)c(N2),其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数(只与温度有关)。加压后净反应速率v将_(填“增大”“减小”或“不变”),若改变温度后减小,则改变温度的方式是_。若某温度下该反应的平衡常数K=200,k正=40则k逆=_。(3)向某密闭容器中通入4molNO2、8molCO,控制适当条件使其发生反应2NO2(g)+4CO(g)4CO2(g)+N2(g),测得不同温度、压强下NO2的平衡转化率如图1所示;相同压强时,不同催化剂(甲、乙)、温度下,相同时间内N
5、O2的转化率如图2所示。X表示_(填“温度”或“压强”),Y1_Y2(填“”或“b)若CH3CH=CH2(g)+H2O(g) CH3CH(OH)CH3(g)H,该反应逆反应的活化能为ckJmol-1,则正反应的活化能为_kJmol-1(用含a、b、c的代数式表示)。(2)丙烷氧化脱氢制备丙烯的反应为C3H8(g)+O2(g) C3H6(g)+H2O(g)H”或“”),原因是_。M点时,O2的转化率是_(保留三位有效数字)。(3)在HZSM-5催化下用甲醇可制取丙烯,反应为3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g)H,一定温度下,向2L恒容密闭容器中通入3molCH3OH(g),平衡时,n
6、(C3H6)=0.6mol,下列说法正确的是_(填字母)。AHZSM-5能提高该反应的平衡转化率B达到平衡时,再向容器中通入1.5molCH3OH(g),重新达到平衡时C3H6的浓度增大C达到平衡后,再通入物质的量均为0.6mol的CH3OH(g)、C3H6(g)、H2O(g),此时平衡逆向移动D若起始时向2L绝热恒容密闭容器中通入3molCH3OH(g),平衡时,n(H2O)=1.6mol,则H”“”“” “”或“”或“”),理由是_。A点后乙酸乙酯产率随温度升高反而下降的原因可能是_。A点该反应的压强平衡常数_(用含的代数式表示)。(3)科学家设想通过电化学方法实现乙烯的转化,其原理如图所
7、示(均为惰性电极)。图中b极为_极,M极上的电极反应式为_。192021年,我国科学家以二氧化碳为原料,通过全合成方法成功制得了淀粉,取得了科技领域的一个重大突破。以为原料制备甲醇、合成气、淀粉等能源物质具有广阔的发展前景。在催化剂的作用下,氢气还原的过程中可同时发生反应。(1)_。(2)已知时,反应能自发进行反应,反应的,则反应自发进行的温度不超过_K(保留一位小数)。(3)在恒温恒容密闭容器中,充入一定量的及,起始及达到平衡时,容器内各气体的物质的量及总压强数据如表所示:总压/起始0.50.9000平衡m0.3p已知,则表中_;反应的平衡常数_(用含p的代数式表示),为压强平衡常数,是在化
8、学平衡体系中,用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数。(4)向恒压反应器中通入和,的平衡转化率及的平衡产率随温度变化的关系如图所示。已知:的产率。图中500K以后,的平衡转化率随温度升高而增大的原因是_。(5)的综合利用有利于“碳中和”,分子在晶体中的堆积方式如图所示,该晶体面心立方最密堆积结构,晶胞边长为apm,则该晶体的密度_(列出计算式,设为阿伏伽德罗常数)。(6)温室气体的用途广泛,请写出一种与其物理性质相关的用途:_。20氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。.制取氢气(1)甲醇和水蒸气制取氢气的过程中有下列反应: kJmol kJmol写出以甲醇为原料制
9、取氢气的热化学方程式_。(2)理论上,能提高平衡产率的措施有_(写出一条即可)。.储存氢气硼氢化钠()是研究最广泛的储氢材料之一已知:iB的电负性为2.0,H的电负性为2.1ii25下在水中的溶解度为55 g,在水中的溶解度为0.28 g(3)在配制溶液时,为了防止发生水解反应,可以加入少量的_(填写化学式)。(4)向水溶液中加入催化剂Ru/NGR后,能够迅速反应,生成偏硼酸钠()和氢气。写出该反应的化学方程式_。(5)在研究浓度对催化剂Ru/NGR活性的影响时,发现B点后(见图1)增加的浓度,制氢速率反而下降,推断可能的原因是_。(6)用惰性电极电解溶液可制得,实现物质的循环使用,制备装置如图2所示。钛电极的电极反应式是_。电解过程中,阴极区溶液pH_(填“增大”“减小”或“不变”)