2020届高考化学二轮复习大题精准训练 ——化学反应原理综合题

2020届高考化学二轮复习大题精准训练 ———化学反应原理综合题 许多含氮物质既是农作物生长的营养物质，也是重要的物质。 (1)肼(N2H4)、N2O4常用于航天火箭的发射。已知下列反应： ①N2(g)+O2(g)=2NO(g)??H=+180kJ?mol?1 ②2NOg+O2g?2NO2g?H=?112kJ?mol?1 ③2NO2g?N2O4gΔH=?57kJ?mol?1 ④2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)??H=?1136kJ?mol?1 则N2H4与O2反应生成氮气与水蒸气的热化学方程式为_____。 (2)一定温度下，向某密闭容器中充入1mol?NO2，发生反应：2NO2g?N2O4g，测得反应体系中气体体积分数与压强之间的关系如图所示： ①a、b、c三点逆反应速率由大到小的顺序为_____。平衡时若保持压强、温度不变，再向体系中加入一定量的Ne，则平衡_____移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。 ②a点时NO2的转化率为_____，用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数Kp，则该温度下Kp=_____Pa?1。 (3)已知在一定温度下的可逆反应N2O4(g)?2NO2(g)中，v正=k正c(N2O4)，v逆=k逆c2(NO2)(k正、k逆只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数K=10，则k正=_____k逆。升高温度，k正增大的倍数_____(填“大于”、“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。 (4)氨气是合成众多含氮物质的原料，利用H2—N2—生物燃料电池，科学家以固氮酶为正极催化剂、氢化酶为负极催化剂，X交换膜为隔膜，在室温条件下既实现了合成NH3的同时还获得电能。其工作原理图如下： 则X膜为_____交换膜，正极上的电极反应式为_____。 甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用．工业上用天然气为原料，分为两阶段制备甲醇： (i)制备合成气：CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.0kJ?mol?1 (ii)合成甲醇：CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2 请回答下列问题： (1)制备合成气：将1.0mol?CH4和2.0mol?H2O(g)通入反应室(容积为100L)，在一定条件下发生反应(i)；CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图1．①已知100℃时达到平衡的时间为5min，则从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率为：v(H2)= _____ ． ②图中p1 _____ p2(填“<”、”“>”或“=”)．③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题，原料气中需添加CO2，发生反应如下： CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)，为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为 _____ ． (2)合成甲醇：在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下，向2L的密闭容器中通入1mol?CO(g)和2mol?H2(g)，发生反应(ii)，反应过程中，CH3OH的物质的量(n)与时间(t)及温度的关系如图2．①反应(ii)需在 _____ (填“高温”或“低温”)才能自发进行． ?②据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量的CO2有利于维持Cu2O的量不变，原因是 _____ (用化学方程式表示) ?③在500℃恒压条件下，请在图2中画出反应体系中n(CH3OH)随时间t变化的总趋势图． (3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反应的热化学方程式为： CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)△H=?29.1kJ?mol?1，科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下： ①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是 _____ (填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)．②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是 _____ ． 请你利用所学反应原理知识解决下列问题：(1)若已知两个反应：①C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H1=a?kJ?mol?1；②C(s)+12O2(g)=CO(g)△H2=b?kJ?mol?1；则2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H= _____ (用含a、b的式子表示)；(2)碱性镁锰干电池是新开发的一种干电池，比普通锌锰干电池具有更加优越的性能，具有较大应用前景，其工作时总反应为：Mg+2MnO2+H2O=Mg(OH)2+Mn2O3；则工作时，正极发生 _____ 反应(填反应类型)，写出负极的电极反应式： _____ ；(3 ... ...