2018年高考化学二轮复习 三道题经典专练8 化学反应原理综合考查题四

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1、化学反应原理综合考查题四一、（2016年高考新课标全国卷Ⅱ）丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等。回答下列问题：（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：①C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)ΔH=﹣515kJ/mol②C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g)ΔH=﹣353kJ/mol两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是________；有

2、利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是________；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________。（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460℃。低于460℃时，丙烯腈的产率________（填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是________；高于460℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是________（双选，填标号）。A．催化剂活性降低B．平衡常数变大C．副反应增多D．反应活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图（b）所示。由图可知，最佳n(氨)/n(丙烯)约为_________，理由是_______

3、________。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为________。【答案】（1）两个反应均为放热量大的反应降低温度、降低压强催化剂（2）不是该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低AC（3）1该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低1:7.5:1【解析】（1）因为两个反应均为放热量大的反应，所以热力学趋势大；该反应为气体分子数增大的放热反应，所以降低温度、降低压强有利于提高丙烯腈的平衡产率；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂。（2）因为该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低，反应刚开始进行，尚未达到平衡状态，460℃以前是建立平衡的过程，所以低于460℃时，

4、丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡产率；高于460℃时。丙烯腈产率降低，A.催化剂在一定温度范围内活性较高，若温度过高，活性降低，正确；B.平衡常数变大，对产率的影响是提高产率才对，错误；C.根据题意，副产物有丙烯腈，副产物增多导致产率下降，正确；D.反应活化能的大小不影响平衡，错误；答案选AC。（3）根据图像可知，当n(氨)/n(丙烯)约为1时，该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；根据化学反应C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)，氨气、氧气、丙烯按1:1.5:1的体积比加入反应达到最佳状态，而空气中氧气约占20%，所以进料氨

5、、空气、丙烯的理论体积约为1:7.5:1。二、(2017年佛山市第二次模拟)为了有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物含量、使用清洁能源显得尤为重要。（1）已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)∆H=﹣905.48kJ·mol-1N2(g)＋O2(g)2NO(g)∆H=+180.50kJ·mol-1则4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)的∆H=。（2）某化学小组查阅资料知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：第一步：2NO(g)N2O2(g)（快）∆H1<0v1正=k1正c2(NO)

6、；v1逆=k1逆c(N2O2)第二步：N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)（慢）∆H2<0v2正=k2正c(N2O2)c(O2)；v2逆=k2逆c2(NO2)①2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应速率主要是由_______（填“第一步”或“第二步”）反应决定。②一定温度下，反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=；升高温度，K值（填“增大”“减小”或“不变”）。（3）利用活性炭涂层排气管处理NOx的反应为：xC(s)＋2NOx(g)N2(g)＋xCO2(g)△H<0；理论上，适当增加汽车排气

7、管（内壁为活性炭涂层）长度______（填“能”或“不能”）使NOx更加有效地转化为无毒尾气而排放，其原因是。（4）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，则800℃时，反应达平衡时CO2的转化率为________（保留一位小数）。温度/℃体积分数/%COCO2（5）氢气是一种重要的清洁能源，Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元