2017年高考化学大冲刺备考“最后30天”专题8化学反应原理综合大题专项

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1、专题8化学反应原理(15分、限时9分钟)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。(1)CO可用于炼铁，己知：①Fe2()3(s)+3C(s)二二二2Fe(s)+3C0(g)A^=+489.0kJ・moL,②C(s)+CO2(g)===2C0(g)A"=+172.5kJ・mol_1o则CO还原Fe2O：i(s)的热化学方程式为o(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式：CHsOH(g)+(3)CO?和區充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：C02(g)+3

2、H2(g)II2O(g)o测得CHQI的物质的量随时间的变化如图所示。①曲线I、II对应的平衡常数大小关系为K師。(填“〉”、“=”或“<”)②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。容器甲乙反应物投入量.1molCO：?、3molH：?amolCO?、bmolH：?、cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g)若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为o(4)利用光能和光催化剂，可将CO?和出0(g)转

3、化为CH(和O2。紫外光照射时，在不同催化剂(I、II、III)作用下，CIb产量随光照时间的变化如图甲。在0〜15h内，C儿的平均生成速率I、II和III从大到小的顺序为(填序号)。533052205110540200■4催化獭催化效率反应温度/%乙0000△乙酸的生成速率00000210004光照时间/h甲(5)以TiO2/Cu2Al2O1为催化剂，可以将CO?和CH(直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图乙。①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是0②Cu2A120..可溶于稀硝酸，写出有关的离子方程式：。

4、【解析】(1)由盖斯定律可知，①一②X3得：Fe2O3(s)+3C0(g)二二二2Fe(s)+3C02(g)—3A%=—28.5kJ・mol_1o(2)燃料电池中可燃物CO是负极反应物，发生氧化反应失去电子，电极反应式为C0+40FT—2厂=二蛮一+2出0。(3)①从曲线上看，II先到平衡，故II的温度高，温度高OhOH含量低，即温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小，故Kx>^no②甲容器中，CO2(g)+3H2(g)—CHsOH(g)+H.0(g)起始/mol1300变化/molX3xXX平衡/molX3—3%XX1—x~~3—3az+x~~

5、x=4X0.8%=0・4mol乙容器屮，CO2(g)+3比(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始/molabcc相当/molc+a3c+b00由等效平衡可知：c+a=13+c+〃=3由反应逆向进行可知，c〉0.4又由极限法可知0.4III>I,故速率II>III>Io(5)由图乙小于300°C时，催化剂活性和乙酸的生成速率相同的变化趋势，大于300°C,乙酸乙酸的生成速率增大，催化剂活性下降，故乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是大于300°C。③Cu2Al20t中Cu为+1价，

6、可被INOs氧化。【答案】(1)Fe203(s)+3C0(g)二=2Fe(s)+3C02(g)A〃=—28.5kJ・mol-1(2分)(2)CO+40H"-2e"==C0r+2H20.(2分)(3)©>(1分)；②0.4CW1(3分)(4)II>III>I(2分)(5)①300°C〜400°C(2分);②3Cu2A1204+32H++2NOr===6Cuz++6A13++2N0t+I6H2O(3分)试题2(14分、限时8分钟)一氧化碳被广泛应用于冶金工业和电子工业。(1)高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法，相关反应的热化学方程式如下：①4C0(g)+F

7、eQ(s)===4C0,(g)+3Fe(s)、H=akJ・mol-1②CO(g)+3FsO3(s)二二二CO2(g)+2Fe：O(s)、H=bkJ・mol-1反应3C0(g)+Fe2O3(s)==3CC)2(g)+2Fe(s)的AH=kJ•mol-1(用含日、〃的代数式表示)。(2)电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。第一步：2CH30H(g)HCOOCHs(g)+2H2(g)A/A0第二步：HC00CH3(g)CH：,OH(g)+C0(g)AZ/>0①第一步反应的机理可以用下图表示，中间产物X的结构简式为HCOOC

8、瓷催化剂②在工业生产屮，为提高co的产率可采取的合理措施有（3）为进行相关研究，用CO还原高铝铁矿石，反应后固体物质的X—射线衍射谱图如