2019高考化学二轮复习 第一篇 题型三 化学反应原理综合题型限时训练

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1、题型三　化学反应原理综合题型限时训练1.(2018·北京卷,27)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551kJ·mol-1反应Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH3=-297kJ·mol-1反应Ⅱ的热化学方程式:　。 (2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。p2　　　　p1(填“>”或“<”),得出该结论的理

2、由是 　。 (3)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ⅱ补充完整。ⅰ.SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2Oⅱ.I2+2H2O+　　　 　　　　+　　　　+2I- (4)探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18mLSO2饱和溶液加入2mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)序号试剂组成实验现象A0.4mol·L-1KI溶液变黄,一段时间后出现浑浊Bamol·L-1KI0.2mol·L-1H2SO4溶液变黄,出现浑

3、浊较A快C0.2mol·L-1H2SO4无明显现象D0.2mol·L-1KI0.0002molI2溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快①B是A的对比实验,则a=　　　　。 ②比较A、B、C,可得出的结论是　。 ③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因:　。 解析:(1)由题图可知,反应Ⅱ的化学方程式为3SO2+2H2O2H2SO4+S↓。根据盖斯定律,反应Ⅱ=-(反应Ⅰ+反应Ⅲ)可得:3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)　ΔH2=-254kJ

4、·mol-1。(2)由图可知,一定温度下,p2时H2SO4的物质的量分数比p1时大,结合3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)知,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向即正反应方向移动,H2SO4的物质的量分数增大,因此p2>p1。(3)根据歧化反应的特点,反应ⅰ生成S,则反应ⅱ需生成H2SO4,即I2将SO2氧化为H2SO4,反应的离子方程式为I2+2H2O+SO2S+4H++2I-。(4)①对比实验只能存在一个变量,因实验B比实验A多了H2SO4溶液,则B中KI溶液的浓度应不变

5、,故a=0.4。②由表中实验现象可知,I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率。③加入少量I2时,反应明显加快,说明反应ⅱ比反应ⅰ快;D中由反应ⅱ产生的H+使反应ⅰ加快。答案:(1)3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)　ΔH2=-254kJ·mol-1(2)>　反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应,温度一定时,增大压强使反应正向移动,H2SO4的物质的量增大,体系总物质的量减小,H2SO4的物质的量分数增大(3)SO2　S　4H+(4)①

6、0.4②I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率③反应ⅱ比ⅰ快;D中由反应ⅱ产生的H+使反应ⅰ加快2.钴及其化合物可应用于催化剂、电池、颜料与染料等。(1)CoO是一种油漆添加剂,可通过反应①②制备。①2Co(s)+O2(g)2CoO(s)　ΔH1=akJ·mol-1②CoCO3(s)CoO(s)+CO2(g)　ΔH2=bkJ·mol-1则反应2Co(s)+O2(g)+2CO2(g)2CoCO3(s)的ΔH=　　　　　　　。(2)某锂电池的电解质可传导L

7、i+,电池反应式为LiC6+CoO2C6+LiCoO2①电池放电时,负极的电极反应式为　, Li+向　　　　(填“正极”或“负极”)移动。 ②一种回收电极中Co元素的方法是:将LiCoO2与H2O2、H2SO4反应生成CoSO4。该反应的化学方程式为 　。 (3)BASF高压法制备醋酸采用钴碘催化循环过程如图1所示,该循环的总反应方程式为  (反应条件无须列出)。(4)某含钴催化剂可同时催化除去柴油车尾气中的碳烟(C)和NOx。不同温度下,将10mol模拟尾气(成分如下表所示)以相同的流速通过该催化

8、剂,测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据结果如图2所示。模拟尾气气体碳烟NOO2He物质的量分数或物质的量0.25%5%94.75%amol①380℃时,测得排出的气体中含0.45molO2和0.0525molCO2,则Y的化学式为　　　　。 ②实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是　。 解析:(1)①2Co(s)+O2(g)2CoO(s)　ΔH1=akJ·mol-1,②CoCO3(s)CoO(s)+CO2(g)　ΔH2=bkJ·mol-