2020江苏高考化学二轮训练：题型十八 化学反应原理综合题 Word版含解析.pdf

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1、题型十八化学反应原理综合题(建议用时：35分钟)1．氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。①反应器中初始反应的生成物为H和CO，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应22的化学方程式是___________________________________________________________________________________________________________________________________。②已知反应器中还存在如

2、下反应：i．CH(g)＋HO(g)===CO(g)＋3H(g)ΔH4221ii.CO(g)＋HO(g)===CO(g)＋H(g)ΔH2222iii.CH(g)===C(s)＋2H(g)ΔH423……iii为积炭反应，利用ΔH和ΔH计算ΔH时，还需要利用123________________________________反应的ΔH。③反应物投料比采用n(HO)∶n(CH)＝4∶1，大于初始反应的化学计量数之比，目的是24________(填字母)。a．促进CH转化4b．促进CO转化为CO2c．减少积炭生成④用CaO可以去除CO。H体积分

3、数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。22从t时开始，H体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率_______(填“升高”“降低”12或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：______________________________________________。(2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图。通过控制开关连接K或1K，可交替得到H和O。222①制H时，连接________。产生H的电极反应式是22_____________________________________

4、___________________________________。②改变开关连接方式，可得O。2③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：_________________________________________________________________________________________________。2．研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。(1)氮氧化物(NO)可在催化剂作用下与氨反应生成无污染的物质，该反应的化学方程式为x_________________________

5、_____________________________________。(2)对于一般的化学反应：aA＋bB===cC＋dD存在反应速率方程v＝kcm(A)cn(B)，利用反应速率方程可求出化学反应瞬时速率。m＋n为反应级数，当m＋n分别等于0、1、2…时分别称为零级反应、一级反应、二级反应……；k为反应速率常数，k与温度、活化能有关，与浓度无关，温度升高，k增大。在600K下反应2NO(g)＋O(g)2NO(g)的初始浓度与初始速22率如表所示：初始浓度/(mol/L)初始速率/[mol/(L·s)]c(NO)c(O)20.010

6、0.0102.5×10－30.0100.0205.0×10－30.0300.02045×10－3通过分析表中实验数据，得出该反应的速率方程为v＝__________，为______级反应，当c(NO)＝0.015mol/L、c(O)＝0.025mol/L时的初始速率为______(保留两位有效数字)。2(3)升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)＋O(g)2NO(g)的反应速率22却随着温度的升高而减小。某化学小组为探究该特殊现象的原因，查阅资料知其反应历程分两步：a．2NO(g)NO(g)ΔH<0快速平衡v＝kc2(NO

7、)v＝kc(NO)2211正1正1逆1逆22b．NO(g)＋O(g)2NO(g)ΔH慢反应v＝kc(NO)c(O)v＝kc2(NO)222222正2正2222逆2逆2①反应2NO(g)＋O(g)2NO(g)ΔH＝______(用含ΔH和ΔH的式子表示)。2212②反应______为整个反应的速控反应，用k、k、k、k表示2NO(g)＋O(g)2NO(g)1正1逆2正2逆22的平衡常数K＝________________。③反应a的活化能E与反应b的活化能E的大小关系为E______E(填“>”“<”或“＝”)。1212k若2NO(g)＋

8、O(g)2NO(g)的反应速率方程v＝1正×k×c2(NO)×c(O)，分析升高温度该22k2正21逆反应速率减小的原因可能是________________________________________