高考化学化学反应原理综合考查培优易错难题练习(含答案)附答案.docx

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1、高考化学化学反应原理综合考查培优易错难题练习(含答案)附答案一、化学反应原理综合考查1．研究煤的合理利用及CO2的综合应用有着重要的意义。请回答以下问题：I.煤的气化已知煤的气化过程涉及的基本化学反应有：①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=+131kJ·mol-1②CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H=akJ·mol-1查阅资料反应②中相关化学键能数据如下表：化学键C≡OH—HH—CH—OE(kJ·mol-1)1072436414465(1)则反应②中a=_____________。(2)煤直接甲烷化反应C(s)+2H2(g)CH4(g)的△H=_____kJ

2、?mol-1，该反应在为_____________（填“高温”或“低温”）下自发进行。II.合成低碳烯烃在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和2,发生反应：22.5molH2CO(g)+62242-1，测得温度对催化剂催化效率和CO2平衡转化H(g)CH(g)+4HO(g)△H=-128kJ·mol率的影响如右图所示：(3)图中低温时，随着温度升高催化剂的催化效率提高，但CO的平衡转化率却反而降2低，其原因是_______________．(4)250℃时，该反应的平衡常数K值为____________。III.合成甲醇在恒温2L容积不变的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2,

3、发生反应：.CO2(g)+3H2(g)32p后/p前）如下表：CHOH(g)+HO(g),测得不同时刻反应前后容器内压强变化（时间/h123456p后/p前0.900.850.820.810.800.80(5)反应前1小时内的平均反应速率v(H2_______mol?L-1h-1,该温度下CO2的平衡转化）为率为_____________。【答案】-206-75低温该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，所以二氧化碳的转化率降低10.340%【解析】【分析】【详解】（1）焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能=a=1072kJ/mol+3×436kJ/mol（-4×414kJ/mol+2×

4、465kJ/mol）=-206kJ/mol，故答案为：-206；（2）由盖斯定律，方程式①+②得到C(s)+2H2(g)CH4(g)，则△H=-75kJ/mol，反应△H<0，△S<0HTS<0-75；低温；，则低温下能使△-△，所以低温能自发进行，故答案为：（3）该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，则二氧化碳的平衡转化率降低，故答案为：该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，所以二氧化碳的转化率降低；（4）250℃时，二氧化碳的平衡转化率为50%，可列三段式为：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)起始态(mol/L)12.500转化态(mol/L)0.51.

5、50.251平衡态(mol/L)0.510.251K=140.251，故答案为：1；0.5216（5）在恒温2L容积不变的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，发生反应，设1h消耗二氧化碳的物质的量为x，则有三段式：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始态(mol)1300转化态(mol)x3xxx时3-3xxx1h(mol)1-x气体压强之比等于气体的物质的量之比，则4-2x=0.9，x=0.2mol，氢气的反应速率4c30.2molv=t=2L=0.3mol/(Lgh)；1h平衡状态下气体压强之比为0.8，设消耗二氧化碳的物质的量为y，则有三段式：CO2(g)

6、+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始态(mol)1300转化态(mol)y3yyy平衡态(mol)1-y3-3yyy4-2y=0.8，y=0.4，二氧化碳的平衡转化率=0.4mol100%=40%，故答案为：0.3；41mol40%。2．资源化利用CO2，不仅可以减少温室气体的排放，还可以获得燃料或重要的化工产品。(1)CO2的捕集：①CO2属于___________分子(填“极性”或“非极性”)，其晶体(干冰)属于__________晶体。②用饱和Na2CO3溶液做吸收剂可“捕集”CO2。若所得溶液pH10，溶液中cHCO3-:cCO32-=_______；(室温下，H2CO3的

7、K14107;K251011)若吸收剂失效，可利用NaOH溶液使其再生，写出该反应的离子方程式_____。③聚合离子液体是目前广泛研究的CO吸附剂。结合下图分析聚合离子液体吸附CO的有2．．．．2利条件是____________。(2)生产尿素：工业上以CO2、NH3为原料生产尿素CONH22，该反应分为二步进行：第一步：2NH3(g)CO2(g)?H2NCOONH4(s)H=159.5kJ/mo