发布时间 : 星期一 文章2020届高考二轮化学查漏补缺之化学反应原理题型专练(二) Word版含答案更新完毕开始阅读b4cdf3ba8562caaedd3383c4bb4cf7ec4afeb6d3
553 553 Cat.1 Cat.2 15.3 12.0 39.1 71.6 [备注]Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比
已知：① CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ?mol－1和-285.8 kJ?mol－1。 ②H2O?l? H2O?g? ?H3?＋44.0kJ?mol－1
请回答（不考虑温度对?H的影响）：
（1）反应I的平衡常数表达式K?____________________；反应II的
－1?H2?______________ kJ?mol。
（2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有__________。 A.使用催化剂Cat.1 C.降低反应温度
B.使用催化剂Cat.2
D.投料比不变，增加反应物的浓度
E.增大 CO2和H2的初始投料比
（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是 。
（4）在如图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程—能量”示意图。
（5）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在______极，该电极反应式是_________。
5、CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：
1.CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO2主要转化为__________(写离子符
-2-号)；若所得溶液c(HCO3):c(CO3)=2:1，溶液pH=__________。(室温下，H2CO3的
K1?4?10?7;K2?5?10?11)
2.CO2与CH4经催化重整，制得合成气：
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 键能/kJ?mol-1 C—H 413 C=O 745 H—H 436 C ≡O(CO) 1075 则该反应的ΔH=__________。分别在v L恒温密闭容器A（恒容）、B(恒压，容积可变)中，加入CH4和CO2各1mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是__________(填“A” 或“B ”)。
②按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率的影响如图3所示。此反应优选温度为900℃的原因是__________
3.O2辅助的Al—CO2电池工作原理如图4所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式：__________，电池的正极反应式：6O2+6e-=6O-2， 6CO2+6O-2=3C2O2-反应过程中O2的作用是__________，该电池的总4反应式：__________。
答案以及解析
1答案及解析：
答案：(1) 0.003mol?L?1?min?1 (2)
9 49c(CO2)?c(H2)0.4mol?L?1?0.4mol?L?11???K，所以该反应
c(CO)?c(H2O)0.6mol?L?1?1.6mol?L?16(3)-41.2；CD
(4) 向正反应方向进行； Q?向正反应方向进行 解析：
2答案及解析：
答案：(1) 放热 8 16
解释：平衡时，因v(正)=v(逆)则k正c2(NO)平c2(CO) 平= k逆c2(CO2) 平c(N2) 平， 故k正/k逆=[c2(CO2) 平c(N2) 平]：[c2(NO)平c2(CO) 平]=K（平衡常数），k正/k逆=8 2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+N2(g).
起始 2mol/L 2mol/L 0 0 转化 1mol/L 1mol/L 1mol/L 0.5mol/L a点 1mol/L 1mol/L 1mol/L 0.5mol/L
v(正)：v(逆)= [k正c2(NO) c2(CO)]：[ k逆c2(CO2) c(N2)] = 8×(12×12)/( 12×0.5)=16
(2) 4NH3+4NO+O2(g)=4N2+6H2O （3）②④⑤ (4)BCD
解释： Pd电极b上是氢气发生氧化反应，Pd电极b为阳极，A错误.Pd电极a为阴极，N2发生还原反应，N2+6H++6e-=2NH3，B正确.阳离子向阴极移动，C正确.陶瓷隔离N2和H2，使之分别在阴极、阳极放电，D正确.
(5) CH4 (g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H ＝－978.0 kJ/mol 解析：
3答案及解析： 答案：(1)
1－
(a－3b)kJ·mol1 2－
＋
(2)C3H8O3-2e=C3H6O3+2H (3)①0.125 ②4C3H5O9N3
6N2↑＋O2↑＋12CO2↑＋10H2O
(4)①提高氢气的产率或使甘油和水分子中氢原子尽可能转化为氢气(答案合理即可) ②CaO消耗CO2，降低CO2的浓度，促使平衡正向移动，提高H2产率 (5) 催化剂效率高，稳定性高或催化剂寿命长(答案合理即可)
解析： 由反应Ⅱ：2C3H8O3(l)+3O2(g)?6CO2(g)+8H2(g)△H2＝akJ?mol?1 反应Ⅲ：2H2(g)+O2(g)?2H2O(g)△H3＝bkJ?mol?1
结合盖斯定律可知，(II?III×3)×12得到C3H8O3(l)+3H2O(g)?3CO2(g)+7H2(g)△H1=1/2(a?3b)kJ?mol?1，故答案为：1/2(a?3b)kJ?mol?1；
阳极上转化为甘油醛(C3H6O3)，可知失去电子被氧化，电极反应为C3H8O3?2e?=C3H6O3+2H+； ①3KNO2+KNO3+Cr2O3=2K2CrO4+4NO↑中，生成4molNO时参加反应的硝酸钾为1mol，则有1molNO生成时参加反应的硝酸钾为0.25mol，由电子守恒可知被KNO3氧化的Cr2O3的物质的量为0.25mol×(5?2)/2×(6?3)=0.125mol， 故答案为：0.125；
②硝化甘油爆炸时会彻底分解为N2、O2、CO2和H2O，由反应物、生成物可知化学反应为4C3H5O9N3
6N2↑+O2↑+12CO2↑+10H2O；
①生产过程中必须采取措施抑制副产物产生，目的是提高氢气的产率或使甘油和水分子中氢