2020届高考查漏补缺之化学反应原理题型专练（二）
1、某实验小组在T1温度下，容积为1L的恒容密闭容器中，同时通入0.1mol CO(g)和0.1mol H2O(g)，发生反应：CO(g)＋H2O(g)的量浓度随时间的变化关系如图所示。
CO2(g)＋H2(g) ΔH＝a kJ· mol1。测得CO2的物质
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(1)0～10min内，CO的平均反应速率为_____________。 (2)T1温度下，该反应的平衡常数K为__________(用分数表示)。 (3)①已知：
I.H2的燃烧热ΔH＝－285.8kJ· mol1； II.CO的燃烧热ΔH＝－283kJ· mol1； III.H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝－44kJ· mol1。 则a＝_________。
②反应达到平衡后，下列措施能使平衡向正反应方向移动的是________(填字母)。 A.升高温度 B.增大压强 C.通入H2O(g) D.移走CO2(g)
(4)T1温度下，某时刻另一实验小组测得反应容器中有关数据为c(CO)＝0.6mol·L1、c(H2O)＝1.6mol·L1，c(H2)＝0.4mol·L1，c(CO2)＝0.4mol·L1，则该反应在下－时刻将_______________(填“向正反应方向进行”“向逆反应方向进行”或“达到平衡”)，判断依据是__________。
2、治理汽车尾气和燃煤尾气是环境保护的重要课题.请回答下列问题： (1)在汽车排气系统中安装三元催化转化器，可发生反应： 2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g).在恒容密闭容器中通入等量的CO和NO，发生
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上述反应时，c(CO)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图所示.
①据此判断该反应的正反应为____(填“放热”或“吸热”)反应. ②温度T1时，该反应的平衡常数K=_____；
反应速率v=v(正)-v(逆)=k正c2(NO)c2(CO)- k逆c2(CO2)c(N2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，计算a处v(正)：v(逆)=________.
(2)下图流程是一种新型的除去尾气中氮氧化物的技术，一般采用氨气或尿素作还原剂
该技术中用尿素[CO(NH2)2]作还原剂还原NO2的主要反应为： 4CO(NH2)2+6NO2
4CO2+7N2+8H2O ，则用NH3作还原剂还原尾气中NO（NH3、NO的
物质的量之比为1：1）的化学方程式为： ______.
（3）哈伯法合成氨的流程图如下图，下列五个流程中为提高原料利用率而采取的措施________（填序号）
（4）一种电化学制备NH3的装置如图所示，图中陶瓷在高温时可以传输H+.下列叙述正确的是______________（填选项）
A.Pd电极b为阴极 B.阴极的反应式为N2+6H++6e-=2NH3 C.H+由阳极向阴极迁移 D.陶瓷可以隔离N2和H2
(5)也可用CH4催化还原NOx法消除烟气中氮氧化物的污染.已知： ①CH4(g)+ 2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867.0kJ/mol； ②N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g) △H=+67.0 kJ/mol； ③N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+89.0 kJ/mol
则CH4催化还原NO的热化学方程式为__________________________________.
3、将甘油(C3H8O3)转化成高附加值产品是当前热点研究方向，甘油和水蒸气经催化重整可制得氢气，反应主要过程如下： 反应Ⅰ：C3H8O3(l)＋3H2O(g)反应Ⅱ：2C3H8O3(l)＋3O2(g)反应Ⅲ：2H2(g)＋O2(g)(1)ΔH1=__________。
(2)酸性条件下，甘油可在纳米TiO2Pt复合膜阳极上转化为甘油醛(C3H6O3)，该电极方程式为________________________________。
(3)硝化甘油(C3H5O9N3)是治疗心绞痛的速效药，也可用作开采矿物的炸药。
①硝化甘油能治疗心绞痛的原理是在人体中释放NO，实验室中也可通过干法制备NO，方
3CO2(g)＋7H2(g) ΔH1
6CO2(g)＋8H2(g) ΔH2=a kJ·mol1
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2H2O(g) ΔH3=b kJ·mol1
程式为3KNO2＋KNO3＋Cr2O32K2CrO4＋
4NO↑。若有1mol NO生成，则被KNO3氧化的Cr2O3的物质的量为________mol。 ②硝化甘油爆炸时会彻底分解为N2、O2、CO2和H2O，反应的化学方程式为_______________________________。
(4)①反应Ⅰ制备H2时的副产物很多，主要有CH4、C2H4等，生产过程中必须采取措施抑制副产物产生，目的是____________________________。
②为了有效提高反应Ⅰ氢气的产率，研究人员还采用CaO吸附增强制氢的方法。如图1所示，请分析加入CaO提高氢气产率的原因___________________________。
(5)高效的催化剂是这种制氢方法能大规模应用的重要因素。图2为三种不同催化剂在一段时间内与甘油转化率的关系，则Ni/SiC催化剂的优点是_________________________________。
4、催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一，研究表明，在Cu/ZnO催化剂存
在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如 下：
CO2?g?+3H2?g?CO2?g?+H2?g? CH3OH?g?+H2O?g? ?H1?－53.7kJ?mol－1 I CO?g?+H2O?g? ?H2
II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据： T（K） 543 543 催化剂 Cat.1 Cat.2 CO2转化率（%） 甲醇选择性（%） 42.3 72.7 12.3 10.9 553 553 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
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