高考化学—化学反应原理综合考查的综合压轴题专题复习及答案一.docx

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1、高考化学—化学反应原理综合考查的综合压轴题专题复习及答案(1)一、化学反应原理综合考查1．水蒸汽催化重整生物油是未来工业化制氢的可行方案。以乙酸为模型物进行研究，发生的主要反应如下：Ⅰ.CH3COOH（g）+2H2O（g）?2CO2（g）+4H2（g）△H1Ⅱ.CH3COOH（g）?2CO（g）+2H2（g）△H2Ⅲ.CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H3回答下列问题：（1）用△H1、△H2表示，△H3=___。（2）重整反应的含碳产物产率、H2产率随温度、水与乙酸投料比（S/C）的变化关系如图（a）、（b）所示。①由图（a）可知，

2、制备H2最佳的温度约为___。②由图（b）可知，H2产率随S/C增大而___（填“增大”或“减小”）。（3）向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH3COOH和H2O混合气体，若仅发生反应Ⅰ至平衡状态，测得H2的体积分数为50%，则CH3COOH的平衡转化率为___。（4）反应体系常生成积碳。当温度一定时，随着S/C增加，积碳量逐渐减小，其原因用化学方程式表示为___。【答案】VH2-VH180040%C(s)+H2Og)CO(g)+H2(g)2℃增大(【解析】【分析】【详解】(1)根据题干信息分析，反应Ⅲ=1(反应Ⅱ-反应Ⅰ)，由盖斯定律可得H3H2-

3、H1，22故答案为：H2-H1；2(2)①由图(a)可知，制备H2在800℃时，达到最高转化率，则制备氢气最佳的温度约为800℃,故答案为：800℃；②由图(b)可知，S/C增大时，反应I平衡向正反应方向移动，反应III平衡向逆反应方向移动，使体系中的H2的量增大，故答案为：增大；(3)设CH321mol，平衡时，反应了3COOH和HO的物质的量均为CHCOOHxmol，列三段式有：CH3COOHg+2H2Og?2CO2g+4H2g起始mol1100转化molx2x2x4x平衡mol1-x1-2x2x4x测得H2的体积分数为50%，则4x1，计算得x

4、=0.4mol，醋酸的转1x12x2x4x2化率为：0.4mol340%；100%=40%，即CHCOOH平衡转化率为40%，故答案为：1mol(4)当温度一定时，随着S/C增加，积碳量逐渐减小，是由于积碳与水蒸气反应生成了CO和H2，反应的化学方程式为22C(s)+HO(g)CO(g)+H(g)，故答案为：C(s)+H2Og)CO(g)+H2(g)(；2．过氧乙酸(CH3CO3H)是一种广谱高效消毒剂，不稳定、易分解，高浓度易爆炸。常用于空气、器材的消毒，可由乙酸与H2O2在硫酸催化下反应制得，热化学方程式为：CH3COOH(aq)+H2O2(aq

5、)?CH3CO3H(aq)+H2O(l)△H=-13.7KJ/mol(1)市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%，原因是____。(2)利用上述反应制备7609CH3CO3H，放出的热量为____kJ。(3)取质量相等的冰醋酸和50%H2O2溶液混合均匀，在一定量硫酸催化下进行如下实验。实验1：在25℃下，测定不同时间所得溶液中过氧乙酸的质量分数。数据如图1所示。实验2：在不同温度下反应，测定24小时所得溶液中过氧乙酸的质量分数，数据如图2所示。①实验1中，若反应混合液的总质量为mg，依据图1数据计算，在0—6h间，v(CH3CO3H

6、)=____g／h（用含m的代数式表示）。②综合图1、图2分析，与20℃相比，25℃时过氧乙酸产率降低的可能原因是_________。（写出2条）。(4)SV-1、SV-2是两种常用于实验研究的病毒，粒径分别为40nm和70nm。病毒在水中可能会聚集成团簇。不同pH下，病毒团簇粒径及过氧乙酸对两种病毒的相对杀灭速率分别如图3、图4所示。依据图3、图4分析，过氧乙酸对SV-1的杀灭速率随pH增大而增大的原因可能是______【答案】高浓度易爆炸（或不稳定，或易分解）1370.1m/6温度升高，过氧乙酸分解；温度升高，过氧化氢分解，过氧化氢浓度

7、下降，反应速率下降随着pH升高，SV-1的团簇粒径减小，与过氧化氢接触面积增大，反应速率加快【解析】【分析】（1）过氧乙酸(CH3CO3H)不稳定、易分解，高浓度易爆炸，为了安全市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%(2)利用热化学方程式中各物质的系数代表各物质的物质的量来计算(3)结合图象分析计算【详解】(1)市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%，原因是不稳定、易分解，高浓度易爆炸。(2)利用热化学方程式中各物质的系数代表各物质的物质的量来计算。利用上述反应制备760gCHCOH所以放出的热量是方程式中反应热的10倍为137kJ33，物质的量是10

8、mol,。(3)①实验1中，若反应混合液的总质量为mg，依据图1数据计算，在0—6h间，v(CHCOH)=0