非选择题规范练(三)化学反应原理综合应用(建议用时：35分钟)1．(2019·高考北京卷)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H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是____________________________________________________________。②已知反应器中还存在如下反应：i．CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH1ii.CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH2iii.CH4(g)===C(s)＋2H2(g)ΔH3……iii为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用________________反应的ΔH。③反应物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)＝4∶1，大于初始反应的化学计量数之比，目的是________(选填字母序号)。a．促进CH4转化b．促进CO转化为CO2c．减少积炭生成④用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率________(“”“”填升高降低或“”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K1或K2，可交替得到H2和O2。①制H2时，连接________。产生H2的电极反应式是________________________________________________________________________。②改变开关连接方式，可得O2。③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：_______________________。2．(新题预测)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(NOx)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______________________________________________________________。(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)＋O2(g)2NO2(g)的初始浓度与初始速率如表所示：初始浓度/(mol/L)初始速率/[mol/(L·s)]c(NO)c(O2)0.0100.0102.5×10－30.0100.0205.0×10－30.0300.02045×10－3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(O2)＝0.025mol/L时的初始速率为______(保留两位有效数字)。(3)升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应速率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)N2O2(g)ΔH1<0快速平衡v1正＝k1正c2(NO)v1逆＝k1逆c(N2O2)b．N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH2慢反应v2正＝k2正c(N2O2)c(O2)v2逆＝k2逆c2(NO2)①反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH＝______(用含ΔH1和ΔH2的式子表示)。②反应______为整个反应的速控反应，用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的平衡常数K＝______。③反应a的活化能E1与反应b的活化能E2的大小关系为E1______E2(“填>”“<”“”或＝)。若2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应速率方程v＝×k2正×c2(NO)×c(O2)，分析升高温度该反应速率减小的原因可能是____________________________________。④对反应a和b，下列表述正确的是______(填标号)。A．v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)B．反应的中间产物为N2O2C．反应b中N2O2与O2的碰撞仅部分有效3．(新题预测)采用H2或CO催化还原NO能达到消除污染的目的，在氮氧化物尾气处理领域有着广泛应用。回答下列问题：(1)用CO处理NO时产生两种无毒、无害的气体，该反应的氧化产物为________。(2)已知：氢气的燃烧热为285.8kJ/mol2NO(g)===N2(g)＋O2(g)ΔH1＝－180.5kJ/molH2O(g)===H2O(l)ΔH2＝－44kJ/mol写出用H2处理NO生成水蒸气和1molN2的热化学方程式：______________________________________。(3)针对上述用H2处理NO生成水蒸气和1molN2的反应，回答下列问题：①...
