高三化学反应原理大题专项练习

1高三化学“化学反应原理”大题专项训练1．（14分）黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其燃烧产物为SO2和Fe2O3。（1）已知1gFeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS2完全燃烧反应的热化学方程式为______________________________________________________________。（2）将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率。（3）当该反应处于平衡状态时，欲使平衡向正反应方向移动且反应速率加快，下列措施可行的是。（填字母）A．向平衡混合物中充入ArB．向平衡混合物中充入O2C．改变反应的催化剂D．降低反应的温度（4）反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△H0，SO2的转化率在起始温度T1=673K下随反应时间（t）的变化如下图，其他条件不变，仅改变起始温度为T2=723K，在图中画出温度T2下SO2的转化率随反应时间变化的预期结果示意图。2．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。（1）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q，其平衡常数K与温度T的关系如下表：T/K298398498平衡常数K4.1×106K1K2①试判断K1K2（填写“”“=”或“”）。②如果合成氨反应的方程式写为21N2(g)+23H2(g)NH3(g)，其平衡常数为K’，则K’与K的关系为_________（填字母）A．K’=KB.K’=2KC.K’=21KD.K’=K（2）下列各项能说明合成氨反应已达到平衡状态的是（填字母）（反应是在固定体积的密闭容器中进行的）a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2b．v(N2)(正)=3v(H2)(逆)c．容器内压强保持不变d．混合气体的密度保持不变（3）合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量CO、NH3的混合气）在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液来吸收原料气中的CO，其反应是：Cu(NH3)2Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO+Q生产中必须除去原料气中CO的原因是；Cu(NH3)2Ac溶液吸收原料气中的CO的生产适宜条件应是。（4）对反应2NO2(g)N2O4(g)+Q，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如右图所示。下列说法正确的是。a．A、C两点的反应速率：A＞C010203040506070t/min转化率SO2/%20806040T1200.51.01.510080604020CO的平衡转化率%p/104kPa250℃300℃350℃n(H2)/molt/min1.020b．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜Cc．A、C两点NO2的转化率：A＜Cd．由状态B到状态A，可以用加热的方法3．甲醇是一种优质的液体燃料，CO和CO2均可用于合成甲醇。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)＝CH3OH(g)+H2O(g)△H1（1）已知：2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)△H22H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)△H3则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H＝。（2）由CO合成甲醇时，CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH0（填“”或“”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是。（3）一定温度下，向2L密闭容器中加入1molCH3OH(g)，发生反应：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)，H2物质的量随时间的变化如右图所示。0~2min内的平均反应速率v(CH3OH)=。该温度下，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=。相同温度下，若开始加入CH3OH(g)的物质的量是原来的2倍，则是原来的2倍。a．平衡常数b．CH3OH的平衡浓度c．达到平衡的时间d．平衡时气体的密度（4）以CH3OH为燃料（以KOH溶液作电解质溶液）可制成CH3OH燃料电池。①充入CH3OH的电极为极；②负极反应的电极反应式为。4．（16分）煤的液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术，其中合成CH3OH是最重要的研究方向之一。（1）在2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），在其他条件不变的情况下，探究温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T2＞T1均大于300℃）。①温度为T2时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均反应速率为②通过分析上图，可以得出温度对反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）的影响可以概括为③下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是a．体系压强保持不变b．密闭容器中CO2、H2、CH3OH（g）、H2O（g）4种气体共存c．CH3OH与H2物质的量之比为1:3d．每消耗1molCO2的同时生成3molH2④已知H2（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1，写出由CO2和H2生成液态甲醇和液态水的热化学方程式。（2）在容积可变的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。3①该反应的平衡常数表达式为K=，250℃、0.5×104kPa下的平衡常数300℃、1.5×104kPa下的平衡常数（填“＞”、“＜”或“＝”）②工业实际生产中，该反应条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强而不选择更高压强的理由是③在上图中画出350℃时CO的平衡转化率随压强变化的大致曲线5．（1）工厂排放的SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料NaHSO3，反应的化学方程式为。（2）合成氨的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=－92.4kJ·mol－1，在一定条件下的密闭容器中该反应已达到平衡，要再提高N2的转化率，可以采取的措施是_________（填字母代号）。a．升高温度b．加入催化剂c．增加H2的浓度d．增加N2的浓度e．分离出NH3（3）碘不易溶于水，但易溶于碘化钾溶液并生成含碘离子（aq表示水合状态）I2（aq）+I-（aq）I3-（aq）……①I2（aq）+2I-（aq）I42-（aq）……②则反应②的平衡常数表达式，。（4）日本核泄漏中最危险的是131I，它能引发甲状腺癌。但127I却是人体必需的。下列有关碘的描述中，正确的是。A．12653I、12753I、12853I、13153I、是四种相同的核素B．已知131I的半衰期很短，所以浓度极低时不会对公众健康构成危害C．127I可阻隔甲状腺吸收放射性131I。已知碘盐含127I为30mg·kg-1，成人一次摄入碘盐约3kg才有预防效果。所以，日用碘盐对预防碘辐射起不到有效作用D．碘片含127I为100mg/片，一片能阻断90%放射性碘在甲状腺内沉积，按医嘱服用碘片可防止131I的辐射（5）在25℃下，向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为____________。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。[来源:学+科+网]6．（16分）工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4molH2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。请回答下列问题：（1）在“图1”中，曲线（填：a或b）表示使用了催化剂；该反应属于（填：吸热、放热）反应。（2）下列说法正确的是4A．起始充入的CO为2molB．增加CO浓度，CO的转化率增大C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小（3）从反应开始到建立平衡，v(H2)=________；该温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数为______________。若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数____（填“增大”、“减小”或“不变”）。（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1P2）。（5）已知CH3OH(g)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－192.9kJ/mol又知H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ/mol，请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式。7.（12分）汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)+O2(g)2NO(g)△H0已知该反应在2404℃时，平衡常数K=64×10-4。请回答：（1）该反应的平衡常数表达式为。（2）该温度下，向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol，平衡时，N2的转化率是%（保留整数）。（3）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，此时反应（填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”），理由是。（4）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是（填字母序号）。（5）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数（填“变大、“变小”或“不变”）。8．（16分）在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。（1）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=＋180.5kJ/mol2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H＝。（2）某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：汽车尾气尾气分析仪催化反应器尾气分析仪时间/S012345C（NO）(×10-4mol.L-1)10.04.052.501.501.001.00C(CO)(×10-3mol.L-1)3.603.052.852.752.702.70请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：①前2s内的平均反应速率v(N2)=___________________。②在该温度下，反应的平衡常数K=。（只写出计算结果）③对于该可逆反应，通过综合分析以上信息，至少．．可以说明（填字母）。A．该反应的反应物混合后很不稳定B．该反应一旦发生将在很短的时间内完成5C．该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量较小D．该反应在一定条件下能自发进行E．该反应使用催化剂意义不大（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是。A．负极的电极反应式为：CO+O2—―2e-＝CO2B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极bC．工作时电子由电