2016年高三反应原理综合检测

1/72016年高考反应原理综合检测1、完成下列各题：（1）K2Cr2O7（橙色）、Cr2（SO4）3（绿色）、K2SO4、H2SO4、C2H5OH、CH3COOH和H2O分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物，该反应原理可以用于检查司机是否酒后开车．①若司机酒后开车，检测仪器内物质显示出______色．②写出并配平该反应的化学方程式：__________________________________．③如果在反应中生成1mol氧化产物，转移的电子总数为______．（2）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．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/mol①尾气转化的反应之一：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=______．②为了提高尾气转化的反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施为______．A．加催化剂同时升高温度B．加催化剂同时增大压强C．升高温度同时充入N2D．降低温度同时增大压强③该反应达到平衡时若增大压强，则混合气体的平均相对分子质量______，若升高温度，则该反应的平衡常数______（均填“增大”、“减小”或“不变”）．（3）已知NH4A溶液为中性，又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断：①（NH4）2CO3溶液的pH______7（填＜、＞、=）．②相同温度下，等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为______．（填序号）a．NH4HCO3b．NH4Ac．（NH4）2CO3d．NH4Cl．2、亚磷酸（H3PO3）是二元酸，H3PO3溶液存在电离平衡：H3PO3H++H2PO3－。亚磷酸与足量NaOH溶液反应，生和Na2HPO3。（1）①、写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式_____________________________________。②、某温度下，0.1000mol·L－1的H3PO3溶液pH的读数为1.6，即此时溶液中c(H+)=2.5×10－2mol·L－1，除OH—之外其他离子的浓度由小到大的顺序是，该温度下H3PO3电离平衡的平衡常数K=。（H3PO3第二步电离忽略不计，结果保留两位有效数字）①根据H3PO3的性质可推测Na2HPO3稀溶液的pH________7(填“”“＝”或“”)。④、向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至中性，所得溶液中c（Na+）____c（H2PO3-）+2c（HPO32-）（填“”、“”或“=”）。（2）亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色，该反应的化学方程式_______________________。（3）电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如下：说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过。2/7①阴极的电极反应式为________________________；②产品室中反应的离子方程式为_____________________。3、甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：反应Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1反应Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2①下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）。温度250℃300℃350℃K2.0410.2700.012由表中数据判断ΔH1______0（填“＞”、“＝”或“＜”）。②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2mol／L，则CO的转化率为______，此时的温度为______（从上表中选择）。（2）已知在常温常压下：①2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH1＝－1275.6kJ／mol②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)ΔH2＝－566.0kJ／mol③H2O(g)＝H2O(l)ΔH3＝－44.0kJ／mol写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：____________________；（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如下图所示的电池装置：②该电池负极的电极反应为_______________________。③工作一段时间后，测得溶液的pH减小，则该电池总反应的化学方程式为_____________________。4、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•mol-12C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221.0kJ•mol-1C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1①尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H=______．②已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ•mol-1、497kJ•mol-1，则NO分子中化学键的键能为______kJ•mol-1．(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：时间/s12345c(NO)（×10－4mol·L－1）10.04.502.501.501.001.00c(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3s内的平均反应速率v(N2)=______mo•L-1•s-1．②在该温度下，反应的平衡常数K=______．(只写出计算结果)③该可逆反应△S______0(填“＞”、“＜”或“=”)，在______(填“高温”、“低温”或“任何温度”)3/7下能自发进行．(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．工作时电子由电极a通过传感器流向电极bD．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高．5、（1）已知：O2(g)=O2＋(g)+e－△H1=+1175.7kJ·mol－1PtF6(g)+e－=PtF6－(g)△H2=-771.1kJ·mol－1O2+PtF6－(s)=O2+(g)+PtF6－(g)△H3=+482.2kJ·mol－1则反应：O2+PtF6(g)=O2+PtF6-(s)△H=_____kJ·mol-1。（2）、如图为合成氨反应在使用相同的催化剂，不同温度和压强条件下进行反应，初始时N2和H2的体积比为1:3时的平衡混合物中氨的体积分数：①在一定的温度下，向体积不变的密闭容器中充入氮气和氢气发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是___________________。。a．体系的压强保持不变b．混合气体的密度保持不变c．N2和H2的体积比为1:3d．混合气体的平均摩尔质量不变②分别用vA和vB表示从反应开始到平衡状态A、B时的反应速率，则vA_______vB，（填“＞”、“＝”或“＜”）该反应的的平衡常数kA_______kB（填“＞”、“＝”或“＜”），在250℃、1.0×104kPa下达到平衡，H2的转化率为______%；（计算结果保留小数点后一位）（3）、25℃时，将amolNH4NO3溶于水，溶液呈酸性，原因___________________，（用离子方程式表示）向该溶液中加入bL氨水后溶液呈中性，则所加氨水的浓度为________mol/L（用含a、b的代数式表示，NH3·H2O的电离平衡常数为Kb=2×10－5）（4）、如图所示，装置Ⅰ为丁烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液），通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。电镀一段时间后，装置Ⅰ中溶液的pH_________，(填“变大”、“变小”或“不变”）．a极为_______极其电极反应方程式为__________________；若电镀结束后，发现装置Ⅱ中阴极质量变化了25.6g，4/7则装置Ⅰ中理论上消耗丁烷____________mL（标准状况下）。6、科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。（1）目前合成氨技术原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H=—92.4kJ·mol—1。①673K，30MPa下，上述合成氨反应中n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是___________。A．点a的正反应速率比点b的大B．点c处反应达到平衡C．点d和点e处的n(N2)相同D．773K，30MPa下，反应至t2时刻达到平衡，则n(NH3)比图中e点的值大②在容积为2.0L恒容的密闭容器中充入0.80molN2(g)和1.60molH2(g)，反应在673K、30MPa下达到平衡时，NH3的体积分数为20%。该条件下反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数K=___________（保留小数一位）K值越大，表明反应达到平衡时______（填标号）。A．H2的转化率一定越高B．NH3的产量一定越大C．正反应进行得越完全D．化学反应速率越大（2）1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+），实现了高温常压下高转化率的电解合成氨。其实验装置如图，阴极的电极反应式__________。（3）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：N2(g)+3H2O(1)2NH3(g)+O2(g)。△H=akJ·mol—1进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表：T/K303313323NH3生成量/（10-6mol）4.85.96.0①、此合成反应的a________0；ΔS_______0，（填“＞”、“＜”或“＝”）②、已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=－92.4kJ·mol—12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)=－571.6kJ·mol—1则N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+O2(g)ΔH=__________kJ·mol—15/77、研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。（1）CO可用于合成甲醇。在体积可变的密闭容器中充入4molCO和8molH2，在催化剂作用下合成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）(Ⅰ)，平衡时CO的转化率与温度.压强的关系如右图所示：①该反应属于________反应；（填“吸热”或“放热”）②在0.1Mpa.100℃的条件下，该反应达到平衡时容器体积为开始容器体积的_____倍。（结果保留两位小数点）③在温度不变的情况下，再向平衡体系中充入4molCO和8molH2，达到平衡时CO转化率_______（填“增大”，“不变”或“减小”），平衡常数K_______（填“增大”，“不变”或“减小”）。（2）在反应(Ⅰ)中需要用到H2做反应物，以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知：①CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ·mol-1②CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=+247.4kJ·mol-1则CH4和H2O（g）反应生成CO2和H2的热化学方程式：。（3）在反应(Ⅰ)中制得的CH3OH即可以做燃料，还可以与氧气组成碱性燃料电池，电解质为稀硫酸溶液。则该燃料电池放电时：负极的电极反应式为_