高三化学反应原理大题专项练习.doc
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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1g FeS2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Ar
2、B向平衡混合物中充入O2 C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) H”“=”或“”或“ ”)。实际生产条件控制在250、1.3104kPa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1mol CH3OH (g),发生反应:CH3OH(g) CO(g) + 2H2(g),H2物质的量随n(H2)/molt/min1.020时间的变化如右图所示。02 min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
3、,则 是原来的2倍。a平衡常数 bCH3OH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。充入CH3OH的电极为 极;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:T2T1均大于300)。温度为T2时,从反应开始到平
4、衡,生成甲醇的平均反应速率为 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 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cCH3OH与H2物质的量之比为1:3 d每消耗1 mol CO2的同时生成3molH2已知H2(g)和CH3OH(l)的燃烧热H分别为-285.8kJmol-1和-726.5kJmol-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(
5、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。该反应的平衡常数表达式为K= ,250、0.5104kPa下的平衡常数 300、1.5104kPa下的平衡常数(填“”、“”或“”)工业实际生产中,该反应条件控制在250、1.3104kPa左右,选择此压强而不选择更高压强的理由是 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 =92.4 kJmol1,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
6、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) I2(aq)+2I -(aq)I 42-(aq) 则反应的平衡常数表达式, 。(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C127I可阻隔甲状腺吸收放射性1
7、31I。已知碘盐含127I为 30mgkg-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100 mg /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0.1 molL-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KspMg(OH)2=1.810-11,KspCu(OH)2=2.210-20。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
8、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4mol H2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 A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
9、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P1 0已知该反应在2404时,平衡常数K=6410-4。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2.510-1mol/L、4.010-2mol/L和3.010-3mol/L,此时反应 (填“处于化学平
10、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=180.5 kJ/mol 2C(s)+ O2(g
11、)=2CO(g) H=-221.0 kJ/mol C(s)+ O2(g)=CO2(g) H=-393.5 kJ/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: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):前2s内
12、的平均反应速率v (N2) = _。在该温度下,反应的平衡常数K = 。(只写出计算结果)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C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+O22e-CO2 B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
13、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9(16分)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。请回答:(1)右图是1molNO2和1molCO反应生成CO2 和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2 和CO 反应的热化学方程式 ;(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:t/K298398498K/(molL1)24.1106K1K2完成下列问题:比较K1、K2的大小:K1 K2(填“”、“=”或“c(N2H62+)c(H+)c(OH) Bc(Cl
14、)c(N2H5H2O+) c(H+)c(OH)C2 c(N2H62+)+ c(N2H5H2O +)+c(H+)= c(H+)+c(OH) Dc(N2H62+) c(Cl)c(H+)c(OH)10.(16分)汽车排气中的CO、NOX已经成为大气的主要污染物,使用稀土等催化剂能将CO、NOx、碳氢化合物转化成无毒物质,从而减少汽车尾气污染。(1)已知:N2(g)+ O2(g)=2NO(g) H=180.5 kJ/mol2C(s)+ O2(g)=2CO(g) H=-221.0 kJ/molC(s)+ O2(g)=CO2(g) H=-393.5 kJ/mol 试写出NO与CO催化转化成N2和CO2的热
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