福建省福州高级中学高三化学专题训练 化学反应原理(一)

高三化学反应原理1．（1）已知：Fe（s）+1/2O2（g）=FeO（s）△H= -272.0k J·mol—12Al（s）+3/2O2（g）= Al2O3（s）△H= -1675.7k J·mol—1Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是_____________________________________________________。

（2）1000℃时，硫酸钠与氢气发生下列反应：Na2SO4(s) + 4H2(g) Na2S(s) + 4H2O(g) 。

①该反应的平衡常数表达式为____________________。

已知K1000℃＜K1200℃，则该反应是________反应（填“吸热”或“放热”）。

②用有关离子方程式说明上述反应所得固体产物的水溶液的酸碱性_______。

（3）常温下，如果取0.1mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积的变化忽略不计），测得混合液的pH＝8，请回答下列问题：①混合溶液中水电离出的c(H＋)与0.1mol·L－1NaOH溶液中水电离出的c(H＋)比较（填＜、＞、＝）。

②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(NH4)2CO3溶液的pH 7（填＜、＞、＝）；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.NH4Cl2．氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由SiO2与过量焦炭在1300-1700o C的氮气流中反应制得3SiO2（s）+6C（s）+2N2（g） Si3N4（s）+6CO（g）（1）上述反应氧化剂是，已知该反应每转移1mole—，放出132．6kJ的热量，该方程式的∆H = 。

（2）能判断该反应（在体积不变的密闭容器中进行）已经达到平衡状态的是（）A．焦炭的质量不再变化 B．N2和CO速率之比为1:3C．生成6molCO同时消耗1mol Si3N4 D．混合气体的密度不再变化（3）下列措施中可以促进平衡右移的是（）A．升高温度 B．降低压强C．加入更多的SiO2D．充入N2（4）该反应的温度控制在1300-1700o C的原因是。

（5）某温度下，测得该反应中N2和CO各个时刻的浓度如下，求0—20 min内N2的平均反应速率，该温度下，反应的平衡常数K＝。

时间/min 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45N2浓度4.00 3.70 3.50 3.36 3.26 3.18 3.10 3.00 3.00 3.00/mol·L-1CO浓度0.00 0.90 1.50 1.92 2.22 2.46 2.70 ———/mol·L -13．甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇： CO(g)+2H 2(g) CH 3OH(g)，现在实验室模拟该反应并进行分析。

（1）下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是__________（填序号）。

a. 恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化b. 一定条件下，CH 3OH 分解的速率和CH 3OH 生成的速率相等c. 一定条件下，CO 、H 2和CH 3OH 的浓度保持不变d. 一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO ，同时生成1 mol CH 3OH（2） 右图是该反应在不同温度下CO 的转化率随时间变化的曲线。

① 该反应的焓变ΔH ____________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

② T 1和T 2温度下的平衡常数大小关系是K 1____________K 2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

③ 若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是______________。

a. 升高温度b. 将CH 3OH(g)从体系中分离c. 使用合适的催化剂d. 充入He ，使体系总压强增大（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，甲醇燃料电池的工作原理如右图所示。

①请写出c 口通入的物质发生的相应电极反应式_________ _。

②工作一段时间后，当0.2 mol 甲醇完全反应生成CO 2 时，有___________N A 个电子转移。

（4）以上述电池做电源，用右图所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现Al 电极附近逐渐变浑浊并有气泡逸出，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）：_________________________________________________。

4．高铁酸钾（K 2FeO 4）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。

（1）请完成FeO 42－与水反应的方程式：4FeO 42－＋10H 2O 4Fe(OH)3＋8OH －＋_____。

K 2FeO 4在处理水的过程中所起的作用是 和 。

（2）将适量K 2FeO 4配制成c (FeO 42－) ＝1.0 mmol·L －1的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c (FeO 42－)的变化，结果见图Ⅰ。

第（1）题中的反应为FeO 42－变化的主反应，则温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是 ；发生反应的△H 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

H 3FeO 4＋ HFeO 4－ H 2FeO 4 FeO 42－42-)/m m o l ·L －1分布分数（3）FeO 42－在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。

下列说法正确的是 （填字母）。

A ．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态B ．向pH ＝2的这种溶液中加KOH 溶液至pH ＝10，HFeO 4－的分布分数先增大后减小C ．向pH ＝8的这种溶液中加KOH 溶液，发生反应的离子方程式为：H 2FeO 4＋OH －＝HFeO 4－＋H 2O（4）H 2FeO 4H ++HFeO 4－的电离平衡常数表达式为K =___________________5．某探究小组用KMnO 4酸性溶液与H 2C 2O 4溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素。

实验条件作如下限定：所用酸性KMnO 4溶液的浓度可选择0.010 mol·L -1、0.0010 mol·L -1， 催化剂的用量可选择0.5 g 、0 g ，实验温度可选择298 K 、323 K 。

每次实验KMnO 4酸性溶液的用量均为4 mL 、H 2C 2O 4溶液（0.10 mol·L -1）的用量均为2 mL 。

⑴已知草酸溶液中各种微粒存在形式的分布曲线图如下，请写出KMnO 4酸性溶液与H 2C 2O 4溶液反应的离子方程式 。

24 ⑷某同学对实验①和②分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：① 实验Ⅱ中用KMnO 4的浓度变化来表示的平均反应速率为 （忽略混合前后溶液的体积变化）。

② 该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同的情况下，酸性KMnO 4溶液的浓度越小，所需要的时间就越短，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确 （填“是”或“否”）。

他认为不用经过计算，直接根据表中褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系，你认为是否可行 （填“是”或“否”），若不可行（若认为可行则不填），请设计可以直接通过观察褪色时间的长短来判断的改进方案： 。

参考答案1．（1）3FeO （s ）+ 2Al （s ）=Al 2O 3（s ）+3Fe （s ） △H =－859．7kJ/mol （4分）（2）①K=[][]4242H O H ，（2分） 吸热；（2分） ②S 2— + H 2O HS — + OH —（2分）（3）①＞（2分） ②＞（2分） c ＞a ＞b ＞d （2分）2．（1）N 2（2分） ， ∆H= -1591．2 kJ/mol （2分）（2）ACD （2分）（3）BD （2分）（4）温度太低，反应速率太低；该反应是放热反应，温度太高，不利于反应向右进行。

（2分）（5）3．70×10-2mol·L -1·min -1 （3分） 81．0 mol 4·L -4（3分）3．（1）d （2分） （2） ① <（2分） ② >（2分） ③ b （2分）（3）①O 2+4e -+4H +=2H 2O （2分）; ② 1.2（2分）（4）Al-3e -=Al 3+（2分）Al 3++3HCO 3- =Al(OH)3↓+3CO 2↑（2分）（合并起来写正确也行）4．（1）3O 2 （气体符号不扣分）（2分）杀菌消毒，吸附（净水）（或其他合理答案）（各2分，共4分）（2）温度升高，反应速率加快，平衡向正反应方向移动（或其他合理答案）（4分） ＞（2分）（3）B （2分）（4）)()()(424FeO H c H c HFeO c K +-⋅=（2分） 5．⑴ 2MnO 4－＋5H 2C 2O 4＋6H ＋＝2Mn 2＋＋10CO 2↑＋8H 2O⑵⑶MnSO 42Mn2＋起了催化作用⑷① 1.0×10－4mol·L －1·min －1② 否否取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液，分别同时与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应。