备战高考化学化学反应原理综合考查(大题培优易错试卷)含答案(1)
备战高考化学化学反应原理综合考查(大题培优易错试卷)含答案(1)
一、化学反应原理综合考查
1．丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等，回答下列问题：
(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：
①C3H6(g)+NH3(g)+3
2
O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=-515kJ/mol
①C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=-353kJ/mol
两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是________；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是________；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________。
(2)图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460℃。低于460℃时，丙烯腈的产率________（填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是________；高于460℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是________（双选，填标号）A．催化剂活性降低B．平衡常数变大C．副反应增多D．反应活化能增大
(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳n （氨）/n（丙烯）约为1理由是_______________。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为________。
【答案】两个反应均为放热量大的反应降低温度,降低压强,催化剂不是该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 AC 1 该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低 1：7.5：1
【解析】
【分析】
(1)依据热化学方程式方向可知，两个反应均放热量大，即反应物和生成物的能量差大，因此热力学趋势大；有利于提高丙烯腈平衡产率需要改变条件使平衡正向进行，提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂；
(2)因为该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低，即低于460℃时，对应温度下的平衡转化率曲线应该是下降的，但实际曲线是上升的，因此判断低于460℃时，丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡转化率；产率降低主要从产率的影响因素进行考虑；
(3)根据图像可知，当n（氨）/n（丙烯）约为1时，该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低，根据化学反应氨气、氧气、丙烯按1：1.5：1的体积比加入反应达到最
佳状态，依据氧气在空气中约占20%计算条件比。
【详解】
(1)两个反应在热力学上趋势均很大，两个反应均放热量大，即反应物和生成物的能量差大，因此热力学趋势大；该反应为气体体积增大的放热反应，所以降低温度、降低压强有利于提高丙烯腈的平衡产率，提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂；
(2)因为该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低，即低于460℃时，对应温度下的平衡转化率曲线应该是下降的，但实际曲线是上升的，因此判断低于460℃时，丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡转化率．高于460°C时，丙烯腈产率降低；
A．催化剂在一定温度范围内活性较高，若温度过高，活性降低，A正确；
B．该反应放热，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数变小，B错误；
C．根据题意，副产物有丙烯醛，催化剂活性降低，副反应增多，导致产率下降，C正确；D．反应活化能的大小不影响平衡，D错误；
综上AC符合题意；
(3)根据图象可知，当n（氨）/n（丙烯）约为1时，该比例下丙烯腈产率最高，而副产物
丙烯醛产率最低；根据反应C3H6(g)+NH3(g)+3
2
O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)，氨气、氧气、丙烯
按1：1.5：1的体积比加入反应达到最佳状态，而空气中氧气约占20%，所以进料氨、空
气、丙烯的理论体积约为：1：1.5
20%
：1=1：7.5：1。
2．过氧乙酸(CH3CO3H)是一种广谱高效消毒剂，不稳定、易分解，高浓度易爆炸。常用于空气、器材的消毒，可由乙酸与H2O2在硫酸催化下反应制得，热化学方程式为：
CH3COOH(aq)+H2O2(aq)?CH3CO3H(aq)+H2O(l) △H=-13.7K J/mol
(1)市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%，原因是____ 。
(2)利用上述反应制备760 9 CH3CO3H，放出的热量为____kJ。
(3)取质量相等的冰醋酸和50% H2O2溶液混合均匀，在一定量硫酸催化下进行如下实验。实验1：在25 ℃下，测定不同时间所得溶液中过氧乙酸的质量分数。数据如图1所示。实验2：在不同温度下反应，测定24小时所得溶液中过氧乙酸的质量分数，数据如图2所示。
①实验1中，若反应混合液的总质量为mg，依据图1数据计算，在0—6h间，
v(CH3CO3H)=____ g／h（用含m的代数式表示）。
②综合图1、图2分析，与20 ℃相比，25 ℃时过氧乙酸产率降低的可能原因是
_________。（写出2条）。
(4) SV-1、SV-2是两种常用于实验研究的病毒，粒径分别为40 nm 和70 nm 。病毒在水中可能会聚集成团簇。不同pH 下，病毒团簇粒径及过氧乙酸对两种病毒的相对杀灭速率分别如图3、图4所示。
依据图3、图4分析，过氧乙酸对SV-1的杀灭速率随pH 增大而增大的原因可能是______
【答案】高浓度易爆炸（或不稳定，或易分解） 137 0.1m/6 温度升高，过氧乙酸分解；温度升高，过氧化氢分解，过氧化氢浓度下降，反应速率下降 随着pH 升高，SV-1的团簇粒径减小，与过氧化氢接触面积增大，反应速率加快
【解析】
【分析】
（1）过氧乙酸(CH 3CO 3H)不稳定、易分解，高浓度易爆炸，为了安全市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%
(2) 利用热化学方程式中各物质的系数代表各物质的物质的量来计算
(3) 结合图象分析计算
【详解】
(1)市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%，原因是不稳定、易分解，高浓度易爆炸。
(2) 利用热化学方程式中各物质的系数代表各物质的物质的量来计算。 利用上述反应制备760 g CH 3CO 3H ，物质的量是10mol,所以放出的热量是方程式中反应热的10倍为137kJ 。
(3) ①实验1中，若反应混合液的总质量为mg ，依据图1数据计算，在0—6h 间，v(CH 3CO 3H)=0.1
②综合图1、图2分析，与20 ℃相比，25 ℃时过氧乙酸产率降低的可能原因是温度升高，过氧乙酸分解；温度升高，过氧化氢分解，过氧化氢浓度下降，反应速率下降 。
（4）依据图3、图4分析，过氧乙酸对SV-1的杀灭速率随pH 增大而增大的原因可能是随着pH 升高，SV-1的团簇粒径减小，与过氧化氢接触面积增大，反应速率加快。
3．研究大气污染物SO 2、CH 3OH 与H 2O 之间的反应，有利于揭示雾霾的形成机理。 反应i ：132241SO (g)+H O(g)=H SO (1)227.8kJ mol H -?=-?
反应ii ：-133332CH OH(g)+SO (g)=CH OSO H(g)( )
-63.4kJ mol H ?=?硫酸氢甲酯 （1）CH 3OSO 3H 发生水解：
332324CH OSO H(g)H O(g)CH OH(g)H SO (1)+=+△H=______kJ/mol 。
（2）T ℃时，反应ii 的CH 3OH(g)、SO 3(g)的初始浓度分别为
-8-1-9-1110mol L 210mol L ????、，平衡时SO 3转化率为0.04%，则K=_____________。 （3）我国科学家利用计算机模拟计算，分别研究反应ii 在无水和有水条件下的反应历程，如图所示，其中分子间的静电作用力用“…”表示。
①分子间的静电作用力最强的是_____________（填“a ”、“b ”或“c ”）。
②水将反应ii 的最高能垒由_____________eV 降为_____________eV 。
③d 到f 转化的实质为质子转移，该过程断裂的化学键为____（填标号）。
A ．CH 3OH 中的氢氧键
B ．CH 3OH 中的碳氧键
C ．H 2O 中的氢氧键
D ．SO 3中的硫氧键
（4）分别研究大气中H 2O 、CH 3OH 的浓度对反应i 、反应ii 产物浓度的影响，结果如图所示。
①当c(CH 3OH)大于10-11mol.L -1时，c(CH 3OH)越大，c(H 2SO 4)越小的原因是_____________。 ②当c(CH 3OH)小于10-11mol.L -1时，c(H 2O)越大，c(CH 3OSO 3H)越小的原因是_____________。
【答案】-164.4 4×104L·
mol -1 a 20.93 6.62 ACD 反应i 和反应ii 为竞争反应，甲醇浓度增大，促进了甲醇和三氧化硫反应，抑制了三氧化硫和水的反应，硫酸的浓度减小 水的浓度越大，甲醇和三氧化硫碰撞几率越小，生成CH 3OSO 3H 越小，c(CH 3OSO 3H)越小
【解析】
【分析】
(3)图形很陌生，但仔细观察发现其实是反应历程与能量变化图，问题就变简单了。
(4)反应i 和反应ii 为竞争反应，两个反应都消耗三氧化硫，三氧化硫浓度不变的情况下，一个反应程度增大另一个反应程度一定减小。
【详解】
(1) 反应i ：132241SO (g)+H O(g)=H SO (1)227.8kJ mol H -?=-?
反应ii ：-133332CH OH(g)+SO (g)=CH OSO H(g)-63.4kJ mol H ?=?
反应i-反应ii 有：332324CH OSO H(g)H O(g)CH OH(g)H SO (1)+=+，所以H ?=1H ?-
2H ?=(1227.8kJ mol --?)-(-1-63.4kJ mol ?)=-164.4-1kJ mol ?，故答案为：-164.4；
(2)SO 3转化率为0.04%，则SO 3转化值=-9-1210mol L ??×0.04%=8×10-13mol·L -1，列三段式如
下：3333-1-8-9-1-13-13-13
-1-13-13-13
CH OH(g)+SO (g)=CH OSO H(g)
/mol L 1102100/mol L 810810810/mol L (100000-8)10(20000-8)10810???????????起始浓度变化浓度平衡浓度 ，K=-13-13-1
-1-1
-13mol L m 810(100000-8)10(20000-8)10ol L mol L ???????≈-13
-1-13-13810L mol 100000102000010
?????=4×104L·mol -1，故答案为：4×104L·mol -1； (3)①a 处的两个分子能量更低，更稳定，分子间静电作用更强，故答案为：a ；
②无水时，反应ii 的最高能垒为19.59eV-(-1.34eV)=20.93eV ，有水时，反应ii 的最高能垒为
3.66eV-(-2.96eV)=6.62eV ，即水将反应ii 的最高能垒由20.93eV 降为6.62eV ，故答案为：20.93；6.62；
③由图可知，水分子中的氢氧键断了一根，又形成一根；CH 3OH 中的氢氧键断了，O 和S 原子重新形成一根键；SO 3中硫氧双键断了一根，变成硫氧单键，S 和甲醇中的O 重新形成一根单键，综上所述，水中的氢氧键、甲醇中的氢氧键、三氧化硫中的硫氧键都发生了断裂，ACD 符合，故答案为：ACD ；
(4)①反应i 和反应ii 都消耗三氧化硫，为竞争反应，甲醇浓度增大，促进了甲醇和三氧化硫反应，抑制了三氧化硫和水的反应，硫酸的浓度减小，故答案为：反应i 和反应ii 为竞争反应，甲醇浓度增大，促进了甲醇和三氧化硫反应，抑制了三氧化硫和水的反应，硫酸的浓度减小；
②水的浓度越大，甲醇和三氧化硫碰撞几率越小，生成CH 3OSO 3H 减小，c(CH 3OSO 3H)减小，故答案为：水的浓度越大，甲醇和三氧化硫碰撞几率越小，生成CH 3OSO 3H 越少，c(CH 3OSO 3H)越小。
【点睛】
(2)计算时作如下近似处理：1-13-(100000-8)1mol 0L ??≈100000×10-13-1mol L ?=10-8-1mol L ?113--(20000-8)10mol L ??≈-1-1-91-320000101mol L 2mol 0L ???=?。
4．秋冬季是雾霾高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的主要原因之一。 （1）工业上利用甲烷催化还原NO ，可减少氮氧化物的排放。
已知：CH 4(g)+4NO 2(g)=4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(g)ΔH=-574kJ·
mol ?1 CH 4(g)+4NO(g)=2N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g)ΔH=-1160kJ·mol ?1
甲烷直接将NO 2还原为N 2的热化学方程式为_____________________________________。 （2）汽车尾气催化净化是控制汽车尾气排放、减少汽车尾气污染的最有效的手段，主要原理为2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO 2(g)ΔH<0
T ℃时，将等物质的量的NO 和CO 充入容积为2L 的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程(0～15min)中NO 的物质的量随时间变化如上图所示。
①已知：平衡时气体的分压＝气体的体积分数×体系的总压强，T ℃时达到平衡，此时体系的总压强为p=20MPa ，则T ℃时该反应的压力平衡常数K p ＝_______；平衡后，若保持温度不变，再向容器中充入NO 和CO 2各0.3mol ，平衡将_____(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
②15min 时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是__(填序号)
A ．增大CO 浓度
B ．升温
C ．减小容器体积
D ．加入催化剂
（3）工业上常采用“碱溶液吸收”的方法来同时吸收SO 2，和氮的氧化物气体(NO x )，如用氢氧化钠溶液吸收可得到Na 2SO 3、NaHSO 3、NaNO 2、NaNO 3等溶液。已知：常温下，HNO 2的电离常数为K a =7×10-4，H 2SO 3的电离常数为K a1=1.2×10-2、K a2=5.8×10-8。
①常温下，相同浓度的Na 2SO 3、NaNO 2溶液中pH 较大的是______溶液。
②常温下，NaHSO 3显___性(填“酸”“碱”或“中”，判断的理由是(通过计算说
明)_____________。
（4）铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见有+3、+4两种价态。雾霾中含有大量的污染物NO ，可以被含Ce 4+的溶液吸收，生成NO 2-、NO 3-（二者物质的量之比为1∶1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO 2-转化为无毒物质，同时再生Ce 4+，其原理如图所示。
①Ce 4+从电解槽的_____(填字母代号)口流出。
②写出阴极的电极反应式：_______________________________。
【答案】CH 4(g)+2NO 2(g)=N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-867kJ·
mol ?1 0.0875(MPa)-1或780(MPa)-1 不 AC Na 2SO 3 酸 因为HSO 3-的电离常数K a2=5.8×10-8，水解常数K h =w a2
K K ≈8.3×10-13，电离常数大于水解常数，所以溶液显酸性 a 2NO 2-+8H ++6e ?=N 2↑+4H 2O
【解析】
【分析】
(4)电解过程中Ce 3+在阳极失电子，变为Ce 4+，则b 进Ce 3+，a 出Ce 4+，NO 2-在阴极得电子变为N 2，则d 进NO 2-，c 出N 2。
【详解】
(1)①CH 4(g)+4NO 2(g)=4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH 1=-574kJ·mol ?1
②CH 4(g)+4NO(g)=2N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH 2=-1160kJ·
mol ?1 +2①②得：CH 4(g)+2NO 2(g)=N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-1-1(-574kJ mol )+(-1160kJ mol 2
)??=-867kJ·mol ?1，故答案为：CH 4(g)+2NO 2(g)=N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-867kJ·mol ?1；
(2)①由图可知，NO 起始物质的量为0.4mol ，0到15min 共减少了0.2mol ，则
222NO(g)+2CO(g)N (g)+2CO (g)
/mol
0.40.400/mol
0.20.20.10.2/mol
0.20.20.10.2垐垐?噲垐?催化剂起始值变化值平衡值，平衡时p(NO)= 20MPa×0.20.2+0.2+0.1+0.2=407MPa ，同理可得：p(CO)=407
MPa ，p(N 2)=207MPa ，p(CO 2) =407MPa ，所以K p ＝()()()()22222p CO p N p NO p CO ??=2224020MPa MPa 774040MPa MPa 77??（
）（）（）=0.0875(MPa)-1或780
(MPa)-1。再向容器中充入NO 和CO 2各0.3mol ，加入的NO 和CO 2物质的量相等，那么二者引起压强增大量相等，假设二者引起的压强增量分别为p ，则Qc=2224020MPa+p MPa 774040MPa+p MPa 77??（
）（）（）=780(MPa)-1，Qc=Kp ，平衡不移动，故答案为：0.0875(MPa)-1或780
(MPa)-1；不； ②由图可知NO 物质的量减小，说明平衡正向移动。
A ．增大CO 浓度，平衡正向移动，NO 物质的量减小，A 正确；
B ．升温，平衡逆向移动，NO 物质的量增大，B 错误；
C ．减小容器体积，等同于增大压强，平衡正向移动，NO 物质的量减小，C 正确；
D ．加入催化剂，反应速率增大，但平衡不移动，NO 物质的量不变，D 错误； 故答案为：AC ；
(3)①HNO 2的电离常数为K a =7×10-4，H 2SO 3的电离常数为K a1=1.2×10-2、K a2=5.8×10-8可知，HNO 2的酸性强于HSO 3-的酸性，则NO 2-的水解程度小于SO 32-，所以相同浓度的Na 2SO 3、NaNO 2溶液，Na 2SO 3的碱性更强，pH 更大，故答案为：Na 2SO 3；
②HSO 3-+H 2O ?H 2SO 3，K a2×K h =K w ，故HSO 3-的水解常数K h =-14
-2101.210
?≈8.3×10-13，又因为HSO 3-的电离常数K a2=5.8×10-8，所以，HSO 3-的电离常数大于水解常数，常温下，NaHSO 3显
酸性，故答案为：酸；因为HSO3-的电离常数K a2=5.8×10-8，水解常数K h =w
a2
K
K≈8.3×10
-13，电离常数大于水解常数，所以溶液显酸性；
(4)①生成Ce4+，则Ce3+-e-= Ce4+，Ce4+在阳极生成，从a口流出，故答案为：a；
②NO2-转化为无毒物质，则NO2-在阴极得电子，转化为N2，结合电子得失守恒、电荷守恒可得阴极电极反应为：2NO2-+8H++6e?=N2↑+4H2O，故答案为：2NO2-+8H++6e?=N2↑+4H2O。【点睛】
K a×K h=K w，越弱越水解。
5．磷酸是重要的化学试剂和工业原料。请回答下列问题：
(1)已知：25℃时，磷酸和氢氟酸的电离常数如下表所示。
物质H3PO4HF
电离常数
Ka1＝7.1×10?3；
Ka2＝6.3×10?8；
Ka3＝4.2×10?13
Ka＝6.6×10?4
向NaF溶液中滴加少量H3PO4溶液，反应的离子方程式为____________
(2)已知：
Ⅰ.CaO(s)+H2SO4(l)CaSO4(s)+H2O(l)ΔH＝-271kJ·mol?1
Ⅱ.5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)ΔH＝-937kJ·mol?1
则：①工业上用Ca5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为____________。
②一定条件下，在密闭容器中只发生反应Ⅱ，达到平衡后缩小容器容积，HF的平衡转化率________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；HF的平衡浓度________。
(3)工业上用磷尾矿制备Ca5(PO4)3F时生成的副产物CO可用于制备H2，原理为CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)ΔH。
①一定温度下，向10L密闭容器中充入0.5mol CO和1mol H2O(g)，2min达到平衡时，测得0～2min内用CO2表示的反应速率v(CO2)＝0.02mol·L?1·min?1。则CO的平衡转化率α＝
________；该反应的平衡常数K＝________。
②在压强不变的密闭容器中发生上述反应，设起始的
2
n(CO)
n(H O)＝y，CO的平衡体积分数(φ)与温度(T)的关系如图所示。则：该反应的ΔH___0(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。a_____1，理由为_____________
【答案】H 3PO 4+F －＝HF+H 2PO 4－ Ca 5(PO 4)3F(s)＋5H 2SO 4(l)3H 3PO 4(l)＋HF(g)＋5CaSO 4(s)
ΔH=－418 kJ·mol －1 增大 不变 80% 83
＜ ＜ 相同温度下，y 越小，CO 的转化率越大，其平衡体积分数越小
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据电离平衡常数可知酸性有如下关系：H 3PO 4＞HF ＞H 2PO 4－＞HPO 42－，所以向NaF 溶液中滴加少量H 3PO 4溶液，反应的离子方程式为为：H 3PO 4+F －＝HF +H 2PO 4－； （2）①已知：Ⅰ．CaO (s )＋H 2SO 4(l )
CaSO 4(s )＋H 2O (l ) ΔH =－271 kJ ·mol －1 Ⅱ．5CaO (s )+3H 3PO 4(l )＋HF (g )
Ca 5(PO 4)3F (s )＋5H 2O (l ) ΔH =－937 kJ ·mol －1 根据盖斯定律可知Ⅰ×5－Ⅱ即得到Ca 5(PO 4)3F 和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为Ca 5(PO 4)3F (s )＋5H 2SO 4(l )3H 3PO 4(l )＋HF (g )＋5CaSO 4(s ) ΔH =－418 kJ ·mol －1； ②反应Ⅱ的正反应体积减小，所以达到平衡后缩小容器容积平衡向正反应方向移动，HF 的平衡转化率增大。由于温度不变，平衡常数不变，即K ＝c (HF )，因此HF 的平衡浓度不变；
（3）①测得 0～2 min 内用CO 2表示的反应速率v (CO 2)=0.02 mol ·L －1·min －1，所以生
成CO 2浓度是0.04mol /L ，则
()()()()
2220.05
0.10.04
0.040.CO g H O g CO g H g (mol 01
0.06/L)00(mol/L)0.040.04(mol/L)0.040.04?＋＋起始浓度转化浓度平衡浓度 因此CO 的平衡转化率α=0.040.05×100%＝80%，该反应的平衡常数K ＝0.040.040.010.06??=83
； ②根据图像可知升高温度CO 的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向进行，所以该反应的ΔH ＜0，由于相同温度下，y 越小，CO 的转化率越大，其平衡体积分数越小，所以a ＜1。
6．（11分）近年来，随着锂离子电池的广泛应用，废锂离子电池的回收处理至关重要。下面是利用废锂离子电池正极材料（有Al 、LiCoO 2、Ni 、Mn 、Fe 等）回收钴、镍、锂的流程图。
已知：P204[二(2?乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰，P507(2?乙基己基膦酸?2?乙基己酯）和Cyanex272[二(2，4，4)?三甲基戊基次磷酸]常用于萃取钴、镍。
回答下列问题：
（1）在硫酸存在的条件下，正极材料粉末中LiCoO2与H2O2反应能生成使带火星木条复燃的气体，请写出反应的化学方程式__________________________________。
（2）一些金属难溶氢氧化物的溶解度（用阳离子的饱和浓度表示）与pH的关系图如下：
加入NaOH溶液调pH=5可除去图中的________（填金属离子符号）杂质；写出除去金属离子的离子方程式________________________（一种即可）。
噲?MR n(Org)+n H+(aq)，且随着（3）已知P507萃取金属离子的原理为n HR(Org)+M n+(aq)垐?
萃取过程中pH降低，萃取效率下降。萃取前先用NaOH对萃取剂进行皂化处理，皂化萃
噲?MR n(Org)+n Na+(aq)。对萃取剂进行皂取剂萃取金属离子的反应为n NaR(Org)+M n+(aq)垐?
化处理的原因为________________。
（4）控制水相pH=5.2，温度25℃，分别用P507、Cyanex272作萃取剂，萃取剂浓度对萃取分离钴、镍的影响实验结果如图所示。
■—Co(Cyanex272)；●—Ni(Cyanex272)；▲—Co(P507)；▼—Ni(P507)
由图可知，钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而_________（填“增大”或“减小”）；两种萃取剂中___________（填“P507”或“Cyanex272”）的分离效果比较好，若选P507为萃取剂，则最适宜的萃取剂浓度大约为__________mol·L?1；若选Cyanex272萃取剂，则最适宜的萃取剂浓度大约为___________mol·L?1。
（5）室温下，用NaOH溶液调节钴萃余液的pH=12，搅拌一段时间后，静置，离心分离得到淡绿色氢氧化镍固体，镍沉淀率可达99.62%。已知K sp[Ni(OH)2]=5.25×10?16，则沉镍母液中Ni2+的浓度为2.1×10?11 mol·L?1时，pH=______(lg5=0.7)。
【答案】2LiCoO 2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+O2↑+2CoSO4+4H2O Fe3+、Al3+（1分，少选和错选没分） Fe3+ +3OH?Fe(OH)3或Al3+ +3OH?Al(OH)3（合理即可）维持萃取过程中pH恒定增大 Cyanex272 0.25 0.4 11.7
【解析】
【分析】
【详解】
（1）LiCoO2与硫酸和H2O2反应生成能使带火星木条复燃的气体，说明LiCoO2在硫酸作用下把H2O2氧化成O2，+3价Co降低为+2价的Co2+，方程式为
2LiCoO 2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+O2↑+
2CoSO4+4H2O。
（2）由图可知，加入NaOH溶液调pH=5时，Fe3+、Al3+沉淀完全，所以去除Fe3+的离子方程式为Fe3++3OH?Fe(OH)3，去除Al3+的离子方程式为Al3++3OH?Al(OH)3。
噲?MR n(Org)+ n H+(aq)，会使溶液酸性增强，萃取效率下降，故用（3）n HR(Org)+M n+(aq)垐?
噲?MR n(Org)+n Na+(aq)，反应前NaOH进行皂化处理后离子反应变为n NaR(Org)+M n+(aq)垐?
后pH基本不变，根据题意可知，萃取效率不会降低。故萃取前先用NaOH对萃取剂进行
皂化处理的目的是维持萃取过程中pH恒定。
（4）由图可知，钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而呈增大趋势，萃取时“Cyanex272”比“P507”对钴、镍萃取率的差值大，Cyanex272分离效果好。选P507为萃取剂，浓度在0.25 mol·L?1以后变化不大，所以0.25 mol·L?1最好；选Cyanex272萃取剂，浓度在0.40 mol·L?1以后变化不大，所以0.4 mol·L?1最好。
（5）K sp[Ni(OH)2]=c(Ni2+)·c2(OH?)=5.25×10?16，c2(OH?)=
16
11
5.2510
2.110
-
-
?
?
=2.5×10?5，
c(OH?)=5×10?3，pOH=3?lg5=2.3，pH=14?pOH=14?2.3=11.7。
7．研究NO的性质对建设美丽家乡，打造宜居环境具有重要意义。
(1)自然界在闪电时，生成NO的反应方程式为__________________。
(2)T℃时在容积为2L的恒容密闭容器中，充入NO和O2发生反应：
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)，不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如表：
时间/s012345
n(NO)/mol10.60.40.20.20.2
n(O2)/mol0.60.40.30.20.20.2
①在T℃下，0~2s时，该反应的平均反应速率(NO)
v=________；
②该温度下反应的平衡常数K=________，在T℃下，能提高NO的平衡转化率的措施有
_______、________。
(3)已知NO和O2反应的历程如图，回答下列问题：
①写出其中反应①的热化学方程式也(△H用含物理量E的等式表示)：________。
②试分析上述基元反应中，反应①和反应②的速率较小的是_____（选填“反应①”或“反应②”）；已知反应①会快速建立平衡状态，反应②可近似认为不影响反应①的平衡。对该反应体系升高温度，发现总反应速率变慢，其原因可能是____________。
【答案】N2＋O2闪电
2NO 0.15mol·L－1·s－1 160.0L·mol－1增大O2的浓度增大体系压强
2NO(g)?N2O2(g) △H=－(E3－E2)kJ·mol－1反应②因为反应①为放热反应，升高温度，反应①平衡逆向移动，导致c(N2O2)减小，反应②变慢，而反应②为慢反应是总反应速率的决速反应
【解析】
【分析】
(2)根据(NO)=c n v t V t
??=??计算化学反应速率；根据2222(NO )=(NO)(O )c K c c 求算平衡常数； (3)根据△H =生成物的总能量－反应物的总能量求算△H ；
(4)一般来说，活化能越大，化学反应速率越慢。
【详解】
(1)在闪电时，N 2和O 2会发生化合反应生成NO ，化学方程式为N 2＋O 2闪电2NO ；
(2)①在T ℃下，0～2s 时，n (NO)从1mol 降低到0.4mol ，变化了0.6mol ，容器体积为2L 。根据(NO)=c n v t V t ??=??，带入数据，有-1-10.6mol (NO)=0.15mol L s 2L 2s
v =?g g ； ②根据方程式，从开始到平衡，消耗n (NO)=1mol －0.2mol=0.8mol ，则生成
n (NO 2)=0.8mol 。平衡时，NO 、O 2、NO 2的物质的量分别为0.2mol 、0.2mol 、0.8mol ，容器
体积为2L ，平衡常数2222(NO )=(NO)(O )
c K c c ，带入数据，有220.8mol (
)2==160.0L/mol 0.2mol 0.2mol ()()22L K L L ?； 在T ℃下，提高NO 的转化率，需平衡向正反应方向移动，需要注意的是，温度已经限定，不能改变温度。则增大NO 的转化率，可以增大O 2的浓度；该反应是气体分子数减小的反应，可以压缩体积，增大压强；
(3)①根据图像，反应①为NO(g)反应化合生成N 2O 2(g)，根据△H =生成物的能量－反应物的
能量，则热化学方程式：2NO(g)?N 2O 2(g) △H =－(E 3－E 2)kJ·
mol －1； ②一般来说，活化能越大，化学反应速率越慢。反应①的活化能为E 4－E 3，反应②的活化能为E 5－E 2，根据图示，反应②的活化能大，化学反应速率较小；
化学反应速率慢的基元反应是总反应的决速步，反应②的活化能大，化学反应速率较小，是总反应的决速步。从图示看，反应①和②都是放热反应，升高温度，平衡均逆向移动，由于反应①快速达到平衡，则反应①的产物N 2O 2的浓度会减小，但对于反应②来说，c (N 2O 2)减小，会使得反应②的反应速率减小，而反应②是总反应的决速步，因此总反应速率变慢。答案：因为反应①为放热反应，升高温度，反应①平衡逆向移动，导致c (N 2O 2)减小，反应②变慢，而反应②为慢反应是总反应速率的决速反应。
8．磷酸是重要的化学试剂和工业原料。请回答下列问题：
（1）已知：25°C 时，磷酸和碳酸的电离常数如下表所示。
向Na2CO3溶液中滴加少量H3PO4溶液，反应的离子方程式为__。
（2）已知：
I.CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) ?H= -271kJ·mol-1
II.5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)=Ca3(PO4)3F(s)+5H2O(l) ?H=-937 kJ·mol-1
回答下列问题：
①工业上用Ca3(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为__。
②一定条件下，在密闭容器中只发生反应II，达到平衡后缩小容器容积，HF的平衡转化率__(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；HF的平衡浓度__。
（3）工业上用磷尾矿制备Ca3(PO4)3F时生成的副产物CO可用于制备H2，原理为
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ?H。
①一定温度下，向10L密闭容器中充入0.5molCO和lmolH2O(g)，2min达到平衡时，测得0~2min内用CO2表示的反应速率v(CO2)=0.02mol·L-1·min-1。则CO的平衡转化率a=__，该反应的平衡常数K=__。
②在压强不变的密闭容器中发生上述反应，设起始的
2
n(CO)
n(H O)=y，CO的平衡体积分数(φ)与温度(T)的关系如图所示。则：该反应的?H__0(填“>”“<”或“=”，下同)。a_1，理由为__。
【答案】H3PO4+2CO32-= 2HCO3-+HPO42- Ca5(PO4)3F(s)＋5H2SO4(l)3H3PO4(l)＋HF(g)＋
5CaSO4(s) ΔH=－418 kJ·mol－1增大不变 80%
8
3
< < 相同温度下，y越小，CO 的转化率越大，其平衡体积分数越小
【解析】
【分析】
根据电离平衡常数可知酸性有如下关系：H3PO4﹥H2CO3﹥H2PO4-﹥HCO3-﹥HPO42-，少量
H3PO4和CO32-不能生成二氧化碳和水，只能生成HCO3-，由于H2PO4-﹥HCO3-，H2PO4-也能和CO32-反应，所以另一个产物为HPO42-。
【详解】
（1）根据电离平衡常数可知酸性有如下关系：H3PO4﹥H2CO3﹥H2PO4-﹥HCO3-﹥HPO42-，所以少量磷酸和碳酸钠反应的最终产物为：NaHCO3和NaHPO4，所以离子方程式为：
H3PO4+2CO32-= 2HCO3-+HPO42-，故答案为：H3PO4+2CO32-= 2HCO3-+HPO42-；
（2）①已知：Ⅰ．CaO(s)＋H2SO4(l)CaSO4(s)＋H2O(l) ΔH=－271 kJ·mol－1
Ⅱ．5CaO(s)+3H3PO4(l)＋HF(g)Ca5(PO4)3F(s)＋5H2O(l) ΔH=－937 kJ·mol－1
根据盖斯定律可知Ⅰ×5－Ⅱ即得到Ca5(PO4)3F和硫酸，所以反应制备磷酸的热化学方程式
为Ca5(PO4)3F(s)＋5H2SO4(l)3H3PO4(l)＋HF(g)＋5CaSO4(s) ΔH=－418 kJ·mol－1，故答案为：Ca5(PO4)3F(s)＋5H2SO4(l)3H3PO4(l)＋HF(g)＋5CaSO4(s) ΔH=－418 kJ·mol－1；
②反应Ⅱ的正反应体积减小，所以达到平衡后缩小容器容积平衡向正反应方向移动，HF的平衡转化率增大。由于温度不变，平衡常数不变，即K＝c(HF)，因此HF的平衡浓度不变，故答案为：增大；不变；
（3）①测得 0～2 min内用CO2 表示的反应速率v(CO2)=0.02 mol·L－1·min－1，所以生成CO2
浓度是0.04mol/L，则
()()()()
222
0.050.1
0.040.04
0.
CO g H O g CO g H g
(mol
010.06
/L)00
(mol/L)0.040.04
(mol/L)0.040.04
?
＋＋
起始浓度
转化浓度
平衡浓度
，因此
CO的平衡转化率α=0.04
0.05
×100%＝80%，该反应的平衡常数 K＝
0.040.04
0.010.06
?
?
=
8
3
，故答案
为：80%；8
3
；
②根据图像可知升高温度CO的体积分数增大，说明平衡向正反应方向进行，所以该反应的ΔH＜0，由于相同温度下，y越小，CO 的转化率越大，其平衡体积分数越小，所以a＜1，故答案为：<；<；相同温度下，y越小，CO 的转化率越大，其平衡体积分数越小。【点睛】
（1）根据电离平衡常数：H3PO4﹥H2CO3﹥H2PO4-﹥HCO3-﹥HPO42-，H3PO4少量，产物只能是最后两个。
9．汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的主要原因之一。
(1)工业上利用甲烷催化还原NO，可减少氮氧化物的排放。
已知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol?1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH =-1160kJ·mol?1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为____________________________。
(2)减少汽车尾气污染的原理为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH＜0。向恒温恒容密闭容器中充入NO和CO，用传感器测得的数据如下表所示：
时间/s01234
c(NO)/×10-3mol·L?19.004.002.001.001.00
c(CO)/×10-3mol·L?19.004.002.001.001.00
①为了提高尾气处理的效果，可采取的措施有____________（写出两种即可）。
②此条件下达到平衡时，计算该反应的平衡常数K=____________________。
(3)工业上用氢氧化钠溶液来同时吸收SO2和氮的氧化物气体(NO x)，可得到Na2SO3、NaHSO3、NaNO2、NaNO3等溶液。（已知：常温下，HNO2的电离常数为K a=7×10-4，H2SO3的电离常数为K a1=1.2×10-2、K a2=5.8×10-8）。
①常温下，相同浓度的Na 2SO 3、NaNO 2溶液中pH 较大的是________溶液。
②常温下，NaHSO 3显_________性（填“酸”“碱”或“中”），判断的理由是________________________________________________（通过计算说明）。
(4)铈元素(Ce )常见有+3、+4两种价态。NO 可以被含Ce 4+的溶液吸收，生成NO 2-、NO 3-（二者物质的量之比为1∶1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO 2-
转化为无毒物质，同时再生Ce 4+，其原理如图所示。
①Ce 4+从电解槽的__________(填字母代号)口流出。
②写出阴极的电极反应式______________________。
【答案】CH 4(g )+2NO 2(g )=N 2(g )+CO 2(g )+2H 2O (g ) ΔH =-867kJ ·mol ?1 降低温度，或增大压强（或压缩体积），或使用催化活性更好的催化剂等（写出两种即可） 2.56×105 Na 2SO 3 酸 因为HSO 3-的电离常数K a2=5.8×10-8，水解常数K h2=W a1
K K ≈8.3×10-13，电离常数大于水解常数，所以溶液显酸性 a 2NO 2-+8H ++6e ?=N 2↑+4H 2O
【解析】
【分析】
【详解】
(1)已知：CH 4(g )+4NO 2(g )=4NO (g )+CO 2(g )+2H 2O (g ) ΔH =-574kJ ·mol ?1
CH 4(g )+4NO (g )=2N 2(g )+CO 2(g )+2H 2O (g ) ΔH =-1160kJ ·mol ?1
将第一个方程式加上第二个方程式，再整体除以2得到甲烷直接将NO 2还原为N 2的热化学方程式为CH 4(g )+ 2NO 2(g )= N 2(g )+ CO 2(g )+2H 2O (g ) ΔH =111574kJ mol 1160kJ mol 867kJ mo ()2
l ----?-?-?+=；故答案为：CH 4(g )+2NO 2(g )= N 2(g ) + CO 2(g ) + 2H 2O (g ) ΔH =-867kJ ·mol ?1。
(2)①该反应是正向为体积减小的放热反应，为了提高尾气处理的效果，可采取的措施有降低温度，或增大压强（或压缩体积），或使用催化活性更好的催化剂等；故答案为：降低温度，或增大压强（或压缩体积），或使用催化活性更好的催化剂等(写出两种即可)。 ②此条件下达到平衡时，c (NO )= c (CO ) =1.00×10-3mol ·L ?1，Δc (NO )=8.00×10-3mol ·L ?1，c (N 2)=Δc (N 2)= 12Δc (NO )= 12
×8.00×10-3mol ·L ?1 =4.00×10-3mol ·L ?1，c (CO 2)=Δc (CO 2)=Δc (NO )=8.00×10-3mol ·L ?1，因此反应的平衡常数
2
3353223(8) 2.56(1)41010(00)
10111K ----???????==；故答案为：2.56×105。
(3)①常温下，HNO 2的电离常数为K a =7×10-4，H 2SO 3的电离常数为K a2=5.8×10-8，因此酸性强弱为HNO 2＞HSO 3－，根据越弱越水解，碱性强，则相同浓度的Na 2SO 3、NaNO 2溶液中pH 较大的是Na 2SO 3溶液；故答案为：Na 2SO 3。
②常温下，HSO 3－的电离常数K a2=5.8×10?8，水解常数K h2
=W a1K K ≈8.3×10?13，电离常数大于水解常数，所以溶液显酸性；故答案为：酸；因为HSO 3－的电离常数K a2=5.8×10?8，
水解常数K h2=W a1
K K ≈8.3×10?13，电离常数大于水解常数，所以溶液显酸性。
(4)①Ce 3+化合价升高变为Ce 4+，失去电子发生氧化反应，在阳极反应，因此Ce 4+从电解槽的a 口流出；故答案为：a 。
②NO 2－转化为无毒物质，N 化合价降低，得到电子发生还原反应，在阴极反应，因此阴极的电极反应式2NO 2－ + 8H ++6e － = N 2↑+4H 2O ；故答案为：2NO 2－ + 8H ++6e － = N 2↑+4H 2O 。
10．合成氨是目前最有效工业固氮的方法，解决数亿人口生存问题。回答下列问题：
(1)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。
由图可知合成氨反应12N 2(g)+32H 2(g)NH 3(g)的?H =___ kJ·mol -1。该历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为___。
(2)工业合成氨反应为：N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)，当进料体积比V (N 2)：V (H 2)=1：3时平衡气体中NH 3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示：
①500℃时，反应平衡常数K p (30MPa)___ K p (100MPa)。（填“<”、“=”、“>”）
②500℃、30MPa 时，氢气的平衡转化率为___（保留2位有效数字），K p =___(MPa)-2（列
出计算式）。
(3)科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨，工作时阴极区的微观示意如图，其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。
①阴极区生成NH3的电极方程式为___。
②下列说法正确的是___（填标号）。
A．三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性
B．该装置用金(Au)作催化剂目的是降低N2的键能
C．选择性透过膜可允许N2和NH3通过，防止H2O进入装置
【答案】-46 N ad+3H ad NH ad+2H ad = 33%
()
()()
2
3
3020%
3020%3060%
?
???
N2+6e-
+6C2H5OH=2NH3+6C2H5O- AC 【解析】
【分析】
(1)利用盖斯定律，起点为1
2
N2(g)+
3
2
H2(g)，终点为NH3(g)，?H=-46kJ·mol-1。该历程中反应
速率最慢反应，是需吸热最多的反应，显然是吸热106 kJ·mol-1的反应。
(2)①500℃时，平衡常数不变。
②500℃、30MPa时，氨气的体积分数为20%，利用三段式，计算氢气平衡转化率及K p。
(3)①从图中看，阴极区N2与C2H5OH反应生成NH3和C2H5O-。
②A．从阴极反应看，三氟甲磺酸锂并未参与反应，所以作用是增强导电性；
B．催化剂只能降低反应的活化能，不能降低键能；
C．从图中看，选择性透过膜可允许N2和NH3通过，但H2O不能透过。
【详解】
(1)利用盖斯定律，起点为1
2
N2(g)+
3
2
H2(g)，终点为NH3(g)，?H=-46 kJ·mol-1。所以，合成氨
反应1
2
N2(g)+
3
2
H2(g) NH3(g)?H=-46 kJ·mol-1。该历程中反应速率最慢的反应，是需吸热
最多的反应，显然是吸热106 kJ·mol-1的反应，化学方程式为N ad+3H ad NH ad+2H ad。答案
为：利用盖斯定律，起点为1
2
N2(g)+
3
2
H2(g)，终点为NH3(g)，?H=-46kJ·mol-1；
N ad+3H ad NH ad+2H ad；
(2)①因为平衡常数只受温度变化的影响，所以500℃时，反应平衡常数K p (30MPa)= K p (100MPa)；
②设参加反应N 2的物质的量为x ，建立三段式为：
223N (g)3H (g)2NH (g)(mol)
130(mol)
32(mol)
1332x x x x x x +--垐?噲?
起始量变化量平衡量 则22042100x x =-，x =13，则N 2的体积分数为142x x
--=20%，H 2的体积分数为60%，NH 3的体积分数为20%。
500℃、30MPa 时，氢气的平衡转化率为3100%3
x ?=33%，K p =()()()
2
33020%3020%3060%????(MPa)-2； (3)①从图中看，阴极区N 2与C 2H 5OH 反应生成NH 3和C 2H 5O -，电极方程式为N 2+6e -+6C 2H 5OH=2NH 3+6C 2H 5O -；
②A ．从阴极反应看，三氟甲磺酸锂并未参与反应，所以作用是增强导电性，A 正确； B ．催化剂只能降低反应的活化能，不能降低键能，B 不正确；
C ．从图中看，选择性透过膜可允许N 2和NH 3通过，但H 2O 不能透过，C 正确； 故合理选项是AC 。
【点睛】
在比较“平衡常数K p (30MPa)与K p (100MPa)”的关系时，我们易出错，其错因是受图中数据的影响，我们易产生以下的错误推理：增大压强，NH 3的体积分数增大，显然平衡正向移动，所以平衡常数增大。
化学反应原理测试1
《化学反应原理》测试题1 可能用到的原子量：H .1 O .16 Cu. 64 A g .108 一、选择题(本题共25小题，每小题2分, 共50分，每小题只有一个选项符合题意) 1．下列关于水的说法错误的是（）。 A．水是生命活动必不可少的物质 B．水是含有极性共价键的化合物 C．水的电离是放热过程 D．水是极弱的电解质，在50 ℃时水的pH小于7 2．下列说法正确的是（）。 A．凡是放热反应都是自发的 B．铁在潮湿空气中生锈是自发过程 C．熵增大的反应都是自发反应 D．电解池的反应是属于自发反应 3．相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中，c(NH4+)最大的是（）。 A． B． C． D．NH3.H2O 4．常温时，将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合后，所得溶液的pH（）。 A．等于7 B．大于7 C．小于 7 D．无法确定 5．氯化铜溶液中含有少量氯化铁杂质，若要制得纯净的氯化铜（Fe(OH)3沉淀的pH是3.7，Cu(OH)2沉淀的pH是6.0），向溶液中加入下列试剂，不能达到目的的是（）。 A．NaOH B．CuO C．Cu(OH)2 D．Cu(OH)2CO3 6．常温时，将足量的AgCl固体分别加入同体积的下列各溶液中，溶解的AgCl最少的是（）。 A．1 mol·L－1的MgCl2溶液B．2 mol·L－1的NaCl溶液 C．1.4 mol·L－1的BaCl2溶液 D．1 mol·L－1的AlCl3溶液 7．下列说法正确的是（）。 A．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等 B．在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态 C．在其他条件不变时，升高温度可以使平衡向放热反应方向移动 D．在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态 8．下列说法正确的是（）。 A．K W随浓度的改变而改变 B．K sp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关 C．对已达到化学平衡的反应，改变压强，平衡常数（K）一定改变 D．一般情况下，一元弱酸HA的K a越大，表明该酸的酸性越弱 9．下列说法正确的是（）。 A．含有H＋离子的溶液一定呈酸性 B．0.1 mol/L KOH溶液和0.1 mol/L氨水中，其c(OH－)相等 C．pH为1的盐酸的c(H+)是pH为3的盐酸的100倍 D．Na2 CO3溶液中，c(Na+)是c(CO32－)的两倍 10．用锌和1 mol/L稀硫酸溶液制取氢气，欲提高制取氢气的速率，下列措施不可行的是（）。 A．改用98%的浓硫酸 B．使用更小颗粒的锌粒
高考化学化学反应原理综合题含答案
高考化学化学反应原理综合题含答案 一、化学反应原理 NH ClO为白色晶体，分解时产生大量气体，是复合火箭推进剂的重要成1．高氯酸铵() 44 分。 ()1高氯酸铵中氯元素的化合价为_____________。 ()2高氯酸铵在高温条件下分解会产生H() O g和三种单质气体，请写出该分解反应的化 2 学方程式____________________________。 ()3某研究小组在实验室设计如下装置检验高氯酸铵分解的产物。该小组连接好装置后，依次检查装置的气密性、装入试剂、通干燥的惰性气体排尽装置内的空气、将导管末端移入盛满水的试管E、通入气体产物。(已知：焦性没食子酸溶液用于吸收氧气) ①装置A、B、C、D中盛放的药品可以依次为__________(选填序号：Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ)。 .碱石灰、湿润的淀粉KI试纸、氢氧化钠溶液、Cu Ⅰ .无水硫酸铜、湿润的红色布条、氢氧化钠溶液、Cu Ⅱ .无水硫酸铜、湿润的淀粉KI试纸、饱和食盐水、Cu Ⅲ ②装置E收集到的气体可能是_____________(填化学式)。 ()4经查阅资料，该小组利用反应NaClO4(aq)+NH4Cl(aq)90℃=NH4ClO4(aq)+NaCl(aq)在实验室NH ClO，该反应中各物质的溶解度随温度的变化曲线如图。 制取44 ①从混合溶液中获得较多粗NH ClO4晶体的实验操作依次为________、_________和过 4 滤、洗涤、干燥。 ②研究小组分析认为，若用氨气和浓盐酸代替NH Cl，则上述反应不需要外界供热就能 4 进行，其原因是_______________________________。 ()5研究小组通过甲醛法测定所得产品NH4ClO4的质量分数。[已知：NH4ClO4的相对
化学反应原理第二章测试题含答案
高二化学反应原理第二章化学反应的方向、限度和速率测试题含答案 质量检测 第Ⅰ卷（选择题，共54分） 一、选择题（本题包括18个小题，每题3分，共54分。每题只有一个选项符合题） 1.下列反应中，一定不能自发进行的是（） (s)====2KCl(s)+3O2(g) ΔH=－ kJ·mol－1 ΔS=1 110 J·mol－1·K－1 (g)====C(s,石墨)+1／2 O2(g) ΔH = kJ·mol－1ΔS=－ J·mol－1·K－1 (OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)====4Fe(OH)3(s) ΔH =－ kJ·mol－1 ΔS =－ J·mol－1·K－1 (s)+CH3COOH(aq)====CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH = kJ·mol－1ΔS = J·mol－1·K－1 2.下列反应中，熵减小的是（） A、(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g) B、2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) C、 MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) D、2CO(g)＝2C(s)＋O2(g) 3.反应4NH3（气）＋5O2（气） 4NO（气）＋6H2O （气）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了，则此反应的平均速率v(X)(反
应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为( ) A ． (NH 3) = mol/（L ·s ） B ．v (O 2) = mol/（L ·s ） C ．v (NO) = mol/（L ·s ） D ．v (H 2O) = mol/（L ·s ） 4. 将4molA 气体和2molB 气体在2L 的容器中混合，在一定条件下发生如下反应：2A （g ）+B （g ） 2C （g ），若经2s 后测得C 的浓度为·L -1 ，现有下列几种说法： ①用物质A 的浓度变化表示的反应速率为·L -1 ·s -1 ②用物质B 的浓度变化表示的反应速率为 mol ·L -1 ·s -1 ③平衡时物质A 的转化率为70%， ④平衡时物质B 的浓度为·L -1 ，其中正确的是 （ ） A ．①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④ 5. 在2L 的密闭容器中，发生以下反应:2A （气）＋B(气) 2C （气）＋D （气）若最初加入的A 和 B 都是4 mol ，在前10s A 的平均反应速度为 mol/(L ·s)，则10s 时，容器中B 的物质的量是（ ） A. mol B. mol C. mol D. mol ·l -1 的硫酸和过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向溶液中加入适量的 〔 〕 A 碳酸钠固体 B 水 C 硝酸钾溶液 D 硫酸铵固体 7. 将ag 块状碳酸钙与足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线下图所示，在相同的条件下，bg(b 全国高考化学化学反应原理的综合高考真题分类汇总 一、化学反应原理 1．研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性，某小组同学进行如下实验： 已知：Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+△H=+13.8kJ/mol，+6价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+，Cr3+在水溶液中为绿色。 （1）试管c和b对比，推测试管c的现象是_____________________。 （2）试管a和b对比，a中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不一定是c(H+)增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是c(H+)增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明？__________（“是”或“否”），理由是 ____________________________________________________。 （3）对比试管a、b、c的实验现象，可知pH增大 2- 27 2- 4 c(Cr O) c(CrO) _____（选填“增大”， “减小”，“不变”）； （4）分析如图试管c继续滴加KI溶液、过量稀H2SO4的实验现象，说明+6价铬盐氧化性强弱为Cr2O72-__________CrO42-（填“大于”，“小于”，“不确定”）；写出此过程中氧化还原反应的离子方程式_________。 （5）小组同学用电解法处理含Cr2O72-废水，探究不同因素对含Cr2O72-废水处理的影响，结果如表所示（Cr2O72-的起始浓度，体积、电压、电解时间均相同）。 实验ⅰⅱⅲⅳ 是否加入 Fe2(SO4)3 否否加入5g否 是否加入H2SO4否加入1mL加入1mL加入1mL 电极材料阴、阳极均为石 墨 阴、阳极均为石 墨 阴、阳极均为石 墨 阴极为石墨， 阳极为铁 Cr2O72-的去除率/%0.92212.720.857.3 ①实验ⅱ中Cr2O72-放电的电极反应式是________________。 ②实验ⅲ中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示，结合此机理，解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因_______________。 高考化学反应原理综合题解题方法指导 1、热化学方程式的书写或运用盖斯定律计算反应热 2、电解池或原电池方程式的书写或电极反应式书写、新情景下陌生氧化还原型的离子方程式书写 3、化学反应速率的影响因素的实验探究 4、化学平衡状态的标志以及化学平衡的影响因素 5、化学平衡常数及平衡转化率的计算 6、酸碱中和滴定的扩展应用（仪器使用、平行实验、空白试验、误差讨论） 7、Ksp的计算和应用 8、综合计算（混合物计算、化学式的确定、关系式法、守恒法在计算中的应用） 三、不同知识点的解题技巧 1、热化学方程式的书写或反应热计算 【方法指导】首先根据要求书写目标热化学方程式的反应物、产物并配平，其次在反应物和产物的后面括号内注明其状态，再次将目标热化学方程式与已有的热化学方程式比对（主要是反应物和产物的位置、系数），最后根据盖斯定律进行适当运算得出目标热化学方程式的反应热△H，空一格写在热化学方程式右边即可。 注意：并非所给的热化学方程式一定都用到。 2、电解池或原电池反应方程式的书写或电极反应式书写、新情景下陌生氧化还原型的离子方程式书写 【方法指导】首先根据题意写出化学方程式的反应物、产物，其次根据氧化还原反应原理——电子守恒配平氧化剂和还原剂的系数，再次配平还原产物和氧化产物的系数，最后根据质量守恒添加并配平其他未变价物质的系数。 注意：一般未变价物质是酸、碱或水。 【方法指导】读懂题意尤其是相关示意图，分析电解池的阴极室和阳极室存在的阳离子、阴离子及其放电顺序，必要时根据题目要求还要考虑分子是否会放电。首先写出阴（阳）极室发生还原（氧化）反应的反应物和产物离子（分子），分析其化合价变化，标出其得失电子的情况，然后根据电荷守恒在左边或右边配上其他离子，左后根据质量守恒配上其它物质。注意：①并非放电的一定是离子，应根据题目要求及时调整。 ②用来配平电极反应式的离子（物质）应是电解池中含有的，而且前后不能矛盾。 3、化学反应速率的影响因素的实验探究 【方法指导】影响化学反应速率的探究实验中，控制变量是关键。 4、化学平衡状态的标志以及化学平衡的影响因素 【方法指导】①判断一个可逆反应是否达到平衡状态的两个直接标准是正逆反应的速率相等、反应物与生成物浓度保持不变，另外间接标准是“变量不变”即观察一个可逆反应的相关物理量，采用极端假设的方法（若全部为反应物如何、全部转化为产物该物理量又如何，如果该物理量是可变的而题目说一定条件下保持不变即可认为该条件下达到化学平衡）。另外也可以用Q与K比较（Q=K则处于平衡状态；Q＜K未达平衡状态、v正＞v逆；Q＞K、未达平衡状态、v正＜v逆）。 ②平衡移动的方向、反应物的转化率和产物的产率变化均可通过条件（浓度、压强、温度）的改变，平衡移动的方向加以判断，也可以通过平衡常数的计算得到。但要关注特殊反应的特殊性。 5、化学平衡常数及平衡转化率的计算 【方法指导】平衡常数的计算可用三段法即找出浓度可变的反应物、产物在起始时、转化的、平衡时的浓度，然后带入平衡常数表达式（平衡时生成物浓度系数次幂的乘积与反应物系数 化学反应原理期末测试题二 一、选择题（共16小题，每题3分，共48分，每题有一个选项符合题意） 1.下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是（ ） A ．铁与硫粉在加热条件下的反应 B ．灼热的碳与二氧化碳反应 C ．Ba(OH)2·8H 2O 晶体和NH 4Cl 晶体混合 D ．碳酸钙的分解 2.已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH ＝－12.1 kJ·mol －1； ΔH ＝－55.6 kJ·mol －1。则HCN 在水溶液中电离的ΔH 等于( ) A ．－67.7 kJ·mo l －1 B ．－43.5 kJ·mol －1 C ．＋43.5 kJ·mol －1 D ．＋67.7 kJ·mol －1 3.在同温同压下，下列各组热化学方程式中△H 1＞△H 2的是 （ ） A. 2H 2(g)＋O 2(g)＝2H 2O(l)；△H 1；2H 2(g)＋O 2(g)＝2H 2O(g)；△H 2 B.S(g)＋O 2(g)＝SO 2(g)；△H 1； S(s)＋O 2(g)＝SO 2(g)；△H 2 C.C(s)＋1/2O 2(g)＝CO(g)；△H 1； C(s)＋O 2(g)＝CO 2(g)；△H 2 D.H 2(g)＋Cl 2(g)＝2HCl(g)；△H 1； 1/2H 2(g)＋1/2Cl 2(g)＝HCl(g)；△H 2。 4.某同学为了使反应2HCl+2Ag====2AgCl+H 2↑能进行，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的方案是 （ ） 5.模拟铁的电化学防护的实验装置如右图所示，下列说法不正确．．．的是( ) A ．若X 为碳棒，开关K 置于A 处可减缓铁的腐蚀 B ．若X 为锌棒，开关K 置于A 或B 处均可减缓铁的腐蚀 C ．若X 为锌棒，开关K 置于B 处时，铁电极上发生的反应为2H ＋＋2e －=H 2↑ D ．若X 为碳棒，开关K 置于A 处时，铁电极上发生的反应为2H ＋＋2e －=H 2↑ 6.（2013届河北省邯郸一中第一学期中）如下图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为（ ） A ．②①③④⑤⑥ B ．⑤④②①③⑥ C．⑤④③①②⑥ D ．⑤③②④①⑥ 7.（2013届山东枣庄期中考试）将4 mol A 气体和2mol B 气体在2L 的容器中混合并在一定条件下发生反应：2 A （g ） +B （g ） 2 C （g ），经2s 后测得C 的浓度为0．6 mo l·L －1，下列几种说法中正确的是（ ） A ．用物质A 表示反应的平均速率为0．3 mol·L －1·s －1 1．【2018新课标1卷】采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题 （1）1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为___________。 （2）F．Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应： 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示（t=∞时，N2O5(g)完全分解）： t/min0408016026013001700∞ p/kPa35.840.342.5. 45.949.261.262.363.1 ①已知：2N2O5(g)＝2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=?4.4kJ·mol?1 2NO2(g)＝N2O4(g) ΔH2=?55.3kJ·mol?1 则反应N2O5(g)＝2NO2(g)+ 1 2 O2(g)的ΔH=_______ kJ·mol?1。 ②研究表明，N2O5(g)分解的反应速率() 25 31 210?min N O p kPa υ-- =??。t=62min时，测得体系中2 O p p O2=2.9kPa，则此时的 25 N O p=________kPa，v=_______kPa·min?1。 ③若提高反应温度至35℃，则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)____63.1kPa（填“大于”“等 于”或“小于”），原因是________。 ④25℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数K p=_______kPa（K p为以分压表示的平衡常数，计算 结果保留1位小数）。 （3）对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g)，R.A．Ogg提出如下反应历程： 第一步N2O5NO2+NO3快速平衡 第二步NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反应 2018年高考试题 月考一复习题 一、有机化合物组成、结构、命名 1．下列各组物质不属于同分异构体的是( ) A．2，2—二甲基丙醇和2—甲基丁醇B．邻氯甲苯和对氯甲苯C．2—甲基丁烷和戊烷 D．甲基丙烯酸和甲酸丙酯 2．0．1 mol某有机物的蒸汽跟过量O 2混合后点燃，生成13．2gCO 2 和5．4gH 2 O，该有机物 跟金属钠反应放出H 2，又能跟新制Cu(OH) 2 悬浊液加热时生成红色沉淀，还能跟乙酸反应生成酯 类化合物，该酯类化合物的结构简式可能是( )。 A．CH 3一CH(OCH 3 )一CHO B． C．D． 3．下列各化合物的命名正确的是( )。 A．1，3—二丁烯B． 3—丁醇 C．甲基苯酚D．2—甲基丁烷 4．蛭得净M是一种抗血吸虫病药，其结构简式为：，下列说法错误的是( )。 A．M可看作是酚类化合物B．M可看作是芳香族化合物 C．M可看作是磷酸的酚酯D．M不能发生加成反应 5．《化学教育》报道了数起人因食用有“瘦肉精”的猪肉和内脏，而发生急性中毒的恶性事件。这足以说明，目前由于奸商的违法经营，已使“瘦肉精”变成了“害人精”。“瘦肉精”的结构可表示为： 下列关于“瘦肉精”的说法正确的是( )。 A．摩尔质量为313．5 g B．属于芳香烃 C．分子式为C 12H 19 Cl 3 N 2 O D．不能发生加成反应 6．下列反应的产物中，有的有同分异构体，有的没有同分异构体，其中—定不存在同分异构体的反应是( )。 A．异戊二烯()与等物质的量的Br 2 发生加成反应 B．2一氯丁烷()与NaOH乙醇溶液共热发生消去HCl分子的反应 C．甲苯在—定条件下发生硝化生成—硝基甲苯的反应 D．2，2—二甲基丙烷和氯气等物质的量反应 7．下列文字表述与反应方程式对应且正确的是( ) A．溴乙烷中滴入AgNO 3 溶液检验其中的溴元素：Br－＋Ag＋＝AgBr↓ B．用醋酸除去水垢：CaCO 3＋2H＋＝Ca2＋＋H 2 O＋CO 2 ↑ C．利用腐蚀法制作印刷线路板： Fe3＋＋Cu＝Fe2＋＋Cu2＋ D．实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯： 8．下列有机反应中，不属于取代反应的是( ) A． B． C． D． 9．美军为打击躲藏在阿富汗山洞中的恐怖分子，使用了一种名为BLU—82的高效能燃料空气炸弹。这种炸弹爆炸时，除产生高温外，还可使山洞内的氧气耗尽，致使所有生物窒息死亡而山洞不致完全崩塌，以便后续军队进入山洞鉴别死者身份。燃料空气弹所装炸药的成分之—是环氧乙烷 高考化学反应原理解题技巧 襄阳三中樊春潮陈玉华 近几年的高考中化学反应原理综合题，大部分搜索化学反应中的能量变化、化学反应速率与化学平衡、电化学、物结构与离子平衡理论板块与原始化合物之间的综合题。因此，在平时训练中，应注重计算能力（重点训练平衡常数以及转化率的计算）、语言表述能力（利用平衡移动原理解决实际问题）的训练，提高解读图像的能力，掌握解题技巧。解答此类综合题的基本思路是：仔细审题→弄懂原理→掌握要点→抓住特例→规范答题。 一、综合能力的应用技巧 化学反应原理综合题要求考生具备一定的综合分析能力，二综合分析能力水平的高低就体现在考生能否把总会让分解成若干个较简单的单一模块的问题，并找出它们之间的联系，即考生要把答题化为小题，把综合性问题分解为一个个相对独立的小问题，降低难度，各个击破。 二、盖斯定律的应用技巧 盖斯定律主要是利用题中信息求某一特定热化学方程 GAGGAGAGGAFFFFAFAF 式的反应热。计算时先要确定热化学方程式的组合关系，在确定△H间的计算关系，技巧如下： 1、确定已知方程式的加减：注意观察已知热化学方程式与待定的热化学方程式，如果待定热化学方程式中的物质在已知热化学方程式中找到且只在该方程式中出现，那么在“=”或“≒”号的同一侧用加法，不同侧用减法。 2、调整化学计量数：如果要消掉的物质的化学计量数不同，则要调整热化学方程式中化学计量数，使需要消掉的物质的化学计量数相等（其他物质的化学计量数也要作同倍数的变化），从而快速确定特定热化学方程式的反应热所需要的倍数。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF 3、注意检查核对：得到计算反应热的关系式后，一定 要核对一下所求的反应热是不是与要求的特定热化学方程式的化学计量数相对应。 三、平衡计算的应用技巧 1、平衡常数的应用：反应的化学方程式确定后，该反应的平衡常数只与温度有关。温度不变，该反应的平衡常数就不变。利用平衡常数可以处理多次投料的结果比较问题。 2、常用的计算思路：涉及赔偿的计算常利用“三段式”法，要注意几个关系的应用，反应物的c（平）=c（初）-c （转），生成物的c（平）=c（初）+c（转），反应物的c（初）×a（转化率）=反应物c（转），不同物质的c（转）之比等于它们的化学计量数之比。 四、四大平衡常数的应用技巧 1、化学平衡常数（K）：判断可逆反应是否达到平衡状态时，既可根据“相同时间内某物质的增加量是否等于减少量”来判断，也可根据相同温度下浓度商（Qc）与平衡常数（K）的大小关系来判断：Qc=K，已达平衡；Qc>K，平衡逆 向移动；Qc 高考化学化学反应原理综合题及答案 一、化学反应原理 1．某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应： 方案一：如图1，在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片，然后向烧杯里加入10 mL 2 mol·L－1稀硫酸，再插入一支温度计，温度计的温度由20 ℃逐渐升至75 ℃，随后，温度逐渐下降至30 ℃，最终停留在20 ℃。 方案二：如图2，在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片，在烧杯里加入10 mL 2 mol·L－1硫酸溶液，再向其中加 入氢氧化钠溶液，片刻后提起烧杯，发现小木片脱落下来。 方案三：如图3，甲试管中发生某化学反应，实验前U形管红墨水液面相平，在化学反应过程中，通过U形管两侧红 墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应。 序号甲试管里发生反应的物质U形管里红墨水液面 ①氧化钙与水左低右高 ②氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充 分搅拌) ？ ③铝片与烧碱溶液左低右高 ④铜与浓硝酸左低右高 根据上述实验回答相关问题： （1）铝片与稀硫酸的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，写出该反应的离子方程式：___________。 （2）方案一中，温度升至最大值后又下降的原因是___________。 （3）方案二中，小木片脱落的原因是________，由此得出的结论是__________________。（4）方案三中，如果甲试管里发生的反应是放热反应，则U形管里红墨水液面：左边 ________(填“高于”“低于”或“等于”)右边。 （5）由方案三的现象得出结论：①③④组物质发生的反应都是________(填“吸热”或“放热”)反应，如果放置较长时间，可观察到U形管里的现象是______________。 （6）方案三实验②的U形管中的现象为________，说明反应物的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量 【答案】放热 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低蜡烛熔化氢氧化钠与硫酸的反应放热低于放热红墨水液面左右相平红墨水液面左高右低小于 【解析】 【分析】 【详解】 （1）金属与酸的反应是放热反应，因此铝片与稀硫酸的反应是放热反应，该反应的离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，故答案为放热；2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑； （2）方案一中，温度升至最大值后又下降的原因可能是反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低，故答案为反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低； （3）方案二中，反应放出的热量，使得蜡烛熔化，小木片脱落，故答案为蜡烛熔化；氢氧化钠与硫酸的反应放热； （4）方案三中，如果甲试管里发生的反应是放热反应，装置中气体的压强增大，U形管里红墨水液面：左边低于右边，故答案为低于； （5）由方案三的现象得出结论：①③④组物质发生的反应都是放热反应，如果放置较长时间，热量散失，装置中气体的压强与外界压强相等， U形管中红墨水液面左右相平，故答案为放热；红墨水液面左右相平； （6）方案三实验②属于吸热反应，U形管中红墨水液面左高右低，故答案为红墨水液面左高右低；小于。 2．水合肼(N2H4·H2O)是一种强还原性的碱性液体，常用作火箭燃料。利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。 2017--2018学年度高二第一学期期末考试 化学试题 说明： 1．本试卷分第I卷（1—4页）和第II卷（5—8页），全卷满分100分，考试时间90分钟。 2．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 第I卷（选择题共48分） 单项选择题：包括16小题，每小题3分，共计48分。每小题只有一个 ．．．．选项符合题意。 1.下列说法正确的是 A.同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同 B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的能量多 C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D.物质发生化学反应时不一定都伴随着能量变化 2．关于中和热的测定实验，下列说法正确的是 A．为了使反应充分，可以向酸（碱）中分次加入碱（酸） B．为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量 C．中和热为一定值，实验结果与所用酸（碱）的用量和种类均无关 D．用铜丝代替玻璃棒搅拌，会使中和热测定值偏大 3．稀氨水中存在着下列平衡:NH 3? H2O NH4++OH- ，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c(OH-)增大，应加入适量的物质是（忽略溶解热） ①NH4C1 固体②硫酸③NaOH 固体④水⑤加热 A.仅①②③⑤ B. 仅③⑤ C. 仅③ D. 仅①③ 4．下列叙述正确的是 ①原电池是把化学能转化成电能的一种装置 ②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应 ③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现 ④碳棒不能用来作原电池的正极 ⑤反应Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋，能以原电池的形式来实现 A．①⑤B．①④⑤C．②③④D．②⑤ 5．下列化学方程式中，不正确的是 A．甲烷的燃烧热△H =－890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： 高考化学化学反应原理综合题及答案解析 一、化学反应原理 1．三草酸合铁酸钾K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 是一种绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇等有机溶剂，光照或受热易分解。实验室要制备K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 并测定2- 24C O 的含量。请回答下列相关问题。 I ．FeC 2O 4·2H 2O 的制备 向烧杯中加入5.0g(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O 、15mL 蒸馏水、1mL3moL/L 的硫酸，加热溶解后加入25mL 饱和H 2C 2O 4溶液，继续加热并搅拌一段时间后冷却，将所得FeC 2O 4·2H 2O 晶体过滤、洗涤。 （1）制备FeC 2O 4·2H 2O 时，加入3mol ／L 硫酸的作用是________________________。 II ．K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 的制备 向I 中制得的FeC 2O 4·2H 2O 晶体中加入10mL 饱和K 2C 2O 4溶液，水浴加热至40℃，缓慢加入过量3％的H 2O 2溶液并不断搅拌，溶液中产生红褐色沉淀，H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间，然后滴加饱和H 2C 2O 4溶液使红褐色沉淀溶解。向溶液中再加入10mL 无水乙醇，过滤、洗涤、干燥。 （2）制备过程中有两个反应会生成K 3[Fe(C 2O 4)3]，两个化学方程式依次是： ______________________、2Fe(OH)3+3K 2C 2O 4+3H 2C 2O 4=2K 3[Fe(C 2O 4)3]+6H 2O 。 （3）H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间的目的是 ______________________。 III ．2-24C O 含量的测定 称取0.22g Ⅱ中制得的K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 晶体于锥形瓶中，加入50mL 蒸馏水和15mL3mol ／L 的硫酸，用0.02000mol ／L 的标准KMnO 4溶液滴定，重复3次实验平均消耗的KMnO 4溶液体积为25.00mL 。 （4）滴定时KMnO 4溶液应盛放在_____________(填仪器名称)中，判断滴定终点的依据是_________________。 （5）滴定终点时，所得溶液中的溶质除硫酸外，还有__________________________(写化学式)，K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 样品中2-24C O 的质量分数是____________________。 【答案】抑制2Fe +的水解（答案合理即可） ()()2422422324336FeC O 6K C O 3H O 404K Fe C O 2Fe OH ℃??+++↓?? 分解过量的22H O （答案合理即可） 酸式滴定管 最后一滴标准4KMnO 溶液滴入后，溶液变为浅红色且30s 不再改变 ()244243K SO MnSO Fe SO 、、 50% 【解析】 【分析】 （1）制备242FeC O 2H O ?时，加入3mol/L 硫酸的作用是抑制2Fe +的水解； （2）根据信息第一个生成K 3[Fe(C 2O 4)3]的化学方程式是 ()()2422422324336FeC O 6K C O 3H O 404K Fe C O 2Fe OH ℃??+++↓??； 化学反应原理期末测试题 一、单选题（每题2分，包括10小题，共20分） 1．下列过程或现象与盐类水解无关的是 （ ） A ．纯碱溶液去油污 B ．加热稀醋酸溶液其pH 稍有减小 C ．小苏打溶液与AlCl 3溶液混合产生气体和沉淀 D ．浓的硫化钠溶液有臭味 2. 下列有关中和滴定的操作：①用标准液润洗滴定管；②往滴定管内注入标准溶液；③检查滴定管是否漏水；④滴定；⑤滴加指示剂于待测液；⑥洗涤。正确的操作顺序是（ ） A. ⑥③①②⑤ B. ⑤①②⑥④③ C. ⑤④③②①⑥ D. ③①②④⑤⑥ 3.相同温度浓度的溶液，pH 值最小的是 （ ） A ．Cl NH 4 B ．34HCO NH C ．44HSO NH D ．424SO )(NH 4、对于0.1mol ·L -1的Na 2S 溶液，下列判断正确的是 （ ） A.溶液中阴离子浓度的大小顺序：c （S 2-）>c （OH -）>c （HS -） B ．c （Na + ）=2c （S 2-）＋c （OH -）＋c （HS - ） C ．向Na 2S 溶液中加水稀释，其所有离子的浓度都减小 D ．向溶液中加入少量NaOH 固体，能促进水的电离 5.下列对化学平衡移动的分析中，不正确．．．的是（ ） ①已达平衡的反应C （s ）+H 2O （g ） CO （g ）+H 2（g ），当增加反应物 物质的量时，平衡一定向正反应方向移动 ②已达平衡的反应N 2（g ）+3H 2（g ） 2NH 3（g ），当增大N 2的浓度时，平 衡向正反应方向移动，N 2的转化率一定升高 ③有气体参加的反应平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积增 大的方向移动 ④有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不 移动 A ．①④ B ．①②③ C ．②③④ D ．①②③④ 6.将氨水缓缓地滴入盐酸中至中性，下列有关的说法：①盐酸过量 ②氨水过 专题 化学反应原理综合 【母题来源】2019年高考新课标Ⅰ卷 【母题题文】水煤气变换[CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题： （1）Shibata 曾做过下列实验：①使纯H 2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧 化钴部分被还原为金属钴Co(s)，平衡后气体中H 2的物质的量分数为0.0250。 ②在同一温度下用CO 还原CoO(s)，平衡后气体中CO 的物质的量分数为0.0192。 根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H 2（填“大于”或“小于”）。 （2）721 ℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H 2O(g)混合，采用适当的催化剂进行 反应，则平衡时体系中H 2的物质的量分数为_________（填标号）。 A ．＜0.25 B ．0.25 C ．0.25~0.50 D ．0.50 E ．＞0.50 （3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历 程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用?标注。 可知水煤气变换的ΔH ________0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E 正=_________eV ，写出该步骤的化学方程式_______________________。 （4）Shoichi 研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO 和H 2分压随时间变化关系（如下图所 示），催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的2H O p 和CO p 相等、2CO p 和2H p 相等。 高二化学总复习 《化学反应原理》检测题 (总分：100分考试时间：90分钟) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 第I卷(选择题共50分) 本卷每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共50分 1．下列物质属于强电解质的是（） A．氯化钠B．乙醇C．醋酸D．铜2．下列反应中，属于放热反应的是（） A．CaCO，受热分解B．盐酸和NaOH溶液反应 C．C与CO2反应D．Ba(OH)2·8H2O与NH4C1反应3．下列物质的水溶液显碱性的是（） A．HClO B．NaCl C．FeCl3D．CH3 COONa 4．下列溶液一定显酸性的是（） A．含H+的溶液B．c(OH一) 7．用石墨作电极，电解1 mol／L下列物质的溶液，pH保持不变的是（） A．HCl B．NaOH C．Na2SO4D．NaCl 8．下列各组离子在溶液中可以大量共存的是（） A．H+、NH4+、CO32-B．Fe3+、Cl-、NO3- C．Na+、OH-、HCO3-D．Al3+、OH-、NO3- 9．下列关于铜电极的叙述，正确的是（） A．铜锌原电池中，铜是正极B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极 C．在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阴极 D．电解稀硫酸制H2、O2时，铜作阳极 10．下列说法不正确的是（） A．电解池是将电能转化成化学能的装置 B．化学键断裂时吸收能量，形成时放出能量 C．增大反应物的浓度，可增加单位体积内活化分子数，从而使反应速率增大 D．含0.1mol H2SO4的浓硫酸与含0.2 mol NaOH的溶液混合；放出的热量即为中和热 11．下列说法正确的是（） A．天然物质都比人造物质好B．通过化学变化一定能改变物质的性质 C．氧化还原反应中不一定有电子转移D．所有化学反应进行得越快、越彻底越好 化学反应原理专题 一、近年高考原题 【2010年广东】31.（16分）硼酸（H3BO3）在食品、医药领域应用广泛。 ⑴请完成B2H6气体与水反应的化学方程式：B2H6 + 6H2O ＝ 2H3BO3 + __________。 ⑵在其他条件相同时，反应H 3BO3 + 3CH3OH B(OCH3)3 + 3H2O中，H3BO3的转化率（α）在不同温度下随反应时间（t）的变化见图12，由此图可得出： ①温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是________________。 ②该反应的△H_____0（填“＜”、“＝”或“＞”）。 ⑶H3BO3溶液中存在如下反应： H 3BO3(aq) + H2O(l) [B(OH)4]－（aq）+ H+(aq) 已知0.70mol·L－1 H3BO3溶液中，上述反应于298K达到平衡时， c平衡(H+)＝2.0×10－5mol·L－1，c平衡（H3BO3）≈c起始（H3BO3），水的电 离可忽略不计 ．． ．．，求此温度下该反应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列 入．K的表达式中，计算结果保留两位有效数字）。 【2011年广东】31、（15分）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I,II,III）作用下，CH 4产量随光照时 间的变化如图13所示。 ⑴在0-30小时内，CH4的平均生成速率VⅠ、VⅡ和VⅢ从 大到小的顺序为； 反应开始后的12小时内，在第种催化剂的作用 下，收集的CH4最多。 ⑵将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反 应：CH 4(g)+ H2O(g)CO(g)+ 3H2(g),该反应的△H＝ +206 kJ?mol-1 ①在答题卡的坐标图中，画出反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注） ②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得CO的物质的量为0.10mol，求CH4的平衡转化率（计算结果保留两位有效数字） ⑶已知：CH4(g)＋2O2(g) ＝ CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－802kJ?mol-1 写出由CO2生成CO的热化学方程式。 二、学生答题常见错误 化学反应原理期末测试题 一、选择题（共16小题，每题3分，共48 1.下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是（ ） A ．铁与硫粉在加热条件下的反应 B ．灼热的碳与二氧化碳反应 C ．Ba(OH)2·8H 2O 晶体和NH 4Cl 晶体混合 D ．碳酸钙的分解 2.已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH ＝－12.1 kJ·mol －1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH ＝－55.6 kJ·mol －1。则HCN 在水溶液中电离的ΔH 等于( ) A ．－67.7 kJ·mol －1 B ．－4 3.5 kJ·mol －1 C ．＋43.5 kJ·mol －1 D ．＋67.7 kJ·mol －1 3.在同温同压下，下列各组热化学方程式中△H 1＞△H 2的是 （ ） A. 2H 2(g)＋O 2(g)＝2H 2O(l)；△H 1；2H 2(g)＋O 2(g)＝2H 2O(g)；△H 2 B.S(g)＋O 2(g)＝SO 2(g)；△H 1； S(s)＋O 2(g)＝SO 2(g)；△H 2 C.C(s)＋1/2O 2(g)＝CO(g)；△H 1； C(s)＋O 2(g)＝CO 2(g)；△H 2 D.H 2(g)＋Cl 2(g)＝2HCl(g)；△H 1； 1/2H 2(g)＋1/2Cl 2(g)＝HCl(g)；△H 2。 4、下列关于外界条件的改变对化学反应速率影响的说法正确的是( ) A 、升高温度能加快吸热反应的速率，减慢放热反应速率 B 、增大压强不能加快前后气体体积不变的反应的反应速率 C 、压强的改变只有通过浓度的改变才能影响化学反应速率 D 、若外界条件的改变引起了正、逆反应速率的改变，就一定能引起化学平衡放热移动 5、下列说法正确的是( ) A 、焓变是指1mol 物质参加反应时的能量变化 B 、当反应放热时△H ＞0，当反应吸热时△H ＜0 C 、在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D 、一个化学反应中，当反应物的能量大于生成物的能量时，反应热△H 为负值 6、下列说法或表示方法正确的是( ) A 、等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多 B 、在稀溶液中，H +(aq)+OH -(aq)=H 2O(l) △H= -57.3kJ/mol ，若将含0.5molH 2SO 4的浓硫酸与含1molNaOH 的溶液混合，放出的热大于57.3kJ C 、由C(s,石墨)=C(s,金刚石) △H= +1.90kJ/mol 可知，石墨没有金刚石稳定 D 、在101kPa 时，2g 的氢气完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) △H= -285.8kJ/mol 7.将4 mol A 气体和2mol B 气体在2L 的容器中混合并在一定条件下发生反应：2 A （g ） +B （g ） 2 C （g ），经2s 后测得C 的浓度为0．6 mol·L －1 ，下列几种说法中正确的是（ ） A ．用物质A 表示反应的平均速率为0．3 mol·L －1·s －1 B ．用物质B 表示反应的平均速率为0．3 mol·L －1·s －1 C ．2 s 时物质A 的转化率为70% D ．2 s 时物质B 的浓度为0．3 mol·L －1 8.如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。在t 1时刻升高温度或增大压强，速 率的变化都符合示意图的反应是：( ) A.2SO 2（g ）+O 2(g)2SO 3(g) ΔH<0 B.4NH 3（g ）+5O 2(g)4NO(g)+6H 2O （g ） ΔH<0 C.H 2(g)+I 2(g)2HI(g) ΔH>0 D.2A(g)+B(g)2C(g) ΔH>0 9.下列说法正确的是（ ）全国高考化学化学反应原理的综合高考真题分类汇总
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