化學(xué)反應(yīng)原理大題(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 化學(xué)反應(yīng)原理大題練習(xí)1（16分）苯乙烯（C6H5CHCH2）是生產(chǎn)各種塑料的重要單體，其制備原理是：C6H5C2H5(g)C6H5CHCH2(g)H2 (g) DH+125kJ·mol1（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K _ _ 。隨著溫度的升高，K值_（填“增大”、“減小”或“不變”，下同）。平衡轉(zhuǎn)化率/%101kPa（900K）40608048121620202kPa（900K）n(H2O)n(C6H5C2H5)0（2）實(shí)際生產(chǎn)中常以高溫水蒸氣作為反應(yīng)體系的稀釋劑（稀釋劑不參加反應(yīng)）。C6H5C2H5的平衡轉(zhuǎn)化率與水蒸氣的用量、體系總壓強(qiáng)關(guān)系如下圖。由上

2、圖可得出：結(jié)論一：其他條件不變，水蒸氣的用量越大，平衡轉(zhuǎn)化率越_；結(jié)論二：_。加入稀釋劑能影響C6H5C2H5平衡轉(zhuǎn)化率的原因是：_。（3）某些工藝中，在反應(yīng)的中途加入O2和特定的催化劑，有利于提高C6H5C2H5的平衡轉(zhuǎn)化率。試解釋其原因：_。2（16分）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)納米級(jí)的Cu2O可作為太陽光分解水的催化劑。四種制取Cu2O的方法（a）用炭粉在高溫條件下還原CuO制備Cu2O；（b）用葡萄糖還原 懸濁液制備Cu2O；（c）電解法制備Cu2O。原理如右圖所示，反應(yīng)為：2Cu+H2O=Cu2O+H2，則銅作為 極；（d）最新實(shí)驗(yàn)研究加熱條件下用液態(tài)肼（N2H4）還原新制Cu(OH)2可制備納米

3、級(jí)Cu2O，同時(shí)放出N2和水蒸氣。該制法的化學(xué)方程式為 。用制得的Cu2O進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn)Cu2O光照（1）一定溫度下，在2 L密閉容器中加入納米級(jí)Cu2O并通入10. 0 mol水蒸氣，發(fā)生反應(yīng)：2H2O(g)2H2(g)O2(g) H484 kJ·mol1T1溫度下不同時(shí)段產(chǎn)生O2的量見下表：時(shí)間/min20406080n(O2)/mol1.01.62.02.0前20 min的反應(yīng)速率 v(H2O) ；該該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式K ；若T2溫度下K0.4，T1 T2（填>、<、=）0 20 40 60 80 100 t/minV(H2)dcbaa（2）用以

4、上四種方法制得的Cu2O在某相同條件下分別對(duì)四份 相同質(zhì)量的水催化分解，產(chǎn)生的氫氣經(jīng)干燥裝置并用針筒收集；V(H2)隨時(shí)間t變化如右圖所示。下列敘述正確的是 （雙選題）。Ad方法制得的Cu2O能使水劇烈分解并放出熱量Bd方法制得的Cu2O顆粒最小，表面活性大，所以催化效果明顯。C c、d 產(chǎn)生的氫氣總體積不同可能和水的蒸發(fā)有關(guān)D d方法制得的Cu2O作催化劑時(shí)，水的平衡轉(zhuǎn)化率最高 3（16分）高鐵酸鉀（K2FeO4）具有極強(qiáng)的氧化性，是一種優(yōu)良的水處理劑。（1）請(qǐng)完成FeO42與水反應(yīng)的方程式：4FeO4210H2O4Fe(OH)38OH_。K2FeO4在處理水的過程中所起的作用是 和 。（2

5、）將適量K2FeO4配制成c(FeO42) 1.0 mmol·L1的試樣，將試樣分別置于20、30、40和60的恒溫水浴中，測定c(FeO42)的變化，結(jié)果見圖。第（1）題中的反應(yīng)為FeO42變化的主反應(yīng)，則溫度對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的影響是 ；發(fā)生反應(yīng)的H 0（填“”、“”或“”）。圖H3FeO4HFeO4H2FeO4FeO42圖c(FeO42-)/mmol·L1t/min分布分?jǐn)?shù)pH（3）FeO42在水溶液中的存在形態(tài)如圖所示。下列說法正確的是 （填字母）。A不論溶液酸堿性如何變化，鐵元素都有4種存在形態(tài)B向pH2的這種溶液中加KOH溶液至pH10，HFeO4的分

6、布分?jǐn)?shù)先增大后減小C向pH8的這種溶液中加KOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：H2FeO4OHHFeO4H2O（4）H2FeO4H+HFeO4的電離平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_4（16分）請(qǐng)回答下列化學(xué)平衡的有關(guān)問題：（1）現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化，既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放，又可以擴(kuò)大水煤氣的用途。已知：2C(s)+O2(g)2CO(g)；H1 , 2H2(g)+O2(g)2H2O(g)；H2 。則反應(yīng)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)；H 。（用含H1、H2的代數(shù)式表示）CO和H2在一定條件下合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；H3。現(xiàn)在容積均

7、為1L的a、b、c、d、e五個(gè)密閉容器中分別充入1mol CO和2mol H2的混合氣體，控溫，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1和圖2。a. 該反應(yīng)的H3 0（選填“”、“”或“=”，下同），K1 K2。b. 將容器d中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器c中的平衡狀態(tài)，可采取的措施有 。（2）某燃料電池以熔融態(tài)K2CO3為電解質(zhì)，一極通入CO，另一極通入空氣和CO2的混合氣體。已知該燃料電池正極反應(yīng)為2CO2+O2+4e-=2CO32；則其負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。（3）煤汽化后的煤渣可提煉重金屬。右圖為某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)?/p>

8、液的pH，金屬陽離子濃度變化情況。據(jù)圖分析：該溫度下，溶度積常數(shù)的關(guān)系為：Ksp Fe(OH)3_KspMg(OH)2（填：>、=、<）；如果在新生成的Mg(OH)2濁液中滴入足量的Fe3+，振蕩后，白色沉淀會(huì)全部轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀，原因是 。5.（16分）固定和利用CO2能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) H49.0 kJ·mol1某科學(xué)實(shí)驗(yàn)將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖所示（實(shí)線）。n(H2)/molt/min24

9、68101202468a（1，6）b（3，3）（8，2）cd（11，2）III（1）a點(diǎn)正反應(yīng)速率_（填大于、等于或小于）逆反應(yīng)速率。（2）下列時(shí)間段平均反應(yīng)速率最大的是_，最小的是_。A01min B13min C38min D811min（3）求平衡時(shí)氫氣的轉(zhuǎn)化率和該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K。（寫出計(jì)算過程）（4）僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，測得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示，曲線I對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是_，曲線II對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是_。6(16分)能源在國民經(jīng)濟(jì)中具有特別重要的戰(zhàn)略地位。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：

10、反應(yīng)a：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1反應(yīng)b：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H2上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是 （填“a”或“b”）。下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)b在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)溫度250300350K2.0410.2700.012I由表中數(shù)據(jù)判斷H2 0（填“”、“”或“”）；若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是 。A升高溫度 B將CH3OH(g)從體系中分離C使用合適的催化劑 D充入He，使體系總壓強(qiáng)增大（2）環(huán)境問題已成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。某農(nóng)藥廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43-，一般可以通過兩種方法將其除去。方法一：

11、將CaO投加到待處理的廢水中，生成磷酸鈣，從而進(jìn)行回收。當(dāng)處理后的廢水中c(Ca2+)=2×10-7mol/L時(shí)，試計(jì)算溶液中c(PO43-)（寫出計(jì)算過程，已知KspCa3(PO4)2=2×10-33）方法二：在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水，就可以生成高品位的磷礦石鳥糞石，反應(yīng)式為Mg2+(aq) + NH4+(aq) + PO43-(aq)MgNH4PO4(s)，該方法中需要控制污水的pH為7.510，若pH高于10.7，鳥糞石的產(chǎn)量會(huì)大大降低。其原因可能為 。7.（16分）1.聯(lián)氨（N2H4）及其衍生物是一類重要的火箭燃料。N2H4與N2O4反應(yīng)能放出大量的熱。已知：2NO

12、2（g）=N2O4（g） H=-57.20kJ·mol-1。一定溫度下，在密閉容器中反應(yīng)2NO2（g）N2O4（g）達(dá)到平衡。（1）其他條件不變時(shí)，下列措施能提高NO2轉(zhuǎn)化率的是 （填字母）A減小NO2的濃度 B.降低溫度 C.增加NO2的濃度 D.升高溫度（2）25時(shí)，1.00gN2H4（l）與足量N2O4（l）完全反應(yīng)生成N2（g）和H2O（l），放出19.14kJ的熱量。則反應(yīng)2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（l）的H= kJ·mol-12.現(xiàn)有五種濃度均為0.1mol/L的電解質(zhì)溶液：Na2CO3、NaHCO3、NaAlO2、CH3COONa

13、、NaOH。以上五種溶液pH由大到小的順序依次為 (填序號(hào))。（3）牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡： Ca5(PO4)3OH（S） 5Ca23PO43+OH 進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕，其原因是 。 已知Ca5(PO4)3F（s）的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小、質(zhì)地更堅(jiān)固。用離子方程表示當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因 。 8（14分）二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對(duì)臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物（水煤氣）合成二甲醚。請(qǐng)回答下列問題： 煤的氣化的主要化學(xué)反應(yīng)方程式

14、為：_。 煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。 利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下： 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；H 90.8 kJ·mol1 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)；H 23.5 kJ·mol1 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)；H 41.3 kJ·mol1 總反應(yīng)：3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的H _；一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的

15、措施是_（填字母代號(hào)）。a高溫高壓 b加入催化劑 c減少CO2的濃度d增加CO的濃度 e分離出二甲醚 已知反應(yīng)2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400 。此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH ，反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分的濃度如下：物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O濃度/（mol·L1）0.440.60.6 比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小：v正 _ v逆 （填“>”、“<”或“”)。 若加入CH3OH后，經(jīng)10 min反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)c(CH3OH) _；該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH) _。參考答案c(C6H5C2H5)c(C6H

16、5CHCH2)·c(H2)（1） （2分） 增大 （3分）（2）高 （1分） 其他條件不變，體系總壓強(qiáng)越大，平衡轉(zhuǎn)化率越小。 （3分）總壓不變時(shí)，加入稀釋劑，參與反應(yīng)的各物質(zhì)濃度同等程度減小，相當(dāng)于反應(yīng)體系減壓，故平衡向氣體物質(zhì)的量增大的方向移動(dòng)，C6H5C2H5的平衡轉(zhuǎn)化率增大。（4分）（或答：總壓不變時(shí)，加入稀釋劑，參與反應(yīng)的各物質(zhì)濃度同等程度減小，濃度商的計(jì)算結(jié)果小于平衡常數(shù)K，故平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C6H5C2H5的平衡轉(zhuǎn)化率增大。）（3）O2將反應(yīng)生成的H2消耗掉，減小了H2的濃度，同時(shí)該反應(yīng)放熱使體系升溫，兩種因素均使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。 （3分）2（16分）（b）新

17、制的氫氧化銅（2分，不寫“新制”扣1分）（c）陽 （2分，寫“陽和陰”得2分，寫“陰”、“陽或陰”為0分） （d）4Cu(OH)2N2H42Cu2ON26H2O（2分，配平錯(cuò)為0分，漏寫任意一個(gè)“”、不寫條件合扣1分，Cu2O標(biāo)“”不扣分）（1）5.0×102 mol·L1·min1 （2分，寫5×102、0.05或0.050 mol·L1·min1得2分，單位錯(cuò)或?qū)懗伞癿ol/L·min”扣1分） （2分） >（2分） （2）BC（4分，選對(duì)一個(gè)給2分，選錯(cuò)為0分）3（16分）（1）3O2 （氣體符號(hào)不扣分）（2分）

18、殺菌消毒，吸附（凈水）（或其他合理答案）（各2分，共4分）（2）溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)（或其他合理答案）（4分） （2分）（3）B（2分）（4）（2分）4（16分）（1）（7分） (H1H2)/2（3分） a. b. 降溫、增（或加）壓（4分）（2）（3分）COCO322e2CO2（3）（6分）（2分） 由于Ksp Fe(OH)3 KspMg(OH)2 （1分），濁液中存在溶解平衡：Mg(OH)2Mg2+2OH-（1分），新加入的Fe3+與OH-生成更難溶解的Fe(OH)3，使平衡繼續(xù)向右移動(dòng)（1分），最后Mg(OH)2全部溶解轉(zhuǎn)化為紅棕色的Fe(OH)3（1分）。5（16分）（1）大于（2分） （2）A（2分） D（2分）（3）（6分）CO2（g）3H2（g）CH3OH（g）H2O（g） 起始物質(zhì)的量/mol 6 8 0 0 物質(zhì)的量變化/mol 2 6 2 2 平衡物質(zhì)的量/mol 4 2 2 2 （2分）H2的轉(zhuǎn)化率n(H2)消耗n(H2