2014广东各地市模拟试题汇编 化学反应原理.doc

2014广东各地市模拟试题汇编 化学反应原理1（2014广州调研）工业上可用煤制天然气，生产过程中有多种途径生成CH4。 （1）写出CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式 已知： CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) H41kJmol1 C(s)+2H2(g)CH4(g) H73kJmol1 2CO(g)C(s)+CO2(g) H171kJmol1 （2）另一生成CH4的途径是CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)。其他条件相同时，H2的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图所示。 该反应的H 0（填“”、“”或“”）。 实际生产中采用图中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由_。 （3）某温度下，将0.1 mol CO和0.3 mol H2充入10L的密闭容器内发生反应CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)，平衡时H2的转化率为80%，求此温度下该反应的平衡常数K。（写出计算过程，计算结果保留两位有效数字）2（2014广州调研）Na2S2O8溶液可降解有机污染物4-CP，原因是Na2S2O8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO4-）。通过测定4-CP降解率可判断Na2S2O8溶液产生SO4-的量。某研究小组探究溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生SO4-的影响。 （1）溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，结果如图a所示。由此可知：溶液酸性增强， （填 “有利于”或“不利于”）Na2S2O8产生SO4-。 （2）Fe2+浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO4溶液分别加入c(4-CP)=1.5610-4 molL1、c(Na2S2O8)=3.1210-3 molL1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。 已知 S2O82- + Fe2+= SO4-+ SO42- + Fe3+，此外还可能会发生：SO4- + Fe2+ SO42- + Fe3+ 实验开始前，检验FeSO4溶液是否被氧化的试剂是 （化学式）。如被氧化可以观察到的现象是 。当c(Fe2+)3.2 10-3 molL1时，4-CP降解率为 %，4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为 。 当c(Fe2+)过大时，4-CP降解率反而下降，原因可能是 。3（2014广州调研）某研究小组为了研究不同条件下金属铝粉在过量稀硫酸中的溶解性能，设计如下实验。已知：c(H2SO4)=4.5 molL1，反应均需要搅拌60min。编号温度/加入某盐H2SO4体积/mLH2O体积/mL铝粉加入量/g铝粉溶解量 /g20不加4002.00500.030780不加4002.00500.1184t1不加20V12.0050t25 mL0.01 molL1CuSO4溶液20V22.0050 （1）实验和的目的是 。为了获得铝粉溶解量，还需要测量的数据是 。 （2）实验和是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响，则t1= ，V1= mL。 （3）实验和是为了研究加入CuSO4溶液对该反应的影响，则t2= ，V2= mL。 研究表明，在相同条件下加入少量CuSO4有利于Al的溶解。原因是 。4 （2014广州一模）（16分）硝酸铈铵(NH4)2Ce(NO3)6广泛应用于电子、催化工业，其合成路线如下：六水合硝酸铈Ce(NO3)36H20氢氧化铈Ce(OH)4硝酸高铈溶液H2Ce(NO3)6硝酸铈铵晶体(NH4)2Ce(NO3)6（1）已知(NH4)2Ce(NO3)6受热易分解，某科研小组认为反应原理如下，请补充完整：(NH4)2Ce(NO3)6CeO28OH + 8_；CeO28OHCeO2+ 4H2O+2O2。在空气中加热(NH4)2Ce(NO3)6，除固体颜色有变化外，还可观察到的现象是_。（2）步骤中，将Ce(NO3)36H2O配成溶液，保持pH到45，缓慢加入H2O2溶液搅拌混合均匀，再加入氨水调节溶液pH，得到Ce(OH)4沉淀。该过程中参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_。（3）298K时，KspCe(OH)411029。Ce(OH)4的溶度积表达式为Ksp_。为了使溶液中Ce4沉淀完全，即残留在溶液中的c(Ce4+)小于1105molL1，需调节pH为_以上。（4）为了研究步骤的工艺条件，科研小组测定了(NH4)2Ce(NO3)6在不同温度、不同浓度硝酸中的溶解度，结果如右图。从图中可得出三条主要规律： (NH4)2Ce(NO3)6在硝酸中的溶解度随温度升高而增大； _； _。5（2014广州二模）苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯（C6 H5- CH2 CH3）为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯（C6 H5- CH= CH2）的反应方程式为：C6 H5- CH2 CH3 (g) C6 H5- CH=CH2 (g) +H2(g) H1(1)向体积为VL的密闭容器中充入a mol乙苯，反应达到平衡状态时，平衡体系组成（物质的量分数）与温度的关系如图所示：由图可知：在600时，平衡体系中苯乙烯的物质的量分数为25%，则： 氢气的物质的量分数为 ；乙苯的物质的量分数为 ； 乙苯的平衡转化率为 ； 计算此温度下该反应的平衡常数（请写出计算过程）。（2） 分析上述平衡体系组成与温度的关系图可知：H1 0（填“、=或” )。（3）已知某温度下，当压强为101.3kPa时，该反应中乙苯的平衡转化率为30%；在相同温度下，若反应体系中加入稀释剂水蒸气并保持体系总压为101.3kPa，则乙苯的平衡转化率 30%（填“、=、” )。 （4）已知：3C2 H2 (g) C6 H6 (g) H2C6 H6 (g) + C2H4 (g) C6 H5- CH2CH3 (g) H3则反应3C2H2 (g) + C2H4 (g) C6 H5- CH=CH2 (g) +H2(g) 的H= 。6（2014潮州二模）I 已知在常温常压下： 2CH3OH(l)十3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g) H1275.6 kJmol1 H2O(l) H2O(g) H44.0kJmo1 写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。 II磷酸（H3PO4）在水溶液中各种存在形式物质的量分数随pH的变化曲线如下图： （1）在Na3PO4溶液中，c(Na)c(PO43) 3（填“”“”“”），向Na3PO4溶液中滴入稀盐酸后，pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程式为 。（2）从图中推断NaH2PO4溶液中各种微粒浓度大小关系正确的是 。（填选项字母） A、c(Na+)c(H2PO4)c(H+)c(HPO42)c(H3PO4) B、c(Na+)c(H2PO4)c(OH)c(H3PO4)c(HPO42) C、c(H+)c(Na+)c(OH)c (H2PO4)2c(HPO42)3c(PO43)c(H3PO4) D、c(Na+)c(H2PO4)+c(HPO42)c(PO43)c(H3PO4)（3）假设25条件下测得0.1 molL1的Na3PO4溶液的pH12，近似计算出Na3PO4的第一步水解的水解常数Kh（写出计算过程，忽略Na3PO4的第二、第三步水解，结果保留两位有效数字）。 III化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解法可用于治理酸性水中的硝酸盐污染。电化学降解NO3的原理如下图所示。电源正极为 （填A或B），阴极反应式为 。7（2014东莞一模）铬是广泛存在于环境中的重金属元素，在水体中主要以三价和六价铬的化合物为主。含六价铬的酸性工业废水，通常的处理流程为：完成下列问题： （1）第步存在平衡：2CrO42（黄色）+2H+Cr2O72（橙色）+H2O，写出该反应的平衡常数表达式，K= ，若平衡体系的pH=2，则溶液显 色，下列能说明第步反应达平衡状态的是 ；aCr2O72和CrO42的浓度相同 b2v (Cr2O72) =v (CrO42) c溶液的颜色不变（2）为进一步研究初始pH和草酸浓度对第步反应速率的影响，作对比实验如下表： ）完成实验设计表（表中不要留空格）；在图a上画出实验丙中Cr2O72的浓度变化曲线。）测得实验甲和乙溶液中的Cr2O72浓度随时间变化关系如图a所示，则实验甲和乙的结果表明 ；实验甲中0t1时间段反应速率v(Cr3+)= mol/(Lmin) (用含字母的代数式表示)；（3）第步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH(aq)， 常温下，溶度积KspCr(OH)3110-32，要使c(Cr3+)不高于10-5mol/L，溶液的pH应调至 。8（2014佛山一模）汽车尾气中NOx的消除及无害化处理引起社会广泛关注。（1）某兴趣小组查阅文献获得如下信息：N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180.5kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=483.6kJ/mol则反应2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g) H= 。（2）该小组利用电解原理设计了如图1装置进行H2还原NO的实验高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质，金属钯薄膜做电极。钯电极A为 极，电极反应式为 。9（2014佛山二模）雾霾天气严重影响人们的生活，其中氮氢化物和硫氢化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氢化物和硫氢化物有多种方法。（1）NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图311所示：由图311可知，SCR技术中的氧化剂为；图312是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知最佳的催化剂和相应的温度分别为、。用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图313所示，脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)。已知生成1molN2反应放出的热量为QKj，此时对应的脱氮反应的热反应方程式为：。（2）利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法，先将含SO2的废气溶于水，再用饱和石灰浆吸收，具体步骤如下：SO2(g)H2O(l)H2SO3(l)H(aq)HSO3(aq)HSO3(aq)H+(aq)SO32(aq) Ca(OH)2Ca2(aq)2OH(aq) Ca2(aq)SO32(aq) CaSO3(s)步骤的平衡常数表达式为该温度下，吸收液中c(Ca2)一直保持为0.70mol/L，已知Ksp（CaSO4）1.4X10-7，则吸收后溶液中的SO32的浓度。（写出计算过程，结果保留2位有效数字）10（2014惠州一模）碳及其化合物有广泛的用途。（1）在电化学中，常用碳作电极：在酸性锌锰干电池中，碳棒作 极。若用碳棒和铁棒做电极电解饱和食盐水生产烧碱时，碳棒作 极，反应的离子方程式 。（2）将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol,达到平衡后，体积不变时，能提高H2O的平衡转化率的措施是 。A升高温度 B增加碳的用量C加入催化剂 D用CO吸收剂除去CO（3）将一定量的CO(g)和H2O(g)通过某恒容的密闭容器中，发生反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)得到如下数据：温度/起始浓度mol/L平衡浓度mol/LCO(g)H2O(g)H2(g)9002.00.80.4通过计算，该反应的平衡常数为： 。（4）工业上把水煤气中的混合气体处理后，获得较纯的H2用于合成氨：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H= 92.4kJ/mol某同学在不同实验条件下模拟化工生产进行实验，N2浓度随时间变化如图：与实验I比较，实验II改变的条件为： 。实验III比实验I的温度要高，其它条件相同，请在下图画出实验I和实验III中NH3浓度随时间变化的示意图。11（2014惠州二模）氨的合成是最重要的化工生产之一。 I工业上合成氨用的H2有多种制取的方法： 用焦炭跟水反应： C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g)； 用天然气跟水蒸气反应：CH4(g) + H2O(g) CO (g)+ 3H2(g)已知有关反应的能量变化如下图，则方法中反应的H =_。在3个1L的密闭容器中，同温度下、使用相同催化剂分别进行反应：3H2(g) + N2(g) 2NH3(g)，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，反应达到平衡时有关数据为：容 器甲乙丙反应物投入量3 mol H2、2 mol N26 mol H2、4mol N22 mol NH3达到平衡的时间（min） t58平衡时N2的浓度（molL-1）c13N2的体积分数123混合气体密度（gL-1）12(1) 下列能说明该反应已达到平衡状态的是a容器内N2、H2、NH3的浓度之比为132 bv（N2）正3v（H2）逆c容器内压强保持不变 d混合气体的密度保持不变(2) 甲容器中达到平衡所需要的时间t 5min (填、”、“”或“”、“”、“=”）：n(H+)：a b；c(CH3COO-)：a b； 完全中和时消耗NaOH的物质的量：a b； 若b点时，溶液中c(CH3COOH)=0.10