2014广东各市一模试题(反应原理题集锦)

PAGEPAGE12反应原理题集锦（140415）1（2014肇庆一模）、（16分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。t℃时，往10L密闭容器中充入2molCO和3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H2)=0.12mol·L-1。则该温度下此反应的平衡常数K=_____（填计算结果）。T/℃T1300T2K1.00×1072.45×1051.88×103（2）合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1____300℃（填“>”、“<”或“=”）。（3）氨气在纯氧中燃烧生成一种单质和水，科学家利用此原理，设计成“氨气-氧气”燃料电池，则通入氨气的电极是__________（填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为_______________________。（4）用氨气氧化可以生产硝酸，但尾气中的NOx会污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=－574kJ·mol－1CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=－1160kJ·mol－1反应温度/KNO转化率(%)反应温度/KNO转化率(%)▲CO剩余百分率○无CO时NO转化为N2的产率□n(NO)/n((CO)=1条件下NO转化为N2的转化率为。（5）某研究小组在实验室以“Ag-ZSM-5”为催化剂，测得将NO转化为N2的转化率随温度变化情况如右图。据图分析，若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的转化率降低，其可能的原因为；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在_______左右。2（2014揭阳一模）．（16分）捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应Ⅰ：2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq)△H1反应Ⅱ：NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq)△H2反应=3\*ROMANIII：(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)△H3请回答下列问题：（1）△H1与△H2、△H3之间的关系是：△H3=_____。（2）为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2气体效率的影响，在温度为T1、T2、T3、T4、T5的条件下，将等体积等浓度的(NH4)2CO3溶液分别置于等体积的密闭容器中，并充入等量的CO2气体，经过相同时间测得容器中CO2气体的浓度，得趋势图（下图1）。则：①△H3______0(填“＞”、“=”或“＜”)。②温度高于T3，不利于CO2的捕获，原因是。③反应=3\*ROMANIII在温度为K1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如下图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到K2，并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化趋势曲线。pHpHpHpH（3）利用反应=3\*ROMANIII捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有（写出1个）。（4）下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是。A．NH4ClB．Na2CO3C．HOCH2CH2OHD．HOCH2CH3（2014江门一模）．（16分）磷在自然界常以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物有着广泛的应用。（1）红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）。请回答问题：①PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是。②P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3＝。新课标第一网（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的反应是可逆反应。T℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，经过250s达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20①反应在50～150s内的平均速率v(PCl3)＝。②试计算该温度下反应的平衡常数（写出计算过程，保留2位有效数字）（3）NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如右图所示。=1\*GB3①为获得较纯的Na2HPO4，pH应控制在；pH＝6时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为：。=2\*GB3②Na2HPO4溶液呈碱性，加入足量的CaCl2溶液，溶液显酸性，溶液显酸性的原因是（从离子平衡角度分析）。4（2014佛山一模）．（16分）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_______________。（3）氨法催化还原NO原理如下：主反应：4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)（△H<0）副反应：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+4O2(g)2N2O(g)+6H2O(g)4NO(g)+4NH3(g)+3O2(g)4N2O(g)+6H2O(g)有关实验结论如图2、图3所示，据此回答以下问题：①催化还原NO应控制n(NH3)/n(NO)的最佳值为_____，理由是________________。②主反应平衡常数表达式：K=________，随着温度的增加，K将_______（选填“增加”、“减小”或“不变”）。③影响N2O生成率的因素有_________、氧气浓度和_________。5（2014深圳一模）．（15分）利用I2O5可消除CO污染或定量测定CO，反应为：5CO（g）＋I2O5（s）5CO2（g）＋I2（s）；ΔH1（1）已知：2CO（g）＋O2（g）2CO2（g）；ΔH22I2（s）＋5O2（g）2I2O5（s）；ΔH3则ΔH1＝（用含ΔH2和ΔH3的代数式表示）。φ(CO2)0.800.300.5t/minbacd0（2）不同温度下，向装有足量I2O5φ(CO2)0.800.300.5t/minbacd0①从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)＝，b点时化学平衡常数Kb＝。②d点时，温度不变，若将容器体积压缩至原来的一半，请在图中补充画出CO2体积分数的变化曲线。③下列说法正确的是。（填字母序号）A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态B．两种温度下，c点时体系中混合气体的平均相对分子质量相等C．增加I2O5的投料量有利于提高CO的转化率D．b点和d点的化学平衡常数：Kb＜Kd（3）将500mL（标准状况）含有CO的某气体样品通过盛有足量I2O5的干燥管，170℃下充分反应，用水—乙醇液充分溶解产物I2，定容到100mL。取25.00mL，用0.0100mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00mL，则样品气中CO的体积分数为。（已知：气体样品中其他成分与I2O5不反应；2Na2S2O3＋I2＝2NaI＋Na2S4O66（2014湛江一模）.（16分）Ⅰ.已知：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=－2834.9KJ•mol－1Fe2O3(s)+EQ\F(3,2)C(s)=EQ\F(3,2)CO2(g)+2Fe(s)△H=+234.1KJ•mol－1C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=－393.5KJ•mol－1写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式______________。Ⅱ.在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H＜0体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间（s）012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)写出该反应的平衡常数表达式：K=；用O2表示从0~2s内该反应的平均速率ν（O2）=。(2)下列研究目的和示意图相符的是。ABCD研究目的压强对反应的影响（P1>P2）温度对反应的影响平衡体系增加O2对反应的影响催化剂对反应的影响图示III.科学家制造出一种使用固体电解质的高效燃料电池。一个电极通入空气，另一个电极通入燃料蒸汽。其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导O2－离子（其中氧化反应发生完全）。以丙烷（C3H8）代表燃料。(1)电池的负极反应式为________________；(2)放电时固体电解质里的O2－离子向____极移动（填“正”或“负”）。7（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：六水合硝酸铈六水合硝酸铈Ce(NO3)3·6H20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)6ⅠⅡⅡⅡⅢⅡ（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)6CeO2·8OH+8_____↑；CeO2·8OHCeO2+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Ⅰ中，将Ce(NO3)3·6H2O配成溶液，保持pH到4~5，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，Ksp[Ce(OH)4]＝1×10—29。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1×10—5mol·L－1，需调节pH为______以上。（4）为了研究步骤Ⅲ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：①(NH4)2Ce(NO3)6在硝酸中的溶解度随温度升高而增大；②_____________________________________________；③_____________________________________________。8（2014茂名一模）.(16分)甲醇是一种重要的化工原料。(1)甲醇与水蒸气催化重整可获得清洁能源，具有广泛的应用前景。现有如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCH3OH和1molH2O，一定条件下发生反应：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下表所示。物质时间物质时间0min10min30min60min70minCO2(mol/L)00.8CH3OH(mol/L)1.00.2①已知：CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)DH1=—192.9kJ/molH2(g)+O2(g)H2O(g)DH2=—120.9kJ/mol则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变△H3=_____。②10~30min内，氢气的平均反应速率v(H2)＝___________mol/(L·min)。③该反应的平衡常数表达式为K=__________________。④下列措施中能使平衡时n(CH3OH)／n(CO2)减小的是(双选)___________。A．加入催化剂B．恒容充入He(g)，使体系压强增大C．将H2(g)从体系中分离D．再充入1molH2O(g)（2）甲醇在催化剂条件下可以直接氧化成甲酸。①在常温下，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L甲酸溶液过程中，当混合液的pH=7时，所消耗的V(NaOH)___(填“＜”或“＞”或“＝”)20.00mL。②在上述滴定操作中，若将甲酸换成盐酸，请在右图中的相应位置画出相应的滴定曲线。(1滴溶液约0.04mL)9（2014韶关一模）．（15分）（1）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ/mol C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH2＝＋131.3kJ/mol 则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g)，ΔH=_______kJ/mol。（2）在一恒容的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是_______（填序号）。A．每消耗1molCO的同时生成2molH2B．混合气体总物质的量不变C．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化②CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如右图所示。A、B两点的平衡常数K(A)_______K(B)（填“＞”、“=”或“＜”,下同）；由图判断ΔH_____0。=3\*GB3③某温度下，将2.0molCO和6.0molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.25mol/L，则CO的转化率=_____，此温度下的平衡常数K=_____（保留二位有效数字）。（3）工作温度650℃的熔融盐燃料电池，用煤炭气（CO、H2）作负极反应物，空气与CO2的混合气体为正极反应物，催化剂镍作电极，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物作电解质。负极的电极反应式为：CO+H2－4e-+2CO32-=3CO2+H2O；则该电池的正极反应式为_______10（2014汕头一模）、（16分）一定条件下，在体积为3L的密闭容器中反应：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）达到化学平衡状态。（1）该反应的平衡常数表达式K=；根据右图，升高温度，K值将（填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是（用nB、tB（3）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是（填字母）。a、CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化b、混合气体的密度不再改变c、混合气体的平均相对分子质量不再改变d、v生成（CH3OH）=v消耗（CO）（4）300℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是a、c（H2）减少b、正反应速率加快，逆反应速率减慢c、CH3OH的物质的量增加d、重新平衡时c（H2）/c（CH3OH）减小（5）根据题目有关信息，请在右下坐标图中标示出该化学反应过程的能量变化（标明信息）。（6）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，该电池中负极上的电极反应式是：2CH3OH–12e－+16OH－＝2CO32－+12H2O，则正极上发生的电极反应为：。11（2014梅州一模）、（16分）镍具有优良的物理和化学特性，是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为：反应ⅠNi(S)+4CO(g)Ni(CO)4(g)△H1＜0反应ⅡNi(CO)4(g)Ni(S)+4CO(g)△H2（1）在温度不变的情况下，要提高反应Ⅰ中Ni(CO)4的产率，可采取的措施有、。（2）已知350K下的2L密闭容器中装有100g粗镍（纯度98.5%,所含杂质不与CO反应），通入6molCO气体发生反应Ⅰ制备Ni(CO)4，容器内剩余固体质量和反应时间的关系如右图所示，10min后剩余固体质量不再变化。①反应Ⅰ在0～10min的平均反应速率v（Ni(CO)4）=。②若10min达到平衡时在右端得到29.5g纯镍，则反应Ⅰ的平衡常数K1为多少？（写出计算过程）（3）反应Ⅱ中△H20（填“＞”、“＜”、“＝”）；若反应Ⅱ达到平衡后，保持其他条件不变，降低温度，重新达到平衡时。（双选）a.平衡常数K增大b.CO的浓度减小c.Ni的质量减小d.v逆[Ni(CO)4]增大(4)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH)+MHNi(OH)2+M电池充电时，阳极的电极反应式为___________________。电池充电时阴极上发生（填“氧化”或“还原”）反应1．（共16分，方程式每个3分，其余每空2分）（1）（2分）1（2）（2分）＜（3）（4分）负极（2分）2NH3—6e-+6OH-=N2+6H2O（2分。化学式1分、配平1分）（4）（3分）CH4(g)+2NO2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)+N2(g)△H＝－867kJ/mol（方程式2分，△H数值1分）（5）（5分）该反应是放热反应（1分），当在775K反应达到平衡后继续升高温度（1分），平衡向逆（左）方向移动，NO转化率降低（1分）870K（2分。写860-875K之间任意数值均给分）2．（16分）（1）2△H2—△H1（3分）（2）①＜（3分）②T3时，化学反应到达平衡状态。由于正反应是放热反应，当温度高于T3，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，所以不利于CO2的捕获。（3分）③（3分）如右图（3）降低温度（或增加CO2浓度或压强)（2分）（4）BD（2分，选对1个得1分，错选1个得0分）3．（16分）（1）①PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)△H＝＋93kJ/mol（2分，方程式1分，△H的表示1分，化学式、状态错误0分；+、焓变数值、单位错漏合扣1分；计量数用分数表示与焓变相匹配也给分）②－399kJ/mol（2分，单位错漏扣1分）（2）①1.5×10-4mol/(L·s)或0.00015mol/(L·s)（2分，单位错漏扣1分）②PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)起始浓度（mol/L）=0.5000转化浓度（mol/L）0.10=0.100.10平衡浓度（mol/L）0.400.100.10（1分）K＝=＝2.5×10-2mol/L或0.025mol/L（3分，其中列式、代入数值各1分；结果1分，结果、单位、有效数字有错误合扣1分，代入数值不带单位不扣分，K值不带单位不扣分）（3）①9～10.5（2分，介于此区间或区间内的某一点）c(H2PO4－)＞c(HPO42－)（2分）②Na2HPO4溶液中存在电离平衡，HPO42－H++PO43－（1分），加入CaCl2溶液，Ca2＋与PO43－结合生成Ca3(PO4)2沉淀，促使Na2HPO4电离平衡向右移动，H+浓度增大，溶液显酸性（1分）。（合理即给分）4．（16分）（1）－664.1kJ/mol（2分）（2）阴极（2分）；2NO+4H++4e—=N2↑+2H2O（2分）（3）①1（1分）；n(NH3)/n(NO)小于1时，NO脱除率不高，n(NH3)/n(NO)大于1时，NO脱除率增加不明显且N2O生成率明显增加，3分）②c6(H2O)c4(N2)/c(O2)c4(NH3)c4(NO)（2分）；减小（2分）③温度（1分）；n(NH3)/n(NO)（1分）（本题两空答案顺序可颠倒）。5、（15分）（1）2.5ΔH2－0.5ΔH3（3分）（2）①0.6mol·L－1·min－1（2分，不带单位扣1分），1024或者45（3分）②（2分）③AB（2分，选对一个得1分，有错选得0分）（3）8.96%（3分，三位有效数字，错误扣1分）6.（16分）Ⅰ.2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)△H=－593.1KJ•mol－1（3分，方程式2分，数目1分）Ⅱ.（1）K=EQ\F(c2(NO2),c2(NO)•c(O2))（3分）；1.5×10－3mol•L－1•s－1（或0.0015mol•L－1•s－1）（3分）(2)C（2分）Ⅲ.（1）C3H8+10O2－－20e－=3CO2+4H2O（3分，没配平或配错电子数扣1分）(2)负（2分）7．（16分）（1）NO；产生红棕色气体（4分，每空2分）（2）1:2（3分）（3）c(Ce4+)•[