化学反应原理综合

专兼十四化学反度照理族合

2017年高考试题

1.12017新课标1卷】(14分)

近期发觉，H2s是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参加调整神经信号传

递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：

(1)下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是(填标号)。

A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以

B.氢硫酸的导电实力低于相同浓度的亚硫酸

C.0.10molL-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1

D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸

(2)卜图是通过热化学循环在较低温度卜由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。

\热化学硫碘循环水分解制氢系统(D]

1

IH3SO4(aq)=SO2(g)+H2OC)+1o2(g)=327kJ-mor|

QSO1(g)+I2(s)+2H3O(l)=2HI(aq)+H.SOJaq)AH2=-151kJ-moL「

1

[2HI(aq)=Hi(g)+I/s)AH.=110kJ-mor\

、一一_____________________________—_______________________________________/

1

H2S(g)+H2SO4(aq):=S(s)+SO2(g)+2H2O(1)AH4-61kJ*mof

.热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄系统(IDJ

通过计算，可知系统(I)和系统(II)制氢的热化学方程式分别为、

，制得等量H2所需能量较少的是。

(3)H2s与CO?在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)^^COS(g)4-H2O(g)o在610K时,将0.10mol

82与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02c

①H2s的平衡转化率％=%,反应平衡常数K=0

②在620K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03,H2s的转化率%%，该反应

的AH0。(填“>〃"<〃或"=")

③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2s转化率增大的是(填标号)

A.H2sB.CO2C.COSD.N2

2.12017新课标2卷】（14分）

丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：

（1）正丁烷（的H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：

①QHio（g）=C4H8（g）+H2（g）AH1

1

已知：@C4Hi0（g）+-O2（g）=C4H8（g）+H2O（g）AH2=-119kJ-moP

2

1

③Hz（g）+-02（g）=H2O（g）A%=-242kJmor

2

反应①的△名为kJmol-^图（a.）是反应①立衡转化率与反应温度及压强的关系图，

x0.1（填"大于"或"小于"）；欲使丁烯的平衡产率提高，应实行的措施是（填

标号）。

A.上升温度B.降低温度C.增大压强D.降低压强

4W5

35

和

25

20

15

10

M氧气阿丁烷）

图/

V图（h）

（2）丁烷和氢气的混合气体以肯定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂）,

出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中〃（氢气）/〃（丁烷）的

关系。图中曲线呈现先上升后降低的改变趋势，其降低的缘由是O

（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链煌类化合

物。丁烯产率在590c之前随温度上升而增大的缘由可能是、；

590℃之后，丁烯产率快速降低的主耍缘由可能是o

3.12017新课标3卷】（14分）

种（As）是第四周期VA族元素，可以形成As2s3、AS2O5、H3ASO3、H3Ase）4等化合物，有着广泛

的用途。回答下列问题：

（1）画出碑的原子结构示意图o

（2）工业上常将含珅废渣（主要成分为As2s3）制成浆状，通入。2氧化，生成H3ASO4和单质硫。

写动身生反应的化学方程式。该反应须要在加压下进行，缘由是

(3)已知：As(s)+-H(g)+2O2(g)=HAsO4(s)AHt

223

1

H2(g)+-O(g)=HO(l)AH

2222

2As(s)+1o2(g)=AS2O5(S)

2

则反应AS2O5(S)+3H2"I)=2H3AseMs)的AH=“

(4)298KM,将20mL3xmo卜INa3AsO3^20mL3xmo卜L不和20mLNaOH溶液涅合,发生

-__

反应：AsOj(aq)+l2(aq)+2OH(aq)^=^AsO,(aq)+2l(aq)+H20(l)o溶液中c(AsO；)与反应时

间（t）的关系如图所示。

(

一

二7

二

。

日

)

0血lin

①下列可推断反应达到平衡的是.（填标号）。

a.溶液的pH不再改变

b.v(l_)=2v(AsOj')

c.c（AsO；）/c（AsO：）不再改变

d.c（T）=ymol-L-1

②5时,v11；n（填“大丁”“小丁”或"等丁”）。

③tm时V地%时吸（填"大于〃"小于"或“等于）理由是。

④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为.

4.12017天津卷】（14分）某混合物浆液含有AI（OH）3、Mn02和少量NazCrO明。考虑到胶体的吸附

作用使NazCrO’不易完全被水浸出，某探讨小组利用设计的电解分别装置（见图2）,使浆液分别

成固体混合物和含铝元素溶液，并回收利用。回答I和II中的问题。

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题20图・2

①以酚酰:为指示齐IJ（变色范围pH8.0-10.0）,将NaOH溶液逐滴加入到H3ASO3溶液中，当溶

液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为

第一步电离方程式H3Ase）4S+的电离常数为G,则

②H3ASO4H2AO4-+H

pKal=（pKal=-lgKai）。

（3）溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。pH=7.1时，吸附剂X表面不带电荷；pH>7.1

时带负电荷，pH越高，表面所带负电荷越多；pH<7.1时带正电荷，pH越低，表面所带正电

荷越多。pH不同时吸附剂X对三价神和五价神的平衡吸附量（吸附达平衡时单位质量吸附剂

X吸附种的质量）如题20图-3所示。

题20图・3

①在pH7~9之间，吸附剂X对五价碑的平衡吸附量随pH上升而快速下降，其缘由是

②在pH4~7之间，吸附剂X对水中三价碎的去除实力远比五价碑的弱，这是因为,

提高吸附剂X对三价碑去除效果可实行的措施是

2017届高考模拟试题

6.【四川省大教化联盟2017届第三次诊断】对温室气体二氧化碳的探讨始终是科技界关注的重点。

I.在催化剂存在下用Hz丕原CO2是解决温室效应的重要手段之一，相关反应如下：

主反应：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)①

副反应:CO2(g)+H2(g)=CO(g)4H2O(g)AH2=+41.2kJ/mol

已知也和CH4的燃烧热分别为-285.5kJ•mol】和-890.OkJ-mol1

H2CKl)=H2O(g)AH=+44kJ•mol1

(1)AHi=______kJ,mo11o

(2)有利于提高CH4平衡产率的反应条件是(至少写两条)_________o工业上提高甲烷反应选

择性的关键因素是o

(3)T℃时，若在体积恒为2L的密闭容器中同时发牛上述反应,将物质的后方和为5mol的H2

和CO?以不同的投料比进行反应，结果如图所示。若a、b表示反应物的转化率，则表示出

转化率的是______,c、d分别表示CHAg)和co(g)的体积分数，由图可知=

时，甲烷产率最高。若该条件下co的产率趋于0,则rc时①的平衡常数K二_______o

平的箝化军体积分收

11.溶r海水的8295%以H83一形式存在。在海洋中，通过如下左图钙化作用实现碳自净。

oco.

（4）写出写出钙化作用的离子方程式°

（5）电解完成后，a室的pH值______（“变大”、“变小”或“几乎不变”）；其间b室发生

反应的离子方程式为。

7.【太原市2017届第三次模拟】削减氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境爱护的重要内

容之一.

(1)己知：N2(g)+02(g)=2N0(g)AH=+180.5kJ•mol

C(s)+O2(g)=82(g)△H=-393.5kJ,mol1

1

2C(s)+O2(g)=2C0(g)AH=-221kJ-mol

C(NJC2(COJ

若某反应的平衡常数表达式为:

c2(/VO)c2(CO)

请写出此反应的热化学方程式。

（2）用CH,催化还原NO,可以消退污染，若将反应CH4+2NO2=CO2+2H2O+N2设计为原电池，电池

内部是掺杂氧化区的氧化偌晶体，可以传导。2,则电池的正极反应式为_______。

（3）利用出和CO?在肯定条件下可以合成乙烯：6H2（g）+2CO2（g）•CH2=CH2（g）+4H2O（g）

已知不同温度对Cg的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的是

.（填序号）。

百分明，

1M1stIM2stmJ50

①不同条件下反应，N点的速率最大

②M点时平衡常数比N点时平衡常数大

③温度低于250C时，随温度上升乙烯的产率增大

④实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高C02的转化率

10aA”冷

（4）在密闭容器中充入5molc。和4moiNO,发生上述（1）中某反应，如图为平衡时NO的体

积分数与温度、压强的关系。

回答下列问题：

①温度：TiT2（填“<”或）o

②某温度下，若反应进行到10分钟达到平衡状态D点时，容器的体积为2L,则此时的平衡

常数K=（结.果精确到两位小数）；用CO的浓度改变表示的平均反应速率

V（CO）=o

③若在D虑对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图

中A〜G点中的点。

8.【济南巾2017届二模】锐的化合物常用于制作催化剂和新型电池。回答下列问题:

(1)金属钢可由铝热反应制得。已知25属、101kPa时,

1

4A1(s)+3O2(g)=2AI2O3(S)AHi=akJ,mol

1

4V(s)+5O2(g)=2V2()5(S)二bkJ・mol

则用铝热反应冶炼金属V(s)的热化学方程式为。

(2)V2O5为橙黄至砖红色固体，无味、有毒，微溶于水，是很多有机和无机反应的傕化剂。下

图表示的是25℃时，部分含钢微粒的存在形式、浓度和存在的pH范围(其余可溶性微粒均

未标出)，图中表示含钢微粒的浓度，虚线表示或pH的范围尚未精确确定。

①V2O5溶于足量2moi・L】NaOH溶液中，发生反应的离子方程式为,向反应

后的溶液中，滴加硫酸溶液至过量(pH<l)的过程中，起先溶液保持澄清，滴加一段时间后，视察

到有橙黄色沉淀产生，接着滴加硫酸溶液，沉淀又消逝，则沉淀消逝过程中发生反应的化学方程

式为o

②上述滴加硫酸溶液的过程中，先后发生如下反应：

子化

-nH：OX所示区域溶

H2vor语f液中的离子

则“X所示区域溶液中的离子”不行能是(填序号)：

33-4

A.V3O9B.V4Oioc.V4O12

(3)VQs是反应2SCb+Cb-m2S0a的催化剂。其他条件不变，加入VQ,后，该反应的速率加

快的缘由是;恒温恒压下，加人V2O5,该反应的平衡常数—

(填“增大”、“减小”或“不变”);

(4)下图所示为可充电的全乳液流电池构造示意图，该电池中的隔膜只允许H.通过。电池放电

时，负极区溶液的pH将(填“增大”、“减小”或“不变”)，电池充电时，阳极的

电极反应式为_

9.【广西2017届5月份考前模拟】二氧化碳是常见的温室气体，其回收利用是环保领域探讨的热点

课题。回答下列问题：

(1)Li4SiO4可用于富集CO2,原理是在500℃,低浓度CO?与WSiCU接触后反应生成两种锂盐；

平衡后加热至700C,反应逆向进行，放出高浓度CO2,Li4SiO4再生，700c时反应的化学方

程式为_____o

(2)C02加氢合成低碳烯燃的技术在节能减排等方面具有重要意义。以合成C2H4为例，该转化

分为两步进行：

1

第一步:CO2(g)+H:(g)=C0(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ•mol

1

其次步，2COg(g)+4H2(g)=C2H4(g)+2H20(g)AH=-210.5kJ-mol

①CO2氢合成乙烯的热化学方程式为o

②一定条件下的密闭容器中，总反应达到平衡，要提高CO2的转化率.可以实行的措施是

(填字母)。

A.减小压强B.增大H2的浓度C.加入适当催化剂D.分别出

H2O(g)

(3)由CO2和出合成CH30H的反应如下：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H,在10L

的恒容密闭容器中投入lmolCO2和2.75molH2,在不同条件下发生上述反应，测得平衡时甲

醇的物质的量随温度、压强的改变如图所示。

MCHA)K)W

OM-

①上述反应的AH______（填">”或”<”），推断理由是______o

②图中压强P1______（城“>”或）P2o

③经测定知Q点时容器的压期是反应前压强的9/10,若反应从起先到平衡所需的时间为

5min,则0〜5min内H2的反应速率v（H2）=。

④N点时，该反应的平衡常数K=—.—（计算结果保留2位小数）。

10.【邵阳市2017届第三次联考】N2H4（肿）可作用制药的原料，也可作火箭的燃料。

（1）肿能与酸反应。N2H6c12溶液呈弱酸性，在水中存在如下反应：

①N2H62.+H2O=^N2H5++H3O'平衡常数Ki

②N2H5.+H204=N2H4+H3O+平衡常数K2

相同温度下，KDKz，其主要缘由有两个：

①电荷因素，NzH；水解程度小于N2H6?'；

（2）工业上，可用次氯酸钠与氨反应制备脱，副产物对环境友好，该反应化学方程式是。

（3）气态胧在催化剂作用下分解只产生两种气体，其中一种气体能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝

色。在密闭容器中发生上述反应，平衡体系中阴的体积分数与温度关系如图所示。

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