四大题型化学反应原理题.doc

化学四大题型：化学反应原理题该类题主要把热化学、电化学、化学反应速率及四大平衡知识融合在一起命题，有时有图像或图表形式，重点考查热化学(或离子、电极)方程式的书写、离子浓度大小比较、反应速率大小、平衡常数及转化率的计算、电化学装置、平衡曲线的识别与绘制等。设问较多，考查的内容也就较多，导致思维转换角度较大。试题的难度较大，对思维能力的要求较高。【答题策略】 该类题尽管设问较多，考查内容较多，但都是考试大纲要求的内容，不会出现偏、怪、难的问题，因此要充满信心，分析时要冷静，不能急于求成。这类试题考查的内容很基础，陌生度也不大，所以复习时一定要重视盖斯定律的应用与热化学方程式的书写技巧及注意事项;有关各类平衡移动的判断、常数的表达式、影响因素及相关计算;影响速率的因素及有关计算的关系式;电化学中两极的判断、离子移动方向、离子放电先后顺序、电极反应式的书写及有关利用电子守恒的计算;电离程度、水解程度的强弱判断及离子浓度大小比较技巧等基础知识，都是平时复习时应特别注意的重点。在理解这些原理或实质时，也可以借用图表来直观理解，同时也有利于提高自己分析图表的能力与技巧。总结思维的技巧和方法，答题时注意规范细致。再者是该类题的问题设计一般没有递进性，故答题时可跳跃式解答，千万不能放弃。1（1）已知:Fe（s）+1/2O2（g）=FeO（s） 2Al（s）+3/2O2（g）= Al2O3（s） Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是_。（2） 1000时，硫酸钠与氢气发生下列反应：Na2SO4(s) + 4H2(g) Na2S(s) + 4H2O(g) 。该反应的平衡常数表达式为_。已知K1000K1200，则该反应是_反应（填“吸热”或“放热”）。用有关离子方程式说明上述反应所得固体产物的水溶液的酸碱性_。（3）常温下，如果取0.1molL1HA溶液与0.1molL1NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积的变化忽略不计），测得混合液的pH8，请回答下列问题：混合溶液中水电离出的c(H)与0.1molL1NaOH溶液中水电离出的c(H)比较 （填、）。已知NH4A溶液为中性，又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断(NH4)2CO3溶液的pH 7（填、）；相同温度下，等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为 。（填序号）a.NH4HCO3 b.NH4A c.(NH4)2CO3 d.NH4Cl2氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由SiO2与过量焦炭在1300-1700oC的氮气流中反应制得3SiO2（s）+6C（s）+2N2（g） Si3N4（s）+6CO（g）（1）上述反应氧化剂是 ，已知该反应每转移1mole，放出1326kJ的热量，该方程式的H = 。（2）能判断该反应（在体积不变的密闭容器中进行）已经达到平衡状态的是（ ） A焦炭的质量不再变化 BN2 和CO速率之比为1:3 C生成6molCO同时消耗1mol Si3N4 D混合气体的密度不再变化（3）下列措施中可以促进平衡右移的是 （ ） A升高温度 B降低压强 C加入更多的SiO2 D充入N2（4）该反应的温度控制在1300-1700oC的原因是 。（5）某温度下，测得该反应中N2和CO各个时刻的浓度如下，求020 min内N2的平均反应速率 ，该温度下，反应的平衡常数K 。时间/min051015202530354045N2浓度/molL-14.003.703.503.363.263.183.103.003.003.00CO浓度/molL-10.000.901.501.922.222.462.703甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，现在实验室模拟该反应并进行分析。（1）下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是_（填序号）。a. 恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化b. 一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等c. 一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变d. 一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH3OH（2） 右图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。 该反应的焓变H_0(填“”、“”或“”)。 T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_K2(填“”、“”或“”)。 若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是_。a. 升高温度 b. 将CH3OH(g)从体系中分离c. 使用合适的催化剂 d. 充入He，使体系总压强增大（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，甲醇燃料电池的工作原理如右图所示。 请写出c口通入的物质发生的相应电极反应式_ _。工作一段时间后，当0.2 mol甲醇完全反应生成CO2 时，有_NA个电子转移。（4）以上述电池做电源，用右图所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现Al电极附近逐渐变浑浊并有气泡逸出，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）： 。4如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。 （1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲 醇。为探究该反应原理，进行如下实验：某温度下，在容积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3.25molH2在一定条件下发生反应，测得CO2、CH3OH（g）和H2O（g）的物质的量（n）随时间变化如右图所示： 从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2） _.下列措施中一定不能使CO2的转化率增大的是_。A在原容器中再充入1molCO2 B在原容器中再充入1molH2C在原容器中充入1mol氦气 D使用更有效的催化剂E缩小容器的容积 F将水蒸气从体系中分离 （2）常温常压下，饱和CO2水溶液的pH5.6，c（H2CO3）1.5105molL。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3H的电离平衡常数K_。（已知：105.62.5106）。 （3）标准状况下,将4.48LCO2通入200mL15molL的NaOH溶液，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为_ _。 （4）如图是甲醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，则a处通入的是_（填“甲醇”或“氧气”），其电极上发生的电极反应式为_。 （5）已知，常温下Ksp（AgCl）2.01010，Ksp（AgBr） 5.41013. 向BaCl2溶液中加入AgNO3和KCl，当两种沉淀共存时，溶液中c（Br）和c（Cl）的比值为_。5高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。（1）请完成FeO42与水反应的方程式：4FeO4210H2O4Fe(OH)38OH_。K2FeO4在处理水的过程中所起的作用是 和 。（2）将适量K2FeO4配制成c(FeO42) 1.0 mmolL1的试样，将试样分别置于20、30、40和60的恒温水浴中，测定c(FeO42)的变化，结果见图。第（1）题中的反应为FeO42变化的主反应，则温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是 ；发生反应的H 0（填“”、“”或“”）。3）FeO42在水溶液中的存在形态如图所示。下列说法正确的是 （填字母）。A不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态B向pH2的这种溶液中加KOH溶液至pH10，HFeO4的分布分数先增大后减小C向pH8的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：H2FeO4OHHFeO4H2O（4）H2FeO4H+HFeO4的电离平衡常数表达式为K=_图H3FeO4HFeO4H2FeO4FeO42图c(FeO42-)/mmolL1t/min分布分数pH6某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用酸性KMnO4溶液的浓度可选择0.010 molL-1、0.0010 molL-1， 催化剂的用量可选择0.5 g、0 g，实验温度可选择298 K、323 K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液（0.10 molL-1）的用量均为2 mL。已知草酸溶液中各种微粒存在形式的分布曲线图如下，请写出KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应的离子方程式 。 请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：实验编号T/K催化剂的用量 / g酸性KMnO4溶液的浓度molL-1实验目的2980.50.010a. 实验和探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响；b. 实验和 探究温度对反应速率的影响；c. 实验和 探究催化剂对反应速率的影响。该反应的催化剂选择MnCl2还是MnSO4并简述选择的理由。 某同学对实验和分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：实验编号溶液褪色所需时间 t / min第1次第2次第3次14.013.011.06.56.76.8 实验中用KMnO4的浓度变化来表示的平均反应速率为 （忽略混合前后溶液的体积变化）。 该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同的情况下，酸性KMnO4溶液的浓度越小，所需要的时间就越短，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确 （填“是”或“否”）。他认为不用经过计算，直接根据表中褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系，你认为是否可行 （填“是”或“否”），若不可行（若认为可行则不填），请设计可以直接通过观察褪色时间的长短来判断的改进方案： 。已知常温下氢氧化铜的溶度积常数Ksp 61020，将50mL 0.01molL-1的硫酸铜溶液与 50mL 0.04molL-1氢氧化钠溶液混合，充分反应后，溶液中铜离子的物质的量浓度为 8.工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) H41 kJ/mol某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为VL的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应。相关数据如下：容器编号起始时各物质物质的量/mol达到平衡的时间/min达平衡时体系能量的变化/kJCOH2OCO2H21400t1放出热量：32.8 kJ2800t2放出热量：Q（1）该反应过程中，反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量 （填“大于”、“小于”或“等于”）生成物分子化学键形成时所释放的总能量。（2）容器中反应达平衡时，CO的转化率为 %。（3）计算容器中反应的平衡常数K= 。（4）下列叙述正确的是 （填字母序号）。a平衡时，两容器中H2的体积分数相等b容器中反应达平衡状态时，Q 65.6 kJc反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等d容器中，反应的H2O化学反应速率为：4/vt1 molL-1min-1 （5）已知：2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) H484 kJ/mol，写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式： 。 （6）容器中反应进行到t min时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为（用一个离子方程式表示） 。（7）相同条件下，与NaOH(aq)反应的，则的=_.9.（14分）氮及其化合物与我们的吃、穿、住、行、健康等都有着密切的联系，也是高中化学学习中重要的一部分。请回答下列问题： （1）一定条件下，向一个2L的密闭容器中充入2mo1N2和6molH2，反应达平衡时放出QkJ热量，生成NH3的浓度为0.5mol/L，试写出该反应的热化学方程式_。 （2）现有一支l0mL的试管，充满NO后倒置于水槽中，向试管中缓缓通入一定量氧气，当试管内液面稳定时，剩余气体2mL。则通入氧气的体积可能为 。 （3）一定条件下，某密闭容器中发生反应：4NH3（g）+5O2（g） 4NO(g)+6H2O（g）。起始浓度（mol L-1）c（ NH3）c（ O2）c（ NO）c（ H2O）甲1200乙2400丙0.5xyz 恒温恒容下，平衡时NH3的转化率甲 乙。（填“”、“=”或“”） 恒温恒容下，若要使丙与甲平衡时各组分浓度相同，则x=_，y=_，z=_。 （4）向容积相同、温度分别为T1和T2的两个密闭容器中分别充入等量NO2，发生反应：2NO2（g） N2O4（g）H 0。恒温恒容下反应相同时间后，分别测得体系中NO2的百分含量分别为a1和a2；已知T1c（NH4+）c（H+） c（OH） Bc（NH4+）+c（NH3.H2O）=1.5c（NO3） Cc（H+）=c（OH） +c（NH3.H2O） Dc（NH4+）+ c（H+）=c（NO3）+c（OH）13.以氯化钾和硫酸亚铁为原料生产硫酸钾和氧化铁红颜料，其主要流程如下： 已知：NH4HCO3溶液呈碱性，30以上NH4HCO3大量分解。（1）NH4HCO3溶液呈碱性的原因是_。（2）写出沉淀池I中反应的化学方程式_，该反应必须控制的反应条件是_。（3）检验沉淀池I中Fe2+沉淀是否完全的方法是_。(4)酸化的目的是_。(5)在沉淀池II的反应中，为使反应物尽可能多地转化为生成物，可在反应过程中加入_。 a(NH4)2SO4 bKCl c丙醇 d水(6)N、P、K、S都是植物生长所需的重要元素。滤液A可做复合肥料，因为其中含有_等元素。参考答案：1（1）3FeO（s）+ 2Al（s）=Al2O3（s）+3Fe（s） H=8597kJ/mol（4分）（2）K=，（2分） 吸热；（2分）S2 + H2O HS + OH（2分）（3）（2分） （2分） cabd（2分）2（1）N2（2分） ， H= -15912 kJ/mol（2分）（2）ACD（2分）（3）BD（2分）（4）温度太低，反应速率太低；该反应是放热反应，温度太高，不利于反应向右进行。（2分）（5）37010-2molL-1min-1 （3分） 810 mol4L-4（3分）3（1）d（2分） （2） （2分） b（2分）（3）O2+4e-+4H+=2H2O（2分）; 1.2（2分）（4）Al-3e-=Al3+（2分）Al3+3HCO3- =Al(OH)3+3CO2（2分）（合并起来写正确也行）4. 5（1）3O2 （气体符号不扣分）（2分）杀菌消毒，吸附（净水）（或其他合理答案）（各2分，共4分）（2）温度升高，反应速率加快，平衡向正反应方向移动（或其他合理答案）（4分） （