全国各地高考模拟试卷化学分类：化学反应原理综合考查综合题汇编含答案

1、全国各地高考模拟试卷化学分类：化学反应原理综合考查综合题汇编含答案一、化学反应原理综合考查11799 年，英国化学家汉弗莱 戴维发现了 n2o 气体。在食品行业中， n2o 可用作发泡 剂和密封剂。(l) n2 是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，nh3 与 o2 在加热和催化剂的作用下生成n2o 的化学方程式为 _。(2)n2 o 在金粉表面发生热分解反应： 2n2o(g) =2n2(g)+o2(g) h。已知： 2nh3(g)+3n2 o(g)=4n2(g)+3h2o(l) h1=-1010kj/mol 4nh3(g)+3o2(g) =2n2(g)+6h2o(l) h2=-1531kj/mol

2、h=_。(3)n2 o 和 co 是环境污染性气体，研究表明，co 与 n2o 在 fe+作用下发生反应：垐 ?n2o(g)+co(g)噲?co2(g)十 n2(g)的能量变化及反应历程如下图所示，两步反应分别为：反+垐 ?应fe +n2o噲? feo+n2 ；反应 _由图可知两步反应均为_(填“放热”或“吸热”)反应，由 _(填“反应 或反应 ”)决定反应达到平衡所用时间。垐 ?(4)在固定体积的密闭容器中，发生反应：n2o(g)+co(g)噲 ? co2(g)+n2(g)，改变原料气配比进行多组实验 (各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定 n2o 的平衡转化率。部分实验结果如图所示：

3、 如果要将图中c 点的平衡状态改变为b 点的平衡状态，应采取的措施是：_ ； 图中 c、 d 两点对应的实验温度分别为tc和 td，通过计算判断tc_td(填“”“ =”或“ c(so 42 )c(h )=c(oh )2y 10-72no+4e-=n2+2o2-阴极x-2yo2+4e-=2o2-4物质的量为：5.6l=0. 25mol ，吸收51. 5kj 的热量，则 1moli.( 1) 标况下， 5. 6lch22.4l/mol甲烷反应吸收热量515kj1mol206kj= .=，该反应的热化学方程式为：0.25molch ( g)+ h o( g)= co( g)+ 3h ( g) h=

4、+206kj/ mol ；422( 2) 在 150时 2l 的密闭容器中，将2mol ch4和 2molh2o( g) 混合，经过 15min 达到平衡，此时 ch4 的转化率为60%，则ch 4+ h 2o ?co + 3h 2起始量 (mol / l)1100转化量 (mol / l)0.60.60.61.8平衡量 ( mol / l )0.40.40.61.8从反应开始至平衡，用氢气的变化量来表示该反应速率v( h2)=1.8mol/l= 0. 12mol ?l-15min1 min- 1；?结合计算得到的平衡浓度，计算得到该反应的平衡常数30.6)/(040 421.87；k 1.8

5、. .)=(av 逆 ( h2) 3v正 ( co) ，说明正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，故a 正确；b密闭容器中混合气体的质量和体积不变，密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故 b 错误；c反应前后气体物质的量增加，气体压强之比等于气体物质的量之比，密闭容器中总压强不变，说明反应达到平衡状态，故c 正确；d浓度关系和消耗量、起始量有关，c( ch4)= c( co) 不能说明反应达到平衡状态，故d 错误；故答案为： ac；( 3) a甲和丙为等效平衡，则n2=1. 6mol ，但乙与甲相比，相当于增大压强，平衡向着正向移动，则n 1 3. 2，故 a 错误；b甲和丙达到平衡状态为相

6、同平衡状态，氮气体积分数相同，乙相当于甲平衡状态再加入1mol 氮气和 3mol 氢气，增大压强平衡正向进行，氮气体积分数减小，甲 = 丙乙，故 b 正确；c乙容器中反应物浓度大于甲和丙，反应速率大，甲和丙起始浓度相同反应速率相同，故c 错误；d乙中物质浓度是甲的2 倍，且压强大于甲，甲和丙为等效平衡，压强相同，得到p 乙 p 甲 =p 丙 ，故 d 正确；故答案为： bd；+-2c2 -4)+c h)=c oh)+(so4) ，混合后溶液显中性，则ii1) 根据电荷守恒，cnh(.(c( nh4+ )= 2c( so42- ) ，则 c(nh 4 )c(so 42)c(h)=c(oh) ；x

7、 mol?l- 1 氨水中加入等体积的y mol ?l- 1 硫酸得混合溶液 m 恰好显中性，则+2c-2y-1ymol-14)=(so42?lc nh)=moll=，混合后，根据物料守恒(2?c( nh3?h2+-1- 1+-o)+ c( nh4)= 0. 5x mol?l，则 c( nh3?h2o)=( 0. 5x- y) mol ?l ， k=c( nh4)? c( oh)/ c( nh32y- 7/( 0. 5x- y)=2y 10- 7/(x- 2y) ；?h o1 10)= ( 2) 阴极： no 得到电子生成 n2，结合守恒原则，则电极方程式为- =n22-；2no+4e+2o消

8、除一定量的no 所消耗的电量远远大于理论计算量，可能存在副反应，o2 浓度约为 no浓度的10 倍，氧气易得到电子生成o2-，电极方程式为： o2+4e=2o2 。4 碳和氮的氢化物是广泛的化工原料，回答下列问题：（1）工业上合成氨的反应为 n2(g)+3h2(g)2nh3(g) h=-92.2kj/mol ，反应过程中能量变化如图 i 所示。氨分解： 2nh3(g)n2(g)+3h2(g)的活化能为 _kj/mol合成氨时加入铁粉可以加快生成nh3 的速率，在图i 中画出加入铁粉后的能量变化曲线。 _（ 2）联氨作火箭燃料的反应为： 2n2 h4 (l)+n2o4(l)=3n2(g)+4h2

9、o(g) h1已知： 2o22242242223(g)+n (g)=n o (1)hn h (1)+o(g)=n (g)+2h o(g) h上述热效应之间的关系式为h1=_。某新型火箭用液氧 / 煤油代替联氨 /n 2o4，这种替换可能的好处是 _（一条即可）。（3）天然气制氢气是工业上制氢气的主要方法之一，其主要反应如下：i ch4(g)+h2o(g)co(g)+3h2(g)-+206h=.4kj/mol ，ii co(g)+ h2o(g)co2(g)+h2(g)-41h=.0kj/mol在一定温度下， 2l 的密闭容器中加入a molch4 和 2amolh 2o 发生反应， t min

10、时反应达平衡，测得容器内cobmol、 co2cmol 。回答下列问题：下列可判断体系达到平衡状态的是_。n(co)不再变化a co的体积分数不变b容器内气体密度不变c 3v(ch4)=v(h2) d n(h 2 )0tmin 反应速率 v(co24)=_， ch 的的转化率为 _，反应的平衡常数 k=_。图中 t之后 c(co2)随温度升高而减小的原因是_。【答案】 427.22h3 -h2环境污染小（或成本低） adcb+cc(3b+4c)mol/(l min) 100%t之后，反应为放热反2tab(2a-b-2c)应，升高温度反应向逆反应方向移动是影响c（ co2）的主要因素，故c（ c

11、o2）减小【解析】【分析】( 1) 放热反应的反应热h=（ ea2 ea1）；催化剂可以降低反应的活化能，增大反应速率，即ea、 ea1 均减小，但反应热不变；（2）依据盖斯定律计算可得；液氧/ 煤油所用原料成本低，无毒；（3）反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质浓度或百分含量保持不变；依据题给数据，建立三段式，结合速率、转化率和化学平衡常数表达式计算可得；反应i 为吸热反应，反应ii 为放热反应，由图可知t时反应达到平衡，升高温度，反应 i 向正反应方向移动，一氧化碳浓度增大，反应ii 向逆反应方向移动，温度对c（ co2）的影响大于浓度的影响。【详解】( 1) 放热反应的反应热

12、h=（ ea2ea1ea1 335.0 kj mol，则合成氨反应），由图可知=/ h=（ ea2335. 0 kj/ mol ）= 92. 2kj/ mol ， ea2=427. 2 kj/ mol ，即2nh3gn2g3h2 g427 2 kj mol，故答案为427 2( )( )+( ) 的活化能为./. ；催化剂可以降低反应的活化能，增大反应速率，即ea、 ea1 均减小，但反应热不变，则加入铁粉后的能量变化曲线为，故答案为；2）将题给反应依次编号为，由盖斯定律可知2h13（ =，则2h-=h2；用液氧 / 煤油代替联氨 / n2o4 的主要原因是液氧/ 煤油所用原料成本低，无毒，对

13、环境污染小，故答案为 2 h3- h2；环境污染小；（ 3） a、 co的体积分数不变，说明正反应速率等于逆反应速率，该反应已达平衡状态，故正确；b、根据质量守恒定律，平衡前后气体质量是不变的，在恒温恒容密闭体系中，整个反应过程混合气体的密度始终是不变的，不可作为判断体系达到平衡状态的判据，故错误；c、 3v( ch4)= v( h2) 不能说明正反应速率等于逆反应速率，不可作为判断体系达到平衡状态的判据，故错误；n(co)d不再变化，说明在恒温恒容密闭体系中co和 h2、 n(h 2 )的浓度不在变化，该反应已达平衡状态，故正确；ad 正确，故答案为ad；设反应 i 生成一氧化碳的物质的量为

14、x，由题给条件建立如下三段式：ch4( g)+ h2o( g)co( g)+ 3h2( g)起（ mol ）a2a00变（ mol ）xxx3x平（ mol ） a x2axx3xco( g)+ ho( g)co ( g)+ h ( g)222起（ mol ）x2a x03x变（ mol ）cccc平（ mol ） x c2a x cc3x+cc0tmin 内，生成co2 的物质的量为cmol ，浓度的变化量为2cv( co2)=mol/( l min ) ；由题意可知一氧化碳的物质的量为2tmol/ l，则反应速率bmol ，则有 x c=b，4的转化率为b+c 100%；平衡时， c（ c

15、o）为 bmol/ l， c（ h22a-b-2cx=c+b， cha2o）为2cmol / l， c（ h2o）为3b+4cmol/ l，c（ co2）为mol/ l，反应的平衡常数22c（co 2） c（ h 2）c3b+4cc(3b+4c)c= 22=，故答案为lmink2a-b-2cb(2a-b-2c)mol) ；= c（ co） c（ h 2o） b2t/( 22b+c 100%； c(3b+4c)；ab(2a-b-2c)反应 i 为吸热反应，反应ii 为放热反应，由图可知t时反应达到平衡，升高温度，反应 i 向正反应方向移动，一氧化碳浓度增大，使二氧化碳浓度有增大的趋势，反应ii

16、向逆反应方向移动，使二氧化碳浓度有减小的趋势，由于温度对c（ co2 ）的影响大于浓度的影响，所以c( co2) 随温度升高而减小，故答案为t之后，反应为放热反应，升高温度反应向逆反应方向移动是影响c（ co2）的主要因素，故c（ co2）减小。【点睛】本题考查化学反应原理综合应用，侧重分析与应用能力的考查，注意把握反应热与活化能的关系、盖斯定律的计算、化学平衡状态的判断、化学平衡计算为解答的关键。5i据报道，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物 )试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。（1）甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式，除部分氧化外还有以下两种：水蒸气重整： ch4221

17、 1(g) h o(g)co(g)3h (g) h 205.9 kj mol2222 1co(g) h o(g)co (g) h (g)h 41.2 kj mol二氧化碳重整： ch4223(g) co (g)2co(g)2h (g)h则反应自发进行的条件是_，h31。 _kj mol.氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为 n2 (g) 3h2 (g)2nh3(g)。（2）在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始n2、 h2 分别为0.1 mol 、 0.3 mol 时，平衡后混合物中氨的体积分数( )如下图所示。其中， p1、 p2 和 p3由大到小

18、的顺序是 _，该反应h0(填 “ ”“或 ”“或 “p2p3 8.332- 4h 2e2- 2h2o 13442so3 10=s2o42b 10-7a-2b【解析】【分析】i（ 1）反应自发进行的条件是h-ts0，s0，满足 h-t sp2p 3，因此压强关系是p1p 2p3，压强相同时，升高温度平衡逆向移动，故温度越高平衡混合物中氨的体积分数越小，故反应热小于零，故答案为： p1p2p3； p2，由图可知， b 对应的温度、压强大，则反应速率大，故答案为： ；用三段式解，设转化的氮气的物质的量为x：n 2 +3h 2?2nh 3开始 (mol)0.10.30转化 (mol)x3x2x平衡 (

19、mo l)0.1-x0.3-3x2x2x=0.667，x=0.08。0.1-x+0.3-3x+2x若在 250、 p1 为 105pa 条件下，反应达到平衡时容器的体积为1l，则该条件下b 点 n2 的分压 p(n2)=105 pa0.1-0.080.4-20.083=8.3 10，故答案为：38.3 10；iii.(3)由图可知，阴极区通入液体主要含so32- ，流出液主要含s2o42- ，所以阴极区电极反应式为 so3 2- 4h 2e=s2o42- 2h2o，故答案为： so 2- 4h 2e2- 2h3=s2o42o；由于 no 吸收转化后的主要产物为nh4+， nonh +5e- ，若电路中转移0.3mole - ，消耗4no0.06mol ，标准状况下体积为 =0.06mol 22.4l/mol=1.344l=1344ml，故答案为： 1344。 . (4)反应平衡时 ,2c(ba2+)=c(ch3coo- )=bmol/l ，据电荷守恒，溶液中c(h+)=c(oh- )=10-7 mol/l ，溶液呈中性，醋酸电离平衡常数依