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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（ CO）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i