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1、高考化学易错题专题训练- 化学反应原理综合考查练习题含答案(1)一、化学反应原理综合考查1(1)SO2 的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：SO2(g)+NH3H2O(aq)=NH4HSO3(aq)1=aHkJ/mol ；NH3H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2 SO3(ag)+H2O(l)2=bHkJ/mol ； 2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)3=cHkJ/mol。则反应 2SO2(g)+4NH3 H2 O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H
2、2O(l)的H=_kJ/mol 。(2)SO2是形成酸雨的主要污染物，燃煤脱硫原理为2CaO(s)+2SO(g)+O2(g)2CaSO4(s)?。向10L 恒温恒容密闭容器中加入3mol CaO，并通入 2mol SO 和 lmol O发生上述反应， 2min22时达平衡，此时 CaSO4 为 1.8mol 。 0? 2min 内，用 SO2 表示的该反应的速率v(SO2)=_，其他条件保持不变，若上述反应在恒压条件下进行，达到平衡时SO2的转化率 _(填 “增大”、 “减小 ”或 “不变 ”)。(3)NO 的排放主要来自于汽车尾气，净化原理为：2NO(g)+2CO(g)? N(g)+2CO
3、(g)222222正 、 k 逆为速率常H=-746.8kJ/mol。实验测得，v正 =k 正 c(NO) c(CO)， v逆 =k 逆 c(N2) c(CO )(k数，只与温度有关 )。达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数 _(填 “”“或As， AsH3 的稳定性比 NH3 的稳定性弱，用原子结构解释原因：N 和As 位于同一主族， As 的电子层数比N 的多，原子半径As 比 N 的大，得电子能力As 比 N弱，非金属性 As 比 N 弱，氢化物AsH3 的稳定性比 NH3 弱；常将含砷废渣（主要成分为As23234S ）制成浆状，通入O 氧化，生成 H AsO 和单质硫，结合电子转移
4、配平得方程式为：2As232234S +5O +6HO=4H AsO +6S；故答案为： 2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S；列三段式如下：3）（）3）（）AsO3（+2OH ?AsO4（2I（aq +I 2aqaq +aq + H 2 Ol起始量xx转化量yyy2y平衡量x-yx-yy2yc(AsO 43 )c2 (I )y2y24y3根据平衡常数表达式K= c(AsO 33 )c I 2c2 (OH )=xyxy= (x-y) 2，故答4y3案为： (x-y) 2。4 合成氨对人类生存具有重大意义，反应为：N2（ g） +3H2（ g）2NH3（g） H（ 1）科学家研究
5、在催化剂表面合成氨的反应机理，反应步骤与能量的关系如图所示（吸附在催化剂表面的微粒用 * 标注，省略了反应过程中部分微粒）。NH3 的 子式是 _。决定反 速率的一步是_（填字母 a、 b、 c、 ）。由 象可知合成氨反 的H_0（填 “ ”、 “”或 “=）”。（2） 合成氨工 是将N2 和 H2 在高温、高 条件下 生反 。若向容 1.0L 的反 容器中投入 5molN 2、 15molH 2，在不同温度下分 达平衡 ，混合气中NH3 的 量分数随 化的曲 如 所示：温度 T1、 T2、T3 大小关系是 _。M 点的平衡常数K=_（可用分数表示）。（3）目前科学家利用生物燃料 池原理（ 池
6、工作 子），研究室温下合成氨并取得初步成果，示意 如 ：MV2+/MV+在 极与 之 中 子移 方向是_。固氮 区域 生反 的离子方程式是_。相比 工 合成氨， 方法的 点有_。【答案】b T3217.32 10-32+6MV+32+条件T Tab N +6H=2NH +6MV温和、生成氨的同 放 能【解析】【分析】(1)从分子中每个原子都形成了稳定结构的角度分析；反应需要的能量最高的反应决定总反应速率；根据能量图，反应物的总能量高于产物的总能量，则反应为放热反应；(2)正反应为放热反应，相同压强下，温度越高，对应NH3 的含量越小；根据反应三段式进行计算；(3)根据装置电极 b 上 MV2+
7、转化为 MV+判断正负极，原电池工作时，电子从负极经过导线流向正极；固氮酶区域中 N2 转化为 NH3 ，MV+转化为 MV 2+；该电化学装置工作时，可将化学能转化为电能，同时利用生物酶在室温下合成氨，不需要高温条件、反应条件温和。【详解】(1) NH 分子中一个 N 原子与三个 H 原子形成3 对共用电子对， N 原子还有1 对孤电子3对， NH3电子式为：；根据合成氨的反应机理与各步能量的关系图可知，反应b 需要的能量最大，反应需要的能量越高，反应速率越慢，需要能量最高的反应决定总反应速率，所以决定反应速率的一步是 b；根据能量图，反应物的总能量高于产物的总能量，则反应为放热反应，H 0
8、；(2)正反应为放热反应，相同压强下，温度越高，对应NH3的含量越小，所以图中温度T 、T 、T 大小关系是T T T ；123321设 M 点 N2 反应的物质的量为 xmol ，反应三段式为：N 2( g)+3H2( g) ?2NH 3( g)起始量 (mol)5150变化量 (mol)x3x2x平衡量 (mol)5-x15-3x2xM 点平衡时 NH3的质量分数为40%，即34x=40%，可得 x=2，则平衡时52281522342-3；c(N )=3mol/L ， c(H )=9mol/L ， c(NH )=4mol/L，平衡常数为K=3 93 =7.32 10(3)根据装置电极b 上
9、 MV2+转化为 MV+可知， b 电极为正极、 a 电极为负极，原电池工作时，电子从负极a 电极经过导线流向正极b 电极，即ab；固氮酶区域中N2 转化为NH3 ，MV+转化为MV 2+，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，所以发生的反应为： N2+6H+6MV +=2NH3+6MV2+；该电化学装置工作时，可将化学能转化为电能，同时利用生物酶在室温下合成氨，不需要高温条件、反应条件温和，所以与传统化工工艺相比，该工艺的优点为：条件温和、生成氨的同时释放电能。【点睛】本题注意决定化学反应速率的步骤是反应需要能量最高的一步，原电池装置中根据电极上物质转化的化合价的变化判断正负极。5 研究 N
10、O 的性质对建设美丽家乡，打造宜居环境具有重要意义。(1)自然界在闪电时，生成NO 的反应方程式为 _ 。(2)T时在容积为 2L 的恒容密闭容器中，充入NO 和 O2 发生反应：2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)n(NO)n(O2)如表：，不同时刻测得容器中、时间 /s012345n(NO)/mol10.60.40.20.20.2n(O2)/mol0.60.40.30.20.20.2在T下，02s时，该反应的平均反应速率v(NO)=_；该温度下反应的平衡常数K=_，在T下，能提高NO 的平衡转化率的措施有_、_。(3)已知NO 和O2 反应的历程如图，回答下列问题：写出其中反应的热化学
11、方程式也(H 用含物理量E 的等式表示)： _。试分析上述基元反应中，反应和反应的速率较小的是_（选填“反应”或“反应”）；已知反应会快速建立平衡状态，反应可近似认为不影响反应的平衡。对该反应体系升高温度，发现总反应速率变慢，其原因可能是_ 。【答案】 N2 O2闪电1112NO的浓度增大体系压强0.15mol Ls160.0Lmol 增大 O22NO(g) ?2 2321反应因为反应为放热反应，升高温度，反N O (g) H= (E E )kJ mol应平衡逆向移动，导致c(N2O2)减小，反应变慢，而反应为慢反应是总反应速率的决速反应【解析】【分析】cnK =c2 (NO 2 )(2)根据 v(NO)=计算化学反应速率；根据求算平衡常数；tV tc2(NO) c(O 2 )(3)根据 H=生成物的总能量反应物的总能量求算H；(4)一般来说，活化能越大，化学反应速率越慢。【详解】