上海市高考化学易错点10化学反应与能量模拟题训练含答案Word下载.docx
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已知：
Ⅰ．COS（g）＋H2（g）
H2S（g）＋CO（g）△Hl＝－17kJ／mol；
Ⅱ．COS（g）＋H2O（g）
H2S（g）＋CO2（g）△H2＝－35kJ／mol。
回答下列问题：
（1）反应CO（g）＋H2O（g）
H2（g）＋CO2（g）的△H＝________。
（2）在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应I。
设起始充入的n（H2）：
n（COS）＝m，相同时间内测得COS转化率与m和温度（T）的关系如图所示。
①m1________m2（填＞、＜或＝）。
②温度高于T0时，COS转化率减小的可能原因为_________。
A．有副反应发生。
B．反应的△H增大。
C．催化剂活性降低。
D．逆反应速率增大的倍数小于正反应速率增大的倍数
（3）在恒温、恒容密闭容器中．进行反应I。
下列说法中能说明反应I已达到平衡状态的是___________。
A．c（H2S）＝c（CO）B．v正（H2）＝v逆（H2S）
C．容器中气体密度保持不变D．容器中混合气体平均摩尔质量保持不变
E．c（COS）保持不变
（4）某温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入5molCOS（g）和5molH2O（g），发生反应Ⅱ，5min后反应达到平衡，测得COS（g）的转化率为80％。
①反应从起始至5min内，用H2S浓度变化表示的平均反应速度v（H2S）＝________。
②该温度下，上述反应的平衡常数K＝________。
③其他条件相同时，既能使上述反应中COS的平衡转化率降低，又能使反应速率加快的做法是________。
A．缩小容器容积B．升高温度
C．分离出硫化氢D．加入一定量H2O（g）
【答案】-18kJ／mol＞ACDBE0.4mol/（L∙min）16B
【解析】
（1）根据盖斯定律，反应Ⅱ-反应Ⅰ得：
CO（g）＋H2O（g）
H2（g）＋CO2（g）△H＝-35+17=-18
c（CO2）=4/2=2mol/L，平衡常数K＝2×
2/0.5×
0.5=16；
综上所述，本题答案是：
16。
③A．因为反应前后体积不变，缩小容器容积，增大压强，反应速率加快，平衡不移动，COS的平衡转化率不变，错误；
B．该反应为放热反应，升高温度，平衡左移，速率加快，COS的平衡转化率减小，正确；
C．分离出硫化氢，减小生成物浓度，平衡右移，COS的平衡转化率增大，速率减慢，错误；
D．加入一定量H2O（g），平衡右移，反应速率加快，COS的平衡转化率增大，错误；
综上所述，本题选B。
3．CO、CO2是含碳元素的常见气体，也是参与碳循环的重要物质。
研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
（1）CO可用于炼铁，已知：
Fe2O3（s）+3C（s）＝2Fe（s）+3CO（g）ΔH1＝+489.0kJ·
mol－1；
C（s）+CO2（g）＝2CO（g）ΔH2＝+172.5kJ·
mol－1
则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为______________________________。
（2）甲醇是重要的化工原料，利用煤化工中生产的CO和H2可制取甲醇，发生的反应为CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）。
实验室中，在1L恒容的密闭容器中进行模拟合成实验。
将1molCO和2molH2通入容器中，分别恒温在300℃和500℃反应，每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示：
10min
20min
30min
40min
50min
60min
300℃
0.40
0.60
0.75
0.84
0.90
500℃
0.78
0.80
①300℃和500℃对应的平衡常数大小关系为K300℃_________K500℃（填“>
”、“=”或“<
”）。
②下列关于该反应的说法正确的是______________（填选项字母,下同）
A．该反应在任何温度下都能自发进行
B．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动
C．温度一定时，压强不再随时间变化可以说明反应达到了平衡状态
D．使用高效催化剂，ΔH会增大
③300℃时，前10min内，该反应的平均反应速率为v（H2）＝___mol/（L·
min）。
④下列措施能够增大此反应中CO的转化率的是_________。
A．充入CO气体B．升高温度
C．使用优质催化剂D．往容器中再充入1molCO和2molH2
⑤500℃时，保持反应体系的温度不变，60min时再向容器中充入CH3OH气体和H2各0.4mol，反应将向___（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）进行。
再次达到平衡时的平衡常数为____________L2/mol2。
（3）以TiO2／Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见下图。
当乙酸的生成速率主要取决于温度时，其影响范围是__________________。
【答案】Fe2O3（s）+3CO（g）＝2Fe（s）+3CO2（g）△H＝－28.5kJ·
mol—1＞C0.08D正反应方向25300℃～400℃
平衡常数=
，保持反应体系的温度不变，60min时再向容器中充入CH3OH气体和H2各0.4mol，
4．反应A（g）+
B（g）
C（g）+
D（g）过程中的能量变化如图所示:
完成下列填空:
（1）该反应是_______反应（选填“吸热”、“放热”），该反应化学平衡常数表达式为K=____。
（2）在恒温恒容条件下，能判断该反应达到平衡状态的依据是_____。
（用文字表示）
（3）若在体系中加入合适的催化剂，则该反应的化学反速率_________，反应的热效应_____
（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）达到平衡时，改变一个条件，化学平衡常数不变，A的转化率增大，则该条件是_______。
（5）FeCl3固体溶于蒸馏水常会出见浑浊，得不到澄清的氧化铁溶液。
其原因是_________，如果要得到澄清的氯化铁溶液，可采取的措施是____________。
【答案】放热
混合气体中各组分的浓度不再发生变化、各物质的正逆速率相等等合理即可增大不变增加B的浓度或移走产物等合理即可Fe3+易水解生成Fe（OH）3
导致溶液浑浊向溶液中滴加适量的稀盐酸
【解析】
（1）.反应物能量高于生成物能量，反应为放热反应；
化学平衡常数为生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值，表达式为K=
；
5．含氮化合物在材料方面的应用越来越广泛。
（1）
甲胺（CH3NH2）是合成太阳能敏化剂的原料。
工业合成甲胺原理：
CH3OH（g）+
NH3（g）
CH3NH2（g）+H2O（g）
△H。
①已知键能指断开1mol气态键所吸收的能量或形成1mol气态键所释放的能量。
几种化学键的键能如下表所示：
化学键
C-H
C-O
H-O
N-H
C-N
键能/kJ·
mol-1
413
351
463
393
293
则该合成反应的△H=______________。
②一定条件下，在体积相同的甲、乙、丙、丁四个容器中，起始投入物质如下：
NH3（g）/mol
CH3OH（g）/mol
反应条件
甲
1
498K，恒容
乙
598K，恒容
丙
598K，恒压
丁
2
3
达到平衡时，甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH转化率由大到小的顺序为_______________。
（2）
工业上利用镓（Ga）
与NH3在高温下合成固体半导体材料氮化镓（GaN），其反应原理
为2Ga（s）+2NH3（g）
2GaN（s）+3H2（g）
△H=-30.81kJ·
mol-1。
①在密闭容器中充入一定量的Ga与NH3发生反应，实验测得反应体系与温度、压强的相关曲线如图所示。
图中A点与C点的化学平衡常数分别为KA和KC,下列关系正确的是_________（填代号）。
a．纵轴a表示NH3的转化率b．纵轴a
表示NH3的体积分数c．T1<
T2d．KA<
Kc
②镓在元素周期表位于第四周期第ⅢA
族，化学性质与铝相似。
氮化镓性质稳定，不溶于水，但能缓慢溶解在热的NaOH溶液中，该反应的离子方程式为_________。
（3）用氮化镓与铜组成如图所示的人工光合系统，利用该装置成功地以CO2和H2O为原料合成CH4。
铜电极表面发生的电极反应式为___________。
两电极放出O2和CH4相同条件下的体积比为________，为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量的__________
（填“盐酸”或“硫酸”）。
【答案】-12kJ·
mol-1甲＞乙=丙＞丁bdGaN+3H2O+OH-
NH3↑+Ga（OH）4-CO2+8H++8e-=CH4+2H2O2:
1硫酸
电子从负极流向正极，则铜电极为正极，正极上二氧化碳得电子生成甲烷，则铜电极表面的电极反应式为CO2+8H++8e-=CH4+2H2O；
负极水失电子产生氧气，电极反应式为4H2O-8e-=2O2↑+8H+；
两电极放出O2和CH4相同条件下的体积比为2:
1；
电解质溶液显酸性，必须加入酸，盐酸中的氯离子失电子产生氯气，应该选硫酸。
6．氢能是理想的清洁能源，资源丰富。
以太阳能为热源分解Fe3O4，经由热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下:
（1）过程I:
2Fe3O4（s）
6FeO（s）+O2（g）△H=+313.2kJ/
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