广东各地市模拟试题汇编 化学反应原理.docx
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广东各地市模拟试题汇编化学反应原理
2014广东各地市模拟试题汇编化学反应原理
1．（2014广州调研）
工业上可用煤制天然气，生产过程中有多种途径生成CH4。
（1）写出CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式
已知：
①CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g）ΔH＝－41kJ·mol－1
②C（s）+2H2（g）
CH4（g）ΔH＝－73kJ·mol－1
③2CO（g）
C（s）+CO2（g）ΔH＝－171kJ·mol－1
（2）另一生成CH4的途径是CO（g）+3H2（g）
CH4（g）+H2O（g）。
其他条件相同时，H2的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图所示。
①该反应的△H0（填“＜”、“＝”或“＞”）。
②实际生产中采用图中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由________________________________。
（3）某温度下，将0.1molCO和0.3molH2充入10L的密闭容器内发生反应CO（g）+3H2（g）
CH4（g）+H2O（g），平衡时H2的转化率为80%，求此温度下该反应的平衡常数K。
（写出计算过程，计算结果保留两位有效数字）
2．（2014广州调研）
Na2S2O8溶液可降解有机污染物4-CP，原因是Na2S2O8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO4-·）。
通过测定4-CP降解率可判断Na2S2O8溶液产生SO4-·的量。
某研究小组探究溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生SO4-·的影响。
（1）溶液酸碱性的影响：
其他条件相同，将4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，结果如图a所示。
由此可知：
溶液酸性增强，（填“有利于”或“不利于”）Na2S2O8产生SO4-·。
（2）Fe2+浓度的影响：
相同条件下，将不同浓度的FeSO4溶液分别加入c（4-CP）=1.56×10-4mol·L－1、c（Na2S2O8）=3.12×10-3mol·L－1的混合溶液中。
反应240min后测得实验结果如图b所示。
已知S2O82-+Fe2+=SO4-·+SO42-+Fe3+，此外还可能会发生：
SO4-·+Fe2+＝SO42-+Fe3+
①实验开始前，检验FeSO4溶液是否被氧化的试剂是（化学式）。
如被氧化可以观察到的现象是。
②当c（Fe2+）＝3.2×10-3mol·L－1时，4-CP降解率为%，4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为。
③当c（Fe2+）过大时，4-CP降解率反而下降，原因可能是。
3．（2014广州调研）
某研究小组为了研究不同条件下金属铝粉在过量稀硫酸中的溶解性能，设计如下实验。
已知：
c（H2SO4）=4.5mol·L－1，反应均需要搅拌60min。
编号
温度/℃
加入某盐
H2SO4体积/mL
H2O体积/mL
铝粉加入量/g
铝粉溶解量/g
①
20
不加
40
0
2.0050
0.0307
②
80
不加
40
0
2.0050
0.1184
③
t1
不加
20
V1
2.0050
﹨
④
t2
5mL0.01mol·L－1
CuSO4溶液
20
V2
2.0050
﹨
（1）实验①和②的目的是。
为了获得铝粉溶解量，还需要测量的数据是。
（2）实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响，则t1=℃，
V1=mL。
（3）实验③和④是为了研究加入CuSO4溶液对该反应的影响，则t2=℃，
V2=mL。
研究表明，在相同条件下加入少量CuSO4有利于Al的溶解。
原因是。
4．（2014广州一模）（16分）
硝酸铈铵[（NH4）2Ce（NO3）6]广泛应用于电子、催化工业，其合成路线如下：
（1）已知（NH4）2Ce（NO3）6受热易分解，某科研小组认为反应原理如下，请补充完整：
（NH4）2Ce（NO3）6
CeO2·8OH+8_____↑；CeO2·8OH
CeO2+4H2O↑+2O2↑。
在空气中加热（NH4）2Ce（NO3）6，除固体颜色有变化外，还可观察到的现象是
_____________________________。
（2）步骤Ⅰ中，将Ce（NO3）3·6H2O配成溶液，保持pH到4~5，缓慢加入H2O2溶液搅拌混合均匀，再加入氨水调节溶液pH，得到Ce（OH）4沉淀。
该过程中参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。
（3）298K时，Ksp[Ce（OH）4]＝1×10—29。
Ce（OH）4的溶度积表达式为Ksp＝___________。
为了使溶液中Ce4＋沉淀完全，即残留在溶液中的c（Ce4+）小于1×10—5mol·L－1，需调节pH为______以上。
（4）为了研究步骤Ⅲ的工艺条件，科研小组测定了（NH4）2Ce（NO3）6在不同温度、不同浓度硝酸中的溶解度，结果如右图。
从图中可得出三条主要规律：
①（NH4）2Ce（NO3）6在硝酸中的溶解度随温度升高而增大；
②_____________________________________________；
③_____________________________________________。
5．（2014广州二模）
苯乙烯是重要的基础有机原料。
工业中用乙苯（C6H5-CH2CH3）为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯（C6H5-CH=CH2）的反应方程式为：
C6H5-CH2CH3（g）
C6H5-CH=CH2（g）+H2（g）ΔH1
（1）向体积为VL的密闭容器中充入amol乙苯，反应达到平衡状态时，平衡体系组成（物质的量分数）与温度的关系如图所示：
由图可知：
在600℃时，平衡体系中苯乙烯的物质的量分数为25%，则：
①氢气的物质的量分数为；乙苯的物质的量分数为；
②乙苯的平衡转化率为；
③计算此温度下该反应的平衡常数（请写出计算过程）。
（2）分析上述平衡体系组成与温度的关系图可知：
△H10（填“＞、=或＜”）。
（3）已知某温度下，当压强为101.3kPa时，该反应中乙苯的平衡转化率为30%；在相同温度下，若反应体系中加入稀释剂水蒸气并保持体系总压为101.3kPa，则乙苯的平衡转化率30%（填“＞、=、＜”）。
（4）已知：
3C2H2（g）
C6H6（g）ΔH2
C6H6（g）+C2H4（g）
C6H5-CH2CH3（g）ΔH3
则反应3C2H2（g）+C2H4（g）
C6H5-CH=CH2（g）+H2（g）的ΔH=。
6．（2014潮州二模）
．已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）十3O2（g）2CO2（g）+4H2O（g）△H＝－1275.6kJ·mol－1
②H2O（l）H2O（g）△H＝＋44.0kJ·mo－1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式。
．磷酸（H3PO4）在水溶液中各种存在形式物质的量分数δ随pH的变化曲线如下图：
δ
（1）在Na3PO4溶液中，c（Na＋）／c（PO43－）3（填“＞”“＝”“＜”），向Na3PO4溶液中滴入稀盐酸后，pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程式为。
（2）从图中推断NaH2PO4溶液中各种微粒浓度大小关系正确的是。
（填选项字母）
A、c（Na+）＞c（H2PO4－）＞c（H+）＞c（HPO42－）＞c（H3PO4）
B、c（Na+）＞c（H2PO4－）＞c（OH－）＞c（H3PO4）＞c（HPO42－）
C、c（H+）＋c（Na+）＝c（OH－）＋c（H2PO4－）＋2c（HPO42－）＋3c（PO43－）＋c（H3PO4）
D、c（Na+）＝c（H2PO4－）+c（HPO42－）＋c（PO43－）＋c（H3PO4）
（3）假设25℃条件下测得0.1mol·L–1的Na3PO4溶液的pH＝12，近似计算出Na3PO4的第一步水解的水解常数Kh（写出计算过程，忽略Na3PO4的第二、第三步水解，结果保留两位有效数字）。
．化学在环境保护中起着十分重要的作用，
电化学降解法可用于治理酸性水中的硝酸盐
污染。
电化学降解NO3－的原理如下图所示。
电源正极为（填A或B），
阴极反应式为。
7．（2014东莞一模）
铬是广泛存在于环境中的重金属元素，在水体中主要以三价和六价铬的化合物为主。
含六价铬的酸性工业废水，通常的处理流程为：
完成下列问题：
（1）第①步存在平衡：
2CrO42—（黄色）+2H+
Cr2O72—（橙色）+H2O，写出该反应的平衡常数表达式，K=，若平衡体系的pH=2，则溶液显色，下列能说明第①步反应达平衡状态的是；
a．Cr2O72—和CrO42—的浓度相同b．2v（Cr2O72—）=v（CrO42—）c．溶液的颜色不变
（2）为进一步研究初始pH和草酸浓度对第②步反应速率的影响，作对比实验如下表：
ⅰ）完成实验设计表（表中不要留空格）；在图a上画出实验丙中Cr2O72—的浓度变化曲线。
ⅱ）测得实验甲和乙溶液中的Cr2O72—浓度随时间变化关系如图a所示，则实验甲和乙的结果表明；实验甲中0～t1时间段反应速率v（Cr3+）=mol/（L·min）（用含字母的代数式表示）；
（3）第③步生成的Cr（OH）3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr（OH）3（s）
Cr3+（aq）+3OH—（aq），常温下，溶度积Ksp[Cr（OH）3]＝1×10-32，要使c（Cr3+）不高于10-5mol/L，溶液的pH应调至。
8．（2014佛山一模）
汽车尾气中NOx的消除及无害化处理引起社会广泛关注。
（1）某兴趣小组查阅文献获得如下信息：
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g））△H=―483.6kJ/mol
则反应2H2（g）+2NO（g）=2H2O（g）+N2（g）△H=。
（2）该小组利用电解原理设计了如图1装置进行H2还原NO的实验[高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，金属钯薄膜做电极]。
钯电极A为极，电极反应式为。
9．（2014佛山二模）雾霾天气严重影响人们的生活，其中氮氢化物和硫氢化物是造成雾霾天气的主要原因之一。
消除氮氢化物和硫氢化物有多种方法。
（1）NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。
反应原理如图31－1所示：
①由图31－1可知，SCR技术中的氧化剂为 ；
②图31－2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知最佳的催化剂和相应的温度分别为 、 。
③用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c（NO2）/c（NO）对应的脱氮率如图31－3所示，脱氮效果最佳的c（NO2）/c（NO）＝ 。
已知生成1molN2反应放出的热量为QKj，此时对应的脱氮反应的热反应方程式为：
。
（2）利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法，先将含SO2的废气溶于水，再用饱和石灰浆吸收，具体步骤如下：
SO2（g）＋H2O（l）
H2SO3（l）
H＋（aq）＋HSO3－（aq） Ⅰ
HSO3－（aq）
H+（aq）＋SO32－（aq）Ⅱ
Ca（OH）2
Ca2＋（aq）＋2OH－（aq） Ⅲ
Ca2＋（aq）＋SO32－（aq）
CaSO3（s） Ⅳ
④步骤Ⅱ的平衡常数表达式为
⑤该温度下，吸收液中c（Ca2＋）一直保持为0.70mol/L，已知Ksp（CaSO4）＝1.4X10-7，则吸收后溶液中的SO32－的浓度。
（写出计算过程，结果保留2位有效数字）
10．（2014惠州一模）
碳及其化合物有广泛的用途。
（1）在电化学中，常用碳作电极：
①在酸性锌锰干电池中，碳棒作极。
②若用碳棒和铁棒做电极电解饱和食盐水生产烧碱时，碳棒作极，反应的离子方程式。
（2）将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气：
C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol,达到平衡后，体积不变时，能提高H2O的平衡转化率的措施是。
A．升高温度B．增加碳的用量
C．加入催化剂D．用CO吸收剂除去CO
（3）将一定量的CO（g）和H2O（g）通过某恒容的密闭容器中，发生反应：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）得到如下数据：
温度/℃
起始浓度mol/L
平衡浓度mol/L
CO（g）
H2O（g）
H2（g）
900
2.0
0.8
0.4
通过计算，该反应的平衡常数为：
。
（4）工业上把水煤气中的混合气体处理后，获得较纯的H2用于合成氨：
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）△H=—92.4kJ/mol某同学在不同实验条件下模拟化工生产进行实验，N2浓度随时间变化如图：
①与实验I比较，实验II改变的条件为：
。
②实验III比实验I的温度要高，其它条件相同，请在下图画出实验I和实验III中NH3浓度随时间变化的示意图。
11．（2014惠州二模）
氨的合成是最重要的化工生产之一。
I．工业上合成氨用的H2有多种制取的方法：
①用焦炭跟水反应：
C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g）；
②用天然气跟水蒸气反应：
CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）
已知有关反应的能量变化如下图，则方法②中反应的ΔH=_____________。
Ⅱ．在3个1L的密闭容器中，同温度下、使用相同催化剂分别进行反应：
3H2（g）+N2（g）
2NH3（g），按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，反应达到平衡时有关数据为：
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
3molH2、2molN2
6molH2、4molN2
2molNH3
达到平衡的时间（min）
t
5
8
平衡时N2的浓度（mol·L-1）
c1
3
N2的体积分数
ω1
ω2
ω3
混合气体密度（g·L-1）
ρ1
ρ2
（1）下列能说明该反应已达到平衡状态的是
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b．v（N2）正＝3v（H2）逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
（2）甲容器中达到平衡所需要的时间t5min（填>、<或=）
（3）乙中从反应开始到平衡时N2的平均反应速率（注明单位）。
（4）分析上表数据，下列关系正确的是________.
a．2c1=3mol/L
b．ω1=ω2
c．2ρ1=ρ2
（5）该温度下，容器乙中，该反应的平衡常数K=____________（用分数表示）（mol/L）－2。
12．（2014江门调研）
对大气污染物SO2、NOx进行研究具有重要环保意义。
请回答下列问题：
（1）为减少SO2的排放，常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料。
已知：
H2（g）＋
△H＝－241.8kJ·mol－1
C（s）＋
△H＝－110.5kJ·mol－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：
。
（2）已知汽缸中生成NO的反应为：
N2（g）＋O2（g）
2NO（g）△H
0，若1.0mol空气含0.80molN2和0.20molO2，1300oC时在1.0L密闭容器内经过5s反应达到平衡，测得NO为8.0×10－4mol。
①5s内该反应的平均速率ν（NO）＝（保留2位有效数字）；在1300oC时，该反应的平衡常数表达式K＝。
②汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是。
（3）汽车尾气中NO和CO的转化。
当催化剂质量一定时，
增大催化剂固体的表面积可提高化学反应速率。
右图
表示在其他条件不变时，反应
2NO（g）＋2CO（g）
2CO2（g）＋N2（g）中，NO的浓度
c（NO）随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的
变化曲线。
①该反应的△H0（填“＞”或“＜”）。
②若催化剂的表面积S1＞S2，在右图中画出c（NO）在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线（并作相应标注）。
13．（2014江门调研）
科学家利用淡水与海水之间含盐量的差别发明了一种新型电池——水电池。
（1）用二氧化锰纳米棒作电池正极可提高发电效率，这是利用纳米材料的 特
性，使之能与钠离子充分接触。
（2）水电池总反应可表示为：
5MnO2＋2Ag＋2NaCl＝Na2Mn5O10＋2AgCl，该电池的负极反应式为 。
水电池工作时，Na＋不断向极方向移动。
（3）水电池生成1molNa2Mn5O10转移电子的物质的量为。
（4）某温度下，Fe（OH）3（s）、Mg（OH）2（s）分别在溶液中达
到沉淀溶解平衡后，溶液中金属阳离子的浓度与溶液pH
的关系如右图。
请据右图分析：
①该温度下，溶度积常数的关系为：
KSP[Fe（OH）3]
KSP[Mg（OH）2]（填“>”、“＝”或“<”）；
②如果在新生成的Mg（OH）2浊液中滴入足量的FeCl3溶液，
振荡后，白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀，原因是
。
14．（2014江门一模）
磷在自然界常以难溶于水的磷酸盐如Ca3（PO4）2等形式存在。
它的单质和化合物有着广泛的应用。
（1）红磷P（s）和Cl2（g）发生反应生成
PCl3（g）和PCl5（g）。
反应过程和能量关
系如图所示（图中的△H表示生成
1mol产物的数据）。
请回答问题：
①PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方
程式是 。
②P和Cl2分两步反应生成1mol
PCl5的△H3＝ 。
（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的反
应是可逆反应。
T℃时，向2.0L
恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，经过250s达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表：
t/s
0
50
150
250
350
n（PCl3）/mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
①反应在50～150s内的平均速率v（PCl3）＝ 。
②试计算该温度下反应的平衡常数（写出计算过程，保留2位有效数字）
（3）NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4
可通过H3PO4与NaOH溶液反应获
得，含磷各物种的分布分数（平衡时
某物种的浓度占各物种浓度之和的
分数）与pH的关系如右图所示。
为获得较纯的Na2HPO4，pH应
控制在；pH＝6时，溶液
02468101214
中主要含磷物种浓度大小关系为：
。
Na2HPO4溶液呈碱性，加入足量的CaCl2溶液，溶液显酸性，溶液显酸性的原因是（从化学平衡移动原理解释）
。
15．（2014揭阳一模）
捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用。
目前NH3和（NH4）2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：
2NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）
（NH4）2CO3（aq）△H1
反应Ⅱ：
NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）
NH4HCO3（aq）△H2
反应
：
（NH4）2CO3（aq）+H2O（l）+CO2（g）
2NH4HCO3（aq）△H3
请回答下列问题：
（1）△H1与△H2、△H3之间的关系是：
△H3=。
（2）为研究温度对（NH4）2CO3捕获CO2气体效率的影响，在温度为T1、T2、T3、T4、T5的条件下，将等体积等浓度的（NH4）2CO3溶液分别置于等体积的密闭容器中，并充入等量的CO2气体，经过相同时间测得容器中CO2气体的浓度，得趋势图（下图1）。
则：
①△H3______0（填“＞”、“=”或“＜”）。
②温度高于T3，不利于CO2的捕获，原因是。
③反应
在温度为K1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如下图2所示。
当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到K2，并维持该温度。
请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化趋势曲线。
pH
（3）利用反应
捕获CO2，在（NH4）2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有（写出1个）。
（4）下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是。
A．NH4ClB．Na2CO3
C．HOCH2CH2OHD．HOCH2CH2NH2
16．（2014揭阳二模）
某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及记录】
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6mol/L
H2C2O4溶液
H2O
3mol/L
稀硫酸
0.05mol/LKMnO4溶液
1
3.0
2.0
2.0
3.0
1.5
2
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
3
1.0
4.0
2.0
3.0
3.9
请回答：
（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是
（2）利用实验1中数据计算，若用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为：
υ（KMnO4）=
（3）该小组同学根据经验绘制了n（Mn2+）随时间变化趋势的示意图，如图1所示。
但有同
学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n（Mn2+）随时间变化的趋势应如图2所示。
该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6mol/L
H2C2O4溶液
H2O
3mol/L
稀硫酸
0.05mol/LKMnO4溶液
4
3.0
2.0
2.0
3.0
t
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是。
（4）工业上可用电解K2MnO4浓溶液的方法制取KMnO4，则电解时，阳极发生的电极反应为；总方程式为。
17．（2014茂名一模）
甲醇是一种重要的化工原料。
（1）甲醇与水蒸
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