高考化学易错点10化学反应与能量模拟题训练含答案.docx

1、高考化学易错点10化学反应与能量模拟题训练含答案易错点10 化学反应与能量大题冲关1尿素是最简单的有机化合物之一，是哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物。(1)尿素(NH2)2CO是含氮量最高的固体氮肥，其理论含氮量为_%（保留 1 位小数），尿素中 N 的化合价为_.(2)二氧化碳、氨在高温、高压下合成氨基甲酸铵，氨基甲酸铵再发生分解反应可得到尿素。写出该分解反应的化学方程式：_。(3)可用酸性(NH2)2CO 水溶液吸收氮氧化物 NOx。吸收过程中存在 HNO2 与(NH2)2CO 生成 N2 和CO2 的反应，写出该反应的化学方程式_ 当生成 1 mol N2 时，转移的

2、电子数为 _ .(4)也可用水吸收氮氧化物 NOx，已知 NO2 溶于水的相关热化学方程式如下：2NO2（g）+H2O（l）HNO3（aq）+HNO2（aq） H=116.1 kJmol13NO2（g）+H2O（l）2HNO3（aq）+NO（g） H=136.2kJmol1。则用稀硝酸吸收NO的反应HNO3（aq）+2NO（g）+H2O（l）=3HNO2（aq）H=_kJmol1【答案】46.7% 3 NH2-COONH4 = (NH2)2CO+H2O 2HNO2+(NH2)2CO = 2N2+ CO2+3H2O 3NA 75.9 2羰基硫（COS）是全球硫循环的重要中间体，也是有机合成中的重

3、要原料，是化学工作者重要的研究对象。已知：COS（g）H2（g）H2S（g）CO（g） Hl17kJmol；COS（g）H2O（g）H2S（g）CO2（g） H235kJmol。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。 m1_m2（填、或）。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

4、应I。下列说法中能说明反应I已达到平衡状态的是_。Ac（H2S）c（CO） Bv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Ec（COS）保持不变(4)某温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中通入5 mol COS（g）和5 molH2O（g），发生反应，5 min后反应达到平衡，测得COS（g）的转化率为80。反应从起始至5 min内，用H2S浓度变化表示的平均反应速度v（H2S）_。该温度下，上述反应的平衡常数K_。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

5、一定量H2O（g）【答案】-18 kJmol A C D B E 0.4mol/(Lmin) 16 B 【解析】 (1)根据盖斯定律，反应-反应得：CO（g）H2O（g）H2（g）CO2（g）H-35+17=-18 c( CO2)=4/2=2mol/L，平衡常数K22/0.50.5=16；综上所述，本题答案是：16。A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

6、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。3CO、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) H1+489.0 kJmol1；C(s) +CO2(g)2CO(g) H2+172.5 kJmol1 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

7、恒容的密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2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：10min20min30min40min50min60min300 0.400.600.750.840.900.90500 0.600.750.780.800.800.80300和500对应的平衡常数大小关系为K300_K500（填“”、“=”或“”）。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

8、明反应达到了平衡状态D使用高效催化剂，H会增大300 时，前10 min内，该反应的平均反应速率为v(H2)_mol/(Lmin)。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1 mol CO和2 mol H2500 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TiO2Cu2Al2O4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

9、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 28.5kJmol1 C 0.08 D 正反应方向 25 300400 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

10、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

11、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。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-HC-OH-ON-HC-N键能/kJmol-1413351463393293则该合成反应的H=_。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)/molCH3OH(g)/mol反应条件甲11498K，恒容乙11598K，恒容丙11598K，恒压

12、丁23598K，恒容达到平衡时，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=-30.81kJmol-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 cT1T2 dKAT2T3 其他条件相同时，图像斜率TlT2T3,即反应速率TlT2T3，而温度越高，反

13、应速率越快，所以TlT2T3 b H2O+2e-=H2+O2- 7I.硫和氮的氧化物直接排放会引发严重的环境问题，请回答下列问题：（1）下列环境问题主要由硫氧化物和氮氧化物的排放引发的是_。A全球变暖 B酸雨 C水体富营养化（水华） D白色污染（2）SO2的排放主要来自于煤的燃烧。常用石灰石脱硫，其产物可以做建筑材料。已知：CaCO3(s)=CO2(g)+CaO(s) H=+178.2kJ/molSO2(g)+CaO(s)=CaSO3(s) H=-402kJ/mol2CaSO3(s)+O2(g )=2CaSO4(s) H=-234.2kJ/mol 写出石灰石脱硫的热化学反应方程式_。.NOx的

14、排放主要来自于汽车尾气，包含NO2 和NO，有人提出用活性炭对NOx进行吸附，发生反应如下：反应a：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) H=-34.0kJ/mol 反应b：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) H=-64.2kJ/mol （3）对于反应a，在T1时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：时间（min）浓度（molL-1）01020304050NO1.000. 580. 400. 400. 480. 48N200. 210.300. 300. 360. 36010min内，NO的平均反应速率v(NO)=_，当升高反应温度，该反应的平衡常数K

15、_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表中的数据判断改变的条件可能是_（填字母）。a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NOc.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂（4）某实验室模拟反应b，在密闭容器中加入足量的C 和一定量的NO2气体，维持温度为T2，如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图请从动力学角度分析，1050 kPa 前，反应b 中NO2转化率随着压强增大而增大的原因_；在1100 kPa时，NO2的体积分数为_。（5）用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）；在

16、T2、1.1106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=_（计算表达式表示）；已知：气体分压(p分)=气体总压(p总) 体积分数。【答案】B 2CaCO3（s）+2SO2（g）+O2（g）=2CaSO4（s）+2CO2（g） H=-681.8kJ/mol 0.042mol/（Lmin） 减小 bc 1050kPa前反应未达平衡状态，随着压强增大，反应速率加快，NO转化率提高 50% Pa或Pa 8研究表明:丰富的CO2可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)枯竭危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。(1)目前工业上有一种方法是用CO2加氢合成低碳烯烃

17、。现以合成乙烯(C2H4)为例、该过程分两步进行:第一步:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H =+41.3kJmol-1第二步:2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) H =-210.5kJmol-1CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为_。一定条件下的密闭容器中，上述反应达到平衡后，要加快反应速率并提高CO2的转化率，可以采取的措施是_(填字母)。A减小压强 B增大H2浓度 C加入适当催化剂 D分离出水蒸气(2)另一种方法是将CO2和H2在230催化剂条件下生成甲醇蒸气和水蒸气。现在10L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2，发生反应:CO2(

18、g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。在不同条件下测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示:能判断该反应达到化学平衡状态的是_(填字母)。a.c(H2):c(CH3OH)=3:1 b.容器内氢气的体积分数不再改变C容器内气体的密度不再改变 d.容器内压强不再改变上述反应的H_0(填“”或“”或“”)。经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的9/10，则Q点H2的转化率为_。N点时，该反应的平衡常数K=_(计算结果保留两位小数)。(3)用生石灰吸收CO2可生成难溶电解质CaCO3，其溶度积常数Ksp=2.810-9。现有一物质的量浓度为210-4mol/L纯碱溶液，将其与等

19、体积的CaCl2溶液混合，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_mol/L。【答案】2CO2+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) H= -127.9 kJ/mol B bd 20.5% 1.04 5.610-5 9近年来“雾霾”污染日益严重，原因之一是机动车尾气中含有NO、NO2、CO等气体，火力发电厂释放出大量的NOx、SO2和CO2等气体也是其原因，现在对其中的一些气体进行了一定的研究：（1）用 CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) H = - 574 kJ/molCH4(

20、g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) H = - 1160 kJ/mol H2O(g) = H2O(l) H = - 44.0 kJ/mol写出 CH4(g)与 NO2(g)反应生成 N2(g)、CO2(g)和 H2O(l)的热化学方程式：_。（2）汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。4CO(g)2NO2(g) 4CO2(g)N2(g) H-1200 kJmol-1,对于该反应，温度不同（T2T1）、其他条件相同时，下列图像正确的是_（填代号）。（3）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某

21、密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) H= a kJ/mol 在T1时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：时间/min浓度/(mol/L) 01020304050NO1.00.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36CO200.210.300.300.360.36根据图表数据分析T1时，该反应在0-20min的平均反应速率v（NO）= _ ；计算该反应的平衡常数K=_。30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是 _（填字母代号）。（双选）A通入一定量的CO2 B加入合适

22、的催化剂 C适当缩小容器的体积 D通入一定量的NO E加入一定量的活性炭若30min后升高温度至T2，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:1:1，则达到新平衡时NO的转化率_（填“升高”或“降低”），a _0（填“”或“”）。【答案】CH4(g) +2 NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(l) H =955 kJ/mol 乙 0.030molL1 min1 056 （或9/16） CD 降低 【解析】(1)已知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-574kJ/mol，CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(

23、g)+2H2O(g)H=-1160kJ/mol，H2O(g)=H2O(l)H=-44.0kJ/mol，由盖斯定律+-4可得CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)H=-955kJ/mol；故答案为：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)H=-955kJ/mol；10雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气的排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：N2(g)+O2(g) 2NO(g) H1 a kJmol-1 CO(g)+1/2 O2(g)CO2(g) H2 b kJmol-12CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) H3请回答下列问题： （1）H3=_kJmol-1(用含a、b的代数式表示)。 （2）对于有气体参与的反应，则反应的平衡常数表达式K_。（3）能说明反应已达平衡状态的标志是_(填字母)。A单位时间内生成1mol CO2的同时消耗了lmol COB在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变C在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化D在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变（4）在一定温度下，向体积为VL的恒容密闭容器中充入一定量的NO和CO，发生反应。在t1时刻达到平衡，此时n(CO)=xmol，n(NO)=2xmol，n(N2)=ymol，则NO的平衡转化率为_