2012届高三化学“化学反应原理”大题专项训练
1．（14分）黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其燃烧产物为SO2和Fe2O3。
（1）已知1g FeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS2完全燃烧反应的热化学方程式为
______________________________________________________________。
（2）将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.040mol/L。 计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率。
（3）当该反应处于平衡状态时，欲使平衡向正反应方向移动且反应速率加快，下列措施可
行的是 。（填字母）
A．向平衡混合物中充入Ar B．向平衡混合物中充入O2
C．改变反应的催化剂 D．降低反应的温度 （4）反应：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) △H<0 ， SO2的转化率在起始温度T1=673K下
随反应时间（t）的变化如下图，其他条件不变，仅改变起始温度为T2=723K，在图中画出温度T2下SO2的转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
SO2 转80 化率60 / %
40 20
T1
2．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 （1）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应： N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)+ Q，其平衡常数K与温度T的关系如下表：
T/K 平衡常数K 120 10 20 30 40 50 60 70
t / min
298 4.1×106 32398 498 K1 K2 ①试判断K1 K2（填写“>”“=”或“<”）。 ②如果合成氨反应的方程式写为
N2(g)+
H2(g)
NH3(g)，其平衡常数为K’，则K’
与K的关系为_________（填字母）
第1页
A．K’ = K B.K’ = 2K C. K’ =
12K D.K’ = K
（2）下列各项能说明合成氨反应已达到平衡状态的是 （填字母）（反应是在固定体积的密闭容器中进行的）
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 （3）合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量CO、NH3的混合气）在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液来吸收原料气中的CO，其反应是：
Cu(NH3)2Ac + CO + NH3 [Cu(NH3)3]Ac·CO + Q
生产中必须除去原料气中CO的原因是 ；Cu(NH3)2Ac溶液吸收原料气中的CO的生产适宜条件应是 。 （4）对反应2NO2(g)
N2O4(g) + Q，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积
分数随压强变化曲线如右图所示。下列说法正确的是 。
a．A、C两点的反应速率：A＞C
b．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C c．A、C两点NO2的转化率：A＜C d．由状态B到状态A，可以用加热的方法
3．甲醇是一种优质的液体燃料，CO和CO2均可用于合成甲醇。
目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应： CO2(g) +3H2(g) ＝CH3OH(g)+H2O(g) （1）已知： 2CO(g) +O2(g) ＝2CO2(g)
2H2(g)+O2(g) ＝2H2O(g)
则 CO(g) + 2H2(g)
（2）由CO合成甲醇时，CO在不同温度下的 平衡转化率与压强的关系如下图所示。
该反应ΔH 0（填“>”或“ <”）。实际生产 条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强 的理由是 。
△H2 △H3
100 的80 平 衡60 转 化40 率 20 △H1
CH3OH(g) 的 △H＝ 。 250℃ 300℃ 350℃ CO% （3）一定温度下，向2L密闭容器中加入1mol CH3OH (g)， 0 0.5 1.0 1.5 4
p/ 10kPa 发生反应：CH3OH(g) CO(g) + 2H2(g)，H2物质的量随 时间的变化如右图所示。
0~2 min内的平均反应速率v(CH3OH)= 。
该温度下，CO(g) + 2H2(g) K= 。
相同温度下，若开始加入CH3OH(g)的物质的量是原来的2倍，则 是原来的2倍。
a．平衡常数 b．CH3OH的平衡浓度 c．达到平衡的时间 d．平衡时气体的密度 （4）以CH3OH为燃料（以KOH溶液作电解质溶液）可制成CH3OH燃料电池。
第2页
0 2 t/min n(H2)/mol 1.0 CH3OH(g)的平衡常数
①充入CH3OH的电极为 极；
②负极反应的电极反应式为 。
4．（16分）煤的液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术，其中合成CH3OH 是最重要的研究方向之一。 （1）在2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇CO2（g）+3H2（g）＞T1均大于300℃）。
CH3OH（g）+H2O
（g），在其他条件不变的情况下，探究温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T2
①温度为T2时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均反应速率为 ②通过分析上图，可以得出温度对反应CO2（g）+3H2（g）③下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是 a．体系压强保持不变
b．密闭容器中CO2、H2、CH3OH（g）、H2O（g）4种气体共存 c．CH3OH与H2物质的量之比为1:3 d．每消耗1 mol CO2的同时生成3molH2
④已知H2（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1，写出由
CO2
和
H2
生成液态甲醇和液态水的热化学方程
CH3OH（g），
式 。
（2）在容积可变的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇CO（g）+2H2（g）CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。
CH3OH（g）+H2O（g）
的影响可以概括为
4
①该反应的平衡常数表达式为K= ，250℃、0.5×10kPa下的平衡常
数 300℃、1.5×104kPa下的平衡常数（填“＞”、“＜”或“＝”）
②工业实际生产中，该反应条件控制在250℃、1.3×10kPa左右，选择此压强而不选择更高压
第3页
4
强的理由是
③在上图中画出350℃时CO的平衡转化率随压强变化的大致曲线
5．（1）工厂排放的SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料NaHSO3，反应的
化学方程式为 。 （2）合成氨的反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H =－92.4 kJ·mol－1，在一定条件下的密闭容
器中该反应已达到平衡，要再提高N2的转化率，可以采取的措施是_________（填字母代号）。
a．升高温度 b．加入催化剂 c．增加H2的浓度 d．增加N2的浓度 e．分离出NH3 （3）碘不易溶于水，但易溶于碘化钾溶液并生成含碘离子（aq表示水合状态）
I2（aq）+ I -（aq）
-
I3-（aq） ……①
2-
I2（aq）+2I （aq）I 4（aq） ……②
则反应②的平衡常数表达式， 。
（4）日本核泄漏中最危险的是131I，它能引发甲状腺癌。但127I却是人体必需的。下列有关
碘的描述中，正确的是 。 A．
126
53I、131
127
53I、
128
53I、
131
53I、是四种相同的核素
B．已知I的半衰期很短，所以浓度极低时不会对公众健康构成危害
131
C．127I可阻隔甲状腺吸收放射性I。已知碘盐含127I为 30mg·kg-1，成人一次摄入
碘盐约3kg才有预防效果。所以，日用碘盐对预防碘辐射起不到有效作用 D．碘片含127I 为100 mg /片，一片能阻断90%放射性碘在甲状腺内沉积，按医嘱服用碘片可防止131I的辐射
（5）在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生
成__________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为____________。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10。[来源:学+科+网]
6．（16分）工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。
-11
-20
CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中
请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线 （填：a或b）表示使用了催化剂；该反应属于 （填：吸热、放热）反应。
（2）下列说法正确的是
A．起始充入的CO为2mol
第4页
B．增加CO浓度，CO的转化率增大 C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小
（3）从反应开始到建立平衡， v(H2)=____ ____ ；该温度下CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的化学平衡常数为______________ 。若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数____ （填“增大”、“减小”或“不变”）。 （4）请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要
求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1 又知H2O(l)= H2O(g) ΔH＝＋44 kJ/mol，请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水 的热化学方程式 。 7. （12分）汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致： N2(g) + O2(g) 2NO(g) △H > 0 -4 已知该反应在2404℃时，平衡常数K=64×10。请回答： （1）该反应的平衡常数表达式为 。 （2）该温度下，向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol，平衡时，N2的转化率是 % （保留整数）。 （3）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L 和3.0×10-3mol/L，此时反应 （填“处于化学平衡状态”、“向 正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”），理由是 。 （4）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是 （填字母序号）。 （5）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入 一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的 体积分数 （填“变大、“变小”或“不变”）。 8．（16分）在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。 （1）已知：N2(g)+ O2(g)=2NO(g) △H=＋180.5 kJ/mol 2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ/mol C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol 尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H＝ 。 （2）某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表： 第5页