1、1化学反应原理综合考查题一一、（2017年高考新课标全国卷）近期发现，H2S是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：（1）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是_（填标号）。A氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以B氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C0.10 molL 1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D氢硫酸的还原性强于亚硫酸（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统（）和系统（）制氢的热化学方程式分别为_、_，制得等量H 2所需能量较少
2、的是_。（3）H 2S与CO 2在高温下发生反应：H 2S(g)+CO2(g) COS(g) +H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO 2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。H 2S的平衡转化率 1=_%，反应平衡常数 K=_。在620 K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H 2S的转化率 2_ 1，该反应的 H_0。（填“”“ B【解析】（1）酸性强弱可由“强酸制弱酸”，“同浓度导电能力”，“同浓度pH值”比较，不可由“还原性”比较酸性强弱。（2）系统三个热化学方程式加合，即可的：H 2O(l)=H2(g)+1/
3、2O2(g) H=+286 kJ/mol ，系统三个热化学方程式加合，即可的：H 2S(g)=H2(g)+S(s) H=+20 kJ/mol （3）列“三段式”解题H2S(g) + CO2(g) COS (g) + H2O(g)2 2SCOSO0.40.10nxxxA始平2水的物质的量分数为0.20.4.10xx解得x=0.01 10.%2.54.125.039.k升温，水的物质的量分数升高，说明升温时平衡正移，则a 2a1，H 0不改变H 2S用量的条件下，平衡正移，即可使H 2S转化率增大，所以选B。二、(2017 年成都市第三次模拟)二甲醚(CH 3OCH3)是一种重要的清洁燃料，也可替
4、代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上以水煤气(CO、H 2)为原料生产二甲醚(CH 3OCH3)的新工艺主要发生三个反应：2H2(g)CO(g) CH3OH(g) H90.0 kJmol 1 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)H 2O(g) H24.5kJmol 1 CO(g)H 2O(g) CO2(g)H 2(g) H41.1 kJmol 1 回答下列问题：（1）新工艺的总反应3H 23CO CH3OCH3CO 2的热化学方程式为_。（2）已知一些共价键的键能如下：化学键 HH CH CO OH键能/kJmol 1 436 414 326 464运用反应计算一氧化碳中碳氧共价
5、键的键能为_kJmol 1 。（3）在250的恒容密闭容器中，下列事实可以作为反应已达平衡依据的是_(填选项字母)。A容器内气体密度保持不变 BCO与CO 2的物质的量之比保持不变CH 2O与CO 2的生成速率之比为11 D该反应的平衡常数保持不变（4）对于反应某温度下，将2 mol CO和6 mol H 2充入2 L的密闭容器中，充分反应10 min后，达到平衡时测得 c(CO)0.2 molL 1 ，计算此温度下的平衡常数 K_。（5）绿色电源“二甲醚氧气燃料电池”的工作原理如图所示。氧气应从c处通入，电极Y为_极，发生的电极反应式为_；二甲醚(CH 3)2O应从b处加入，电极X上发生的电
6、极反应式为_；电池在放电过程中，电极X周围溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】(1)3H 2(g)3CO(g) CH3OCH3(g)CO 2(g) H245.6 kJmol 1(2)107 0 (3)B、C (4)2.04(5)正 O 24e 4H =2H2O3(CH 3)2O12e 3H 2O=2CO212H 减小【解析】(1)根据盖斯定律，由2可得：3H 2(g)3CO(g) CH3OCH3(g)CO 2(g) H2(90.0)(24.5)(41.1)kJmol 1 245.6 kJmol 1 。(2)反应中断裂2 moI HH键、1 molCO键，形成3 mol CH键
7、、1 mol CO键、1 mol OH键，该反应为放热反应，则3414 kJmol1 326 kJmol 1 464 kJmol 1 2436 kJmol 1 E(CO)90.0 kJmol1 ，解得 E(CO)1 070 kJmol1 。(3)该反应中物质全为气体，恒容密闭容器中气体密度始终不变，因此密度不变不能说明达到平衡状态，A错误；CO与CO 2的物质的量之比保持不变，说明反应物和生成物的浓度保持不变，反应达到平衡，故B正确；H 2O、CO 2的生成速率之比为11，正、逆反应速率相等，因此可以说明达到平衡状态，C正确；平衡常数只与温度有关，温度不变时，改变其他条件，即使平衡发生移动，平
8、衡常数仍不变，不能说明达到平衡状态，D错误。(4)根据提供数据，可以计算出达到平衡时 c(CO)0.2 molL 1 ， c(H2)1.4 molL -1， c(CH3OH)0.8 molL -1，则 K 2.04。(5)c处通入的气体是氧气，根据d处生成物知，正极上发生的反应为O 24e -0.80.21.424H +=2H2O；b处通入的物质是二甲醚，X电极反应式为(CH 3)2O12e 3H 2O=2CO212H ；电池在放电过程中，电极X发生的反应为(CH 3)2O12e 3H 2O=2CO212H ，X电极周围溶液的pH减小。三、(2018 年济南市第三次联考)对燃煤烟气和汽车尾气进
9、行脱硝、脱碳和脱硫等处理，可实现绿色环保、节能减排等目的。汽车尾气脱硝脱碳的主要原理为：2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) H=a kJmol -1。、已知2NO(g)+ O 2(g)=2 NO2(g) H=b kJmol -1；CO的燃烧热H=c kJmol -1。写出消除汽车尾气中NO 2的污染时，NO 2与CO反应的热化学方程式 _ 。、一定条件下，在一密闭容器中，用传感器测得该反应在不同时间的NO和CO浓度如下表：时间/s 0 1 2 3 4 5c(NO)/molL-1 1.00 0.8 0.64 0.55 0.5 0.5c(CO)/molL-1 3.50 3.30
10、 3.14 3.05 3.00 3.00（1）在恒容密闭容器中充入CO、 NO气体，下列图像正确且能说明反应达到平衡状态的是_。（2）前2s内的平均反应速率(N 2) = 4mol/（Ls）（保留两位小数，下同）；此温度下，该反应的平衡常数为 。（3）采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术，同时吸收SO 2和NO x，获得(NH 4)2SO4的稀溶液。常温条件下，此溶液的PH=5，则 (+4）(32） =（已知该温度下NH 3H2O的K b=1.710-5）；向此溶液中再加入少量 (NH 4)2SO4固体， 的值将 （填“变大”“不变”或“变小”）。(+4）(24）（4）设计如下图1装置模拟传感器测定C
11、O与 NO反应原理。铂电极为_（填“正极”或“负极”）;负极电极反应式为_。、如下图2所示，无摩擦、无质量的活塞1、2将反应器隔成甲、乙两部分，在25和101kPa下实现平衡时，各部分体积分别为V 甲 、V 乙 。此时若去掉活塞1，不引起活塞2的移动。则x= , V 甲 V 乙 = 。 【答案】、2NO 2(g)+ 4CO(g)= N2(g) + 4CO2(g) H= a-b+2c kJmol -1； 、（1）AD（2）0.09 0.03 molL -1；（3）1.710 4； 变大（4）正极 CO+O 2+2e-=CO2、1.5；3：1【解析】、考查热化反应方程式的书写及盖斯定律的应用2NO
12、(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) H=a kJmol -12NO(g)+ O 2(g)=2 NO2(g) H=b kJmol -1；CO(g) + 0.5O 2(g) = CO2(g) H=c kJmol -1由三式联合的2NO 2(g)+ 4CO(g)= N2(g) + 4CO2(g) H= a-b+2c kJmol -1、（1）化学平衡状态的判定，C主要图象不符和题设要求，平均摩尔质量应为恒定量（2）CO浓度变化量为0.36 molL-1，故其速率为0.09molL -1min-1；平衡后四种物质平衡浓度为0.5 molL -1、3 molL -1、0.25 molL -1、0.5 molL -1，故平衡常数K=0.5 20.25 / (0.532) L-1mol（3）水解平衡常数求算的变形 K h= (32） (+）(+4)5= ； 变大（4）原电池的正极判断根据N元素化合价变化情况判断，氮元素化合价降低在正极发生 电极反应方程式书写 CO+O 2+2e-=CO2 、等效平衡
