- 化学反应原理
- 共2396题
8．通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)＝2H2（g）+ O2（g） ΔH1=571.6kJ·mol–1
②焦炭与水反应制氢：C（s）+ H2O(g) ＝CO（g）+ H2（g）ΔH2=131.3kJ·mol–1
③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+ H2O(g)＝CO（g）+3H2（g）ΔH3=206.1kJ·mol–1
正确答案
知识点
4．己知丙烷的燃烧热△H=-2215kJ·mol-1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为
正确答案
解析
依据：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g) + 4H2O(l) △H=-2215kJ·mol-1
4×18 g 2215 kJ
知识点
氨是合成硝酸．铵盐和氮肥的基本原料，回答下列问题：
25.氨的水溶液显弱碱性，其原因为 （用离子方程式表示），0.1 mol·L-1的氨水中加入少量的NH4Cl固体，溶液的pH （填“升高”或“降低”）；若加入少量的明矾，溶液中的NH4+的浓度 （填“增大”或“减小”）。
26.硝酸铵加热分解可得到N2O和H2O，250℃时，硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡，该分解反应的化学方程式为 ，平衡常数表达式为 ；若有1mol硝酸铵完全分解，转移的电子数为 mol。
27.由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，
正确答案
NH3•H2O
解析
有电离平衡体系：NH3•H2O
考查方向
解题思路
依据弱电解质电离平衡原理。
易错点
加入明矾对铵离子浓度的影响判断——碱与盐的反应。
正确答案
NH4NO3
解析
依据“硝酸铵加热分解可得到N2O和H2O”，直接书写配平：NH4NO3(s)
考查方向
解题思路
依据氧化还原反应中化合价“归中”原理、及平衡常数公式。
易错点
平衡常数表达式、及电子转移数。
正确答案
－139。
解析
能量过程图看出：N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g) ，这就是生成1 mol N2的反应，故其△H=（+209 - 348）kJ·mol-1= —139 kJ·mol-1。注意：反应物断键吸热取正值（+）、生成物成键放热取负值（—）。
考查方向
解题思路
依据图示反应过程的能量变化计算。
易错点
焓变数值没有正负号。
15.在体积均为1.0L的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2(g)＋c(s)
A反应CO2(g)＋c(s)
B体系的总压强P总：P总(状态Ⅱ)>2P总（状态Ⅰ）
C体系中c(CO)：c(CO2，状态Ⅱ)<2c(CO，状态Ⅲ)
D逆反应速率V逆：V逆（状态Ⅰ）>V逆（状态Ⅲ)
正确答案
解析
A．由气体的化学计量数增大可知△S＞0，由图中温度高平衡时c（CO2）小，则升高温度平衡正向移动，可知△H＞0，故A错误；B．分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，曲线I为加入0.1molCO2，曲线II为加入0.2molCO2，若平衡不移动，体系的总压强为P总（状态Ⅱ）=2P总（状态Ⅰ），但加压CO2（g）+C（s）⇌2CO（g）平衡逆向移动，为使c（CO2）相同，则加热使平衡正向移动，则体系的总压强为P总（状态Ⅱ）＞2P总（状态Ⅰ），故B正确；C．状态II、状态Ⅲ的温度相同，状态II看作先加入0.1molCO2，与状态Ⅲ平衡时CO的浓度相同，再加入0.1molCO2，若平衡不移动，Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ，但再充入CO2，相当增大压强，平衡右移，消耗CO，则c（CO，状态Ⅱ）＜2c（CO，状态Ⅲ），故C正确；D．状态I、状态Ⅲ的温度不同，温度高反应速率快，则逆反应速率为V逆（状态Ⅰ）＜V逆（状态Ⅲ），故D错误；
故选BC．
考查方向
解题思路
A．由气体的化学计量数增大可知△S，由图中温度高平衡时c（CO2）小可知△H；B．分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，曲线I为加入0.1molCO2，曲线II为加入0.2molCO2，加压CO2（g）+C（s）⇌2CO（g）平衡逆向移动；C．状态II、状态Ⅲ的温度相同，状态II看作先加入0.1molCO2，与状态Ⅲ平衡时CO的浓度相同，再加入0.1molCO2，若平衡不移动，Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ，但再充入CO2，相当增大压强，平衡右移，消耗CO；D．状态I、状态Ⅲ的温度不同，温度高反应速率快．
易错点
本题考查化学平衡及平衡的建立，为高频考点，把握平衡移动的影响因素、图象分析为解答的关键，选项BC为解答的难点，题目难度中等．
知识点
10．（15分）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：
CO2（g）+3 H2（g）
CO2（g）+ H2（g）
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醛的百分比
已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O（l）
请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：
（1）反应I的平衡常数表达式K= ；反应II的ΔH2= kJ·mol-1。
（2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 。
A．使用催化剂Cat.1
B．使用催化剂Cat.2
C．降低反应温度
D．投料比不变，增加反应物的浓度
E．增大CO2和H2的初始投料比
（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是 。
（4）在右图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图。
（5）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在极，该电极反应式是 。
正确答案
（1）
（2）CD
（3）表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。
（4）
（5）阴 CO2+6H++6e-==CH3OH+H2O
知识点
6.油酸甘油酯（相对分子质量884）在体内代谢时可发生如下反应：
C37H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)
已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8104kJ，油酸甘油酯的燃烧热 为
A
B
C
D
正确答案
知识点
8．通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是
①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)＝2H2（g）+ O2（g） ΔH1=571.6kJ·mol–1
②焦炭与水反应制氢：C（s）+ H2O(g) ＝CO（g）+ H2（g）ΔH2=131.3kJ·mol–1
③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+ H2O(g)＝CO（g）+3H2（g）ΔH3=206.1kJ·mol–1
正确答案
解析
A．反应①中光能转化为化学能,错误。B．反应②为吸热反应，错误。C．反应③使用催化剂，ΔH3不变。错误。D．由反应情况看反应①是太阳能转化为电能，反应②是吸热反应焓变不随催化剂而改变，ABC说法都是错误的；根据盖斯定律，③-②得CH4（g）＝C（s）+2H2（g）其焓变ΔH=206.1-131.3=74.8kJ·mol–1。D选项正确。
考查方向
解题思路
方程式怎么相加减，ΔH就怎么相加减。
易错点
不会应用盖斯定律进行反应热的简单计算。
知识点
height
正确答案
institution
正确答案
10．煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
CaSO4（s） + CO（g）
CaSO4（s） + 4CO（g）
假设某温度下，反应Ⅰ的速率（v1）大于反应Ⅱ的速率（v2），则下列反应过程能量变化示意图正确的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
四氯化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料，由钛铁矿（主要成分是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：
回答下列问题：
（1）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。
2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋
2TiO2＋(无色) ＋Fe＋4H＋=2Ti3＋(紫色) ＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色) ＋Fe3＋＋H2O=TiO2＋(无色) ＋Fe2＋＋2H＋
加入铁屑的作用是____________。
（2）在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶，该分散质颗粒直径大小在_______范围。
（3）若把③中制得的固体TiO2·n H2O用酸清洗除去其中的Fe (OH)3杂质，还可制得钛白粉。已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10-39,该温度下反应Fe (OH)3＋3H＋
（4）已知：TiO2 (s) ＋2 Cl2 (g)=TiCl4(l) ＋O2(g) △H=+140KJ·mol-1
2C(s) ＋O2(g)=2CO(g) △H=-221KJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：_____________。
（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_____________（只要求写出一项）。
（6）依据右表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ，可采用_____________方法。
正确答案
见解析。
解析
（1）根据题意给出方程式分析铁屑的作用就是作为还原剂的，即：将Fe3＋还原为Fe2＋，另外浸出液显紫色，说明含有Ti3＋，防止Ti3＋被Fe3＋氧化成TiO2＋。参考答案中“生成Ti3＋保护Fe2＋不被氧化。”有点让人费解，能不能说成“防止Ti3＋被Fe3＋氧化成TiO2＋”或者说“将TiO2＋还原成Ti3＋”。
（2）形成TiO2·n H2O溶胶，说明得到胶体，其分散质颗粒直径大小为10－9~10－ 7m（或1nm—100nm）；
（3）Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH—)＝2.79×10—39，25℃时，c(H+)×c(OH—)＝Kw＝1×10—14；反应Fe (OH)3＋3H＋
（4）涉及盖斯定律计算，比较常规，按要求写出方程式相加即可得出答案：
TiO2(s)＋ 2C(s)＋2Cl2 (g)＝TiCl4(l)＋2CO(g) △H=—81KJ·mol-1
（5）依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处产生了废气，废液，废渣等。
（6）右表信息可以看出，SiCl4，TiCl4两者的沸点相差较大，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4可用蒸馏（或分馏）等方法。
知识点
将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见
正确答案
解析
略
知识点
下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。
（1） 方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中
能提高燃煤烟气中
a增大氨水浓度 b升高反应温度
c使燃煤烟气与氨水充分接触 d通入空气使
采用方法Ⅰ脱硫，并不需要先出去燃煤烟气中大量的
（2） 方法Ⅱ重要发生了下列反应：
（3） 方法Ⅲ中用惰性电极电解
正确答案
（1）a c HCO3－ ＋SO2＝ CO2＋HSO3－
（2）S(g)＋O2(g) ＝ SO2 (g) ⊿H＝-574.0kJ·mol-1
（3）O2、 SO2
解析
略
知识点
氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。已知25℃时：
①HF(aq) + OH—(aq) == F—(aq) + H2O(l) △H = - 67.7 kJ•mol-1
②H+ (aq) + OH—(aq) == H2O(l) △H = - 57.3 kJ•mol-1
在20 mL 0. 1 mol•L-1氢氟酸中加入V mL 0. 1 mol•L-1NaOH溶液。下列有关说法正确的是
A氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：
HF(aq) 
B当V = 20时，溶液中：c(OH—) = c(HF) + c(H+)
C当V = 20时，溶液中： c(F—)＜c(Na+ ) = 0. 1 mol·L-1
D当V＞0时，溶液中一定存在：c(Na+)＞c(F—)＞c(OH—)＞c(H+)
正确答案
解析
本题考查盖斯定律的应用、酸碱中和反应及溶液中离子浓度大小的比较，旨在考查考生对所学生所学知识的整合及应用能力。。
根据盖斯定律，将①式减去②式经整理可得：
HF(aq) 
由反应①放热比反应②多，亦可判断氢氟酸的电离为放热，本题要求突破“弱电解质电离都是吸热”的思维定势。故A选项错误。
当V＝20时，两者恰好完全反应生成NaF，溶液中存在质子守恒关系：
c(OH－) = c(HF)＋c(H＋)
质子守恒式有两种方法推得：
（1）直接推得：因F－水解结合H2O电离出的H＋生成HF并提供与HF等量的OH—，且H2O本身电离出H＋和OH—；
（2）由NaF溶液的电荷守恒式和物料守恒式求得：NaF溶液的电荷守恒式：
c(Na+) + c(H＋) = c(F－) + c(OH－)
NaF溶液的物料守恒式：c(Na+) = c(HF) + c(F－)
消去2个式子中的c(Na+)可得出其质子守恒式 。
因F－水解，故溶液中存在：c(F－)＜c(Na+) = 0.05 mol•L－1 ，故B选项正确，C选项错误。
D选项：溶液中离子浓度的大小取决于V的大小，离子浓度大小关系可能为c(F－)＞c(H＋)＞c(Na+)＞c(OH－)或c(F－)＞c(Na+)＞c(H＋)＞c(OH－)或c(Na+) = c(F－)＞c(OH－) = c(H＋)或c(Na+)＞c(F－)＞c(OH－)＞c(H＋)，故D选项错误。
为了更清晰明确D选项的问题，不妨进行如下分析：
影响溶液中各离子浓度的因素有2个：（1）离子的物质的量；（2）溶液的体积。
根据这2个因素的影响，可绘制出下图：
根据上图，并结合离子的变化，可以得到下表离子浓度的大小比较：
知识点
已知C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) ΔH＝akJ·mol－1，2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)，ΔH＝－220kJ·mol－1，H－H、O＝O和O－H键的键能分别为436、496和462kJ·mol－1,则a为( )
正确答案
解析
略
知识点
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