化學反應原理綜合考查題四經典?；瘜W反應原理綜合考查題四經典專練八一、（一、（2016年高考新課標全國卷Ⅱ）丙烯腈（CH2=CHCN）是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產，主要副產物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等?；卮鹣铝袉栴}：（1）以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副產物丙烯醛（C3H4O）的熱化學方程式如下：①C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)ΔH=﹣515kJ/mol②C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g)ΔH=﹣353kJ/mol兩個反應在熱力學上趨勢均很大，其原因是________；有利于提高丙烯腈平衡產率的反應條件是________；提高丙烯腈反應選擇性的關鍵因素是________。（2）圖（a）為丙烯腈產率與反應溫度的關系曲線，最高產率對應溫度為460℃。低于460℃時，丙烯腈的產率________（填“是”或者“不是”）對應溫度下的平衡產率，判斷理由是________；高于460℃時，丙烯腈產率降低的可能原因是________（雙選，填標號）。A．催化劑活性降低B．平衡常數變大C．副反應增多D．反應活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的產率與n(氨)/n(丙烯)的關系如圖（b）所示。由圖可知，最佳n(氨)/n(丙烯)約為_________，理由是_______________。進料氨、空氣、丙烯的理論體積約為________。二、(二、(2017年佛山市第二次模擬)為了有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質量，研究并有效控制空氣中的氮氧化物含量、使用清潔能源顯得尤為重要。（1）已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)?H=﹣905.48kJ·mol1N2(g)＋O2(g)2NO(g)?H=+180.50kJ·mol1則4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)的?H=。（2）某化學小組查閱資料知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應歷程分兩步：第一步：2NO(g)N2O2(g)（快）?H1<0v1正=k1正c2(NO)；v1逆=k1逆c(N2O2)第二步：N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)（慢）?H2<0v2正=k2正c(N2O2)c(O2)；v2逆=k2逆c2(NO2)①2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反應速率主要是由_______（填“第一步”或“第二步”）反應決定。②一定溫度下，反應2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)達到平衡狀態(tài)，請寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數表達式K=；升高溫度，K值（填“增大”“減小”或“不變”）。（3）利用活性炭涂層排氣管處理NOx的反應為：xC(s)＋2NOx(g)N2(g)＋xCO2(g)△H<0；理論上，適當增加汽車排氣管（內壁為活性炭涂層）長度______（填“能”或“不能”）使NOx更加有效地轉化為無毒尾氣而排放，其原因是。（4）一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡時，體系中氣體體積分數與溫度的關系如圖所示，則800℃時，反應達平衡時CO2的轉化率為________（保留一位小數）。溫度/溫度/℃體積分數/%COCO2（5）氫氣是一種重要的清潔能源，Mg2Cu是一種儲氫合金。350℃時，Mg2Cu與H2反應，生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質量分數為0.077）。Mg2Cu與H2反應的化學方程式為。三、(三、(2018年洛陽市第三次聯(lián)考)二甲醚又稱甲醚，簡稱DME，熔點﹣141.5℃，沸點﹣24.9℃，與石油液化氣（LPG）相似，被譽為“21世紀的清潔燃料”．制備原理如下：I．由天然氣催化制備二甲醚：①2CH4(g)+O2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1II．由合成氣制備二甲醚：②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2=﹣90.7kJ?mol﹣1③2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H3回答下列問題：（1）若甲烷和二甲醚的燃燒熱分別是890.3kJ?mol﹣1、1453.0kJ?mol﹣1；1mol液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水要吸收44.0kJ的熱量。反應③中的相關的化學鍵鍵能數據如表：化學鍵H﹣HC﹣OH﹣O（水）H﹣O（醇）C﹣HE/(kJ·mol﹣1)436343465453413則△H1=kJ?mol﹣1；△H3=kJ?mol﹣1。（2）反應③的化學平衡常數表達式為。制備原理I中，在恒溫、恒容的密閉容器中合成，將氣體按n(CH4):n(O2)=2:1混合，能正確反映反應①中CH4的體積分數隨溫度變化的曲線是。下列能表明反應①達到化學平衡狀態(tài)的是。a．混合氣體的密度不變b．反應容器中二甲醚的百分含量不變c．反應物的反應速率與生成物的反應速率之比等于化學計量數之比d．混合氣體的壓強不變（3）有人模擬制備原理II，在500K時的2L的密閉容器中充入2molCO和6molH2，8min達到平衡，平衡時CO的轉化率為80%，c(CH3OCH3)=0.3mol?L﹣1，用H2表示反應②的速率是；可逆反應③的平衡常數K3=。若在500K時，測得容器中n(CH3OH)=n(CH3OCH3)，此時反應③v(正)v(逆)，說明原因。

答案與解析答案與解析答案與解析一、（一、（2016年高考新課標全國卷Ⅱ）【答案】（1）兩個反應均為放熱量大的反應降低溫度、降低壓強催化劑（2）不是該反應為放熱反應，平衡產率應隨溫度升高而降低AC（3）1該比例下丙烯腈產率最高，而副產物丙烯醛產率最低1:7.5:1【解析】（1）因為兩個反應均為放熱量大的反應，所以熱力學趨勢大；該反應為氣體分子數增大的放熱反應，所以降低溫度、降低壓強有利于提高丙烯腈的平衡產率；提高丙烯腈反應選擇性的關鍵因素是催化劑。（2）因為該反應為放熱反應，平衡產率應隨溫度升高而降低，反應剛開始進行，尚未達到平衡狀態(tài)，460℃以前是建立平衡的過程，所以低于460℃時，丙烯腈的產率不是對應溫度下的平衡產率；高于460℃時。丙烯腈產率降低，A.催化劑在一定溫度范圍內活性較高，若溫度過高，活性降低，正確；B.平衡常數變大，對產率的影響是提高產率才對，錯誤；C.根據題意，副產物有丙烯腈，副產物增多導致產率下降，正確；D.反應活化能的大小不影響平衡，錯誤；答案選AC。（3）根據圖像可知，當n(氨)/n(丙烯)約為1時，該比例下丙烯腈產率最高，而副產物丙烯醛產率最低；根據化學反應C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)，氨氣、氧氣、丙烯按1:1.5:1的體積比加入反應達到最佳狀態(tài)，而空氣中氧氣約占20%，所以進料氨、空氣、丙烯的理論體積約為1:7.5:1。二、(二、(2017年佛山市第二次模擬)【答案】（1）﹣1807.98kJ·mol1（2）①第二步；②，減?。?）能，增加排氣管長度，增大了NOx與活性炭涂層的接觸面積，能加快化學反應速率，使反應更充分（4）86.9%（5）2Mg2Cu＋3H2MgCu2＋3MgH2【解析】（1）①4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，②N2(g)＋O2(g)2NO(g)，①－5②得出4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)△H=(－905.48－180.55)kJ·mol－1=－1807.98kJ·mol－1；（2）①反應慢的決定反應速率；②根據平衡常數的表達式，K=c2(NO2)c2(NO)c(O2)=；正反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，即（4）C(s)＋CO2(g)2CO(g)起始：a0變化：x2x平衡：a－x2x，因此有2x/(a－x＋2x)100%=93%，解得a/x=0.93/1.07，即CO2的轉化率為86.9%；(5)Mg比銅活潑，因此得到氫化物是氫化鎂，根據物質的量之比：(1－0.077)/24：0.077/1≈1：2，化學式為MgH2，反應方程式為：2Mg2Cu＋3H2MgCu2＋3MgH2。三、(三、(2018年洛陽市第三次聯(lián)考)【答案】（1）﹣283.6；﹣24（2）；b；bd（3）0.2mol/(L?min)；2.25；＞；濃度商Q===1＜2.25，反應正向進行，v(正)＞v(逆)【解析】（1）甲烷燃燒的熱化學方程式為：①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJ/mol；二甲醚燃燒的熱化學方程式為：②CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣1453.0kJ?mol﹣1；③H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ/mol；對應反應2CH4(g)+O2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=①2﹣②+③=﹣890.3kJ/mol2+1453.0kJ/mol+44.0kJ/mol=﹣283.6kJ?mol﹣1；反應的焓變=反應物總鍵能﹣生成物總鍵能，而反應2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H3=2(3413kJ/mol+343kJ/mol+453kJ/mol)﹣6413kJ/mol﹣2343kJ/mol﹣2465kJ/mol=﹣24kJ/mol；故答案為：﹣283.6；﹣24；（2）該反應的化學平衡常數表達式為K=；升溫，反應①2CH4(g)+O2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=﹣283.6kJ?mol﹣1，向逆反應方向移動，能正確反映反應①中CH4的體積分數隨溫度變化的曲線是b；表明反應①2CH4(g)+O2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)達到化學平衡狀態(tài)的a．混合氣體的密度始終不變，故a錯誤；b．反應容器中二甲醚的百分含量不變，表明達到平衡，故b正確；c．反應物的反應速率與生成物的反應速率之比始終等于化學計量數之比；故c錯誤；d．混合氣體的壓強不變，表明達到平衡，故d正確．故答案為：；b；bd；（3）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始量（mol/L）130轉化量（mol/L）0.81.60.8平衡量（mol/L）0.21.40.8v(H2)==0.2mol/(L?min)；2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)起始量（mol/L）0.800轉化量（mol/L）0.60.30.3平衡量（mol/L）0.20.3