2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題《化學(xué)反應(yīng)原理綜合題》2

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1、 2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題《化學(xué)反應(yīng)原理綜合題》 1．（2021·江蘇·高考真題）以軟錳礦粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)為原料制備電池級(jí)MnO2。 (1)浸取。將一定量軟錳礦粉與Na2SO3、H2SO4溶液中的一種配成懸濁液，加入到三頸瓶中(圖1)，70℃下通過(guò)滴液漏斗緩慢滴加另一種溶液，充分反應(yīng)，過(guò)濾。滴液漏斗中的溶液是___；MnO2轉(zhuǎn)化為Mn2+的離子方程式為_(kāi)__。 (2)除雜。向已經(jīng)除去Fe、Al、Si的MnSO4溶液(pH約為5)中加入NH4F溶液，溶液中的Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上層清液中c(F-)=0.05mol

2、·L-1，則=___。[Ksp(MgF2)=5×10-11，Ksp(CaF2)=5×10-9] (3)制備MnCO3。在攪拌下向100mL1mol·L-1MnSO4溶液中緩慢滴加1mol·L-1NH4HCO3溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥，得到MnCO3固體。需加入NH4HCO3溶液的體積約為_(kāi)__。 (4)制備MnO2。MnCO3經(jīng)熱解、酸浸等步驟可制備MnO2。MnCO3在空氣氣流中熱解得到三種價(jià)態(tài)錳的氧化物，錳元素所占比例(×100%)隨熱解溫度變化的曲線如圖2所示。已知：MnO與酸反應(yīng)生成Mn2+；Mn2O3氧化性強(qiáng)于Cl2，加熱條件下Mn2O3在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為MnO2和Mn2+。

3、 為獲得較高產(chǎn)率的MnO2，請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案：取一定量MnCO3置于熱解裝置中，通空氣氣流，___，固體干燥，得到MnO2。(可選用的試劑：1mol·L-1H2SO4溶液、2mol·L-1HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。 2．（2021·江蘇·高考真題）甲烷是重要的資源，通過(guò)下列過(guò)程可實(shí)現(xiàn)由甲烷到氫氣的轉(zhuǎn)化。 (1)500℃時(shí)，CH4與H2O重整主要發(fā)生下列反應(yīng)： CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) 已知CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) ΔH=-178.8kJ·mol-1。向重整反應(yīng)體系中加

4、入適量多孔CaO，其優(yōu)點(diǎn)是___。 (2)CH4與CO2重整的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 反應(yīng)I：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=246.5kJ·mol-1 反應(yīng)II：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2kJ·mol-1 反應(yīng)III：2CO(g)=CO2(g)+C(s) ΔH=-172.5kJ·mol-1 ①在CH4與CO2重整體系中通入適量H2O(g)，可減少C(s)的生成，反應(yīng)3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH=___。 ②1.01×105Pa下，將n起始(CO2)：n起始(C

5、H4)=1：1的混合氣體置于密閉容器中，不同溫度下重整體系中CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖1所示。800℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)大于600℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率，其原因是___。 (3)利用銅—鈰氧化物(xCuO·yCeO2，Ce是活潑金屬)催化氧化可除去H2中少量CO，催化氧化過(guò)程中Cu、Ce的化合價(jià)均發(fā)生變化，可能機(jī)理如圖2所示。將n(CO)：n(O2)：n(H2)：n(N2)=1：1：49：49的混合氣體以一定流速通過(guò)裝有xCuO·yCeO2催化劑的反應(yīng)器，CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖3所示。 ①Ce基態(tài)原子核外電子排布式為[Xe]4f15d16s2，圖2所示機(jī)理的步驟(i)

6、中，元素Cu、Ce化合價(jià)發(fā)生的變化為_(kāi)__。 ②當(dāng)催化氧化溫度超過(guò)150℃時(shí)，催化劑的催化活性下降，其可能原因是___。 3．（2021·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）研究CO2與CH4反應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為CO和H2，對(duì)減緩燃料危機(jī)和減弱溫室效應(yīng)具有重要的意義。工業(yè)上CO2與CH4發(fā)生反應(yīng)Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)????H1.在反應(yīng)過(guò)程中還發(fā)生反應(yīng)Ⅱ：H2(g)＋CO2(g)=H2O(g)＋CO(g)????H2=＋41 kJ·mol?1。 (1)已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示： 化學(xué)鍵 C-H H-H C=O C≡O(shè)(CO) 鍵能(kJ·mol-1) 4

7、13 436 803 1076 則?H1=_______kJ·mol?1，反應(yīng)I在一定條件下能夠自發(fā)進(jìn)行的原因是_______，在密閉容器中加入CO2與CH4發(fā)生反應(yīng)，下列能夠判斷反應(yīng)反應(yīng)I達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填標(biāo)號(hào))。 A．一定溫度下，容積固定的容器中，密度保持不變 B．容積固定的絕熱容器中，溫度保持不變 C．一定溫度和容積固定的容器中，平均相對(duì)分子質(zhì)量不變 D．一定溫度和容積固定的容器中，H2和H2O物質(zhì)的量之和保持不變 (2)將1mol CH4與1mol CO2在2L密閉容器中反應(yīng)制取CO和H2時(shí)，CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化關(guān)系如圖所示。

8、 ①923 K時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率大于CH4的原因是_______。 ②計(jì)算923 K時(shí)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡常數(shù)K=_______(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。 ③1200 K以上CO2和CH4的平衡轉(zhuǎn)化率趨于相等的原因可能是_______。 (3)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示。 250～300℃時(shí)，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_______。 4．（2021·山東·模擬預(yù)測(cè)）CO2的回收利用對(duì)減少溫室氣體排放，改善人類(lèi)生存環(huán)境具有重要意義。 (1)利用CO2和CH4重整

9、可制合成氣(主要成分為CO、H2)，重整過(guò)程中部分反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： ①CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H=+75.0 kJ?mol-1 ②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+4l.0 kJ?mol-1 ③CO(g)+H2(g)═C(s)+H2O(g)△H=-131.0 kJ?mol-1 則反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的 △H=___________ 。 (2)CO2可經(jīng)過(guò)催化氫化合成乙烯。反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 2CO2(g)+6H2(g) CH2=CH2(g)+aM(g) △H。 在2L密閉容器中充入2 molCO2和

10、n molH2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，CO2的轉(zhuǎn)化率與溫度、投料比X｛X=｝的關(guān)系如圖所示： ①M(fèi)的化學(xué)式為_(kāi)__________ ， a=___________ 。 ②A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)：Ka___________Kb (填“>”“<”或“=”) ③當(dāng)X=X2時(shí)，C點(diǎn)處V正___________ V逆。(填“>”“<”或“=”) ④合成乙烯的反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的條件是___________。 ⑤若X=2、T=300K，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到50 min時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率為25%，則反應(yīng)速率v(H2)=___________。 5．（2021·浙江·模擬預(yù)測(cè)）工業(yè)上通過(guò)電解飽和食鹽水

11、為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品。請(qǐng)回答： (1)電解飽和食鹽水的離子方程式_______。 (2)電解時(shí)用鹽酸控制陽(yáng)極區(qū)溶液的pH在2～3。用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋鹽酸的作用_______。 (3)工業(yè)上，常采用“加碳氯化”的方法以高鈦渣(主要成分為T(mén)iO2)為原料生產(chǎn)TiCl4，相應(yīng)的化學(xué)方程式為： I.TiO2(s) + 2Cl2(g)?TiCl4(g) + O2(g) ΔH1=+181 kJ·mol?1 II.2C(s) + O2(g)?2CO(g) ΔH2=-221 kJ·mol?1 反應(yīng)的總式為：TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s)? 2CO(g) + TiCl4(g

12、) ΔH3 在溫度為T(mén)時(shí)，向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 molCl2，并加入足量的TiO2和C，反應(yīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表： t/s 0 50 150 250 350 n(TiCl4) /mol 0 0. 16 0.19 0.20 0.20 結(jié)合以上信息，回答下列問(wèn)題： ①結(jié)合數(shù)據(jù)，說(shuō)明氯化過(guò)程中加碳的理由_______。 ②前50s，Cl2的反應(yīng)速率v(Cl2)=_______mol·L?1·s?1 ③下列措施能提高Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率的是_______。 A．保持恒容通入惰性氣體?????????????????

13、?????????? B．在反應(yīng)器中增加C和TiO2的含量 C．反應(yīng)開(kāi)始時(shí)在原容器中加入2 molCl2 D．增大容器體積以減小體系壓強(qiáng) 6．（2021·湖南·模擬預(yù)測(cè)）含氮化合物廣泛存在于自然界，是一類(lèi)常見(jiàn)的化合物。 (1)汽車(chē)尾氣是城市主要空氣污染物，汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)發(fā)生反應(yīng)：，是導(dǎo)致汽車(chē)尾氣中含有NO的原因之一、已知或CO可以催化還原NO以達(dá)到消除污染的目的。 寫(xiě)出與反應(yīng)生成和的熱化學(xué)方程式是______，判斷該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件：______(填“高溫自發(fā)”或“低溫自發(fā)”)。 (2)已知當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。如圖表示在其他條

14、件不變時(shí)，反應(yīng)中NO的濃度c(NO)隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線。 ①則該反應(yīng)△H______0(填“>”或“<”)。 ②若催化劑的表面積，在該圖中畫(huà)出c(NO)在、條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線______。 (3)尿素是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用氨和二氧化碳來(lái)合成尿素：。一定條件下，往10L恒容密閉容器中充入2 mol和1 mol 。 ①該反應(yīng)10min后達(dá)到平衡，測(cè)得容器中氣體密度為，平衡常數(shù)K=______； ②達(dá)到平衡后，再往容器中加入2 mol 和1 mol，則達(dá)到新平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率______(填“增大”、“減小”或“不變”)；

15、 (4)是一種新型綠色硝化劑，其制備可以采用電解法。圖1是硼氫化鈉燃料電池，圖2是電解制備裝置。則電極a應(yīng)連接電極______(填c或d)，寫(xiě)出電極a的反應(yīng)______。 7．（2021·安徽合肥·一模）CO2是一種廉價(jià)的碳資源，其綜合利用可以減少碳排放，對(duì)保護(hù)環(huán)境有重要意義。回答下列問(wèn)題： (1)堿液吸收。用NaOH溶液捕獲CO2，若所得溶液中c()∶c()=2∶1，則溶液pH=_______。(室溫下，H2CO3的K1=4×l0-7；K2=5×10-11)。 (2)催化轉(zhuǎn)化。以CO2、H2為原料在催化劑作用下合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下，答下列問(wèn)題： Ⅰ．CO2(g)+3

16、H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ/mol Ⅱ．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90.4kJ/mol Ⅲ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3 ①ΔH3=____kJ/mol。 ②一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng)，經(jīng)tmin達(dá)到平衡時(shí)，容器中CH3OH(g)為amol，CO為bmol，這段時(shí)間內(nèi)以H2O(g)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_(kāi)_____________mol?L-1?min-1(用含a、b、V、t的代數(shù)式表示)。 ③不同壓強(qiáng)下，按照n(CO2)∶n(H2)=1

17、∶3投料，實(shí)驗(yàn)測(cè)定CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度(T)的變化關(guān)系如下圖所示。 其中縱坐標(biāo)表示CH3OH的平衡產(chǎn)率的是____(填“X”或“Y”)；壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)開(kāi)___；溫度高于T1時(shí)，Y幾乎相等的原因是____。 ④為同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率，應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為_(kāi)___(填標(biāo)號(hào))。 A．低溫、低壓???????B．高溫、高壓???????C．低溫、高壓???????D．高溫、低壓 (3)電解轉(zhuǎn)化。電解CO2制得甲酸鹽(HCOO-)的原理示意圖如下。 ①寫(xiě)出陰極的電極反應(yīng)式____ ②電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極

18、區(qū)的KHCO3溶液濃度降低，其原因是____ 8．（2021·貴州盤(pán)州·一模）水煤氣法是工業(yè)制備氫氣的重要方法之一。 反應(yīng)I：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H1 反應(yīng)II：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H2 回答下列問(wèn)題： (1)C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)?H__(用△H1和△H2表示)。改變條件，提高H2的產(chǎn)率，?H__(填“增大"“減小"或“不變")。 (2)在2L恒容密閉容器中充入足量炭粉和lmolH2O(g)，在-定溫度下發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得c(CO)=0.20mol·L-1，c(H2)=0.40m

19、ol·L-1。 ①在該條件下，水蒸氣的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_。 ②反應(yīng)II的平衡常數(shù)Kp=__。(用平衡體系中各組分的分壓計(jì)算的平衡常數(shù)為Kp，分壓=總壓×該組分體積分?jǐn)?shù)) (3)在密閉容器中充入一定量的CO和水蒸氣，加入適量催化劑，僅發(fā)生反應(yīng)II。測(cè)得催化效率和CO轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖所示。在600℃~750℃范圍內(nèi)影響CO轉(zhuǎn)化率的主要因素是__。 (4)工業(yè)上常以水煤氣(CO和H2)為原料合成甲醇。在一容積可變的密閉容器中充入1molCO與2molH2，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，△H<0，下列敘述不能說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是__。 A．

20、H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍 B．CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變 C．混合氣體的密度不再改變 D．CO和CH3OH的物質(zhì)的量之比保持不變 為了提高H2的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施為_(kāi)__(填兩條即可)。 (5)以水煤氣(CO、H2體積比為1：2)為燃料的堿性(足量KOH為電解質(zhì))空氣燃料電池，電池工作時(shí)CO發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_(kāi)__。 9．（2021·山西晉中·一模）十九大報(bào)告提出“要像對(duì)待生命一樣對(duì)待生態(tài)環(huán)境”，對(duì)硫、氮等元素形成的有毒有害氣體進(jìn)行處理成為科學(xué)研究熱點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： Ⅰ．SO2主要來(lái)源于含硫燃料的燃燒，燃煤發(fā)電廠常利用反應(yīng)2CaCO3(s)+2SO2(

21、g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH=-681.8 kJ/mol對(duì)煤進(jìn)行脫硫處理以減少SO2的排放。T℃時(shí)，將煤燃燒產(chǎn)生的氣體收集于一密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得各物質(zhì)的濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下： 時(shí)間(min) 濃度(mol?L-1) 0 10 20 30 40 50 O2 1.00 0.79 0.60 0.60 0.64 0.64 CO2 0 0.42 0.80 0.80 0.88 0.88 (1)10~20 min內(nèi)，平均反應(yīng)速率v(SO2)=__；升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K__(填“增大”“減小”或“不變”)。

22、 (2)30 min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡。根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷，改變的條件可能是___(填字母)。 A．通入一定量的O2 B．加入一定量的碳酸鈣粉末 C．適當(dāng)縮小容器的體積 D．加入合適的催化劑 Ⅱ．NOx的排放主要來(lái)自于汽車(chē)尾氣，NOx的脫除方法基本一致，即設(shè)法將其轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻? (3)已知：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH1=-113 kJ/mol 6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g)ΔH2=-227 kJ/mol 4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)ΔH3=-57 kJ/mol 則2O3(g)=3O2(g)是___反應(yīng)(填“放熱

23、”或“吸熱”)，O3氧化脫除氮氧化物的總反應(yīng)是NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)ΔH4=___kJ/mol，最后將NO2與恰當(dāng)?shù)倪€原劑反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2而脫除。 (4)常見(jiàn)的汽車(chē)尾氣處理原理是使尾氣(含適當(dāng)比例的NO、CO)通過(guò)裝有高效催化劑的處理裝置，發(fā)生反應(yīng)： 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。請(qǐng)根據(jù)以下相關(guān)數(shù)據(jù)，分析采用此法能否有效消除NO、CO尾氣污染___(填“能”或“否”)，理由是__(通過(guò)必要的計(jì)算加以說(shuō)明)。 反應(yīng) 25℃時(shí)的平衡常數(shù) 反應(yīng)I：2NO(g)N2(g)+O2(g) K1=1×1030 反應(yīng)II：2CO2(g)2CO(g)

24、+O2(g) K2=1×10-92 (5)用NH3催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染，其反應(yīng)原理為：NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。一定溫度下，在某恒定壓強(qiáng)為P的密閉容器中充入一定量的NO、NO2和NH3，達(dá)到平衡狀態(tài)后，容器中含n(NO)=a mol，n(NO2)=2a mol，n(NH3)=2a mol，n(N2)=2b mol，且N2(g)的體積分?jǐn)?shù)為，請(qǐng)計(jì)算此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=__(用只含P的代數(shù)式表示，且化至最簡(jiǎn)式。已知：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，可用某組分的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度計(jì)算平衡常數(shù)，記作KP。某組分的平衡分壓=P×該組分的物

25、質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。 10．（2021·福建·模擬預(yù)測(cè)）低能耗高效率的合成氨技術(shù)開(kāi)發(fā)是實(shí)現(xiàn)氨燃料化利用的基礎(chǔ)。探索新型合成氨技術(shù)是該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。 回答下列問(wèn)題： (1)哈伯合成氨在較高溫度下以氫氣做氫源，氫氣可由天然氣制備。 CH4(g)+H2O(g) CO(g) + 3H2(g) 下表列出了幾種化學(xué)鍵的鍵能： 化學(xué)鍵 H-H C-H H-O C O 鍵能kJ/mol 436 413 467 1072 ①298K時(shí)，上述反應(yīng)的ΔH =_______ ②為提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率，可采用的措施是_______ A．使用合適的催化劑?????????????

26、???????????????B．采用較高的溫度????????C．采用較高的壓強(qiáng) D．延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間 ③在1L剛性密閉容器中充入0.2molCH4和1.0mol H2O進(jìn)行反應(yīng)，加熱時(shí)容器內(nèi)溫度升高。當(dāng)溫度升高至900K，若容器內(nèi)n(CO)=0.1mol，此時(shí)反應(yīng)_______(填“正向進(jìn)行”“逆向進(jìn)行”“處于平衡狀態(tài)”)，若保持900K，達(dá)到平衡時(shí)再往容器內(nèi)充入0.1molHe，v正_______(填“增大”“減小”“不變”)(已知：900K時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)為1.2) (2)催化劑的選擇是合成氨的核心技術(shù)之一，使用催化劑1或催化劑2合成氨，產(chǎn)氨速率與溫度的關(guān)系如圖。 ①根據(jù)由圖

27、判斷，活化能Ea1_______Ea2(填“>”“=”“＜”，下同) ②使用催化劑1或催化劑2時(shí)，合成氨的ΔH1_______ΔH2 (3)電催化氮?dú)膺€原合成氨是一種常溫常壓條件下利用水作為氫源的低碳環(huán)保路線，如圖是電催化合成氨裝置示意圖。 ①a電極應(yīng)該連接電源_______極。 ②電催化合成氨的化學(xué)方程式為_(kāi)______。 11．（2021·云南昆明·一模）選擇性催化還原法(SCR)是目前應(yīng)用最為廣泛的氮氧化物NOx的凈化方法，其原理是利用NH3在特定催化劑作用下將NOx還原為N2。 主反應(yīng)：4NH3(g) +4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g) ΔH1

28、 副反應(yīng)：4NH3(g)+ 3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g) ΔH2 (1)在無(wú)氧條件下，NH3也可還原NO：4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g) ΔH3 則ΔH2=_______(用含ΔH1、ΔH3的式子表示)。 一定溫度下，向2L密閉剛性容器(含催化劑)中投入2molNH3和3molNO，發(fā)生反應(yīng)4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+ 6H2O(g)。達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，NO的轉(zhuǎn)化率為60%，則平衡常數(shù)為_(kāi)______mol·L-1(列出計(jì)算式)。 (2)目前使用的SCR催化劑是V2O5-WO3/TiO2，關(guān)于該催化劑的說(shuō)法正確的是_______

29、(填標(biāo)號(hào))。 A．能加快反應(yīng)速率，并且改變反應(yīng)的焓變 B．能增大NH3還原NOx反應(yīng)的平衡常數(shù) C．具有選擇性，能降低特定反應(yīng)的活化能 (3)催化劑V2O5-WO3/TiO2中的V2O5是活性組分。在石英微型反應(yīng)器中以一定流速通過(guò)煙氣[n(O2)；n(NH3)：n(NO)=71：1：1]，在不同溫度下進(jìn)行該催化還原反應(yīng)，V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)單位時(shí)間內(nèi)NO去除率的影響如圖所示。 ①?gòu)钠鹗贾翆?duì)應(yīng)A、B、C三點(diǎn)的平均反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)開(kāi)______。 ②V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)該催化劑活性的影響是_______。 ③若煙氣中O2含量一定，在催化劑適宜溫度范圍內(nèi)，當(dāng)n(NH3)

30、/n(NO)≤1時(shí)，隨著該比值的增大，NO去除率_______(填“增大”“減小”或“不變”)；當(dāng)n(NH3)/n(NO)>1時(shí)，隨著該比值的增大，NO去除率無(wú)明顯變化，可能的原因是_______。 12．（2021·湖北·模擬預(yù)測(cè)）甲烷和水蒸氣催化制氫主要有如下兩個(gè)反應(yīng)： ①ΔH=+206kJ/mol ②ΔH=-41kJ/mol 恒定壓強(qiáng)為時(shí)，將n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合氣體投入反應(yīng)器中，平衡時(shí)，各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。 回答下列問(wèn)題： (1)寫(xiě)出與生成和的熱化學(xué)方程式：_______。 (2)關(guān)于甲烷和水蒸氣催化制氫反應(yīng)，下列敘述正確的是_

31、______(填標(biāo)號(hào))。 A．恒溫、恒容條件下，加入惰性氣體，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快 B．恒溫、恒容條件下，加入水蒸氣，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率加快 C．升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞頻率增大，反應(yīng)速率加快 D．加入合適的催化劑，降低反應(yīng)溫度也能實(shí)現(xiàn)平衡轉(zhuǎn)化率不變 (3)系統(tǒng)中的含量，在700℃左右出現(xiàn)峰值，試從化學(xué)平衡的角度解釋出現(xiàn)峰值的原因： ①低于700℃，_______； ②高于700℃，_______。 (4)已知投料比為n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合氣體，。600℃時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______，反應(yīng)①的平衡常數(shù)的計(jì)算式為_(kāi)______(是以

32、分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。 13．（2021·遼寧·模擬預(yù)測(cè)）環(huán)氧乙烷是高效消毒劑，可用于口罩等醫(yī)用品消毒，工業(yè)常用乙烯氧化法生產(chǎn)。 主反應(yīng)：2CH2=CH2(g) + O2(g)2 (g) △H1=-209.8 kJ/mol 副反應(yīng)：CH2=CH2(g) + 3O2(g)=2CO2(g)+ 2H2O(g) △H2=-1323.0 kJ/mol 回答下列問(wèn)題： (1) C2H4的燃燒熱△H=-1411.0 kJ/mol，則環(huán)氧乙烷(g)的燃燒熱△H=_______。 (2)以下既能加快反應(yīng)速率又能提高環(huán)氧乙烷產(chǎn)率的方法有的_______ (填標(biāo)號(hào))。 A．

33、降低溫度?????????????????????????????????????B．向容器中充入N2使壓強(qiáng)增大 C．采用改性的催化劑???????????????????????D．用空氣替代氧氣 (3)已知：(g)+HCl(g)(l)，合成過(guò)程中的溫度與氯乙醇的平衡產(chǎn)率關(guān)系如圖a，30℃下原料投料比與氯乙醇的平衡產(chǎn)率關(guān)系如圖b。 反應(yīng)隨溫度升高平衡產(chǎn)率降低的可能原因?yàn)開(kāi)______；其它條件不變時(shí)，降低環(huán)氧乙烷與HCl的投料比，環(huán)氧乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率將_______(填“增大”“減小”或“不變”)。 (4)環(huán)氧乙烷經(jīng)水解可得到乙二醇。乙二醇 易溶于水的原因?yàn)開(kāi)______；寫(xiě)

34、出乙二醇—氧氣堿性燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式：_______。 14．（2021·廣東·模擬預(yù)測(cè)）溫室氣體的利用是當(dāng)前環(huán)境和能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 I.CH4與CO2重整可以同時(shí)利用兩種溫室氣體，其工藝過(guò)程中涉及如下反應(yīng)： 反應(yīng)①CH4(g) + CO2(g)?2CO(g)+2H2 (g) ΔH1 反應(yīng)②CO2 (g)+ H2 (g)?CO(g) + H2O(g) ΔH2= +41.2 kJ·mol-1 反應(yīng)③CH4 (g)+O2(g)?CO(g) + 2H2(g) ΔH3 = -35.6 kJ·mol-1 (1)已知：O 2(g)+H2(g)= H2O(g) ΔH = -241.8

35、kJ·mol-1，則ΔH1 =______ kJ·mol-1。 (2)一定條件下，向體積為VL的密閉容器中通入CH4、CO2各1.0 mol及少量O2，測(cè)得不同溫度下反應(yīng)平衡時(shí)各產(chǎn)物產(chǎn)量如圖所示。 ①圖中a和b分別代表產(chǎn)物______和______，當(dāng)溫度高于900 K， H2O的含量隨溫度升高而下降的主要原因是______。 ②1100 K時(shí)，CH4與CO2的轉(zhuǎn)化率分別為95%和90%，反應(yīng)①的平衡常數(shù)K=______ ( 寫(xiě)出計(jì)算式)。 II．Ni-CeO2催化CO2加H2形成CH4的反應(yīng)歷程如圖1所示(吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注)，含碳產(chǎn)物中CH4的物質(zhì)的量百分?jǐn)?shù)(Y

36、)及CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖2所示。 (3)下列對(duì)CO2甲烷化反應(yīng)體系的說(shuō)法合理的有______。 A．含碳副產(chǎn)物的產(chǎn)率均低于CH4 B．存在反應(yīng)CO2+4H2?CH4 + 2H2O C．存在副反應(yīng)CO2+ H2?CO+ H2O D．CO2 轉(zhuǎn)化為CH4的過(guò)程中發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化 E.溫度高于260℃后，升高溫度，甲烷產(chǎn)率幾乎不變 (4) CO2甲烷化的過(guò)程中，保持CO2與H2的體積比為1：4，反應(yīng)氣的總流量控制在40 mL·min-1，320 ℃時(shí)測(cè)得CO2轉(zhuǎn)化率為80%，則CO2反應(yīng)速率為_(kāi)_____mL·min-1。 15．（2021·重慶·模擬預(yù)測(cè)）內(nèi)酯在化工

37、、醫(yī)藥、農(nóng)林等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。 (1)內(nèi)酯可以通過(guò)有機(jī)羧酸異構(gòu)化制得。某羧酸A在0.2 mol/L鹽酸中轉(zhuǎn)化為內(nèi)酯B的反應(yīng)可表示為A(aq)B(aq)，忽略反應(yīng)前后溶液體積變化。一定溫度下，當(dāng)A的起始濃度為a mol/L時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下表所示： t/min 0 21 36 50 65 80 100 ∞ A的轉(zhuǎn)化率/% 0 13.3 20.0 27.8 33.3 40.0 45.0 75.0 ①反應(yīng)進(jìn)行到100 min時(shí)，B的濃度為_(kāi)______mol/L。 ②v正(t =50 min)_______v逆 (t =∞min)(填“>”

38、“＜”或“=”)。 ③增加A的起始濃度，A在t =∞min時(shí)轉(zhuǎn)化率將_______(填“增大”“減小”或“不變”)。 ④該溫度下，平衡常數(shù)K=_______﹔在相同條件下，若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)只加入B，B的起始濃度也為a mol/L，平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______。 ⑤研究發(fā)現(xiàn)，其他條件不變時(shí)，減小鹽酸的濃度，反應(yīng)速率減慢，但平衡時(shí)B的含量不變，原因是_______。 (2)內(nèi)酯也可以通過(guò)電化學(xué)合成。以石墨電極為陽(yáng)極，鉑電極為陰極，CH3CN作為溶劑，LiClO4作為電解質(zhì)，經(jīng)電解合成內(nèi)酯的反應(yīng)式如下： + H2↑ ①產(chǎn)生H2的電極為_(kāi)______(填“石墨電極”或“鉑電極”)；通電一

39、段時(shí)間后，溶液中向鉑電極遷移的離子為_(kāi)______。 ②寫(xiě)出石墨電極上的電極反應(yīng)式_______。 答案： 1．(1)???? H2SO4溶液???? MnO2+SO+2H+=Mn2++SO+H2O (2)100 (3)200mL (4)加熱到450℃充分反應(yīng)一段時(shí)間，將固體冷卻后研成粉末，邊攪拌邊加入一定量1mol·L-1稀H2SO4，加熱，充分反應(yīng)后過(guò)濾，洗滌，直到取最后一次洗滌濾液加鹽酸酸化的0.1mol·L-1BaCl2溶液不變渾濁 【解析】 (1) 若三頸瓶中先加入硫酸溶液，向其中滴加Na2SO3溶液則易生成SO2導(dǎo)致Na2SO3的利用率減小，故滴液漏斗中的溶液是H

40、2SO4溶液；MnO2被亞硫酸根還原為Mn2+的離子方程式為：MnO2+SO+2H+=Mn2++SO+H2O； (2) =； (3) 該反應(yīng)的化學(xué)方程式2NH4HCO3+ MnSO4= MnCO3+ (NH4)2SO4+H2O+CO2↑，由方程式可知NH4HCO3與MnSO4的物質(zhì)的量之比為2：1，需加入NH4HCO3溶液的體積約為200mL ； (4) 根據(jù)圖像在450°C左右MnO2占比最高，所以加熱到450°C最佳，MnO與酸反應(yīng)生成Mn2+，故用酸除MnO，Mn2O3氧化性強(qiáng)于Cl2，用鹽酸會(huì)發(fā)生氧化還原生產(chǎn)氯氣。因此，該實(shí)驗(yàn)方案可補(bǔ)充為：加熱到450℃充分反應(yīng)一段時(shí)間后，

41、將固體冷卻后研成粉末，向其中邊攪拌邊加入一定量1mol·L-1稀H2SO4，加熱，充分反應(yīng)后過(guò)濾，洗滌，直到取最后一次洗滌濾液加鹽酸酸化的0.1mol·L-1BaCl2溶液不變渾濁。 2．(1)吸收CO2，提高H2的產(chǎn)率，提供熱量 (2)???? 657.1kJ·mol-1???? 反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的ΔH＞0，高溫下反應(yīng)的平衡常數(shù)大(反應(yīng)正向進(jìn)行程度大)，CO2的消耗量大，反應(yīng)Ⅲ的ΔH＜0，高溫下反應(yīng)的平衡常數(shù)小(反應(yīng)正向進(jìn)行程度小)，CO2的生成量小 (3)???? 銅的化合價(jià)由+2變?yōu)?1價(jià)，鈰的化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?3價(jià)???? 高溫下，Cu(+2價(jià))或Cu(+1價(jià))被H2還原為金屬C

42、u 【解析】 (1) 已知CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)???????ΔH=－178.8kJ·mol-1，因此向重整反應(yīng)體系中加入適量多孔CaO的優(yōu)點(diǎn)是吸收CO2，使平衡正向移動(dòng)，提高H2的產(chǎn)率，同時(shí)提供熱量。 (2) ①反應(yīng)I：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)???????ΔH=246.5kJ·mol-1 反應(yīng)II：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)???????ΔH=41.2kJ·mol-1 依據(jù)蓋斯定律可知I×3－II×2即得到反應(yīng)3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH=657.1k

43、J·mol-1。 ②由于反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的ΔH＞0，高溫下反應(yīng)的平衡常數(shù)大(反應(yīng)正向進(jìn)行程度大)，CO2的消耗量大，反應(yīng)Ⅲ的ΔH＜0，高溫下反應(yīng)的平衡常數(shù)小(反應(yīng)正向進(jìn)行程度小)，CO2的生成量小，所以800℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)大于600℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率。 (3) ①圖2所示機(jī)理的步驟(i)中CO結(jié)合氧元素轉(zhuǎn)化為二氧化碳，根據(jù)Cu、Ce兩種元素的核外電子排布式可判斷元素Cu、Ce化合價(jià)發(fā)生的變化為銅的化合價(jià)由+2變?yōu)?1價(jià)，鈰的化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?3價(jià)。 ②由于高溫下，Cu(+2價(jià))或Cu(+1價(jià))被H2還原為金屬Cu，所以當(dāng)催化氧化溫度超過(guò)150℃時(shí)，催化劑的催化活性下降。 3

44、．???? +234???? 該反應(yīng)的?S>0 或該反應(yīng)的正反應(yīng)為熵增(混亂度增大)的反應(yīng)???? BCD???? 溫度較低時(shí)，有利于反應(yīng)Ⅱ發(fā)生，CH4和CO2按1∶1投料發(fā)生反應(yīng)Ⅰ時(shí)轉(zhuǎn)化率相等，CO2還發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，所以平衡轉(zhuǎn)化率大于CH4???? 4.26 mol2/L2???? 1200 K以上時(shí)以反應(yīng)Ⅰ為主，二者轉(zhuǎn)化率趨于相等(或1200 K以上時(shí)反應(yīng)Ⅰ的正向進(jìn)行程度遠(yuǎn)大于反應(yīng)Ⅱ???? 溫度超過(guò)250℃時(shí)，催化劑的催化效率降低 【解析】 (1)由反應(yīng)熱?Hl=反應(yīng)物的鍵能之和—生成物的鍵能之和可得，?Hl =4E(C—H)+2 E(C=O)—2E(C≡O(shè))—2E(H—H)=4×41

45、3kJ/mol+2×803kJ/mol—2×1076kJ/mol—2×436kJ/mol=+234 kJ/mol；反應(yīng)Ⅰ是一個(gè)氣體體積增大的的吸熱反應(yīng)，?Hl>0、?S>0，由?H>—T?S＜0可知，在一定條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的原因是?S＜0；　由反應(yīng)Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)可知，能夠判斷反應(yīng)反應(yīng)I達(dá)到平衡狀態(tài)的 A、一定溫度下，容積固定的容器中，密度 ，反應(yīng)前后物質(zhì)狀態(tài)沒(méi)變，m總不變，容積固定，Ｖ不變，所以平衡移動(dòng)和不移動(dòng)都不變，不能作為判斷反應(yīng)反應(yīng)I達(dá)到平衡狀態(tài)依據(jù)； B、容積固定的絕熱容器中，平衡移動(dòng)時(shí)，溫度會(huì)改變，而溫度保持不變說(shuō)明平衡處于平衡狀

46、態(tài)沒(méi)移動(dòng)，能判斷反應(yīng)反應(yīng)I達(dá)到平衡狀態(tài)依據(jù)； C、一定溫度和容積固定的容器中，平均相對(duì)分子質(zhì)量，反應(yīng)前后物質(zhì)狀態(tài)沒(méi)變，m總不變，根據(jù)方程式n總變化，會(huì)隨著平衡移動(dòng)而改變，當(dāng)它不變時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，能作為判斷反應(yīng)反應(yīng)I達(dá)到平衡狀態(tài)依據(jù)； D、工業(yè)上CO2與CH4發(fā)生反應(yīng)Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)，在反應(yīng)過(guò)程中還發(fā)生反應(yīng)Ⅱ：H2(g)＋CO2(g)=H2O(g)＋CO(g)，一定溫度和容積固定的容器中，H2和H2O物質(zhì)的量之和保持不變，說(shuō)明反應(yīng)中各物質(zhì)的量保持不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)； 故選ＢＣＤ。 (2) ①由題意可知，CH4只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，CO2還能與反

47、應(yīng)Ⅰ生成的H2發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，923 K時(shí)，CH4和CO2按1∶1投料只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ時(shí)轉(zhuǎn)化率相等，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率大于CH4，說(shuō)明CO2還與反應(yīng)Ⅰ生成的H2發(fā)生了反應(yīng)Ⅱ，導(dǎo)致平衡轉(zhuǎn)化率大于CH4，故答案為：CH4和CO2按1∶1投料發(fā)生反應(yīng)Ⅰ時(shí)轉(zhuǎn)化率相等，CO2還發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，所以平衡轉(zhuǎn)化率大于CH4； ②起始CH4與CO2的物質(zhì)的量均為1mol，容器的體積為2L，反應(yīng)Ⅰ消耗0.6mol甲烷和二氧化碳，則反應(yīng)Ⅱ消耗0.1mol二氧化碳，由題意可建立反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ三段式： 則反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡常數(shù)K為=≈4.26 ，故答案為：4.26； ③由題意可知，CH4只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，CO2還能與反

48、應(yīng)Ⅰ生成的H2發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，低于1200K時(shí)，發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ，高于1200K時(shí)，CO2和CH4的平衡轉(zhuǎn)化率趨于相等說(shuō)明反應(yīng)以反應(yīng)Ⅰ為主，或1200 K以上時(shí)反應(yīng)Ⅰ的正向進(jìn)行程度遠(yuǎn)大于反應(yīng)Ⅱ，或1200 K以上時(shí)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)遠(yuǎn)大于反應(yīng)Ⅱ，故答案為：1200 K以上時(shí)以反應(yīng)Ⅰ為主，二者轉(zhuǎn)化率趨于相等(或1200 K以上時(shí)反應(yīng)Ⅰ的正向進(jìn)行程度遠(yuǎn)大于反應(yīng)Ⅱ，或1200 K以上時(shí)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)遠(yuǎn)大于反應(yīng)Ⅱ)； (3) ①由圖可知，250～300℃時(shí)，溫度升高，催化劑的催化效率降低，導(dǎo)致乙酸的生成速率降低，故答案為：溫度超過(guò)250℃時(shí)，催化劑的催化效率降低； 4．???? +247?kJ?mo

49、l-1???? H2O???? 4???? ＞???? ＜???? 常溫或低溫???? 0.015mol/(L?min) 【解析】 (1)已知①CH4(g)═C(s)+2H2(g) =+75.0kJ/mol ; ②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g) =+41.0kJ/mol; ③CO(g)+H2(g)═C(s)+H2O(g) =-131.0kJ/mol根據(jù)蓋斯定律①+②-③可得：CO2(g)+CH4(g)═2CO(g)+2H2(g)，=(+75.0kJ/mol)+(+41.0kJ/mol)-(-131.0kJ/mol)=+247kJ/mol，故答案為：+247 kJ?

50、mol-1； (2)①由質(zhì)量守恒可知2CO2(g)+6H2(g)?CH2=CH2(g)+aM(g)中M為H2O，且a=4，故答案為：H2O；4； ②由圖象可知升高溫度，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，則平衡常數(shù)減小，則Ka＞Kb，故答案為：＞； ③當(dāng)X=X2時(shí)，C點(diǎn)向二氧化碳轉(zhuǎn)化率減小的方向移動(dòng)，即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則v正＜v逆，故答案為：＜； ④對(duì)于2CO2(g)+6H2(g)?CH2=CH2(g)+4H2O(g)，△H＜0，△S＜0，如能自發(fā)進(jìn)行，應(yīng)滿足△H-T?△S＜0，則可常溫或低溫下下進(jìn)行，故答案為：常溫或低溫； ⑤若X=2、T=300K，則H2的物質(zhì)的量為4mol

51、，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到50min時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率為25%，可知消耗0.5molCO2，消耗1.5molH2，則氫氣的反應(yīng)速率為=0.015mol/(L?min)，故答案為：0.015mol/(L?min)。 5．???? 2Cl? + 2H2O 2OH? + H2 ↑ + Cl2↑???? 陽(yáng)極生成的Cl2溶于水且發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2O?HCl+HClO，增大HCl濃度可使平衡逆向移動(dòng)，減少氯氣的溶解，有利于氯氣逸出???? ?H3=?H1+?H2= - 40 kJ·mol?1 反應(yīng)II可為反應(yīng)I提供所需要的能量(或：總反應(yīng)?H<0，?S>0，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行)???? 3.2′10?3???? D

52、 【解析】 (1)電解飽和食鹽水的離子方程式：2Cl? + 2H2O 2OH? + H2 ↑ + Cl2↑； (2)陽(yáng)極生成的Cl2溶于水且發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2O?HCl+HClO，增大HCl濃度可使平衡逆向移動(dòng)，減少氯氣的溶解，有利于氯氣逸出； (3)①?H3=?H1+?H2= - 40 kJ·mol?1，總反應(yīng)?H<0，?S>0，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，或反應(yīng)II可為反應(yīng)I提供所需要的能量； ②前50s生成0.16 mol TiCl4，表明消耗Cl2的物質(zhì)的量為0.32 mol，； ③A．保持恒容通入惰性氣體，平衡不移動(dòng)，Cl2平衡轉(zhuǎn)化率不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤； B．C和TiO2均為固體，C

53、和TiO2增加的含量，平衡不移動(dòng)，Cl2平衡轉(zhuǎn)化率不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤； C．容器的體積不變，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)在原容器中加入2 molCl2，相對(duì)于充入1mol氯氣時(shí)，等效于加壓過(guò)程，平衡向左移動(dòng)，Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，C項(xiàng)錯(cuò)誤； D．對(duì)于該反應(yīng)而言，減小壓強(qiáng)，平衡向正向移動(dòng)，Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率提高，D項(xiàng)正確； 答案選D。 6．???? △H=-752.1kJ/mol???? 低溫自發(fā)????

54、應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，所以T較小才可以，即低溫下自發(fā)；故答案為：△H=-752.1kJ/mol；低溫自發(fā)； (2)溫度越高，平衡NO的濃度越高，說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H < 0；催化劑的表面積S1 > S2，則催化劑S1到達(dá)平衡的時(shí)間比催化劑S2短，催化劑不影響平衡移動(dòng)，平衡時(shí)NO的濃度相同，故c (NO)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線為： 故答案為：<； (3) 一定條件下，往10L恒容密閉容器中充入2molNH3和1molCO2，該反應(yīng)10 min后達(dá)到平衡，測(cè)得容器中氣體密度為，結(jié)合三段計(jì)算列式計(jì)算，設(shè)消耗二氧化碳物質(zhì)的量為x， 測(cè)得容器中氣

55、體密度為，即 ，求得x = 0.5mol，平衡常數(shù)Ｋ= ，往容器中加入2 mol 和1 mol，等效為增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，新平衡時(shí)NH3的轉(zhuǎn)化率增大，故答案為：100；增大； (4) 燃料原電池中，在電極a附近失電子與OH-反應(yīng)生成，電極反應(yīng)式為，電極a為原電池的負(fù)極；N2O5中氮元素的化合價(jià)是+ 5價(jià)，而硝酸中氮元素也是+5價(jià)，因此應(yīng)該在左側(cè)生成N2O5，即在陽(yáng)極區(qū)域生成，電極c為電解池的陽(yáng)極，連接原電池的正極b，電極d為電解池的陰極，連接原電池的正極a，故答案為：d；。 7．???? 10???? +40.9???? ???? X???? p1＞p2＞p3???? 溫度高于

56、T1時(shí)以反應(yīng)Ⅲ為主，又反應(yīng)Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等，壓強(qiáng)對(duì)平衡沒(méi)有影響???? C???? CO2+H++2e-=HCOO-或CO2++2e-=HCOO-+???? 陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣，pH減小，濃度降低，K+部分遷移至陰極區(qū) 【解析】 (1)H2CO3是二元弱酸，存在兩步電離，H2CO3?H++，?H++，c()∶c()=2∶1，K2=5×10-11=，c(H+)=5×10-11mol/L=5×10-11×2mol/L=10-10mol/L，故pH=10； (2)①Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ/mol Ⅱ．CO(g)+2H2(g)CH3O

57、H(g) ΔH2=-90.4kJ/mol 根據(jù)蓋斯定律，Ⅰ-Ⅱ得到：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3=-49.5kJ/mol-(-90.4kJ/mol)=+40.9kJ/mol； ②根據(jù)碳原子守恒，n平衡(CO2)=1-n(CH3OH)-n(CO)=(1-a-b)mol，氧原子守恒有平衡時(shí)n(H2O)=2[n(CO2)-n平衡(CO2)]-n(CH3OH)-n(CO)=2[1-(1-a-b)]-a-b=(a+b)mol，v(H2O)==； ③反應(yīng)Ⅲ是氣體體積不變化的反應(yīng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率只與溫度有關(guān)，由圖Y可知，T1溫度后縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)量的變化與壓強(qiáng)無(wú)關(guān)(3條曲線重

58、合)，只與溫度有關(guān)，所以圖Y對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率，圖X表示CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化曲線； 溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)I、Ⅱ的平衡正向移動(dòng)，CH3OH的平衡產(chǎn)率增大，即壓強(qiáng)越大CH3OH的平衡產(chǎn)率越大，由圖可知相同溫度下，p1時(shí)CH3OH的平衡產(chǎn)率最大，p3時(shí)CH3OH的平衡產(chǎn)率最小，所以壓強(qiáng)：p1＞p2＞p3； 溫度高于T1時(shí)，Y幾乎相等的原因是溫度高于T1時(shí)以反應(yīng)Ⅲ為主，又反應(yīng)Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等，壓強(qiáng)對(duì)平衡沒(méi)有影響； ④該實(shí)驗(yàn)的目的是探究有利于提高CH3OH的產(chǎn)率的影響因素，則反應(yīng)I為主反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為副反應(yīng)，反應(yīng)正向是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，高壓、低溫均有利于主

59、反應(yīng)I的平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)III受到抑制、反應(yīng)III的抑制導(dǎo)致反應(yīng)II也受到抑制，所以同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件為高壓、低溫，故C符合題意； (3)①CO2在陰極區(qū)得電子，化合價(jià)降低，與氫離子或結(jié)合生成HCOO-，陰極的電極反應(yīng)式為CO2+H++2e-=HCOO-或CO2++2e-=HCOO-+； ②陽(yáng)極水失電子產(chǎn)生氧氣，電極反應(yīng)為：2H2O-4e-=O2↑+4H+，pH減小，H+和反應(yīng)生成水和二氧化碳，濃度降低，K+部分遷移至陰極區(qū)，電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極區(qū)的KHCO3溶液濃度降低。 8．???? △H1+△H2???? 不變???? 80%???? 4.

60、0???? 溫度???? A???? 加壓、降溫、增大CO與H2的投料比???? CO-2e-+4OH-=CO+2H2O 【解析】 (1)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)I+反應(yīng)II得出C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)可求出?H=△H1+△H2，?H與反應(yīng)條件、反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)，只與反應(yīng)物的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，因此改變條件提高氫氣的產(chǎn)率，?H不變，故答案為?H=△H1+△H2；不變； (2)在2L恒容密閉容器中充入足量炭粉和lmolH2O(g)，在-定溫度下發(fā)生反應(yīng)I C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)和反應(yīng)II CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，達(dá)到平衡時(shí)

61、測(cè)得c(CO)=0.20mol·L-1，c(H2)=0.40mol·L-1，起始時(shí)水蒸氣的濃度為lmol/2L=0.5mol/L,達(dá)到平衡時(shí)c(H2)=0.40mol·L-1，則水蒸氣的轉(zhuǎn)化濃度為0.40mol·L-1，則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為0.40mol·L-1÷0.5 mol·L-1×100％=80％；達(dá)到平衡時(shí)，水蒸氣轉(zhuǎn)化量為0.4 mol·L-1，剩余量為平衡量0.1 mol·L-1，生成一氧化碳的總量應(yīng)為0.4 mol·L-1，而平衡時(shí)一氧化碳的濃度為c(CO)=0.20mol·L-1，另有0.2 mol·L-1的一氧化碳轉(zhuǎn)化為了二氧化碳，平衡時(shí)c(CO2)=0.20mol·L-1，對(duì)于

62、反應(yīng)II，因?yàn)榉磻?yīng)II中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)均為1，又是等體積的反應(yīng)，所以Kp=K=（c(CO2)×c(H2)）÷（c(CO)×c(H2O)）=0.20mol·L-1×0.40mol·L-1÷0.1 mol·L-1×0.20mol·L-1=4.0，故答案為80％4.0； (3)根據(jù)一氧化碳的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先增大后減小，可推出反應(yīng)II CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)為放熱反應(yīng)，對(duì)于反應(yīng)I C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)是吸熱反應(yīng)，當(dāng)溫度600℃~750℃時(shí)，促進(jìn)反應(yīng)I向右進(jìn)行，一氧化碳生成量比較多，即使反應(yīng)II逆向進(jìn)行，也會(huì)使一氧化碳的轉(zhuǎn)化率會(huì)增大，主要受溫度影

63、響，故答案為溫度； (4)在一容積可變的密閉容器中充入1molCO與2molH2，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，△H<0，下列敘述不能說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 A．H2的消耗速率是正向進(jìn)行，CH3OH生成速率也是正向進(jìn)行，所以A錯(cuò)誤； B．CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變，說(shuō)明達(dá)到了平衡狀態(tài)，B正確； C．因是可變?nèi)莘e，氣體的總質(zhì)量不變，體積可變，混合氣體的密度不再改變，說(shuō)明達(dá)到了平衡狀態(tài)；C正確； D．CO和CH3OH的物質(zhì)的量之比保持不變，說(shuō)明達(dá)到了平衡狀態(tài)；D正確； 故選A； 要提高氫氣的轉(zhuǎn)化率，則要使平衡正向移動(dòng)，可采用加壓、降溫、增

64、大CO與H2的投料比等方法實(shí)現(xiàn)，故答案為A；加壓、降溫、增大CO與H2的投料比； (5)以水煤氣(CO、H2體積比為1：2)為燃料的堿性(足量KOH為電解質(zhì))空氣燃料電池，電池工作時(shí)CO發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為CO-2e-+4OH-=CO+2H2O，故答案為CO-2e-+4OH-=CO+2H2O。 9．???? 0.038 mol?L-1?min-1???? 減小???? AC???? 放熱???? -198???? 能???? 由反應(yīng)I和II的平衡常數(shù)，可知2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的K= =2.5×10121數(shù)值很大，該反應(yīng)向正方向進(jìn)行的程度很大???? 【

65、解析】 (1)在10~20 min內(nèi)，O2的濃度由0.79 mol/L變?yōu)?.60 mol/L，減小了0.19 mol/L，則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：反應(yīng)消耗SO2的濃度△c(SO2)=2×0.19 mol/L=0.38 mol/L，則平均反應(yīng)速率v(SO2)==0.038 mol?L-1?min-1； 該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)升高溫度時(shí)，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)K將減??； 根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：反應(yīng)在20 min時(shí)已經(jīng)達(dá)到平衡，在30 min 后，O2濃度增大，CO2濃度增大了0.08 mol/L，方程式物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)O2、CO2是1：2，說(shuō)明改變的條件可能是通入一定量的O2

66、，也可能是適當(dāng)縮小容器的體積，使化學(xué)平衡正向移動(dòng)，最終達(dá)到平衡狀態(tài)，故合理選項(xiàng)是AC； (3)已知：①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)???ΔH1=-113 kJ/mol ②6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g)?????ΔH2=-227 kJ/mol ③4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)?????ΔH3=-57 kJ/mol 根據(jù)蓋斯定律，②×2-③×3，整理可得④ ：2O3(g)=3O2(g)???ΔH=-283 kJ/mol＜0，說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)； 將，整理可得NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)???ΔH4=-198 kJ/mol； (4)已知：反應(yīng)I：2NO(g)N2(g)+O2(g)???K1=1×1030 反應(yīng)II：2CO2(g)2CO(g)+O2(g)???K2=1×10-92 將反應(yīng)I-II，整理可得2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K== =2.5×10121，K的數(shù)值很大，說(shuō)明該反應(yīng)向正方向進(jìn)行的程度很大，因此該法能有效消除NO、CO尾氣污染； (5)對(duì)于反應(yīng)NO(g