2025届高三化学一轮复习-化学反应原理综合题

2025届高三化学复习-化学反应原理综合题 1．（23-24高三下·云南红河·期末）合成氨是目前人工固氮最重要的途径，研究合成氨的反应和氨气的用途具有重要意义。工业上合成氨的反应为：。请回答下列问题： (1)已知：键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量或气态原子形成化学键所放出的能量。结合下表中化学键的键能数值，计算合成氨反应中生成时 (填“吸收”或“放出”)的热量是 。 化学键 键能/ 436 391 946 (2)某同学在实验室模拟工业合成氨的反应：恒温下，在定容密闭容器中通入和，催化剂存在下发生反应。 ①容器中压强随时间的变化图象如图所示，测得，反应开始至，用的浓度变化表示反应的平均速率为 ，平衡时氢气的转化率为 。 ②下列情况能说明该反应一定达到化学平衡状态的是 (填标号)。 A．每消耗的同时生成     B． C．的含量保持不变     D．混合气体的平均相对分子质量不变 (3)潜艇中使用的液氨—液氧燃料电池工作原理如图所示。 ①电极b为电池的 (填“正极”或“负极”)。 ②溶液中向电极 (填“a”或“b”)移动。 ③电极a的电极反应式为 。 2．（23-24高三上·新疆阿克苏·期末）研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。 (1)常温下，用溶液滴定溶液的滴定曲线如下图所示。 ①a点溶液的 pH 1(填“>”、“<”或“=”)，请用化学用语解释其原因 。 ② b 点溶液中的溶质为 (填化学式)。 ③c点溶液中， 。(填“>”、“<”或“=”) ④a、b、c三点中，水的电离程度最大的点为 。 (2)用电位滴定法模拟测定某醋酸溶液样品中醋酸的含量，操作如下： 已知：该条件下，醋酸和以物质的量1：1反应时得到的溶液为8.7。 i．准确量取醋酸溶液样品，加入蒸馏水至总体积为，取其中进行滴定实验，用酸度计检测变化； ii．逐滴滴入的溶液，酸度计显示停止滴定，记录消耗的溶液的体积V(NaOH)； iii．平行测定多次(数据见表1)；        iv．分析处理数据。 表1实验数据记录表格 编号 1 2 3 23.99 24.01 24.00 ①在滴定过程中，在滴定过程中，若出现下列情况，测定结果偏低的是 。 A．滴定前用待滴定的醋酸溶液润洗锥形瓶       B．在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液浅出 C．若在滴定过程中不慎将数滴碱液滴锥形瓶外   D．用蒸馏水洗涤碱式滴定管后即使用，没有用碱液润洗 ②根据表1中的有效数据，计算消耗的溶液的平均体积V(NaOH)= 。该醋酸溶液样品中醋酸的含量是 。 (3)已知：25℃时、和的电离平衡常数： 化学式 电离平衡常数 ①的电离平衡常数表达式 。 ②25℃时，浓度均为的溶液、溶液、溶液的碱性由大到小的排序是 。 ③25℃时，初始时次氯酸溶液中的物质的量浓度为，达到电离平衡时溶液中 。 3．（23-24高三下·福建泉州·期中）化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题： (1)为探究化学反应中能量变化，某同学设计了相同条件下如图一、图二(铜、锌之间导线连接)的两个实验，有关实验下列说法正确的是___________(填字母)。 A．图一和图二中温度计读数均高于室温 B．温度计读数图一高于图二 C．图一和图二只在锌棒表面产生气泡 D．产生气体的速率图二快于图一 (2)某同学利用原电池反应检测金属的活动性顺序，设计了相同条件下如图三(6 mol/L的H2SO4溶液)、图四(6 mol/L的NaOH溶液)的两个实验。 ①图三中放电时H+向 (填“镁片”或“铝片”)移动； ②图四中铝片为 极，其电极反应式为： 。 ③依据该实验得出的下列结论中，正确的有 (填字母)。 A．利用原电池反应判断金属活动性强弱不一定准确 B．镁的金属性不一定比铝的金属性强 C．初中所学的金属活动性顺序已过时，没有实用价值 D．电极不变，电解质溶液不同，电极反应也可能不同 (3)一定量的Zn与足量的稀硫酸反应制氢气，反应过程中生成气体的体积随时间的变化如图五中的曲线①。某同学欲通过改变某一条件将其曲线①变成曲线②。下列措施能实现其目的的是___________(填字母)。 A．滴加少量的CuSO4溶液 B．滴加少量的浓硫酸 C．加入少量的ZnSO4固体 D．加入少量的CH3COONa固体 (4)为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，工作原理如图六所示。回答下列问题： ①该燃料电池负极发生的反应式为 。 ②电池工作时，OH-移向 电极(填“左侧”或“右侧”)；电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (5)白磷在氧气中燃烧的化学方程式可用结构式表示如图七：根据表中数据计算：0.1 molP4 (白磷)在氧气中充分反应 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 化学键 P-P P-O O=O P=O 键能(kJ、mol) 200 360 500 585 4．（23-24高三下·广东东莞·阶段练习）常温下，某小组同学用如下装置探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡。 实验装置 实验序号 传感器种类 实验操作 ① 电导率传感器 向蒸馏水中加入足量Mg(OH)2粉末，一段时间后再加入少量蒸馏水 ② pH传感器 向滴有酚酞的蒸馏水中加入Mg(OH)2粉末，隔一段时间后，再向所得悬浊液中加入一定量稀硫酸 Ⅰ.实验①测得电导率随时间变化的曲线如图l所示。已知：ⅰ.在稀溶液中，离子浓度越大，电导率越大。 (1)a点电导率不等于0的原因是水发生 (用方程式解释)。 (2)由图1可知，在Mg(OH)2悬浊液中加入少量水的时刻为 (填“b”、“c”或“d”)点。 (3)分析电导率在de段逐渐上升的原因：d时刻，Q[Mg(OH)2] (填“>”、“<”或“=”)Ksp[Mg(OH)2]，导致 (结合沉淀溶解平衡解释原因)。 Ⅱ.实验②测得pH随时间变化的曲线如图2所示。 已知：i.25℃，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12 ;Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39 ii.酚酞的变色范围： pH <8.2 8.2～10 >10 颜色 无色 淡粉色 红色 (4)依据图2可判断：A点加入的Mg(OH)2的物质的量大于C点加入的硫酸的物质的量，判据是 。 (5)结合已知，推测0～300s时出现的现象：实验②中溶液先变红，再 后 。 (6)向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH=8时， c(Mg2+)：c(Fe3+)= 。 5．（23-24高三下·福建泉州·阶段练习）回答下列问题。 (1)写出下列反应的热化学方程式： 。 8g甲烷在空气中燃烧，恢复常温，测得放出热量445kJ。 (2)CH3OH，甲醇的结构式如图所示：。燃煤废气中的CO2能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇： 3H2(g)+CO2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g)  。已知： 化学键 C—H C—O C=O H—H O—H 键能/kJ·mol-1 412 351 745 436 462 则= 。 (3)CO2可转化为甲醇：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。 回答： ①0～10min内，氢气的平均反应速率为 。 ②下列措施能提高反应的速率是 (填序号)。 A．升温        B．恒容下充入Ar气体        C．压缩容器体积 (4)根据所学知识，比较下列反应热大小。 ①同一反应的生成物状态不同时反应热不同，如2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  H1，2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  H2，则H1 H2(填“>”、“<”或“=”，下同)。 ②同一反应的反应物状态不同时，反应热不同，如S(g)+O2(g)=SO2(g)  H1，S(s)+O2(g)=SO2(g)  H2，则H1 H2。 6．（23-24高三下·云南迪庆·期中）在化学工业中是重要的原料，可以制备尿素、硝酸、丙烯腈等产品。回答下列问题： (1)与反应的能量变化如图1所示。则与制备的热化学方程式为 。 对于合成氨反应，既可以提高平衡体系中的百分含量，又能加快反应速率的措施是 (填字母)。 a．升高温度　b．将平衡体系中的氨气分离出来　c．增大体系压强　d．加入合适的催化剂 (2)合成氨反应中，正反应速率，逆反应速率，、为速率常数。正反应和逆反应的平衡常数与温度的关系如图2所示： ①表示逆反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为 (填“”或“”)。 ②时， 。 (3)以氨、丙烯、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈和副产物丙烯醛的热化学方程式如下： 主反应：； 副反应：。 已知：丙烯腈的选择性，某气体分压=总压强×该气体物质的量分数。 ①一定条件下，平衡时丙烯腈的选择性与温度、压强的关系如图3所示，则、、由大到小的顺序为 。 ②某温度下，向压强恒为的密闭容器中通入、和，发生上述反应。平衡时测得的转化率为，的物质的量为，则平衡时的分压为 (保留3位有效数字)，此温度下副反应的 。 7．（23-24高三下·云南昭通·阶段练习）甲醇是重要的化工原料，利用合成气（主要成分为CO、和）在催化剂作用下合成甲醇，相关反应的热化学方程式为： Ⅰ．； Ⅱ．； Ⅲ．。 回答下列问题： (1) （用、表示），已知反应Ⅱ在一定条件下可自发进行，则 （填“”“”或“”）0。 (2)在一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入等物质的量的与，在催化剂的作用下仅发生反应Ⅲ。 ①下列叙述能表示该反应达到平衡状态的是 （填标号）。 a．容器中混合气体的压强不再改变 b．容器中CO、的物质的相等 c．容器中气体的密度不再改变 d．相同时间内，断裂的数目是断裂的2倍 ②该反应达到平衡时，其他条件不变，通入时，则(正) （填“”“”或“”）(逆)，平衡常数 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (3)一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入CO、、，发生反应Ⅰ，其中X、Y的物质的量与时间的关系如图所示，反应进行1min时三种物质的体积分数均相等。 ①Y为 （填化学式）。 ②0~1min时为 。 ③该温度下，该反应的平衡常数 。 8．（23-24高三下·四川南充·期中）高效转化利用是实现“碳达峰”“碳中和”的重要一环，催化加氢制甲醇反应的方程式为：，回答下列问题： (1)写出一种能加快催化加氢制甲醇反应速率的措施 。 (2)在恒温、恒容的条件下，能说明反应已达平衡状态的___________。 A．体积分数保持不变 B．容器中与物质的量相等 C．容器内气体的密度不再变化 D．的生成速率与的生成速率相等 (3)某温度下，在体积为的密闭容器中，充入和，测得、的物质的量随时间变化如图： ①末时的 (填“>”“<”或“”，下同)，时的 末时的 ②时间段内，的平均反应速率= 。 ③平衡时的转化率 ，实际产率 。 (4)、设计成如图所示原电池装置： ①若X为氢氧化钠溶液，负极的电极反应式为 。 ②电解质溶液中的阴离子移向 极(填“”或“”)。 ③当电路中通过时，溶液质量增加 g。 9．（24-25高三上·全国·单元测试）将CO2还原成甲烷，是实现CO2资源化利用的有效途径之一。 I．CO2甲烷化 CO2甲烷化过程可能发生反应： ⅰ．CO2(g)＋4H2(g)⇌CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH1 ⅱ．CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)　ΔH2=＋41.2kJ∙mol−1 ⅲ．CO(g)＋3H2(g)⇌CH4(g)＋H2O(g)　ΔH3=-206.1kJ∙mol−1 …… (1)ΔH1= kJ∙mol−1。 Ⅱ．微生物电化学法 微生物电化学产甲烷法是将电化学法和生物还原法有机结合，装置如图所示。 (2)阴极的电极反应式是 。 (3)若生成1 mol CH4，理论上阳极室生成CO2的体积是 L(标准状况，忽略气体的溶解)。 10．（2024高三·全国·专题练习）电化学在化学工业中有着广泛应用。 (1)根据图示电化学装置，回答下列问题： ①甲池通入乙烷(C2H6)一极的电极反应式为 。 ②乙池中，若X、Y都是石墨，A是Na2SO4溶液，实验开始时，同时在两极附近溶液中各滴入几滴紫色石蕊溶液，X极的电极反应式为 ；一段时间后，在Y极附近观察到的现象是 。 ③乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量AgNO3溶液，体积为0.2 L，则Y极的电极反应式为 ；电解一段时间后，甲池消耗112 mL O2(标准状况下)，则乙池溶液的pH为 (忽略溶液体积的变化)。 (2)若要用该装置在铁质钥匙表面镀一层金属铜，CuSO4溶液作电解液，则乙池中： ①X极的材料是 ，电极反应式为 。 ②Y极的材料是 ，电极反应式为 。 (3)工业上通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示，则阳极的电极反应式为 ，阴极反应式为 。 11．（23-24高三下·山西朔州·期中）以分子中只含一个碳原子的化合物为原料，用化工方法制造产品的化学体系总称为“一碳化学”。回答下列问题： (1)与在恒容密闭容器中反应：。 ①下列说法正确的是 (填字母，下同)。 A．升高反应温度，可使CO完全转化    B．充入He，可加快反应速率 C．反应达到平衡后，反应速率为零    D．使用合适催化剂可以加快反应速率 ②下列描述中能说明该反应达到平衡状态的是 。 A．CO、和三种物质的浓度相等 B．混合气体的密度不随时间的变化而变化 C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D．单位时间内消耗的同时消耗 (2)在容积为的恒温密闭容器中，充入和，发生反应：。反应过程中测得和的物质的量随时间的变化情况如表。 时间 0 3 6 9 12 0 0.50 a 0.75 0.75 1 0.50 0.35 0.25 0.25 ①内， 。 ②第时 第时(填“”“”或“”，下同)。第时。 。 ③末时，混合气体中的物质的量分数为 (已知：B的物质的量分数) (3)已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成S单质和，反应的化学方程式为。 某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度 溶液 稀 Ⅰ 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 Ⅱ 40 0.10 0.50 Ⅲ 20 0.10 4.0 0.50 ①该实验Ⅰ、Ⅱ可探究温度对反应速率的影响，因此 。 ②若，，则实验Ⅰ、Ⅲ可探究 对反应速率的影响。 12．（23-24高三上·江苏南京·开学考试）V2O5﹣WO3/TiO2催化剂能催化NH3脱除烟气中的NO， (1)反应原理： 主反应：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g)  H1。 副反应：4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g)  H2。 根据盖斯定律可得：4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) H3.则H3= (用含H1、H2的式子表示)。一定温度下向2L密闭刚性容器(含催化剂)中投入2mol NH3和3mol NO，发生反应4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)。达到平衡状态时，NO的转化率为60%，则平衡常数为 mol/L(将具体数值代入表达式即可)。 (2)催化剂的制备。将预先制备的一定量的WO3/TiO2粉末置于80℃的水中，在搅拌下加入一定量的NH4VO3溶液，经蒸发、焙烧等工序得到颗粒状V2O5﹣WO3/TiO2催化剂。反应选用NH4VO3溶液而不选用NaVO3溶液的原因是 。 (3)催化剂的应用。将一定物质的量浓度的NO、O2、NH3气体匀速通过装有V2O5﹣WO3/TiO2催化剂的反应器，测得NO的转化率随温度的变化如下图所示。反应温度高于380℃，NO转化率下降，除因为进入反应器的NO被还原的量减少外，还因为 。 (4)催化反应的改进。向脱硝反应的体系中添加NH4NO3可显著提高NO脱除率，原因可用一组离子方程式表示，请补充其中的1个离子方程式。(已知含氮微粒最终转化为N2) ① ②； 。 ③ ④ (5)废催化剂的回收。回收V2O5﹣WO3/TiO2废催化剂并制备NH4VO3的过程可表示为 已知：V2O5、Al2O3均可与纯碱反应生成对应的钠盐，请写出焙烧时主要的化学方程式 。酸浸时，加料完成后，以一定速率搅拌反应。提高钒元素浸出率的方法还有(写出两点) 。酸浸后，V元素的主要存在形式为。请写出沉钒的离子方程式 。 13．（23-24高三上·江苏南京·阶段练习）一定条件下，水气变换反应CO+H2O⇌CO2+H2的中间产物是HCOOH。为探究该反应过程，研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应： Ⅰ.HCOOH⇌CO+H2O(快) Ⅱ.HCOOH⇌CO2+H2(慢) 研究发现，在反应Ⅰ、Ⅱ中，H+仅对反应Ⅰ有催化加速作用；反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ，近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水的电离，其浓度视为常数。 回答(1)~(3)问题： (1)一定条件下，反应Ⅰ、Ⅱ的焓变分别为ΔH1、ΔH2，则该条件下水气变换反应的焓变ΔH= (用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)。 (2)反应Ⅰ正反应速率方程为：v=kc(H+)•c(HCOOH)，k为反应速率常数。某温度下，HCOOH电离平衡常数为Ka=1.6×10﹣4，当HCOOH平衡浓度为0.1mol•L﹣1时，H+浓度为 mol•L﹣1，此时反应Ⅰ正反应速率v= mol•L﹣1•h﹣1(用含k的代数式表示)。 (3)T温度下，在密封石英管内完全充满1.0mol•L﹣1HCOOH水溶液，使HCOOH分解，分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。t1时刻测得CO、CO2的浓度分别为0.70mol•L﹣1、0.16mol•L﹣1，此时CO达到峰值，反应Ⅰ达到化学平衡状态，反应Ⅰ的平衡常数为 ；此后，随着c(CO2)逐渐增大，c(CO)逐渐减少，结合反应Ⅰ、Ⅱ说明原因： 。 相同条件下，若反应起始时溶液中同时还含有0.10mol•L﹣1盐酸，则图1所示点a、b、c、d中，CO的浓度峰值点可能是 (填标号)。与不用盐酸相比，CO达浓度峰值时，CO2浓度 (填“增大”“减小”或”不变”)，的值 (填“增大”“减小”或“不变”)。       用H2还原CO2可以在一定条件下合成CH3OH(不考虑副反应)：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH<0 (4)某温度下，恒容密闭容器中，CO2和H2的起始浓度分别为a mol•L﹣1和3a mol•L﹣1，反应平衡时，CH3OH的产率为b，该温度下反应平衡常数的值为 。 (5)恒压下，CO2和H2的起始物质的量比为1：3时，该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图2所示，其中分子筛膜能选择性分离出H2O。 ①甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因为 。 ②P点甲醇产率高于T点的原因为 。 ③根据图2，在此条件下采用该分子筛膜时的最佳反应温度为 ℃。 14．（23-24高三上·江苏南京·阶段练习）含氮化合物在工农业生产过程中的作用举足轻重。人工固氮得到氨气，是人类大规模利用氮元素的起点。以NH3和CO2为原料合成化肥尿素[CO(NH2)2]，两步反应的能量变化如图所示： (1)一定量的氮气和氨气进行如下化学反应： N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH<0，下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是 (填序号字母)。 a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2    b.3v正(N2)=v逆(H2) c.容器内密度保持不变 d.混合气体的压强保持不变 (2)已知第二步反应决定了生产尿素的快慢，可推测E1 E3(填“>”、“＜”或“=”)。 (3)假设2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)达到化学平衡后，下列措施能提高NH3转化率的是 ，该反应的平衡常数表达式K= 。 A．选用更有效的催化剂            B．提高氨气的浓度 C．降低反应体系的温度            D．缩小容器的体积 (4)肼(N2H4)﹣空气燃料电池是一种新型环保型碱性燃料电池，通过氧气与胼反应生成对环境无污染的产物，书写反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目： 。 (5)氨的催化氧化过程可发生以下两种反应，该过程易受催化剂选择性影响。 Ⅰ：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H＜0； Ⅱ：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H＜0。 在2L的恒容密闭容器中充入1.5molNH3和1.55molO2，一定时间段内，在催化剂作用下发生上述反应。生物NO和N2的物质的量随温度的变化曲线如图所示。 ①840℃时，仅考虑反应Ⅰ时，NH3的转化率为 %。(数字保留2位小数)。 ②当温度处于400℃～840℃时，温度升高，N2的物质的量减少，NO的物质的量增加，其原因是 。 15．（23-24高三上·江苏南京·开学考试）“绿水青山就是金山银山”是重要的科学，研究了、、等大气污染物的处理具有重要意义。 (1)钙基固硫技术可减少排放，火力发电厂用石灰石吸收煤炭燃烧过程中产生的，生成的化学方程式 。 (2)的排放主要来自于汽车尾气。 有人利用尿素[]水溶液热解产生的可去除尾气中的，流程如图： 写出尿素水溶液去除尾气中的的化学方程式 ；若氧化处理后的尾气中混有，此时催化剂表面会因为覆盖部分硫酸盐而导致催化剂中毒，降低的去除率。 (3)合成尿素是利用的途径之一，尿素合成主要通过下列反应实现 反应I：(1) 反应II： ①密闭体系中反应I的平衡常数(K)与温度的关系如图甲所示，反应I的 (填“=0”或“>0”或“<0”)。 ②反应体系中除发生反应I、反应II外，还发生尿素水解、尿素缩合生成二脲[和尿素转化为氰酸铵等副反应。尿生产中实际投入和的物质的量之比为，其实际投料比值远大于理论值的原因是 。 (4)利用多孔石墨做电极，KOH溶液做电解液构成的燃料电池可以很好的除去和，生成无毒的物质。两个电极分别通入气体与物质的量之比为的NO和气体，写出正极的电极反应 。 (5)可以用作脱除的催化剂，脱除过程如下图乙(1)→乙(2)→乙(3)所示。 ①脱除时需先进行吸附。在甲、乙两种吸附方式中，乙种吸附方式比甲种吸附方式能量更低、更稳定。脱除过程可以描述 。 ②脱除一段时间后，催化剂的催化效率会逐渐降低，原因是 。 16．（23-24高三下·广西柳州·阶段练习）含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。 (1)利用和空气中的可合成氨，同时生成。 已知：Ⅰ． ； Ⅱ．  ； 则上述合成氨的热化学方程式为 。 (2)合成尿素［］的反应为 。向恒容密闭容器中按物质的量之比4∶1充入和，使反应进行，保持温度不变，测得的转化率随时间的变化情况如图所示。 ①若用的浓度变化表示反应速率，则A点的逆反应速率 B点的正反应速率（填“>”“<”或“=”）。 ②下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是 （填选项字母）。 A．体系压强不再变化 B．气体平均摩尔质量不再变化 C．的消耗速率和的消耗速率之比为2∶1 D．固体质量不再发生变化 ③工业上合成尿素时，既能加快反应速率，又能提高原料利用率的措施有 （填选项字母）。 A．升高温度                                        B．加入催化剂 C．将尿素及时分离出去                            D．增大反应体系的压强 (3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源，其中存在大量NO。实验发现，NO易发生二聚反应并快速达到平衡。向真空钢瓶中充入一定量的NO进行反应，测得温度分别为和时NO的转化率随时间变化的结果如图所示。 ①温度为时，达到平衡时体系的总压强为200kPa，X点的物质的量分数为 （保留三位有效数字），X点对应的平衡常数 （用分压表示，保留小数点后三位）。 ②如图所示，利用电解原理，可将废气中的NO转化为，阳极的电极反应式为 ，通入的目的是 。 17．（23-24高三下·四川眉山·期末）可用于脱硫工序，脱除效果较好。工业上利用冶金废渣(主要成分为，还含有少量的、及)为主要原料生产的一种工艺流程如下： (1)中的化合价为 。 (2)冶金废渣“溶解”时一般要粉碎，目的是 ，与水反应生成难溶于水的和一种常见的酸，该反应的化学方程式为 。 (3)“除杂”时，加入溶液的作用为沉淀，则滤液中的主要含有的溶质为 。 (4)“氧化”时，试剂最佳选择为 (填序号)。写出其反应的离子方程式 。 a．    b．    c．    d．空气 18．（23-24高三下·四川眉山·期末）用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应A，可实现氯的循环利用。 反应A： 已知：i．反应A中，被氧化，放出的热量。 ii． (1)的电子式是 。 (2)反应A的热化学方程式是 。 (3)断开键与断开键所需能量相差为 。 (4)请回答： 参加反应的物质及状态 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量 436 a 369 ，蒸发需要吸收的能量为，则上表中a的数值为： 。 (5)已知甲烷的燃烧热为， ，则甲烷脱硝反应： 。 (6)二氧化碳经催化氢化可转化成绿色能源乙醇。已知： ① ② ③ 则二氧化碳与氢气转化成和液态水的热化学方程式为： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1) 放出 92 (2) 0.08 40% CD (3) 正极 a 2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O 【详解】（1）生成时，断键吸收能量为(946+3×436)kJ=2254kJ，形成键的释放能量为2×3×391kJ=2346kJ＞2254kJ，生成2mol氨气时放出的热量为(2346-2254)kJ=92kJ； （2）①根据数据，列三段式如下： 根据题意有：，解得x=0.4，根据化学反应速率的数学表达式，v(NH3)==mol/(L•min)=0.08mol/(L•min)，氢气的转化率为×100%=40%； ②A．消耗氮气，生成NH3，反应方向均是向正反应方向进行，因此每消耗nmolN2的同时生成2nmolNH3，不能说明反应达到平衡，故A不选； B．用不同物质的反应速率表示达到平衡，要求反应方向一正一逆，且反应速率之比等于化学计量数之比，当2v正(H2)=3v逆(NH3)，说明反应达到平衡，不能说明反应达到平衡，故B不选； C．根据化学平衡状态的定义，当组分浓度不再改变，说明达到平衡，即当氢气的含量保持不变，说明反应达到平衡，故C选； D．组分均为气体，即混合气体总质量不变，该反应是气体物质的量减少的反应，若没有平衡，正向进行时合气体的平均相对分子质量不变增大，故当混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡，故D选； 答案为CD； （3）①根据装置图，电极a上NH3→N2和H2O，N的化合价由-3价升高为0价，根据原电池工作原理，电极a为负极，则电极b为正极； ②根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，即OH-向电极a移动； ③电极a为负极，电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O。 2．(1) ＞ CH3COOH、CH3COONa = c (2) B 24.00 72 (3) NaClO＞NaHCO3＞CH3COONa 【详解】（1）①CH3COOH为弱电解质而部分电离：，则0.1mol/LCH3COOH溶液中c(H+)＜0.1mol/L，则溶液的pH＞1； ②b点溶液pH=7，溶液呈中性，醋酸钠溶液显碱性，这说明反应中醋酸过量，即b点溶液中的溶质为CH3COOH、CH3COONa； ③c点溶液中酸碱恰好完全反应生成CH3COONa，溶液中存在物料守恒c(Na+)＝c(CH3COO−)+c(CH3COOH)； ④CH3COOH抑制水电离、CH3COONa促进水电离，a点溶质为醋酸、c点溶质为醋酸钠，则a、b、c三点中，水的电离程度最大的点为c； （2）①A．滴定前用待滴定的醋酸溶液润洗锥形瓶，消耗标准液体积增加，测定结果偏高； B．在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液浅出，消耗标准液体积减少，测定结果偏低； C．若在滴定过程中不慎将数滴碱液滴锥形瓶外，消耗标准液体积增加，测定结果偏高； D．用蒸馏水洗涤碱式滴定管后即使用，没有用碱液润洗，标准液被稀释，，消耗标准液体积增加，测定结果偏高； 答案选B； ②根据表1中的有效数据，则消耗的NaOH溶液的平均体积：；该醋酸溶液样品中醋酸的含量：； （3）①的电离平衡常数表达式； ②25℃时，酸的电离平衡常数越大，对应的酸根离子水解程度越小，则相同浓度的钠盐溶液pH越小，，则酸性：CH3COOH＞H2CO3＞HClO，所以相同浓度的钠盐溶液的碱性由大到小的排序是：NaClO＞NaHCO3＞CH3COONa； ③25℃时，HClO电离程度较小，则溶液中，，则达到电离平衡时溶液中。 3．(1)ABD (2) 铝片 负 Al-3e-+4OH-=[Al(OH4]- AD (3)B (4) N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O 左侧 减小 (5) 放出 296 【详解】（1）A．图一发生锌与稀硫酸的反应，该反应为放热反应。发生反应放出热量，使溶液温度升高，故反应温度高于室温；图二为原电池装置，电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。由于原电池将化学能转化为电能，但化学能不能完全转化为电能，还有一部分转化为热能，图二反应后溶液温度也升高，但升高温度比图一低。故图一和图二中温度计读数均高于室温，且图一中温度计的示数高于图二的示数，A正确； B．根据选项A分析可知：该反应是放热反应，反应后溶液温度均比室温高，且温度计读数图一高于图二，B正确； C．在图一中Zn与硫酸直接发生置换反应产生ZnSO4、H2，因此Zn棒上产生气泡；在图二装置中构成了原电池，Zn为负极，发生失去电子的氧化反应；Cu作正极，H+在正极得电子被还原生成H2，则图二的气泡产生在铜棒表面，C错误； D．图二装置中Zn、Cu、H2SO4构成原电池，形成原电池后，会加快化学反应速率，因此产生气泡的速率图二比图一快，D正确； 故合理选项是ABD； （2）①在图三装置中，Mg、Al、H2SO4会构成原电池。由于金属活动性：Mg＞Al，所以Mg为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为：Mg-2e-=Mg2+，电子经导线流向正极Al，在Al电极上H+得到电子，发生还原反应，正极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑，总反应式为：Mg+2H+=Mg2++H2↑，可见在图三中放电时H+向铝片移动； ②在图四中，虽然金属活动性：Mg＞Al，但由于Mg不能与NaOH溶液反应，而Al能够与强碱NaOH溶液发生反应，故铝片为负极，发生失去电子的氧化反应，负极的电极反应式为：Al-3e-+4OH-=[Al(OH4]-； ③A．一般情况下活动性强的金属为原电池的负极，活动性弱的电极为正极，但有时也有例外，因此利用原电池反应判断金属活动性强弱不一定准确，A正确； B．镁、铝是同一周期元素，由于原子半径：镁大于铝，因此镁比铝更容易失去电子，故金属镁的金属性一定比铝的金属性强，B错误； C．当两种金属与不同电解质溶液形成原电池时，有时活动性强的为原电池的负极，有时活动性弱的金属为负极，但初中所学的金属活动性顺序对我们学习金属的性质有重大的指导意义，不能说其已经过时，仍然具有实用价值，C错误； D．根据图三、图四的实验可知：电极不变，电解质溶液不同，电极反应也可能不同，D正确； 故合理选项是AD； （3）Zn与稀H2SO4会在溶液中发生反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。若一定量的Zn与足量的稀硫酸反应制氢气，反应过程中生成气体的体积随时间的变化如图五中的曲线①。若改变外界条件，使曲线①变为曲线②。根据图像可知：反应得到H2最大量所需时间缩短，但H2的最大量不变。说明改变条件加快了化学反应速率，不改变最大量。 A．若滴加少量的CuSO4溶液，Zn与CuSO4发生置换反应产生Cu，Zn、Cu、H2SO4会构成原电池，使反应速率加快，但由于反应消耗了不足量的Zn，因而会影响H2产生的总量，使H2最大量减少，与图像不吻合，A不符合题意； B．若向其中滴加少量的浓硫酸，使溶液的温度升高，同时溶液中c(H+)增大，疯人院速率会加快，由于不影响Zn的总质量，故H2的最大量不变，与图像吻合，B符合题意； C．若加入少量的ZnSO4固体，不能改变溶液中c(H+)，反应速率不变，与图示不吻合，C不符合题意； D．若加入少量少量的CH3COONa固体，CH3COONa与硫酸反应产生弱酸CH3COOH，导致溶液中c(H+)降低，反应速率减慢，由于硫酸过量，因此不影响H2最大量，D不符合题意； 故合理选项是B； （4）①N2H4、O2、KOH构成原电池，其中通入燃料N2H4的电极为负极，在负极上燃料N2H4发生失去电子的氧化反应，负极的电极反应式为：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O； ②电池工作时，溶液中的OH-会向正电荷较多的负极移动，即OH-移向左侧通入燃料N2H4的电极一侧；在正极上发生反应：O2+4e-+2H2O=4OH-，负极反应式为：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O。根据同一闭合回路中电子转移数目相等，将正、负极电极式叠加，可得总反应方程式：N2H4+O2= N2↑+2H2O。根据总方程式可知：在反应时虽然KOH不参加反应，KOH的物质的量不变，但由于反应产生H2O，导致溶液中c(KOH)降低，因而反应后溶液的pH会减小； （5）白磷燃烧反应方程式为：P4+5O2P4O10，反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，则反应P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)的反应热△H=(200 kJ/mol×6 +5×500 kJ/mol)-(585 kJ/mol×4 +360 kJ/mol×12)=-2960 kJ/mol，因此0.1 mol白磷在氧气中充分反应放出的热量为Q=0.1 mol×2960 kJ/mol=296 kJ热量。 4．(1)H2OH++OH- (2)c (3) < 平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)向着沉淀溶解的方向移动，溶液中离子浓度增大 (4)DE段pH大于7，溶液显碱性，氢氧化镁过量 (5) 再变为无色 最后变为淡粉色 (6)2.0×1021 【分析】I．ab段，H2O是弱电解质，能发生微弱的电离，电离方程式为；bc段，向蒸馏水中加入足量氢氧化镁粉末，氢氧化镁溶解，产生Mg2+和OH－，电导率增大；cd段，再加入少量蒸馏水，相当于稀释溶液，Mg2+和OH－浓度减小，电导率减小；de段，沉淀溶解平衡移动，cd段再加入少量蒸馏水，Mg2+和OH－浓度减小，使得，平衡向着沉淀溶解的方向移动。 II．AB段pH不断增大，氢氧化镁不断溶解，BC段pH不变，存在平衡，CD段加入稀硫酸，消耗氢氧化镁，pH减小，稀硫酸消耗完，氢氧化镁继续溶解，pH增大，DE段pH不变，建立新的平衡。 【详解】（1）H2O是弱电解质，能发生微弱的电离，电离方程式为，因此a点电导率不等于0； （2）cd段加入少量蒸馏水，相当于稀释，Mg2+和OH－浓度减小，电导率减小，则在氢氧化镁悬浊液中加入少量水的时刻为c点； （3）cd段加入少量蒸馏水，Mg2+和OH－浓度减小，使得d时刻，平衡向右移动，即平衡向着沉淀溶解的方向移动； （4）由图像可知，最后的pH大于7，溶液显碱性，氢氧化镁过量，所以A点时加入的n[ Mg(OH)2]大于C点时加入的n(H2SO4)； （5）由图像可知，AB段pH不断增大，氢氧化镁不断溶解，BC段pH不变，存在平衡，此时溶液pH>10，因此实验②中溶液变红，CD段加入稀硫酸，消耗氢氧化镁，pH减小，稀硫酸消耗完，氢氧化镁继续溶解，pH增大，最终溶液的pH值范围为9＜pH＜10，由酚酞的变色范围可知，此时溶液为淡粉色； （6）当两种沉淀共存且溶液的pH=8，c(OH－)=10－6 mol·L－1，则，，所以。 5．(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  =-890kJ/mol (2)-175kJ/mol (3) 0.225 mol/(Lmin) A、C (4) > < 【详解】（1）甲烷的物质的量为=0.5mol，即0.5mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ热量，1mol甲烷反应燃烧反应放热445kJ×2=890kJ，则反应的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  =-890kJ/mol； （2）ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=3×436kJ/mol+745kJ/mol×2-(412kJ/mol×3+351kJ/mol+462kJ/mol+462kJ/mol×2)=-175kJ/mol； （3）①由图可知，10min时，反应已经达平衡，Δc(CO2)=1.00mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，所以10min内，v(CO2)==0.075mol/(L•min)，反应速率之比等于计量数之比，故v(H2)=3v(CO2)=3×0.075mol/(L•min)=0.225mol/(L•min)； ②A．升温能加快反应速率，故A选； B．恒容下充入Ar气体，容器体积不变，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，故B不选； C．压缩容器体积，反应物和生成物的浓度增大，反应速率加快，故C选； 答案为AC。 （4）①水蒸气的能量高于液态水，故生成液态水时放热更多，反应热更小，即H1>H2； ②S蒸气的能量高于固体S，S蒸气燃烧时放热更多，反应热更小，即H1<H2。 6．(1) c (2) 1 (3) 12.5 【详解】（1）根据正反应活化能-逆反应活化能，由图可知与生成的反应热，则该反应的热化学方程式为； a．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，降低氨气的百分含量，不符合题意； b．将平衡体系中的氨气分离出来，降低了氨气的百分含量，同时反应速率减小，不符合题意； c．增大体系压强，反应速率加快，同时平衡正向移动，可以提高氨气的百分含量，符合题意； d．加入合适的催化剂，可以加快反应速率，但平衡不移动，不能增加氨气的百分含量，不符合题意； 答案选c； （2）①该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，逆反应平衡常数增大，则表示逆反应的平衡常数与温度变化关系； ②平衡时，即，，时，，又因，可得； （3）①由反应可知，主反应生成丙烯腈，且该反应是气体分子总数增大的反应，压强越大，平衡逆向移动，丙烯腈选择性越低，结合图像可知，在温度一定时压强由过程中丙烯腈的选择性增大，则压强：； ②设主反应消耗，副反应消耗，列三段式得： 由已知条件可得：；，解得：，。 则平衡时：，，，，，。则平衡时的分压为； 副反应的。 7．(1) (2) d 不变 (3) 35 【详解】（1）根据盖斯定律可知，反应Ⅰ可由反应Ⅱ-反应Ⅲ得到，所以对应的焓变，反应Ⅱ在一定条件下可自发进行，说明ΔG＜0，又该反应为气体分子数减小的反应，所以ΔS＜0，由吉布斯自由能可知ΔG=ΔH-TΔS，对应的ΔH=b<0， （2）①在一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2与H2，在催化剂的作用下仅发生反应Ⅲ：； a．容器中混合气体的压强与气体的物质的量成正比，则压强始终保持不变，所以混合气体的不再改变，不能说明反应达到平衡状态，a错误； b．容器中CO、CO2的物质的量相等，可能只是某一时刻的末态，不能保证是否保持不变，不一定是平衡状态，b错误； c．容器中气体的密度=，则密度始终保持不变，即混合气体的密度不再改变，不能说明反应达到平衡状态，c错误； d．相同时间内，断裂H-O的数目是断裂H-H的2倍，说明正反应速率等于逆反应速率，则说明反应达到了平衡状态，d正确； 答案选d； ②该反应达到平衡时，其他条件不变，通入CO2时，浓度商减少，使Qc＜K，则平衡向正向进行，v(正) >v(逆)，但温度不变，所以平衡常数不变， （3）一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入CO、H2、CH3OH，发生反应I：； 根据图像可知，0~1 min内，Y从1 mol减少到0.6 mol，减少0.4 mol，物质的量减少0.6 mol，X物质的量从0.4 mol增大到0.6 mol，增加0.2mol，参加反应和生成两者的物质的量之比等于其化学计量数之比，为2:1，则推知Y为代表氢气，X代表甲醇，根据题干可知，反应进行1 min时三种物质的体积分数均相等，则1 min时，CO的物质的量也为0.6 mol，其初始物质的量为0.6 mol+0.2 mol=0.8 mol； ①根据上述分析，Y为H2； ②0~1min时，H2减少0.4 mol，则CO减少的物质的量为，则 ③从图中可知，该温度下，2 min以后达到平衡，各物质的物质的量分别为n(CH3OH)=0.7 mol，n(H2)=0.4 mol，减少0.6 mol，则CO减小0.3 mol，通过计算可知平衡时n(CO)=0.8 mol-0.3 mol=0.5 mol，可列三段式为 该反应的平衡常数。 8．(1)使用合适催化剂(或适当升高温度，增大体系压强等)； (2)AD (3) (4) 8 【详解】（1）根据影响反应速率的因素，能加快催化加氢制甲醇反应速率的措施有使用合适催化剂、适当升高温度、增大体系压强等。 （2）A．体积分数保持不变，说明浓度不变，反应一定达到平衡状态，故选A； B．容器中与物质的量相等，的物质的量可能还发生改变，反应不一定平衡，故不选B； C．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器内气体的密度不再变化，反应不一定平衡，故不选C； D．的生成速率与的生成速率相等，正逆反应速率相等，反应一定达到平衡状态，故选D； 选AD。 （3）①末时，反应正向进行，v正>v逆；随反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，时的v正>末时的v正； ②时间段内，消耗0.5mol，根据，反应同时消耗1.5mol，的平均反应速率=mol/(L·min)； ③反应达到平衡，消耗0.8mol，根据，反应同时消耗2.4mol，平衡时的转化率=；理论上1mol生成1mol，实际生成0.8mol，的实际产率=。 （4）①Al与氢氧化钠水溶液会发生氧化还原反应，所以上述电池中，Al为负极，发生失电子的氧化反应，其电极反应为：； ②原电池装置中，电解质溶液中的阴离子移向负极，即上述装置中，阴离子移向Al电极，答案为：Al； ③上述反应的总化学方程式为：，可知溶解2mol铝同时生产3mol氢气，所以溶液质量增加，根据可知，当电路中通过时，溶解，逸出，增加的质量为：。 9．(1) (2) (3)44.8 【详解】（1）根据盖斯定律，反应i=应ii+反应iii，因此。 （2）根据图示，电解池的左侧电极发生的反应是被氧化生成，反应中碳原子失去电子，故左侧电极为阳极，右侧电极发生的反应是被还原生成，反应中碳原子得到电子，故右侧电极是阴极，因此阴极的电极反应式是。 （3）阳极的电极反应式为，若生成1molCH4，根据阴极的电极反应式得电路中有8mol电子通过，此时，阳极上生成2mol，标准状况下2mol体积为。 10．(1) C2H6＋18OH－－14e－=2CO＋12H2O 4OH－－4e－=2H2O＋O2↑ 电极表面产生气泡，附近溶液变蓝 Ag＋＋e－=Ag 1 (2) 铜 Cu－2e－=Cu2＋ 铁质钥匙 Cu2＋＋2e－=Cu (3) Fe＋8OH－－6e－=FeO＋4H2O 2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑ 【详解】（1） ①甲池中乙烷(C2H6)通入左侧电极发生氧化反应，则左侧Pt电极为负极，电解质溶液为KOH溶液，故通入乙烷电极的反应式为C2H6＋18OH－－14e－===2CO＋12H2O。 ②乙池中，若X、Y都是石墨，A是Na2SO4溶液，则X是阳极，发生氧化反应，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。Y是阴极，电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，则Y极附近观察到的现象是电极表面产生气泡，附近溶液变蓝。 ③甲池中右侧Pt电极发生的反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，消耗标准状况下112 mL O2(即0.005 mol)时电路中转移电子的物质的量为0.005 mol×4＝0.02 mol。乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量AgNO3溶液，Y极是阴极，电极反应式为Ag＋＋e－===Ag。X极是阳极，电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，据得失电子守恒可知，电路中转移0.02 mol电子时，X极生成0.02 mol H＋，则乙池溶液中c(H＋)＝0.2mol÷0.2L＝0.1 mol·L－1，溶液pH＝1。 （2）①在铁表面镀一层金属铜，X极是阳极，要用镀层金属铜作阳极，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋。 ②Y极是阴极，要用待镀件——铁质钥匙作阴极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。 （3）由图可知，Fe电极与电源正极相连，作电解池的阳极，Fe被氧化生成FeO，故阳极的电极反应式为Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O。Cu极与电源的负极相连，作电解池的阴极，发生还原反应析出H2，电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。 11．(1) D D (2) (3) 10.0 浓度 【详解】（1）① A．该反应为可逆反应，反应不可能完全进行，不能使CO完全转化，A错误； B．恒容密闭容器中充入He，反应物的浓度不变，反应速率不变，B错误； C．反应达到平衡后，正、逆反应速率相等，且不等于零，C错误； D．使用合适催化剂，可降低反应活化能，加快反应速率，D正确； 答案选D； ② A．反应进行过程中的某个阶段，CO、和三种物质的浓度可能恰好相等，不能说明反应达平衡状态，A错误； B．混合气体的质量不变、体积不变，则密度始终不变，即当密度不随时间的变化而变化时，反应不一定达到平衡状态，B错误； C．反应前后气体的分子数相等，则不管反应是否达到平衡，混合气体的总物质的量始终保持不变，C错误； D．单位时间内消耗的同时消耗，说明反应进行的方向相反，且变化量之比等于化学计量数之比，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D正确； 答案选D； （2）①内，参加反应的的物质的量为，则参加反应的的物质的量为，； ②随着反应的进行，正反应速率不断减小，第时反应已经达到平衡，此时正、逆反应速率相等，则第时第时，第时反应已经达到平衡状态，； ③在容积为的恒温密闭容器中，充入和，发生反应：，末时反应已经达到平衡，此时，，建立如下三段式：，则末时，混合气体中物质的量分数：； （3）①由表中所给数据可知：实验Ⅰ、Ⅱ温度不同，故实验Ⅰ、Ⅱ则是探究温度对反应速率的影响，根据变量控制法可知，实验Ⅱ中各物质的浓度要与实验Ⅰ中的一致，即，；； ②实验Ⅰ、Ⅲ温度相同，所取稀硫酸量不同，故实验Ⅰ、Ⅲ则是探究浓度对反应速率的影响。 12．(1) (3H1-H2) (2)制得的催化剂中不含Na+ (3)NH3与O2反应生成了NO，反应为4NH3+5O24NO+6H2O (4)+=N2↑+2H2O (5) V2O5+Na2CO32NaVO3+CO2↑，Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑ 适当升温或延长浸泡时间 +H2O+=NH4VO3↓+2H+ 【详解】（1）已知主反应：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g) H1，副反应：4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) H2，则(3主反应-副反应)可得反应4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)，根据盖斯定律可得：H3=(3H1-H2)；一定温度下向2L密闭刚性容器(含催化剂)中投入2mol NH3和3mol NO，发生反应4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)，达到平衡状态时，NO的转化率为60%，则三段式分析为：，则平衡常数为K==mol/L，故答案为：(3H1-H2)；； （2）NH4VO3是铵盐，铵盐受热易解，而NaVO3溶液的Na+无法除去，制得的催化剂中不含Na+，所以反应选用NH4VO3溶液而不选用NaVO3溶液，故答案为：制得的催化剂中不含Na+； （3）当温度高于380℃，进入反应器的NO被还原的量减少，使NO转化率下降，还有一个原因是NH3与O2反应生成了NO，反应为4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为： NH3与O2反应生成了NO，反应为4NH3+5O24NO+6H2O； （4）由脱硝反应的反应物为氨气和一氧化氮，生成物为氮气和水可知，未写出的反应为反应①生成的NO2和反应④生成的反应生成氮气和水，反应生成的离子方程式为+=N2↑+2H2O，故答案为：+=N2↑+2H2O； （5）已知：V2O5、Al2O3均可与纯碱反应生成对应的钠盐即分别得到NaVO3和NaAlO2，则焙烧时主要的化学方程式有：V2O5+Na2CO32NaVO3+CO2↑，Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑，酸浸时，投料完成后，可适当升温、延长浸泡时间提高原料浸出率，酸浸后，V元素的主要存在形式为，则沉钒的离子方程式为：+H2O+=NH4VO3↓+2H+，故答案为：V2O5+Na2CO32NaVO3+CO2↑，Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑；适当升温或延长浸泡时间；+H2O+=NH4VO3↓+2H+。 13．(1)ΔH2-ΔH1 (2) (3) 5 反应I是快反应，达到平衡所需要的时间短，反应II消耗HCOOH，使I的平衡逆向移动，c(CO)逐渐减少。 b 减小 不变 (4) (5) 该反应是放热反应，随着温度的升高平衡逆向移动，甲醇平衡产率随温度升高而降低 P点对应反应有分子筛膜，分子筛膜能选择性分离出水,有利于反应正向进行 210℃ 【详解】（1）根据盖斯定律可知Ⅱ-Ⅰ的水气变换反应CO+H2O⇌CO2+H2的焓变，ΔH=ΔH2-ΔH1； （2）某温度下，HCOOH电离平衡为 ， 此时反应Ⅰ正反应速率v=kc(H+)•c(HCOOH)= （3）根据碳守恒，平衡时，反应Ⅰ的平衡常数为； 反应I是快反应，达到平衡所需要的时间短，反应II消耗HCOOH，使I的平衡逆向移动，c(CO)逐渐减少。 加入0.1mol/L盐酸后，H+对反应I起催化作用，加快反应I的反应速率，缩短到达平衡所需时间，催化剂不影响平衡移动，故CO浓度峰值不变，则CO新的浓度峰值点可能是b点。反应I鱿鱼盐酸存在，HCOOH迅速减小，使得II速率减慢，所以CO达浓度峰值时，CO2浓度减小。温度不变，反应I的平衡常不变； （4）根据三段式可知 CH3OH的产率为b，，。 该温度下反应平衡常数的值为； （5）①该反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH<0是放热反应，随着温度的升高平衡逆向移动，甲醇平衡产率随温度升高而降低； ②P点对应反应有分子筛膜，分子筛膜能选择性分离出水，有利于反应正向进行，故P点甲醇产率高于T点甲醇产率。 ③由图2知，当温度为210℃时，甲醇的产率最高，因此最佳反应温度为210℃ 。 14．(1)b (2)＜ (3) CD (4) (5) 53.33 400℃-840 ℃之间，随着温度的升高，催化剂对反应Ⅰ的选择性提高；反应Ⅱ放热，升温反应逆向移动 【详解】（1）a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2，并不能说明各物质浓度保持不变，故a不选； b．3v正(N2)=v逆(H2)，可以说明正逆反应速率相等，故b选； c．容器内物质质量始终保持不变，若为恒容密闭容器，则密度始终保持不变，故c不选； d．若该容器为恒容密闭容器，正反应为气体体积减小的反应，混合气体的压强保持不变，可以说明达到平衡状态，若为恒压容器，则容器压强始终不变，故d不选； 故选b； （2）活化能大的反应决定了反应速率的快慢，已知第二步反应决定了生产尿素的快慢，则可推测活化能E1< E3； （3）A．选用更有效的催化剂，会增快反应速率，但不会提高转化率，故A错误； B．提高氨气的浓度，NH3转化率降低，故B错误； C．降低反应体系的温度，此反应为放热反应，降温平衡正向移动，NH3转化率增高，故C正确； D．缩小容器的体积，相当于增加压强，平衡正向移动，NH3转化率增高，故D正确； 故选CD； 该反应中CO(NH2)2为固体，其平衡常数的表达式为； （4） 氧气与肼反应生成对环境无污染的产物，可知生成氮气和水，根据得失电子守恒及元素守恒得反应：N2H4+O2=N2+2H2O；单线桥表示电子转移的方向和数目； （5）①840℃时，仅考虑反应Ⅰ时，此时生成0.8molNO，结合反应可知消耗0.8mol NH3，NH3的转化率； ②当温度处于400℃-840 ℃时，温度升高，N2的物质的量减少，NO的物质的量增加，其原因是400℃-840 ℃之间，随着温度的升高，催化剂对反应Ⅰ的选择性提高；反应Ⅱ放热，升温反应逆向移动。 15．(1) (2) (3) <0 提高的转化率，抑制尿素水解，抑制尿素缩合生成缩二脲和尿素转化为氰酸铵 (4) (5) 吸附到表面，分解成H原子和S原子，H原子附着在表面，S原子附着在表面，两个H原子结合成一个离开催化剂表面 S单质附着在催化剂表面，影响催化剂对的吸附 【详解】（1）用石灰石吸收过程中同时被氧气氧化，方程式为：； （2）尿素水溶液去除尾气中的的化学方程式，则需要产生不会发生污染的物质，则N以氮气形式存在，C以二氧化碳形式存在，尿素与发生氧化原还反应，相关方程式：； （3）由图可知升高温度反应Ⅰ的减小，说明温度升高平衡逆向移动，故正反应为放热反应，其。实际投料比值远大于理论值的原因是提高的转化率，适当抑制副反应的发生，抑制尿素缩合生成缩二脲和尿素转化为氰酸铵。 （4）中硫显-2价，为最低价，换去电子发生氧化反应，正极发生还原反应，所以电极反应方程式为：； （5）由图可知，吸附到表面，分解成H原子和S原子，H原子附着在表面，S原子附着在表面，两个H原子结合成一个离开催化剂表面；S单质附着在催化剂表面，影响催化剂对的吸附 16．(1) (2) < C D (3) 78.6% 0.086 使电解产物全部转化为 【详解】（1）根据盖斯定律可知，-2×Ⅰ-3×Ⅱ得， （2）①由图可知，A点时反应未达平衡，在达到平衡过程中，增大，平衡时，故A点的逆反应速率<B点的正反应速率； ②A．该反应为气体分子数减少的反应，体系压强不再变化，说明反应达到平衡状态，A正确； B．反应后气体质量减小，气体物质的量也减小，但是减小程度不同，平均摩尔质量为可变的值，当平均摩尔质量不再变化，说明反应达到平衡状态，B正确； C．的消耗速率和的消耗速率之比始终为2∶1，不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．固体质量不再发生变化，说明反应达到平衡状态，D正确； 故选C。 ③该反应为气体体积减小的放热反应，增大压强，加快反应速率，平衡正向移动，可提高原料利用率；升高温度，平衡逆向移动，原料利用率减小；加催化剂或减少固体产物平衡不移动，故选D项。 （3）①假设起始时NO为amol，则根据三段式：，X点的物质的量分数为，； ②电解NO制备，阳极的电极反应式为，阴极的电极反应式为，根据得失电子守恒，阳极产生的的物质的量大于阴极产生的的物质的量，通入氨气可使电解产物全部转化为。 17．(1)+3 (2) 增大接触面积，加快反应速率 (3) (4) 【分析】冶金废渣中加水浸出得到沉淀和硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸镁溶液，向溶液中加入NaF除掉镁离子，过滤，向滤液中通入空气、氢氧化钠溶液，反应生成和硫酸钠，过滤得到粗产品，再洗涤、干燥得到。 【详解】（1）中O为−2价，氢为+1价，则的化合价为+3；故答案为：+3。 （2）冶金废渣“溶解”时一般要粉碎，目的是增大接触面积，加快反应速率，与水反应生成难溶于水的和一种常见的酸，根据质量守恒，则该反应的化学方程式为；故答案为：增大接触面积，加快反应速率；。 （3）“除杂”时，加入溶液的作用为沉淀，是硫酸镁和氟化钠生成MgF2和硫酸钠，氧化过程中，硫酸亚铁和氢氧化钠、氧气反应生成硫酸钠和和水，则滤液中的主要含有的溶质为；故答案为：。 （4）“氧化”是将亚铁离子氧化为铁离子， a．能将亚铁离子氧化为铁离子，但被还原为锰离子，引入新的杂质，故a不符合题意；b．与亚铁离子反应生成污染环境的氮氧化物，故b不符合题意；c．有毒，且从经济角度不如空气，故c不符合题意；d．空气能氧化亚铁离子，且经济效率高，故d符合题意；试剂最佳选择为d。亚铁离子与氢氧化钠、氧气的反应生成，其反应的离子方程式；故答案为：d；。 18．(1) (2) (3)31.9 (4)200 (5) (6) 【详解】（1） 水分子的中心原子为氧原子，氧原子分别和两个氢原子各形成一对共用电子对，电子式为； （2）反应A中，被氧化，放出的热量，则反应A的热化学方程式为； （3）△H=反应物总键能-生成物总键能，则对于反应A有，有，则断开键与断开键所需能量相差为31.9kJ； （4）根据表格中数据可以得：，其中；；蒸发需要吸收的能量为即，根据盖斯定律有，即，求得a=200； （5）甲烷的燃烧热为即可得热化学方程式； 且；； 总反应为； 根据盖斯定律有总反应=①-2×②-③，则； （6）二氧化碳与氢气转化成热化学方程式为④； ① ② ③ 根据盖斯定律有④=3×①-②-6×③，则目标反应的，则二氧化碳与氢气转化成热化学方程式为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$