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文檔簡介
1、高考資源網(wǎng)() 您身邊的高考專家2017年高考試題 , 1【2017新課標(biāo)1卷】(14分)近期發(fā)現(xiàn),H2S是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子,它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?;卮鹣铝袉栴}:(1)下列事實中,不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強弱的是_(填標(biāo)號)。A氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),而亞硫酸可以B氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸C0.10 mol·L1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1D氫硫酸的還原性強于亞硫酸(2)下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。通過計算,可知系統(tǒng)()和系統(tǒng)()制氫的熱化學(xué)方程
2、式分別為_、_,制得等量H2所需能量較少的是_。(3)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K時,將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中,反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。H2S的平衡轉(zhuǎn)化率=_%,反應(yīng)平衡常數(shù)K=_。在620 K重復(fù)試驗,平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03,H2S的轉(zhuǎn)化率_,該反應(yīng)的H_0。(填“>”“<”或“=”)向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體,能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是_(填標(biāo)號)AH2S BCO2 CCOS DN2【答案】(1)D(2)H2O(l)=H2(g)+O
3、2(g) H=+286 kJ/molH2S(g)=H2(g)+S(s) H=+20 kJ/mol系統(tǒng)(II)(3)2.52.8×103> > B與其電離產(chǎn)生氫離子的濃度大小無關(guān),因此不能證明二者的酸性強弱,D正確。答案選D。(2)H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) H1=327 kJ/molSO2(g)+I2(s)+ 2H2O(l)=2HI(aq)+ H2SO4(aq) H2=151 kJ/mol2HI(aq)= H2 (g)+ I2(s) H3=110 kJ/molH2S(g)+ H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+ 2H2O(l) H4
4、=61 kJ/mol +,整理可得系統(tǒng)(I)的熱化學(xué)方程式H2O(l)=H2(g)+O2(g) H=+286 kJ/mol;+,整理可得系統(tǒng)(II)的熱化學(xué)方程式H2S (g)=H2(g)+S(s) H=+20 kJ/mol。根據(jù)系統(tǒng)I、系統(tǒng)II的熱化學(xué)方程式可知:每反應(yīng)產(chǎn)生1mol氫氣,后者吸收的熱量比前者少,所以制取等量的H2所需能量較少的是系統(tǒng)II。(3) H2S(g) + CO2(g)COS(g)+ H2O(g)開始 0.40mol 0.10mol 0 0反應(yīng) x x x x平衡 (0.40x)mol (0.10x)mol x x解得x=0.01mol,所以H2S的轉(zhuǎn)化率是由于該反應(yīng)是
5、反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng),所以在該條件下反應(yīng)達到平衡時化學(xué)平衡常數(shù);根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)可知溫度由610K升高到620K時,化學(xué)反應(yīng)達到平衡,水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)由0.02變?yōu)?.03,所以H2S的轉(zhuǎn)化率增大。2>1;根據(jù)題意可知:升高溫度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,根據(jù)平衡移動原理:升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故H>0;A增大H2S的濃度,平衡正向移動,但加入量遠遠大于平衡移動轉(zhuǎn)化消耗量,所以H2S轉(zhuǎn)化率降低,A錯誤;B增大CO2的濃度,平衡正向移動,使更多的H2S反應(yīng),所以H2S轉(zhuǎn)化率增大,B正確;CCOS是生成物,增大生成物的濃度,平衡逆向
6、移動,H2S轉(zhuǎn)化率降低,C錯誤;DN2是與反應(yīng)體系無關(guān)的氣體,充入N2,不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動,所以對H2S轉(zhuǎn)化率無影響,D錯誤。答案選B。【名師點睛】本題是化學(xué)反應(yīng)原理的綜合考查,易錯點是壓強對平衡狀態(tài)的影響,尤其是惰性氣體的影響,“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響:恒溫、恒容條件:原平衡體系體系總壓強增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動。恒溫、恒壓條件:原平衡體系容器容積增大,各反應(yīng)氣體的分壓減小體系中各組分的濃度同倍數(shù)減?。ǖ刃в跍p壓),平衡向氣體體積增大的方向移動。2【2017新課標(biāo)2卷】(14分)丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備?;卮鹣铝袉栴}:(1)正丁烷(C4H10)脫氫制
7、1-丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下:C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) H1已知:C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) H2=119 kJ·mol1H2(g)+ O2(g)= H2O(g) H3=242 kJ·mol1反應(yīng)的H1為_kJ·mol1。圖(a)是反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強的關(guān)系圖,x_0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高,應(yīng)采取的措施是_(填標(biāo)號)。A升高溫度B降低溫度C增大壓強D降低壓強(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑),出口氣中含有丁烯
8、、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢,其降低的原因是_。(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590之前隨溫度升高而增大的原因可能是_、_;590之后,丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_?!敬鸢浮浚?)+123 小于 AD (2)氫氣是產(chǎn)物之一,隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大,逆反應(yīng)速率增大(3)升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進行 溫度升高反應(yīng)速率加快丁烯高溫裂解生成短鏈烴類 丁烯轉(zhuǎn)化率增大,故A正確;B、降低溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,丁烯的轉(zhuǎn)化率降低,故B錯誤
9、;C、反應(yīng)前氣體系數(shù)之和小于反應(yīng)后氣體系數(shù)之和,增大壓強,平衡向逆反應(yīng)方向移動,丁烯的轉(zhuǎn)化率降低,故C錯誤;D、根據(jù)C選項分析,降低壓強,平衡向正反應(yīng)方向移動,丁烯轉(zhuǎn)化率提高,故D正確。(2)因為通入丁烷和氫氣,發(fā)生,氫氣是生成物,隨著n(H2)/n(C4H10)增大,相當(dāng)于增大氫氣的量,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,逆反應(yīng)速率增加。(3)根據(jù)圖(c),590之前,溫度升高時反應(yīng)速率加快,生成的丁烯會更多,同時由于反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動,平衡體系中會含有更多的丁烯。而溫度超過590時,由于丁烷高溫會裂解生成短鏈烴類,所以參加反應(yīng)的丁烷也就相應(yīng)減少。【名師點睛】本題考查了化學(xué)反應(yīng)原理的綜合
10、運用,此類題目往往涉及熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計算、化學(xué)反應(yīng)速率的計算、化學(xué)平衡的計算、化學(xué)反應(yīng)條件的控制等等,綜合性較強,本題難點是化學(xué)反應(yīng)條件的控制,這部分知識往往以圖像的形式給出,運用影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動的因素進行考慮,需要平時復(fù)習(xí)時,多注意分析,強化訓(xùn)練,就可以解決,本題難度較大。3【2017新課標(biāo)3卷】(14分)砷(As)是第四周期A族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有著廣泛的用途?;卮鹣铝袉栴}:(1)畫出砷的原子結(jié)構(gòu)示意圖_。(2)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀,通入O2氧化,生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的
11、化學(xué)方程式_。該反應(yīng)需要在加壓下進行,原因是_。(3)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) H1H2(g)+O2(g)=H2O(l) H22As(s)+O2(g) =As2O5(s) H3則反應(yīng)As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的H =_。(4)298 K時,將20 mL 3x mol·L1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L1 I2和20 mL NaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng):(aq)+I2(aq)+2OH(aq)(aq)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中c()與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。下列可判斷反應(yīng)達到平
12、衡的是_(填標(biāo)號)。a溶液的pH不再變化bv(I)=2v()cc()/c()不再變化dc(I)=y mol·L1tm時,v正_ v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。tm時v逆_ tn時v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_。若平衡時溶液的pH=14,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為_?!敬鸢浮浚?) (2)2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 增加反應(yīng)物O2的濃度,提高As2S3的轉(zhuǎn)化速率 (3)2H1-3H2-H3 (4)ac大于小于tm時生成物濃度較低 【解析】(1)砷是33號元素,原子核外K、L、M電子層均已經(jīng)排滿,故其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(3)根據(jù)蓋斯定律,熱化
13、學(xué)反應(yīng)As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)可以由反應(yīng)×2反應(yīng)×3反應(yīng)轉(zhuǎn)化得到,則2H1-3H2-H3。(4)a溶液pH不變時,則c(OH-)也保持不變,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);b根據(jù)速率關(guān)系,v(I-)/2=v(AsO33-),則v(I)=2v()始終成立,v(I)=2v()時反應(yīng)不一定處于平衡狀態(tài);c由于提供的Na3AsO3總量一定,所以c(AsO43-)/c(AsO33-)不再變化時,c(AsO43-)與c(AsO33-)也保持不變,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);d平衡時c(I)=2c()=2×y =2y 時,即c(I-)=y 時反應(yīng)不是平衡狀態(tài)。反應(yīng)從正
14、反應(yīng)開始進行,tm時反應(yīng)繼續(xù)正向進行,v正>v逆。tm時比tn時AsO43-濃度小,所以逆反應(yīng)速率:tm<tn。反應(yīng)前,三種溶液混合后,Na3AsO3濃度為3x×20/(20+20+20)= x,同理I2濃度為x,反應(yīng)達到平衡時,生成c(AsO43-)為y ,則反應(yīng)生成I-濃度c(I-)=2y ,消耗AsO33-、I2濃度均為y ,平衡時c(AsO33-)為 (x-y) ,c(I2)為(x-y),溶液中c(OH-)=1 ,K=(mol·L1)1。 【名師點睛】考查蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡的計算及平衡狀態(tài)的判斷等,其中蓋斯定律的基本使用方法:寫出目標(biāo)方程式;確定“
15、過渡物質(zhì)”(要消去的物質(zhì));用消元法逐一消去“過渡物質(zhì)”。另外反應(yīng)到達平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等,平衡時各物質(zhì)的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化。反應(yīng)前后不改變的量不能作為判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù),如本反應(yīng)中隨反應(yīng)的進行AsO43和I的物質(zhì)的量在變化,但二者濃度比始終是1:2,不能作用為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)。4【2017天津卷】(14分)某混合物漿液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,??紤]到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小組利用設(shè)計的電解分離裝置(見圖2),使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液,并回收利用。回答和中的問題。固體混合物的分
16、離和利用(流程圖中的部分分離操作和反應(yīng)條件未標(biāo)明)(1)反應(yīng)所加試劑NaOH的電子式為_。BC的反應(yīng)條件為_,CAl的制備方法稱為_。(2)該小組探究反應(yīng)發(fā)生的條件。D與濃鹽酸混合,不加熱,無變化,加熱有Cl2生成,當(dāng)反應(yīng)停止后,固體有剩余,此時滴加硫酸,又產(chǎn)生Cl2。由此判斷影響該反應(yīng)有效進行的因素有(填序號)_。a溫度 bCl的濃度 c溶液的酸度(3)0.1 mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng),生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2·xH2O的液態(tài)化合物,放熱4.28 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。含鉻元素溶液的分離和利用(4)用惰性電極電解時,能從漿液中分離出來的原因是
17、_,分離后含鉻元素的粒子是_;陰極室生成的物質(zhì)為_(寫化學(xué)式)?!敬鸢浮浚?4分)(1) 加熱(或煅燒) 電解法(2)ac(3)2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) H=85.6 kJ·mol1(4)在直流電場作用下,通過陰離子交換膜向陽極室移動,脫離漿液和 NaOH和H2【解析】惰性電極電解混合物漿液時,Na+移向陰極,移向陽極。Al(OH)3、MnO2剩余在固體混合物中。固體混合物中加入NaOH溶液時,Al(OH)3轉(zhuǎn)化為,通入CO2轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀,再加熱分解為Al2O3,最后熔融電解得Al。(1)NaOH的電子式為;根據(jù)上述分析
18、,BC的條件為加熱或煅燒,CAl的制備方法稱為電解法。(3)0.1 mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng),生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2·xH2O的液態(tài)化合物,放熱4.28 kJ,配平方程式,可知2 mol Cl2反應(yīng)放熱85.6 kJ·mol1,由此可得該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) H=85.6 kJ·mol1。(4)用惰性電極電解時,在直流電場作用下,CrO42-通過陰離子交換膜向陽極室移動,脫離漿液,從而使從漿液中分離出來;因2+2H+H2O,所以分離后含鉻元素的粒子是和;陰極
19、室H+放電生成H2,剩余的OH與透過陽離子交換膜移過來的Na+結(jié)合生成NaOH,所以陰極室生成的物質(zhì)為NaOH和H2?!久麕燑c睛】本題以元素化合物知識為載體,考查化學(xué)用語,元素化合物的性質(zhì)、制備,影響化學(xué)反應(yīng)的因素,熱化學(xué)方程式的書寫,電解原理等知識點。其中(2)小題可以用控制變量法分析,(4)小題注意離子交換膜的作用。5【2017江蘇卷】(14分)砷(As)是一些工廠和礦山廢水中的污染元素,使用吸附劑是去除水中砷的有效措施之一。 (1)將硫酸錳、硝酸釔與氫氧化鈉溶液按一定比例混合,攪拌使其充分反應(yīng),可獲得一種砷的高效吸附劑X,吸附劑X中含有,其原因是_。 (2)H3AsO3和H3AsO4水溶
20、液中含砷的各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系分別如題20圖- 1和題20圖- 2所示。 以酚酞為指示劑(變色范圍pH 8.0 10.0),將NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,當(dāng)溶液由無色變?yōu)闇\紅色時停止滴加。該過程中主要反應(yīng)的離子方程式為_。H3AsO4第一步電離方程式H3AsO4H2AsO4+H+的電離常數(shù)為Ka1,則pKa1=_(pKa1=lgKa1)。(3)溶液的pH對吸附劑X表面所帶電荷有影響。pH =7.1時,吸附劑X表面不帶電荷;pH > 7.1時帶負(fù)電荷,pH越高,表面所帶負(fù)電荷越多;pH<7.1時帶正電荷,pH越低,表面
21、所帶正電荷越多。pH不同時吸附劑X對三價砷和五價砷的平衡吸附量(吸附達平衡時單位質(zhì)量吸附劑X吸附砷的質(zhì)量)如題20圖3所示。在pH79之間,吸附劑X對五價砷的平衡吸附量隨pH升高而迅速下降,其原因是_。在pH47之間,吸附劑X對水中三價砷的去除能力遠比五價砷的弱,這是因為_。 提高吸附劑X對三價砷去除效果可采取的措施是_。 【答案】(1)堿性溶液吸收了空氣中的CO2 (2)OH + H3AsO3H2AsO3 + H2O 2.2 (3)在pH79之間,隨pH升高H2AsO4轉(zhuǎn)變?yōu)镠AsO42,吸附劑X表面所帶負(fù)電荷增多,靜電斥力增加在pH47之間,吸附劑X表面帶正電,五價砷主要以H2AsO4和H
22、AsO42陰離子存在,靜電引力較大;而三價砷主要以H3AsO3分子存在,與吸附劑X表面產(chǎn)生的靜電引力小加入氧化劑,將三價砷轉(zhuǎn)化為五價砷2讀出:=,=102.2mol/L,Ka1=102.2mol/L,pKa1=lgKa1=lg102.2=2.2;(3)在pH79之間,隨pH升高H2AsO4轉(zhuǎn)變?yōu)镠AsO42,吸附劑X表面所帶負(fù)電荷增多,靜電斥力增加,吸附劑X對五價砷的平衡吸附量隨pH升高而迅速下降。在pH47之間,吸附劑X表面帶正電,五價砷主要以H2AsO4和HAsO42陰離子存在,靜電引力較大;而三價砷主要以H3AsO3分子存在,與吸附劑X表面產(chǎn)生的靜電引力小。提高吸附劑X對三價砷去除效果可
23、采取的措施是:加入氧化劑,將三價砷轉(zhuǎn)化為五價砷?!久麕燑c睛】本題以化學(xué)反應(yīng)原理中電解質(zhì)的電離、中和反應(yīng)過程中各粒子的分布圖,電解質(zhì)溶液中粒子間的相互作用為載體,考查學(xué)生對電離平衡、電離平衡常數(shù)的計算,引導(dǎo)學(xué)生從更深層次去認(rèn)識電解質(zhì)溶液,(3)經(jīng)過分析提出問題:在pH47之間,吸附劑X對水中三價砷的去除能力遠比五價砷的弱,要學(xué)生去分析問題,找出原因;最后提出問題的解決方案,考查學(xué)生分析問題,解決問題的能力。與往年20題考查電解電極反應(yīng)式書寫、氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移計算、平衡中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高措施及有關(guān)特定條件下方程式書寫等內(nèi)容相比,更注重考查學(xué)生的知識的應(yīng)用遷移能力,考查了應(yīng)用所學(xué)知識進行必要
24、的分析、類推、解決一些具體的化學(xué)問題的能力和創(chuàng)新思維。2017屆高考模擬試題 , 6【四川省大教育聯(lián)盟2017屆第三次診斷】對溫室氣體二氧化碳的研究一直是科技界關(guān)注的重點。I在催化劑存在下用H2還原CO2是解決溫室效應(yīng)的重要手段之一,相關(guān)反應(yīng)如下:主反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) H1副反應(yīng):CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H2=+41.2kJ/mol已知H2和CH4的燃燒熱分別為-285.5kJ·mol-1和-890.0kJ·mol-1H2O(l)=H2O(g) H=44 kJ·mol-1(1)H1=_kJ
25、183;mo l-1。(2)有利于提高CH4平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是(至少寫兩條)_。工業(yè)上提高甲烷反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是_。(3)T時,若在體積恒為2L的密閉容器中同時發(fā)生上述反應(yīng),將物質(zhì)的量之和為5mol的H2和CO2以不同的投料比進行反應(yīng),結(jié)果如圖所示。若a、b表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,則表示H2轉(zhuǎn)化率的是_,c、d分別表示CH4(g)和CO(g)的體積分?jǐn)?shù),由圖可知=_時,甲烷產(chǎn)率最高。若該條件下CO的產(chǎn)率趨于0,則T時的平衡常數(shù)K=_。II.溶于海水的CO295%以HCO3-形式存在。在海洋中,通過如下左圖鈣化作用實現(xiàn)碳自凈。(4)寫出寫出鈣化作用的離子方程式_。(5)電解完成后,a室的pH值
26、_(“變大”、“變小”或“幾乎不變”);其間b室發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_?!敬鸢浮?-164.0 降低溫度,增大壓強 催化劑 b 4 100 2HCO3-+Ca2+=CaCO3+CO2+H2O 幾乎不變 H+ HCO3-= CO2+H2O根據(jù)蓋斯定律,由=×2-+×2,則CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) H1 =2H3-H4+2H5=-164.0 kJ·mol-1;(2)反應(yīng)CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)是正方向為氣體體積縮小的放熱反應(yīng),降低溫度和增大壓強都有利于反應(yīng)正向移動,提高CH4平衡產(chǎn)率;工業(yè)上提高甲烷反應(yīng)
27、選擇性的關(guān)鍵因素是催化劑;(3)隨著比值的增大,氫氣的轉(zhuǎn)化率降低,則表示H2轉(zhuǎn)化率的是b;隨著比值的增大,氫氣的量增多,一氧化碳的量減少,甲烷的量增加,故c為CH4(g) 的體積分?jǐn)?shù),由圖可知=4時,甲烷產(chǎn)率最高。若該條件下CO的產(chǎn)率趨于0,則=4,開始物質(zhì)的量之和為5mol的H2和CO2分別為4mol和1mol,平衡轉(zhuǎn)化率為80%,則平衡時各物質(zhì)的量濃度為:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)開始時濃度/mol/L 0.5 2 0 0改變的濃度/mol/L 0.4 1.6 0.4 0.8平衡時濃度/mol/L 0.1 0.4 0.4 0.8K=100;II(4)根據(jù)圖中信
28、息可知,鈣化作用是碳酸氫鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣、二氧化碳和水,其反應(yīng)的離子方程式為:2HCO3-+Ca2+=CaCO3+CO2+H2O;(5)電解完成后,a室氫氧根離子得電子產(chǎn)生氧氣,而氫離子進入b室,pH值幾乎不變;其間b室發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:H+ HCO3-= CO2+H2O。7【太原市2017屆第三次模擬】減少氮的氧化物和碳的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一(1)己知:N2 (g) +O2 (g) =2NO (g)H=+180.5kJ·mol-1C (s) +O2 (g) =CO2 (g)H=-393.5 kJ·mol-12C (s) +O2(g) =2CO
29、(g)H=-221 kJ·mol-1若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為: 請寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。(2)用CH4催化還原NOx可以消除污染,若將反應(yīng)CH4+2NO2=CO2+2H2O+N2設(shè)計為原電池,電池內(nèi)部是摻雜氧化釔的氧化鋯晶體,可以傳導(dǎo)O2-,則電池的正極反應(yīng)式為_。(3)利用H2和CO2在一定條件下可以合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g)己知不同溫度對CO2的轉(zhuǎn)化率及催化劑的效率影響如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是_(填序號)。不同條件下反應(yīng),N點的速率最大M點時平衡常數(shù)比N點時平衡常數(shù)大溫度低于250時,隨溫度升高乙烯的產(chǎn)率增大實際反
30、應(yīng)應(yīng)盡可能在較低的溫度下進行,以提高CO2的轉(zhuǎn)化率(4)在密閉容器中充入5mol CO和4mol NO,發(fā)生上述(1)中某反應(yīng),如圖為平衡時NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強的關(guān)系?;卮鹣铝袉栴}:溫度:T1_ T2(填“<”或“>”)。某溫度下,若反應(yīng)進行到10分鐘達到平衡狀態(tài)D點時,容器的體積為2L,則此時的平衡常數(shù)K=_(結(jié)果精確到兩位小數(shù));用CO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率V(CO)=_。若在D慮對反應(yīng)容器升溫的同時擴大體積至體系壓強減小,重新達到的平衡狀態(tài)可能是圖中AG點中的_點?!敬鸢浮?2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=-746.5kJ/mol 2N
31、O2 + 8e- =N2 + 4O2- > 0.022 0.1 mol/(Lmin) A【解析】試題分析:若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為: ,則方程式為2NO(g)+2CO(g)隨溫度升高,二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率減小,M點時平衡常數(shù)比N點時平衡常數(shù)大,故正確;溫度低于250時,隨溫度升高乙烯的產(chǎn)率減小,故錯誤;實際反應(yīng)應(yīng)盡可能在250下進行,提高單位時間的產(chǎn)量,故錯誤。 (2)在密閉容器中充入5mol CO和4mol NO,發(fā)生上述(1)中某反應(yīng),如圖為平衡時NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強的關(guān)系?;卮鹣铝袉栴}:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=-746.5kJ/mol,升
32、高溫度平衡逆向移動,NO體積分?jǐn)?shù)增大,所以T1>T2。 ,x=0.50.022 ;根據(jù) , 用CO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率V(CO)= 0.1 mol/(Lmin)。若在D處對反應(yīng)容器升溫的同時擴大體積至體系壓強減小,平衡逆向移動,NO體積分?jǐn)?shù)增大,故選 A點。點睛:原電池中負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以題中原電池負(fù)極反應(yīng)為CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,正極反應(yīng)為2NO2 + 8e- =N2 + 4O2-。8【濟南市2017屆二?!库C的化合物常用于制作催化劑和新型電池?;卮鹣铝袉栴}:(1)金屬釩可由鋁熱反應(yīng)制得。已知25、101 kPa時,4A1(
33、s)+3O2(g)=2Al2O3 (s) H1=a kJ·mol-14V(s) +5O2 (g)=2V2O5(s) H2=b kJ·mol-1則用鋁熱反應(yīng)冶煉金屬V(s)的熱化學(xué)方程式為_。(2)V2O5為橙黃至磚紅色固體,無味、有毒,微溶于水,是許多有機和無機反應(yīng)的催化劑。下圖表示的是25時,部分含釩微粒的存在形式、濃度和存在的pH范圍(其余可溶性微粒均未標(biāo)出),圖中“”表示含釩微粒的濃度,虛線表示或pH的范圍尚未準(zhǔn)確確定。V2O5溶于足量2mol L-1NaOH溶液中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_,向反應(yīng)后的溶液中,滴加硫酸溶液至過量(pH<1)的過程中,開始溶液保持
34、澄淸,滴加一段時間后,觀察到有橙黃色沉淀產(chǎn)生,繼續(xù)滴加硫酸溶液,沉淀又消失。則沉淀消失過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。上述滴加硫酸溶液的過程中,先后發(fā)生如下反應(yīng):則“X所示區(qū)域溶液中的離子”不可能是_(填序號);AV3O93- BV4O103- cV4O124-(3)V2O5是反應(yīng)2SO2+O22SO3的催化劑。其他條件不變,加入V2O5后,該反應(yīng)的速率加快的原因是_;恒溫恒壓下,加人V2O5,該反應(yīng)的平衡常數(shù)_ (填“增大”、 “減小”或“不變”);(4)下圖所示為可充電的全釩液流電池構(gòu)造示意圖,該電池中的隔膜只允許H+通過。電池放電時,負(fù)極區(qū)溶液的pH將_(填“增大”、“減小”或“不變”)
35、,電池充電時,陽極的電極反應(yīng)式為_ _。【答案】 10Al(s)+3V2O5(s)5Al2O3(s)+6V(s) H=(2.5al.5b)kJ·mol-1 V2O5+6OH-2VO43-+3H2O V2O5+H2SO4(VO2)2SO4+H2O b 加入V2O5后,反應(yīng)路徑發(fā)生改變,反應(yīng)的活化能降低,反應(yīng)速率加快 不變 增大 VO2+-e-+H2OVO2+2H+由圖可知,在堿性條件下,以VO43-形式存在,V2O5溶于足量2mol L-1NaOH溶液中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為V2O5+6OH-2VO43-+3H2O;沉淀消失過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為V2O5+H2SO4(VO2)2
36、SO4+H2O;H2VO4 縮水后,V的化合價不變,所以不可能的是V4O102 ;(3)加入V2O5后,該反應(yīng)的速率加快的原因是反應(yīng)路徑發(fā)生改變,反應(yīng)的活化能降低,反應(yīng)速率加快。反應(yīng)溫度不變,平衡常數(shù)不變;(4)原電池中H 帶正電,移向正極,故負(fù)極區(qū)溶液的pH將增大;電池充電時,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為VO2+-e-+H2OVO2+2H+。9【廣西2017屆5月份考前模擬】二氧化碳是常見的溫室氣體,其回收利用是環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點課題。回答下列問題:(1)Li4SiO4可用于富集CO2,原理是在500 ,低濃度CO2與Li4SiO4接觸后反應(yīng)生成兩種鋰鹽;平衡后加熱至700,反應(yīng)
37、逆向進行,放出高濃度CO2,Li4SiO4再生,700時反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)CO2加氫合成低碳烯烴的技術(shù)在節(jié)能減排等方面具有重要意義。以合成C2H4為例,該轉(zhuǎn)化分為兩步進行:第一步:CO2(g)H2(g)=CO(g)+H2O(g) H=+41.3kJ·mol-1第二步,2COg(g)4H2(g)=C2H4(g)+ 2H2O(g) H=-210.5kJ·mol-1CO2氫合成乙烯的熱化學(xué)方程式為_。定條件下的密閉容器中,總反應(yīng)達到平衡,要提高CO2的轉(zhuǎn)化率可以采取的措施是_(填字母)。A減小壓強 B增大H2的濃度 C加入適當(dāng)催化劑 D分離出H2O(g) (3)由CO2
38、和H2合成CH3OH 的反應(yīng)如下:CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H,在10L的恒容密閉容器中投入1molCO2和2.75molH2,在不同條件下發(fā)生上述反應(yīng),測得平衡時甲醇的物質(zhì)的量隨溫度、壓強的變化如圖所示。上述反應(yīng)的H_(填“> “或“<”),判斷理由是_。圖中壓強p1_(城“>”或“<”)p2。經(jīng)測定知Q點時容器的壓強是反應(yīng)前壓強的9/10,若反應(yīng)從開始到平衡所需的時間為5min,則05min內(nèi)H2的反應(yīng)速率v(H2)=_。N點時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_(計算結(jié)果保留2位小數(shù))?!敬鸢浮?Li2CO3+Li2SiO3CO2+Li4SiO
39、4 2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) H=-127.9kJ/mol BD < CH3OH的物質(zhì)的量隨溫度的升高而減少,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng) > 1.125×10-2mol/(L·min) 1.042COg(g)4H2(g)=C2H4(g)+ 2H2O(g) H=-210.5kJ·mol-1根據(jù)蓋斯定律,×2+可得:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) H=-127.9kJ/mol;A正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),低壓有利于逆向減小,CO2的轉(zhuǎn)化率減小,A錯誤;增大H2濃度,平衡正向移動,CO2的轉(zhuǎn)化
40、率增大,B正確;C加入適當(dāng)催化劑,可以加快反應(yīng)速率,但不影響平衡移動,CO2的轉(zhuǎn)化率不變,C錯誤;D分離出水,生成物濃度減小,平衡正向移動,CO2的轉(zhuǎn)化率增大,D正確,答案選BD;(3)由圖可知,壓強一定時,溫度越高,CH3OH的物質(zhì)的量越小,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng);正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),溫度一定時,增大壓強,平衡向正反應(yīng)方向移動,甲醇的物質(zhì)的量增大,故壓強P1P2;根據(jù)反應(yīng) CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始(mol/L) 0.1 0.275 0 0轉(zhuǎn)化(mol/L)x 3x x x 平衡(mol/L)0.1-x 0.275-3x
41、 x x根據(jù)壓強為反應(yīng)前的9/10可以列出表達式(0.1x+0.2753x+x+x)/(0.1+0.275)=9/10,可以計算出x=0.01875,V(H2)=c(H2)/t=3×0.01875mol/L/5min=1.125×10-2mol/(Lmin);溫度不變平衡常數(shù)不變,圖中M點時,容器體積為10L,結(jié)合M點的坐標(biāo)可知,M點的CH3OH的物質(zhì)的量為0.25mol,根據(jù)反應(yīng) CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始(mol/L) 0.1 0.275 0 0轉(zhuǎn)化(mol/L)0.025 0.075 0.025 0.025 平衡(mol/L)0.07
42、5 0.2 0.025 0.025K=c(H2O)c(CH3OH)/c3(H2)c(CO2)=0.025×0.025/0.23×0.075=1.04。點睛:該題的難點是圖像分析,注意從以下幾個角度分析:(1)緊扣特征,弄清可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱還是放熱,體積增大、減小還是不變,有無固體、純液體物質(zhì)參與反應(yīng)等。(2)先拐先平,在含量(轉(zhuǎn)化率)時間曲線中,先出現(xiàn)拐點的則先達到平衡,說明該曲線反應(yīng)速率快,表示溫度較高、有催化劑、壓強較大等。(3)定一議二,當(dāng)圖像中有三個量時,先確定一個量不變,再討論另外兩個量的關(guān)系,有時還需要作輔助線。(4)三步分析法,一看反應(yīng)速率是增大還是減??;二看v正、v逆的相對大??;三看化學(xué)平衡移動的方向。 %10【邵陽市2017屆第三次聯(lián)考】N2H4(肼)可作用制藥的原料,也可作火箭的燃料。(1)肼能與酸反應(yīng)。N2H6C12溶液呈弱酸性,在
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