備戰(zhàn)高考化學化學反應與能量-經(jīng)典壓軸題及答案

1、備戰(zhàn)高考化學化學反應與能量-經(jīng)典壓軸題及答案一、化學反應與能量練習題(含詳細答案解析)1.五氧化二鈕常用作化學工業(yè)中的催化劑，廣泛用于冶金、化工生產(chǎn)。一種以粗銳(主要含有V2O5、V2O4,還有少量Fe3O4、AI2O3、SiQ等)為原料生產(chǎn)五氧化二鈕的工藝流程如下：、虱IH商清的和溶希配道T研廖|T髏布卜謔浸融一黃化4I遍pH虛潦b-沉機|一袋挑V/X海b已知：部分含鈕物質(zhì)的溶解情況：(V。)2SQ易溶于水，VOSO可溶于水，NH4VO3難溶于水。部分金屬離子c(Mn+)=0.1mol/L形成氫氧化物及氫氧化物溶解與pH的關系如下表:溶液pH井蜘海淀沈淀完備河淀開蛤舒解通淀完個溶解KrUJ-

2、H?,fit3B,3=HrUmhL5E+5AKOH).*44.72.&回答下列問題：(l)研磨”的目的是，酸溶”時V2O5發(fā)生反應的化學方程式為。(2)加入NaCIO溶液，含鋰元素的粒子發(fā)生反應的離子方程式為。(3)向三頸燒瓶中加入NaOH溶液時實驗裝置如圖所示，虛線框中最為合適的儀器是(填標號)，調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為，濾渣b為(寫化學式)。AllAWYT(4)實驗顯示，沉鈕率的高低與溫度有關，如圖是沉鈕率隨溫度的變化曲線，則沉鈕時的加熱方法為。溫度高于80C,沉鈕率下降，其可能原因是1DC沉伏率幽90-Kg1M上!5060708090I的沉淀溫度ZC【答案】增大固體與酸溶液的接觸面積，加快反

3、應速率，提高原料的利用率V2O5+H2SQ=(VO2)2SQ+H2O2VC2+ClO-+H2O=2VO2+Cl-+2H+D4.7wpH7.8Fe(OH)、Al(OH)水浴加熱(熱水浴)溫度高于80C,NH4+水解程度增大成為主要因素，由于NH4+濃度減小，沉機率下降【解析】【分析】粗鈕(主要含有V2O5、V2O4,還有少量FesO4、AI2O3、SiO2等)經(jīng)過研磨粉碎，加入硫酸進行酸浸，V2O5、V2O4,還有少量Fe3O4、AI2O3被硫酸溶解形成含有VO2+、VO2+、Fe2+、Fe3+、Al3+的浸出液，由于SiO2不與硫酸反應，經(jīng)過濾后，得到的濾渣a為SiQ,濾液a為含有VO2+、V

4、O2+、Fe2+、Fe3+、Al3+的濾液，向濾液a中加入具有強氧化性的NaClO溶液，將濾液中的VO2+、Fe2+氧化為VO2+、Fe3+,再加入氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值，將濾液中的Fe3+、Al3+轉化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去，過濾后得到的濾渣b為Fe(OH)3、Al(OH)3、濾液b為主要含有VO2+的濾液，加入飽和氯化俊溶液，使VO2+轉化為NH4VO3沉淀，對生成的NH4VO3沉淀高溫煨燒，獲得V2O5,據(jù)此分析解答?！驹斀狻?l)研磨”可將塊狀固體變?yōu)榉勰?，目的是增大固體與酸溶液的接觸面積，加快反應速率，提高原料的利用率；酸溶”時V2O5被硫酸溶解形成VO2+

5、,發(fā)生反應的化學方程式為V2O5+H2SQ=(VO2)2SQ+H2O；(2)根據(jù)分析，向濾液a中加入具有強氧化性的NaClO溶液，將濾液中的VO2+、Fe2+氧化為VO2+、Fe3+,含鋰元素的粒子發(fā)生反應的離子方程式為2VO2+ClO-+H2O=2VO2+Cl-+2H+；(3)加入氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值，將濾液中的Fe3+、Al3+轉化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去，根據(jù)部分金屬離子c(Mn+)=0.1mol/L形成氫氧化物及氫氧化物溶解與pH的關系表格數(shù)據(jù)可知，pH值為2.8時，F(xiàn)e(OH)3完全沉淀，pH值為4.7時，Al(OH)3完全沉淀，pH值為7.8時，Al(OH)

6、3開始溶解，調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為4.7WpH7.8,濾渣b為Fe(OH)3、Al(OH)3,向三頸燒瓶中加入NaOH溶液時，虛線框中最為合適的儀器是恒壓漏斗，能保證儀器內(nèi)外壓強相等，使氫氧化鈉溶液順利流下，答案選D；(4)由圖像可知，當溫度為80c左右鈕的沉淀率最高，酒精燈的火焰溫度太高，不能直接用酒精燈加熱，則在該溫度下加熱方法應使用水浴加熱；沉鈕過程中使用的是飽和氯化俊溶液，俊根離子可水解，溫度越高水解程度越大，錢鹽不穩(wěn)定，受熱易分解生成氨氣，溫度高于80C,NH4+水解程度增大成為主要因素，溶液中NH4+濃度減小，使沉鈕率下降。2.以輝銅礦為原料生產(chǎn)堿式碳酸銅的工藝流程如圖所示:回答下列

7、問題：(1)若要提高輝銅礦煨燒效率可采取的措施有(填兩種)。(2)氣體X的主要成分是(填化學式)，寫出該氣體的一種用途。(3)蒸氨過程總反應的化學方程式是一。(4)溶液E與Na2CC3溶液反應制取CU2(OH)2CC3的離子反應方程式為。(5)某實驗小組研究溶液E與Na2CO3溶液加料順序及加料方式對產(chǎn)品的影響，實驗結果如下：實驗序號加料順序及方式沉淀顏色沉淀品質(zhì)產(chǎn)率/%1溶液E一次加入Na2CQ溶液中并迅速攪拌淺藍色品質(zhì)較好87.82溶液E逐滴加入Na2CQ溶液中并不斷攪拌暗藍色品質(zhì)好71.93Na2CQ溶液一次加入溶液E中并迅速攪拌淺綠色品質(zhì)好96.74Na2CO3溶液一次加入溶液E中并不

8、斷攪拌淺藍色品質(zhì)較好102.7由上表可知制取CU2(OH)2CO3最佳加料順序及加料方式是(填序號)?！敬鸢浮繙p小輝銅礦顆粒大小、適當提高煨燒溫度、增大。2濃度等S。制備硫酸、漂白劑、防腐劑等Cu(NH3)4Cl2+H2O-CuO+2HClT+4NHT2Cu2+2CO32-+H2O=CU2(OH)2CO3J+CO2T3【解析】【分析】輝銅礦通入氧氣充分煨燒，生成二氧化硫氣體，固體B主要為CuO、F&O3,加入鹽酸得到含有Cu2，F(xiàn)e3+的溶液，加入過量氨水，可得到Cu(NH3)42+和Fe(OH，Cu(NH3)42+經(jīng)加熱可得到CuO,加入酸酸化得到Cu2+,經(jīng)濃縮后在溶液中加入碳酸鈉可得到堿

9、式碳酸銅，以此解答該題?！驹斀狻?1)通過粉碎輝銅礦減小輝銅礦顆粒大小、適當提高煨燒溫度、增大O2濃度等措施均可提高輝銅礦燃燒效率；(2)Cu2s可與氧氣反應生成二氧化硫，則氣體X的主要成分是SQ,SQ是酸性氧化物，有漂白性、還原性，則利用SQ制備硫酸、漂白劑、防腐劑等；(3)蒸氨過程Cu(NH3)42+經(jīng)加熱可得到CuO,反應的方程式為Cu(NH3)4Cl2+H2O與CuO+2HClT+4NHT;(4)向含有Cu2+的溶液中滴加Na2CO3溶液生成Cu2(OH)2CO3的離子反應方程式為2Cu2+2CQ2+H2O=Cu2(OH)2CC3+CQT;(5)由圖表信息可知Na2CQ溶液一次加入溶液

10、E中并迅速攪拌，獲得淺綠色的堿式碳酸銅，品質(zhì)好，且產(chǎn)率高，故制取Cu2(OH)2CQ最佳加料順序及加料方式是實驗序號3。3.從本質(zhì)入手看物質(zhì)及其能量的變化，可以讓我們更加深入的去理解所學知識的內(nèi)涵及外延應用。對于原電池這部分知識也是如此，如圖是原電池的基本構造模型：(1)若a和b的電極材料為Al或Mg。若c為稀NaOH溶液時，則a的電極材料為，該極電極方程式為。若C為稀H2SO4時，則a的電極材料為，該極電極方程式為_。(2)對于原電池的應用，以下說法正確的是_。A.選擇構成原電池兩極材料時，必須選擇活潑性不同的兩種金屬材料B.構成原電池時，負極材料的活潑性一定比正極材料的強C.構成原電池時，

11、作為負極材料的金屬受到保護D.從能量轉化角度去看，如圖的氧化還原反應能量變化曲線，則不能夠設計原電池反應過程【答案】AlAl-3e-+4OH=AlO2-+2H2OMgMg-2e-=Mg2+D【解析】【分析】(1)原電池中電極由負極經(jīng)導線流向正極，所以a為負極發(fā)生氧化反應，b為正極發(fā)生還原反應?！驹斀狻?1)若c為稀NaOH溶液時，電池總反應應為2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2f,Al被氧化做負極，即a的電極材料為Al,該電極方程式為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;若c為稀H2SO4時，Mg比Al活潑，所以電池總反應式為Mg+2H+=Mg2+H2T,Mg被氧化做負極

12、，即a的電極材料為Mg,電極方程式為：Mg-2e-=Mg2+;(2)A.構成原電池兩極材料不一定選擇活潑性不同的兩種金屬材料，可以是活潑性相同的Pt電極、也可以是非金屬材料，如燃料原電池的兩極材料常選擇石墨電極，故A錯誤；B.堿性原電池中，作為負極的材料的活潑性不一定比正極材料的強，如Al-Mg-NaOH原電池中，活潑金屬Mg作正極，Al作負極，故B錯誤；C.原電池中正極發(fā)生得到電子的還原反應，所以作為正極材料的金屬受到保護，而負極材料的金屬會加速腐蝕，故C錯誤；D.原電池中發(fā)生氧化還原反應，會以電能的形式放出能量，所以一般為放熱的氧化還原反應，而圖示反應為吸熱反應，所以從能量轉化角度看，一般

13、不設計成原電池或不能夠設計原電池，故D正確；綜上所述選Do【點睛】構成原電池的兩個電極中并不是較為活潑的金屬一定就會做負極，要結合具體的環(huán)境去判斷發(fā)生的總反應，再判斷正負極。4.(1)反應3Fe(s)+4H2O(g)直星Fe3O4(s)+4H2(g)在一容積可變的密閉容器中進行，試回答：(填“加快”、不變”或減慢”)。保持體積不變充入Ne,其反應速率。保持壓強不變充入Ne,其反應速率。(2)在一定條件下發(fā)生反應：6NO(g)+4NH3(g=5N2(g)+6H2O(g)。某次實驗中測得容器內(nèi)NO及N2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示，圖中v(正)與v(逆)相等的點為(選填字母)。(3)一定條件下，在

14、2L密閉容器內(nèi)，發(fā)生反應2NO2(gXN2O4(g),n(NO2)隨時間變化如下表：時間/s012345n(NO2)/mol0.0400.0200.0100.0050.0050.005用NO2表示02s內(nèi)該反應的平均速率為。在第5s時，NO2的轉化率為_?！敬鸢浮坎蛔儨p慢cd0.0075molL-1s-187.5%【解析】【分析】【詳解】(1)保持體積不變充入Ne,各反應物和生成物的濃度不變，故反應速率不變；保持壓強不變充入Ne,容器體積變大，各物質(zhì)濃度減小，反應速率減慢；(2)反應達到平衡時正逆反應速率相等，據(jù)圖可知t2時刻后N2和NO的物質(zhì)的量不再改變,說明反應到達平衡，所以c、d兩個點v

15、(正)與貝逆)相等；2s內(nèi)n(NO2)=0.04mol-0.01mol=0.03mol,容器體積為2L,所以反應速率為0.03molc=2L=0.0075molL-1s-1;t-2s第5s時，n(NO2)=0.04mol-0.005mol=0.035mol,轉化率為0.035moi100%=87.5%。0.04mol【點睛】判斷通入惰性氣體或者改變壓強對反應速率的影響時，關鍵看是否改變了反應物和生成物中氣體的濃度，若濃度改變則影響反應速率，若濃度不變則不影響反應速率。5.在化學反應中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學反應，這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成

16、活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ?mo1表示。請認真觀察圖1,然后回答問題。(1)圖中所示反應是(填吸熱”或放熱”)反應。圖1圖2(2)已知拆開1molH-H鍵、1molI-I、1molH-I鍵分別需要吸U的能量為436kJ、151kJ、299kJo則由1mol氫氣和1mol碘反應生成HI會(填放出或吸收”)kJ的熱量。在化學反應過程中，是將轉化為。(3)某實驗小組同學進行如圖2的實驗，以探究化學反應中的能量變化。實驗表明：中的溫度降低，由此判斷氫氧化鋼晶體與氯化俊晶體反應是(填吸熱”或放熱”)反應；實驗中，該小組同學在燒杯中加入5mL1.0mol/L鹽酸，再放入用砂

17、紙打磨過的鋁條，該反應是(填吸熱”或放熱”)反應?！敬鸢浮糠艧岱懦?1化學能熱能吸熱放熱【解析】【分析】【詳解】(1)依據(jù)圖象分析反應物的能量大于生成物的能量，反應放熱；(2)在反應H2+I2?2HI中，斷裂1molH-H鍵，1molI-I鍵共吸收的能量為：1x436kJ+151kJ=587kJ生成2molHI,共形成2molH-I鍵，放出的能量為：2X299kJ=598kJ吸收的能量少，放出的能量多，所以該反應為放熱反應，放出的熱量為：598kJ-587kJ=11kJ,在化學反應過程中，將化學能轉化為熱能；(3)中的溫度降低說明該反應是吸熱反應；活潑金屬置換酸中氫的反應為放熱反應。6 .在我

18、國南海、東海海底均存在大量的可燃冰(天然氣水合物，可表示為CH41H2O)。2017年5月，中國首次海域可燃冰試采成功。2017年11月3日，國務院正式批準將可燃冰列為新礦種?？扇急拈_采和利用，既有助于解決人類面臨的能源危機，又能生成一系列的工業(yè)產(chǎn)品。(1)對某可燃冰礦樣進行定量分析，取一定量樣品，釋放出的甲烷氣體體積折合成標準狀況后為166m3,剩余H2O的體積為0.8m3,則該樣品的化學式中x=。(2)已知下表數(shù)據(jù)，且知H2O(l)=H2O(g)Z=+41kJmol1O=OC=O化學鍵C-H鍵能/kJmol1413498803463用甲烷燃燒熱表示的熱化學方程式為(3)甲烷燃料電池相較于

19、直接燃燒甲烷有著更高的能量轉化效率，某甲烷燃料電池，正極通入空氣，以某種金屬氧化物為離子導體(金屬離子空穴中能傳導O2-),該電池負極的電極反應式為。(4)甲烷與水蒸氣重整制氫是工業(yè)上獲得氫氣的重要手段。若甲烷與脫鹽水在一定條件下反應生成H2,同時得到體積比為1:3的CQ和CO,該反應的化學方程式為?；旌蠚怏w中的CO2可用濃氨水脫除，同時獲得氮肥NH4HCO3,該反應的離子方程式是o【答案】6CH(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)用-892kJmol-1Chk-8e+4O2=CQ+2H2O4CH4+5H2O=CO2+3CO+13H2NH3H2O+CQ=NH4+HCO333(1)

20、n(CH4)=16610L=16610mol,22.4L/mol22.4n(H2O)=60.810g0.81018g/mol18c11661030.8106n(CH4):n(H2O)=:1:6,所以x=6,故答案為：6;22.418(2)由表格可知CH4(g)+2O2(g)=CC2(g)+2H2O(g)的用(4X413+2X498-2X803X-4X463kJmol-1=-810kJmol-1,又因為H2O(l)=H2O(g)AH=41kJmol1,將-2X得：CH4(g)+2O2(g)=CQ(g)+2H2O(l)AH=(-810-2X41kJmol1=-892kJmol-1,故答案為：CH4

21、(g)+2O2(g)=CQ(g)+2H2O(l)AH=-892kJmol-1；(3)甲烷在負極失電子，被氧化，結合電解質(zhì)、原子守恒、電荷守恒可得負極反應為：CH4-8e-+4O2-=CQ+2H2O,故答案為：CH4-8e-+4O2-=CQ+2H2O;(4)由已知可知道，反應物為甲烷和水，生成物為氫H2、CO和CO2,結合CQ和CO的體積比為1:3可得方程式為：4CH4+5H2O=CO2+3CO+13H2。二氧化碳和氨水反應生成NH4HCO3的離子方程式為：NH3H2O+CQ=NH4+HCO3，故答案為:4CH4+5H2O=CO2+3CO+13H2;NH3H2O+CQ=NH4+HCO3?！军c睛】

22、燃料電池電極反應的書寫：燃料在負極失電子，。2在正極得電子。7 .硫化氫(H2S)是一種有毒的可燃性氣體，用H2s空氣和KOH溶液可以組成燃料電池，其電池總反應為2H2S+3Q+4KOH=2伯SQ+4H2O。(1)該電池工作時正極應通入。(2)該電池負極的電極反應式為。(3)該電池工作一段時間后負極區(qū)溶液的pH_(填升高不變”或降低”)?！敬鸢浮?。2H2S+8OHI-6e-=SC32-+5H2O降低【解析】【分析】【詳解】(1)由電池總反應可知，反應中硫元素的化合價升高，發(fā)生氧化反應，氧氣中氧的化合價降低，發(fā)生還原反應，則通入硫化氫的電極為負極，通入氧氣的電極為正極。答案為：。2。(2)堿性溶

23、液中正極的電極反應式為：O2+2H2O+4e-=4OH-,總反應減去正極反應得到負極反應式為：H2S+8OH-6e-=SQ2-+5H2O。答案為：H2S+8OH-6e-=SQ2-+5H2O。(3)由負極反應式可知，負極反應消耗OH-,同時生成水，則負極區(qū)溶液中c(OH-)減小,pH降低。答案為：降低?！军c睛】電池反應中有氧氣參加，氧氣在反應中得到電子發(fā)生還原反應，根據(jù)原電池原理，負極發(fā)生氧化，正極發(fā)生還原，所以通入氧氣的電極為電池的正極，酸性條件下的反應：O2+4H+4e-=2H2O,堿性條件下的反應：O2+2H2O+4e-=4OH-。8 .氮的單質(zhì)及其化合物性質(zhì)多樣，用途廣泛。完成下列填空：

24、科學家正在研究利用催化技術將超音速飛機尾氣中的NO和CO轉變成CQ和N2：2NO+2CQ善4劑、2CO2+N2+Q(Q0)。在某溫度下測得該反應在不同時間的CO濃度如下表：濃度(mol/L)時間(s)012345c(CO)3.60X1033.05X10-32.85X1032.75X10-32.70X1032.70X10-3(1)該反應平衡常數(shù)K的表達式為；溫度升高，K值(選填增大“減小”不變”)；前2s的平均反應速率v(N2)=一；若上訴反應在密閉容器中發(fā)生，達到平衡時能提高NO轉化率的措施之一是一。(2)工業(yè)合成氨的反應溫度選擇500c左右的原因是。(3)實驗室在固定容積的密閉容器中加入1m

25、ol氮氣和3mol氫氣模擬工業(yè)合成氨，反應在一定條件下已達到平衡的標志是。A.N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2B.容器內(nèi)的壓強保持不變C.N2、H2、NH3的濃度不在變化D.反應停止，正、逆反應的速率都等于零(4)常溫下向ImolHCl的稀鹽酸中緩緩通入1molNH3(溶液體積變化忽略不計)，反應結束后溶液中離子濃度由大到小的順序是；在通入NH3的過程中溶液的導電能力(選填變大“變小尤乎不變”)2cCO2cN2【答案】K不2減小c2NOc2CO1.875-4mO0(Ls)增大壓強(或其它合理答案)催化劑在500C左右具有最佳活性【解析】【分析】BCc(C)c(NH4+)c(H+)c(O

26、H)幾乎不變Ac(1)根據(jù)平衡常數(shù)和化學反應速率(v=)的相關公式進行計算；At(2)工業(yè)合成氨的反應溫度選擇500c左右的主要原因是催化劑在500c左右具有最佳活性；(3)根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征判斷，當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，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，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)；(4)二者恰好反應生成氯化錢，水解方程式為NH4+H2O-NH3,H2O+H+,溶液呈酸性，進行分析?！驹斀狻?1)平衡常數(shù)等于生成物濃度的系數(shù)次哥之積除以反應濃度系數(shù)次哥之積，根據(jù)反應2

27、cCO2cN22NO(g)+2CO(g)吧？2CO2(g)+N2(g),平衡常數(shù)K下2；該反應為放熱反cNOcCO應，溫度升高時平衡逆向移動，所以平衡常數(shù)減?。桓鶕?jù)速率之比等于各物質(zhì)系數(shù)比可知：v(CO)=(3.60103-2.85103)/2=3.75104mol/(Ls),前2s內(nèi)的平均反應At速率v(N2)=v(CO)/2=1.875X彳0nol/(Ls);一氧化氮的轉化率變大，說明平衡正向移動可以通2cCO2cN2過增大壓強，使平衡正向移動，故答案為：K工2；減??；1.875X10c2NOc2CO4mol/(Ls)；增大壓強(或其它合理答案)；(2)工業(yè)合成氨的反應溫度選擇500c左右

28、的主要原因是催化劑在500c左右具有最佳活性，故答案為：催化劑在500c左右具有最佳活性；A.濃度之比為1:3:2,并不是不變，不能判斷是否平衡，A項錯誤；8 .反應正向進行，體積減小，當壓強不變時，已經(jīng)到達平衡，B項正確；C.N2、H2、NH3的濃度不再變化，已經(jīng)到達平衡，C項正確；D項錯誤；故答案為:D.可逆反應達到平衡時，正、逆反應的速率相等，但不會等于零，BC;(4)二者恰好反應生成氯化錢，水解方程式為NH4+H2O：-NH3.H2O+H,溶液呈酸性，即c(H+)c(OH),根據(jù)溶液呈電中性有：c(NH4+)+c(H+)=c(OH)+c(C)，因為c(H+)c(OH),所以c(C)c(

29、NH4+),故離子濃度大小關系為：c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)；溶液中離子濃度幾乎不變，所以導電能力幾乎不變，故答案為：c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-);幾乎不變?！军c睛】本題易錯點(3)注意平衡狀態(tài)的判斷，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)。9 .為了減少CO對大氣的污染，某研究T學習小組擬研究CO和H2O反應轉化為綠色能源H2。1已知：CO(g)+O2(g)=CO(g)H=-283kJmol12H2(g)+1O2(g)=H2O(g)H=-241.8kJmol-12H2O(l)=H2O(g)H=+4

30、4.0kJmol-1(1)H2的燃燒熱H=。(2)寫出CO(g和H2O(g)作用生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式：。(3)相關物質(zhì)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學鍵O=O(O2)H-HH-OE/(kJmol-1)x436463計算x=kJmol-1。(4)某反應2X(g)+Y(g)?2Z(g)H=-QkJmol-1,反應過程中能量變化如圖所示，其中虛線表示加入催化劑M時的情況。加入催化劑M后，H(填改變或不變”)在使用催化劑的兩部反應中，(填第一步或第二步”決定反應速率?！敬鸢浮?285.8kJmol-1CO(g)+BO(g)=H2(g)+CC2(g)H=-41.2kJmol-1496.4

31、不變第【解析】【分析】在25攝氏度，101kPa時，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱；(2)根據(jù)蓋斯定律繼續(xù)計算；(3)始變=反應物鍵能-生成物鍵能，再根據(jù)氫氣的燃燒熱方程式計算；(4)反應熱與反應路徑無關；反應活化能大的一步?jīng)Q定反應速率?！驹斀狻?1)由反應H2(g)+-02(g)=H2O(g)H=-241.8kJmol-12H2O(l)=H20(g)H=+44.0kJmol-1結合蓋斯定律可知1mol氫氣燃燒生成液體水放出的熱量為241.8kJ+44.0kJ=285.8kJ,故答案為:-285.8kJmol-1；一一1一一，一1(2)由反應CO(g)

32、+-02(g)=CO(g)H=-283kJmol121H2(g)+-O2(g)=H2O(g)H=-241.8kJmol-1結合蓋斯定律可知反應CO(g)+H2O(gLCO2(g)+H2(g)可由-得到，所以該反應的4H=-283kJmol-1-(-241.8kJmol-1)=-41.2kJmol-1,故答案為：CO(g)+H2O(g)=Hz(g)+CO(g)H=-41.2kJmol-1；由第(1)題可知：H2(g)+1O2(g)=H2O(l)H=-285.8kJmol-1,根據(jù)始變=反應物鍵能-生成2物鍵能可得436kJmol-1+1x-2X463Jol-1=-285.8kJmol-1,解得x

33、=496.4kJmol-1,故答案2為：496.4;(4)催化劑只改變反應活化能不改變烙變，故答案為：不變；根據(jù)圖示可知第一步反應活化能較大，所以第一步?jīng)Q定反應速率，故答案為：第一步。10.2007年諾貝爾化學獎授予德國科學家格哈德埃特爾，以表彰他在表面化學研究領域作出的開拓性貢獻。(1)某?；瘜W研究性學習小組的同學在技術人員的指導下，按下列流程探究不同催化劑對NH3還原NO反應的催化性能。Nanh3混合氣障若控制其他實驗條件均相同，在催化反應器中裝載不同的催化劑，將經(jīng)催化反應后的混合氣體通過滴有酚酬:的稀硫酸溶液(溶液的體積、濃度均相同)。為比較不同催化劑的催化性能，需要測量并記錄的數(shù)據(jù)是。

34、(2)在汽車的排氣管上安裝催化轉化器”用鉗、鋁合金作催化劑)，它的作用是使C。NO反應生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促使燒類充分燃燒。寫出CO與NO反應的化學方程式：，該反應作氧化劑的物質(zhì)是。用CHH崔化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CQ(g)+2H2O(g);AHi=-574kJmol1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO(g)+2H2O(g);AH若1molCH4還原NO2至N2,整個過程中放出的熱量為867kJ,則Affi=。(3)有人認為：該研究可以使氨的合成反應，在鐵催化劑表面進行時的效率大大提高，從而使原料

35、的轉化率大大提高。請你應用化學基本理論對此觀點進行評價：?！敬鸢浮咳芤猴@色所需要的時間2CO+2NO您枇制N2+2CONO-1160kJmolr該研究只能提高化學反應速率，不能使化學平衡發(fā)生移動【解析】【分析】(1)催化劑不同催化效果不同，可將經(jīng)催化反應后的混合氣體通過滴有酚血:的稀硫酸溶液(溶液的體積、濃度均相同)，測量并記錄的溶液顯色的時間；(2)CONO反應生成了CQ和N2,據(jù)此寫出反應的化學方程式，然后判斷氧化劑；寫出C1還原NO2至N2的熱化學方程式，然后結合CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CQ(g)+2H2O(g);H1=-574kJ?mol-1反應，求算出也；(3)催

36、化劑只能加快反應速度，不能改變化學平衡?！驹斀狻?1)溶液顯色的時間不同，說明催化劑的催化效果不同，需要測量并記錄溶液顯色所需要的時間；(2)CO和NO反應生成了CQ和N2,根據(jù)化合價變化配平該反應方程式為：催化劑2CO+2NO=N2+2CQ,該反應中一氧化氮被還原生成氮氣，NO為氧化劑；1molCH4還原NO2至N2,熱化學方程式是：CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CQ(g)+2H2O(g)；H3=-867kJ?mol-1；結合熱化學方程式CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CC2(g)+2H2O(g);AH1=-574kJ?mol-1,可以得出：Ch4(g)+4NO(g)=

37、2N2(g)+CQ(g)+2H2O(g)；H2=-1160kJ?mol-1;故答案為：-1160kJ?mol-1;(3)催化劑只能加快反應速度，不能改變化學平衡，所以該研究只能提高化學反應速率，不能使化學平衡發(fā)生移動。11.I.某實驗小組對H2O2的分解做了如下探究。下表是該實驗小組研究影響H2O2分解速率的因素時記錄的一組數(shù)據(jù)，將質(zhì)量相同的粉末狀和塊狀的MnO2分別加入盛有15ml5%的H2O2溶液的大試管中，并用帶火星的木條測試，結果如下：MnO2觸摸試管情況觀察結果反應完成所需的時間粉末狀很燙劇烈反應，帶火星的木條復燃3.5min塊狀微熱反應較慢，火星紅亮但木條未復燃30min(1)寫出

38、上述實驗中發(fā)生反應的化學方程式：。(2)實驗結果表明，催化劑的催化效果與有關。(3)某同學在10mLH2O2溶液中加入一定量的二氧化鎰，放出氣體的體積(標準狀況)與反應時間的關系如圖所示，則A、B、C三點所表示的反應速率最慢的是。n.某反應在體積為5L的恒容密閉容器中進行，在0-3分鐘內(nèi)各物質(zhì)的量的變化情況如圖所示(A,B,C均為氣體，且A氣體有顏色)。(4)該反應的的化學方程式為。(5)反應開始至2分鐘時，B的平均反應速率為。(6)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是。a.v(A)=2v(B)b.容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等c.v逆(A)=ve(C)d容器內(nèi)氣體的顏色保持不變(7)由圖求得平衡時A的

39、體積分數(shù)?！敬鸢浮?H2O2空空22H2O+02T催化劑的表面積C2A+&-2C0.1mol(Lmin)-1cd37.5%【解析】【分析】I.(1)二氧化鎰是過氧化氫分解的催化劑，由帶火星木條復燃，可知產(chǎn)物，由此可寫出方程式；(2)由實驗現(xiàn)象可知催化劑作用大小的影響因素；(3)A、B、C三點的斜率代表反應速率，斜率越大，反應速率越大；n.(4)從物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化趨勢判斷反應物和生成物，根據(jù)物質(zhì)的物質(zhì)的量變化值等于化學計量數(shù)之比書寫化學方程；(5)化學反應速率是單位時間內(nèi)濃度的變化，據(jù)此可求得反應速率；(6)可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各組分濃度不再變化，若存在有色物質(zhì)，則有色

40、物質(zhì)的顏色也不再變化，據(jù)此對各選項進行判斷；,小4口的平衡時A的物質(zhì)的量口十,一u(7)根據(jù)可求得平衡時A的體積分數(shù)平衡時氣體總物質(zhì)的量，刁行十州口Ji/、刀姒.【詳解】:(1)上述實驗中發(fā)生反應的化學方程式為:MnO22H2O2=2H2O+O2；(2)時間少，則反應速率快，則實驗結果表明，催化劑的催化效果與催化劑的表面積有關，故答案為：催化劑的表面積；(3)由圖可知，曲線斜率變小，反應速率減小，則A、B、C三點所表示的反應速率最慢的是C,故答案為:C;n.(4)由圖象可以看出，A、B的物質(zhì)的量逐漸減小，則A、B為反應物，C的物質(zhì)的量逐漸增多，所以C為生成物，當反應到達2min時，n(A)=2

41、mol,n(B)=1mol,n(C)=2mol,化學反應中，各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化值與化學計量數(shù)呈正比，則4(A)：n(B)：n(C)=2：1：2,故答案為：2A+B；2C;(5)由圖象可以看出，反應開始至2分鐘時，n(B)=1mol,B的平均反應速率為:1mol2min=0.1mol/(L?min),故答案為：0.1mol/(L?min)；5L(6) a.v(A)=2v(B)不能說明正反應和逆反應的關系，故無法判斷反應是否達到平衡，故a錯誤；b.容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，不能說明各組分的濃度不再變化，無法判斷是否達到平衡狀態(tài)，故b錯誤；c.在該反應中A和C的計量數(shù)相等，當v逆(A)=丫正(

42、C)時，正逆反應速率相等，說明反應已達平衡狀態(tài)了，故c正確；d正確;A的物質(zhì)的量為3mol,平衡時總物質(zhì)的量為d.只有A為有色物質(zhì)，當容器內(nèi)氣體的顏色保持不變，說明各組分的濃度不再變化，該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，故故答案為：cd；(7)由圖象可知：達平衡時1mol+3mol+4mol=8mol,所以A的體積分數(shù)為平衡時A的物質(zhì)的._二網(wǎng)凹100%=37.5%,故答案為：37.5%;平衡時氣體總物質(zhì)的量8mol【點睛】同一化學反應、同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應速率之比等于計量數(shù)之比，據(jù)此可以求用不同物質(zhì)表示的反應速率，也可通過不同物質(zhì)的反應速率之比來反求反應方程式；某物質(zhì)的某物質(zhì)的XX(X可以是質(zhì)量

43、，體積等)分數(shù)100%。總的X12 .將等物質(zhì)的量的A、B、CD4種物質(zhì)混合，發(fā)生如下反應：aA+bB-cC(s)+dD,當反應進行一定時間后，測得A減少了4nmol,B減少了2nmol,C增加了6nmol,D增加了4nmol,此時達到化學平衡。該化學方程式各物質(zhì)的化學計量數(shù)為a=、b=、c=、d=。(2)若只改變壓強，反應速率發(fā)生變化，但平衡不發(fā)生移動，該反應中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)：A、B、D。(3)若只升高溫度，反應一段時間后，測知4種物質(zhì)其物質(zhì)的量又達到相等，則該反應為(填放熱或吸熱”反應?！敬鸢浮?132氣體固體或液體氣體放熱【解析】【分析】(1)化學計量數(shù)之比等于物質(zhì)的量變化量之比；(2

44、)只改變壓強，反應速率發(fā)生變化，但平衡不發(fā)生移動，說明反應前后氣體的體積不變，即反應前后氣體總的化學計量數(shù)相等；(3)若只升高溫度，反應一段時間后，測知4種物質(zhì)其物質(zhì)的量又達到相等，說明平衡向逆反應方向移動?！驹斀狻?1)化學計量數(shù)之比等于物質(zhì)的量變化量之比，則：a：b:c：d=4n：2n：6n：4n=2：1：3:2,故a=2、b=1、c=3、d=2;對于反應：2A+1B?3c(s)+2D,只改變壓強，反應速率發(fā)生變化，但平衡不發(fā)生移動，說明反應前后氣體的體積不變，即反應前后氣體總的化學計量數(shù)相等，而C為固體，只能A、D為氣態(tài)，B為固體或液體；若只升高溫度，反應一段時間后，測知4種物質(zhì)其物質(zhì)的

45、量又達到相等，說明平衡向逆反應方向移動，升高溫度平衡向吸熱反應方向移動，即該反應正反應為放熱反應。13 .影響化學反應速率的因素有很多，某課外興趣小組用實驗的方法進行探究。實驗一：甲同學利用Al、Fe、Mg和2mol/L的稀硫酸，設計實驗方案研究影響反應速率的因素。研究的實驗報告如表所示：實驗步驟現(xiàn)象結論分別取等體積的2mol/L稀硫酸于試管中反應快慢：MgAlFe反應物的性質(zhì)越活潑，反應速率越快分別投入大小、形狀相同的Al、Fe、Mg(1)甲同學的實驗目的是;要得出正確的實驗結論，還需控制的實驗條件是實驗二：已知2KMnO4+5H2c2O4+3H2SC4=K2SOh+2MnSO4+8H2。+

46、10CO2T,在開始一段時間內(nèi)，反應速率較慢，溶液褪色不明顯；但不久突然褪色，反應速率明顯加快。（2）針對上述現(xiàn)象，某同學認為該反應放熱，導致溶液溫度上升，反應速率加快。從影響化學反應速率的因素看，你猜想還可能是的影響。（3）若用實驗證明你的猜想，除酸性高鎰酸鉀溶液、草酸溶液外，可以在反應一開始時加OA.硫酸鉀B.硫酸鎰C氯化鎰D.水【答案】比較反應物本身的性質(zhì)對反應速率的影響溫度相同Mn2+的催化作用（或催化劑）B【解析】【分析】【詳解】（1）根據(jù)表中的信息得出該同學的實驗目的是探究Al、Fe、Mg與稀硫酸的反應速率快慢，即研究反應物本身的性質(zhì)對反應速率的關系對反應速率的影響；溫度對化學反應

47、速率的影響較大，故根據(jù)控制變量法，要得出正確的實驗結論，還需控制的實驗條件是保持溫度相同；故答案為探究反應物本身的性質(zhì)對反應速率的影響；溫度相同；（2）對化學反應速率影響最快的是催化劑，故猜想還可能是催化劑的影響，可以從比較生成物Mn2+（過渡金屬）與K+（主族金屬）的區(qū)別中找到答案，即通常是過渡金屬或其離子具有催化性，故答案為Mn2+的催化作用（或催化劑）；（3）反應方程式2KMnO4+5H2c2O4+3H2SO=K2SOi+2MnSO4+8H2O+10CO2T中，濃度變化較大的為鎰離子，所以選擇做催化劑的試劑應該含有鎰離子，而（C）中氯化鎰中也含Mn2+,卻不能選為催化劑，原因就在于其中的Cl-易被酸性高鎰酸鉀溶液氧化，故只有B正確，故答案為Bo14 .酸性鋅鎰干電池是一種一次電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是有碳粉，二氧化鎰，氯化鋅和氯化俊等組成的填充物，該電池在放電過程產(chǎn)生MnO