高考化學(xué)備考一輪專題訓(xùn)練 化學(xué)反應(yīng)原理綜合題_第1頁
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試卷第=page2323頁,共=sectionpages2323頁試卷第=page2222頁,共=sectionpages2323頁高考化學(xué)備考一輪專題訓(xùn)練——化學(xué)反應(yīng)原理綜合題1.(2023秋·甘肅武威·高三天祝藏族自治縣第一中學(xué)??计谀aOH溶液可用于多種氣體的處理。(1)是溫室氣體,可用NaOH溶液吸收得到或。①俗稱純堿,因水解而使其水溶液呈堿性,寫出第一步水解的離子方程式:_______。已知25℃時(shí),第一步水解的平衡常數(shù),當(dāng)溶液中時(shí),溶液的pH=______。②泡沫滅火器中通常裝有溶液和溶液,請寫出這兩種溶液混合時(shí)的離子反應(yīng)方程式:______。ⅱ電子工業(yè)中,常用溶液作為印刷電路銅板蝕刻液.請按要求回答下列問題:(2)若向溶液中加入一定量的澄清石灰水,調(diào)節(jié)溶液pH,可得紅褐色沉淀,該過程中調(diào)節(jié)溶液的pH為5,則______。(已知:)(3)某探究小組設(shè)計(jì)如圖所示線路處理廢液和資源回收:①用足量溶液蝕刻銅板后的廢液中含有的金屬陽離子有_______________________。②蝕刻液中通常加入一定量的鹽酸,其中加入鹽酸的目的是______________________________。③步驟①中加入溶液的目的是_______________________________________________。④已知:生成氫氧化物沉淀時(shí)溶液的pH如表所示:開始沉淀時(shí)4.77.01.9沉淀完全時(shí)6.79.03.2根據(jù)表中數(shù)據(jù)推測調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是__________________。2.(2023秋·甘肅武威·高三天祝藏族自治縣第一中學(xué)??计谀≡谝欢w積的密閉容器中,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng):,其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如表所示:T/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6請回答下列問題:(1)該反應(yīng)的正反應(yīng)為______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)某溫度下,在2L的密閉容器中,加入1mol和1mol,充分反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),CO的平衡濃度為,試判斷此時(shí)的反應(yīng)溫度為______℃。(3)若在(2)所處的溫度下,在1L的密閉容器中,加入2mol和3mol,則充分反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),的物質(zhì)的量______(填字母)。A.等于1.0mol B.大于1.0molC.大于0.5mol,小于1.0mol D.無法確定(4)能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______(填字母)。A.容器中壓強(qiáng)不變 B.混合氣體中c(CO)不變C. D.ⅱ高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一如下:(5)已知1100℃時(shí)。溫度升高,化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡,高爐內(nèi)和CO的體積比值______(填“增大”“減小”或“不變”)。(6)1100℃時(shí)測得高爐中,,在這種情況下,該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)______(選填“是”或“否”),此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率______(選填“>”“<”或“=”)。ⅲ在其他條件不變時(shí),改變某一條件對化學(xué)平衡的影響,得到如圖所示圖像(α表示平衡轉(zhuǎn)化率),回答下列問題:(7)在反應(yīng)Ⅲ中,______c(填“大于”“小于”“等于”);若,試分析該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行?______________。3.(2022秋·湖北·高三校聯(lián)考期末)研究,,等氣體的無害化處理對治理大氣污染、建設(shè)生態(tài)文明具有重要意義。(1)在的催化作用下,汽車尾氣中的一氧化碳和氮氧化物反應(yīng),轉(zhuǎn)化成無污染的氮?dú)夂投趸?,反?yīng)歷程和相對能量變化如圖所示(逸出后物質(zhì)認(rèn)為狀態(tài)不發(fā)生變化,在圖中略去)。①該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______。②該反應(yīng)的最高能壘(活化能)為_______。(2)利用反應(yīng),可實(shí)現(xiàn)汽車尾氣的無害化處理。反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率可表示為:;,、分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),僅與溫度有關(guān),一定溫度下,在體積為的容器中加入等物質(zhì)的量的和,發(fā)生上述反應(yīng),測得和物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。①達(dá)平衡時(shí),的轉(zhuǎn)化率為_______;②平衡常數(shù)為_______;③a點(diǎn)時(shí),_______;(3)將與按體積比充入密閉容器中發(fā)生反應(yīng):

①保持恒容,下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填標(biāo)號)。a.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

b.反應(yīng)體系的顏色保持不變c.密閉容器中與的質(zhì)量比保持不變

d.每消耗的同時(shí)消耗②時(shí),物質(zhì)的分壓變化如圖所示,根據(jù)題意可知:_______(填“>”“<”或“=”),由平衡狀態(tài)b到c,改變的條件是_______。4.(2022·浙江杭州·杭州高級中學(xué)??寄M預(yù)測)當(dāng)今,世界多國相繼規(guī)劃了碳達(dá)峰、碳中和的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。因此,研發(fā)二氧化碳利用技術(shù),降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點(diǎn)。(1)在C和的反應(yīng)體系中:反應(yīng)1:

反應(yīng)2:

反應(yīng)3:

。設(shè),反應(yīng)1、2和3的y隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。圖中對應(yīng)于反應(yīng)3的線條是____。(2)雨水中含有來自大氣的,溶于水中的進(jìn)一步和水反應(yīng),發(fā)生電離:①②

25℃時(shí),反應(yīng)②的平衡常數(shù)為。溶液中的濃度與其在空氣中的分壓成正比(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)),比例系數(shù)為,當(dāng)大氣壓強(qiáng)為,大氣中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為時(shí),溶液中濃度為_______(寫出表達(dá)式,考慮水的電離,忽略的電離)(3)在某催化加氫制的反應(yīng)體系中,發(fā)生的主要反應(yīng)有:I.

II.

III.

時(shí),往某密閉容器中按投料比充入和。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測得各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線如圖所示。①圖中Y代表_______(填化學(xué)式)。②體系中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)受溫度的影響不大,原因是_______。③在下圖中畫出隨溫度變化趨勢圖_______。5.(2023秋·上?!じ呷虾J袝x元高級中學(xué)??计谀┗瘜W(xué)反應(yīng)的研究視角多種多樣,指導(dǎo)著我們的生產(chǎn)和生活。(1)以和為原料合成尿素是固定和利用的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下:反應(yīng)I:

反應(yīng)II:

已知:

請回答下列問題:寫出和為原料生成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:_______,反應(yīng)II自發(fā)進(jìn)行的條件是:_______溫。(選填“高”或“低”)(2)如圖表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成氣態(tài)氫化物時(shí)的焓變數(shù)據(jù),根據(jù)焓變數(shù)據(jù)可確定b代表的氫化物的化學(xué)式為:_______。可用于合成甲醇,化學(xué)方程式為。(3)圖1是不同溫度下的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線。①由圖1可知:_______;該反應(yīng)的焓變_______0(均填“>”、“<”或“=”)。②在溫度下,往體積為的密閉容器中,充入和,測得和的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖2所示,則,用氫氣表示的平均反應(yīng)速率為:_______,溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______。③若保持容器體積不變,再充和,此時(shí)_______(填“>”“<”或“=”)。(4)若容器容積不變,下列措施可增加轉(zhuǎn)化率的是_______(填字母)。a.升高溫度

b.將從體系中分離c.使用合適的催化劑

d.充入,使體系總壓強(qiáng)增大e.充入(5)在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是_______。6.(2023秋·上海·高三上海市晉元高級中學(xué)??计谀┭趸€原反應(yīng)在我們?nèi)粘W(xué)習(xí)生活以及工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用,請結(jié)合具體情境及所學(xué)知識回答下列問題:(1)某興趣小組利用氧化還原反應(yīng)研究原電池原理,設(shè)計(jì)下圖裝置。其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,下列有關(guān)敘述正確的是_______。A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.電池工作一段時(shí)間后,甲池的減小C.電池工作一段時(shí)間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陽離子和陰離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng),保持溶液中電荷平衡(2)汽車的啟動(dòng)電源常用鉛蓄電池,其放電時(shí)的原電池反應(yīng)如下:,是_______極,寫出負(fù)極反應(yīng)的電極反應(yīng)式:_______,給鉛蓄電池充電時(shí),直流電源的負(fù)極連接電池的_______。(選填“正極”或“負(fù)極”)(3)燃料電池是目前電池研究的熱點(diǎn)之一、現(xiàn)有某課外小組自制的氫氧燃料電池,如圖所示,a、b均為惰性電極。下列敘述不正確的是_______。A.a(chǎn)極是陽極,該電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.b極反應(yīng)是C.總反應(yīng)的化學(xué)方程式為D.氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源(4)該小組同學(xué)利用自制燃料電池設(shè)計(jì)電解飽和食鹽水法自制“84”消毒液,裝置如圖:①a為電池的_______極,寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。②燃料電池每消耗,理論上可制得_______。(5)全球一半左右的碘是以智利硝石提取硝酸鈉后的母液為原料,加入亞硫酸氫鈉利用氧化還原反應(yīng)制取,相關(guān)反應(yīng)如下:____________________①配平上述化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_____。③過濾反應(yīng)析出的碘沉淀得到粗碘,再用升華法即可得到99%左右的碘產(chǎn)品,碘元素在周期表的位置是_______,單質(zhì)碘升華克服的微粒間作用力為_______。7.(2023·湖南衡陽·統(tǒng)考一模)我國自主研發(fā)的DMTO技術(shù)是以煤或天然氣代替石油作原料生產(chǎn)乙烯和丙烯的新技術(shù)。DMTO工業(yè)化技術(shù)的成功研發(fā),對開辟我國烯烴產(chǎn)業(yè)新途徑具有重要意義?;卮鹣铝袉栴}:(1)煤氣化包含一系列化學(xué)反應(yīng),熱化學(xué)方程式如下:①

,則a=_______。(2)在一定溫度下,向某剛性容器中充入一定量、僅發(fā)生反應(yīng):

。下列情況表明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填標(biāo)號)。A.混合氣體的密度保持不變 B.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變C.混合氣體的總壓強(qiáng)保持不變 D.含碳粒子總濃度保持不變(3)向一密閉容器中充入,發(fā)生反應(yīng):

。其他條件不變時(shí),的平衡轉(zhuǎn)化率隨著溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的變化如圖所示:①_______(填“>”或“<”),時(shí),N點(diǎn)的平衡常數(shù)K=_______。已知M點(diǎn)、N點(diǎn)時(shí)容器的體積分別為1L、0.5L。②欲提高的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是_______(填一條,下同),欲增大反應(yīng)速率,可采取的措施是_______。(4)一定溫度下,向一恒容密閉容器中投入1.5molCO、發(fā)生反應(yīng):

。測得反應(yīng)開始時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為,10min后反應(yīng)到達(dá)平衡,平衡時(shí)體系壓強(qiáng)降低了。_______,該溫度下的平衡常數(shù)_______(為分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。8.(2023秋·上海徐匯·高三上海市西南位育中學(xué)校考期末)氮氧化物的排放會(huì)引起一些環(huán)境問題。工業(yè)上常用如下反應(yīng):CH4(g)+2NO2(g)?N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。在溫度為T1和T2時(shí),分別將0.40molCH4和1.0molNO2充入體積為1L的密閉容器中,n(CH4)隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示:(1)根據(jù)圖判斷該反應(yīng)的熱效應(yīng)Q_______0(填“>”、“<”或“=”)0,理由是_______。(2)該反應(yīng)達(dá)到平衡后,為了在提高反應(yīng)速率的同時(shí)提高NO2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是_______。為了模擬反應(yīng)2NO+2CO?N2(g)+2CO2(g)在催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)的工作情況,控制一定條件,讓反應(yīng)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行,用傳感器測得不同時(shí)間NO和CO的濃度如表所示:時(shí)間s012345c(NO)(10-4mol/L)10.04.502.501.501.001.00c(CO)(10-3mol/L)3.603.052.852.752.702.70(3)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=_______;此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______(填具體數(shù)值)。(4)能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______A.2n(CO2)=n(N2) B.2v(CO)=v(N2)C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變 D.氣體密度不變(5)當(dāng)NO與CO濃度相等時(shí),體系中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示,圖中壓強(qiáng)p1、p2、p3的大小順序?yàn)開______。(6)氮的一種氫化物HN3,其水溶液與醋酸相似,則NaN3溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)開______。9.(2023·湖北·統(tǒng)考一模)當(dāng)前,實(shí)現(xiàn)碳中和已經(jīng)成為全球的廣泛共識,化學(xué)科學(xué)在此過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。(1)一種將二氧化碳催化合成甲醇的技術(shù)原理為。①一定條件下,將和充入某恒溫恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填字母序號)。A.的消耗速率與的消耗速率相等B.的體積分?jǐn)?shù)保持不變C.混合氣體的平均密度保持不變D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變②研究溫度對甲醇產(chǎn)率的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),在210℃~290℃,保持原料氣中和的投料比不變,得到平衡時(shí)甲醇的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖所示,則該反應(yīng)的___________0(填“=”“>”或“<”),原因是___________。③設(shè)平衡體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為。若控制初始投料比,使反應(yīng)在不同條件下達(dá)到平衡。測得下的關(guān)系和下的關(guān)系如圖所示,則圖中表示下的關(guān)系的曲線是___________(填“a”或“b”)。當(dāng)時(shí),的平衡轉(zhuǎn)化率___________(保留三位有效數(shù)字),反應(yīng)條件可能為___________或___________。(2)也可以轉(zhuǎn)化為重要的工業(yè)原料乙烯。已知298K時(shí),相關(guān)物質(zhì)的相對能量如圖所示,則與反應(yīng)生成、和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為___________。(3)輔助的電池電容量大,能有效利用,其工作原理如圖所示。其中,離子液體是優(yōu)良的溶劑,具有導(dǎo)電性;電池反應(yīng)產(chǎn)物重要的化工原料。此電池的正極區(qū)反應(yīng)式有:,___________,反應(yīng)過程中的作用是___________。10.(2023秋·北京東城·高三匯文中學(xué)??计谀┟旱臍饣烷g接液化涉及如下反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:反應(yīng)Ⅱ:反應(yīng)Ⅲ:(1)在恒溫恒容條件下,下列敘述中能表明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的_________(填序號)。a.CO的濃度不再變化b.單位時(shí)間內(nèi)每消耗就生成c.容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化d.容器中氣體壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化(2)在500℃時(shí)反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù),若此溫度下密閉容器中CO和的起始濃度都是,計(jì)算達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為_________。(3)一定溫度下在兩個(gè)2L的恒容密閉容器中分別發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,相關(guān)數(shù)據(jù)如下:容器甲乙反應(yīng)物投入量和和平衡時(shí)平衡時(shí)能量變化放出88.2kJ吸收①_________(填“>”、“<”或“=”);_________。②計(jì)算甲中反應(yīng)的平衡常數(shù)=_________(填具體數(shù)值);若使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,可以采取的措施有_________(填字母序號)。a.升高溫度

b.降低溫度

c.壓縮體積來增大體系壓強(qiáng)

d.增大的濃度③若充入和,其他條件與甲相同,一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài),放出熱量_________(填“>”、“<”或“=”);若將乙中反應(yīng)改為在起始容積為2L的恒壓容器中進(jìn)行,平衡時(shí)的物質(zhì)的量濃度為,則_________(填“>”、“<”或“=”)。④在其他條件不變的情況下,研究溫度對該反應(yīng)的影響,如圖為溫度為時(shí)甲中反應(yīng)的測定結(jié)果,若只把溫度升高到進(jìn)行,請繪制溫度為時(shí)的測定結(jié)果_________。11.(2023秋·北京東城·高三匯文中學(xué)??计谀┘状嫉暮铣膳c應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景。Ⅰ.合成甲醇的部分工藝流程如下:原料氣預(yù)熱裝置→合成反應(yīng)器甲醇(1)甲烷與水蒸氣反應(yīng)制備合成甲醇的原料氣CO、和。甲烷與水蒸氣反應(yīng)生成和的熱化學(xué)方程式為_________。(2)在催化劑的作用下,200~300℃時(shí),合成反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生反應(yīng):ⅰ.ⅱ.①一段時(shí)間內(nèi),記錄合成反應(yīng)器出、入口樣品的溫度,數(shù)據(jù)如圖所示。曲線_________(填“a”或“b”)是合成反應(yīng)器出口樣品的溫度。②如果你是工程師,請對合成反應(yīng)器中壓強(qiáng)的控制提出建議并說明理由:_________。合成反應(yīng)器中有少量的副反應(yīng),會(huì)生成二甲醚、甲酸甲酯等。已知沸點(diǎn):甲醇64.7℃;二甲醚;甲酸甲酯32.0℃。③CO和生成二甲醚的化學(xué)方程式是_________。④從合成反應(yīng)器出來的產(chǎn)品經(jīng)分離提純可以得到甲醇,請簡述該方法_________。Ⅱ.如圖為甲醇燃料電池的示意圖。(3)①通入的一側(cè)是燃料電池的_________極(填“正”或“負(fù)”)。②質(zhì)子交換膜材料的合成是燃料電池的核心技術(shù)。我國科研人員研發(fā)的一種質(zhì)子交換膜材料的結(jié)構(gòu)片段如下,它由三種單體縮聚而成。已知:單體的結(jié)構(gòu)簡式是:、_________、_________。12.(2022秋·四川成都·高三校聯(lián)考期末)200℃時(shí),氣態(tài)肼(N2H4)在Cu-Ni雙金屬表面分解的過程如下:過程Ⅰ:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)△H1=akJ?mol-1過程Ⅱ:2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)△H2=+92kJ?mol-1已知相關(guān)化學(xué)鍵的數(shù)據(jù)如表所示:化學(xué)鍵H-HN-NN≡NH-NE/(kJ?mol-1)x265946y(1)過程Ⅰ中a=_____,寫出氣態(tài)肼(N2H4)在Cu-Ni雙金屬表面分解成氮?dú)夂蜌錃獾臒峄瘜W(xué)方程式_____。(2)300℃時(shí),向2L剛性容器中充入1molN2H4發(fā)生分解成N2和H2的反應(yīng),不同時(shí)刻測得容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如表所示:時(shí)間/h0123567p/MPa506080120140140140反應(yīng)前5小時(shí)內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)為_____mol?L-1?h-1,平衡時(shí)H2的分壓p(H2)=_____MPa。(3)在溫度為573K、壓強(qiáng)為100kPa的反應(yīng)條件下,對于n(N2H4):n(Ne)分別為3:1、1:1、1:3、1:6的N2H4-Ne混合氣在熱分解反應(yīng)過程中N2H4的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如圖所示:①n(N2H4):n(Ne)的比值越小,N2H4的平衡轉(zhuǎn)化率越_____(填“大”或“小”),理由是_____。②n(N2H4):n(Ne)=1:3所對應(yīng)的曲線是_____(填字母代號)。(4)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,溶于水可以發(fā)生與氨水類似的電離,是一種二元弱堿。肼溶于水的電離方程式為:N2H4+H2ON2H+OH-Kb1=2×10-8N2H+H2ON2H+OH-Kb2=6×10-10現(xiàn)將等濃度等體積的肼的水溶液與硫酸溶液混合,混合后生成的鹽的化學(xué)式為_____,混合后溶液中=_____。13.(2022秋·北京大興·高三統(tǒng)考期末)二氧化碳的綜合利用是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的關(guān)鍵。I.利用和合成甲醇,涉及的主要反應(yīng)如下:已知:a.b.c.(1)計(jì)算_______。(2)一定條件下,向密閉容器中充入物質(zhì)的量之比為1:3的和發(fā)生上述反應(yīng),使用不同催化劑經(jīng)相同反應(yīng)時(shí)間,的轉(zhuǎn)化率和甲醇的選擇性隨溫度的變化如圖所示:甲醇的選擇性①210-270℃間,在甲醇的選擇性上,催化效果較好的是_______。②210-270℃間,催化劑2條件下的轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而增大,可能原因?yàn)開______。II.工業(yè)上用和通過如下反應(yīng)合成尿素:。t℃時(shí),向容積恒定為的密閉容器中充入和發(fā)生反應(yīng)。(3)下列能說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______(填字母)。a.相同時(shí)間內(nèi),鍵斷裂,同時(shí)有鍵形成b.容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)不再變化c.d.容器內(nèi)氣體的密度不再改變(4)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如下表所示:時(shí)間/min03070801001.6l.00.80.80.8的平衡轉(zhuǎn)化率為_______;t°C時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。III.中科院研究所利用和甲酸(HCOOH)的相互轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種可逆的水系金屬二氧化碳電池,結(jié)構(gòu)如圖所示:(5)放電時(shí),正極上的電極反應(yīng)為_______;若電池工作時(shí)產(chǎn)生a庫侖的電量,則理論上消耗鋅的質(zhì)量為_______g。(已知:轉(zhuǎn)移1mol電子所產(chǎn)生的電量為96500庫侖)14.(2022秋·陜西西安·高三統(tǒng)考期末)習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)合國大會(huì)提出我國要實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和的目標(biāo)。因此的捕獲、利用與封存成為科學(xué)家研究的重要課題。研究表明和在催化劑存在下可發(fā)生反應(yīng)制得合成氣:

?;卮鹣铝袉栴}:(1)已知、和的燃燒熱分別為、和。上述反應(yīng)的焓變_________。(2)將原料按充入密閉容器中,保持體系壓強(qiáng)為發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖1所示。①下,平衡時(shí)容器體積與初始容器體積之比為_________;該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)_________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))②若A、B、C三點(diǎn)表示不同溫度和壓強(qiáng)下已達(dá)平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù),_________點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)最小,_________點(diǎn)對應(yīng)的壓強(qiáng)最大。(3)在其他條件相問,不同催化劑(A、B)作用下,使原料和反應(yīng)相同的時(shí)間,的產(chǎn)率隨反應(yīng)溫度的變化如圖2:①在催化劑A、B作用下,它們正、逆反應(yīng)活化能差值分別用和表示,則_________(填“>”、“<”或“=”)。②y點(diǎn)對應(yīng)的_________(填“>”、“<”或“=”)z點(diǎn)對應(yīng)的。③圖中點(diǎn)時(shí)反應(yīng)_________(填“是”或“否”)達(dá)到平衡狀態(tài)。15.(2022秋·上海普陀·高三曹楊二中校考期末)百度指數(shù)顯示,2022年12月5日至12月11日,除各類感冒藥外,電解質(zhì)水的搜索指數(shù)整體同比陡增。美國《航空航天環(huán)境醫(yī)學(xué)》(ASEM)雜志還通過飲用等量的電解質(zhì)飲料和純凈水4小時(shí)后體內(nèi)的水分貯存量對比顯示,電解質(zhì)水在人體內(nèi)的貯留時(shí)間更長,更利于滋潤身體。(1)家庭自制電解質(zhì)水,可用的電解質(zhì)是_______A.冰醋酸

B.葡萄糖

C.小蘇打

D.酒精

E.雞蛋清

F.二氧化碳(2)上述物質(zhì)中屬于直線型分子的電子式為_______;小蘇打中的化學(xué)鍵(類型)是_______。(3)如何證明碳和硫的非金屬性強(qiáng)弱?(寫化學(xué)方程式)_______。(4)配平下列反應(yīng):______________________。_____KMnO4+____CS2+____H2SO4=___K2SO4+___MnSO4+____SO2↑+___CO2↑+____H2O16.(2023秋·黑龍江綏化·高三??计谀〤O2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為2L的恒溫密閉容器中,按物質(zhì)的量之比1∶3.5充入CO2和H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):

,測得CO2和CH3OH的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。已知鍵能數(shù)據(jù):C=OC-OC-HH-HO-H鍵能/kJ/mol799358411432459(1)_______。(2)能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填字母)。A.反應(yīng)中CO2和CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點(diǎn))B.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化C.單位時(shí)間內(nèi)生成,同時(shí)生成D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化E.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化(3)平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為_______(保留一位小數(shù))。(4)保持溫度和容積不變,除充入H2外,還能使平衡后增大的措施是_______。17.(2022秋·廣東廣州·高三廣州市第三中學(xué)??计谀┲袊茖W(xué)家首次實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的全合成,相關(guān)成果于北京時(shí)間9月24日由國際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線發(fā)表。CO2的捕集、利用與封存是科學(xué)家研究的重要課題,利用CH4與CO2制備“合成氣”(CO、H2),合成氣可直接制備甲醇,反應(yīng)原理為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-99kJ?mol-1。(1)若要該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,_____(填“高溫”或“低溫”)更有利。(2)在恒溫,恒容密閉容器中,對于合成氣合成甲醇的反應(yīng),下列說法中能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_____(填字母序號)。A.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化 B.混合氣體的密度不再變化C.CO的百分含量不再變化 D.CO、H2、CH3OH的物質(zhì)的量之比為1:2:1(3)T1℃下,在2L恒容密閉容器中充入2molCO和6molH2合成CH3OH(g),測得CO的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示:①前5分鐘內(nèi),v(H2)=_____。②T1℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_____。③10min時(shí),改變的外界條件可能是_____。(4)T1℃下,在1L恒容密閉容器中充入2molCO、2molH2和3molCH3OH(g),此時(shí)反應(yīng)將_____(填“向左進(jìn)行”“向右進(jìn)行”“達(dá)到平衡”或“無法判斷”)。(5)工業(yè)上也可以用電解法捕獲CO2,如圖,CO2在酸性水溶液中用情性電極電解制得乙烯,其原理如圖所示,則b電極上的電極反應(yīng)為______。18.(2023秋·北京石景山·高三統(tǒng)考期末)水溶液廣泛存在于生命體及其賴以生存的環(huán)境中,研究水溶液的性質(zhì)及反應(yīng)有重要意義,室溫下,相關(guān)酸的電離平衡常數(shù)如下表所示:酸CH3COOHHCl電離平衡常數(shù)——回答下列問題。(1)電離方程式是_________。(2)物質(zhì)的量濃度相同的和,pH大?。篲________(填“<”“=”或“>”)。(3)物質(zhì)的量濃度相同的、、三種溶液,pH由大到小的順序是_________。(4)室溫下,向未知濃度的溶液中加入溶液。①溶液中的_________(填“增大”“減小”“不變”或“無法判斷”)。②當(dāng)?shù)渭尤芤褐寥芤褐械?,此時(shí)溶液中的pH_________7(填“<”“=”或“>”),判斷的依據(jù)_________。(5)為測定某溶液的濃度,取20.00待測溶液于錐形瓶中,滴加2滴酚酞溶液,用濃度為0.1000的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。①達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_________。②在滴定實(shí)驗(yàn)過程中,下列儀器中有蒸餾水,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響的是_________(填“滴定管”或“錐形瓶”)。③經(jīng)3次平行實(shí)驗(yàn),達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為19.98,則此溶液的濃度是_________。答案第=page4141頁,共=sectionpages1919頁答案第=page4242頁,共=sectionpages1919頁參考答案:1.(1)

9

(2)(3)

、和

抑制水解

將氧化成,以便后續(xù)轉(zhuǎn)化為沉淀除去

3.2≤pH<4.7【詳解】(1)①水解而使其水溶液呈堿性,第一步水解的離子方程式為,水解常數(shù),當(dāng)溶液中時(shí),,由室溫下水的離子積可知,,所以此時(shí)溶液pH=9;②與混合時(shí)能相互促進(jìn)水解生成氫氧化鋁沉淀、二氧化碳?xì)怏w,離子方程式為;(2)室溫下該過程中調(diào)節(jié)溶液的pH為5,溶液中,則;(3)足量溶液蝕刻銅板,發(fā)生后,得到、和的混合溶液,向廢液中加入溶液將氧化成,然后調(diào)節(jié)溶液pH并過濾得沉淀和溶液,將沉淀溶于稀鹽酸得到溶液,向?yàn)V液中加入得到;①足量與銅反應(yīng)生成和,反應(yīng)的離子方程式為,過量,因此廢液中含有的金屬陽離子有、和;②是強(qiáng)酸弱堿鹽,其水溶液呈酸性,水解方程式為,向其中加鹽酸促使平衡逆向移動(dòng),所以加鹽酸可抑制水解;③加入溶液的目的是將氧化為,以便后續(xù)轉(zhuǎn)化為而除去,用作氧化劑的好處是產(chǎn)物無污染且不會(huì)引入新雜質(zhì);④調(diào)節(jié)溶液pH的目的是使全部沉淀,而不損失,故3.2≤pH<4.7。2.(1)吸熱(2)830(3)B(4)BC(5)增大(6)

>(7)

等于

反應(yīng)Ⅲ中在恒溫下壓強(qiáng)對α(A)沒有影響,此反應(yīng)的可視為0,又,恒壓下溫度越高,α(A)越小,則.,則反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行【詳解】(1)由表中數(shù)據(jù)可知,溫度升高,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)增大,即平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理可知正反應(yīng)是吸熱反應(yīng).(2)平衡時(shí),,則化學(xué)平衡常數(shù),根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知此時(shí)反應(yīng)溫度是830℃;(3)反應(yīng)在830℃時(shí)平衡常數(shù)為1,設(shè)平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量濃度為,則,解得,故平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量為,即氫氣的物質(zhì)的量大于1.0mol;答案選B;(4)A.該反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等,所以無論是否平衡,壓強(qiáng)都不改變,選項(xiàng)A不符合題意;B.混合氣體中c(CO)不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡,選項(xiàng)B符合題意;C.氫氣和水的系數(shù)相等,即正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡,選項(xiàng)C符合題意;D.不能說明濃度不變,不能說明達(dá)到平衡,選項(xiàng)D不符合題意;答案選BC;(5)已知1100℃時(shí),,反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高,平衡常數(shù)增大,高爐內(nèi)和CO的體積比值增大;(6)1100℃時(shí)測得高爐中,,濃度商,說明平衡正向進(jìn)行,反應(yīng)未達(dá)到平衡,;答案為否;>;(7)反應(yīng)Ⅲ中在恒溫下壓強(qiáng)對α(A)沒有影響,則反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng),故=c;反應(yīng)Ⅲ中在恒溫下壓強(qiáng)對α(A)沒有影響,此反應(yīng)的可視為0,又,恒壓下溫度越高,α(A)越小,則.,則反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。3.(1)

143.8(2)

80%

80

160(3)

bd

<

保持溫度為,將容器容積縮小為原來的【詳解】(1)①由圖可知,一氧化碳和一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氮?dú)獾姆磻?yīng)是反應(yīng)物總能量高于生成物總能量的放熱反應(yīng),反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為,故答案為:;②由圖可知,該反應(yīng)的最高能壘為(15.9kJ/mol)—(—127.9kJ/mol)=143.8kJ/mol,故答案為:143.8;(2)①由圖可知,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),二氧化碳的濃度為1.6mol/L,則一氧化氮的轉(zhuǎn)化率為×100%=80%,故答案為:80%;②由圖可知,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),一氧化碳的濃度為0.4mol/L、二氧化碳的濃度為1.6mol/L,則由方程式可知,平衡時(shí)一氧化碳、氮?dú)獾臐舛确謩e為0.4mol/L、0.8mol/L,平衡常數(shù)K==80,故答案為:80;③反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,則由=可得:=80,由碳原子個(gè)數(shù)守恒可知,a點(diǎn)一氧化碳和二氧化碳的濃度為2mol/L×=1mol/L,則由方程式可知,a點(diǎn)時(shí)一氧化碳、氮?dú)獾臐舛确謩e為1mol/L、0.5mol/L,=×=2×80=160,故答案為:160;(3)①a.由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等,該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng),反應(yīng)中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量始終保持不變,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變不能說明正逆反應(yīng)速率相等,無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡,故錯(cuò)誤;b.反應(yīng)體系的顏色保持不變說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達(dá)到平衡,故正確;c.反應(yīng)中生成物三氧化硫與一氧化氮的質(zhì)量比始終保持不變,則密閉容器中三氧化硫與一氧化氮的質(zhì)量比保持不變不能說明正逆反應(yīng)速率相等,無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡,故錯(cuò)誤;d.每消耗1mol二氧化硫的同時(shí)消耗1mol三氧化硫說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達(dá)到平衡,故正確;故選bd;②該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),三氧化硫分壓減小,由圖可知,二氧化氮分壓不變時(shí),T1溫度下三氧化硫分壓大于T2溫度下三氧化硫分壓,所以溫度T1小于T2;由圖可知,溫度為T2時(shí),平衡狀態(tài)c的二氧化氮和三氧化硫的分壓都是b的10倍,該反應(yīng)是其他條件不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),則由平衡狀態(tài)b到c改變的條件是保持溫度為T2,將容器容積縮小為原來的,故答案為:<;保持溫度為,將容器容積縮小為原來的。4.(1)a(2)(3)

溫度升高時(shí),反應(yīng)I吸熱反應(yīng)正向進(jìn)行的程度和反應(yīng)III放熱反應(yīng)逆向進(jìn)行的程度相差不大

【詳解】(1)由已知方程式:(2×反應(yīng)1-反應(yīng)2)可得反應(yīng)3,結(jié)合蓋斯定律得:ΔH3=2ΔH1-ΔH2=[2×(-394)-(-566)]kJ?mol-1=-222kJ?mol-1,反應(yīng)1前后氣體分子數(shù)不變,升溫y不變,對應(yīng)線條b,升溫促進(jìn)反應(yīng)2平衡逆向移動(dòng),氣體分子數(shù)增多,熵增,y值增大,對應(yīng)線條c,升溫促進(jìn)反應(yīng)3平衡逆向移動(dòng),氣體分子數(shù)減少,熵減,y值減小,對應(yīng)線條a,故答案為:a;(2)由題可知,①CO2(g)?CO2(aq),②CO2(aq)+H2O(l)?H+(aq)+(aq),K2=,又因?yàn)槿芤褐蠧O2的濃度與其在空氣中的分壓成正比,則c(CO2)=y(mol?L-1?kPa-1)?p(CO2)=p?x?y,在忽略的電離時(shí),c(H+)-c(OH-)=c(),而c(H+)?c(OH-)=Kw,所以K2=,可得c(H+)=mol?L-1,故答案為:;(3)①△H3<0,△H2<0,即生成甲醇的反應(yīng)均為放熱反應(yīng),所以溫度升高平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)應(yīng)減小,△H1>0,生成CO的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以隨溫度升高CO平衡時(shí)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)會(huì)變大,二者共同作用導(dǎo)致水蒸氣減小幅度小于甲醇,所以Z代表H2O,Y代表CH3OH,X代表CO,故答案為:CH3OH;②依據(jù)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,反應(yīng)Ⅲ消耗CO2,反應(yīng)Ⅰ逆向產(chǎn)生CO2,最終體系內(nèi)CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與上述兩個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的程度相關(guān)。由于△H3<0而△H1>0,根據(jù)勒夏特列原理,溫度改變時(shí),反應(yīng)Ⅲ和反應(yīng)Ⅰ平衡移動(dòng)方向相反,且平衡移動(dòng)程度相近,導(dǎo)致體系內(nèi)CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)受溫度的影響不大;故答案為:溫度升高時(shí),反應(yīng)I吸熱反應(yīng)正向進(jìn)行的程度和反應(yīng)III放熱反應(yīng)逆向進(jìn)行的程度相差不大;③其他條件相同下,升高溫度,反應(yīng)I吸熱反應(yīng)正向進(jìn)行的程度和反應(yīng)III放熱反應(yīng)逆向進(jìn)行的程度相差不大,即n(CO2)基本不變,反應(yīng)II為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),n(H2)增大,則隨溫度升高而增大,圖示為:。5.(1)

2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)ΔH=—130.98kJ/mol

高(2)H2Se(3)

0.0375mol/(L·min)

7.68

>(4)bd(5)壓強(qiáng)為.3×104kPa左右時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大【詳解】(1)將已知反應(yīng)依次編號為①②③,由蓋斯定律可知,①+②—③可得反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l),則ΔH=ΔH1+ΔH2—ΔH3=(?159.47kJ/mol)+(+72.49kJ/mol)—(+44.0kJ/mol)=—130.98kJ/mol,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)ΔH=—130.98kJ/mol;反應(yīng)II為熵增的吸熱反應(yīng),高溫條件下反應(yīng)ΔH-TΔS<0,能自發(fā)進(jìn)行,故答案為:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)ΔH=—130.98kJ/mol;高;(2)元素的非極性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),與氫氣反應(yīng)放出的熱量越多,反應(yīng)的焓變越小,由圖可知,a、b、c、d的焓變依次減小,則b為硒化氫,故答案為:H2Se;(3)①由圖可知,溫度為T2時(shí),反應(yīng)先達(dá)到平衡,則T2大于T1,T2條件下平衡時(shí)一氧化碳的轉(zhuǎn)化率小于T1,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)的焓變小于0,故答案為:<;<;②由圖可知,10min時(shí),甲醇的物質(zhì)的量為0.75mol,由方程式可知,0~10min內(nèi)氫氣的反應(yīng)速率為=0.0375mol/(L·min),平衡時(shí),一氧化碳、氫氣和甲醇的濃度分別為0.125mol/L、0.625mol/L、0.375mol/L,反應(yīng)的平衡常數(shù)K==7.68,故答案為:0.0375mol/(L·min);7.68;③若保持容器體積不變,再充0.6mol一氧化碳和0.4mol甲醇,反應(yīng)的濃度熵Qc=≈3.46<K,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,故答案為:>;(4)a.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),一氧化碳轉(zhuǎn)化率減小,故不符合題意;b.將甲醇從體系中分離,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,故符合題意;c.使用合適的催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率增大,但化學(xué)平衡不移動(dòng),一氧化碳的轉(zhuǎn)化率不變,故不符合題意;d.恒容條件下充入氦氣,反應(yīng)體系中各物質(zhì)濃度不變,化學(xué)平衡不移動(dòng),一氧化碳的轉(zhuǎn)化率不變,故不符合題意;e.充入氫氣,反應(yīng)為的濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,故符合題意;故選bd;(5)由圖可知,壓強(qiáng)為3×104kPa左右時(shí),一氧化碳的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大,繼續(xù)增大壓強(qiáng),一氧化碳的轉(zhuǎn)化率變化幅度不大,會(huì)逐漸生產(chǎn)成本,所以實(shí)際生產(chǎn)時(shí)選擇壓強(qiáng)為.3×104kPa左右,故答案為:壓強(qiáng)為.3×104kPa左右時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大。6.(1)AC(2)

Pb—2e—+SO=PbSO4

負(fù)極(3)AB(4)

負(fù)

NaCl+H2ONaClO+H2↑

2(5)

第五周期ⅦA族

分子間作用力【詳解】(1)由圖可知,該裝置為原電池,鋅為原電池的負(fù)極,鋅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子,銅為正極,銅離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅,溶液中鋅離子通過陽離子交換膜進(jìn)入正極區(qū);A.由分析可知,該裝置為將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池,故正確;B.電池工作一段時(shí)間后,甲池中鋅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子,鋅離子通過陽離子交換膜進(jìn)入正極區(qū),則溶液中硫酸根離子濃度基本不變,故錯(cuò)誤;C.電池工作一段時(shí)間后,甲甲池中鋅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子,銅離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅,鋅離子通過陽離子交換膜進(jìn)入正極區(qū),則乙池溶液的總質(zhì)量增加,故正確;D.由題意可知,該裝置中離子交換膜為陽離子交換膜,則陰離子不能通過交換膜,故錯(cuò)誤;故選AC;(2)由總反應(yīng)方程式可知,二氧化鉛電極為正極,鉛電極為原電池的負(fù)極,硫酸根離子作用下鉛失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸鉛,電極反應(yīng)式為Pb—2e—+SO=PbSO4,當(dāng)鉛蓄電池充電時(shí),鉛電極連接直流電源的負(fù)極做電解池的陰極,故答案為:正;Pb—2e—+SO=PbSO4;負(fù)極;(3)由圖可知,通入氫氣的a電極為原電池的負(fù)極,通入氧氣的b電極為正極;A.由分析可知,通入氫氣的a電極為原電池的負(fù)極,故錯(cuò)誤;B.由分析可知,通入氧氣的b電極為正極,水分子作用下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為,故錯(cuò)誤;C.由圖可知,該裝置為氫氧燃料電池,電池的總反應(yīng)方程式為,故正確;D.氫氧燃料電池的生成物為無污染的水,是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源,故正確;故選AB;(4)由圖可知,該裝置為電解池,與直流電源負(fù)極a相連的A電極為電解池的陰極,水在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成生成氫氣和氫氧根離子,與正極b相連的B電極為陽極,氯離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,氯氣與氫氧根離子反應(yīng)生成次氯酸根離子,總反應(yīng)方程式為NaCl+H2O2NaClO+H2↑;①由分析可知,a為電池的負(fù)極,電池的總反應(yīng)方程式為NaCl+H2ONaClO+H2↑,故答案為:負(fù);NaCl+H2ONaClO+H2↑;②由得失電子數(shù)目守恒可知,燃料電池每消耗1mol氧氣,理論上可制得次氯酸鈉的物質(zhì)的量為=2mol,故答案為:2;(5)①由題意可知,碘酸能與亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸氫鈉、硫酸鈉、碘和水,表示反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的單線橋?yàn)?,故答案為:;③碘元素的原子序?shù)為55,位于元素周期表第五周期ⅦA族;碘單質(zhì)為分子晶體,則單質(zhì)碘升華克服的微粒間作用力為分子間作用力,故答案為:第五周期ⅦA族;分子間作用力。7.(1)172(2)BC(3)

>

減小壓強(qiáng)、降低溫度

增大壓強(qiáng)、升高溫度(4)

1×104

1×10-10【詳解】(1)①

根據(jù)蓋斯定律①-②得

,則a=172。(2)A.反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變、容器體積不變,密度是恒量,混合氣體的密度保持不變,反應(yīng)不一定平衡,故不選A;

B.反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變,反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量減少,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是變量,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變,反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài),故選B;C.反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量減少,壓強(qiáng)是變量,混合氣體的總壓強(qiáng)保持不變,反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài),故選C;D.根據(jù)碳元素守恒,含碳粒子總數(shù)不變,含碳粒子總濃度保持不變,反應(yīng)不一定平衡,故不選D;選BC。(3)①增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),的平衡轉(zhuǎn)化率減小,所以>;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),時(shí),N點(diǎn)的平衡常數(shù)與M點(diǎn)相同,根據(jù)M點(diǎn)數(shù)據(jù),K=。②根據(jù)影響平衡移動(dòng)的因素,減小壓強(qiáng)、降低溫度平衡正向移動(dòng),的轉(zhuǎn)化率增大;根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素,增大壓強(qiáng)、升高溫度,可增大反應(yīng)速率。(4)一定溫度下,向一恒容密閉容器中投入1.5molCO、發(fā)生反應(yīng):

。同溫同體積,壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量比,反應(yīng)開始時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為,10min后反應(yīng)到達(dá)平衡,平衡時(shí)體系壓強(qiáng)降低了,3×105-2x=2×105,x=5×104MPa;÷10min=1×104,該溫度下的平衡常數(shù)。8.(1)

<

T2時(shí)反應(yīng)速率更快,則T2溫度更高,升高溫度,甲烷的量增加,說明反應(yīng)逆向進(jìn)行,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)(2)增加甲烷的濃度(3)

5000(4)C(5)p1>p2>p3(6)【詳解】(1)由圖可知,T2時(shí)反應(yīng)速率更快,則T2溫度更高,升高溫度,甲烷的量增加,說明反應(yīng)逆向進(jìn)行,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng),Q<0;(2)該反應(yīng)達(dá)到平衡后,為了在提高反應(yīng)速率的同時(shí)提高NO2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是增加甲烷的濃度,反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率加快且反應(yīng)正向移動(dòng);(3)由表格數(shù)據(jù)可知,前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=;則此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==5000;(4)A.2n(CO2)=n(N2)不能說明正逆反應(yīng)速率相等,不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;

B.反應(yīng)速率比等于反應(yīng)系數(shù)比,2v(CO)=v(N2)不能說明正逆反應(yīng)速率相等,不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),B誤;

C.反應(yīng)為氣體分子數(shù)改變的反應(yīng),混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變,說明達(dá)到平衡狀態(tài),C正確;

D.容器體積和氣體質(zhì)量始終不變,則混合氣體的密度始終不變,因此不能說明反應(yīng)已達(dá)平衡,D錯(cuò)誤;故選C;(5)反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),相同條件下增大壓強(qiáng),反應(yīng)正向移動(dòng),體系中NO的平衡轉(zhuǎn)化率增加,結(jié)合圖像可知,圖中壓強(qiáng)p1、p2、p3的大小順序?yàn)閜1>p2>p3;(6)氮的一種氫化物HN3,其水溶液與醋酸相似,則為弱酸,其強(qiáng)堿弱酸鹽水解溶液顯堿性,則NaN3溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)椤?.(1)

D

<

升高溫度,甲醇的產(chǎn)率降低,說明升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

b

33.3%

2×105Pa,210℃

9×105Pa,280℃(2)C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)?H=+177kJmol-1(3)

6CO2+6O=3C2O+6O2

正極反應(yīng)的催化劑【詳解】(1)①A.的消耗速率與的消耗速率相等,則正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡,A不選;B.該反應(yīng)為體積減小的反應(yīng),的體積分?jǐn)?shù)保持不變,反應(yīng)達(dá)到平衡,B不選;C.反應(yīng)前后均為氣體,且在恒容密閉容器中發(fā)生,混合氣體的平均密度始終保持不變,則不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡,C選;D.該反應(yīng)為體積減小的反應(yīng),混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變,反應(yīng)達(dá)到平衡,D不選;②根據(jù)圖示可知:升高溫度,甲醇的產(chǎn)率降低,說明升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以△H<0。③該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),升高溫度時(shí)平衡逆向移動(dòng),體系中x(CH3OH)將減小,因此圖中對應(yīng)等壓過程的曲線是b;設(shè)起始n(CO2)=1mol,n(H2)=3mol,則當(dāng)平衡時(shí)時(shí),,解得x=mol,平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率α=;由圖可知,滿足平衡時(shí)的條件有:2×105Pa,210℃或9×105Pa,280℃;(2)結(jié)合圖像,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)?H=[52+(-110)+(-242)-(-84)-(-393)]kJmol-1=+177kJmol-1;(3)鋁電極失去電子,則電池的負(fù)極為Al,電解質(zhì)為氯化鋁離子液體,所以Al失電子應(yīng)轉(zhuǎn)化為Al3+,鋁電極的電極反應(yīng)為:Al-3e–=Al3+(或2Al-6e–=2Al3+)。正極發(fā)生分步反應(yīng),對應(yīng)的電極反應(yīng)為:6O2+6e?=6O、6CO2+6O=3C2O+6O2,氧氣在第一步被消耗,又在第二步生成,所以氧氣為正極反應(yīng)的催化劑,將方程式加和得到總反應(yīng)為:2Al+6CO2=Al2(C2O4)3。10.(1)acd(2)75%(3)

=

9.8

27

b

<

>

【詳解】(1)對于反應(yīng):,a.CO的濃度不再變化,反應(yīng)達(dá)到平衡,a正確;b.單位時(shí)間內(nèi)每消耗就生成,即,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),b錯(cuò)誤;c.恒溫恒容,容器中氣體的質(zhì)量發(fā)生變化,體積始終不變,則密度也發(fā)生變化,所以當(dāng)密度不變時(shí)說明達(dá)到平衡狀態(tài),c正確;d.該反應(yīng)往正向是氣體分子數(shù)變大的反應(yīng),恒溫恒容條件下,容器中氣體壓強(qiáng)一直在發(fā)生變化,當(dāng)氣體壓強(qiáng)不變時(shí)說明達(dá)到平衡狀態(tài),d正確;故答案為:acd。(2)在500℃時(shí)反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù),若此溫度下密閉容器中CO和的起始濃度都是,設(shè)反應(yīng)轉(zhuǎn)化的c(CO)=xmol/L,列三段式:,解得x=3/4,達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率=。(3)①根據(jù)恒溫恒容條件下的等效平衡,甲和乙為完全等效,平衡正向移動(dòng),故平衡時(shí)c1=c2;甲中放出的熱量與乙中吸收的熱量之和為2×49.0kJ=98.0kJ,則a=98.0kJ-88.2kJ=9.8kJ;②設(shè)反應(yīng)轉(zhuǎn)化的c(CO2)=xmol/L,列三段式:則x×49kJ=88.2kJ,解得x=1.8,平衡常數(shù);平衡常數(shù)只受溫度影響,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則降低溫度,平衡往正向移動(dòng),平衡常數(shù)K增大,選b;③恒溫恒容條件下,其他條件與甲相同,若充入和,投料相當(dāng)于對甲容器減小壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),放出熱量小于88.2kJ÷2=44.1kJ;恒溫恒容下,由于乙是從逆向建立平衡,逆向是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,壓強(qiáng)不斷增加,若將乙中反應(yīng)改為在的恒壓容器中進(jìn)行,相當(dāng)于對乙進(jìn)行減壓,壓強(qiáng)減小,平衡往逆向移動(dòng),所以達(dá)到平衡時(shí)c(CH3OH)變小,所以c2>c3;④該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡往逆向移動(dòng),甲醇的物質(zhì)的量減小,同時(shí)升高溫度使反應(yīng)速率加快,所以斜率更大,如圖:11.(1)CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)H=+165.2kJ·mol-1(2)

a

適當(dāng)加壓。加壓能使該反應(yīng)速率增大、原料轉(zhuǎn)化率升高,也會(huì)增加設(shè)備和動(dòng)力成本

降溫冷凝得到液態(tài)甲醇粗品再蒸餾提純(3)

【詳解】(1)根據(jù)蓋斯定律,將兩個(gè)熱化學(xué)方程式加起來得:CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)?H=+165.2kJ·mol-1;(2)①兩個(gè)反應(yīng)都是放熱反應(yīng),合成反應(yīng)器出口樣品的溫度更高三些,故選a;②兩個(gè)反應(yīng)都是氣體體積減小的反應(yīng),從平衡的角度來看,增大壓強(qiáng),能使該反應(yīng)速率增大、原料轉(zhuǎn)化率升高,但是壓強(qiáng)高,意味著設(shè)備要好,這就需要加大成本的投入,因此需要適當(dāng)加壓;③CO和H2生成二甲醚的化學(xué)方程式為:2CO+4H2CH3OCH3+H2O;④題中給出了幾個(gè)物質(zhì)的沸點(diǎn),甲醇的沸點(diǎn)較高,且和其他物質(zhì)的沸點(diǎn)相差較大,可以通過降溫冷凝的方法得到甲醇粗品,再經(jīng)過蒸餾提純;(3)①根據(jù)燃料電池的構(gòu)造,通入O2的一側(cè)是燃料電池的正極;②結(jié)合題中給出的化學(xué)方程式,可以推出另外兩種單體分別為:、。12.(1)

-151

N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)

△H=+11kJ?mol-1(2)

0.09

90(3)

恒壓條件下,N2H4的分壓越小,濃度就越小,越有利于分解反應(yīng)正向進(jìn)行

c(4)

N2H6SO4

3×10-2(或0.03)【詳解】(1)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和,;過程Ⅰ:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)△H1=-151kJ?mol-1過程Ⅱ:2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)△H2=+92kJ?mol-1根據(jù)蓋斯定律得,(過程Ⅰ+2×過程Ⅱ),可得氣態(tài)肼在雙金屬表面分解成氮?dú)夂蜌錃獾臒峄瘜W(xué)方程式為。(2)根據(jù)三段式:在等溫等容下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,則,,則前5小時(shí)濃度的變化量為,前5小時(shí)的平均反應(yīng)速率,平衡時(shí)的分壓強(qiáng)為。(3)①分解反應(yīng)是氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)增大的反應(yīng),因此恒壓條件下的分壓越小,越有利于分解反應(yīng)的正向進(jìn)行,即的平衡轉(zhuǎn)化率越大;②由圖像和轉(zhuǎn)化率大小關(guān)系可知,曲線a、b、c、d、分別表示為3:1、1:1、1:3、1:6時(shí)的轉(zhuǎn)化率與時(shí)間的關(guān)系,因此對應(yīng)的是曲線c。(4)聯(lián)氨為二元弱堿,等濃度等體積的肼的水溶液與硫酸溶液混合形成正鹽,化學(xué)式為,將分式的分子與分母同乘以,得到或0.03。13.(1)(2)

催化劑Ⅰ

升高溫度,催化劑活性增大,反應(yīng)速率加快,相同反應(yīng)時(shí)間轉(zhuǎn)化率增大(3)bd(4)

25(5)

【詳解】(1)根據(jù)蓋斯定律,方程式,(2)根據(jù)圖中曲線,使用催化劑Ⅰ,甲醇的選擇性較高;升高溫度,催化劑Ⅱ活性增大,反應(yīng)速率加快,在相同反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)增多,轉(zhuǎn)化率增大。(3)對于反應(yīng):a.相同時(shí)間內(nèi),鍵斷裂,同時(shí)有鍵形成,都表示正反應(yīng)速率,不能判斷反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),a錯(cuò)誤;b.容積恒定的容器中,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等,壓強(qiáng)是變量,當(dāng)容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)不再變化,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),b正確c.,c錯(cuò)誤;d.根據(jù),是變量,密度是變量,當(dāng)容器內(nèi)氣體的密度不再改變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),d正確。故選bd。(4)根據(jù)三段式,,(5)放電時(shí),正極上,電極反應(yīng)為:,根據(jù)反應(yīng):,列式計(jì)算,。14.(1)+247.3(2)

177.8或

A

C(3)

=

<

是【詳解】(1)根據(jù)題中所給條件,可以列出CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-890.3kJ/mol;CO(g)+O2(g)=CO2(g)

=-283.0kJ/mol;H2(g)+O2(g)=H2O(l)

=-285.8kJ/mol根據(jù)蓋斯定律可得=+247.3kJ/mol;(2)①T1℃、100kPa下,由三段式分析可知,,根據(jù)氣體的體積分?jǐn)?shù)即為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),故有:=30%,即得:x=0.25a,n(初始?xì)怏w):n(平衡時(shí)氣體)=2a:(2a+2x)=2a:(2a+2×0.25a)=4:5,同溫同壓,體積之比等于物質(zhì)的量之比,平衡時(shí)容器體積與初始容器體積之比為5:4;該溫度下,CH4、CO2、CO、H2的平衡分壓分別為:p(CH4)=p(CO2)===30kPa,,p(CO)=p(H2)===20kPa,此反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp===(kPa)2,故答案為:5:4;;②若A、B、C三點(diǎn)表示不同溫度和壓強(qiáng)下已達(dá)平衡時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù),由于平衡常數(shù)僅僅是溫度的函數(shù),且該反應(yīng)正反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大,A點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)最??;該反應(yīng)增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng),CO2的體積分?jǐn)?shù)增大,故C點(diǎn)對應(yīng)CO2的體積分?jǐn)?shù)大,溫度高,壓強(qiáng)最大,故答案為:A;C;(3)①在催化劑A、B作用下,它們正、逆反應(yīng)活化能差值即該反應(yīng)的反應(yīng)熱,催化劑影響反應(yīng)速率但不影響反應(yīng)的焓變,分別用E(A)、E(B)表示,則E(A)=E(B),故答案為:=;②由圖可知,y點(diǎn)

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