2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)之小題狂練300題（填空題）：化學(xué)反應(yīng)與能量

第1頁（共1頁）2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)之小題狂練300題（填空題）：化學(xué)反應(yīng)與能量一．填空題（共10小題）1．（2022?江蘇模擬）水溶性硝態(tài)氮（NO3﹣、NO2﹣等）是水體污染物，可采用多種方法將其除去。（1）在反硝化細(xì)菌作用下，可用葡萄糖（C6H12O6）將酸性廢水中的NO3﹣、NO2﹣除去，同時產(chǎn)生兩種無污染氣體。寫出葡萄糖除去NO3﹣反應(yīng)的離子方程式。（2）納米鐵粉可用于去除廢水中的硝態(tài)氮（以NO3﹣表示），反應(yīng)原理如圖﹣1所示。①有研究發(fā)現(xiàn)，在鐵粉總量一定的條件下，水中的溶解氧過多不利于硝態(tài)氮去除。其原因是。②利用納米鐵粉與活性炭可提升硝態(tài)廢水中硝態(tài)氮的去除效率。控制納米鐵粉與活性炭總質(zhì)量一定，反應(yīng)時間相同，測得廢水中硝態(tài)氮殘留率與混合物中的關(guān)系如圖﹣2所示，過大和過小都會導(dǎo)致硝態(tài)氮殘留率上升，但方向1上升幅度小于方向2。硝態(tài)氮殘留率呈現(xiàn)如此變化的原因是。（3）用含鈰（主要化合價為+3、+4）溶液作吸收液處理煙氣中氮氧化物時，NO被吸收生成NO2﹣。用電解法可將處理煙氣后溶液中的NO2﹣轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，同時使吸收液再生。①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式：。②若完全電解后陰極生成1mol還原產(chǎn)物，陽極生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積是。2．（2022?巴宜區(qū)校級四模）工業(yè)上制二甲醚是在一定溫度（230～280℃）、壓強（2.0～10.0MPa）和催化劑作用下進行的，反應(yīng)器中發(fā)生了下列反應(yīng)：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1＝﹣90.7kJ?mol﹣1①2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2＝﹣23.5kJ?mol﹣1②CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3＝﹣41.2kJ?mol﹣1③反應(yīng)器中的總反應(yīng)可表示為3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g），計算該反應(yīng)的△H＝。3．（2022?巴宜區(qū)校級四模）采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。已知：2N2O5（g）＝2N2O4（g）+O2（g）ΔH1＝?4.4kJ?mol﹣12NO2（g）＝N2O4（g）ΔH2＝?55.3kJ?mol﹣1則反應(yīng)N2O5（g）＝2NO2（g）+O2（g）的ΔH＝kJ?mol﹣1。4．（2022?巴宜區(qū)校級四模）載人航天器中，可通過如下反應(yīng)將航天員呼出的CO2轉(zhuǎn)化為H2O，再通過電解H2O獲得O2。已知：①CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣252.9kJ/mol②2H2O（l）＝2H2（g）+O2（g）ΔH＝+571.6kJ/mol則CH4（g）和O2（g）反應(yīng)生成CO2（g）和H2O（l）的熱化學(xué)方程式為。5．（2022?福建模擬）NO是空氣污染物之一，以硫酸鋰溶液為電解質(zhì)，泡沫Cu為陰極，利用電化學(xué)裝置實現(xiàn)NO的消除，陰極反應(yīng)的模擬能量變化如圖。從反應(yīng)速率角度推斷NO最終還原產(chǎn)物主要為，陰極的主要電極反應(yīng)式為。6．（2022?福建模擬）NO在醫(yī)藥化工行業(yè)有著十分重要的應(yīng)用，工業(yè)上主要采用氨催化氧化法生產(chǎn)NO：主反應(yīng)：4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H1副反應(yīng)：4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）△H2＝﹣1265kJ?mol﹣1（1）N2（g）+O2（g）＝2NO（g）ΔH＝+180kJ?mol﹣1，則△H1＝kJ?mol﹣1。（2）在不同的氨初始含量下，催化劑表面的反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系如圖。由圖知，生產(chǎn)NO的最佳條件為。A.氨含量20%、反應(yīng)溫度650℃B.氨含量40%、反應(yīng)溫度750℃C.氨含量80%、反應(yīng)溫度1150℃D.氨含量20%、反應(yīng)溫度750℃（3）在某種氨初始含量下，溫度升高一段時間后，體系中減小，可能的原因是。7．（2022?丘北縣校級模擬）甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，請回答下列問題：（1）高爐冶鐵過程中，甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣（CO和H2）還原氧化鐵，有關(guān)反應(yīng)為：CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）ΔH＝+260kJ?mol﹣1已知：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）ΔH＝﹣566kJ?mol﹣1則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為；（2）如圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液），通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅．①a處應(yīng)通入（填“CH4”或“O2”），b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是；②電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中KOH溶液的濃度（填寫“變大”“變小”或“不變”，下同），裝置Ⅱ中Cu2+的物質(zhì)的量濃度；③電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH﹣以外還含有；④在此過程中若完全反應(yīng)，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8g，則裝置Ⅰ中理論上消耗氧氣L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．8．（2023?南昌縣校級模擬）黃銅礦（CuFeS2）為主要原料的煉銅方法有火法煉銅、氧化浸出、生物浸出、配位浸出、電化學(xué)浸出法等。Ⅰ．火法煉銅：8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2ΔH＜0。（1）反應(yīng)中被氧化的元素是（填元素符號）。（2）實際生產(chǎn)是在沸騰爐中進行，反應(yīng)溫度為600～620℃。控制反應(yīng)溫度的方法。（3）冶煉過程中產(chǎn)生大量SO2，下列處理方案中合理的是（填字母）。A．高空排放B．制備硫酸C．用純堿溶液吸收制Na2SO3D．用濃硫酸吸收Ⅱ．氧化浸出：在硫酸介質(zhì)中用雙氧水將黃銅礦氧化，測得有生成。（4）配平該反應(yīng)方程式：CuFeS2+H2O2+H+═Cu2++Fe3+++H2O。（5）該反應(yīng)在25～50℃下進行，實際生產(chǎn)中雙氧水的消耗量要遠遠高于理論值，除溫度較高雙氧水分解之外，還可能的原因是。Ⅲ．生物浸出：在反應(yīng)釜中加入黃銅礦、硫酸鐵、硫酸和微生物，并鼓入空氣，黃銅礦逐漸溶解，反應(yīng)釜中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。（6）在微生物的作用下，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有（填化學(xué)式）。（7）假如黃銅礦中的鐵元素最終全部轉(zhuǎn)化為Fe3+，當(dāng)有2生成時，理論上消耗O2的物質(zhì)的量為。9．（2021?山東模擬）氮氧化物、二氧化硫是造成大氣污染的主要物質(zhì)，某科研小組進行如下研究。寫出SO2（g）與NO2（g）反應(yīng)生成SO3（g）和NO（g）的熱化學(xué)方程式。10．（2021?長沙模擬）含氮化合物廣泛存在于自然界，是一類常見的化合物。（1）汽車尾氣是城市主要空氣污染物，汽車內(nèi)燃機工作時發(fā)生反應(yīng)：N2（g）+O2（g）?2NO（g），是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。已知H2或CO可以催化還原NO以達到消除污染的目的。N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H＝+180.5kJ?mol﹣12H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H＝﹣571.6kJ?mol﹣1寫出H2（g）與NO（g）反應(yīng)生成N2（g）和H2O的熱化學(xué)方程式是，判斷該反應(yīng)自發(fā)進行的條件：。（填“高溫自發(fā)”或“低溫自發(fā)”）（2）已知當(dāng)質(zhì)量一定時，增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。如圖一表示在其他條件不變時，反應(yīng)2NO（g）+2CO（g）?2CO2（g）+N2（g）中NO的濃度c（NO）隨溫度（T）、催化劑表面積（S）和時間（t）的變化曲線。①則該反應(yīng)△H0。（填“＞”或“＜”）②若催化劑的表面積S1＞S2，在該圖中畫出c（NO）在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。（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合成尿素：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H＜0，一定條件下，往10L恒容密閉容器中充入2molNH3和1molCO2。①該反應(yīng)10min后達到平衡，測得容器中氣體密度為4.8g?L﹣1，平衡常數(shù)K＝。②達到平衡后，再往容器中加入2molNH3和1molCO2，則達到新平衡時反應(yīng)物NH3的轉(zhuǎn)化率。（填“增大”、“減小”或“不變”）（4）N2O5是一種新型綠色硝化劑，其制備可以采用電解法。圖二是硼氫化鈉燃料電池，圖三是電解制備N2O5裝置。則電極a應(yīng)連接電極（填c或d），寫出電極a的反應(yīng)。

2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)之小題狂練300題（填空題）：化學(xué)反應(yīng)與能量參考答案與試題解析一．填空題（共10小題）1．（2022?江蘇模擬）水溶性硝態(tài)氮（NO3﹣、NO2﹣等）是水體污染物，可采用多種方法將其除去。（1）在反硝化細(xì)菌作用下，可用葡萄糖（C6H12O6）將酸性廢水中的NO3﹣、NO2﹣除去，同時產(chǎn)生兩種無污染氣體。寫出葡萄糖除去NO3﹣反應(yīng)的離子方程式5C6H12O6+24NO3﹣+24H+12N2↑+30CO2↑+42H2O。（2）納米鐵粉可用于去除廢水中的硝態(tài)氮（以NO3﹣表示），反應(yīng)原理如圖﹣1所示。①有研究發(fā)現(xiàn)，在鐵粉總量一定的條件下，水中的溶解氧過多不利于硝態(tài)氮去除。其原因是在鐵粉總量一定的條件下，水中的溶解氧過多，在形成的微電池中，氧氣在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，這將會減少廢水中的硝態(tài)氮得電子還原反應(yīng)的發(fā)生，不利于硝態(tài)氮去除。②利用納米鐵粉與活性炭可提升硝態(tài)廢水中硝態(tài)氮的去除效率?？刂萍{米鐵粉與活性炭總質(zhì)量一定，反應(yīng)時間相同，測得廢水中硝態(tài)氮殘留率與混合物中的關(guān)系如圖﹣2所示，過大和過小都會導(dǎo)致硝態(tài)氮殘留率上升，但方向1上升幅度小于方向2。硝態(tài)氮殘留率呈現(xiàn)如此變化的原因是因為的值過大或者是過小，都會導(dǎo)致形成微電池的數(shù)目減少，相同時間內(nèi)生成亞鐵離子的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，方向1中，活性炭質(zhì)量過量，過量的活性炭對硝基具有吸附作用，所以方向1上升的幅度小于方向2。（3）用含鈰（主要化合價為+3、+4）溶液作吸收液處理煙氣中氮氧化物時，NO被吸收生成NO2﹣。用電解法可將處理煙氣后溶液中的NO2﹣轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，同時使吸收液再生。①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式：2NO2﹣+6e﹣+8H+＝N2+4H2O。②若完全電解后陰極生成1mol還原產(chǎn)物，陽極生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積是33.6L?！敬鸢浮浚?）5C6H12O6+24NO3﹣+24H+12N2↑+30CO2↑+42H2O；（2）①在鐵粉總量一定的條件下，水中的溶解氧過多，在形成的微電池中，氧氣在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，這將會減少廢水中的硝態(tài)氮得電子還原反應(yīng)的發(fā)生，不利于硝態(tài)氮去除；②因為的值過大或者是過小，都會導(dǎo)致形成微電池的數(shù)目減少，相同時間內(nèi)生成亞鐵離子的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，方向1中，活性炭質(zhì)量過量，過量的活性炭對硝基具有吸附作用，所以方向1上升的幅度小于方向2；（3）①2NO2﹣+6e﹣+8H+＝N2+4H2O；②2NO2﹣+6e﹣+8H+＝N2+4H2O；33.6L?！痉治觥浚?）C6H12O6中碳元素化合價為0價，生成二氧化碳后，化合價升高了4價，NO3﹣被還原為N2，化合價由+5價降低到了0價，根據(jù)化合價升降守恒和電荷守恒，即可寫出反應(yīng)的離子方程式；（2）①水中的溶解氧過多，在形成的微電池中，氧氣在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；（3）陰極發(fā)生還原反應(yīng)，實現(xiàn)NO2﹣轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無毒氣體氮氣；【解答】解：（1）在反硝化細(xì)菌作用下，用葡萄糖處理酸性廢水中的NO3﹣，產(chǎn)生兩種對大氣無污染的氣體，即氮氣和二氧化碳，根據(jù)化合價升降守恒和原子守恒，可得該反應(yīng)的離子方程式為：5C6H12O6+24NO3﹣+24H+12N2↑+30CO2↑+42H2O，故答案為：5C6H12O6+24NO3﹣+24H+12N2↑+30CO2↑+42H2O；（2）①水中的溶解氧過多，在形成的微電池中，氧氣在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，減少廢水中的硝態(tài)氮得電子還原反應(yīng)的發(fā)生，故答案為：在鐵粉總量一定的條件下，水中的溶解氧過多，在形成的微電池中，氧氣在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，這將會減少廢水中的硝態(tài)氮得電子還原反應(yīng)的發(fā)生，不利于硝態(tài)氮去除；②因為的值過大或者是過小，都會導(dǎo)致形成微電池的數(shù)目減少，相同時間內(nèi)生成亞鐵離子的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，方向1中，活性炭質(zhì)量過量，過量的活性炭對硝基具有吸附作用，所以方向1上升的幅度小于方向2，故答案為：因為的值過大或者是過小，都會導(dǎo)致形成微電池的數(shù)目減少，相同時間內(nèi)生成亞鐵離子的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，方向1中，活性炭質(zhì)量過量，過量的活性炭對硝基具有吸附作用，所以方向1上升的幅度小于方向2；（3）①陰極上是亞硝酸根離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2NO2﹣+6e﹣+8H+＝N2+4H2O，故答案為：2NO2﹣+6e﹣+8H+＝N2+4H2O；②若完全電解后陰極生成1mol還原產(chǎn)物N2，則伴隨著6mol電子轉(zhuǎn)移，陽極是氫氧根離子失電子的氧化反應(yīng)：4OH﹣﹣4e﹣＝O2+2H2O，會產(chǎn)生氧氣1.5mol，則標(biāo)況下氣體的體積是：1.5mol×22.4L/mol＝33.6L，故答案為：2NO2﹣+6e﹣+8H+＝N2+4H2O；33.6L?！军c評】本題主要考查氧化還原反應(yīng)型離子方程式的書寫，硝態(tài)廢水的處理，反應(yīng)原理的描述等，對學(xué)生的思維能力、分析能力、語言表達能力、看圖讀取信息的能力要求較高，難度中等。2．（2022?巴宜區(qū)校級四模）工業(yè)上制二甲醚是在一定溫度（230～280℃）、壓強（2.0～10.0MPa）和催化劑作用下進行的，反應(yīng)器中發(fā)生了下列反應(yīng)：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1＝﹣90.7kJ?mol﹣1①2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2＝﹣23.5kJ?mol﹣1②CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3＝﹣41.2kJ?mol﹣1③反應(yīng)器中的總反應(yīng)可表示為3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g），計算該反應(yīng)的△H＝﹣246.1kJ?mol﹣1?！敬鸢浮咯?46.1kJ?mol﹣1?！痉治觥坑煞磻?yīng)①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＝﹣90.7kJ?mol﹣1，②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＝﹣23.5kJ?mol﹣1，③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＝﹣41.2kJ?mol﹣1，將①×2+②+③得3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）根據(jù)蓋斯定律可計算反應(yīng)的△H?！窘獯稹拷猓阂阎孩貱O（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＝﹣90.7kJ/mol，②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＝﹣23.5kJ/mol，③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＝﹣41.2kJ/mol，由蓋斯定律可知，①×2+②+③得3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H＝2×（﹣90.7kJ/mol）+（﹣23.5kJ/mol）+（﹣41.2kJ/mol）＝﹣246.1kJ/mol，故答案為：﹣246.1kJ?mol﹣1?！军c評】本題考查學(xué)生蓋斯定律的應(yīng)用知識，注意知識的歸納和梳理是解題的關(guān)鍵，難度中等。3．（2022?巴宜區(qū)校級四模）采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。已知：2N2O5（g）＝2N2O4（g）+O2（g）ΔH1＝?4.4kJ?mol﹣12NO2（g）＝N2O4（g）ΔH2＝?55.3kJ?mol﹣1則反應(yīng)N2O5（g）＝2NO2（g）+O2（g）的ΔH＝+53.1kJ?mol﹣1。【答案】+53.1?！痉治觥恳阎孩?、2N2O5（g）＝2N2O4（g）+O2（g）△H1＝﹣4.4kJ/molⅱ、2NO2（g）＝N2O4（g）△H2＝﹣55.3kJ/mol根據(jù)蓋斯定律可知ⅰ÷2﹣ⅱ即得到N2O5（g）＝2NO2（g）+O2（g），據(jù)此計算△H的值；【解答】解：已知：ⅰ、2N2O5（g）＝2N2O4（g）+O2（g）△H1＝﹣4.4kJ/mol，ⅱ、2NO2（g）＝N2O4（g）△H2＝﹣55.3kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律可知ⅰ÷2﹣ⅱ即得到N2O5（g）＝2NO2（g）+O2（g）△H＝+53.1kJ/mol，故答案為：+53.1?！军c評】本題主要是考查化學(xué)反應(yīng)中蓋斯定律的應(yīng)用：計算焓變，注意知識的靈活應(yīng)用是關(guān)鍵，難度不大。4．（2022?巴宜區(qū)校級四模）載人航天器中，可通過如下反應(yīng)將航天員呼出的CO2轉(zhuǎn)化為H2O，再通過電解H2O獲得O2。已知：①CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣252.9kJ/mol②2H2O（l）＝2H2（g）+O2（g）ΔH＝+571.6kJ/mol則CH4（g）和O2（g）反應(yīng)生成CO2（g）和H2O（l）的熱化學(xué)方程式為CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H＝﹣890.3kJ/mol?！敬鸢浮緾H4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H＝﹣890.3kJ/mol。【分析】已知①CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣252.9kJ/mol、②2H2O（l）＝2H2（g）+O2（g）ΔH＝+571.6kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，﹣①﹣②×2得CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l），以此計算其焓變并書寫熱化學(xué)方程式。【解答】解：已知：①CO2（g）+4H2（g）═CH4（g）+2H2O（l）△H＝﹣252.9kJ/mol、②2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H＝+571.6kkJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，﹣①﹣②×2得：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H＝﹣（252.9kJ/mol）﹣2×（+571.6kJ/mol）＝﹣890.3kJ/mol，故答案為：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H＝﹣890.3kJ/mol。【點評】本題考查蓋斯定律的應(yīng)用，為高頻考點，明確蓋斯定律的內(nèi)容為解答關(guān)鍵，注意掌握熱化學(xué)方程式的書寫原則，題目難度不大。5．（2022?福建模擬）NO是空氣污染物之一，以硫酸鋰溶液為電解質(zhì)，泡沫Cu為陰極，利用電化學(xué)裝置實現(xiàn)NO的消除，陰極反應(yīng)的模擬能量變化如圖。從反應(yīng)速率角度推斷NO最終還原產(chǎn)物主要為NH3，陰極的主要電極反應(yīng)式為NO+4H2O+5e﹣＝NH3+5OH﹣?！敬鸢浮縉H3；NO+4H2O+5e﹣＝NH3+5OH﹣?！痉治觥糠磻?yīng)所需活化能降低，反應(yīng)越容易進行，反應(yīng)速率越快；陰極上NO得電子被還原為NH3。【解答】解：反應(yīng)所需活化能降低，反應(yīng)越容易進行，反應(yīng)速率越快，根據(jù)圖知，生成NH3所需活化能最小，則生成NH3反應(yīng)速率最快，即NO最終還原產(chǎn)物主要是NH3；陰極上NO得電子被還原為NH3，電極反應(yīng)式為NO+4H2O+5e﹣＝NH3+5OH﹣，故答案為：NH3；NO+4H2O+5e﹣＝NH3+5OH﹣?！军c評】本題考查電極反應(yīng)式的書寫、反應(yīng)歷程，側(cè)重考查圖片分析判斷、基礎(chǔ)知識的掌握和靈活運用能力，明確活化能與反應(yīng)速率的關(guān)系并正確判斷陰極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，題目難度不大。6．（2022?福建模擬）NO在醫(yī)藥化工行業(yè)有著十分重要的應(yīng)用，工業(yè)上主要采用氨催化氧化法生產(chǎn)NO：主反應(yīng)：4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H1副反應(yīng)：4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）△H2＝﹣1265kJ?mol﹣1（1）N2（g）+O2（g）＝2NO（g）ΔH＝+180kJ?mol﹣1，則△H1＝﹣905kJ?mol﹣1。（2）在不同的氨初始含量下，催化劑表面的反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系如圖。由圖知，生產(chǎn)NO的最佳條件為B。A.氨含量20%、反應(yīng)溫度650℃B.氨含量40%、反應(yīng)溫度750℃C.氨含量80%、反應(yīng)溫度1150℃D.氨含量20%、反應(yīng)溫度750℃（3）在某種氨初始含量下，溫度升高一段時間后，體系中減小，可能的原因是升高溫度，催化劑對主反應(yīng)選擇性降低，對副反應(yīng)活性提高；升高溫度，主反應(yīng)逆向移動程度更大。?！敬鸢浮浚?）﹣905；（2）B；（3）升高溫度，催化劑對主反應(yīng)選擇性降低，對副反應(yīng)活性提高；升高溫度，主反應(yīng)逆向移動程度更大。【分析】（1）根據(jù)蓋斯定律：（主反應(yīng)﹣副反應(yīng)）得N2（g）+O2（g）＝2NO（g），則ΔH1＝2ΔH+ΔH2；（2）根據(jù)圖中信息，比較各選項條件下NO的生成速率即可得出結(jié)論；（3）催化劑具有選擇性，升高溫度，催化劑對主反應(yīng)的選擇性降低，再結(jié)合主反應(yīng)和副反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡都逆向移動分析。【解答】解：（1）根據(jù)蓋斯定律：（主反應(yīng)﹣副反應(yīng)）得N2（g）+O2（g）＝2NO（g），則ΔH1＝2ΔH+ΔH2＝（180×2﹣1265）kJ/mol＝﹣905kJ/mol，故答案為：﹣905；（2）由圖可知，氨含量40%、反應(yīng)溫度750℃時生產(chǎn)NO的速率快于其它選項的條件，故答案為：B；（3）催化劑具有選擇性，升高溫度，催化劑對主反應(yīng)的選擇性降低，對副反應(yīng)活性提高；主反應(yīng)和副反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡都逆向移動，且主反應(yīng)逆向移動程度更大，所以體系中減小，故答案為：升高溫度，催化劑對主反應(yīng)選擇性降低，對副反應(yīng)活性提高；升高溫度，主反應(yīng)逆向移動程度更大。【點評】本題考查反應(yīng)熱與焓變，為高頻考點，把握反應(yīng)中能量變化、蓋斯定律以及勒夏特列原理為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大。7．（2022?丘北縣校級模擬）甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，請回答下列問題：（1）高爐冶鐵過程中，甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣（CO和H2）還原氧化鐵，有關(guān)反應(yīng)為：CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）ΔH＝+260kJ?mol﹣1已知：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）ΔH＝﹣566kJ?mol﹣1則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）ΔH＝﹣46kJ?mol﹣1；（2）如圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液），通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅．①a處應(yīng)通入CH4（填“CH4”或“O2”），b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；②電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中KOH溶液的濃度變?。ㄌ顚憽白兇蟆薄白冃　被颉安蛔儭?，下同），裝置Ⅱ中Cu2+的物質(zhì)的量濃度不變；③電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH﹣以外還含有CO32﹣；④在此過程中若完全反應(yīng)，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8g，則裝置Ⅰ中理論上消耗氧氣2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）已知CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）ΔH＝+260kJ?mol﹣1①，2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）ΔH＝﹣566kJ?mol﹣1②，將方程式2×①+②可得CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式；（2）①II中首先鍍銅，則Cu作陽極、Fe作陰極，I中a處電極為負(fù)極、b處電極為正極，負(fù)極上通入燃料、正極上通入氧化劑；正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣得電子被還原；②根據(jù)I中氫氧根離子濃度變化確定溶液pH變化；II中發(fā)生電鍍，陽極上溶解的銅質(zhì)量等于陰極上析出銅的質(zhì)量；③I中還有碳酸根離子生成；④根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計算消失氧氣的體積．【解答】解：（1）CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）ΔH＝+260kJ?mol﹣1①，2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）ΔH＝﹣566kJ?mol﹣1②，將方程式2×①+②得2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）ΔH＝﹣46kJ?mol﹣1，故答案為：2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）ΔH＝﹣46kJ?mol﹣1；（2）①II中首先鍍銅，則Cu作陽極、Fe作陰極，I中a處電極為負(fù)極、b處電極為正極，負(fù)極上通入燃料、正極上通入氧化劑，所以a處通入的氣體是甲烷；甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)為CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝CO32﹣+7H2O，b處通入氧氣，電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，故答案為：CH4；O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；②根據(jù)I中電池反應(yīng)為CH4+2O2+2KOH＝K2CO3+3H2O，KOH參加反應(yīng)導(dǎo)致溶液中KOH濃度降低，則溶液的pH減小；II中發(fā)生電鍍，陽極上溶解的銅質(zhì)量等于陰極上析出銅的質(zhì)量，則溶液中銅離子濃度不變，故答案為：變??；不變；③I中負(fù)極反應(yīng)為CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝CO32﹣+7H2O，所以還有CO32﹣離子生成，故答案為：CO32﹣；④裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8g，n（Cu）＝＝0.2mol，則轉(zhuǎn)移0.4mol電子，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，由O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，可知消耗0.1mol氧氣，體積為2.24L，故答案為：2.24．【點評】本題考查了蓋斯定律、原電池和電解池原理，根據(jù)電解池中Cu、Fe電極上發(fā)生的反應(yīng)確定燃料電池中正負(fù)極及電極上通入的氣體，再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等計算，難點是電極反應(yīng)式的書寫．8．（2023?南昌縣校級模擬）黃銅礦（CuFeS2）為主要原料的煉銅方法有火法煉銅、氧化浸出、生物浸出、配位浸出、電化學(xué)浸出法等。Ⅰ．火法煉銅：8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2ΔH＜0。（1）反應(yīng)中被氧化的元素是Fe、S（填元素符號）。（2）實際生產(chǎn)是在沸騰爐中進行，反應(yīng)溫度為600～620℃。控制反應(yīng)溫度的方法控制加CuFeS2的速度。（3）冶煉過程中產(chǎn)生大量SO2，下列處理方案中合理的是BC（填字母）。A．高空排放B．制備硫酸C．用純堿溶液吸收制Na2SO3D．用濃硫酸吸收Ⅱ．氧化浸出：在硫酸介質(zhì)中用雙氧水將黃銅礦氧化，測得有生成。（4）配平該反應(yīng)方程式：2CuFeS2+17H2O2+2H+═2Cu2++2Fe3++4+18H2O。（5）該反應(yīng)在25～50℃下進行，實際生產(chǎn)中雙氧水的消耗量要遠遠高于理論值，除溫度較高雙氧水分解之外，還可能的原因是生成產(chǎn)物Cu2+，F(xiàn)e3+催化H2O2分解。Ⅲ．生物浸出：在反應(yīng)釜中加入黃銅礦、硫酸鐵、硫酸和微生物，并鼓入空氣，黃銅礦逐漸溶解，反應(yīng)釜中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。（6）在微生物的作用下，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有Fe2（SO4）3，H2SO4（填化學(xué)式）。（7）假如黃銅礦中的鐵元素最終全部轉(zhuǎn)化為Fe3+，當(dāng)有2生成時，理論上消耗O2的物質(zhì)的量為4.25mol?！敬鸢浮浚?）Fe、S；（2）控制加CuFeS2的速度；（3）BC；（4）2；17；2；2；2；4；18；（5）生成產(chǎn)物Cu2+，F(xiàn)e3+催化H2O2分解；（6）Fe2（SO4）3，H2SO4；（7）4.25mol?！痉治觥浚?）CuFeS2中化合價：Cu為+2，F(xiàn)e為+2，S為﹣2，物質(zhì)被氧化，化合價升高；（2）火法煉銅是放熱反應(yīng)，在實際生產(chǎn)中，可控制加CuFeS2的速度達到控制反應(yīng)溫度的效果；（3）A．會對環(huán)境造成污染，B、C是對二氧化硫的廢物再利用，D．濃硫酸不能吸收二氧化硫；（4）CuFeS2轉(zhuǎn)化成Fe3+、，化合價升高的元素有：Fe、S，H2O2轉(zhuǎn)化成H2O，化合價降低的元素有：O，根據(jù)得失電子守恒，用雙劍橋和質(zhì)量守恒定律方法配平；（5）雙氧水的消耗量要遠遠高于理論值，說明產(chǎn)物中有物質(zhì)繼續(xù)分解過氧化氫；（6）由圖可知：Fe2（SO4）3、H2SO4是中間產(chǎn)物；（7）Fe元素最終生成Fe3+，S元素轉(zhuǎn)化為，當(dāng)有2mol生成時，失去電子共17mol。【解答】解：（1）CuFeS2中化合價：Cu為+2，F(xiàn)e為+2，S為﹣2，物質(zhì)被氧化，化合價升高，生成物Fe2O3中Fe為+3，SO2中S為+4，則被氧化的元素是：Fe、S，故答案為：Fe、S；（2）火法煉銅是放熱反應(yīng)，在實際生產(chǎn)中，可控制加CuFeS2的速度達到控制反應(yīng)溫度的效果，故答案為：控制加CuFeS2的速度；（3）A．會對環(huán)境造成污染，B、C是對二氧化硫的廢物再利用，D．濃硫酸不能吸收二氧化硫，故答案為：BC；（4）CuFeS2轉(zhuǎn)化成Fe3+、，化合價升高的元素有：Fe、S，H2O2轉(zhuǎn)化成H2O，化合價降低的元素有：O，根據(jù)得失電子守恒，用雙劍橋和質(zhì)量守恒定律方法配平，化學(xué)方程式為：2CuFeS2+17H2O2+2H+＝2Cu2++2Fe3++4+18H2O，故答案為：2；17；2；2；2；4；18；（5）雙氧水的消耗量要遠遠高于理論值，說明產(chǎn)物中有物質(zhì)繼續(xù)分解過氧化氫，故答案為：生成產(chǎn)物Cu2+，F(xiàn)e3+催化H2O2分解；（6）由圖可知：Fe2（SO4）3、H2SO4是中間產(chǎn)物，可循環(huán)利用，故答案為：Fe2（SO4）3，H2SO4；（7）Fe元素最終生成Fe3+，S元素轉(zhuǎn)化為，當(dāng)有2mol生成時，失去電子共17mol，消耗O2的物質(zhì)的量為mol＝4.25mol，故答案為：4.25mol?！军c評】本題考查考查較為綜合，涉及氧化還原的配平、物質(zhì)的制備等問題，側(cè)重于考查學(xué)生綜合運用化學(xué)知識的能力，為高考常見題型，難度中等。9．（2021?山東模擬）氮氧化物、二氧化硫是造成大氣污染的主要物質(zhì)，某科研小組進行如下研究。寫出SO2（g）與NO2（g）反應(yīng)生成SO3（g）和NO（g）的熱化學(xué)方程式SO2（g）+NO2（g）＝SO3（g）+NO（g）△H＝﹣41.8kJ/mol?！敬鸢浮縎O2（g）+NO2（g）＝SO3（g）+NO（g）△H＝﹣41.8kJ/mol【分析】由圖可得反應(yīng)①：2NO（g）+O2（g）＝2NO2（g）△H1＝﹣113.0kJ/mol，反應(yīng)②2SO2（g）+O2（g）＝2SO3（g）△H2＝﹣196.6kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律將可得：SO2（g）+NO2（g）＝SO3（g）+NO（g）△H，則△H＝，將數(shù)據(jù)帶入計算即可?！窘獯稹拷猓河蓤D可得反應(yīng)①：2NO（g）+O2（g）＝2NO2（g）△H1＝﹣113.0kJ/mol，反應(yīng)②2SO2（g）+O2（g）＝2SO3（g）△H2＝﹣196.6kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律將可得：SO2（g）+NO2（g）＝SO3（g）+NO（g）△H，則△H＝＝kJ/mol＝﹣41.8kJ/mol，所以SO2（g）與NO2（g）反應(yīng)生成SO3（g）和NO（g）的熱化學(xué)方程式為：SO2（g）+NO2（g）＝SO3（g）+NO（g）△H＝﹣41.8kJ/mol，故答案為：SO2（g）+NO2（g）＝SO3（g）+NO（g）△H＝﹣41.8kJ/mol。【點評】本題主要考查熱化學(xué)方程式的書寫，蓋斯定律的應(yīng)用，同時考查學(xué)生的看圖、讀圖的能力，屬于基本知識，基礎(chǔ)題型，難度不大。10．（2021?長沙模擬）含氮化合物廣泛存在于自然界，是一類常見的化合物。（1）汽車尾氣是城市主要空氣污染物，汽車內(nèi)燃機工作時發(fā)生反應(yīng)：N2（g）+O2（g）?2NO（g），是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。已知H2或CO可以催化還原NO以達到消除污染的目的。N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H＝+180.5kJ?mol﹣12H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H＝﹣571.6kJ?mol﹣1寫出H2（g）與NO（g）反應(yīng)生成N2（g）和H2O的熱化學(xué)方程式是2H2（g）+2NO（g）＝N2（g）+2H2O（l）△H＝﹣752.1kJ/mol，判斷該反應(yīng)自發(fā)進行的條件：低溫自發(fā)。（填“高溫自發(fā)”或“低溫自發(fā)”）（2）已知當(dāng)質(zhì)量一定時，增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。如圖一表示在其他條件不變時，反應(yīng)2NO（g）+2CO（g）?2CO2（g）+N2（g）中NO的濃度c（NO）隨溫度（T）、催化劑表面積（S）和時間（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S1＞S2，在該圖中畫出c（NO）在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。（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合成尿素：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H＜0，一定條件下，往10L恒容密閉容器中充入2molNH3和1molCO2。①該反應(yīng)10min后達到平衡，測得容器中氣體密度為4.8g?L﹣1，平衡常數(shù)K＝100L2/mol2。②達到平衡后，再往容器中加入2molNH3和1molCO2，則達到新平衡時反應(yīng)物NH3的轉(zhuǎn)化率增大。（填“增大”、“減小”或“不變”）（4）N2O5是一種新型綠色硝化劑，其制備可以采用電解法。圖二是硼氫化鈉燃料電池，圖三是電解制備N2O5裝置。則電極a應(yīng)連接電極d（填c或d），寫出電極a的反應(yīng)BH4﹣+8OH﹣﹣8e﹣＝BO2﹣+6H2O。【答案】（1）2H2（g）+2NO（g）＝N2（g）+2H2O（l）△H＝﹣752.1kJ/mol；低溫自發(fā)；（2）①＜；②；（3）①100L2/mol2；②增大；（4）d；BH4﹣+8OH﹣﹣8e﹣＝BO2﹣+6H2