2017年高考化學(xué)高考題和高考模擬題分項(xiàng)版匯編（打包25套）新人教版.zip,2017,年高,化學(xué),考題,高考,模擬,題分項(xiàng)版,匯編,打包,25,新人 專題14 化學(xué)反應(yīng)原理綜合 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(shí)中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強(qiáng)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 C．0.10 mol·L?1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1 D．氫硫酸的還原性強(qiáng)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(jì)算，可知系統(tǒng)（Ⅰ）和系統(tǒng)（Ⅱ）制氫的熱化學(xué)方程式分別為________________、______________，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。 ①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率=_______%，反應(yīng)平衡常數(shù)K=________。 ②在620 K重復(fù)試驗(yàn)，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“=”） ③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） A．H2S B．CO2 C．COS D．N2 【答案】（1）D （2）H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+286 kJ/mol H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol 系統(tǒng)（II） （3）①2.5 2.8×10–3 ②> > ③B 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(qiáng)弱，D正確。答案選D。 （2）①H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) △H1=＋327 kJ/mol ②SO2(g)+I2(s)+ 2H2O(l)=2HI(aq)+ H2SO4(aq) △H2=－151 kJ/mol ③2HI(aq)= H2 (g)+ I2(s) △H3=＋110 kJ/mol ④H2S(g)+ H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+ 2H2O(l) △H4=＋61 kJ/mol ①+②+③，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； ②+③+④，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）① 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 (0.40–x)mol (0.10–x)mol x x 解得x=0.01mol，所以H2S的轉(zhuǎn)化率是 由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，所以在該條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時化學(xué)平衡常數(shù)； ②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(dá)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。α2>α1；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；③A．增大H2S的濃度，平衡正向移動，但加入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)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；C．COS是生成物，增大生成物的濃度，平衡逆向移動，H2S轉(zhuǎn)化率降低，C錯誤；D．N2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(diǎn)睛】本題是化學(xué)反應(yīng)原理的綜合考查，易錯點(diǎn)是壓強(qiáng)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：①恒溫、恒容條件：原平衡體系體系總壓強(qiáng)增大→體系中各組分的濃度不變→平衡不移動。②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)減小（等效于減壓），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。回答下列問題： （1）正丁烷（C4H10）脫氫制1-丁烯（C4H8）的熱化學(xué)方程式如下： ①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1 已知：②C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=?119 kJ·mol?1 ③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=?242 kJ·mol?1 反應(yīng)①的ΔH1為________kJ·mol?1。圖（a）是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)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(qiáng) D．降低壓強(qiáng) （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、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)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_____________。 【答案】（1）+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(jìn)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；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(qiáng)，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(xiàng)分析，降低壓強(qiáng)，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?yàn)橥ㄈ攵⊥楹蜌錃?，發(fā)生①，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(jìn)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)①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)①的丁烷也就相應(yīng)減少。 【名師點(diǎn)睛】本題考查了化學(xué)反應(yīng)原理的綜合運(yùn)用，此類題目往往涉及熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡的計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)條件的控制等等，綜合性較強(qiáng)，本題難點(diǎn)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(yùn)用影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動的因素進(jìn)行考慮，需要平時復(fù)習(xí)時，多注意分析，強(qiáng)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ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有著廣泛的用途。回答下列問題： （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)的化學(xué)方程式________。該反應(yīng)需要在加壓下進(jìn)行，原因是________________________。 （3）已知：As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1 H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2 2As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3 則反應(yīng)As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。 （4）298 K時，將20 mL 3x mol·L?1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L?1 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。 ①下列可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是__________（填標(biāo)號）。 a．溶液的pH不再變化 b．v(I?)=2v() c．c()/c()不再變化 d．c(I?)=y mol·L?1 ②tm時，v正_____ v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。 ③tm時v逆_____ tn時v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_____________。 ④若平衡時溶液的pH=14，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為___________。 【答案】（1） （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）2△H1-3△H2-△H3 （4）①ac ②大于 ③小于 tm時生成物濃度較低 ④ 【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，熱化學(xué)反應(yīng)As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)可以由反應(yīng)①×2－反應(yīng)②×3－反應(yīng)③轉(zhuǎn)化得到，則2△H1-3△H2-△H3。 （4）①a．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)。②反應(yīng)從正反應(yīng)開始進(jìn)行，tm時反應(yīng)繼續(xù)正向進(jìn)行，v正>v逆。③tm時比tn時AsO43-濃度小，所以逆反應(yīng)速率：tm 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(dá)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。 ①在pH7~9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_____________。 ②在pH4~7之間，吸附劑X對水中三價砷的去除能力遠(yuǎn)比五價砷的弱，這是因?yàn)開__________。 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）①OH? + H3AsO3H2AsO3? + H2O ②2.2 （3）①在pH7~9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 ②在pH4~7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 加入氧化劑，將三價砷轉(zhuǎn)化為五價砷 ?2讀出：=，=10?2.2mol/L，Ka1==10?2.2mol/L，pKa1=?lgKa1=?lg10?2.2=2.2；（3）①在pH7~9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。②在pH4~7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采取的措施是：加入氧化劑，將三價砷轉(zhuǎn)化為五價砷。 【名師點(diǎn)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(jì)算，引導(dǎo)學(xué)生從更深層次去認(rèn)識電解質(zhì)溶液，（3）②經(jīng)過分析提出問題：在pH4~7之間，吸附劑X對水中三價砷的去除能力遠(yuǎn)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(jì)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(jìn)行必要的分析、類推、解決一些具體的化學(xué)問題的能力和創(chuàng)新思維。 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(diǎn)。 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) △H1① 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-1 H2O(l)=H2O(g) △H=＋44 kJ·mol-1 （1）△H1=______kJ·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(jìn)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①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(shí)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______（“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____________。 【答案】 -164.0 降低溫度，增大壓強(qiáng) 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①=③×2-④+⑤×2，則CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H1 =2△H3-△H4+2△H5=-164.0 kJ·mol-1；（2）反應(yīng)CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)是正方向?yàn)闅怏w體積縮小的放熱反應(yīng)，降低溫度和增大壓強(qiáng)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)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 0.8 K==100； II．（4）根據(jù)圖中信息可知，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(jìn)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(hù)的重要內(nèi)容之一． （1）己知：N2 (g) +O2 (g) =2NO (g)△H=+180.5kJ·mol-1 C (s) +O2 (g) =CO2 (g)△H=-393.5 kJ·mol-1 2C (s) +O2(g) =2CO (g)△H=-221 kJ·mol-1 若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)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(jì)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）。 ①不同條件下反應(yīng)，N點(diǎn)的速率最大 ②M點(diǎn)時平衡常數(shù)比N點(diǎn)時平衡常數(shù)大 ③溫度低于250℃時，隨溫度升高乙烯的產(chǎn)率增大 ④實(shí)際反應(yīng)應(yīng)盡可能在較低的溫度下進(jìn)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(qiáng)的關(guān)系。 回答下列問題： ①溫度：T1______ T2（填“<”或“>”）。 ②某溫度下，若反應(yīng)進(jìn)行到10分鐘達(dá)到平衡狀態(tài)D點(diǎn)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)=________。 ③若在D慮對反應(yīng)容器升溫的同時擴(kuò)大體積至體系壓強(qiáng)減小，重新達(dá)到的平衡狀態(tài)可能是圖中A～G點(diǎn)中的_______點(diǎn)。 【答案】 2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△ H=-746.5kJ/mol 2NO2 + 8e- =N2 + 4O2- ①③④ > 0.022 0.1 mol/（L?min） A 【解析】試題分析：若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為： ，則方程式為2NO（g）+2CO（g） ②隨溫度升高，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率減小，M點(diǎn)時平衡常數(shù)比N點(diǎn)時平衡常數(shù)大，故②正確；③溫度低于250℃時，隨溫度升高乙烯的產(chǎn)率減小，故③錯誤； ④實(shí)際反應(yīng)應(yīng)盡可能在250℃下進(jìn)行，提高單位時間的產(chǎn)量，故④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(qiáng)的關(guān)系。 回答下列問題： ①2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△ H=-746.5kJ/mol,升高溫度平衡逆向移動,NO體積分?jǐn)?shù)增大，所以T1>T2。 ② ,x=0.5 0.022 ；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/（L?min）。 ③若在D處對反應(yīng)容器升溫的同時擴(kuò)大體積至體系壓強(qiáng)減小，平衡逆向移動，NO體積分?jǐn)?shù)增大,故選 A點(diǎn)。 點(diǎn)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(jì)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(s)+3O2(g)=2Al2O3 (s) △H1=a kJ·mol-1 4V(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(jī)和無機(jī)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。 ①V2O5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______。 ②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)； A．V3O93- B．V4O103- c．V4O124- （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”)，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) ΔH=(2.5a－l.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-+H2O═VO2++2H+ ⑵①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)2SO4+H2O；②H2VO4―?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-+H2O═VO2++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(diǎn)課題?；卮鹣铝袉栴}： （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)逆向進(jìn)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(jìn)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-1 ①CO2氫合成乙烯的熱化學(xué)方程式為_________。 ②－定條件下的密閉容器中，總反應(yīng)達(dá)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(qiáng) 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(qiáng)的變化如圖所示。 ①上述反應(yīng)的△H______（填“> “或“<”），判斷理由是______。 ②圖中壓強(qiáng)p1______（城“>”或“<”）p2。 ③經(jīng)測定知Q點(diǎn)時容器的壓強(qiáng)是反應(yīng)前壓強(qiáng)的9/10，若反應(yīng)從開始到平衡所需的時間為5min，則0～5min內(nèi)H2的反應(yīng)速率v(H2)=_____________。 ④N點(diǎn)時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______（計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù)）。 【答案】 Li2CO3+Li2SiO3CO2↑+Li4SiO4 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) 1.04 Ⅱ．2COg(g)＋4H2(g)=C2H4(g)+ 2H2O(g) △H=-210.5kJ·mol-1 根據(jù)蓋斯定律，Ⅰ×2+Ⅱ可得：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H=-127.9kJ/mol； ②A．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）①由圖可知，壓強(qiáng)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)；②正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，溫度一定時，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，甲醇的物質(zhì)的量增大，故壓強(qiáng)P1＞P2；③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 x x 根據(jù)壓強(qiáng)為反應(yīng)前的9/10可以列出表達(dá)式(0.1?x+0.275?3x+x+x)/(0.1+0.275)=9/10，可以計(jì)算出x=0.01875，V（H2）=△c(H2)/△t=3×0.01875mol/L/5min=1.125×10-2mol/（L?min）；④溫度不變平衡常數(shù)不變，圖中M點(diǎn)時，容器體積為10L，結(jié)合M點(diǎn)的坐標(biāo)可知，M點(diǎn)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）0.075 0.2 0.025 0.025 K=c(H2O)?c(CH3OH)/c3(H2)?c(CO2)=0.025×0.025/0.23×0.075=1.04。 點(diǎn)睛：該題的難點(diǎn)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(diǎn)的則先達(dá)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(qiáng)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?。欢磛正、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，在水中存在如下反應(yīng)： ①N2H62+＋H2ON2H5+＋H3O+平衡常數(shù)K1 ②N2H5+＋H2ON2H4＋H3O+平衡常數(shù)K2 相同溫度下，K1>K2，其主要原因有兩個： ①電荷因素，N2H5+水解程度小于N2H62+； ② ___________________________________________； （2）工業(yè)上，可用次氯酸鈉與氨反應(yīng)制備肼，副產(chǎn)物對環(huán)境友好，該反應(yīng)化學(xué)方程式是_________。 （3）氣態(tài)肼在催化劑作用下分解只產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色。在 密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，平衡體系中肼的體積分?jǐn)?shù)與溫度關(guān)系如圖所示。 ①P2 _____P1（填：＜、＞或＝，下同）。 ②反應(yīng)I：N2H4(g)N2(g)＋4NH3(g) ΔH1； 反應(yīng)II：N2(g)＋3H2(g)Δ2NH3(g) ΔH2。 ΔH1________ΔH2 7N2H4(g)8NH3(g)＋3N2(g)＋2H2(g) ΔH ΔH＝____________（用ΔH1、ΔH2表示）。 ③向1L恒容密閉容器中充入0.1 mol N2H4，在30℃、Ni－Pt催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)N2H4(g)N2(g)＋2H2(g)，測得混合物體系中（只含N2、H2、N2H4），n(N2)＋n(H2)/n(N2H4)(用y表示)與時間的關(guān)系如圖所示。 4分鐘時反應(yīng)到達(dá)平衡，0～4.0 min時間內(nèi)H2的平均生成速率v(H2)=____ ___。 （4）肼還可以制備肼—堿性燃料電池，氧化產(chǎn)物為穩(wěn)定的對環(huán)境友好的物質(zhì)。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為______________；若以肼—氧氣堿性燃料電池為電源，以NiSO4溶液為電鍍液，在金屬器具上鍍鎳，開始兩極質(zhì)量相等，當(dāng)兩極質(zhì)量之差為1.174g時，燃料電池中內(nèi)電路至少有_________mol OH-遷移通過陰離子交換膜。 【答案】 第一步水解生成H3O+對第二步水解有抑制作用 2 NH3+NaClO=N2H4+NaCl+ H2O ＜ ＞ 7△H1 +4△H2 0.025mol·L-1·min-1 N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O 0.02 （3）肼在催化劑作用下分解只產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體能使紅色石蕊試紙變藍(lán)色，則方程式為：3N2H44NH3+N2，增大壓強(qiáng)，平衡向左移動，N2H4體積分?jǐn)?shù)增大，故P1大于P2； （4）①反應(yīng)I是吸熱反應(yīng)，△H1＞0，反應(yīng)II是放熱反應(yīng)，△H2＜0，則△H1＞△H2； ②反應(yīng)I：N2H4(g)?N2(g)+2H2(g)△H1 反應(yīng)II：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H2 反應(yīng)III：7N2H4(g)?8NH3(g)+3N2(g)+2H2(g)△H 根據(jù)蓋斯定律知，反應(yīng)I×7+反應(yīng)II×4=反應(yīng)III，△H=7△H1+4△H2； ③設(shè)平衡時n(N2)=a，n(H2)=2a， n(N2H4)=0.1 mol-a，則：3a=3.0×(0.1 mol-a)，a=0.05 mol． υ(H2)= =0.025mol/(L?min)； （5）N2H4/空氣在堿溶液中構(gòu)成電池，N2H4在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，O2在正極上發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O；鍍鎳時陰極的反應(yīng)式為Ni2++2e-=Ni，鎳的相對原子質(zhì)量為59，陽極為純鎳，陽極的電極反應(yīng)式為Ni-2e-=Ni2+，設(shè)至少消耗N2H4的物質(zhì)的量為n，由電子守恒知，陰極質(zhì)量與陽極質(zhì)量之差為×59g/m/ol=1.174g，n=0.005mol，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.005mol×4=0.02mol，燃料電池中內(nèi)電路至少有0.02mol OH-遷移通過陰離子交換膜。 23