2021屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題精準(zhǔn)訓(xùn)練——化學(xué)反應(yīng)原理大題專練(直擊考點(diǎn)：陌生圖像分析)(1)

1、2021屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆屆1. 氨在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。(1) NH 2CI與水反響生成強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，可作長(zhǎng)效緩釋消毒劑，工業(yè)上可通過反響:NH3(g) + Ci2(g) = NH2CI© + HCi(g)制備氯胺，局部化學(xué)鍵的鍵能如下表所示(假定不同物質(zhì)中同種化學(xué)鍵的鍵能一樣)，那么上述反響的 H =kJ -mol-1。化學(xué)鍵N- HCl ClN- ClH- Cl鍵能 /(kJ -mol-1 )abcd氨氣是重要的化工產(chǎn)品。目前工業(yè)合成氨的原理是：N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g)。 在恒溫恒壓裝置中進(jìn)行工業(yè)合

2、成氨反響，以下說法正確的選項(xiàng)是 。a. 氣體壓強(qiáng)不再變化時(shí)，說明該反響已達(dá)平衡狀態(tài)b. 氣體密度不再變化時(shí)，說明該反響已達(dá)平衡狀態(tài)c. 平衡后，壓縮容器，會(huì)生成更多NH3d. 平衡后，向裝置中通入一定量Ar，平衡不移動(dòng)(3)現(xiàn)向三個(gè)體積均為5 L,溫度分別恒定為T2、T3的恒容密閉容器I、H、川 中，分別充入 1 mol N2和3 mol H2發(fā)生反響：N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g) = -93 kJ -mol-1。當(dāng)反響均進(jìn)行到2 min時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)如下圖，其中只有一個(gè)容 器中的反響已經(jīng)到達(dá)平衡狀態(tài)。"X的體枳分?jǐn)?shù) 2 min時(shí)三個(gè)容器中的反響到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)

3、的是容器 (填“ In 或“川)。 0 - 2 min內(nèi)容器I中用NH3表示的化學(xué)反響速率v(NH 3) =。(保存兩位有效數(shù)字) 2 min時(shí)容器n中v正v逆。(填“ < 、“ > 或“=) 當(dāng)三個(gè)容器中的反響均到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，平衡常數(shù)最小的是容器(填容器序號(hào))，它的數(shù)值為 (保存兩位有效數(shù)字)。(4)氨在高溫下可將一些固體金屬氧化物復(fù)原為固態(tài)或液態(tài)金屬單質(zhì)，本身被氧化為N2。在不同溫度下，氨氣復(fù)原四種金屬氧化物到達(dá)平衡后，氣體中©CNN弓與溫度(T)的關(guān)系如下圖。以下說法正確的選項(xiàng)是 (填字母)。I少附】T/r300350月 00450 *A. NH3復(fù)原PbO2的反

4、響AH> 0B. 工業(yè)冶煉這四種金屬時(shí)，NH3冶煉金屬鉻(Cr)的復(fù)原效率最低C. 實(shí)驗(yàn)室復(fù)原出金屬銅(Cu)時(shí)，325 C下NH3的利用率比425C下NH3的利用率更大D. 通過延長(zhǎng)反響管的長(zhǎng)度來增加金屬氧化物和NH3的接觸面積，可以減少尾氣中NH3的含量2. 貯氫合金ThNi5可催化由CO、出合成CH4等有機(jī)化工產(chǎn)品的反響。溫度為 TK時(shí)發(fā) 生以下反響： CH4(g) + 2H2O(g) ? CO2(g) + 4H2(g) AH= +165 kJ -mol"1 CO(g) + H2O(g) ? CC2(g) + H2© AH= -41 kJ mol-1 CO(g)

5、 + 2H2(g) ? CH3OH(g) CH3OH(g) ? HCHO(g) + H2(g)(1)溫度為TK時(shí)，催化由CO、H2合成CH4反響的熱化學(xué)方程式為 。溫度為TK時(shí)CH4(g) + 2出09) ? CC2(g) + 4出©的活化能為485.2 kJ mol-1，那么其逆反響的活化能為 kJ -mol-1 。(3)TK時(shí)，向一恒壓密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)發(fā)生上述反響 已排除其他反響干擾)，測(cè)得CO(g)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如下表所示：時(shí)間/mi n0256910xCO0.50.250.10.10.050.05假設(shè)初始投入CO為2 mol，恒壓容器

6、容積10 L,用H2O(g)表示該反響05分鐘內(nèi)的 速率v(H 2O(g) =。6分鐘時(shí)，僅改變一種條件破壞了平衡，那么改變的外界條件為。(4)750K下，在恒容密閉容器中，充入一定量的甲醇，發(fā)生反響，假設(shè)起始?jí)簭?qiáng)為101 kPa,到達(dá)平衡轉(zhuǎn)化率為50.0 %,那么反響的平衡常數(shù)Kp =(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓 =總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，忽略其它反響)。某溫度下，將2 mol CO與5 mol出的混合氣體充入容積為 2 L的密閉容器中，在 催化劑的作用下發(fā)生反響 。經(jīng)過5 min后，反響到達(dá)平衡，此時(shí)轉(zhuǎn)移電子6 mol。假設(shè)保持體積不變，再充入2 mol CO和 1.5 mol CH3O

7、H,此時(shí) v正v逆填< 或“=)。以下不能說明該反響已到達(dá)平衡狀態(tài)的是a.CH3。H的質(zhì)量不變b.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變c. v逆(CO) = 2v正(H2) d.混合氣體的密度不再發(fā)生改變400 K、500 K時(shí)水煤氣變換中CO和H2分壓隨時(shí)間變化關(guān)系如以下圖所示， 催化劑為氧化鐵。實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中的ph2o和Pco相等、PCO2和PH2相等；700 K 時(shí)CO(g) + H20(g) ? C02(g) + H2(g)的K= 1.31。400 K時(shí)Ph2隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線是,500 K時(shí)pco隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線3. 氮的化合物是重要的工業(yè)原料，也是主要的大氣污染來源，

8、研究氮的化合物的反響具有重要意義。答復(fù)以下問題：肼(N 2H4)與四氧化二氮分別是火箭發(fā)射器中最常用的燃料與氧化劑。3.2 g液態(tài)肼與足量液態(tài)四氧化二氮完全反響，生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水放出熱量61.25 kJ,那么該反響的熱化學(xué)方程式為 。(2) 尾氣中的NO2可以用燒堿溶液吸收的方法來處理，其中能生成NaNO2等物質(zhì)，該反響的離子方程式為在773 K時(shí)，分別將2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一個(gè)固定容積為1 L的密閉容 器中發(fā)生反響生成NH3，氣體混合物中c(N2)、c(H2)、c(NH3)與反響時(shí)間(t)的關(guān)系 如下圖。31) = 以下能說明反響到達(dá)平衡狀態(tài)的是 (選填字母)。

9、a. v正(N2)= 3v逆(H2)b體系壓強(qiáng)不變c.氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變d.氣體密度不變 在此溫度下，假設(shè)起始充入4.00 mol N2和12.00 mol H2，那么反響剛到達(dá)平衡時(shí)，表 示c(H2)t的曲線上相應(yīng)的點(diǎn)為 (選填字母)。在373 K時(shí)，向體積為2 L的恒容真空容器中充入 0.40 mol NO2，發(fā)生如下反響:2NO2(g) ? N204(g) AH= -56.9 kJ mol-1測(cè)得NO2的體積分?jǐn)?shù)o (NQ)與反響時(shí)間的關(guān)系如下表：t/min0204060800 (NQ)1.00.750.520.400.40 計(jì)算 0 20min 時(shí)，v(N 2 O4) = 該反響

10、 V正 (NO2) = k1 C2(NO2), V逆 (N2O4) = k2 *2。4)，其中 k1、k2 為kv速率常數(shù)，那么373 K時(shí)，-=;改變溫度至T1時(shí)，k1 = k2，那么T1373 K(填“ “ < 或“=)。4. 新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，不僅有利于改善環(huán)境質(zhì)量，而且能充分開發(fā)“廢物的潛在價(jià) 值。答復(fù)以下問題：(1)用煙道氣與氫氣來合成甲醇涉及到如下幾個(gè)反響: CO(g) + 2H2(g)=:CHsOH(g) AH = -91 kJ mol-1 2CO2(g) = 2CO(g) + O2(g) AH = +566 kJ -mol-1 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(

11、g) AH = -483.6 kJ -mol-1 CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + 出。9) AH =kJ mol-1。在容積均為2 L的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生反響CO(g) + H2O(g) ? CQ(g) +H2(g)，有關(guān)數(shù)據(jù)如下：容器溫度/c起始量到達(dá)平衡CO/molH2O/molH2/molCO轉(zhuǎn)化所需時(shí)間率/min180021133280012nx 800 C時(shí)該反響的平衡常數(shù) K =。 容器2中，x =, n =。 假設(shè)800 C起始時(shí)，在2 L恒容密閉容器中參加 CO、H2O、CO2、出各1 mol，那么此時(shí)v正v逆(填“< 或“=)。反響(NH4

12、)2CC3+ H2O+ CO2 ? 2NH4HCO3 AH可用于捕捉空氣中的 CO2，為研 究溫度對(duì)(NH4)2CQ捕獲CO2效率的影響，在某溫度T1下，將一定量的(NH4)2CQ溶 液置于密閉容器中， 并充入一定量的CQ氣體，在t時(shí)刻，測(cè)得容器中CQ氣體的濃 度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下，保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變，重復(fù)上述c(CO2)變化的原因是 常溫下NH3 -H2O的電離常數(shù)K = 1.8 X 10-5，碳酸的電離常數(shù) K1 =4.4 X 10-7、心=4.7 X10-11，那么恰好完全反響時(shí)所得的 NH4HCO3溶液中 c(H + )c(OH-)(填“或“=)。 在圖中

13、所示五種溫度下，該反響的平衡常數(shù)最大的溫度是 。5. 二甲醚又稱甲醚，簡(jiǎn)稱DME ,熔點(diǎn)-141.5 C,沸點(diǎn)-24.9 C,與石油液化氣(LPG)相 似，被譽(yù)為“ 21世紀(jì)的清潔燃料。制備原理如下：(I )由天然氣催化制備二甲醚： 2CH4(g)+ O2(g) ? CH3OCH3(g)+ H2 O(g) AH1 ；(n )由合成氣制備二甲醚： CO(g) + 2H2(g) ? CH3OH(g) AH2 = -90.7kJ ?mol-1 ； 2CH3OH(g) ? CH3OCH3(g) + 出。9)AH3 = -24kJ ?mol-1。答復(fù)以下問題:(1) 假設(shè)甲烷和二甲醚的燃燒熱分別是AH=

14、 -890.3kJ ?mol-1 和 AH = -1453.0kJmol-1 ； mol液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水要吸收 44.0kJ的熱量。那么AHi =kJ ?mol-1。反響的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為 K =。制備原理I中，在恒溫、恒容的密閉容器中合成， 將氣體按n(CH4)： n(O2)= 2:1混合，圖中能正確反映反響 中CH4的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線是 。以下能說明反響 到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是(填字母)。A. 混合氣體的密度不變B. 反響容器中二甲醚的百分含量不變C反響物的反響速率與生成物的反響速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比D.混合氣體的壓強(qiáng)不變有人模擬制備原理 n，在500K時(shí)的2L的密閉容器

15、中充入 2molCO和6molH 2， 此時(shí)體系總壓強(qiáng)是1.6 x 104kPa。8min到達(dá)平衡，平衡時(shí) CO濃度為0.2mol ?L-1 , c(CH3OCH3) = 0.3mol ?L-1，那么CO的轉(zhuǎn)化率為 ，用平衡分壓表示可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp =(分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。在500K時(shí)的2L的密閉容器中充入2molCH3OH(g)，發(fā)生反響，容器的總壓強(qiáng)為4OOOkPa,反響5min后到達(dá)平衡，p(CHsOH) = 0.25p總，用單位時(shí)間甲醇的分壓變化表示該反響的反響速率為 6. 應(yīng)對(duì)霧霾污染、改善空氣質(zhì)量需要從多方面入手，如開發(fā)利用清潔能源甲醇是一 種可再生的清潔能源，具有廣

16、闊的開發(fā)和應(yīng)用前景答復(fù)以下問題：(1) CO2與H2合成甲醇：CO2(g) + 3H2(g) ? CH3OH© +出。©.但是找到適宜的催化劑是制約該方法的瓶頸目前主要使用貴金屬催化劑，但是貴金屬儲(chǔ)量稀少，成 本高昂，難以大規(guī)模應(yīng)用，且使用中存在環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)最近采用真空封管法制 備磷化硼納米顆粒，在開展非金屬催化劑實(shí)現(xiàn)CO2電催化復(fù)原制備甲醇方向取得重要進(jìn)展，該反響歷程如下圖.相1|啞試瞪-k容易得到的副產(chǎn)物有 CO和CH2O,其中相對(duì)較多的副產(chǎn)物為 ;上述合成甲醇的反響速率較慢，要使反響速率加快，主要降低以下變化中 填字母的能量變化.A. ?CO+?OH t?CO+?H

17、2O B . ?CO ? OCHC. ?OCH2OCH3 D . ?0CH3CH3 OH恒壓容器的容積可變下，0.2 molCO2與0.6 molH 2在催化劑作用下發(fā)生反響CO2g + 3H2g ? CH3OH© + H2Og AH, CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān) 系如下圖.CQ的平衡轉(zhuǎn)化率Pi° 100200300 溫廈比 壓強(qiáng)P1填“ 或“ > P2 在p1、100 C條件下，b點(diǎn)時(shí)v正填或“ > V 逆.3：反響速率 V = V正 - V逆=k正XCO2?XH2 - k逆XCH3OH ?XH2。，k正、k逆分另【J為正、逆反響速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量

18、分?jǐn)?shù)，假設(shè)b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)參數(shù)為100,0.4,v正計(jì)算b處的v逆 =保存3位有效數(shù)字.逆(I )、( n)的igKp(Kp3焦炭與水蒸氣在恒容密閉容器中反響制合成氣的主要反響 為以分壓表示的平衡常數(shù)與T的關(guān)系如以下圖所示.X) 700 800 OQ(I兀&冷13® 反響n的AH填“大于 “等于或“小于0 . C點(diǎn)時(shí)，反響C(s) + CO2(g) ? 2CO(g)的Kp =(填數(shù)值).在恒容密閉容器中充入 0.5 molCO、2 molH 2Og只發(fā)生反響n ，圖中d點(diǎn)處達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為 ;到達(dá)平衡時(shí)，向容器中再充入0.5molCO、2 molH2Og，重新到達(dá)平衡

19、時(shí)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率 填“增大“減小或“不變.7. 氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。(1) ：N2(g) + O2(g) = 2NO(g) AH = +180.5kJ mol-14NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(g) AH2 = -905kJ mol-12H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) AH3 = -483.6kJ -mol-1那么N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g)的 AH =。(2) N 2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g)的活化能 Ea = 508kJ -mol-1，那么氨分解反響:2NH3(g) ? N2(g) + 3H

20、2(g)的活化能 Ea =。3我國(guó)科學(xué)家以M0S2為催化劑，在不同電解質(zhì)溶液中實(shí)現(xiàn)常溫電催化合成氨，其 反響歷程與相對(duì)能量模擬計(jì)算結(jié)果如圖。栢対儀亍<MoSj<5BjSO.辭衲)挪瀬 >MoS2在填“ N32SO4或“ Li2SO4溶液中催化效果更好；在 Na2SO4溶液與LiSO4溶液中，N2g + 3H2g ? 2NH3g反響中的AH填“前者大 后者大或一樣大。T C時(shí)，在一體積為2L的恒容剛性密閉容器中發(fā)生反響：N2g + 3H2g ?2NH3g。改變反響的一個(gè)條件，在i、n、川階段體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖：叫 W： faun捋為酸t(yī)-學(xué) 0 5mi

21、n 內(nèi)，vH2=mol 匸min-。 TC時(shí)，第I階段的平衡常數(shù)Ki為保存2位有效數(shù)字。 第H階段平衡時(shí)N2與H2的物質(zhì)的量之比為 。 比擬第n階段平衡常數(shù)K2和第川階段平衡常數(shù)K3的大?。盒奶睢?gt; 或“ =k3，判斷的依據(jù)是。8. 丙烷脫氫是工業(yè)生產(chǎn)丙烯的重要途徑，其熱化學(xué)方程式為C3H8g ? C3H6g +H2g ah,請(qǐng)答復(fù)以下相關(guān)問題。1下表為局部鍵能數(shù)據(jù)，據(jù)此可算出AH =kJ mol-1?；瘜W(xué)鍵C- CC= CC- HH- H鍵能 /(kJ -mol-1 )332611414436一定溫度下，向2 L的密閉容器中充入2 mol C3H8發(fā)生脫氫反響，經(jīng)過10 min達(dá) 到平

22、衡狀態(tài)，測(cè)得平衡時(shí)氣體壓強(qiáng)是開始的1.4倍。 010 min內(nèi)氫氣的生成速率vH2=, C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率為。 以下情況能說明該反響到達(dá)平衡狀態(tài)的是 填標(biāo)號(hào)。A.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變B. C3H6與H2的物質(zhì)的量之比保持不變C.混合氣體的密度保持不變D.C3H8的分解速率與C3H6的消耗速率相等3脫氫反響分別在壓強(qiáng)為P1和P2時(shí)發(fā)生，丙烷及丙烯的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化如下圖。70或、最古牛II = - - if - n =- - - n - | n -SM 510 520 530 540 550 560 570 580 S90 壓強(qiáng)：P1填“或“ < P2。 為了同時(shí)

23、提高反響速率和反響物的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是 假設(shè)pi = 0.1 MPa,起始時(shí)充入丙烷發(fā)生反響，那么Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下，反響的平衡常數(shù)Kp用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。 實(shí)際生產(chǎn)中常在恒溫、恒壓的密閉容器中充入丙烷和氬氣發(fā)生脫氧反響，充入氬氣的原因是9. 鉻鐵礦主要含有亞鉻酸亞鐵FeC“O4，還含有少量AI2O3和SiO?。由鉻鐵礦制備K2Cr2O7的流程如圖1所示：NS;0s 時(shí)6：常溫下，KspCr(OH) 3 = 10-32 , KspFe(OH)3 = 10-38。答復(fù)以下問題:1鉻鐵礦與Na2CC3、NaNO3混合煅燒之前應(yīng)先將其粉碎，目的是(2) “煅燒

24、過程中主要反響的化學(xué)方程式為FeCr2O4 +Na2CC3 +NaNO3 =Na2CrO4 +Fe2O3 +CO2 f+NaNO2(請(qǐng)配平)。 ：AI2O3和SiO2與Na2CO3咼溫煅燒可生成Na?SiQ和NaAIO?。濾渣1的主要成分為 (填化學(xué)式)，其一種用途為(4) “調(diào)pH的過程即是用酸酸化使pH約為5,其目的是，“濾渣2 的主要成分為 (填化學(xué) 式)，同時(shí)CrO2-轉(zhuǎn)化為C2O7-，此轉(zhuǎn)化過程的離子方程式為(5) Na 2。2。7、KCI、K? CSO7、NaCI 的溶解度曲 線如圖2所示，結(jié)合圖象解釋向 Na2Cr2O7溶液中加 入KCI固體經(jīng)一系列操作后得到 K262O7的理由

25、：18解度肉ofliflooso2 11(6) 該流程產(chǎn)生的含鉻廢水不能隨意排放，可通過電解法處理(裝置如圖3所示)，電解時(shí)，在陰極區(qū)可生成 Fe(OH) 3和Cr(OH) 3沉淀，電解后溶液中c(Cr3+ )=10-5 moI -L-1，那么溶液中 c(Fe3+) =moI -L-1。10. 甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。因此甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料。請(qǐng)答復(fù)以下問題:(1) 工業(yè)上一般采用以下兩種反響合成甲醇:反響 A : CO2(g) + 3H2(g) ? CH3OH© + H2O© AH1 < 0反響 B: CO(g)+2H2(g) ? C

26、H3OH(g) AH2 對(duì)于反響A達(dá)平衡后，假設(shè)容器容積不變，以下措施可增加H2轉(zhuǎn)化率的是 A.升高溫度B. 增加CO2的量C充入He,使體系總壓強(qiáng)增大D. 按原比例再充入CO2和H2 對(duì)于反響A，保持其它條件不變，采用 i、n、川三種催化劑，反響進(jìn)行相同時(shí) 間后，CO2的轉(zhuǎn)化率隨反響體系的溫度變化如下圖：ad點(diǎn)中反響一定處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是 ，理由是 ; CO2的轉(zhuǎn)化率a點(diǎn)比c點(diǎn)高的原因是。 某溫度下，將4mol CO和12mol H2，充入2L的密閉容器中，充分反響，到達(dá)平 衡后，測(cè)得c(CO) = 0.5mol -L-1，那么該溫度下該反響的平衡常數(shù)為 <(2) 在Ti溫度時(shí)，將1m

27、ol CO?和3mol H?充入一恒容密閉容器中，充分反響到達(dá)平衡后，假設(shè)CO2轉(zhuǎn)化率為a,那么容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為 。(3) 在直接以甲醇為燃料的電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反響式為。理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗 imol CHsOH(l)所能產(chǎn)生的最大電能為695kJ，那么該燃料電池的理論效率為 (保存三位有效數(shù)字)(：CHsOH(l)的燃燒熱 H= -726.5kJ/mol;燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反響所能釋放的全部能量之比)。11. 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

28、溶液按一定比例混合，攪拌使其充分反響，可獲 得一種砷的高效吸附劑 x，吸附劑x中含有co3-，其原因是H 3ASO3和H3ASO4水溶液中含砷的各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系分別如圖1和圖2所示.以酚酞為指示劑變色范圍pH 8.010.0,將NaOH溶液逐滴參加到H3ASO3溶液 中，當(dāng)溶液由無色變?yōu)闇\紅色時(shí)停止滴加。該過程中主要反響的離子方程式為H 3AsO4第一步電離方程式H3ASO4 ? H2AsO4 + H+的電離常數(shù)為Kai，那么pKal =(pK ai = -lg Kai )。3溶液的pH對(duì)吸附劑X外表所帶電荷有影響：pH = 7.1時(shí)，吸

29、附劑X外表不帶 電荷；pH > 7.1時(shí)帶負(fù)電荷，pH越高，外表所帶負(fù)電荷越多；pH < 7.1時(shí)帶正電荷，pH越低，外表所帶正電荷越多。pH不同時(shí)吸附劑X對(duì)三價(jià)砷和五價(jià)砷的平衡吸附量吸附達(dá)平衡時(shí)單位質(zhì)量吸附劑X吸附砷的質(zhì)量如圖3所示。005O0050OOSQ3 2 2 1 1在pH79之間，吸附劑 X對(duì)五價(jià)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(duì)水中三價(jià)砷的去除能力遠(yuǎn)比五價(jià)砷的弱，這是因?yàn)?。提高吸附劑X對(duì)三價(jià)砷去除效果可采取的措施是三、流程題本大題共 1小題，共8.0 分NiSO4的工12. 某含鎳NiO廢料中有FeO、AI2O3、MgO、SiO

30、?等雜質(zhì)，用此廢料提取藝流程如圖：有關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的pH如圖。i i j 4 rfi7 It ii 1XA 134< T pHfl 10II Ij 25 C時(shí)，NH3 H2O的電離常數(shù)Kb = 1.8 X 10-5HF的電離常數(shù) 心=7.2 X 10-4 ,Ksp(MgF2) = 7.4 X10-11。加N32CO3調(diào)節(jié)溶液的pH至5,得到廢渣2的主要成分是 (填化學(xué)式)。(2) Mg能與飽和NH4CI溶液反響產(chǎn)生NH3，請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋(用必要的文字和離子方程式答復(fù) )。25 C時(shí)，1 mol L-1的NaF溶液中c(OH-)=mol -L-1 (列出計(jì)算式即可

31、)。NH4F溶液呈 (填“酸性、“堿性或“中性 )。沉淀前溶液中c(Mg 2+ ) = 1.85 X10-3 mol -L-1 ,當(dāng)除鎂率達(dá)99%時(shí)，溶液中 c(F- ) =mol L-1。在NaOH溶液中用NaCIO與NiSO4反響可得NiO(OH)，化學(xué)方程式為; NiO(OH)與貯氫的鑭鎳合金可組成鎳氫堿性竝電電池(KOH溶液)，工作原理為：LaNi5H6 + 6NiO(OH) LaNi 5 + 6NiO + 6H2O,負(fù)極的電極反響式：。答案和解析1. 【答案】(1)a + b- c- d ；(2) bc ;川； 0.13mol ?L-1 ?min?-1?; > ; 川;2.1

32、L2 ? mol-2 ；(4) BC ?！窘馕觥俊痉治觥看祟}考查了反響熱的計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡移動(dòng)以及化學(xué)平衡常數(shù)、化 學(xué)方程式的書寫等，題目涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)根底知識(shí)的綜合應(yīng)用能 力，題目難度較大?！窘獯稹?1) H =反響物的鍵能之和-生成物的鍵能之和=(a+ b- c- d)kJ?mol-1 ； 故答案為：a + b - c- d ；(2) a.在恒溫恒壓條件下，氣體壓強(qiáng)不再變化時(shí)，不能說明反響已達(dá)平衡狀，故a錯(cuò)誤;b. 該反響為氣體分子數(shù)減小的反響，在恒溫恒壓條件下建立平過程中，氣體體積減小，氣體密度增大，氣體密度不再變化時(shí)，說明該反響已達(dá)平衡狀態(tài)，故b正

33、確；c.平衡后，壓縮容器，平衡正向移動(dòng)，生成更多NH3，故c正確；d.在恒溫恒壓條件下平衡后，向裝置中通入一定量 Ar，容器體積擴(kuò)大，平衡逆向移動(dòng)，故 d錯(cuò)誤；故答案為：bc；(3) 川中溫度高，反響速率大，川容器中的反響到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)； 設(shè)0-2 min內(nèi)容器i中用NH3變化amol貝卩29) + 3H2(g) ? 2NH3(g)起始量(mol) 13變化量(mol) a3a2a2min 時(shí)(mol) 1 - a3 - 3a2a3-3a 1-a+3-3a+2a0.47a = mo，v(NH 3)=丄mol X25L x 2min0.13mol ?L-1.?-1? min 2 min時(shí)容器n

34、尚未到達(dá)平衡狀態(tài)所以v正大于v逆；該反響為放熱反響，升高溫度平衡逆向移動(dòng),III平衡常數(shù)最小;根據(jù)假設(shè)川中平時(shí)NH3變化amol那么,3-3a1-a+3-3a+2a1 2 20.6 ,a= 3 mol ；平衡時(shí) N2©、出9)、2NH3(g)三者物質(zhì)的量分別為 3 mol、2mol、3 mol ,(3X5m°l L22k = - 3_23 2.1 L ? mol ；3XX5mQl lX(o1 l3故答案為：川;0.13 mol ?L-1 ? min ?-1?； > ；川；2.1 L2 ? mol-2 ；(4) A.根據(jù)圖像可知隨溫度升高，NH3復(fù)原PbO2的反響中Ig

35、N罟增大，說明平衡逆向移動(dòng)，逆向?yàn)槲鼰岱错?，正向?yàn)榉艧岱错?，AH< 0,故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)圖像可知，相同溫度時(shí)，NH3復(fù)原氧化鉻的反響中9罟罟最大，NH3冶煉金屬鉻c(NH 3), (Cr)使用效率最低，故 B正確；C實(shí)驗(yàn)室復(fù)原出金屬銅(Cu)時(shí)，比照325 C下lg麗亦小于425C下lgCCN孚，貝y 325C下NH3的利用率比425C下NH3的利用率更大，故 C正確； C(N 2)D通過延長(zhǎng)反響管的長(zhǎng)度只是增加金屬氧化物和NH3的接觸面積，不能提高轉(zhuǎn)化率，故D錯(cuò)誤。故答案為：BC。2. 【答案】(1)CO(g) + 3H2(g) ? CH4(g) + H2O(g) AH= -206

36、kJ -mol"1(2) 320.2(3) 0.032 mol 匸1 min-1 ；降低溫度；(4) 50.5 kPa(5) > ； cd(6) b ； d【解析】【分析】此題考查了蓋斯定律在熱化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用、化學(xué)反響速率的計(jì)算、平衡狀態(tài)的判斷等，比擬綜合，題目較難，明確蓋斯定律的內(nèi)容及化學(xué)反響原理的相關(guān)知識(shí)為解答 關(guān)鍵?！窘獯稹?1) CH4(g) + 2H2O(g) ? CO2(g) + 4出9) AH = +165 kJ -mol-1 CO(g) + H2O(g) ? CQ(g) + 出9) AH= -41 kJ -mol-1 ,由蓋斯定律可知， - 得到 CO(

37、g) + 3H2(g) ? CH4(g) + H2O(g) , H = -41kJ ?mol-1 - (+165kJ ?mol-1 )= -206kJ/mol ,那么熱化學(xué)方程式為：CO(g) + 3H2(g) ? CH4(g) + H2O(g) H = -206kJ/mol ； 溫度為 TK時(shí)CH4(g) + 2H2O(g) ? CQ(g) + 4出©的活化能為485.2 kJ -mol"1 ,根據(jù)AH=正反響的活化能-逆反響的活化能，那么逆反響的活化能=485.2 kJ -mol'1 -165 kJ mol-1 = 320.2kJ mol-1 ；(3) 根據(jù)初始

38、投入 CO為2 mol，那么H2O也為2 mol，恒壓容器容積10 L ,CO(g) + H2O(g) ?CO2(g) + H2(g)起始(mol):220 0轉(zhuǎn)化(mol):xxxx5mi n( mol):2 - x2 - xxx, 5min時(shí)CO(g)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)2-x4=0.1，解得x = 1.6,用 出09)表示該反響05分鐘內(nèi)的速率v(H 2O(g)=1.6mol工= 0 032 mol r1 -min-1 ；因?yàn)榇似胶獠皇軌簭?qiáng)影響，正反響是放熱反響，所以65min分鐘時(shí)，僅改變一種條件破壞了平衡，根據(jù)表格數(shù)據(jù)CO(g)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，平衡應(yīng)(4)750K下，在恒容密閉容器中,H2

39、(g)，假設(shè)起始?jí)簭?qiáng)為101kPa,正向移動(dòng)，那么改變的外界條件為降低溫度； 充入一定量的甲醇， 發(fā)生反響CH3OH(g) ? HCHO(g) +到達(dá)平衡轉(zhuǎn)化率為CH3OH(g) ? HCHO(g) n起始：+ H2(g)0n轉(zhuǎn)化:0.5a0.5a0.5an平衡：體積不變的密閉容器內(nèi)，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，Mil 4円門1 m_,口-.，那么 P平衡=x 151.5) >°( 151.5)0.5a0.5a0.5a151.5kPa ；那么反響的平衡常數(shù)Kp =竺礙壷=50.5kPa ；P佶 X 1513某溫度，將2 mol CO與5 mol H2的混合氣體充入容積為2 L的密

40、閉容器中，在催化劑的作用下發(fā)生反響： CO(g) + 2H2(g) ? CH3OH(g)。反響消耗1molCO，反響轉(zhuǎn)移4mol電子。經(jīng)過5 min后，反響到達(dá)平衡,此時(shí)轉(zhuǎn)移電子6 mol ,那么反響消耗CO為1mol x 6mol4mol50.0%，設(shè)充入甲醇為 amol，假設(shè)保持體積不變，再充入2 mol CO和1.5 mol CH3OH，那么濃度熵為Qc =1.5+1.52)(0.5+2(S-1.2 <1.5mol 。CO(g) + 2H2(g) ? CH3OH(g)n起始：250n轉(zhuǎn)化：1.531.5n平衡：0.521 51.5那么平衡常數(shù)為K=(2) _(罟)x()2=3。3

41、= K，反響正向進(jìn)行，所以此時(shí) v(正)> v(逆)；a.CH3O H的質(zhì)量不變，能說明該反響已到達(dá)平衡狀態(tài)，故a不選;b.反響前后氣體分子數(shù)不相等，隨反響進(jìn)行混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量發(fā)生變化，那么 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變，能說明該反響已到達(dá)平衡狀態(tài)，故b不選;c. v逆(CO) = 2v正(H2)，正逆反響速率不相等，不能說明該反響已到達(dá)平衡狀態(tài)，故c選；d. 反響物質(zhì)總質(zhì)量不變，容器體積不變，密度是一個(gè)定值，那么混合氣體的密度不再發(fā)生改變，不能說明該反響已到達(dá)平衡狀態(tài)，故d選；(6)對(duì)于放熱反響來說，溫度越低，平衡常數(shù)越大，所以400 K時(shí)平衡常數(shù)大于500 K時(shí)平衡常

42、數(shù)，在400 K和500 K時(shí)，平衡常數(shù)大于1.31，由此可知，最終平衡時(shí)生成物的分 壓要大于反響物的分壓，因此，H2分壓一定比CO要大。再由曲線變化幅度可知，那么曲線a、b為氫氣的分壓曲線，曲線c、d為一氧化碳的分壓曲線。因?yàn)榇朔错憺榉艧岱错?，所以溫度越低，氫氣的分壓就越高，一氧化碳的分壓就越低，所以a、b曲線中，曲線b為400 K時(shí)Ph2隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線，曲線c、d中，曲線d為500 K時(shí)Pc。隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線。3. 【答案】(1)2N 2H4Q) + N2O4Q) = 3N2(g) + 4出0(1) AH = -1225 kJ -mol"1(2) 2NO 2 + 2OH

43、" = NO2 + NO3 + 出0be；B 0.002 mol L-1-min -1 ；60 ； >【解析】【分析】此題主要考查蓋斯定律和化學(xué)平衡判定、化學(xué)反響速率、化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算等，高頻考 點(diǎn)，難度一般，掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)是解題關(guān)鍵?！窘獯稹?1) 3.2 g液態(tài)肼物質(zhì)的量為：32g/moi = 0.1mol , 0.1mol液態(tài)肼與足量液態(tài)四氧化二氮完全反響，生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水放出熱量61.25 kJ,那么熱化學(xué)方程式為2N2h4(I) +N2O4Q) = 3N2(g) + 4H2O(l) AH = -(61.25 kJ X2mol0.1mol-1225kJ -mol-1 ;

44、根據(jù)氧化復(fù)原方程式的書寫規(guī)那么有：2NO2 + 2OH- = NO2 + NO3 +出0；(3) a.3v正(N 2) = v逆(H2)才能說明反響到達(dá)平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤； b.反響前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化，體系壓強(qiáng)不變，說明反響到達(dá)平衡狀態(tài)，故正確；e. 氣體總質(zhì)量不變，物質(zhì)的量變化，氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，說明反響到達(dá)平衡狀 態(tài)，故正確；d. 氣體總質(zhì)量不變，容器體積不變，密度始終不變，不能說明反響到達(dá)平衡狀態(tài)，故錯(cuò) 誤；應(yīng)選be； 體積不變起始投入量變?yōu)樵瓉韮杀叮竭_(dá)平衡時(shí)間縮短，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，H2濃度比原來的兩倍小，故平衡時(shí) 3mol L-1 < e(H + ) &

45、lt; 6mol L-1，平衡時(shí)間 小于25min，只有B點(diǎn)滿足條件； 設(shè)20min時(shí)生成N2O4的物質(zhì)的量為 xmol,2NO2(g) ? N2O4©起始 /mol 0.40變化 /mol 2xx20min/mol 0.4 - 2xx0.4-2x 0.4-2x+x0.75，解得 x = 0.080.08mol-1-1v(N2O4) = 20min X2L = 0.002mol !_min ；設(shè)平衡時(shí)生成N2O4的物質(zhì)的量為ymol , 第19頁，共30頁2NO2(g) ? N2O4(g)起始 /mol 0.40變化 /mol 2yy平衡 /mol 0.4 - 2yy0.4-2y0.

46、4-2y+y=0.4，解得 y = 0.15|x _ c(N 2O4)K = c2(NO 2)0.15T-0.4-2 X 0.15 2 2 )30 ,到達(dá)平衡，正逆反響速率相等，V正(NO2) = 2v逆(N2O4)，即k1c2(NO2) = 2k2 -c(N2O4),那么k；=，:爲(wèi))=2K= 60;改變溫度至T1時(shí)，由于k1 = k2，那么K= 0.5，平衡常數(shù)減小,平衡逆向移動(dòng)，正反響放熱，那么溫度升高，所以T1 373K。4.【答案】(1) - 49.82 2 3(或66.7%) ； 3(3) ;T1T2區(qū)間，化學(xué)反響未到達(dá)平衡，且溫度越高，反響速率越快，相同時(shí)間 內(nèi)(NH4)2CC3

47、溶液捕獲的CQ就越多，那么剩余的CO2氣體濃度就越小【解析】【分析】此題考查蓋斯定律的應(yīng)用、平衡常數(shù)的計(jì)算等，比擬綜合，難度一般，解題的關(guān)鍵是對(duì) 化學(xué)反響原理知識(shí)的靈活運(yùn)用。【解答】(1) CO(g)+2H 2(g) = CH3OH(g) AH= -91 kJ mol-1 2CO2(g) = 2CO(g)+O 2(g) AH= +566 kJ mol-1 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) AH = -483.6 kJ mol-11 1根據(jù)蓋斯定律 CO2(g)+3H 2(g) = CH3OH(g)+H 20(g) A H=D +§ X + X =-911 1kJ mol-

48、1+2 X566 kJ mol-1+2 X (-483.6 kJ mol-1) =-49.8kJ mol-1;CO(g)+H 20(g)? CO2(g)+H2(g) 起始(mol) 2100轉(zhuǎn)化(mol) xxxx平衡(mol)2-x 1-xxxx“，122 X 100 /q = 3, x= 3,1 J 800C時(shí)該反響的平衡常數(shù) K=c(CO 2) c(H2)/c(CO) c(H20)=茫=1 ；3 6 因?yàn)闇囟炔蛔?，那么K不變，CO(g)+H 20(g)? CO2(g)+H2(g)起始(mol) 1200轉(zhuǎn)化(mol) nnnn平衡(mol)1-n2-nnnnmol nmolK一2L2LK

49、=l= (1- n) molv(2-n)molX，解得22n, x33(或66.7%);2L2L 假設(shè)800 C起始時(shí)，在2 L恒容密閉容器中參加 CO、H2O、CO2、H2各1 mol，根據(jù)Qc=仁K , 那么此時(shí)V正=v逆；(3) 在圖中CO2的濃度存在一最低點(diǎn)，那么在T1T2區(qū)間，反響未到達(dá)化學(xué)平衡，溫度升高，反響速率加快，CO2被捕捉的量增加，剩余 CO2的濃度減小;T4T5區(qū)間，反響已到達(dá)化學(xué)平衡，升高溫度剩余 CO2的濃度增大，即升高溫度，平衡向左移動(dòng)，因此正反 應(yīng)為放熱反響，即 H<o； T1T2區(qū)間，c(CO2)變化的原因是化學(xué)反響未到達(dá)平衡，且 溫度越高，反響速率越快，

50、相同時(shí)間內(nèi)(NH4)2CO3溶液捕獲的CO2就越多，那么剩余的CO2 氣體濃度就越小； 由電離常數(shù)可知，NH；的水解能力弱于HCO3的水解能力，而HCO3的水解能力強(qiáng)于其電離能力，故溶液呈堿性即c(H+)-)； 根據(jù)可知該反響是放熱反響，溫度越高平衡常數(shù)越小，那么在圖中所示五種溫度下，該反響的平衡常數(shù)最大的溫度是T1。5. 【答案】(1) - 283.6 ；BD ；c(CH3OCH3) - c(HO) c2(CH3OH)(3)80 /； 2.25 ；600kPa/min ?！窘馕觥俊痉治觥看祟}旨在考查學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)、平衡狀態(tài)的判斷、平衡移動(dòng)原理、反響熱和焓變等 應(yīng)用，難度中等?！窘獯稹?1

51、) 甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) + 2出。(1) H =-890.3kJ/mol二甲醚燃燒的熱化學(xué)方程式為:-1453.0 kJ?mol-1 ； CH3OCH3© + 302(g) = 2CO2(g) + 3H2O(I) H = H 20(1) = H2O(g) H = +44.0kJ/moI ;根據(jù)蓋斯定律， X 2 - + 得到 2CH4(g) + 02(g) ? CH3OCH3(g) + H2O(g) _1Hi = -890.3kJ/mol X 2 + 1453.0kJ/moI + 44.0kJ/moI = -283.6kJ

52、?mol 1 ； 故答案為：-283.6 ;(2) 反響的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K = 叩常；OH)C(2O)；反響是放熱反響，升溫平衡向逆反響方向移動(dòng)，甲烷體積分?jǐn)?shù)增大，能正確反映反響中CH4的體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線是b；A. 氣體總質(zhì)量和容器體積不變，混合氣體的密度一直不變，不能說明到達(dá)平衡，故錯(cuò)誤;B. 反響容器中二甲醚的百分含量不變，說明到達(dá)平衡，故B正確；C. 沒有說明是正反響還是逆反響速率，不能說明到達(dá)平衡，故C錯(cuò)誤；D. 反響前后氣體體積改變，混合氣體的壓強(qiáng)不變，說明到達(dá)平衡，故D正確;故答案為：CQH3OCH3) c(HO).2； b ； BD；c2(CH4) c(O(3)CO

53、(g) + 2H2(g) ? CH3OH(g)起始量(mol)260轉(zhuǎn)化量(mol)1.63.21.6平衡量(mol)0.42.81.62CH3OH© ?CH3OCH3©+ H2O(g)起始量(mol)1.600轉(zhuǎn)化量(mol)1.20.60.6平衡量(mol)0.40.60.6CO的轉(zhuǎn)化率:1.6molX100 %=80 %；2mol反響后氣體總物質(zhì)的量為4.8mol，那么，漿花=*不迤p(CH3OCH3) Xp( H 2 O)a r( * 12 = P Tf st'.Kp = z = 2 25 pp2(CH3OH)2.25 ；故答案為：80 %； 2.25 ；反響前后氣體物質(zhì)的量不變，所以CH3OH的平衡分壓為P(CH3OH) = 0.25p總=1000kPa ,v(CH3OH)=4000kPa-1000k