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【十年高考】2005-2014年高考化学试题分类汇编——化学反应速率与化学平衡


【十年高考】2005-2014 年高考化学试题 分类汇编——化学反应速率和化学平衡
7.[2014· 重庆卷] 在恒容密闭容器中通入 X 并发生反应:2X(g) Y(g),温度 T1、T2 )

下 X 的物质的量浓度 c(X)随时间 t 变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是(

A.该反应进行到 M 点放出的热量大于进行到 W 点放出的热量 a-b - - B.T2 下,在 0~t1 时间内,v(Y)= mol· L 1· min 1 t1 C.M 点的正反应速率 v 正大于 N 点的逆反应速率 v 逆 D.M 点时再加入一定量 X,平衡后 X 的转化率减小 7.C [解析] 根据图像可知,T1<T2,ΔH<0,因此该反应是放热反应,故 c(X)变化越

大, 放出热量越多, 故 M 点放出的热量小于 W 点放出的热量, A 项错误; T2 温度下, 在 0~ a-b 1 - - t1 时间内,v(Y)= v(X)= mol· L 1· min 1,B 项错误;因 T1>T2,vM 正=vM 逆>vW 逆,又因 2 2t1 vN 逆<vW 逆,所以 vN 逆<vW 正,C 正确;由于反应前后均只有一种物质,因此 M 点时再增加一 定量的 X,则相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,X 的转化率升高,D 项错误。 3. [2014· 天津卷] 运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是( A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应 B.NH4F 水溶液中含有 HF,因此 NH4F 溶液不能存放于玻璃试剂瓶中 C.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底 D.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成 H2 的速率 3.D [解析] 当 ΔH-TΔS<0 时,反应能自发进行,吸热反应的 ΔH>0,吸热反应能


)

自发,说明 ΔS>0,A 项正确;NH4F 溶液中 F 水解生成 HF,HF 能与玻璃中的 SiO2 发生 反应 4HF+SiO2===SiF4↑+2H2O,故 NH4F 溶液不能存放在玻璃试剂瓶中,B 项正确;可燃 冰需在低温高压下形成,所以可燃冰可存在于海底,C 项正确;常温下,浓硫酸使铁发生钝

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化,D 项错误。 9. [2014· 新课标全国卷Ⅰ] 已知分解 1 mol H2O2 放出热量 98 kJ。在含少量 I 的溶液


中,H2O2 分解的机理为 H2O2+I ―→H2O+IO
- - -




H2O2+IO ―→H2O+O2+I 下列有关该反应的说法正确的是( A.反应速率与 I 浓度有关 B.IO 也是该反应的催化剂 C.反应活化能等于 98 kJ· mol D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2) 9.A
-1 - -



)

[解析] H2O2 的分解反应主要由慢反应决定,且 I 浓度越大反应速率越快,A 项
- -



正确;合并题中两反应,可知 I 为催化剂,而 IO 为中间产物,B 项错误;1 mol H2O2 分解 时反应热为-98 kJ· mol 1,并不是活化能,C 项错误;根据化学计量数关系可确定 v(H2O2)


= v(H2O)= 2v(O2),D 项错误。 10. [2014· 天津卷] 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为 N2(g)+3H2
3(g)

ΔH=-92.4 kJ· mol 1。


一种工业合成氨的简式流程图如下:

(1)天然气中的 H2S 杂质常用氨水吸收,产物为 NH4HS。一定条件下向 NH4HS 溶液中 通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式: ________________________________________________________________________。 (2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下: ①CH4(g)+H2O(g) ΔH=+206.4 kJ· mol ②CO(g)+H2O(g) ΔH=-41.2 kJ· mol
-1

CO(g)+3H2(g)
-1

CO2(g)+H2(g)

对于反应①,一定可以提高平衡体系中 H2 的百分含量,又能加快反应速率的措施是 ____________。
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a.升高温度

b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强

利用反应②,将 CO 进一步转化,可提高 H2 的产量。若 1 mol CO 和 H2 的混合气体(CO 的体积分数为 20%)与 H2O 反应,得到 1.18 mol CO、CO2 和 H2 的混合气体,则 CO 的转化 率为____________。 (3)图(a)表示 500 ℃、60.0 MPa 条件下,原料气投料比与平衡时 NH3 体积分数的关系。 根据图中 a 点数据计算 N2 的平衡体积分数:____________。 (4)依据温度对合成氨反应的影响,在图(b)坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内, 从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3 物质的量变化的曲线示意图。

(a)

(b)

(5)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。 简 述 本 流 程 中 提 高 合 成 氨 原 料 总 转 化 率 的 方 法 : ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 10.(1)2NH4HS+O2 ===== 2NH3· H2O+2S↓ (2)a 90% (3)14.5%
一定条件

(4) (5)Ⅳ 对原料气加压;分离液氨后,未反应的 N2、H2 循环使用

[解析] (1)由题意可知为空气中的 O2 将负二价硫氧化为硫单质,根据电子守恒将方程式 配平即可。(2)反应①为气体物质的量增大的吸热反应,降低压强使平衡右移,但反应速率 减小,d 错;催化剂不能改变反应限度,即不能改变 H2 的百分含量,c 错;增大水蒸气浓度 虽可使反应速率增大以及平衡右移,但产物 H2 的百分含量却减小,b 错;升高温度反应速 率增大,且平衡正向移动,H2 的百分含量增大,a 对。CO 与 H2 的混合气体与水蒸气的反应
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中, 反应体系中的气体的物质的量不变, 而 1 molCO 与 H2 的混合气体参加反应生成 1.18 mol 混合气,说明有 0.18 mol 水蒸气参加反应,则根据方程式②可知参加反应的 CO 也为 0.18 0.18 mol mol,则其转化率为 × 100%=90%。 1 mol× 20% (3)由图中看出当 N2 与 H2 物质的量比为 1∶3 时,NH3 的平衡体积分数最大,为 42%。 设平衡时转化的 N2 的物质的量为 x mol,由三段式: N2+3H2 起始(mol): 1 3 0 转化(mol): x 3x 2x 平衡(mol): 1-x 3- 3x 2x 2x × 100%=42%,则 x=0.59 (1-x)+(3-3x)+2x (1-x) 则平衡时 N2 的体积分数为 × 100%=14.5%。(4)作图时要注意 (1-x)+(3-3x)+2x 开始时 NH3 物质的量不断增多,是因为反应正向进行(反应未达平衡),达到一定程度后反应 达到平衡而此时温度继续升高,平衡逆向移动,NH3 的物质的量减小。(5)热交换器可以使 需要加热的物质得到加热,还可以使需要冷却的物质得到冷却,能充分利用能量。合成氨反 应为气体物质的量减小的反应,加压利于反应正向进行;此外,循环利用可反复利用原料, 提高原料利用率。 2NH3

26. [2014· 新课标全国卷Ⅱ] 在容积为 1.00 L 的容器中,通入一定量的 N2O4,发生反应 N2O4 升高,混合气体的颜色变深。 回答下列问题: (1)反应的 ΔH________0(填“大于”或“小于”);100 ℃时,体系中各物质浓度随时间变化 如图所示。在 0~60 s 时段,反应速率 v(N2O4)为________mol· L 1· s 1;反应的平衡常数 K1
- -

2(g),随温度

为________。

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(2)100 ℃时达平衡后,改变反应温度为 T,c(N2O4)以 0.002 0 mol· L 1· s 1 的平均速
- -

率降低,经 10 s 又达到平衡。 ①T________100 ℃(填“大于”或“小于”), 判断理由是____________________________。 ②列式计算温度 T 时反应的平衡常数 K2: _______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)温度 T 时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向________(填“正反应” 或 “ 逆 反 应 ”) 方 向 移 动 , 判 断 理 由 是

__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 26.(1)大于 0.001 0 0.36 mol· L
-1

(2)①大于 反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高 ②平衡时,c(NO2)=0.120 mol· L 1+0.002 0 mol· L 1· s 1× 10 s× 2=0.16 mol· L
- - - -1

c(N2O4)=0.040 mol· L 1-0.002 0 mol· L 1· s 1× 10 s=0.020 mol· L
- - -

-1

(0.16 mol· L 1)2 - K2= =1.3 mol· L 1 - 0.020 mol· L 1


(3)逆反应 对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动 [解析] (1)依题意知,温度升高,混合气体的颜色加深,说明平衡向生成 NO2 的正反应 方向移动,即正反应是吸热反应;根据图像 0~60 s 时段,NO2 的物质的量浓度变化为 0.060 Δc - - mol· L 1,根据公式 v= 即可计算出速率;根据图像可知 NO2 的平衡浓度为 0.120 mol· L 1, Δt c2(NO2) - N2O4 的平衡浓度为 0.040 mol· L 1,根据 K= 可计算出平衡常数 K1。(2)①根据题 c(N2O4) 意知,改变反应温度为 T 后,反应速率降低,故为降低温度,即 T 小于 100 ℃;②根据题 意知,再次达到平衡后 N2O4 的浓度减小,Δc=v·Δt=0.002 0 mol· L· s 1× 10 s=0.02 mol· L 1,
- -

则 NO2 的浓度增加 0.040 mol· L 1,即达到新平衡时 N2O4 的浓度为 0.020 mol· L 1,NO2 的浓
- -

c2(NO2) - 度为 0.160 mol· L 1, 据 K= 可计算出平衡常数 K2。 (3)温度为 T 时, 反应达到平衡, c(N2O4)
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将反应容器减小一半,即增大压强。其他条件不变时,增大压强,平衡向气体分子数减小的 方向移动,即向逆反应方向移动。 28. [2014· 全国卷] 化合物 AX3 和单质 X2 在一定条件下反应可生成化合物 AX5。回答 下列问题: (1)已知 AX3 的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和 76 ℃, AX5 的熔点为 167 ℃。 室温时 AX3 与 气 体 X2 反 应 生 成 1 mol AX5 , 放 出 热 量 123.8 kJ 。 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 ____________________________________________。 (2)反应 AX3(g)+X2(g) AX5(g)在容积为 10 L 的密闭容器中进行。 起始时 AX3 和 X2

均为 0.2 mol。反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。

① 列 式 计 算 实 验 a 从 反 应 开 始 至 达 到 平 衡 时 的 反 应 速 率 v(AX5) = ______________________。 ②图中 3 组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX5) 由大到小的次序为 ____________( 填实验序号 ) ;与实验 a 相比,其他两组改变的实验条件及判断依据是: b________________________________________________ c____________________________________________。 ③用 p0 表示开始时总压强,p 表示平衡时总压强,α 表示 AX3 的平衡转化率,则 α 的表 达式为______________;实验 a 和 c 的平衡转化率:αa 为________,αc 为________。 28 . (1)AX3(l) + X2(g)===AX5(s) mol· L 1· min
- -1



ΔH =- 123.8 kJ/mol

(2) ①

0.10 mol - = 1.7× 10 4 10 L× 60 min

120 kPa 解: 开始时 n0=0.4 mol, 总压强为 160 kPa, 平衡时总压强为 120 kPa, 则n为 = 160 kPa n , 0.40 mol 120 kPa n=0.40 mol× =0.30 mol, 160 kPa AX3(g)+X2(g) AX5(g)
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起始时 n0/mol:0.20

0.20

0

平衡时 n/mol:0.20-x 0.20-x x (0.20-x)+(0.20-x)+x=0.30 x=0.10 0.10 mol - - - v(AX5)= =1.7× 10 4 mol· L 1· min 1 10 L× 60 min ②bca 加入催化剂。反应速率加快,但平衡点没有改变 温度升高。反应速率加快,

但平衡点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变,但起始总压强增大) p ③α=2(1- ) 50% 40% p0 [解析] (1)书写热化学方程式时要注意常温下 AX3 呈液态,AX5 呈固态。(2)②由图像知, 达到平衡所需时间:a>c>b,所以反应速率 v(AX5)由大到小的顺序为 b>c>a;与实验 a 相比, 实验 b 先达到平衡, 化学反应速率快, 但平衡点没有变化, 说明实验 b 加入了催化剂; 反应为放热反应,与实验 a 相比,实验 c 平衡向逆反应方向移动,且反应速率加快,说明实 验 c 改变的条件是升高温度。 AX3(g) 起始量(mol) 0.2 0.2 0 变化量(mol) x x x 平衡量(mol) 0.2-x 0.2-x x 0.4-x p 0.4(p0-p) 0.4(p0-p) p 则有 = ,解得 x= ,则 AX3 的转化率为 =2(1- ); 0.4 p0 p0 0.2× p0 p0 分别将实验 a、c 的 p、p0 的数据代入上式,得 aa、ac 分别为 50%、40%。 10 . [2014· 安徽卷 ] 臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为 2NO2(g) + O3(g) N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正 确的是( ) A B + X2(g) AX5(g)

升高温度,平衡常数减小 C

0~3 s 内,反应速率为 - v(NO2)=0.2 mol· L 1 D

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t1 时仅加入催化剂,平衡正向 移动

达平衡时,仅改变 x,则 x 为 c(O2)

10.A

[解析] 由反应过程的能量变化图可知正反应为放热反应,因此升高温度,反应

逆向进行,平衡常数减小,A 项正确;0~3 s 内,v(NO2)=(1.0 mol/L-0.4 mol/L)÷ 3 s=0.2 mol· L 1· s 1,B 项错误;加入催化剂,正、逆反应速率同等程度加快,平衡不移动,C 项错
- -

误;达到平衡时,增加 c(O2)平衡逆向移动,NO2 的转化率减小,D 项错误。 12. [2014· 安徽卷] 中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出 的结论正确的是( )

选项 A B

规律 较强酸可以制取较弱酸 反应物浓度越大,反应速率越快

结论 次氯酸溶液无法制取盐酸 常温下,相同的铝片中分别加入足量的 浓、稀硝酸,浓硝酸中铝片先溶解完

结构和组成相似的物质, 沸点随相对分子 C 质量增大而升高 溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀 D 转化 NH3 的沸点低于 PH3 ZnS 沉淀中滴加 CuSO4 溶液可以得到 CuS 沉淀

12.D [解析] 次氯酸分解生成盐酸和氧气, A 项错误; 常温下, 铝遇浓硝酸发生“钝化”, 铝片不能溶解,B 项错误;NH3 分子间存在氢键,沸点高于 PH3,C 项错误;CuS 比 ZnS 更 难溶,因此向 ZnS 沉淀中滴加 CuSO4 溶液可实现沉淀转化,生成 CuS 沉淀,D 项正确。 12. [2014· 北京卷] 一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2 溶液发生催化分解。不同时刻 测得生成 O2 的体积(已折算为标准状况)如下表。

t/min V(O2)/mL

0 0.0

2 9.9

4 17.2

6 22.4 )

8 26.5

10 29.9

下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(
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A.0~6 min 的平均反应速率: v(H2O2)≈3.3×10 2mol· L 1· min
- - -1

B.0~6 min 的平均反应速率: v(H2O2)<3.3× 10 2mol· L 1· min
- - -1

C.反应至 6 min 时,c(H2O2)=0.30 mol/L D.反应至 6 min 时,H2O2 分解了 50% 12.C [解析] H2O2 的催化分解反应为 2H2O2=====2H2O+O2↑,根据生成氧气的体积
- -

催化剂

确定过氧化氢的物质的量,0~6 min,n(O2)=1× 10 3mol,n(H2O2)=2× 10 3mol,Δc(H2O2) =0.2 mol/L,v(H2O2)=0.2 mol/L÷ 6 min=33.3× 10 2mol· L 1· min 1,A 正确;随着反应进行,
- - -

过氧化氢浓度减小,反应速率在减小,故 B 正确;开始 n(H2O2)=4× 10 3mol,0~6 min 消


耗了 2× 10 3mol,故 6 min 时,c(H2O2)=0.2 mol/L,C 错误;开始 n(H2O2)=4× 10 3mol,0~
- -

6 min 消耗了 2× 10 3mol,分解率为 50%,D 正确。


24. [2014· 福建卷] 铁及其化合物与生产、生活关系密切。 (1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 ①该电化腐蚀称为________。 ②图中 A、B、C、D 四个区域,生成铁锈最多的是________(填字母)。

(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:

①步骤Ⅰ若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为 ______________________________。 ②步骤Ⅱ中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O===2Fe2O3· nH2O+8HNO3,反应产 生 的 HNO3 又 将 废 铁 皮 中 的 铁 转 化 为 Fe(NO3)2 , 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为
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____________________________。 ③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是______(任写一项)。 (3)已知 t ℃时,反应 FeO(s)+ +CO2(g)的平衡常数 K=0.25。

①t ℃时,反应达到平衡时 n(CO)∶n(CO2)=________。 ②若在 1 L 密闭容器中加入 0.02 mol FeO(s),并通入 x mol CO, t ℃时反应达到平衡。 此时 FeO(s)转化率为 50%,则 x=________。 24.(1)①吸氧腐蚀 ②B (2) ① 4HNO3 ===== 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O


② 4Fe + 10HNO3===4Fe(NO3)2 + NH4NO3 +

3H2O ③氮氧化物排放少(或其他合理答案) (3)①4∶1 ②0.05 [解析] (1)①若为析氢腐蚀则 B、C、D 的腐蚀程度相同,则该电化学腐蚀为吸氧腐蚀。 ②氧气的浓度越大,吸氧腐蚀越严重,则 B 区域产生铁锈最多。(2)①硝酸的受热分解产生 NO2、O2、H2O ,则根据氧化还原的化合价升降法配平其化学方程式为 4HNO3=====4NO2↑ +O2↑+2H2O。②根据图示和信息可知:该生产流程中生成了 NH4NO3,则硝酸与废铁皮反 应的化学方程式为 4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+ NH4NO3+3H2O。 c(CO2) n(CO2) n(CO) (3)①在 t ℃时,K= = =0.25,则 =4。 c(CO) n(CO) n(CO2) ② FeO(s)+ CO(g) x 0.01 x-0.01 Fe(s)+CO2(g) 0 0.01 0.01 0 0.01 0.01


n 起始/mol 0.02 n 转化/mol 0.01 n 平衡/mol 0.01 根据 t ℃时,K=

c(CO2) n(CO2) 0.01 = = =0.25 ,求得 x=0.05。 c(CO) n(CO) x-0.01

7.[2014· 四川卷] 在 10 L 恒容密闭容器中充入 X(g)和 Y(g), 发生反应 X(g)+Y(g) M(g)+N(g),所得实验数据如下表: 实验 温度/℃ 编号 ① ② ③ ④ 700 800 800 900 n(X) 0.40 0.10 0.20 0.10
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起始时物质的量/mol

平衡时物质的量/mol n(Y) 0.10 0.40 0.30 0.15 n(M) 0.090 0.080 a b

下列说法正确的是(

)

A.实验①中,若 5 min 时测得 n(M)=0.050 mol,则 0 至 5 min 时间内,用 N 表示的平 均反应速率 v(N)=1.0× 10
-2

mol· L 1· min


-1

B.实验②中,该反应的平衡常数 K=2.0 C.实验③中,达到平衡时,X 的转化率为 60% D.实验④中,达到平衡时,b>0.060 7.C [解析] 根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比, v(N)=v(M)=

0.05 mol - - - =1.0× 10 3mol· L 1· min 1,A 项错误; 10 L× 5 min 实验②中


X(g)+Y(g)

M(g)+ N(g)

c 起始(mol· L 1) 0.01 0.04 0 0 c 转化(mol· L 1) 0.008 0.008 0.008 0.008


c 平衡(mol· L 1) 0.002


0.032 0.008 0.008

c(M)· c(N) 0.008× 0.008 求得:K= = =1.0,B 项错误; 0.032 c(X)· c(Y) 0.002× 根据温度相同,则 K 相等, X(g)+ Y(g) c 起始(mol· L 1) 0.02 0.03 0 0


M(g)+ N(g)

c 转化(mol· L 1) a
- -

a

a a

c 平衡(mol· L 1) 0.02-a 0.03-a a a c(M)· c(N) a2 K= = =1.0,求得 a=0.012,则 X 的转化率 c(X)· c(Y) (0.02-a)× (0.03-a) 0.012 = × 100%=60%,C 项正确;根据上述三段式求得,在 700 ℃,K≈2.6,则温度升高, 0.02 K 减小,该反应为放热反应,若④的温度为 800 ℃,此时与③为等效平衡,b=0.060,但④ 的温度为 900 ℃,则平衡逆向移动,b<0.060,则 D 项错误。 14. [2014· 海南卷] 硝基苯甲酸乙酯在 OH 存在下发生水解反应: O2NC6H4COOC2H5+OH
- -

O2NC6H4COO +C2H5OH




两种反应物的初始浓度均为 0.050 mol· L 1,15 ℃时测得 O2NC6H4COOC2H5 的转化率 α 随时间变化的数据如表所示。回答下列问题: t/s 0 120 180 240 330 530 600 700 800

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α/%

0

33.0

41.8

48.8

58.0

69.0

70.4

71.0

71.0

(1) 列式计算该反应在 120 ~ 180 s 与 180 ~ 240 s 区间的平均反应速率 ________ 、 ________;比较两者大小可得出的结论是____________________。 (2)列式计算 15 ℃时该反应的平衡常数________。 (3)为提高 O2NC6H4COOC2H5 的平衡转化率,除可适当控制反应温度外,还可采取的措 施有________(要求写出两条)。 0.050 mol· L 1× (41.8%-33.0%) 14.(1)v= = (180-120)s


7.3× 10

-5

mol· L 1· s
- -

-1

0.050 mol· L 1× (48.8%-41.8%) v= = (240-180)s 5.8× 10 5mol· L 1· s
- - -1

随着反应的进行,反应物浓度降低,反应速率减慢 (0.050 mol· L 1× 71.0%)2 (71.0%)2 (2)K= =6.0 -1 2=6.0 或 K= [0.050 mol· L × (1-71.0%)] (1-71.0%)2


(3)增加 OH 的浓度、移去产物 [解析] (1)反应过程中硝基苯甲酸乙酯浓度的变化量等于其起始浓度与转化率的乘积, 再利用求反应速率的计算公式可求出两个时间段内的平均反应速率分别为 7.3× 10
1
-5



mol· L



· s 1、5.8× 10


-5

mol· L 1· s 1,由此可得出的结论是随着反应的进行,反应物浓度减小导致反
- -

应速率降低。(2)反应时间达到 700 s 时,硝基苯甲酸乙酯的转化率不再随时间的变化而发生 变化,即反应在 700 s 时达到平衡。此时体系内两种产物浓度为 0.05 mol/L× 71%,反应物浓 度为 0.05 mol/L× 29%, 由此可求出该反应的平衡常数。(3)根据可逆反应的特点可知增加 OH


的浓度、及时地移去产物均可以增大硝基苯甲酸乙酯的转化率。 17. [2014· 海南卷] 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇

酸易分解。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2 制得。实验室模拟 该工业过程的装置如图所示。

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回答下列问题: (1)b 中反应的离子方程式为________________,c 中试剂为________。 (2)反应开始后,c 中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是________。 (3)d 中的试剂为________。 (4) 实 验 中 要 控 制 SO2 生 成 速 率 , 可 以 采 取 的 措 施 有

______________________________________(写出两条)。 (5) 为 了 保 证 硫 代 硫 酸 钠 的 产 量 , 实 验 中 通 入 的 SO2 不 能 过 量 , 原 因 是 ______________________________。 17. SO2 硫化钠和碳酸钠混合溶液 3 +2H ===SO2↑+H2O 或 HSO3 +H ===SO2↑+H2O
- + - +

(2)硫 (3)NaOH 溶液 (4)控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓度等) (5)若 SO2 过量,溶液显酸性,产物分解 [解析] (2)由该反应的反应物和生成物的元素组成可知此浑浊物是 S。 (3)d 装置的作用是 吸收反应中产生的 CO2,故 d 中的试剂为 NaOH 溶液。(4)溶液中的反应速率受温度、浓度 的影响, 故可通过控制反应温度及滴入酸溶液的速率的方式达到目的。(5)SO2 溶于水可形成 酸性较强的亚硫酸,而 Na2S2O3 遇酸会分解。

12. [2014· 浙江卷] 氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且 HClO 的杀菌能力比 ClO 强。 25 ℃时氯气氯水体系中存在以下平衡关系: Cl2(g) Cl2(aq) K1=10
-1.2



Cl2(aq)+H2O HClO


HClO+H +Cl






K2=10

-3.4

H +ClO

Ka=?


其中 Cl2(aq)、HClO 和 ClO 分别在三者中占分数(α)随 pH 变化的关系如图所示 。下列 表述正确的是( )

A.Cl2(g)+H2O

2H +ClO +Cl







K=10


-10.9

B.在氯处理水体系中,c(HClO)+c(ClO )=c(H )-c(OH )
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C.用氯处理饮用水时,pH=7.5 时杀菌效果比 pH=6.5 时差 D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好 12 . C


[ 解 析 ] 由 所 给 对 应 方 程 式 知 , K2 =
- - +

c(HClO)· c(H )· c(Cl ) , Ka = c(Cl2)






c(H )· c(ClO ) c(ClO )· c2(H )· c(Cl ) ,K= ,故 K=K2· Ka。由于 Ka 未知,故 c(HClO) c(Cl2) 无法知道 K 的值,A 项错误;在氯处理水体系中,由电荷守恒可知:c(H )=c(OH )+c(Cl
- + -

)+c(ClO )。由 Cl2(aq)+ H2
- + -



ClO + H




+Cl 、





+ClO




可知 c(HClO)<
+ -

c(Cl ),故 c(H )>c(OH )+c(HClO)+c(ClO

),即 c(HClO)+c(ClO )<c(H )-c(OH ),B

项错误; 由图表中的信息知, pH=7.5 的体系中 HClO 所占的分数比 pH=6.5 的体系中 HClO 所占的分数小,由于 HClO 的杀菌能力比 ClO 强,故 pH=7.5 时杀菌效果比 pH=6.5 时差, C 项正确;HClO 的电离是吸热过程,所以夏天有更多的 HClO 电离为 ClO 和 H ,故氯处 理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季差,D 项错误。 10.[2014· 天津卷] 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ· mol 1。
- - + -

一种工业合成氨的简式流程图如下:

(1)天然气中的 H2S 杂质常用氨水吸收,产物为 NH4HS。一定条件下向 NH4HS 溶液中 通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式: ________________________________________________________________________。 (2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下: ①CH4(g)+H2O(g) ΔH=+206.4 kJ· mol ②CO(g)+H2O(g) ΔH=-41.2 kJ· mol
-1 -1

CO(g)+3H2(g)

CO2(g)+H2(g)

对于反应①,一定可以提高平衡体系中 H2 的百分含量,又能加快反应速率的措施是 ____________。 a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强

利用反应②,将 CO 进一步转化,可提高 H2 的产量。若 1 mol CO 和 H2 的混合气体(CO

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的体积分数为 20%)与 H2O 反应,得到 1.18 mol CO、CO2 和 H2 的混合气体,则 CO 的转化 率为____________。 (3)图(a)表示 500 ℃、60.0 MPa 条件下,原料气投料比与平衡时 NH3 体积分数的关系。 根据图中 a 点数据计算 N2 的平衡体积分数:____________。 (4)依据温度对合成氨反应的影响,在图(b)坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内, 从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3 物质的量变化的曲线示意图。

(a)

(b)

(5)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。 简 述 本 流 程 中 提 高 合 成 氨 原 料 总 转 化 率 的 方 法 : ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 10.(1)2NH4HS+O2 ===== 2NH3· H2O+2S↓ (2)a 90% (3)14.5%
一定条件

(4) (5)Ⅳ 对原料气加压;分离液氨后,未反应的 N2、H2 循环使用

[解析] (1)由题意可知为空气中的 O2 将负二价硫氧化为硫单质,根据电子守恒将方程式 配平即可。(2)反应①为气体物质的量增大的吸热反应,降低压强使平衡右移,但反应速率 减小,d 错;催化剂不能改变反应限度,即不能改变 H2 的百分含量,c 错;增大水蒸气浓度 虽可使反应速率增大以及平衡右移,但产物 H2 的百分含量却减小,b 错;升高温度反应速 率增大,且平衡正向移动,H2 的百分含量增大,a 对。CO 与 H2 的混合气体与水蒸气的反应 中, 反应体系中的气体的物质的量不变, 而 1 molCO 与 H2 的混合气体参加反应生成 1.18 mol 混合气,说明有 0.18 mol 水蒸气参加反应,则根据方程式②可知参加反应的 CO 也为 0.18
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0.18 mol mol,则其转化率为 × 100%=90%。 1 mol× 20% (3)由图中看出当 N2 与 H2 物质的量比为 1∶3 时,NH3 的平衡体积分数最大,为 42%。 设平衡时转化的 N2 的物质的量为 x mol,由三段式: N2+3H2 起始(mol): 1 3 0 转化(mol): x 3x 2x 平衡(mol): 1-x 3- 3x 2x 2x × 100%=42%,则 x=0.59 (1-x)+(3-3x)+2x (1-x) 则平衡时 N2 的体积分数为 × 100%=14.5%。(4)作图时要注意 (1-x)+(3-3x)+2x 开始时 NH3 物质的量不断增多,是因为反应正向进行(反应未达平衡),达到一定程度后反应 达到平衡而此时温度继续升高,平衡逆向移动,NH3 的物质的量减小。(5)热交换器可以使 需要加热的物质得到加热,还可以使需要冷却的物质得到冷却,能充分利用能量。合成氨反 应为气体物质的量减小的反应,加压利于反应正向进行;此外,循环利用可反复利用原料, 提高原料利用率。 2NH3

26. [2014· 新课标全国卷Ⅱ] 在容积为 1.00 L 的容器中,通入一定量的 N2O4,发生反应 N2O4(g) 度升高,混合气体的颜色变深。 回答下列问题: (1)反应的 ΔH________0(填“大于”或“小于”);100 ℃时,体系中各物质浓度随时间变化 如图所示。在 0~60 s 时段,反应速率 v(N2O4)为________mol· L 1· s 1;反应的平衡常数 K1
- -

2NO2(g),随温

为________。

(2)100 ℃时达平衡后,改变反应温度为 T,c(N2O4)以 0.002 0 mol· L 1· s 1 的平均速
- -

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率降低,经 10 s 又达到平衡。 ①T________100 ℃(填“大于”或“小于”), 判断理由是____________________________。 ②列式计算温度 T 时反应的平衡常数 K2: _______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)温度 T 时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向________(填“正反应” 或 “ 逆 反 应 ”) 方 向 移 动 , 判 断 理 由 是

__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 26.(1)大于 0.001 0 0.36 mol· L
-1

(2)①大于 反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高 ②平衡时,c(NO2)=0.120 mol· L 1+0.002 0 mol· L 1· s 1× 10 s× 2=0.16 mol· L
- - - -1

c(N2O4)=0.040 mol· L 1-0.002 0 mol· L 1· s 1× 10 s=0.020 mol· L
- - -

-1

(0.16 mol· L 1)2 - K2= =1.3 mol· L 1 - 0.020 mol· L 1


(3)逆反应 对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动 [解析] (1)依题意知,温度升高,混合气体的颜色加深,说明平衡向生成 NO2 的正反应 方向移动,即正反应是吸热反应;根据图像 0~60 s 时段,NO2 的物质的量浓度变化为 0.060 Δc - - mol· L 1,根据公式 v= 即可计算出速率;根据图像可知 NO2 的平衡浓度为 0.120 mol· L 1, Δt c2(NO2) - N2O4 的平衡浓度为 0.040 mol· L 1,根据 K= 可计算出平衡常数 K1。(2)①根据题 c(N2O4) 意知,改变反应温度为 T 后,反应速率降低,故为降低温度,即 T 小于 100 ℃;②根据题 意知,再次达到平衡后 N2O4 的浓度减小,Δc=v·Δt=0.002 0 mol· L· s 1× 10 s=0.02 mol· L 1,
- -

则 NO2 的浓度增加 0.040 mol· L 1,即达到新平衡时 N2O4 的浓度为 0.020 mol· L 1,NO2 的浓
- -

c2(NO2) - 度为 0.160 mol· L 1, 据 K= 可计算出平衡常数 K2。 (3)温度为 T 时, 反应达到平衡, c(N2O4) 将反应容器减小一半,即增大压强。其他条件不变时,增大压强,平衡向气体分子数减小的 方向移动,即向逆反应方向移动。 28. [2014· 全国卷] 化合物 AX3 和单质 X2 在一定条件下反应可生成化合物 AX5。回答 下列问题: (1)已知 AX3 的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和 76 ℃, AX5 的熔点为 167 ℃。 室温时 AX3 与 气 体 X2 反 应 生 成 1 mol AX5 , 放 出 热 量 123.8 kJ 。 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为

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____________________________________________。 (2)反应 AX3(g)+X2
5(g)在容积为

10 L 的密闭容器中进行。起始时 AX3 和 X2

均为 0.2 mol。反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。

① 列 式 计 算 实 验 a 从 反 应 开 始 至 达 到 平 衡 时 的 反 应 速 率 v(AX5) = ______________________。 ②图中 3 组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX5) 由大到小的次序为 ____________( 填实验序号 ) ;与实验 a 相比,其他两组改变的实验条件及判断依据是: b________________________________________________ c____________________________________________。 ③用 p0 表示开始时总压强,p 表示平衡时总压强,α 表示 AX3 的平衡转化率,则 α 的表 达式为______________;实验 a 和 c 的平衡转化率:αa 为________,αc 为________。 28 . (1)AX3(l) + X2(g)===AX5(s) mol· L 1· min
- -1



ΔH =- 123.8 kJ/mol

(2) ①

0.10 mol - = 1.7× 10 4 10 L× 60 min

120 kPa 解: 开始时 n0=0.4 mol, 总压强为 160 kPa, 平衡时总压强为 120 kPa, 则n为 = 160 kPa n , 0.40 mol 120 kPa n=0.40 mol× =0.30 mol, 160 kPa AX3(g)+X2(g) 起始时 n0/mol:0.20 0.20 AX5(g) 0

平衡时 n/mol:0.20-x 0.20-x x (0.20-x)+(0.20-x)+x=0.30 x=0.10 0.10 mol - - - v(AX5)= =1.7× 10 4 mol· L 1· min 1 10 L× 60 min ②bca 加入催化剂。反应速率加快,但平衡点没有改变
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温度升高。反应速率加快,

但平衡点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变,但起始总压强增大) p ③α=2(1- ) 50% 40% p0 [解析] (1)书写热化学方程式时要注意常温下 AX3 呈液态,AX5 呈固态。(2)②由图像知, 达到平衡所需时间:a>c>b,所以反应速率 v(AX5)由大到小的顺序为 b>c>a;与实验 a 相比, 实验 b 先达到平衡, 化学反应速率快, 但平衡点没有变化, 说明实验 b 加入了催化剂; 反应为放热反应,与实验 a 相比,实验 c 平衡向逆反应方向移动,且反应速率加快,说明实 验 c 改变的条件是升高温度。 AX3(g) 起始量(mol) 0.2 0.2 0 变化量(mol) x x x 平衡量(mol) 0.2-x 0.2-x x 0.4-x p 0.4(p0-p) 0.4(p0-p) p 则有 = ,解得 x= ,则 AX3 的转化率为 =2(1- ); 0.4 p0 p0 0.2× p0 p0 分别将实验 a、c 的 p、p0 的数据代入上式,得 aa、ac 分别为 50%、40%。 10 . [2014· 安徽卷 ] 臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为 2NO2(g) + O3(g) N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正 确的是( ) A B + X2(g) AX5(g)

升高温度,平衡常数减小 C

0~3 s 内,反应速率为 - v(NO2)=0.2 mol· L 1 D

t1 时仅加入催化剂,平衡正向 移动

达平衡时,仅改变 x,则 x 为 c(O2)

10.A

[解析] 由反应过程的能量变化图可知正反应为放热反应,因此升高温度,反应
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逆向进行,平衡常数减小,A 项正确;0~3 s 内,v(NO2)=(1.0 mol/L-0.4 mol/L)÷ 3 s=0.2 mol· L 1· s 1,B 项错误;加入催化剂,正、逆反应速率同等程度加快,平衡不移动,C 项错
- -

误;达到平衡时,增加 c(O2)平衡逆向移动,NO2 的转化率减小,D 项错误。 12. [2014· 北京卷] 一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2 溶液发生催化分解。不同时刻 测得生成 O2 的体积(已折算为标准状况)如下表。

t/min V(O2)/mL

0 0.0

2 9.9

4 17.2

6 22.4 )

8 26.5

10 29.9

下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( A.0~6 min 的平均反应速率: v(H2O2)≈3.3×10 2mol· L 1· min
- - -1

B.0~6 min 的平均反应速率: v(H2O2)<3.3× 10 2mol· L 1· min
- - -1

C.反应至 6 min 时,c(H2O2)=0.30 mol/L D.反应至 6 min 时,H2O2 分解了 50% 12.C [解析] H2O2 的催化分解反应为 2H2O2=====2H2O+O2↑,根据生成氧气的体积
- -

催化剂

确定过氧化氢的物质的量,0~6 min,n(O2)=1× 10 3mol,n(H2O2)=2× 10 3mol,Δc(H2O2) =0.2 mol/L,v(H2O2)=0.2 mol/L÷ 6 min=33.3× 10 2mol· L 1· min 1,A 正确;随着反应进行,
- - -

过氧化氢浓度减小,反应速率在减小,故 B 正确;开始 n(H2O2)=4× 10 3mol,0~6 min 消


耗了 2× 10 3mol,故 6 min 时,c(H2O2)=0.2 mol/L,C 错误;开始 n(H2O2)=4× 10 3mol,0~
- -

6 min 消耗了 2× 10 3mol,分解率为 50%,D 正确。


11. [2014· 江苏卷] 下列有关说法正确的是(

)

A.若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀 B.2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的 ΔH>0 C.加热 0.1 mol· L 1Na2CO3 溶液,CO2 3 的水解程度和溶液的 pH 均增大
- -

D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和 平衡常数均增大 11. C [解析] 海轮的外壳是钢铁, 因铁比铜活泼, 海轮外壳上附着铜块后形成原电池, 铁作负极,会加速海轮外壳的腐蚀,A 项错误;B 反应为气体体积减小的反应,反应 ΔS<0,

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若反应能自发进行,则 ΔH-TΔS<0,故反应的 ΔH<0,B 项错误;由于盐类的水解反应为 吸热反应,升高温度能增大 CO2 3 的水解程度,溶液中 c(OH )增大,溶液 pH 增大,C 项正
- -

确;浓硫酸是酯化反应的催化剂,加入少量浓硫酸使反应速率增大,该反应为放热反应,一 段时间后混合体系温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,D 项错误。 29. [2014· 山东卷] 研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下 反应: 2NO2(g)+NaCl(s) 2NO(g)+Cl2(g) NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0(Ⅰ) 2ClNO(g) K2 ΔH2<0(Ⅱ) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数 K=________(用 K1、

(1)4NO2(g)+2NaCl(s) K2 表示)。

(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向 2 L 恒容密闭容器中加入 0.2 mol NO 和 0.1 mol Cl2, 10 min 时反应(Ⅱ)达到平衡。 测得 10 min 内 v(ClNO)=7.5× 10
-1 - -3

mol· L

· min 1,则平衡后 n(Cl2)=________mol,NO 的转化率 α1=________。其他条件保持不变,

反应(Ⅱ)在恒压条件下进行, 平衡时 NO 的转化率 α2________α1(填“>”“<”或“=”), 平衡常数 K2______(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使 K2 减小,可采取的措施是________。 (3)实验室可用 NaOH 溶液吸收 NO2,反应为 2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。 含 0.2 mol NaOH 的水溶液与 0.2 mol NO2 恰好完全反应得 1 L 溶液 A,溶液 B 为 0.1 mol· L
1
- - - -

的 CH3COONa 溶液,则两溶液中 c(NO 3 ) 、 c(NO 2 ) 和 c(CH3COO ) 由大到小的顺序为
-4

____________________________________________ 。 ( 已知 HNO2 电离常数 Ka = 7.1× 10 mol· L 1,CH3COOH 的电离常数 Ka=1.7× 10
- -5

mol· L 1)


可使溶液 A 和溶液 B 的 pH 相等的方法是________。 a.向溶液 A 中加适量水 b.向溶液 A 中加适量 NaOH c.向溶液 B 中加适量水 d.向溶液 B 中加适量 NaOH K2 1 29.(1) K2 (2)2.5× 10
- -2

75% > 不变


升高温度


(3)c(NO3 )>c(NO2 )>c(CH3COO ) b、c [解析] (1)反应(Ⅰ)× 2-反应(Ⅱ)即得到反应: 4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)

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K2 1 +Cl2(g), 利用平衡常数定义可知该反应平衡常数 K= 。 (2)平衡时容器中 n(ClNO)=7.5× 10 K2
-3

1 - - mol· L 1· min 1× 10 min× 2 L=0.15 mol,则平衡后 n(Cl2)=0.1 mol- × 0.15 mol=0.025 mol; 2

0.15 mol NO 的转化率= × 100%=75%; 若恒压下达到平衡态相当于将原平衡加压, 平衡正向 0.2 mol 移动,NO 的转化率增大;平衡常数只与温度有关,恒压下达到平衡的平衡常数与原平衡常 数相等;因该反应为放热反应,升高温度,反应逆向进行,反应平衡常数减小 。(3)反应后 得到溶液 A 为物质的量浓度均为 0.1 mol/L 的 NaNO2 与 NaNO3 的混合溶液,利用已知电离 常数可知 CH3COO 水解程度大于 NO2 ,NO3 不发生水解,两溶液中 c(NO3 )>c(NO2 )> c(CH3COO );利用 CH3COO 水解程度大于 NO2 可知溶液 B 的碱性强于溶液 A,为使溶液 A、B 的 pH 相等,可采取的措施有向溶液 A 中加适量 NaOH 或向 B 溶液中加入适量水稀释 或向 B 溶液中加入适量稀醋酸等。 3. [2014· 天津卷] 运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是( A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应 B.NH4F 水溶液中含有 HF,因此 NH4F 溶液不能存放于玻璃试剂瓶中 C.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底 D.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成 H2 的速率 3.D [解析] 当 ΔH-TΔS<0 时,反应能自发进行,吸热反应的 ΔH>0,吸热反应能
- - - - - - - - -

)

自发,说明 ΔS>0,A 项正确;NH4F 溶液中 F 水解生成 HF,HF 能与玻璃中的 SiO2 发生 反应 4HF+SiO2===SiF4↑+2H2O,故 NH4F 溶液不能存放在玻璃试剂瓶中,B 项正确;可燃 冰需在低温高压下形成,所以可燃冰可存在于海底,C 项正确;常温下,浓硫酸使铁发生钝 化,D 项错误。 27. [2014· 浙江卷] 煤炭燃烧过程中会释放出大量的 SO2,严重破坏生态环境。采用一 定的脱硫技术可以把硫元素以 CaSO4 的形式固定,从而降低 SO2 的排放。但是煤炭燃烧过 程中产生的 CO 又会与 CaSO4 发生化学反应, 降低脱硫效率。 相关反应的热化学方程式如下: CaSO4(s)+CO(g) CaSO4(s)+4CO(g) 请回答下列问题: (1)反应Ⅰ能够自发进行的反应条件是________。 (2)对于气体参与的反应, 表示平衡常数 Kp 时用气体组分(B)的平衡压强 p(B)代替该气体 物质的量的浓度 c(B),则反应Ⅱ的 Kp=________(用表达式表示)。
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CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4 kJ· mol 1(反应Ⅰ)


CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ· mol 1(反应Ⅱ)


(3)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1 )大于反应Ⅱ的速率(v2 ),则下列反应过程能量变化 示意图正确的是________。 (4) 通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生,理由是 ____________________________________________________________________。

A

B

C

D

(5)图(a)为实验测得不同温度下反应体系中 CO 初始体积百分数与平衡时固体产物中 CaS 质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中 SO2 生成量的措施有________。 A.向该反应体系中投入石灰石 B.在合适的温度区间控制较低的反应温度 C.提高 CO 的初始体积百分数 D.提高反应体系的温度 (6)恒温恒容条件下,假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生,且 v1>v2,请在图(b)画出反应体系中 c(SO2)随时间 t 变化的总趋势图。

(a) 27.(1)高温 (2
p (CO 2 ) p 4 (CO)
4

(b) (3)C

(4)如果气相中 SO2 和 CO2 两种气体的浓度之比随时间发生变化,则表明两个反应同时 发生 (5)A、B、C
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(6) [解析] (1)反应Ⅰ是一个熵增焓增的反应,由 ΔG=ΔH -TΔS 知,只有在高温下反应Ⅰ 的 ΔG 才有可能小于 0,反应才具有自发性。(3)由于反应Ⅰ是吸热反应,故反应Ⅰ生成物所 具有的能量高于反应物,A、D 项排除;反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),说明反应 Ⅰ的活化分子百分数比较大、活化能低于反应Ⅱ,反应Ⅰ的中间产物所具有的能量低,B 排 除。(4)因反应Ⅱ中没有 SO2 生成,故若监测过程中,SO2、CO2 浓度比保持不变,说明只发 生反应Ⅰ,若发生变化,则说明反应Ⅰ、Ⅱ同时进行。(5)加入的石灰石分解可生成 CO2, 这有利于两个反应的平衡向左进行,从而可减少 SO2 的生成,A 项可行;由图像知,初始的 CO 浓度越大、温度低些时,CaS 的含量越高,依硫守恒知,此条件下生成的 SO2 较少,B、 C 项可行,D 项不可行。(6)因反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率,故开始时体系内 c(SO2)是快 速增大的,随着第Ⅱ个反应中生成的 CO2 的增加,SO2 的百分含量又会降低,当达到平衡时 其百分含量会保持不变,由此可绘制出相应的图像。 7. [2014· 重庆卷] 在恒容密闭容器中通入 X 并发生反应: 下 X 的物质的量浓度 c(X)随时间 t 变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是( ,温度 T1、T2 )

A.该反应进行到 M 点放出的热量大于进行到 W 点放出的热量 a-b - - B.T2 下,在 0~t1 时间内,v(Y)= mol· L 1· min 1 t1 C.M 点的正反应速率 v 正大于 N 点的逆反应速率 v 逆 D.M 点时再加入一定量 X,平衡后 X 的转化率减小

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7.C

[解析] 根据图像可知,T1<T2,ΔH<0,因此该反应是放热反应,故 c(X)变化越

大, 放出热量越多, 故 M 点放出的热量小于 W 点放出的热量, A 项错误; T2 温度下, 在 0~ a-b 1 - - t1 时间内,v(Y)= v(X)= mol· L 1· min 1,B 项错误;因 T1>T2,vM 正=vM 逆>vW 逆,又因 2 2t1 vN 逆<vW 逆,所以 vN 逆<vW 正,C 正确;由于反应前后均只有一种物质,因此 M 点时再增加一 定量的 X,则相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,X 的转化率升高,D 项错误。 12.[2014· 海南卷] 将 BaO2 放入密闭的真空容器中, 反应 2BaO2(s) 2BaO(s)+O2(g) )

达到平衡。保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,下列说法正确的是( A.平衡常数减小 B.BaO 量不变 C.氧气压强不变 D.BaO2 量增加

12.CD [解析] 平衡常数仅与温度有关,A 项错误;缩小容器容积时平衡左移;B 项 错误,D 项正确;由反应的平衡常数 K=c(O2)及 K 只与温度有关可知,重新达到平衡时, c(O2)与加压前相等,又由 p=cRT 知,新平衡时压强与原来相同,C 项正确。 14.[2014· 海南卷] 硝基苯甲酸乙酯在 OH 存在下发生水解反应: O2NC6H4COOC2H5+OH
- -

O2NC6H4COO +C2H5OH




两种反应物的初始浓度均为 0.050 mol· L 1,15 ℃时测得 O2NC6H4COOC2H5 的转化率 α 随时间变化的数据如表所示。回答下列问题: t/s α/% 0 0 120 33.0 180 41.8 240 48.8 330 58.0 530 69.0 600 70.4 700 71.0 800 71.0

(1) 列式计算该反应在 120 ~ 180 s 与 180 ~ 240 s 区间的平均反应速率 ________ 、 ________;比较两者大小可得出的结论是____________________。 (2)列式计算 15 ℃时该反应的平衡常数________。 (3)为提高 O2NC6H4COOC2H5 的平衡转化率,除可适当控制反应温度外,还可采取的措 施有________(要求写出两条)。 0.050 mol· L 1× (41.8%-33.0%) 14.(1)v= = (180-120)s


7.3× 10

-5

mol· L 1· s
- -

-1

0.050 mol· L 1× (48.8%-41.8%) v= = (240-180)s 5.8× 10 5mol· L 1· s
- - -1

随着反应的进行,反应物浓度降低,反应速率减慢

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(0.050 mol· L 1× 71.0%)2 (71.0%)2 (2)K= = 6.0 或 K = =6.0 - [0.050 mol· L 1× (1-71.0%)]2 (1-71.0%)2


(3)增加 OH 的浓度、移去产物 [解析] (1)反应过程中硝基苯甲酸乙酯浓度的变化量等于其起始浓度与转化率的乘积, 再利用求反应速率的计算公式可求出两个时间段内的平均反应速率分别为 7.3× 10
1
-5



mol· L



· s 1、5.8× 10


-5

mol· L 1· s 1,由此可得出的结论是随着反应的进行,反应物浓度减小导致反
- -

应速率降低。(2)反应时间达到 700 s 时,硝基苯甲酸乙酯的转化率不再随时间的变化而发生 变化,即反应在 700 s 时达到平衡。此时体系内两种产物浓度为 0.05 mol/L× 71%,反应物浓 度为 0.05 mol/L× 29%, 由此可求出该反应的平衡常数。(3)根据可逆反应的特点可知增加 OH


的浓度、及时地移去产物均可以增大硝基苯甲酸乙酯的转化率。

12.[2014· 浙江卷] 氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且 HClO 的杀菌能力比 ClO 强。 25 ℃时氯气氯水体系中存在以下平衡关系: Cl2(g) Cl2(aq) K1=10
-1.2



Cl2(aq)+H2O HClO


HClO+H +Cl






K2=10

-3.4

H +ClO

Ka=?


其中 Cl2(aq)、HClO 和 ClO 分别在三者中占分数(α)随 pH 变化的关系如图所示 。下列 表述正确的是( )

A.Cl2(g)+H2O

2H +ClO +Cl







K=10


-10.9

B.在氯处理水体系中,c(HClO)+c(ClO )=c(H )-c(OH ) C.用氯处理饮用水时,pH=7.5 时杀菌效果比 pH=6.5 时差 D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好 12 . C






[ 解 析 ] 由 所 给 对 应 方 程 式 知 , K2 =
- - +

c(HClO)· c(H )· c(Cl ) , Ka = c(Cl2)






c(H )· c(ClO ) c(ClO )· c2(H )· c(Cl ) ,K= ,故 K=K2· Ka。由于 Ka 未知,故 c(HClO) c(Cl2) 无法知道 K 的值,A 项错误;在氯处理水体系中,由电荷守恒可知:c(H )=c(OH )+c(Cl
- + -

) + c(ClO ) 。由 Cl2(aq) + H2O
- + -



HClO + H



+ Cl 、 HClO



H + ClO
- +





可知

c(HClO)< c(Cl ), 故 c(H )>c(OH )+c(HClO)+c(ClO



), 即 c(HClO)+c(ClO )<c(H )-c(OH

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),B 项错误;由图表中的信息知,pH=7.5 的体系中 HClO 所占的分数比 pH=6.5 的体系


中 HClO 所占的分数小,由于 HClO 的杀菌能力比 ClO 强,故 pH=7.5 时杀菌效果比 pH= 6.5 时差, C 项正确; HClO 的电离是吸热过程, 所以夏天有更多的 HClO 电离为 ClO 和 H , 故氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季差,D 项错误。 10. [2014· 天津卷] 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ· mol 1。
- - +

一种工业合成氨的简式流程图如下:

(1)天然气中的 H2S 杂质常用氨水吸收,产物为 NH4HS。一定条件下向 NH4HS 溶液中 通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式: ________________________________________________________________________。 (2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下: ①CH4(g)+H2O(g) ΔH=+206.4 kJ· mol ②CO(g)+H2O(g) ΔH=-41.2 kJ· mol
-1 -1

CO(g)+3H2(g)

CO2(g)+H2(g)

对于反应①,一定可以提高平衡体系中 H2 的百分含量,又能加快反应速率的措施是 ____________。 a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强

利用反应②,将 CO 进一步转化,可提高 H2 的产量。若 1 mol CO 和 H2 的混合气体(CO 的体积分数为 20%)与 H2O 反应,得到 1.18 mol CO、CO2 和 H2 的混合气体,则 CO 的转化 率为____________。 (3)图(a)表示 500 ℃、60.0 MPa 条件下,原料气投料比与平衡时 NH3 体积分数的关系。 根据图中 a 点数据计算 N2 的平衡体积分数:____________。 (4)依据温度对合成氨反应的影响,在图(b)坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内, 从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3 物质的量变化的曲线示意图。

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(a)

(b)

(5)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。 简 述 本 流 程 中 提 高 合 成 氨 原 料 总 转 化 率 的 方 法 : ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 10.(1)2NH4HS+O2 ===== 2NH3· H2O+2S↓ (2)a 90% (3)14.5%
一定条件

(4) (5)Ⅳ 对原料气加压;分离液氨后,未反应的 N2、H2 循环使用

[解析] (1)由题意可知为空气中的 O2 将负二价硫氧化为硫单质,根据电子守恒将方程式 配平即可。(2)反应①为气体物质的量增大的吸热反应,降低压强使平衡右移,但反应速率 减小,d 错;催化剂不能改变反应限度,即不能改变 H2 的百分含量,c 错;增大水蒸气浓度 虽可使反应速率增大以及平衡右移,但产物 H2 的百分含量却减小,b 错;升高温度反应速 率增大,且平衡正向移动,H2 的百分含量增大,a 对。CO 与 H2 的混合气体与水蒸气的反应 中, 反应体系中的气体的物质的量不变, 而 1 molCO 与 H2 的混合气体参加反应生成 1.18 mol 混合气,说明有 0.18 mol 水蒸气参加反应,则根据方程式②可知参加反应的 CO 也为 0.18 0.18 mol mol,则其转化率为 × 100%=90%。 1 mol× 20% (3)由图中看出当 N2 与 H2 物质的量比为 1∶3 时,NH3 的平衡体积分数最大,为 42%。 设平衡时转化的 N2 的物质的量为 x mol,由三段式: N2+3H2 起始(mol): 1 3 0 转化(mol): x 3x 2x
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2NH3

平衡(mol): 1-x 3- 3x 2x 2x × 100%=42%,则 x=0.59 (1-x)+(3-3x)+2x (1-x) 则平衡时 N2 的体积分数为 × 100%=14.5%。(4)作图时要注意 (1-x)+(3-3x)+2x 开始时 NH3 物质的量不断增多,是因为反应正向进行(反应未达平衡),达到一定程度后反应 达到平衡而此时温度继续升高,平衡逆向移动,NH3 的物质的量减小。(5)热交换器可以使 需要加热的物质得到加热,还可以使需要冷却的物质得到冷却,能充分利用能量。合成氨反 应为气体物质的量减小的反应,加压利于反应正向进行;此外,循环利用可反复利用原料, 提高原料利用率。

28.

(15 分)[2014· 新课标全国卷Ⅰ] 乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接

水合法生产或间接水合法生产。回答下列问题: (1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H), 再水解生成乙 醇。写出相应反应的化学方程式:________________________________________。 (2)已知: 甲醇的脱水反应 2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1=-23.9 kJ· mol 甲醇制烯烃的反应 2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-29.1 kJ· mol
-1 -1

乙醇的异构化反应 C2H5OH(g)===CH3OCH3(g) ΔH3=+50.7 kJ· mol
-1

则乙烯气相直接水合反应 C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)的 ΔH________kJ· mol 1。 与间


接水合法相比,气相直接水合法的优点是____________________________________。 (3)如图所示为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中 n(H2O)∶ n(C2H4)=1∶1]。

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①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中 A 点的平衡常数 Kp=____________________(用 平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压× 物质的量分数)。 ②图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为____,理由是___________________。 ③气相直接水合法常采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度 290 ℃、压 强 6.9 MPa,n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1。乙烯的转化率为 5%,若要进一步提高乙烯转化率, 除 了 可 以 适 当 改 变 反 应 温 度 和 压 强 外 , 还 可 采 取 的 措 施 有 ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 28 . (1)C2H4 + H2SO4―→C2H5OSO3H 、 C2H5OSO3H + H2O―→C2H5OH + H2SO4 20%np 2n-20%n p(C2H5OH) (3)① = = p(C2H4)· p(H2O) ? 80%np ?2 ?2n-20%n? (2) -

45.5 污染小、腐蚀性小等

20× 180 - =0.07(MPa) 1 ②p1<p2<p3<p4 反应分子数减少,相同温度下,压强升高 802× 7.85MPa 乙烯转化率提高 ③将产物乙醇液化移去 增加 n(H2O)∶n(C2H4)比 [ 解析 ] (1) 根据题中信息可写出由乙烯与浓硫酸间接水合法制乙醇的反应为 C2H4 + H2SO4―→C2H5OSO3H 和 C2H5OSO3H+H2O―→C2H5OH+H2SO4。(2)根据盖斯定律①-② -③得:C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g) ΔH=-45.5 kJ· mol 1。间接水合法中用到浓硫酸


等强腐蚀性物质,与其相比直接水合法具有污染小、腐蚀性小等优点。(3)①设起始时 C2H4 和 H2O(g)的物质的量均为 n, 根据 C2H4 的转化率为 20%, 则平衡时 C2H4、 H2O(g)和 C2H5OH 20%np 2n-20%n p(C2H5OH) 的物质的量分别为 80%n、80%n 和 20%n,则 Kp= = = p(C2H4)· p(H2O) ? 80%np ?2 ?2n-20%n? 20× 180 - =0.07(MPa) 1。②增大压强,平衡将正向移动,能提高 C2H4 的转化率,即压 802× 7.85MPa 强 p1<p2<p3<p4。③为了使平衡正向移动,还可以将乙醇液化及时分离,或增大 n (H2O): n (C2H4) 之比等措施。
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26. [2014· 新课标全国卷Ⅱ] 在容积为 1.00 L 的容器中,通入一定量的 N2O4,发生反应 N2O4(g) 温度升高,混合气体的颜色变深。 回答下列问题: (1)反应的 ΔH________0(填“大于”或“小于”);100 ℃时,体系中各物质浓度随时间变化 如图所示。在 0~60 s 时段,反应速率 v(N2O4)为________mol· L 1· s 1;反应的平衡常数 K1
- -

2NO2(g),随

为________。

(2)100 ℃时达平衡后,改变反应温度为 T,c(N2O4)以 0.002 0 mol· L 1· s 1 的平均速
- -

率降低,经 10 s 又达到平衡。 ①T________100 ℃(填“大于”或“小于”), 判断理由是____________________________。 ②列式计算温度 T 时反应的平衡常数 K2: _______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)温度 T 时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向________(填“正反应” 或 “ 逆 反 应 ”) 方 向 移 动 , 判 断 理 由 是

__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 26.(1)大于 0.001 0 0.36 mol· L
-1

(2)①大于 反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高 ②平衡时,c(NO2)=0.120 mol· L 1+0.002 0 mol· L 1· s 1× 10 s× 2=0.16 mol· L
- - - -1

c(N2O4)=0.040 mol· L 1-0.002 0 mol· L 1· s 1× 10 s=0.020 mol· L
- - -

-1

(0.16 mol· L 1)2 - K2= =1.3 mol· L 1 - 0.020 mol· L 1


(3)逆反应 对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动 [解析] (1)依题意知,温度升高,混合气体的颜色加深,说明平衡向生成 NO2 的正反应 方向移动,即正反应是吸热反应;根据图像 0~60 s 时段,NO2 的物质的量浓度变化为 0.060
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Δc - - mol· L 1,根据公式 v= 即可计算出速率;根据图像可知 NO2 的平衡浓度为 0.120 mol· L 1, Δt c2(NO2) - N2O4 的平衡浓度为 0.040 mol· L 1,根据 K= 可计算出平衡常数 K1。(2)①根据题 c(N2O4) 意知,改变反应温度为 T 后,反应速率降低,故为降低温度,即 T 小于 100 ℃;②根据题 意知,再次达到平衡后 N2O4 的浓度减小,Δc=v·Δt=0.002 0 mol· L· s 1× 10 s=0.02 mol· L 1,
- -

则 NO2 的浓度增加 0.040 mol· L 1,即达到新平衡时 N2O4 的浓度为 0.020 mol· L 1,NO2 的浓
- -

c2(NO2) 度为 0.160 mol· L , 据 K= 可计算出平衡常数 K2。 (3)温度为 T 时, 反应达到平衡, c(N2O4)
-1

将反应容器减小一半,即增大压强。其他条件不变时,增大压强,平衡向气体分子数减小的 方向移动,即向逆反应方向移动。 26. [2014· 北京卷] (14 分) NH3 经一系列反应可以得到 HNO3 和 NH4NO3,如下图所示。

(1)Ⅰ中, NH3 和 O2 在催化剂作用下反应, 其化学方程式是_________________________。 (2)Ⅱ中,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。在其他条件相

同时,分别测得 NO 的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。

①比较 p1、p2 的大小关系:________。 ②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是________。 (3)Ⅲ中,降低温度,将 NO2(g)转化为 N2O4(l),再制备浓硝酸。 ①已知:2NO2(g) N2O4(g) ΔH1 2NO2(g) N2O4(l) ΔH2

下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)________。

A

B
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C

②N2O4 与 O2、 H2O 化合的化学方程式是________________________________________。 (4) Ⅳ中,电解 NO 制备 NH4NO3,其工作原理如图所示。为使电解产物全部转化为 NH4NO3 , 需 补 充 A 。 A 是 ________ , 说 明 理 由 :

________________________________________。

26.(1)4NH3+5O2===== 4NO+6H2O △ (2)①p1<p2 ②减小 (3)①A ②2N2O4+O2+2H2O===4HNO3 (4)NH3 根据反应:8NO+7H2O=====3NH4NO3+2HNO3,电解产生的 HNO3 多
电解

催化剂

[解析] (1)氨的催化氧化的反应方程式为 4NH3+5O2===== 4NO+6H2O。 △ (2)①由 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)可知该反应为气体体积减小的反应, 温度相同, 增
催化剂

大压强,平衡正向移动,NO 的平衡转化率增大,根据图示和坐标含义,判断 p1<p2;②再 看同一压强线,温度升高,NO 的平衡转化率降低,平衡向逆反应方向移动,则正反应为放 热反应,温度升高,平衡常数减小。 (3)①降低温度,NO2(g)转变为 N2O4(l),则 ΔH2<0,反应物能量高于生成物能量,C 错 误;N2O4(g)转变为 N2O4(l)需要放出热量, 所以 NO2(g)转变为 N2O4(g)比 NO2(g)转变为 N2O4(l) 放出的热量少,B 错误,所以正确的图示为 A;②N2O4、O2 和 H2O 反应生成硝酸的反应方 程式为 2N2O4+ O2+2H2O===4HNO3。 (4)根据工作原理装置图,可以确定阳极为 NO 失去电子转变为 NO3 ,阴极 NO 转变为 NH4 ,根据电极反应书写电极反应式为: 阳极:NO-3e +2H2O===NO3 +4H
- + + - - + + -

阴极:NO+5e + 6H ===NH4 + H2O

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然后根据得失电子守恒, 硝酸根离子物质的量比铵根离子物质的量多, 所以需要向溶液 中加入的物质为 NH3(即 8NO+7H2O=====3NH4NO3+2HNO3)。 12. [2014· 福建卷] 在一定条件下,N2O 分解的部分实验数据如下:
电解

反应时间 0 /min c(N2O) (mol· L 1)


10

20

30

40

50

0.100

0.090

0.080

0.070

0.060

0.050

反应时间 60 /min c(N2O) (mol· L 1)


70

80

90

100

0.040

0.030

0.020 )

0.010

0.000

下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是(

(注:图中半衰期指任一浓度 N2O 消耗一半时所需的相应时间,c1、c2 均表示 N2O 初始 浓度且 c1<c2)

12.A

[解析] 从题给数据可观察到,相等的时间段内(10 min)反应消耗的 N2O 相等,

即 N2O 浓度对反应速率无影响,A 项正确;N2O 的分解反应不是可逆反应,没有平衡状态, B 项错误;根据半衰期概念,结合反应速率与浓度无关,可知浓度越大半衰期越长(若取浓 度变化 0.100→0.050,半衰期为 50 min,若取浓度变化 0.080→0.040,半衰期为 40 min,即

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浓度越大半衰期越长), C 项错误; 若取 10 min 为时间段, 0~10 min 时 NO2 的转化率为 10%, 10~20 min 时 NO2 的转化率为 11.1%,即浓度越大转化率越小,D 项错误。 33. [2014· 广东卷] H2O2 是一种绿色氧化还原试剂,在化学研究中应用广泛。 (1)某小组拟在同浓度 Fe3 的催化下,探究 H2O2 浓度对 H2O2 分解反应速率的影响。限


选试剂与仪器:30%H2O2 溶液、0.1 mol· L 1Fe2(SO4)3 溶液、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、


胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。 ① 写 出 本 实 验 H2O2 分 解 反 应 方 程 式 并 标 明 电 子 转 移 的 方 向 和 数 目 : ______________________________。 ②设计实验方案:在不同 H2O2 浓度下,测定________(要求所测得的数据能直接体现反 应速率大小)。 ③设计实验装置,完成图中的装置示意图。

④参照下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待 测物理量和所拟定的数据;数据用字母表示)。 物理量 实验序号 1 2 V[0.1 mol· L
-1

…… …… ……

Fe2(SO4)3]/mL a a

(2)利用图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的 A、B 瓶中已充有 NO2 气体)进行实验。 可 观 察 到 B 瓶 中 气 体 颜 色 比 A 瓶 中 的 __________( 填 “ 深 ” 或 “ 浅 ”) , 其 原 因 是 ____________________________。

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(a)

(b)

(c) 图 21

33.(1)① ②相同时间内收集到的 O2 的体积

③ ④ 物理量 时间 实验序号 1 2 b b c d 0 e m c=d+e n N2O4(g)的 (2)深 H2O2 分解放热,使得 B 瓶中温度高,升高温度, 反应 2NO2(g) 平衡逆向移动,NO2 浓度增大 30%H2O2 溶液的体积 蒸馏水 的体积 O2 的 体积 备注

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[解析] (1)①H2O2 分解生成 H2O 和 O2, 反应方程式及电子转移情况为



②由于不同浓度的 H2O2 的分解速率不同,故相同时间内,分解速率越大,相同时间内收集 到的 O2 就越多,故需要测定相同时间内收集到的 O2 的体积;③根据 O2 难溶于水这一性质, 可用倒置于水槽中的装满水的量筒收集 O2,即通过排水法收集 O2,通过量筒的刻度读出收 集到的气体的体积;④本实验中需测定的数据有:用秒表测定相同的时间,通过量筒测出生 成 O2 的体积,用量筒测出第一次所需 30%H2O2 溶液的体积,第二次所需 30%H2O2 溶液的 体积以及蒸馏水的体积(保证两次溶液总体积相同,从而保证 H2O2 溶液浓度不同)。 1 (2)由图(a)可得热化学方程式 H2O2(l)===H2O(l)+ O2(g) ΔH<0,2NO2(g) 2 N2O4(g)

ΔH<0。由于 H2O2 的分解反应为放热反应[注意 Fe2(SO4)3 作催化剂],故右边烧杯中液体温 度高于左边烧杯中液体温度, 则 B 瓶中气体的温度高于 A 瓶中气体的温度, 升高温度, 2NO2(g) N2O4(g) 的平衡逆向移动,c(NO2)增大,混合气体颜色加深。

28. [2014· 全国卷] 化合物 AX3 和单质 X2 在一定条件下反应可生成化合物 AX5。回答 下列问题: (1)已知 AX3 的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和 76 ℃, AX5 的熔点为 167 ℃。 室温时 AX3 与 气 体 X2 反 应 生 成 1 mol AX5 , 放 出 热 量 123.8 kJ 。 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 ____________________________________________。 (2)反应 AX3(g)+X2(g) AX5(g)在容积为 10 L 的密闭容器中进行。起始时 AX3 和

X2 均为 0.2 mol。反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。

① 列 式 计 算 实 验 a 从 反 应 开 始 至 达 到 平 衡 时 的 反 应 速 率 v(AX5) = ______________________。 ②图中 3 组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX5) 由大到小的次序为

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____________( 填实验序号 ) ;与实验 a 相比,其他两组改变的实验条件及判断依据是: b________________________________________________ c____________________________________________。 ③用 p0 表示开始时总压强,p 表示平衡时总压强,α 表示 AX3 的平衡转化率,则 α 的表 达式为______________;实验 a 和 c 的平衡转化率:αa 为________,αc 为________。 28 . (1)AX3(l) + X2(g)===AX5(s) mol· L 1· min
- -1



ΔH =- 123.8 kJ/mol

(2) ①

0.10 mol - = 1.7× 10 4 10 L× 60 min

120 kPa 解: 开始时 n0=0.4 mol, 总压强为 160 kPa, 平衡时总压强为 120 kPa, 则n为 = 160 kPa n , 0.40 mol 120 kPa n=0.40 mol× =0.30 mol, 160 kPa AX3(g)+X2(g) 起始时 n0/mol:0.20 0.20 AX5(g) 0

平衡时 n/mol:0.20-x 0.20-x x (0.20-x)+(0.20-x)+x=0.30 x=0.10 0.10 mol - - - v(AX5)= =1.7× 10 4 mol· L 1· min 1 10 L× 60 min ②bca 加入催化剂。反应速率加快,但平衡点没有改变 温度升高。反应速率加快,

但平衡点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变,但起始总压强增大) p ③α=2(1- ) 50% 40% p0 [解析] (1)书写热化学方程式时要注意常温下 AX3 呈液态,AX5 呈固态。(2)②由图像知, 达到平衡所需时间:a>c>b,所以反应速率 v(AX5)由大到小的顺序为 b>c>a;与实验 a 相比, 实验 b 先达到平衡, 化学反应速率快, 但平衡点没有变化, 说明实验 b 加入了催化剂; 反应为放热反应,与实验 a 相比,实验 c 平衡向逆反应方向移动,且反应速率加快,说明实 验 c 改变的条件是升高温度。 AX3(g) 起始量(mol) 0.2 0.2 0 变化量(mol) x x x 平衡量(mol) 0.2-x 0.2-x x
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X2(g)

AX5(g)

0.4-x p 0.4(p0-p) 0.4(p0-p) p 则有 = ,解得 x= ,则 AX3 的转化率为 =2(1- ); 0.4 p0 p0 0.2× p0 p0 分别将实验 a、c 的 p、p0 的数据代入上式,得 aa、ac 分别为 50%、40%。 20. [2014· 江苏卷] (14 分)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫 化氢获得硫单质有多种方法。 (1)将烧碱吸收 H2S 后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中 阳极区发生如下反应: S2 -2e ===S
- -

(n-1)S+S2 ===S2 n




①写出电解时阴极的电极反应式:________________。 ②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成 __________________________。 (2)将 H2S 和空气的混合气体通入 FeCl3、FeCl2、CuCl2 的混合溶液中反应回收 S,其物 质转化如图所示。

①在图示的转化中,化合价不变的元素是________。 ②反应中当有 1 mol H2S 转化为硫单质时,保持溶液中 Fe3 的物质的量不变,需消耗


O2 的物质的量为________。 ③在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫 单质中不含 CuS,可采取的措施有________________。 (3)H2S 在高温下分解生成硫蒸气和 H2。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中 各 组 分 的 体 积 分 数 如 图 所 示 , H2S 在 高 温 下 分 解 反 应 的 化 学 方 程 式 为 __________________________________。

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20.(1)①2H2O+2e ===H2↑+2OH





②S2 n +2H ===(n-1)S↓+H2S↑
- +

(2)①Cu、H、Cl(或铜、氢、氯) ②0.5 mol ③提高混合气体中空气的比例 (3)2H2S
高温

2H2+S2


[解析] (1)①电解池的阴极发生还原反应, 溶液中 H2O 电离出的 H 被还原为 H2, 即 2H2O
2 +2e ===H2↑+2OH ;②在酸性条件下,S2 与 H 结合生成 H2S,故 S2 n 与酸发生反应:Sn
- - - + - + -

+2H ===(n-1)S↓+H2S↑。(2)①由图示可知,最终产物为 CuS、HCl、S 和 FeCl3,因而 Cu、 H、Cl 三种元素的化合价未变。②根据电子守恒,1 mol H2S 转化为 S,失去 2 mol 电子,而 1 mol O2 消耗 4 mol 电子,故 1 mol H2S 消耗 0.5 mol O2。③为了把 CuS 转化为 S,应加入氧 化剂,在溶液的量不增加的前提下,只能增加 O2 的量,即增加空气的量。(3)结合图像可知, 体系中有 3 种组分,说明 H2S 未完全分解,即属于可逆反应。选取某温度下各组分的体积 分数,如选取 1300 ℃下各组分的体积分数,结合 S 原子守恒,推出硫蒸气的组成为 S2,可 得反应为 2H2S
高温

2H2+S2。

27. [2014· 浙江卷] 煤炭燃烧过程中会释放出大量的 SO2,严重破坏生态环境。采用 一定的脱硫技术可以把硫元素以 CaSO4 的形式固定,从而降低 SO2 的排放。但是煤炭燃烧 过程中产生的 CO 又会与 CaSO4 发生化学反应, 降低脱硫效率。 相关反应的热化学方程式如 下: CaSO4(s)+CO(g) CaSO4(s)+4CO(g) 请回答下列问题: (1)反应Ⅰ能够自发进行的反应条件是________。 (2)对于气体参与的反应, 表示平衡常数 Kp 时用气体组分(B)的平衡压强 p(B)代替该气体 物质的量的浓度 c(B),则反应Ⅱ的 Kp=________(用表达式表示)。 (3)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1 )大于反应Ⅱ的速率(v2 ),则下列反应过程能量变化 示意图正确的是________。
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CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4 kJ· mol 1(反应Ⅰ)


CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ· mol 1(反应Ⅱ)


(4) 通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生,理由是 ____________________________________________________________________。

A

B

C

D

(5)图(a)为实验测得不同温度下反应体系中 CO 初始体积百分数与平衡时固体产物中 CaS 质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中 SO2 生成量的措施有________。 A.向该反应体系中投入石灰石 B.在合适的温度区间控制较低的反应温度 C.提高 CO 的初始体积百分数 D.提高反应体系的温度 (6)恒温恒容条件下,假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生,且 v1>v2,请在图(b)画出反应体系中 c(SO2)随时间 t 变化的总趋势图。

(a) 27.(1)高温 (2
p 4 (CO 2 ) p 4 (CO)

(b) (3)C

(4)如果气相中 SO2 和 CO2 两种气体的浓度之比随时间发生变化,则表明两个反应同时 发生 (5)A、B、C

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(6) [解析] (1)反应Ⅰ是一个熵增焓增的反应,由 ΔG=ΔH -TΔS 知,只有在高温下反应Ⅰ 的 ΔG 才有可能小于 0,反应才具有自发性。(3)由于反应Ⅰ是吸热反应,故反应Ⅰ生成物所 具有的能量高于反应物,A、D 项排除;反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),说明反应 Ⅰ的活化分子百分数比较大、活化能低于反应Ⅱ,反应Ⅰ的中间产物所具有的能量低,B 排 除。(4)因反应Ⅱ中没有 SO2 生成,故若监测过程中,SO2、CO2 浓度比保持不变,说明只发 生反应Ⅰ,若发生变化,则说明反应Ⅰ、Ⅱ同时进行。(5)加入的石灰石分解可生成 CO2, 这有利于两个反应的平衡向左进行,从而可减少 SO2 的生成,A 项可行;由图像知,初始的 CO 浓度越大、温度低些时,CaS 的含量越高,依硫守恒知,此条件下生成的 SO2 较少,B、 C 项可行,D 项不可行。(6)因反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率,故开始时体系内 c(SO2)是快 速增大的,随着第Ⅱ个反应中生成的 CO2 的增加,SO2 的百分含量又会降低,当达到平衡时 其百分含量会保持不变,由此可绘制出相应的图像。 7. [2014· 重庆卷] 在恒容密闭容器中通入 X 并发生反应:2X(g) Y(g),温度 T1、 )

T2 下 X 的物质的量浓度 c(X)随时间 t 变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是(

A.该反应进行到 M 点放出的热量大于进行到 W 点放出的热量 a-b - - B.T2 下,在 0~t1 时间内,v(Y)= mol· L 1· min 1 t1 C.M 点的正反应速率 v 正大于 N 点的逆反应速率 v 逆 D.M 点时再加入一定量 X,平衡后 X 的转化率减小

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7.C

[解析] 根据图像可知,T1<T2,ΔH<0,因此该反应是放热反应,故 c(X)变化越

大, 放出热量越多, 故 M 点放出的热量小于 W 点放出的热量, A 项错误; T2 温度下, 在 0~ a-b 1 - - t1 时间内,v(Y)= v(X)= mol· L 1· min 1,B 项错误;因 T1>T2,vM 正=vM 逆>vW 逆,又因 2 2t1 vN 逆<vW 逆,所以 vN 逆<vW 正,C 正确;由于反应前后均只有一种物质,因此 M 点时再增加一 定量的 X,则相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,X 的转化率升高,D 项错误。

11. [2014· 重庆卷] 氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注 的热点之一。 (1)氢气是清洁燃料,其燃烧产物为________。 (2)NaBH4 是一种重要的储氢载体,能与水反应得到 NaBO2,且反应前后 B 的化合价不 变, 该反应的化学方程式为__________________________________________, 反应消耗 1 mol NaBH4 时转移的电子数目为________。 (3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢: (g)
PtSn/Al2O3 高温

(g)+3H2(g)。


在某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,其起始浓度为 a mol· L 1,平衡时苯的浓 度为 b mol· L 1,该反应的平衡常数 K=________。


(4)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。

①导线中电子移动方向为________。(用 A、D 表示) ②生成目标产物的电极反应式为__________________。 ③该储氢装置的电流效率 η=____________________。(η= × 100%,计算结果保留小数点后 1 位) 11.[答案] (1)H2O (2)NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑
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生成目标产物消耗的电子数 转移的电子总数

4NA 或 2.408× 1024 27b4 - (3) mol3· L 3 a-b (4)①A→D ②C6H6+6H +6e ===C6H12 ③64.3%[解析] (2)B 元素反应前后化合价不 变,则依反应生成物是 NaBO2 可知,反应前 NaBH4 中 B 的化合价也是+3 价,则 H 为-1 价,水中氢元素化合价为+1 价,发生归中反应生成氢气;根据氢元素化合价可确定失去电 子数。(3)根据化学方程式可知,生成 H2 为 3b mol/L,消耗环戊烷 b mol/L,则平衡时环戊烷 为(a-b) mol/L,进而列式确定平衡常数。(4)①苯生成环戊烷是得氢反应,为还原反应,即 电极 D 是阴极,电极 E 是阳极,导线中电子移动方向 A→D;②目标产物是环戊烷,氢离子 通过质子交换膜向阴极移动, 则电极反应式为 C6H6+6H +6e ===C6H12; ③阳极生成 2.8 mol 气体,该气体是 OH 在阳极放电产生的氧气,转移电子 11.2 mol;设阴极消耗苯的物质的量 是 x mol,同时生成 x mol 环戊烷,依电极反应式可知转移的电子为 6x mol,则根据电子守 恒知,同时生成氢气是(11.2 mol-6x mol)÷ 2=5.6 mol-3x mol;依据混合气体成分可列式 2.4-x 6 ? 1.2 =10%,解得 x=1.2,因此储氢装置的电流效率为 =64.3%。 10+5.6-3x 11.2 27. [2014· 浙江卷] 煤炭燃烧过程中会释放出大量的 SO2,严重破坏生态环境。采用一 定的脱硫技术可以把硫元素以 CaSO4 的形式固定,从而降低 SO2 的排放。但是煤炭燃烧过 程中产生的 CO 又会与 CaSO4 发生化学反应, 降低脱硫效率。 相关反应的热化学方程式如下: CaSO4(s)+CO(g) CaSO4(s)+4CO(g) 请回答下列问题: (1)反应Ⅰ能够自发进行的反应条件是________。 (2)对于气体参与的反应, 表示平衡常数 Kp 时用气体组分(B)的平衡压强 p(B)代替该气体 物质的量的浓度 c(B),则反应Ⅱ的 Kp=________(用表达式表示)。 (3)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1 )大于反应Ⅱ的速率(v2 ),则下列反应过程能量变化 示意图正确的是________。 (4) 通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生,理由是 ____________________________________________________________________。 CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4 kJ· mol 1(反应Ⅰ)
- - + - + -

CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ· mol 1(反应Ⅱ)


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A

B

C

D

(5)图(a)为实验测得不同温度下反应体系中 CO 初始体积百分数与平衡时固体产物中 CaS 质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中 SO2 生成量的措施有________。 A.向该反应体系中投入石灰石 B.在合适的温度区间控制较低的反应温度 C.提高 CO 的初始体积百分数 D.提高反应体系的温度 (6)恒温恒容条件下,假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生,且 v1>v2,请在图(b)画出反应体系中 c(SO2)随时间 t 变化的总趋势图。

(a) 27.(1)高温 (2
p 4 (CO 2 ) p 4 (CO)

(b) (3)C

(4)如果气相中 SO2 和 CO2 两种气体的浓度之比随时间发生变化,则表明两个反应同时 发生 (5)A、B、C

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(6) [解析] (1)反应Ⅰ是一个熵增焓增的反应,由 ΔG=ΔH -TΔS 知,只有在高温下反应Ⅰ 的 ΔG 才有可能小于 0,反应才具有自发性。(3)由于反应Ⅰ是吸热反应,故反应Ⅰ生成物所 具有的能量高于反应物,A、D 项排除;反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),说明反应 Ⅰ的活化分子百分数比较大、活化能低于反应Ⅱ,反应Ⅰ的中间产物所具有的能量低,B 排 除。(4)因反应Ⅱ中没有 SO2 生成,故若监测过程中,SO2、CO2 浓度比保持不变,说明只发 生反应Ⅰ,若发生变化,则说明反应Ⅰ、Ⅱ同时进行。(5)加入的石灰石分解可生成 CO2, 这有利于两个反应的平衡向左进行,从而可减少 SO2 的生成,A 项可行;由图像知,初始的 CO 浓度越大、温度低些时,CaS 的含量越高,依硫守恒知,此条件下生成的 SO2 较少,B、 C 项可行,D 项不可行。(6)因反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率,故开始时体系内 c(SO2)是快 速增大的,随着第Ⅱ个反应中生成的 CO2 的增加,SO2 的百分含量又会降低,当达到平衡时 其百分含量会保持不变,由此可绘制出相应的图像。 10.[2014· 天津卷] 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ· mol 1。


一种工业合成氨的简式流程图如下:

(1)天然气中的 H2S 杂质常用氨水吸收,产物为 NH4HS。一定条件下向 NH4HS 溶液中 通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式: ________________________________________________________________________。 (2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下: ①CH4(g)+H2O(g) ΔH=+206.4 kJ· mol ②CO(g)+H2O(g)
-1

CO(g)+3H2(g)

CO2(g)+H2(g)
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ΔH=-41.2 kJ· mol

-1

对于反应①,一定可以提高平衡体系中 H2 的百分含量,又能加快反应速率的措施是 ____________。 a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强

利用反应②,将 CO 进一步转化,可提高 H2 的产量。若 1 mol CO 和 H2 的混合气体(CO 的体积分数为 20%)与 H2O 反应,得到 1.18 mol CO、CO2 和 H2 的混合气体,则 CO 的转化 率为____________。 (3)图(a)表示 500 ℃、60.0 MPa 条件下,原料气投料比与平衡时 NH3 体积分数的关系。 根据图中 a 点数据计算 N2 的平衡体积分数:____________。 (4)依据温度对合成氨反应的影响,在图(b)坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内, 从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3 物质的量变化的曲线示意图。

(a)

(b)

(5)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。 简 述 本 流 程 中 提 高 合 成 氨 原 料 总 转 化 率 的 方 法 : ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 10.(1)2NH4HS+O2 ===== 2NH3· H2O+2S↓ (2)a 90% (3)14.5%
一定条件

(4) (5)Ⅳ 对原料气加压;分离液氨后,未反应的 N2、H2 循环使用

[解析] (1)由题意可知为空气中的 O2 将负二价硫氧化为硫单质,根据电子守恒将方程式 配平即可。(2)反应①为气体物质的量增大的吸热反应,降低压强使平衡右移,但反应速率
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减小,d 错;催化剂不能改变反应限度,即不能改变 H2 的百分含量,c 错;增大水蒸气浓度 虽可使反应速率增大以及平衡右移,但产物 H2 的百分含量却减小,b 错;升高温度反应速 率增大,且平衡正向移动,H2 的百分含量增大,a 对。CO 与 H2 的混合气体与水蒸气的反应 中, 反应体系中的气体的物质的量不变, 而 1 molCO 与 H2 的混合气体参加反应生成 1.18 mol 混合气,说明有 0.18 mol 水蒸气参加反应,则根据方程式②可知参加反应的 CO 也为 0.18 0.18 mol mol,则其转化率为 × 100%=90%。 1 mol× 20% (3)由图中看出当 N2 与 H2 物质的量比为 1∶3 时,NH3 的平衡体积分数最大,为 42%。 设平衡时转化的 N2 的物质的量为 x mol,由三段式: N2+3H2 起始(mol): 1 3 0 转化(mol): x 3x 2x 平衡(mol): 1-x 3- 3x 2x 2x × 100%=42%,则 x=0.59 (1-x)+(3-3x)+2x (1-x) 则平衡时 N2 的体积分数为 × 100%=14.5%。(4)作图时要注意 (1-x)+(3-3x)+2x 开始时 NH3 物质的量不断增多,是因为反应正向进行(反应未达平衡),达到一定程度后反应 达到平衡而此时温度继续升高,平衡逆向移动,NH3 的物质的量减小。(5)热交换器可以使 需要加热的物质得到加热,还可以使需要冷却的物质得到冷却,能充分利用能量。合成氨反 应为气体物质的量减小的反应,加压利于反应正向进行;此外,循环利用可反复利用原料, 提高原料利用率。 2NH3

7. [2014· 四川卷] 在 10 L 恒容密闭容器中充入 X(g)和 Y(g),发生反应 X(g)+Y(g) M(g)+N(g),所得实验数据如下表: 实验 温度/℃ 编号 ① ② ③ ④ 700 800 800 900 n(X) 0.40 0.10 0.20 0.10 n(Y) 0.10 0.40 0.30 0.15 n(M) 0.090 0.080 a b 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol

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下列说法正确的是(

)

A.实验①中,若 5 min 时测得 n(M)=0.050 mol,则 0 至 5 min 时间内,用 N 表示的平 均反应速率 v(N)=1.0× 10
-2

mol· L 1· min


-1

B.实验②中,该反应的平衡常数 K=2.0 C.实验③中,达到平衡时,X 的转化率为 60% D.实验④中,达到平衡时,b>0.060 7.C [解析] 根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比, v(N)=v(M)=

0.05 mol - - - =1.0× 10 3mol· L 1· min 1,A 项错误; 10 L× 5 min 实验②中


X(g)+Y(g)

M(g)+ N(g)

c 起始(mol· L 1) 0.01 0.04 0 0 c 转化(mol· L 1) 0.008 0.008 0.008 0.008


c 平衡(mol· L 1) 0.002 0.032 0.008 0.008


c(M)· c(N) 0.008× 0.008 求得:K= = =1.0,B 项错误; 0.032 c(X)· c(Y) 0.002× 根据温度相同,则 K 相等, X(g)+ Y(g) c 起始(mol· L 1) 0.02 0.03 0 0


M(g)+ N(g)

c 转化(mol· L 1) a
- -

a

a a

c 平衡(mol· L 1) 0.02-a 0.03-a a a c(M)· c(N) a2 K= = =1.0,求得 a=0.012,则 X 的转化率 c(X)· c(Y) (0.02-a)× (0.03-a) 0.012 = × 100%=60%,C 项正确;根据上述三段式求得,在 700 ℃,K≈2.6,则温度升高, 0.02 K 减小,该反应为放热反应,若④的温度为 800 ℃,此时与③为等效平衡,b=0.060,但④ 的温度为 900 ℃,则平衡逆向移动,b<0.060,则 D 项错误。 28. [2014· 全国卷] 化合物 AX3 和单质 X2 在一定条件下反应可生成化合物 AX5。回答 下列问题: (1)已知 AX3 的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和 76 ℃, AX5 的熔点为 167 ℃。 室温时 AX3 与 气 体 X2 反 应 生 成 1 mol AX5 , 放 出 热 量 123.8 kJ 。 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 ____________________________________________。

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(2)反应 AX3(g)+X2(g)

AX5(g)在容积为 10 L 的密闭容器中进行。起始时 AX3 和

X2 均为 0.2 mol。反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。

① 列 式 计 算 实 验 a 从 反 应 开 始 至 达 到 平 衡 时 的 反 应 速 率 v(AX5) = ______________________。 ②图中 3 组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX5) 由大到小的次序为 ____________( 填实验序号 ) ;与实验 a 相比,其他两组改变的实验条件及判断依据是: b________________________________________________ c____________________________________________。 ③用 p0 表示开始时总压强,p 表示平衡时总压强,α 表示 AX3 的平衡转化率,则 α 的表 达式为______________;实验 a 和 c 的平衡转化率:αa 为________,αc 为________。 28 . (1)AX3(l) + X2(g)===AX5(s) mol· L 1· min
- -1



ΔH =- 123.8 kJ/mol

(2) ①

0.10 mol - = 1.7× 10 4 10 L× 60 min

120 kPa 解: 开始时 n0=0.4 mol, 总压强为 160 kPa, 平衡时总压强为 120 kPa, 则n为 = 160 kPa n , 0.40 mol 120 kPa n=0.40 mol× =0.30 mol, 160 kPa AX3(g)+X2(g) 起始时 n0/mol:0.20 0.20 AX5(g) 0

平衡时 n/mol:0.20-x 0.20-x x (0.20-x)+(0.20-x)+x=0.30 x=0.10 0.10 mol - - - v(AX5)= =1.7× 10 4 mol· L 1· min 1 10 L× 60 min ②bca 加入催化剂。反应速率加快,但平衡点没有改变 温度升高。反应速率加快,

但平衡点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变,但起始总压强增大)
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p ③α=2(1- ) 50% 40% p0 [解析] (1)书写热化学方程式时要注意常温下 AX3 呈液态,AX5 呈固态。(2)②由图像知, 达到平衡所需时间:a>c>b,所以反应速率 v(AX5)由大到小的顺序为 b>c>a;与实验 a 相比, 实验 b 先达到平衡, 化学反应速率快, 但平衡点没有变化, 说明实验 b 加入了催化剂; 反应为放热反应,与实验 a 相比,实验 c 平衡向逆反应方向移动,且反应速率加快,说明实 验 c 改变的条件是升高温度。 AX3(g) 起始量(mol) 0.2 0.2 0 变化量(mol) x x x 平衡量(mol) 0.2-x 0.2-x x 0.4-x p 0.4(p0-p) 0.4(p0-p) p 则有 = ,解得 x= ,则 AX3 的转化率为 =2(1- ); 0.4 p0 p0 0.2× p0 p0 分别将实验 a、c 的 p、p0 的数据代入上式,得 aa、ac 分别为 50%、40%。 24. [2014· 福建卷] 铁及其化合物与生产、生活关系密切。 (1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 ①该电化腐蚀称为________。 ②图中 A、B、C、D 四个区域,生成铁锈最多的是________(填字母)。 + X2(g) AX5(g)

(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:

①步骤Ⅰ若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为 ______________________________。 ②步骤Ⅱ中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O===2Fe2O3· nH2O+8HNO3,反应产

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生 的 HNO3 又 将 废 铁 皮 中 的 铁 转 化 为 Fe(NO3)2 , 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ____________________________。 ③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是______(任写一项)。 (3)已知 t ℃时,反应 FeO(s)+ +CO2(g)的平衡常数 K=0.25。

①t ℃时,反应达到平衡时 n(CO)∶n(CO2)=________。 ②若在 1 L 密闭容器中加入 0.02 mol FeO(s),并通入 x mol CO, t ℃时反应达到平衡。 此时 FeO(s)转化率为 50%,则 x=________。 24.(1)①吸氧腐蚀 ②B (2) ① 4HNO3 ===== 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O


② 4Fe + 10HNO3===4Fe(NO3)2 + NH4NO3 +

3H2O ③氮氧化物排放少(或其他合理答案) (3)①4∶1 ②0.05 [解析] (1)①若为析氢腐蚀则 B、C、D 的腐蚀程度相同,则该电化学腐蚀为吸氧腐蚀。 ②氧气的浓度越大,吸氧腐蚀越严重,则 B 区域产生铁锈最多。(2)①硝酸的受热分解产生 NO2、O2、H2O ,则根据氧化还原的化合价升降法配平其化学方程式为 4HNO3=====4NO2↑ +O2↑+2H2O。②根据图示和信息可知:该生产流程中生成了 NH4NO3,则硝酸与废铁皮反 应的化学方程式为 4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+ NH4NO3+3H2O。 c(CO2) n(CO2) n(CO) (3)①在 t ℃时,K= = =0.25,则 =4。 c(CO) n(CO) n(CO2) ② FeO(s)+ CO(g) x 0.01 x-0.01 Fe(s)+CO2(g) 0 0.01 0.01 0 0.01 0.01


n 起始/mol 0.02 n 转化/mol 0.01 n 平衡/mol 0.01 根据 t ℃时,K=

c(CO2) n(CO2) 0.01 = = =0.25 ,求得 x=0.05。 c(CO) n(CO) x-0.01

29. [2014· 山东卷] 研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反 应: 2NO2(g)+NaCl(s) 2NO(g)+Cl2(g) NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0(Ⅰ) 2ClNO(g) K2 ΔH2<0(Ⅱ) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数 K=________(用 K1、

(1)4NO2(g)+2NaCl(s) K2 表示)。

(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向 2 L 恒容密闭容器中加入 0.2

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mol NO 和 0.1 mol Cl2, 10 min 时反应(Ⅱ)达到平衡。 测得 10 min 内 v(ClNO)=7.5× 10
-1 -

-3

mol· L

· min 1,则平衡后 n(Cl2)=________mol,NO 的转化率 α1=________。其他条件保持不变,

反应(Ⅱ)在恒压条件下进行, 平衡时 NO 的转化率 α2________α1(填“>”“<”或“=”), 平衡常数 K2______(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使 K2 减小,可采取的措施是________。 (3)实验室可用 NaOH 溶液吸收 NO2,反应为 2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。 含 0.2 mol NaOH 的水溶液与 0.2 mol NO2 恰好完全反应得 1 L 溶液 A,溶液 B 为 0.1 mol· L
1
- - - -

的 CH3COONa 溶液,则两溶液中 c(NO 3 ) 、 c(NO 2 ) 和 c(CH3COO ) 由大到小的顺序为
-4

____________________________________________ 。 ( 已知 HNO2 电离常数 Ka = 7.1× 10 mol· L 1,CH3COOH 的电离常数 Ka=1.7× 10
- -5

mol· L 1)


可使溶液 A 和溶液 B 的 pH 相等的方法是________。 a.向溶液 A 中加适量水 b.向溶液 A 中加适量 NaOH c.向溶液 B 中加适量水 d.向溶液 B 中加适量 NaOH K2 1 29.(1) K2 (2)2.5× 10
- -2

75% > 不变


升高温度


(3)c(NO3 )>c(NO2 )>c(CH3COO ) b、c [解析] (1)反应(Ⅰ)× 2-反应(Ⅱ)即得到反应: 4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)

K2 1 +Cl2(g), 利用平衡常数定义可知该反应平衡常数 K= 。 (2)平衡时容器中 n(ClNO)=7.5× 10 K2
-3

1 - - mol· L 1· min 1× 10 min× 2 L=0.15 mol,则平衡后 n(Cl2)=0.1 mol- × 0.15 mol=0.025 mol; 2

0.15 mol NO 的转化率= × 100%=75%; 若恒压下达到平衡态相当于将原平衡加压, 平衡正向 0.2 mol 移动,NO 的转化率增大;平衡常数只与温度有关,恒压下达到平衡的平衡常数与原平衡常 数相等;因该反应为放热反应,升高温度,反应逆向进行,反应平衡常数减小 。(3)反应后 得到溶液 A 为物质的量浓度均为 0.1 mol/L 的 NaNO2 与 NaNO3 的混合溶液,利用已知电离 常数可知 CH3COO 水解程度大于 NO2 ,NO3 不发生水解,两溶液中 c(NO3 )>c(NO2 )> c(CH3COO );利用 CH3COO 水解程度大于 NO2 可知溶液 B 的碱性强于溶液 A,为使溶液 A、B 的 pH 相等,可采取的措施有向溶液 A 中加适量 NaOH 或向 B 溶液中加入适量水稀释 或向 B 溶液中加入适量稀醋酸等。
- - - - - - - -

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14. [2014· 海南卷] 硝基苯甲酸乙酯在 OH 存在下发生水解反应: O2NC6H4COOC2H5+OH




O2NC6H4COO +C2H5OH




两种反应物的初始浓度均为 0.050 mol· L 1,15 ℃时测得 O2NC6H4COOC2H5 的转化率 α 随时间变化的数据如表所示。回答下列问题: t/s α/% 0 0 120 33.0 180 41.8 240 48.8 330 58.0 530 69.0 600 70.4 700 71.0 800 71.0

(1) 列式计算该反应在 120 ~ 180 s 与 180 ~ 240 s 区间的平均反应速率 ________ 、 ________;比较两者大小可得出的结论是____________________。 (2)列式计算 15 ℃时该反应的平衡常数________。 (3)为提高 O2NC6H4COOC2H5 的平衡转化率,除可适当控制反应温度外,还可采取的措 施有________(要求写出两条)。 0.050 mol· L 1× (41.8%-33.0%) 14.(1)v= = (180-120)s


7.3× 10

-5

mol· L 1· s
- -

-1

0.050 mol· L 1× (48.8%-41.8%) v= = (240-180)s 5.8× 10 5mol· L 1· s
- - -1

随着反应的进行,反应物浓度降低,反应速率减慢 (0.050 mol· L 1× 71.0%)2 (71.0%)2 (2)K= = 6.0 或 K = =6.0 -1 [0.050 mol· L × (1-71.0%)]2 (1-71.0%)2


(3)增加 OH 的浓度、移去产物 [解析] (1)反应过程中硝基苯甲酸乙酯浓度的变化量等于其起始浓度与转化率的乘积, 再利用求反应速率的计算公式可求出两个时间段内的平均反应速率分别为 7.3× 10
1
-5



mol· L



· s 1、5.8× 10


-5

mol· L 1· s 1,由此可得出的结论是随着反应的进行,反应物浓度减小导致反
- -

应速率降低。(2)反应时间达到 700 s 时,硝基苯甲酸乙酯的转化率不再随时间的变化而发生 变化,即反应在 700 s 时达到平衡。此时体系内两种产物浓度为 0.05 mol/L× 71%,反应物浓 度为 0.05 mol/L× 29%, 由此可求出该反应的平衡常数。(3)根据可逆反应的特点可知增加 OH


的浓度、及时地移去产物均可以增大硝基苯甲酸乙酯的转化率。

11. [2014· 江苏卷] 下列有关说法正确的是(

)

A.若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀

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B.2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的 ΔH>0 C.加热 0.1 mol· L 1Na2CO3 溶液,CO2 3 的水解程度和溶液的 pH 均增大
- -

D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和 平衡常数均增大 11. C [解析] 海轮的外壳是钢铁, 因铁比铜活泼, 海轮外壳上附着铜块后形成原电池, 铁作负极,会加速海轮外壳的腐蚀,A 项错误;B 反应为气体体积减小的反应,反应 ΔS<0, 若反应能自发进行,则 ΔH-TΔS<0,故反应的 ΔH<0,B 项错误;由于盐类的水解反应为 吸热反应,升高温度能增大 CO2 3 的水解程度,溶液中 c(OH )增大,溶液 pH 增大,C 项正
- -

确;浓硫酸是酯化反应的催化剂,加入少量浓硫酸使反应速率增大,该反应为放热反应,一 段时间后混合体系温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,D 项错误。 28. [2014· 全国卷] 化合物 AX3 和单质 X2 在一定条件下反应可生成化合物 AX5。回答 下列问题: (1)已知 AX3 的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和 76 ℃, AX5 的熔点为 167 ℃。 室温时 AX3 与 气 体 X2 反 应 生 成 1 mol AX5 , 放 出 热 量 123.8 kJ 。 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 ____________________________________________。 (2)反应 AX3(g)+X2(g) AX5(g)在容积为 10 L 的密闭容器中进行。起始时 AX3 和

X2 均为 0.2 mol。反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。

① 列 式 计 算 实 验 a 从 反 应 开 始 至 达 到 平 衡 时 的 反 应 速 率 v(AX5) = ______________________。 ②图中 3 组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX5) 由大到小的次序为 ____________( 填实验序号 ) ;与实验 a 相比,其他两组改变的实验条件及判断依据是: b________________________________________________ c____________________________________________。 ③用 p0 表示开始时总压强,p 表示平衡时总压强,α 表示 AX3 的平衡转化率,则 α 的表 ,

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达式为______________;实验 a 和 c 的平衡转化率:αa 为________,αc 为________。 28 . (1)AX3(l) + X2(g)===AX5(s) mol· L 1· min
- -1

ΔH =- 123.8 kJ/mol

(2) ①

0.10 mol - = 1.7× 10 4 10 L× 60 min

120 kPa 解: 开始时 n0=0.4 mol, 总压强为 160 kPa, 平衡时总压强为 120 kPa, 则n为 = 160 kPa n , 0.40 mol 120 kPa n=0.40 mol× =0.30 mol, 160 kPa AX3(g)+X2(g) 起始时 n0/mol:0.20 0.20 AX5(g) 0

平衡时 n/mol:0.20-x 0.20-x x (0.20-x)+(0.20-x)+x=0.30 x=0.10 0.10 mol - - - v(AX5)= =1.7× 10 4 mol· L 1· min 1 10 L× 60 min ②bca 加入催化剂。反应速率加快,但平衡点没有改变 温度升高。反应速率加快,

但平衡点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变,但起始总压强增大) p ③α=2(1- ) 50% 40% p0 [解析] (1)书写热化学方程式时要注意常温下 AX3 呈液态,AX5 呈固态。(2)②由图像知, 达到平衡所需时间:a>c>b,所以反应速率 v(AX5)由大到小的顺序为 b>c>a;与实验 a 相比, 实验 b 先达到平衡, 化学反应速率快, 但平衡点没有变化, 说明实验 b 加入了催化剂; 反应为放热反应,与实验 a 相比,实验 c 平衡向逆反应方向移动,且反应速率加快,说明实 验 c 改变的条件是升高温度。 AX3(g) 起始量(mol) 0.2 0.2 0 变化量(mol) x x x 平衡量(mol) 0.2-x 0.2-x x 0.4-x p 0.4(p0-p) 0.4(p0-p) p 则有 = ,解得 x= ,则 AX3 的转化率为 =2(1- ); 0.4 p0 p0 0.2× p0 p0 分别将实验 a、c 的 p、p0 的数据代入上式,得 aa、ac 分别为 50%、40%。 31. [2014· 广东卷] 用 CaSO4 代替 O2 与燃料 CO 反应,既可提高燃烧效率,又能得到 + X2(g) AX5(g)

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高纯 CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应,反应②和③为副反 应。 1 ① CaSO4(s)+CO(g) 4 ΔH1=-47.3 kJ· mol ②CaSO4(s)+CO(g) ③CO(g)
-1

1 CaS(s)+CO2(g) 4

CaO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH2=+210.5 kJ· mol

-1

1 1 - C(s)+ CO2(g) ΔH3=-86.2 kJ· mol 1 2 2 CaS(s) + CaO(s) + 6CO2(g) + C(s) + SO2(g) 的 ΔH =

(1) 反应 2CaSO4(s) + 7CO(g) ________(用 ΔH1、ΔH2 和 ΔH3 表示)。

(2)反应①~③的平衡常数的对数 lg K 随反应温度 T 的变化曲线如图所示。结合各反应 的 ΔH,归纳 lg K~T 曲线变化规律: a.________; b.________。

(3)向盛有 CaSO4 的真空恒容密闭容器中充入 CO, 反应①于 900 ℃达到平衡, c 平衡(CO) =8.0× 10 5mol· L 1,计算 CO 的转化率(忽略副反应,结果保留两位有效数字)。
- -

(4)为减少副产物,获得更纯净的 CO2,可在初始燃料中适量加入________。 (5)以反应①中生成的 CaS 为原料,在一定条件下经原子利用率 100%的高温反应,可再 生 CaSO4, 该反应的化学方程式为______________________________________, 在一定条件 下,CO2 可与对二甲苯反应,在其苯环上引入一个羧基,产物的结构简式为________。 31.(1)4ΔH1+ΔH2+2ΔH3 (2)a.放热反应, lg K 随 T 增大而减小;吸热反应, lg K 随 T 增大而增大 b.焓 变越大,lgK 随 T 的变化程度越大 (3)99% (4)Ca(ClO)2(或 KClO3、KMnO4 等氧化性物质) (5)CaS+2O2 ===== CaSO4
一定条件

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[解析] (1)将给定的三个热化学方程式按照①× 4+②+③× 2 相加可得目标方程式, 故 ΔH =4ΔH1+ΔH2+2ΔH3。 (2)反应①为放热反应,由图可看出,随着温度的升高,放热反应的平衡常数的对数在 减小,故曲线Ⅰ表示反应③,曲线Ⅱ表示反应②。 (3)设开始时 c(CO)=a, 转化的 c(CO)=x, 则 a-x=8.0× 10 生成的 c(CO2)= x,平衡常数 K=
-5

mol· L 1。 根据方程式可知,


c(CO2) x x = = 。由图示可知,在 -5 - c(CO) a-x 8.0× 10 mol· L 1
-3

900 ℃时, lg K=2, K=100, 则 x=8.0× 10 ×100%≈99%。

8.0× 10 3 - mol· L 1, 故 CO 的转化率= -3 - 8.0× 10 +8.0× 10 5


(4)由于 CO2 气体中主要含有 SO2 气体,该气体具有比较强的还原性,故可加入具有氧 化性的物质来除去,该氧化性的物质有 Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4 等。(5)由于要求原子利 用率为 100%,故反应类型属于化合反应,可将 CaS 在高温下与 O2 反应制取 CaSO4,反应 的方程式为 CaS+2O2 ===== CaSO4;对二甲苯的结构简式为
一定条件

苯环上只有一类氢原子,故在苯环上引入 1 个羧基,产物仅有 1 种,

其结构为

12. [2014· 福建卷] 在一定条件下,N2O 分解的部分实验数据如下:

反应时间 0 /min c(N2O) (mol· L 1)


10

20

30

40

50

0.100

0.090

0.080

0.070

0.060

0.050

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反应时间 60 /min c(N2O) (mol· L 1)


70

80

90

100

0.040

0.030

0.020 )

0.010

0.000

下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是(

(注:图中半衰期指任一浓度 N2O 消耗一半时所需的相应时间,c1、c2 均表示 N2O 初始 浓度且 c1<c2)

12.A

[解析] 从题给数据可观察到,相等的时间段内(10 min)反应消耗的 N2O 相等,

即 N2O 浓度对反应速率无影响,A 项正确;N2O 的分解反应不是可逆反应,没有平衡状态, B 项错误;根据半衰期概念,结合反应速率与浓度无关,可知浓度越大半衰期越长(若取浓 度变化 0.100→0.050,半衰期为 50 min,若取浓度变化 0.080→0.040,半衰期为 40 min,即 浓度越大半衰期越长), C 项错误; 若取 10 min 为时间段, 0~10 min 时 NO2 的转化率为 10%, 10~20 min 时 NO2 的转化率为 11.1%,即浓度越大转化率越小,D 项错误。 15. [2014· 江苏卷] 一定温度下,在三个体积均为 1.0 L 的恒容密闭容器中发生反应: ( ) 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)

容器 温度(℃) 编号

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起始物质的量(mol) CH3OH(g) Ⅰ Ⅱ Ⅲ 下列说法正确的是( )

平衡物质的量(mol) CH3OCH3(g) 387 387 207 H2O(g) 0.20 0.40 0.20 0.090 0.090 0.080 0.080

A.该反应的正反应为放热反应 B.达到平衡时,容器Ⅰ中的 CH3OH 体积分数比容器Ⅱ中的小 C.容器Ⅰ中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的长 D.若起始时向容器Ⅰ中充入 CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol 和 H2O 0.10 mol,则 反应将向正反应方向进行 15.AD [解析] 比较Ⅰ、Ⅲ数据可知:温度越低,平衡时 CH3OCH3 含量越高,则降

温时平衡正向移动,正反应为放热反应,A 项正确;由于Ⅰ和Ⅱ温度相同,且该反应前后气 体分子数不变, 故虽然Ⅱ中甲醇的起始量为Ⅰ的两倍, 压强不同, 但 CH3OH 的分解率不变, 达到平衡时两容器中 CH3OH 的体积分数相同,B 项错误;温度越高反应速率越快,达平衡 用的时间越短,故容器Ⅰ中反应达平衡的时间比容器Ⅲ中短,C 项错误;由容器Ⅰ中的数据 0.080× 0.080 0.15× 0.10 2 可求得 387 ℃时的 K= =4,根据 D 项所给的数据可知此时 Q= = < 0.042 0.152 3 K,故反应正向进行,D 项正确。 26. [2014· 新课标全国卷Ⅱ]
2(g),随温度

在容积为 1.00 L 的容器中,通入一定量的 N2O4,发生反应 N2O4 升高,混合气体的颜色变深。 回答下列问题:

(1)反应的 ΔH________0(填“大于”或“小于”);100 ℃时,体系中各物质浓度随时间变化 如图所示。在 0~60 s 时段,反应速率 v(N2O4)为________mol· L 1· s 1;反应的平衡常数 K1
- -

为________。

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(2)100 ℃时达平衡后,改变反应温度为 T,c(N2O4)以 0.002 0 mol· L 1· s 1 的平均速
- -

率降低,经 10 s 又达到平衡。 ①T________100 ℃(填“大于”或“小于”), 判断理由是____________________________。 ②列式计算温度 T 时反应的平衡常数 K2: _______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)温度 T 时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向________(填“正反应” 或 “ 逆 反 应 ”) 方 向 移 动 , 判 断 理 由 是

__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 26.(1)大于 0.001 0 0.36 mol· L
-1

(2)①大于 反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高 ②平衡时,c(NO2)=0.120 mol· L 1+0.002 0 mol· L 1· s 1× 10 s× 2=0.16 mol· L
- - - -1

c(N2O4)=0.040 mol· L 1-0.002 0 mol· L 1· s 1× 10 s=0.020 mol· L
- - -

-1

(0.16 mol· L 1)2 - K2= =1.3 mol· L 1 - 0.020 mol· L 1


(3)逆反应 对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动 [解析] (1)依题意知,温度升高,混合气体的颜色加深,说明平衡向生成 NO2 的正反应 方向移动,即正反应是吸热反应;根据图像 0~60 s 时段,NO2 的物质的量浓度变化为 0.060 Δc - - mol· L 1,根据公式 v= 即可计算出速率;根据图像可知 NO2 的平衡浓度为 0.120 mol· L 1, Δt c2(NO2) - N2O4 的平衡浓度为 0.040 mol· L 1,根据 K= 可计算出平衡常数 K1。(2)①根据题 c(N2O4) 意知,改变反应温度为 T 后,反应速率降低,故为降低温度,即 T 小于 100 ℃;②根据题 意知,再次达到平衡后 N2O4 的浓度减小,Δc=v·Δt=0.002 0 mol· L· s 1× 10 s=0.02 mol· L 1,
- -

则 NO2 的浓度增加 0.040 mol· L 1,即达到新平衡时 N2O4 的浓度为 0.020 mol· L 1,NO2 的浓
- -

c2(NO2) - 度为 0.160 mol· L 1, 据 K= 可计算出平衡常数 K2。 (3)温度为 T 时, 反应达到平衡, c(N2O4)
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将反应容器减小一半,即增大压强。其他条件不变时,增大压强,平衡向气体分子数减小的 方向移动,即向逆反应方向移动。 28. (15 分)[2014· 新课标全国卷Ⅰ] 乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接

水合法生产或间接水合法生产。回答下列问题: (1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H), 再水解生成乙 醇。写出相应反应的化学方程式:________________________________________。 (2)已知: 甲醇的脱水反应 2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1=-23.9 kJ· mol 甲醇制烯烃的反应 2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-29.1 kJ· mol
-1 -1

乙醇的异构化反应 C2H5OH(g)===CH3OCH3(g) ΔH3=+50.7 kJ· mol
-1

则乙烯气相直接水合反应 C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)的 ΔH________kJ· mol 1。 与间


接水合法相比,气相直接水合法的优点是____________________________________。 (3)如图所示为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中 n(H2O)∶ n(C2H4)=1∶1]。

①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中 A 点的平衡常数 Kp=____________________(用 平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压× 物质的量分数)。 ②图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为____,理由是___________________。 ③气相直接水合法常采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度 290 ℃、压 强 6.9 MPa,n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1。乙烯的转化率为 5%,若要进一步提高乙烯转化率, 除 了 可 以 适 当 改 变 反 应 温 度 和 压 强 外 , 还 可 采 取 的 措 施 有 ________________________________________________________________________、
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________________________________________________________________________。 28 . (1)C2H4 + H2SO4―→C2H5OSO3H 、 C2H5OSO3H + H2O―→C2H5OH + H2SO4 20%np 2n-20%n p(C2H5OH) (3)① = = p(C2H4)· p(H2O) ? 80%np ?2 ?2n-20%n? (2) -

45.5 污染小、腐蚀性小等

20× 180 - =0.07(MPa) 1 ②p1<p2<p3<p4 反应分子数减少,相同温度下,压强升高 802× 7.85MPa 乙烯转化率提高 ③将产物乙醇液化移去 增加 n(H2O)∶n(C2H4)比 [ 解析 ] (1) 根据题中信息可写出由乙烯与浓硫酸间接水合法制乙醇的反应为 C2H4 + H2SO4―→C2H5OSO3H 和 C2H5OSO3H+H2O―→C2H5OH+H2SO4。(2)根据盖斯定律①-② -③得:C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g) ΔH=-45.5 kJ· mol 1。间接水合法中用到浓硫酸


等强腐蚀性物质,与其相比直接水合法具有污染小、腐蚀性小等优点。(3)①设起始时 C2H4 和 H2O(g)的物质的量均为 n, 根据 C2H4 的转化率为 20%, 则平衡时 C2H4、 H2O(g)和 C2H5OH 20%np 2n-20%n p(C2H5OH) 的物质的量分别为 80%n、80%n 和 20%n,则 Kp= = = p(C2H4)· p(H2O) ? 80%np ?2 ?2n-20%n? 20× 180 - =0.07(MPa) 1。②增大压强,平衡将正向移动,能提高 C2H4 的转化率,即压 802× 7.85MPa 强 p1<p2<p3<p4。③为了使平衡正向移动,还可以将乙醇液化及时分离,或增大 n (H2O): n (C2H4) 之比等措施。

(2013 福建卷)11.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将 H2O、CO2 转变成 H2、CO。其过程如下:

下列说法不正确的是( ) A.该过程中 CeO2 没有消耗
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B.该过程实现了太阳能向化学能的转化 C.右图中△H1=△H2+△H3 D.以 CO 和 O2 构成的碱性燃料电池的负极反应式为 CO+4OH——2e—=CO32—+2H2O 【答案】C (2013 海南卷)5.已知下列反应的热化学方程式: 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) △ H1 2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g) △ H2 C(s)+ O2(g)=CO2(g) △ H3 则反应 4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的△ H 为 A.12△ H3+5△ H2-2△ H1 B.2△ H1-5△ H2-12△ H3 C.12△ H3-5△ H2 -2△ H1 D.△ H1-5△ H2-12△ H3 [答案]A [2013 高考·重庆卷·6]已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g) △H=a kJ·mol—1 P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g) △H=b kJ·mol—1 P4 具有正四面体结构,PCl5 中 P-Cl 键的键能为 c kJ·mol—1,PCl3 中 P-Cl 键的键能为 1.2c kJ·mol—1。 下列叙述正确的是 A.P-P 键的键能大于 P-Cl 键的键能 B.可求 Cl2(g)+ PCl3(g)=4PCl5(g)的反应热△H C.Cl-Cl 键的键能为(b-a+5.6c)/4 kJ·mol—1 D.P-P 键的键能为(5a-3b+12c)/8 kJ·mol—1 答案:C (2013 上海卷)9.将盛有 NH4HCO3 粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向 小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可见 A. NH4HCO3 和盐酸的反应是放热反应 B.该反应中,热能转化为产物内部的能量 C.反应物的总能量高于生成物的总能量 D.反应的热化学方程式为:NH4HCO3+HCl→NH4Cl+CO2↑+H2O-Q 答案:B (2013 山东卷)12.CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)△ H﹤0,在其他条件不 变的情况下 A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的△ H 也随之改变 B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变 C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变 D.若在原电池中进行,反应放出的热量不变 答案:B (2013 新课标卷 2)12.在 1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应

3 H2S(g)+ 2 O2(g)=SO2(g)+H2O(g)

△ H1

2H2S(g)+SO2(g)= S2(g)+2H2O(g)

△ H2

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H2S(g)+ O2(g)=S(g)+H2O(g) 2S(g) =S2(g) 则△ H4 的正确表达式为

△ H3 △ H4

3 A.△ H4= 2 (△ H1+△ H2-3△ H3) 3 C.△ H4= 2 (△ H1+△ H2+3△ H3)

3 B.△ H4= 2 (3△ H3-△ H1-△ H2) 3 D.△ H4= 2 (△ H1-△ H2-3△ H3)

答案:A (2013 北京卷)6.下列设备工作时,将化学能转化为热能的是

【答案】D (2013 全国新课标卷 1)28.二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源,由合 成气(组成为 H2、CO、和少量 CO2)直接制备二甲醚,其中主要过程包括以下四个反应: 甲醇合成反应: ① CO(g)+ 2H2(g)=CH3OH(g) △ H1=-90.1 kJ· mol-1 ② CO2(g)+ 3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △ H2=-49.0 kJ· mol-1 水煤气变换反应: ③ CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g) △ H3=-41.1 kJ· mol-1 二甲醚合成反应: ④ 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △ H4=-24.5 kJ· mol-1 ⑴ Al2O3 是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。 工业上从铝土矿制备较高纯 度 Al2O3 的主要工艺流程是 (以化学方程式表示) 。 ⑵ 分析二甲醚合成反应④ 对于 CO 转化率的影响 。 ⑶ 由 H2 和 CO 直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为 。 ⑷ 有研究者在催化剂(含 Cu-Zn-Al-O 和 Al2O3),压强为 5.0MPa 的条件下由 H2 和 CO 直 接制备二甲醚, 结果如下图所示。 其中 CO 转化率随温度升高而降低的原因是____________。

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⑸ 二甲醚直接燃料电池具有启动快,效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃烧燃料电池 (5.93kW· h· kg-1),若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为_______________。 一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生 _______ 个电子的电量;该电池理论输出电压 1.20V, 能量密度 E=_____ (列式计算, 能量密度=电池输出电能/燃料质量, 1kW· h=3.6× 105J ) 答 案 : ( 1 ) Al2O3 ( 铝 土 矿 ) +2NaOH+3H2O = 2NaAl(OH)4 ; NaAlO2+CO2+2H2O =


NaHCO3+Al(OH)3↓; 2Al(OH)3

Al2O3+3H2O

(2)消耗甲醇,促进甲醇合成反应① 平衡向右移,CO 转化率增大;生成的 H2O,通过水煤气 变换反应③消耗部分 CO。 (3)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-204.7kJ/mol;该反应分子数减小,压 强升高使平衡右移,CO 和 H2 的转化率增大,CH3OCH3 产率增加。压强升高使 CO 和 H2 的浓度增加,反应速率增大。 (4)反应放热,温度升高,平衡左移 (5)CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+;12

1.20V ?

1000 g ?12? 96500 C / mol 46g / m ol ? (3.6 ?106 J ? kW ?1 ? h -1)=8.39kW ? h ? kg-1 1kg 。

。 (2013 北京卷)26.(14 分) NOx 是汽车尾气中的主要污染物之一。 (1) NOx 能形成酸雨,写出 NO2 转化为 HNO3 的化学方程式:_ (2)汽车发动机工作时会引发 N2 和 02 反应,其能量变化示意图如下:

.

①写出该反应的热化学方程式: _ 。 ②随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是_
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(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低 NOX 的排放。 ①当尾气中空气不足时, NOX 在催化转化器中被还原成 N2 排出。 写出 NO 被 CO 还原的化 学方程式:_ 。 ② 当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收 NOX 生成盐。其吸收能力顺序 如下:12MgO <2oCaO <38SrO<56BaO。原因是 ,元素的金属性逐渐增强, 金属氧化物对 NOX 的吸收能力逐渐增强。 通过 NOx 传感器可监测 NOx 的含量,其工作原理示意图如下:

①Pt 电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。 ②写出 NiO 电极的电极反应式: 。 【答案】(1)3NO2+2H2O=2HNO3+NO; (2)①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+183KJ/mol; ②增大;
催化剂

(3)①2NO+2CO

N2+2CO2

②由 Mg、Ca、Sr、Ba 的质子数,得知它们均为第ⅡA 族。同一主族的元素,从上到 下,原子半径逐渐增大; (4)①还原; ②NO+O2--2e-=NO2; 2012 年高考化学试题 1.(2012 江苏·10)下列有关说法正确的是 A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的△ H<0 B.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈 C.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △ H<0,其他条件不变时升高温度,反应速率V(H2)和氢气 的平衡转化率均增大 D.水的离子积常数 Kw 随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应 答案:B 2.(2012 安徽·7)科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法,其原理可表示为: 储氢 NaHCO3+H2 释氢 HCOONa+H2O 下列有关说法正确的是 A.储氢、释氢过程均无能量变化 B.NaHCO3、HCOONa 均含有离子键和共价键 C.储氢过程中,NaHCO3 被氧化 D.释氢过程中,每消耗 0.1molH2O 放出 2.24L 的 H2 答案:B 3. (2012 江苏·4)某反应的反应过程中能量变化如右图所示(图中 E1 表示正反应的活化能, E2 表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 A.该反应为放热反应 B.催化剂能改变反应的焓变
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C.催化剂能降低反应的活化能 D.逆反应的活化能大于正反应的活化能 答案:C 4.(2012 浙江·12)下列说法正确的是: A. 在 100 ℃、 101 kPa 条件下, 液态水的气化热为 40.69 kJ· mol-1, 则 H2O(g)

H2O(l) 的

ΔH = 40.69 kJ·mol-1 B.已知 MgCO3 的 Ksp = 6.82 × 10-6,则所有含有固体 MgCO3 的溶液中,都有 c(Mg2+) = c(CO32-),且 c(Mg2+) · c(CO32-) = 6.82 ×10-6 C.已知: 共价键 键能/ kJ· mol-1
CH3 (g) + 3 H2 (g)

C-C 348
CH3

C=C 610

C-H 413

H-H 436

(g)

则可以计算出反应

的 ΔH 为-384 kJ· mol-1

D.常温下,在 0.10 mol· L-1 的 NH3· H2O 溶液中加入少量 NH4Cl 晶体,能使 NH3· H2O 的 电离度降低,溶液的 pH 减小 答案:D 12. 肼 (H2NNH2) 是一种高能燃料, 有关化学反应的能量变化如题 12 所示, 已知断裂 1mol 化学键所需的能量(kJ):N=N 为 942、O=O 为 500、N?N 为 154,则断裂 1molN?H 键所 需的能量(KJ)是 能量 假想中 间物质 的总能 量 反应物 2N(g)+4H(g)+2O( g) △

△ H2= - H3 2752KJ/mol 的 总 能 N2H4(g)+O2( 生 △ H1= - 量 成 物 g) 的 总 能 534KJ/mol N2(g)+2H2O( 量 g) B.391 A.194 C.516 D.658 答案:B 5.(2012 安徽·12)氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。已知 25℃时 ①HF(aq)+OH—(aq)=F—(aq)+H2O(l) △H=—67.7KJ· mol—1 ②H+(aq)+OH—(aq)=H2O(l) △H=—57.3KJ· mol—1 在 20mL0.1· molL—1 氢氟酸中加入 VmL0.1mol· L—1NaOH 溶液,下列有关说法正确的是 A.氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为: HF(aq)=H+(aq) +F?(aq) △H=+10.4KJ· mol—1 B.当 V=20 时,溶液中:c(OH—)=c(HF) +c(H+) C.当 V=20 时,溶液中:c(F—)<c(Na+)=0.1mol· L—1 D.当 V>0 时,溶液中一定存在:c(Na+)>c(F—)>c(OH—)>c(H+) 答案:B 6. (2012 大纲·9)反应 A+B→C(△H<0)分两步进行:①A+B→X(△H>0),②X→C(△H<0)。 下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
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能 量 A+B

C X

能 量 A+B

X

C

能 量 A+B

X C

能 量 X A+B

C

反应过程 A 答案:D B

反应过程 C

反应过程 D

反应过程

7.(2012 北京·26)用 Cl2 生产某些含氯有机物时会产生副产物 HC1。利用反应 A,可实现氯 CuO/CuCl2 的循环利用。反应 A:4HCl+O2400℃ 2Cl2+2H2O (1)已知:Ⅰ反应 A 中, 4mol HCI 被氧化,放出 115.6kJ 的热量。 O O 498KJ/mol 键断裂 243KJ/mol 键断裂 O O

Cl Cl Ⅱ

Cl

Cl

H2O 的电子式是_______________. ②反应 A 的热化学方程式是_______________。 ③断开 1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差约为__________KJ,H2O 中 H —O 键比 HCl 中 H—Cl 键(填“强”或“若”)_______________。 (2)对于反应 A,下图是 4 种投料比[n(HCl):n(O2),分别为 1:1、2:1、4:1、6:1、] 下,反应温度对 HCl 平衡转化率影响的曲线。

100 HCl 的平衡转化率/% 90 d c b a 360 380 400 420 反应温度/℃ 440 460

80

70 60

①曲线 b 对应的投料比是______________. ②当曲线 b, c, d 对应的投料比达到相同的 HCl 平衡转化率时,对应的反应温度与投 料比的关系是_________________. ③投料比为 2:1、温度为 400℃时,平衡混合气中 Cl2 的物质的量分数是_______________.

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答案:(1)

CuO/CuCl2 4HCl+O2400℃ 2Cl2+2H2O △H=-115.6kJ·mol-1;32;强

(2) 4:1;投料比越小时对应的温度越低;30.8% 8.(2012 海南·13)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答 下列问题: (1)氮元素原子的 L 层电子数为 ; (2) NH3 与 NaClO 反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 ; (3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂 N2O4 反应生成 N2 和水蒸气。 已知:①N2(g)+2O2(g) = N2O4(l) ΔH1=-19.5kJ·mol-1 ②N2H4(l) + O2 (g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2 =-534.2 kJ· mol-1 写出肼和 N2O4 反应的热化学方程式 ; (4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为 。 答案:(1) 5 (2)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O (3)2N2H4(l)+ N2O4(l)=3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH=?1048.9kJ·mol-1 (4) N2H4 + 4OH-? 4e- = 4H2O +N2↑ 9.(2012 天津·10)金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。 高温下密闭容器中用 H2 还原 WO3 可得到金属钨, 其总反应为: WO3(s)+3H2(g)
高温

W

(s) +3H2O (g) 请回答下列问题: ⑴上述反应的化学平衡常数表达式为 。 ⑵某温度下反应达到平衡时, H2 与水蒸气的体积比为 2:3, 则 H2 的平衡转化率为 ; 随着温度的升高, H2 与水蒸气的体积比减小, 则该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 ⑶上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示: 温度 主要成分 25 ℃~550 ℃~600 ℃~700 ℃ WO3 W2O5 WO2 W 第一阶段反应的化学方程式为 ;580 ℃时, 固体物质的主要成分为 ;假设 WO3 完全转化为 W,则三个阶段消耗 H2 物 质的量之比为 。 ⑷已知:温度过高时,WO2(s)转变为 WO2(g): WO2(s)+2H2(g) W(s)+2H2O (g) ?H=+66.0 kJ/mol WO2(g)+2H2(g) W(s)+2H2O (g) ?H=-137.9 kJ/mol 则 WO2(s) WO2(g)的?H= 。 ⑸钨丝灯管中的 W 在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入 I2 可延长灯管的使用寿命,
1400℃

其工作原理为:W(s)+ 2 I2 (g)

约3000℃

WI4 (g)。下列说法正确的有



a.灯管内的 I2 可循环使用 b.WI4 在灯丝上分解,产生的 W 又沉积在灯丝上 c.WI4 在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长 d.温度升高时,WI4 的分解速率加快,W 和 I2 的化合速率减慢 c3(H2O) 3 答案: ⑴k= ⑵ =60%。正反应吸热。 c3(H2) (2+3) ⑶第一阶段的方程:2WO3+H2=W2O5+H2O,第二阶段方程:W2O5+H2=2WO2+H2O 第三阶段方程:WO2+2H2=W+2H2O 所以三个阶段消耗 H2 的物质量之比为 1:1:4
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⑷△ H=+203.9KJ.mol-1. ⑸a、b。 10.(2012 新课标·27)光气( COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用 高温下 CO 与 C12 在活性炭催化下合成。 (1) 实 验 室 中 常 用 来 制 备 氯 气 的 化 学 方 程 式 为 ; (2)工业上利用天然气(主要成分为 CH4)与 CO2 进行高温重整制备 CO,已知 CH4、 H2 和 CO 的燃烧热(△H)分别为?890.3kJ·mol?1、?285. 8 kJ·mol?1 和?283.0 kJ·mol?1,则生 成 1m3(标准状况)CO 所需热量为 : (3) 实验室中可用氯仿 (CHC13) 与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式 为 ; (4)COCl2 的分解反应为 COCl2(g) Cl2(g)+CO(g) △H=+108kJ·mol-1 。反应体

系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下同所示(第 10min 到 14min 的 COCl2 浓度变化曲线未示出): 0.14 0.12 c/mol·L?1 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 0 2 4 6 8 t/min ①计算反应在第 8 min 时的平衡常数 K= ; ②比较第 2 min 反应温度 T(2)与第 8min 反应温度 T(8)的高低: T(2) ____ T(8) (填 “<” 、 “>”或“=”); ③若 12min 时反应于温度 T(8)下重新达到平衡,则此时 c (COCl2)= mol· L-1; ④比教产物 CO 在 2?3 min、5?6 min 和 12?13 min 时平均反应速率[平均反应速率分别 以 v(2?3)、v(5?6)、v(12?13)表示]的大小 ; ⑤比较反应物 COCl2 在 5?6min 和 15?16 min 时平均反应速率的大小: v(5?6) v(15?16) (填 “<” 、 “>” 或 “=” ) , 原因是 。 答案:(1)MnO2+4HCl(浓) ⑵5.52× 103kJ ⑶CHCl3+H2O2 HCl+H2O+COCl2 MnCl2+Cl2↑+2H2O 10 12 14 16 18 Cl2 CO COCl2

⑷①0.234mol· L-1 ②< ③0.031 ④v(5-6)>v(2-3)=v(12-13) ⑤> 在相同温 度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大 11 . ( 2012 浙 江 ·27) 物 质 (t-BuNO)2 在 正 庚 烷 溶 剂 中 发 生 如 下 反 应 : (t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。 (1)当(t-BuNO)2 的起始浓度(c0)为 0.50 mol· L-1 时,实验测得 20℃时的平衡转化率(α)
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是 65 %。列式计算 20℃时上述反应的平衡常数 K = 。 (2)一定温度下,随着(t-BuNO)2 的起始浓度增大,其平衡转化率 (填“增大”、“不变” 或“减小”)。 已知 20℃时该反应在 CCl4 溶剂中的平衡常数为 1.9,若将反应溶剂正庚烷改成 CCl4,并保 持(t-BuNO)2 起始浓度相同, 则它在 CCl4 溶剂中的平衡转化率 (填“大于”、 “等于”或“小 于”)其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。 (3)实验测得该反应的 ΔH = 50.5 kJ·mol-1,活化能 Ea = 90.4 kJ· mol-1。下列能量关系图合理 的是 。

(4)该反应的 ΔS 0(填“>”、“<”或“=”)。在 (填“较高”或“较低”)温度下有利 于该反应自发进行。 (5)随着该反应的进行,溶液的颜色不断变化,分析溶液颜色与反应物(或生成物)浓度的 关系(即比色分析),可以确定该化学反应的速率。用于比色分析的仪器 是 。 A.pH 计 B.元素分析仪 C.分光光度计 D.原子吸收光谱仪 (6)通过比色分析得到 30℃时(t-BuNO)2 浓度随时间的变化关系如下图所示,请在同一图中 绘出 t-BuNO 浓度随时间的变化曲线。

K?

答案: (1) (3)D (4)>

?2c0? ?2 4 ? 0.5 ? 0.65? 0.65 ? mol? L?1 ? 2.4 mol? L-1 c0 ?1 ? ? ? 1 ? 0.65
较高 (5)C (6)

(2)减小

小于

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(2011·浙江卷)下列说法不正确 的是 ... A. 已知冰的熔化热为 6.0 kJ/mol, 冰中氢键键能为 20 kJ/mol, 假设 1 mol 冰中有 2 mol 氢键,且熔化热完全用于破坏冰的氢键,则最多只能破坏冰中 15%的氢键 B.已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为 c,电离度为α , K a ? 加入少量醋酸钠固体,则 CH3COOH
- +

(c? )2 。若 c(1 ? ? )

CH3COO +H 向左移动,α 减小,Ka 变小

C. 实验测得环己烷(l)、 环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为-3916 kJ/mol、 -3747 kJ/mol 和-3265 kJ/mol,可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键 D.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)
1 CO(g)+ O2(g) 2

2Fe(s)+3CO(g),△H=+489.0 kJ/mol。

CO2(g),△H=-283.0 kJ/mol。 CO2(g),△H=-393.5 kJ/mol。 2Fe2O3(s),△H=-1641.0 kJ/mol

C(石墨)+O2(g) 则 4Fe(s)+3O2(g)

【解析】A.正确,熔化热只相当于 0.3 mol 氢键;B.错误。Ka 只与温度有关,与浓 度无关; C.正确。环己烯(l)与环己烷(l)相比,形成一个双键,能量降低 169kJ/mol,苯 (l)与环己烷(l)相比, 能量降低 691kJ/mol, 远大于 169×3, 说明苯环有特殊稳定结构; D. 正 确。热方程式①=(③-②)×3-④÷2,△H 也成立。 【评析】本题为大综合题,主要考察了物质的键能分析应用,化学反应能量变化的盖斯 定律的应用,以及弱电解质溶液的电离平衡分析。 【答案】B

(2011·北京卷)25℃、101kPa 下:①2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s) ②2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H2=-511KJ/mol

△H1=-414KJ/mol

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下列说法正确的是 A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等 B.①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同 C.常温下 Na 与足量 O2 反应生成 Na2O,随温度升高生成 Na2O 的速率逐渐加快 D.25℃、101kPa 下,Na2O2(s)+2 Na(s)= 2Na2O(s) △H=-317kJ/mol 【解析】Na2O 是由 Na 和 O 构成的,二者的个数比是 2:1。Na2O2 是由 Na 和 O2 构成 的,二者的个数比也是 2:1,选项 A 不正确;由化合价变化可知生成 1molNa2O 转移 2mol 电子, 而生成 1molNa2O2 也转移 2mol 电子, 因此选项 B 不正确; 常温下 Na 与 O2 反应生成 Na2O, 在加热时生成 Na2O2,所以当温度升高到一定程度时就不在生成 Na2O,所以选项 C 也不正确; 由盖斯定律知①×2-②即得到反应 Na2O2(s)+2 Na(s)= 2Na2O(s) △H=-317kJ/mol,因此选项 D 正确。 【答案】D
+ 2- + 2-

(2011·重庆卷) SF6 是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在 S-F 键。已知:1molS(s) 转化为气态硫原子吸收能量 280kJ,断裂 1molF-F 、 S-F 键需吸收的能量分别为 160kJ、 330kJ。 则 S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反应热△H 为 A. -1780kJ/mol C.-450 kJ/mol B. -1220 kJ/mol D. +430 kJ/mol

【解析】本题考察反应热的有关计算。在化学反应中断键需要吸热,而形成新的化学键 需要放热。 由题意的 1mol S(s)和 3molF2(g)形成 S 原子和 F 原子共需要吸收能量是 280kJ+3 ×160kJ=760 kJ。而生成 1mol SF6(g)时需形成 6molS-F 键,共放出 6×330kJ=1980 kJ, 因此该反应共放出的热量为 1980 kJ-760 kJ=1220kJ,所以该反应的反应热△H=-1220 kJ/mol,选项 B 正确。 【答案】B

(2011·海南卷)已知:2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) 2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)

△H=-701.0kJ·mol
-1

-1

△H=-181.6kJ·mol

则反应 Zn(s)+ HgO(s)=ZnO(s)+ Hg(l)的△H 为 A. +519.4kJ·mol
-1

B. +259.7 kJ·mol D. -519.4kJ·mol

-1

C. -259.7 kJ·mol 【答案】C

-1

-1

【解析】反应的焓值由盖斯定律直接求出。即(△H1-△H2)/2=-259.7 kJ·mol 。误区警 示:本题中两负数相减易出错,此外系数除以 2 时,焓值也要除 2。

-1

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(2011·海南卷)某反应的△H=+100kJ·mol ,下列有关该反应的叙述正确的是 A.正反应活化能小于 100kJ·mol
-1

-1

B.逆反应活化能一定小于 100kJ·mol C.正反应活化能不小于 100kJ·mol
-1

-1

D.正反应活化能比逆反应活化能大 100kJ·mol 【答案】CD

-1

【解析】在可逆反应过程中活化能有正反应和逆反应两种,焓与活化能的关系是△ H=

Σ

(反应物)



(生成物)

。题中焓为正值,过程如图

所以 CD 正确

技巧点拨:关于这类题,比较数值间的相互关系,可先作图再作答,以防出错。

(2011·上海卷)据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分 解过程的能量变化示意图正确的是

【解析】分解水属于吸热反应,催化剂可以降低活化能。 【答案】B

(2011·上海卷)根据碘与氢气反应的热化学方程式 (i) I2(g)+ H2(g) 2HI(g)+ 9.48 kJ (ii) I2(S)+ H2(g) 2HI(g) - 26.48 kJ

下列判断正确的是 A.254g I2(g)中通入 2gH2(g),反应放热 9.48 kJ B.1 mol 固态碘与 1 mol 气态碘所含的能量相差 17.00 kJ C.反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定 D.反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低 【解析】反应是可逆反应,反应物不能完全转化;利用盖斯定律可得出 1 mol 固态碘与 1 mol 气态碘所含的能量相差 35.96 kJ;同一种物质的能量在相同条件下,能量一样多。同 样利用盖斯定律可得出选项 D 正确。 【答案】D

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(2011·江苏卷)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 已知: CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) 2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)

△H=+206.2kJ·mol-1 △H=-247.4 kJ·mol-1 △H=+169.8 kJ·mol-1

(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与 H2O(g)反应生成 CO2(g) 和 H2(g)的热化学方程式为 。

(2)H2S 热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分 H2S 燃烧,其目的是 。燃烧生成的 SO2 与 H2S 进一步反应,生 成物在常温下均非气体, 写出该反应的化学方程式: 。

(3)H2O 的热分解也可得到 H2, 高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如 图 11 所示。 图中 A、 B 表示的物质依次是 。

(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图 12(电解池中隔膜仅阻止气 体 通 过 , 阴 、 阳 极 均 为 惰 性 电 极 ) 。 电 解 时 , 阳 极 的 电 极 反 应 式 为 。 (5)Mg2Cu 是一种储氢合金。350℃时,Mg2Cu 与 H2 反应,生成 MgCu2 和仅含一种金属元素 的 氢 化 物 ( 其 中 氢 的 质 量 分 数 为 0.077 ) 。 Mg2Cu 与 H2 反 应 的 化 学 方 程 式 为 。 【解析】 本题以新能源为背景涉及元素化合物性质、 热化学方程式和电极反应方程式的 书写、读图读表的综合题,是以化学知识具体运用的典型试题。 (1)利用盖斯定律即可得出; (2)H2S 热分解制氢属于吸热反应,需要提供能量; (3) 在很高的温度下,氢气和氧气会分解生成氢原子和氧原子;(4)阳极失去电子,在碱性溶 液中碳原子变成 CO3 。 【备考提示】高三复习一定要关注生活,适度加强综合训练与提升。 【答案】(1)CH4(g)+2H2O(g) =CO2(g) +4H2(g) △H=165.0 kJ·mol
-1 2-

(2)为 H2S 热分解反应提供热量 2H2S+SO2 =2H2O+3S (或 4H2S+2SO2=4H2O+ 3S2)
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(3)H、O(或氢原子、氧原子) (4)CO(NH2)2+8OH -6e =CO3 +N2↑+6H2O (5)2Mg2Cu+3H2 MgCu2+3MgH2
- - 2-

(2010·山东卷)10 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 A 生成物能量一定低于反应物总能量 B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C 英语盖斯定律,可计算某些难以直接侧脸房的反应焓变 D 同温同压下, H2 ( g ) ? Cl2 ( g ) ? 2HCl ( g ) 在光照和点燃条件的 ?H 不同 【解析】生成物的总能量低于反应总能量的反应,是放热反应,若是吸热反应则相反,故 A 错;反映速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系,故 B 错;C 是盖斯定律的重要应用, 正确;根据 ?H =生成物的焓-反应物的焓可知,焓变与反应条件无关,故 D 错。 【答案】C

(2010·重庆卷)12.已知 H2 ? g ? ? Br2 ? l ? ? 2HBr ? g ? ; ?H ? ?72kJ/mol. 蒸发 1mol Br2 (l)需要吸收的能量为 30kJ,其它相关数据如下表:

则表中 a 为 A.404 【答案】D 【解析】本题考查盖斯定律的计算。由已知得:Br2(l)=Br2(g) Br2(g) = 2HBr(g); B.260 C.230 D.200

H=+30KJ/mol,则 H2(g) +

H= -102KJ/mol。436+a-2×369=-102;a=―200KJ,D 项正确。

(2010·天津卷)6.下列各表述与示意图一致的是

A.图①表示 25℃时,用 0.1 mol·L 盐酸滴定 20 mL 0.1 mol·L 的 pH 随加入酸体积的变化

-1

-1

NaOH 溶液,溶液

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B.图②中曲线表示反应 2S O 2 (g) + O 2 (g) 常数 K 随温度的变化 C.图③表示 10 mL 0.01 mol·L 液混合时,n(Mn ) 随时间的变化
2+ -1

2S O 3 (g);Δ H < 0 正、逆反应的平衡

K M n O 4 酸性溶液与过量的 0.1 mol·L

-1

H2C2O4 溶

D.图④中 a、b 曲线分别表示反应 CH2=CH2 (g) + H 2 (g) ?? ? C H 3 C H 3 (g);Δ H< 0 使 用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化 【解析】酸碱中和在接近终点时,pH 会发生突变,曲线的斜率会很大,故 A 错;正逆 反应的平衡常数互为倒数关系,故 B 正确;反应是放热反应,且反应生成的 Mn 对该反应有 催化作用,故反应速率越来越快,C 错;反应是放热反应,但图像描述是吸热反应,故 D 错。 命题立意:综合考查了有关图像问题,有酸碱中和滴定图像、正逆反应的平衡常数图像,反 应速率图像和能量变化图像。 【答案】B
2+

(2010·广东卷)在 298K、100kPa 时,已知:2 H 2O( g ) ? O2 (g) ? 2H 2 ( g )

⊿ H1

Cl2 (g) ? H2 (g) ? 2HCl(g)

⊿ H2 ⊿ H3

2Cl2 (g) ? 2H2O(g) ? 4HCl(g) ? O2 (g)
则⊿ H 3 与⊿ H1 和⊿ H 2 间的关系正确的是 A .⊿ H 3 =⊿ H1 +2⊿ H 2 C. ⊿ H 3 =⊿ H1 -2⊿ H 2 B ⊿ H 3 =⊿ H1 +⊿ H 2 D. ⊿ H 3 =⊿ H1 - ⊿ H 2

【解析】第三个方程式可由第二个方程式乘以 2 与第一个方程式相加,有盖斯定律可知

H3 ? ?H1 ? 2 ?H 2
【答案】A

(2010·浙江卷)12. 下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是: A.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol ,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为: CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3kJ·mol
-1 -1

B. 500℃、30MPa 下,将 0.5mol N2 和 1.5molH2 置于密闭的容器中充分反应生成 NH3(g), 放热 19.3kJ,其热化学方程式为:
催化剂 ????? ? 2MH 3 ( g ) N2 ( g ) ? 3H 2 ( g ) ????? ? 500℃、 30MPa

△H=-38.6kJ·mol

-1

C. 氯化镁溶液与氨水反应: Mg 2? ? 2OH ? ? Mg (OH )2 ? D. 氧化铝溶于 NaOH 溶液: Al2O3 ? 2OH ? ?3H2O ? 2 Al (OH )

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【解析】本题考查热化学方程式与离子方程式的书写。A、标准燃烧热的定义,1mol 可 燃物完全燃烧生成稳定氧化物时方出的热量(标准指 298K,1atm)。水液态稳定,方程式系数 就 是 物 质 的 量 , 故 A 错 。 B 、 根 据 热 化 学 方 程 式 的 含 义 , 与

N2 ( g ) ?

催化剂 ? ? ?? ?? ? ?2 对应的热量是 1mol 氮气完全反应时的热量, 但次 3H ( g ? ) M3 H (g ) ? ? ? 2 5 0 ℃、 0 3 0 M P a

反应为可逆反应故,投入 0.5mol 的氮气,最终参加反应的氮气一定小于 0.5mol。所以△H 的值大于 38.6。B 错。D、氢氧化铝沉淀没有沉淀符号。 【答案】C 教与学提示: 化学用语的教学是化学学科技术规范, 强调准确性, 强调正确理解与应用。 特别重视热化学方程式的系数与反应热的对应关系。 重视离子方程式的拆与不拆的问题。 热 化学方程式的书写问题由:聚集状态、系数、系数与反应热数值对应、反应热单位、可逆反 应的反应热等内容构成。 离子方程式的书写问题由: 强弱电解质、 最简整数比、 定组成规律、 离子方程式正误判断、守恒、定量离子方程式等内容组成。

(2010·上海卷)14.下列判断正确的是 A.测定硫酸铜晶体中结晶水含量时,灼烧至固体发黑,测定值小于理论值 B.相同条件下,2mol 氢原子所具有的能量小于 1mol 氢分子所具有的能量 C.0.1 mol·L 的碳酸钠溶液的 pH 大于 0.1 mol·L 的醋酸钠溶液的 pH D.1L 1 mol·L 的碳酸钠溶液吸收 SO2 的量大于 1L mol·L 硫化钠溶液吸收 SO2 的量 【答案】C 【解析】 此题考查了实验操作、 化学反应中的能量变化、 溶液的 pH、 元素化合物等知识。 测定硫酸铜晶体中结晶水含量时,灼烧至固体发黑,说明部分硫酸铜分解生成了氧化铜,测 定值大于理论值,A 错;氢原子转化为氢分子,形成化学键放出能量,说明 2mol 氢原子的 能量大于 1molH2,B 错;碳酸的酸性弱于醋酸,故此相同浓度的碳酸钠溶液的 pH 大于醋酸 钠溶液,C 对;1L 1mol.L 的溶液中含有溶质 1mol,前者发生:Na2CO3+SO2+H2O=2NaHSO3+CO2 ↑;后者发生:2Na2S+5SO2+2H2O=4NaHSO3+3S↓;分析可知,很明显后者大于前者,D 错。 易错警示: 此题解答是的易错点有二: 一是对化学键的形成断开和吸热放热的关系不清, 要能够准确理解断键吸热成键放热; 二是忽视亚硫酸的酸性强于氢硫酸, 不能准确判断硫化 钠中通入二氧化硫时要生成氢硫酸,造成氢硫酸和亚硫酸能发生氧化还原反应生成单质硫。
-1 -1 -1 -1 -1

(2010·上海卷)17.据报道,在 300℃、70MPa 下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。 2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 下列叙述错误的是

A.使用 Cu-Zn-Fe 催化剂可大大提高生产效率 B.反应需在 300℃进行可推测该反应是吸热反应 C.充入大量 CO2 气体可提高 H2 的转化率
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D.从平衡混合气体中分离出 CH3CH2OH 和 H2O 可提高 CO2 和 H2 的利用率 【答案】B 【解析】此题考查化学反应速率和化学平衡知识。催化剂能提高化学反应速率,加快反 应进行,也就是提高了生产效率,A 对;反应需在 300℃进行是为了获得较快的反应速率, 不能说明反应是吸热还是放热,B 错;充入大量 CO2 气体,能使平衡正向移动,提高 H2 的转 化率,C 对;从平衡混合物中及时分离出产物,使平衡正向移动,可提高 CO2 和 H2 的转化率, D 对。 易错警示:利用化学平衡知识判断反应吸热还是放热时,一定要注意温度的变化使反应 正向移动还是逆向移动,倘若给出的知识温度条件则无法判断。

(2010·江苏卷)8.下列说法不 正确的是 . A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加 B.常温下,反应 C ?s ? ? CO2 ? g ? ? 2CO ? g ? 不能自发进行,则该反应的 ?H >0 C.一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 D.相同条件下,溶液中 Fe 、 Cu 、 Zn 【答案】AC 【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。A 项,铅蓄电池在放电过程中,负极反应 为 其质量在增加;B 项,该反应是典型的吸热反应,在常温下不能自
3+ 2+

2+

的氧化性依次减弱

发进行; C 项,催化剂能改变反应速率,不一定加快,同时它不能改变转化率; D 项, 可知 Fe 的氧化性大于 Cu ,综上分析可知,本题选 AC 项。
3?
2?

(2010·安徽卷)X、Y、Z、W 是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下 表: 元素 X Y Z W 相关信息 X 的基态原子核外 3 个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等 常温常压下,Y 单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积 Z 和 Y 同周期,Z 的电负性大于 Y W 的一种核素的质量数为 63,中子数为 34 周期表 族, Y 和 Z 的最高价氧化物对应的水化物的酸

(1) Y 位于元素周期表第 性较强的是

(写化学式)。 个σ 键。在 H―Y、H―Z 两种共价键中, 。 。W2Y 在空气中煅烧生成 W2O

(2)XY2 是一种常用的溶剂,XY2 的分子中存在 键的极性较强的是 ,键长较长的是

(3)W 的基态原子核外电子排布式是

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的化学方程式是



(4)处理含 XO、YO2 烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质 Y。 已知:XO(g)+

1 O2(g)=XO2(g) 2

? H=-283.0 kJ·mol-2

Y(g)+ O2(g)=YO2(g) 此反应的热化学方程式是 【答案】(1)3 VIA (2)2

? H=-296.0 kJ·mol-1


HClO4

H-Z H-Y
10 1

(3)[Ar]3d 4s

2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2

(4)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2 (g) △H=-270kJ/mol 【解析】由表中可知,X 为 C Y 为 S Z 为 Cl W 为 Cu

(2010·天津卷)7.(14 分)X、Y、Z、L、M 五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L 是组成蛋白质的基础元素,M 是地壳中含量最高的金属元素。 回答下列问题: ⑴ L 的元素符号为________ ; M 在元素周期表中的位置为________________; 五种元素 的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。 ⑵ Z、X 两元素按原子数目比 l∶3 和 2∶4 构成分子 A 和 B,A 的电子式为___,B 的结构 式为____________。 ⑶ 硒(se)是人体必需的微量元素,与 L 同一主族,Se 原子比 L 原子多两个电子层, 则 Se 的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族 2 ~ 5 周期元素单质分别与 H 2 反应生成 l mol 气态氢化物的反应热如下,表示生成 1 mol 硒化氢 反应热的是__________(填字母代号)。 a.+99.7 mol·L
-1 -1

b.+29.7 mol·L

-1

c.-20.6 mol·L

-1

d.-241.8 kJ·mol

⑷ 用 M 单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3 溶液作电解液进行电解,生成难溶物 R,R 受 热分解生成化合物 Q 。写出阳极生成 R 的电极反应式:______________;由 R 生成 Q 的化 学方程式:_______________________________________________。 【解析】(1)X、Y、Z、L 是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大,故分别为:H、C、 N、O 元素;M 是地壳中含量最高的元素,为 Al,其在周期表的位置为第 3 周第ⅢA 族;再根 据五种元素在周期表的位置,可知半径由大到小的顺序是:Al>C>N>O>H。 (2) N 和 H 1:3 构成的分子为 NH3,电子式为 。 ;2:4 构成的分子为 N2H4,其结构式为

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(3)Se 比 O 多两个电子层,共 4 个电子层,1→4 电子层上的电子数分别为:2、8 、18、6, 故其原子序数为 34;其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似 H2SO4,为 H2SeO4。 非金属性越强,与氢气反应放出的热量越多,故 2→5 周期放出的热量依次是:d、c、b、a, 则第四周期的 Se 对应的是 b。 (4)Al 作阳极失去电子生成 Al ,Al +3HCO3 ==Al(OH)3+3CO2,2Al(OH)3 【答案】 (1)O 第三周第ⅢA 族 (2) (3) 34 H2SeO4 b Al
3+ 3+ 3+ -

Al2O3+3H2O。

Al>C>N>O>H

(4) Al-3e-

Al +3HCO3 ==Al(OH)3+3CO2 2Al(OH)3

3+

-

Al2O3+3H2O。

命题立意:本题以元素的推断为背景,综合考查了元素符号的书写、元素位置的判断和原子 半径大小的比较;考查了电子式、结构式的书写,元素周期律,和电极反应式、化学方程式 的书写,是典型的学科内综合试题。

(2010·广东卷)31.(16 分)硼酸(H3BO3)在食品、医药领域应用广泛。 (1)请完成 B2H6 气体与水反应的化学方程式:B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +________。 (2)在其他条件相同时,反应 H3BO3 +3CH3OH B(OCH3)3 +3H2O 中,H3BO 3 的转化率( ? )在

不同温度下随反应时间(t)的变化见图 12,由此图可得出:

① 温 度 对 应 该 反 应 的 反 应 速 率 和 平 衡 移 动 的 影 响 是 ____ ___ ②该反应的 ?H _____0(填“<”、“=”或“>”). (3)H3BO 3 溶液中存在如下反应: H3BO 3(aq)+H2O(l) [B(OH)4] ( aq)+H (aq)已知 0.70 mol·L
+ -5 -1 + -1

H3BO 3 溶液中,上

述反应于 298K 达到平衡时,c 平衡(H )=2. 0 × 10 mol·L ,c 平衡(H3BO 3)≈c 起始(H3BO 3), 水的电离可忽略不计,求此温度下该反应的平衡常数 K(H2O 的平衡浓度不列入 ...K 的表达式
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中,计算结果保留两位有效数字) 【解析】(1)根据元素守恒,产物只能是 H2, 故方程式为 B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2。 (2)由图像可知,温度升高,H3BO 3 的转化率增大,故升高温度是平衡正向移动,正反应是吸 热反应,△H>O。 (3) K=

2 ? 10?5 [ B(OH ) 4 ] 10 = = ?5 ? [ H ][H 3 BO3 ] 2 ? 10 ? 0.7 7

?

【答案】 (1) B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2 (2) ①升高温度,反应速率加快,平衡正向移动 (3) ②△H>O

10 或 1.43 7

(2010·福建卷)J、L、M、R、T 是原子序数依次增大的短周期主族元素,J、R 在周期表中 的相对位置如右表;J 元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等;M 是地壳中 含量最多的金属元素。

(1)M 的离子结构示意图为_____;元素 T 在周期表中位于第_____族。 (2)J 和氢组成的化合物分子有 6 个原子,其结构简式为______。 (3)M 和 T 形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾,反应的化学方程式为_____。 (4)L 的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。 ①在微电子工业中,甲的水溶液可作刻蚀剂 H2O2 的清除剂,所发生反应的产物不污染环境, 其化学方程式为______。 ②一定条件下,甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,仅改变下 表中反应条件 x,该平衡体系中随 x 递增 y 递减的是_______(选填序号)。 选项 x y a 温度 甲的物质的量 b 温度 平衡常数 K c 加入 H2 的物质的量 甲的转化率 d 加入甲的物质的量 生成物物质的量总和

(5)由 J、R 形成的液态化合物 JR2 0.2mol 在 O2 中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K 时放出热量 215kJ。 该反应的热化学方程式为________。

(2)J 和氢组成含有 6 个原子的分子为乙烯,其结构简式为 CH 2 ? CH 2
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(3)M 和 T 形成的化合物为 AlCl3 ,与水反应 AlCl3 ? 3H2O 中氯化氢气体呈雾状

Al (OH )3 ? 3HCl ? ,其

(4)①氨水与双氧水发生氧化还原反应: 2NH3 H2O ? 2H2O2 ? N2 ? ?6H2O 生成无污染的氮气; ②甲在固体体积的密闭容器中发生分解反应 ?H ? 0 , ?H ? 0 表明正反应为吸热反应,升 高温度, 平衡朝着正方向移动,甲物质的量减少;加入 H 2 的物质的量即增加生成物的浓度, 平衡朝逆方向移动,甲的转化率减小 (5)JR2 为 CS2,燃烧生成二氧化碳和二氧化硫,依题意可以很快的写出反应的热化学方程式

1 3 1 2 CS2 ? O2 ( g ) ? CO2 ( g ) ? SO2 ( g ) 5 5 5 5

?H ? ?275KJ mol ?1

【答案】(1) (2) CH 2 ? CH 2 (3) AlCl3 ? 3H2O

; ⅦA

Al (OH )3 ? 3HCl ? ,

(4)① 2NH3 H2O ? 2H 2O2 ? N2 ? ?6H 2O ②a 和 c;a 或 c (5) CS2 ?

1 5

3 1 2 O2 ( g ) ? CO2 ( g ) ? SO2 ( g ) 5 5 5

?H ? ?275KJ mol ?1

(2010·上海卷)25.接触法制硫酸工艺中,其主反应在 450℃并有催化剂存在下进行:

?? ? 2SO3 ( g ) ? 190 KJ 2SO2 ( g ) ? O2 ( g ) ?? ?
1)该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称),该反应 450℃时的平衡常数

500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。 2)该热化学反应方程式的意义是 a. . b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化

v(o2 )正 ? 2( v SO3) 逆

c.容器中气体的密度不随时间而变化 d.容器中气体的分子总数不随时间而变化 4)在一个固定容积为 5L 的密闭容器中充入 0.20 mol SO2 和 0.10molSO2,半分钟后达到 平衡, 测得容器中含 SO30.18mol, 则 和 0.10mol O2,则平衡 再次达到平衡后,

v(o2 ) =

mol.L .min : 若继续通入 0.20mol SO2

-1

-1

移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”), mol<n(SO3)< mol。

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【答案】1)五氧化二钒(V2O5);大于;2)在 450℃时,2molSO2 气体和 1molO2 气体完 全反应生成 2molSO3 气体时放出的热量为 190kJ;3)bd;4)0.036;向正反应方向;0.36; 0.40。 【解析】此题考查了工业制硫酸、化学平衡常数、热化学方程式、化学平衡状态、有关 化学平衡的计算等知识。1)工业制硫酸时二氧化硫催化氧化使用的催化剂是五氧化二钒; 该反应正向放热, 故温度越高化学平衡常数越小; 2) 热化学方程式表示的是 450℃时, 2molSO2 气体和 1molO2 气体完全反应生成 2molSO3 气体时放出的热量为 190kJ; 3) 根据化学平衡状态 的特征,容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时,说明反 应达到平衡状态;4)当达到平衡时,容器中 SO3 的物质的量为 0.18mol,则 v(SO3) =0.072mol.L .min ,则 v(O2)=0.036mol.L .min ;再继续通入 0.20molSO2 和 0.10molO2 时,平衡向正反应方向移动,在此达到平衡时,SO3 的物质的量介于 0.36 和 0.40 之间。 知识归纳:化学平衡常数只是和温度相关的函数,其随温度变化而变化。若正反应为吸 热反应,温度升高 K 值增大;若正反应为放热反应,温度升高 K 值减小。
-1 -1 -1 -1

(2010·江苏卷)17.(8 分)下表列出了 3 种燃煤烟气脱硫方法的原理。

(1) 方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中 SO2 的化学反应为:

2NH3 ? SO2 ? H2O ? ( NH4 )2 SO3 ( NH4 )2 SO3 ? SO2 ? H2O ? 2NH4 HSO3
能提高燃煤烟气中 SO2 去除率的措施有 ▲ (填字 母)。 A.增大氨水浓度 B.升高反应温度 C.使燃煤烟气与氨水充分接触
? D. 通入空气使 HSO3 转化为 SO4

2?

采用方法Ⅰ脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的 CO2 ,原因是▲(用离子方程式表 示)。 (2) 方法Ⅱ重要发生了下列反应:

2CO ( g ) ? SO2 ( g ) ? S ( g ) ? 2CO2 ( g ) 2H2 ( g ) ? SO2 ( g ) ? S ( g ) ? 2H2O( g )
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?H ? 8.0kJ mol ?1 ?H ? 90.4kJ mol ?1

2CO( g ) ? O2 ( g ) ? 2CO2 ( g ) 2H2 ( g ) ? O2 ( g ) ? 2H2O( g )
S ( g ) 与 O2 ( g ) 反应生成 SO2 ( g ) 的热化学方程式为
(3) 方法Ⅲ中用惰性电极电解 NaHSO3 溶液的装置 如右图所示。阳极区放出气体的成分为 (填化学式) 【答案】(1)AC (2)S(g)+O2(g)= S O2(g) H=-574.0kJmol (3) O2 SO2
-1

?H ? ?566.0kJ mol ?1
?H ? ?483.6kJ mol ?1




【解析】本题考察的知识比较散,涉及到环境保护,一道题考察了几个知识点。覆盖面比较 多。但盖斯定律、热化学方程式、离子方程式、点击方程式都是重点内容(1)提高 SO2 的 转 化 率 , 可 以 增 大 氨 水 的 浓 度 、 与 氨 水 充 分 接 触 ; 不 需 要 通 入 CO2 的 原 因 是 因 为 HCO3+SO2=CO2+HSO3 而产生 CO2 (2)主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形,注意反应热的 计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。(3)阴极的电极产生的气体为 O2 和 SO2.

(2009·上海卷)下图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混和, 杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是( )

A.硝酸铵 【答案】B

B.生石灰

C.氯化镁

D.食盐

【解析】NH4NO3 溶于水时,由于扩散过程中吸收的热量大于水合过程中放出的热量,表现为 溶液温度降低。CaO 溶于水时,由于扩散过程中吸收的热量小于水合过程中放出的热量,表 现为溶液温度上升,而导致杯内食物温度上升。MgCl2、NaCl 溶于水时,由于扩散过程中吸 收的热量约等于水合过程中放出的热量,表现为溶液温度基本不变。

(2009·四川卷)25 ℃,101 kPa 时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为 57.3 kJ/mol,辛烷的燃烧热为 5 518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是( A.2H (aq)+
+ 2+ -



(aq)+Ba (aq)+2OH (aq)====BaSO4(s)+2H2O(l);Δ H=-57.3

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kJ/mol

B.KOH(aq)+

H2SO4(aq)====

K2SO4(aq)+H2O(l);Δ H=-57.3 kJ/mol

C.C8H18(l)+

O2(g)====8CO2(g)+9H2O(g);Δ H=-5 518 kJ/mol

D.2C8H18(g)+25O2(g)====16CO2(g)+18H2O(l);Δ H=-5 518 kJ/mol 【答案】B 【解析】 本题考查热化学方程式的书写及中和热、 燃烧热的概念。 中和热的标准是生成 1 mol H2O(l);A 错,B 对。燃烧热要求①必须生成稳定氧化物,如 H2O 不能是气态必须是液态; C→CO2 不能是 CO 等,C 错。②标准状况下 1 mol 可燃物。D 错。

(2009·上海卷)已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2 均为正值): H2(g)+Cl2(g) H2(g)+Br2(g) 2HCl(g)+Q1 2HBr(g)+Q2 )

有关上述反应的叙述正确的是( A.Q1>Q2

B.生成物总能量均高于反应物总能量 C.生成 1 mol HCl 气体时放出 Q1 热量 D.1 mol HBr(g)具有的能量大于 1 mol HBr(l)具有的能量 【答案】AD 【解析】两个反应都是放热反应,生成物的总能量低于反应物的总能量,B 项错。由热化学 方程式可知,生成 2 mol 氯化氢放出的热量才是 Q1, C 项错。

(2009·宁夏、辽宁卷)2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知 1
-1

mol SO2(g)氧化为 1 mol SO3(g)的Δ H=-99 kJ·mol

请回答下列问题: (1) 图中 A 、C 分别表示_________ 、_________, E 的大小对该反应的反应热有无影响? _________。该反应通常用 V2O5 作催化剂,加 V2O5 会使图中 B 点升高还是降低?_________,
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理由是__________________; (2)图中Δ H=_________kJ·mol ; (3)V2O5 的催化循环机理可能为:V2O5 氧化 SO2 时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合 物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_____________________________; (4) 如果反应速率 v(SO2) 为 0.05 mol · L · min ,则 v(O2)=_______mol · L · min 、 v(SO3)=_______mol·L ·min ; (5)已知单质硫的燃烧热为 296 kJ·mol ,计算由 S(s)生成 3 mol SO3(g)的Δ H_______(要 求计算过程)。 【答案】 (1)反应物能量 生成物能量 没有影响 降低 因为催化剂改变了反应历程,使活化能 E 降低 (2)-198 (3)SO2+V2O5====SO3+2VO2 4VO2+O2====2V2O5 (4)0.025 0.05 (5)S(s)+O2(g)====SO2(g) Δ H1=-296 kJ·mol ①
-1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1

SO2(g)+

O2(g)====SO3(g) Δ H2=-99 kJ·mol ②

-1

①×3+②×3 得

3S(s)+

O2(g)= ===3SO3(g) Δ H=(Δ H1+Δ H2)×3=-1 185 kJ·mol

-1

【解析】本题考查化学反应中的能量变化、盖斯定律、反应速率计算及催化剂的催化原理。 (1)由图象知 A、C 点分别代表反应物、产物的总能量,E 为反应的活化能,因反应历程不同 而不同,但对反应热无影响;催化剂的加入,改变了反应历程,降低了反应的活化能,从而 加快了反应速率。(2)由已知数据可知Δ H=-99 kJ·mol ×2=-198 kJ·mol 。(4)对于反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g), v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2, 由 v(SO2)=0.05 mol· L · min
-1 -1 -1 -1 -1

可得 v(O2)和 v(SO3)。 (5)硫的燃烧热为 296 kJ· mol , 可得 S(s)+O2(g)====SO2(g), Δ H=-296 kJ·mol ,结合 2SO2(g)+O2(g) 得由 S(s)生成 3 mol SO3(g)的Δ H。
-1

2SO3(g),Δ H=-198 kJ·mol ,利用盖斯定律,即可求

-1

(2009·全国Ⅱ卷)已知:2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) Δ H=-571.6 kJ·mol CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l) Δ H=-890 kJ·mol
-1

-1

现有 H2 与 CH4 的混合气体 112 L(标准状况),使其完全燃烧生成 CO2 和 H2O(l),若实验测 得反应放热 3 695 kJ,则原混合气体中 H2 与 CH4 的物质的量之比是( A. 1∶1 【答案】B
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)

B.1∶3

C.1∶4

D.2∶3

【解析】H2 的燃烧热为 285.8 kJ/mol,气体总体积为 设 H2 与 CH4 的物质的量分别为 X、Y 285.8 kJ/mol X+890 kJ/mol Y=3 695 kJ X+Y=5 mol 可得 X=1.25 mol Y=3.75 mol X∶Y=1∶3。

(2009·天津卷)已知:2CO(g)+O2(g)====2CO2(g) Δ H=-566 kJ/mol

Na2O2(s)+CO2(g)====Na2CO3(s)+

O2(g) Δ H=-226 kJ/mol )

根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是(

A.CO 的燃烧热为 283 kJ B.上图可表示由 CO 生成 CO2 的反应过程和能量关系 C.2Na2O2(s)+2CO2(s)====2Na2CO3(s)+O2(g) H>-452 kJ/mol D.CO(g)与 Na2O2(s)反应放出 509 kJ 热量时,电子转移数为 6.02×10 【答案】C 【解析】CO 的燃烧热为 283 kJ/mol,A 不正确;题中图只能表示能量关系,不表示反应过 程, B 不正确; CO2 由固态到气态需吸收能量, 所以反应 2Na2O ( +2CO ( ====2Na2CO3(s)+O2(g) 2 s) 2 s) 可知放出的能量小于 226×2 kJ,即Δ H>-452 kJ/mol,C 正确;由已知热化学方程式可得 CO(g)+Na2O2(s)====Na2CO3(s),Δ H=-509 kJ/mol,当该反应放出 509 kJ 热量时,电子转移 2 mol,D 不正确。
23

(2009·广东卷)磷单质及其化合物有广泛应用。 (1)由磷灰石[主要成分 Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为:4Ca5 (PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) Δ H ①上述反应中,副产物矿渣可用来___________________________________。 ②已知相同条件下: 4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)====6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) Δ H1
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2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)====P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) Δ H2 SiO2(s)+CaO(s)====CaSiO3(s) Δ H3 用Δ H1、Δ H2 和Δ H3 表示Δ H,Δ H=_____________________________。 (2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式见下图)之间脱去两个水分子的产物,其 结构式为________________________。三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其 化学式为___________________________。

(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍。 ①NaH2PO2 中 P 元素的化合价为________________________。 ②化学镀镍的溶液中含有 Ni 和 (a)__________Ni +__________ +_______ (b)6 +2H ====2P+4
+ 2+ 2+

,在酸性等条件下发生下述反应: +__________ __________Ni+________

+3H2↑

请在答题卡上写出并配平反应式(a)。 ③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍磷合金, 从而达到化学镀镍的目的, 这是一种常见 的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。 方法上的不同点:_______________;原理上的相同点:_______________;化学镀的优点: _______________。 【答案】 (1)①生产水泥等建筑材料 ②Δ H1+3Δ H2+18Δ H3

(2) Na5P3O10 (3)①+1 ②Ni +
2+

+H2O====Ni+

+2H

+

③化学镀无需通电,而电镀必须通电

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都利用氧化还原反应 化学镀对镀件的导电性无特殊要求 【解析】(1)②利用盖斯定律即得Δ H 与Δ H1、Δ H2、Δ H3 的关系。 (2)磷酸分子间通过羟基脱水形成三聚磷酸。 (3)②配平时,综合考虑原子守恒、电荷守恒确定未知反应物和产物。

(2009·重庆卷)下列热化学方程式书写正确的是(Δ H 的绝对值均正确)(



A.C2H5OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(g);Δ H=-1 367.0 kJ/mol(燃烧热) B.NaOH(aq)+HCl(aq)====NaCl(aq)+H2O(l);Δ H=+57.3 kJ/mol(中和热) C.S(s)+O2(g)====SO2(g);Δ H=-296.8 kJ/mol(反应热) D.2NO2====O2+2NO;Δ H=+116.2 kJ/mol(反应热) 【答案】C 【解析】此题考查热化学方程式的书写。A 项考查燃烧热,生成物水的状态不是稳定状态; B 项,因中和反应为放热反应,故Δ H<0;D 项,未注明各物质的聚集状态。

(2008·重庆卷)化学反应 N2+3H2 ( )

2NH3 的能量变化如下图所示,该反应的热化学方程式是

A.N2(g)+3H2(g) B.N2(g)+3H2(g)

2NH3(l);Δ H=2(a-b-c)kJ·mol 2NH3(g);Δ H=2(b-a)kJ·mol
-1

-1

C.

N2(g)+

H2(g)

NH3(l);Δ H=(b+c-a)kJ·mol

-1

D.

N2(g)+

H2(g)

NH3(g);Δ H=(a+b)kJ·mol

-1

【答案】A 【解析】本题考查反应热及盖斯定律。 由盖斯定律及图示可推 N( +3H( 2NH( 的反应热Δ H=2a kJ· mol -2bkJ· mol -2c 2 g) 2 g) 3 l) kJ·mol =2(a-b-c)kJ·mol ,A 项正确;N2(g)+3H2(g)
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-1 -1 -1 -1

2NH3(g)的反应热Δ H=2(a-b)

kJ·mol ,B 项错;

-1

N2(g)+

H2(g)

NH3(l)的反应热Δ H=(a-b-c)kJ·mol ,C

-1

项错;

N2(g)+

H2(g)

NH3(g)的反应热 Δ H=(a-b)kJ·mol ,D 项错。

-1

(2008·上海卷)已知:H2(g)+F2(g)

2HF(g)+270 kJ,下列说法正确的是(



A.2 L 氟化氢气体分解成 1 L 氢气与 1 L 氟气吸收 270 kJ 热量 B.1 mol 氢气与 1 mol 氟气反应生成 2 mol 液态氟化氢放出的热量小于 270 kJ C.在相同条件下,1 mol 氢气与 1 mol 氟气的能量总和大于 2 mol 氟化氢气体的能量 D.1 个氢气分子与 1 个氟气分子反应生成 2 个氟化氢气体分子放出 270 kJ 热量 【答案】C 【解析】2 mol HF 气体分解生成 1 mol H2 和 1 mol F2 吸收 270 kJ 热量,A 错;因气体氟化 氢变为液态氟化氢放热,当生成 2 mol 液态氟化氢时放出热量大于 270 kJ,B 错;此反应为 放热反应,C 正确;1 个氢气分子与 1 个氟气分子生成 2 个 HF 分子放出能量是非常小的,远 远小于 270 kJ,D 错。

(2008·广东卷)下列有关能量转换的说法正确的是( A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程



B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 C.动物体内葡萄糖被氧化成 CO2 是热能转变成化学能的过程 D.植物通过光合作用将 CO2 转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 【答案】AB 【解析】葡萄糖氧化放出热量,化学能转化为热能,C 错;选项 D 应该是太阳能转化为化学 能,D 错。

(2008·广东卷)碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠(纯度 约 98%)中含有 Ca 、Mg 、Fe 、Cl 和
2+ 2+ 3+ -

等杂质,提纯工艺路线如下:

已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示:

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回答下列问题: (1)滤渣的主要成分为________________。 (2)“趁热过滤”的原因是________________________________________。 (3)若在实验室进行“趁热过滤”,可采取的措施是 _______________________(写出 1 种)。 (4)若“母液”循环使用,可能出现的问题及其原因是_____________________________。 (5)已知:Na2CO3·10H2O(s) Na2CO3·10H2O(s) Na2CO3(s)+10H2O(g) Δ H1=+532.36 kJ·mol
-1 -1

Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) Δ H2=+473.63 kJ·mol

写出 Na2CO3·H2O 脱水反应的热化学方程式______________________________。 【答案】,化学实验方案的设计及要求—性质、制备和检验 (1)Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3 (2)使析出的晶体为 Na2CO3·H2O,防止因温度过低而析出 Na2CO3·10H2O 晶体,令后续的加 热脱水耗时长 (3)用已预热的布氏漏斗趁热抽滤 (4)问题:溶解时有大量沉淀生成,使 Na2CO3 损耗且产物 Na2CO3 混有杂质;原因:“母液” 中,含有的离子有 Ca 、Na 、Cl 、
2+ + -

、OH ,

-

,当多次循环后,使离子浓度不断增

大,溶解时会生成 CaSO4、Ca(OH)2、CaCO3 等沉淀 (5)Na2CO3·H2O(s) Na2CO3(s)+H2O(g);Δ H=+58.73 kJ·mol
2+ 3+ 2+ -1

【解析】(1)因工业碳酸钠中含有 Mg 、Fe 、Ca ,所以“除杂”中加入过量的 NaOH 溶液, 可生成 Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3 沉淀。 (2)观察坐标图,温度减少至 308 K 时发生突变,溶解度迅速减少,若不趁热过滤将析出晶 体 Na2CO3·7H2O。 (3)思路方向:①减少过滤的时间;②保持过滤时的温度。 (4)思路:分析“母液”中存在的离子,若参与循环,将使离子浓度增大,对工业生产中所 得产品的质量有所影响。 (5)通过观察两个热化学方程式,可将两式相减,从而得到 Na2CO3·H2O(s)
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Na2CO3(s)

+H2O(g)。

(2008·海南卷)白磷与氧可发生如下反应:P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的 能量分别为:P-P akJ·mol 、P-O bkJ·mol 、P=O ckJ·mol 、O=O dkJ·mol
-1 -1 -1 -1

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的 A.(6a+5d-4c-12b) kJ·mol B.(4c+12b-6a-5d) kJ·mol C.(4c+12b-4a-5d) kJ·mol D.(4a+5d-4c-12b) kJ·mol 【答案】A
-1

H,其中正确的是

-1

-1

-1

【解析】 化学反应的实质是反应物原有化学键的断裂和生成物新化学键生成的过程。 依据键 能的数值可以估算化学反应的热效应,Δ H=反应物的键能总和-生成物的键能总和。答案为 A。

( 2008 ·宁夏卷)已知 H2(g) 、 C2H4(g) 和 C2H5OH(l) 的燃烧热分别是 -285.8kJ · mol 、 -1411.0kJ·mol 和-1366.8kJ·mol ,则由 C2H4(g)和 H2O(l)反应生成 C2H5OH(l)的△H 为 A.-44.2kJ·mol C.-330kJ·mol 【答案】A 【解析】由题干条件可知如下反应:
-1 -1 -1

-1

B.+44.2kJ·mol D.+330kJ·mol

-1

-1

-1

H2(g)+

O2(g)

H2O(l);Δ H=-285.8 kJ·mol

-1


-1

C2H4(g)+3O2(g) C2H5OH(l)+3O2(g)

2CO2(g)+2H2O(l);Δ H=-1 411.0 kJ·mol


-1

2CO2(g)+3H2O(l);Δ H=-1 366.8 kJ·mol


-1

根据盖斯定律则②-③可得:C2H4(g)+H2O(l)

C2H5OH(l);Δ H=-44.2 kJ·mol 。

(2008·山东卷)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料 是丙烯(C3H6)。 (1)丙烷脱氢可得丙烯。
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已知:C3H8(g) CH3CH=CH2(g)

CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)

△H1=156.6 kJ·mol
-1

-1

CH4(g)+HC≡CH(g) △H2=32.4 kJ·mol

则相同条件下,反应 C3H3(g)

CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=_____kJ·mol

-1

(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入 O2 和 CO2,负极通入丙烷,电解质是 熔融碳酸盐。电池反应方程式为___________;放电时, 或“负”)极。 (3)碳氢化合物完全燃烧生成 CO2 和 H2O。常温常压下,空气中的 CO2 溶于水,达到平衡时, 溶液的 pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10 则 H2CO3
+ -5

移向电池的_______(填“正”

mol·L 。若忽略水的电离及 H2CO3 的第二级电离,
-5.60

-1

+H 的平衡常数 K1=_____________。(已知:10
-1

=2.5×10 ) )(填 “>” 、

-6

(4)常温下, 0.1 mol· L NaHCO3 溶液的 pH 大于 8, 则溶液 c(H2CO3)______c( “=”或“<”),原因是__________(用离子方程式和必要的文字说明)。 【答案】 (1)124.2 (2)C3H8+5O2 (3)4.2×10 (4)> +H2O
-7

3CO2+4H2O mol·L +H2O H2CO3 +OH 、
-1



+

(或 的水解程度大于电离程度

+H )

+

【解析】 (1)①-②得 C3H8(g)

CH3CH=CH2(g)+H2(g) Δ H=Δ H1-Δ H2=124.2 kJ·mol 。 ,生成的 向负极移动。

-1

(2)该电池中,O2 在正极得电子,与 CO2 结合成

(3)K1=

=4.2×10

-7

mol·L 。 +H2O )。 H2CO3 +OH ,
-

-1

(4) pH>8, 溶液显碱性, 则说明水解程度大于电离程度, 水解: 电离: +H2O +H3O ,所以 c(H2CO3)>c(
+

(2008·四川卷)下列关于热化学反应的描述中正确的是 A.HCl 和 NaOH 反应的中加热⊿H=-57.3 kJ/mol,则 H2SO4 和 Ca(OH)2 反应的中和热

H=2×(-57.3) kJ/mol
B.CO(g) 的燃烧热是 283.0 kJ/mol ,则 2CO2(g) kJ/mol C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 2CO(g)+O2(g) 反应的⊿ H=2 × 283.0

第 95 页 共 110 页

D.1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 【答案】B 【解析】中和热是指强酸与强碱的稀溶液完全反应生成 1 mol H2O 所放出的热量,所以 H2SO4 和 Ca(OH)2 反应的中和热也为Δ H=-57.3 kJ·mol ,A 错误;B.中 CO 燃烧是放热反应,则 2CO2(g) 2CO(g)+O2(g)为吸热反应,且生成 2 mol CO,Δ H=2×283.0 kJ·mol ,B 正确;
-1 -1

需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如铝热反应、碳的燃烧等,C 不正确;燃烧热 是指 1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量,D 中甲烷燃烧生成气态水不属 于稳定的化合物,D 错误。

(2008·全国Ⅱ)红磷 P(s)和 Cl2(g)发生反应生成 PCl3(g)和 PCl5(g)。反应过程和能量关 系如图所示(图中的△H 表示生成 1mol 产物的数据)。

根据上图回答下列问题: (1)P 和 Cl2 反应生成 PCl3 的热化学方程式是 ; (2)PCl5 分解成 PCl3 和 Cl2 的热化学方程式是 ; 上述分解反应是一个可逆反应。温度 T1 时,在密闭容器中加入 0.80mol PCl5,反应达平衡时 PCl5 还剩 0.60 mol,其分解率α 1 等于 的分解率为α 2,α
2

;若反应温度由 T1 升高到 T2,平衡时 PCl5

α 1(填“大于”、“小于”或“等于”);

(3)工业上制备 PCl5 通常分两步进行,先将 P 和 Cl2 反应生成中间产物 PCl3,然后降温, 再和 Cl2 反应生成 PCl5。原因是________________________ (4) P 和 Cl2 分两步反应生成 1mol PCl5 的△H3=____________, P 和 Cl2 一步反应生成 1molPCl5 的△H4__________△H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ( 5 ) PCl5 与 足 量 水 充 分 反 应 , 最 终 生 成 两 种 酸 , 其 化 学 方 程 式 是 __________________________________。
第 96 页 共 110 页

【答案】

(1)

Cl2 (g)+ P(s)

PCl3 (g) Δ H=-306 kJ/ lmol △H=93kJ/ mol

(2) PCl5(g) 25%

PCl3(g)+Cl2(g)

大于

(3)两步反应均为放热反应,降温有利于提高产率,防止产物分解 (4)-399kJ/ mol 等于 (5)PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl

【解析】 (1) 由图象知 P 和 Cl2 反应生成 PCl3 的热化学方程式是 ( P s)+ H=-306 kJ·mol 。 (2) Δ H=生成物总能量-反应物总能量, 反应 PCl3(g)+Cl2(g) 故反应 PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) Δ H=+93 kJ·mol 。
-1 -1

Cl2(g)

PCl3(g) Δ

PCl5(g) Δ H=-93 kJ· mol ,

-1

分解率= 由于反应 PCl5 即α 2 大于α 1。 (3)3Cl2+2P 2PCl3;PCl3+Cl2

×100%=25%。 PCl3+Cl2 是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,分解率增大,

PCl5 两个反应均为放热反应,降低温度,有利于平衡

向正向移动,提高了 PCl3 的转化率,同时防止 PCl5 分解。 (4)根据盖斯定律,P 和 Cl2 分两步反应和一步反应生成 PCl5 的Δ H 应该是相等的。 (5)PCl5 与 H2O 反应生成的酸可能是 H3PO4、HCl 和 HClO,但 PCl5 H3PO4,P 元素化合

价没变,则 Cl 元素化合价也不变,即该反应生成的两种酸是 H3PO4 和 HCl。所以该反应的化 学方程式是 PCl5+4H2O H3PO4+5HCl。

(2008·江苏卷)工业上制备 BaCl2 的工艺流程图如下:

某研究小组在实验室用重晶石(主要成分 BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得 BaSO4(s) + 4C(s) 4CO(g) + BaS(s) △H1 = 571.2 kJ·mol
-1



第 97 页 共 110 页

BaSO4(s) + 2C(s)

2CO2(g) + BaS(s)

△H2= 226.2 kJ·mol

-1

② 。

⑴气体用过量 NaOH 溶液吸收,得到硫化钠。Na2S 水解的离子方程式为

⑵向 BaCl2 溶液中加入 AgNO3 和 KBr,当两种沉淀共存时, [Ksp(AgBr)=5.4×10 ,Ksp(AgCl)=2.0×10 ] ⑶反应 C(s) + CO2(g) 2CO(g)的△H=
-13 -10

=



kJ·mol 。

-1

⑷ 实 际 生 产 中 必 须 加 入 过 量 的 炭 , 同 时 还 要 通 入 空 气 , 其 目 的 是 。 【答案】 ⑴S
2-



+ H2O
-3

HS +OH

-

-

HS + H2O

-

H2S +OH (可不写)

-

⑵2.7×10 ⑶172.5

⑷使 BaSO4 得到充分的还原(或提高 BaS 的产量) ①②为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温 【解析】(1)S 水解以第一步为主。 (2)向 BaCl2 溶液中加入 AgNO3 和 KBr,当两种沉淀共存时,在溶液中有如下关系: AgCl(s) Ag (aq)+Cl (aq) AgBr(s)
+ 2-

Ag (aq)+Br (aq)

+

-

由 Ksp=(AgCl)=2.0×10 =c1(Ag )·c(Cl )得 c1(Ag )=

-10

+

-

+

由 Ksp=(AgBr)=5.4×10 =c2(Ag )·c(Br )得 c2(Ag )=

-13

+

-

+

同一溶液中 c1(Ag )=c2(Ag )即

+

+

=



得出

=2.7×10 。

-3

(3)根据盖斯定律,①-②得: C(s)+CO2(g) 2CO(g);Δ H=172.5 kJ·mol 。
-1

(4)在实际生产中加入过量的炭,可使 BaSO4 充分被还原,提高 BaS 的产量;又由于①② 均为吸热反应,过量的炭与氧气反应放出的热量可维持反应所需的高温。

(2007·上海卷)47.氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良好,用氢作能源的燃
第 98 页 共 110 页

料电池汽车倍受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”,已达到 世界先进水平,并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括( )

①原料来源广 ②易燃烧、热值高 ③储存方便 ④制备工艺廉价易行 A.①② 【答案】A B.①③ C.③④ D.②④

(2007·重庆卷)13.含有 2~5 个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表: 烷烃名称 沸点(℃) 燃 烧
-1

乙烷 -88.6 热 1560.7

丙烷 -42.1 2219.2

丁烷 -0.5 2877.6

戊烷 36.1 3535.6

(kJ·mol )

*燃烧热:1 摩尔物质完全燃烧,生成二氧化碳、液态水时所放出的热量 根据表中数据,下列判断错误的是( )。

A.正庚烷在常温常压下肯定不是气体 B.烷烃燃烧热和其所含碳原子数成线性关系 C.随碳原子数增加,烷烃沸点逐渐升高 D.随碳原子数增加,烷烃沸点和燃烧热都成比例增加 【答案】D 【解析】烷烃随碳原子数增多,沸点升高,燃烧热成线性关系增大,但不成比例关系。

(2007·广东卷)下列说法正确的是( A.需要加热的化学反应都是吸热反应 B.中和反应都是放热反应



C.原电池是将电能转化为化学能的一种装置 D.水力发电是将化学能转化为电能的过程 【答案】B 【解析】有的放热反应需加热,原电池是把化学能转变为电能,水发电不是化学能转变为电 能,A、C、D 三项都错。

(2007·海南卷)6.已知:(1)Zn(s)+1/2O2(g)==ZnO(s),Δ H=-348.3kJ/mol (2) 2Ag(s)+1/2 O2(g)== Ag2O(s),Δ H=-31.0kJ/mol 则 Zn(s)+ Ag2O(s)== ZnO(s)+ 2Ag(s)的Δ H 等于 A.-317.3kJ/mol C.-332.8 kJ/mol B. -379.3kJ/mol D.317.3 kJ/mol
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【答案】A 【解析】本题考查反应热的计算。由盖斯定律,两式相减整理得: Zn(s)+Ag2O(s)===ZnO(s)+2Ag Δ H=-317.3 kJ·mol
-1

(2007·广东卷)16.灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知: ①Sn(s、白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) ②Sn(s、灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) ③Sn(s、灰) 下列说法正确的是 A B C D △H1>△H2 锡在常温下以灰锡状态存在 灰锡转化为白锡的反应是放热反应 锡制器皿长期处于低于 13.2℃的环境中,会自行毁坏 Sn(s、白) △H1 △H2 △H3=+2.1kJ/mol

【答案】D

【解析】本题考查热化学方程式知识。由题意可知,②-①, Sn(s,灰)
-1

Sn(s,

白);Δ H3=Δ H2-Δ H1=2.1 kJ·mol ,故该反应为吸热反应,Δ H1<Δ H2,Sn(s,白)能量高。 常温为 25 ℃,此时灰锡不稳定,故一般以 Sn(s,白)存在。低于 13.2 ℃时,白锡不稳定, 生成粉末状的灰锡,故锡制器会自行毁坏。

(2007·广东卷新课标)14.将 V1mL1.0mol/L HCl 溶液和 V2mL 未知浓度的 NaOH 溶液混合均 匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持 V1+V2=50mL)。下列叙述 正确的是

A B C

做该实验时环境温度为 22℃ 该实验表明化学能可能转化为热能 NaOH 溶液的浓度约为 1.0mol/L

第 100 页 共 110 页

D

该实验表明有水生成的反应都是放热反应

【答案】B 【解析】本题考查酸碱中和反应是放热反应。 当加入 5 mL HCl 溶液时,反应放出热量,混合液的温度达到 22 ℃,故环境的温度应低于 22 ℃。由图象可知盐酸与氢氧化钠反应是放热反应,由化学能转化为热能,恰好反应时放 出热量最多,NaOH 的浓度为:

=1.50 mol·L 。有水生成的反应不一定是放热反应, 如 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O。

-1

(2007·上海卷)14.已知:CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l)+2878kJ (CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l)+2869kJ 下列说法正确的是 A B C D 正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子 正丁烷的稳定性大于异丁烷 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程 异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多

【答案】A 【解析】本题是考查物质稳定性及能量变化的题目。1 mol 正丁烷燃烧放出 2 878 kJ 热量, 1 mol 异丁烷燃烧放出 2 869 kJ 热量,正丁烷燃烧放出热量大于异丁烷燃烧放出热量,故 A 正 确 。 正 丁 烷 能 量 大 , 稳 定 性 差 , 故 B 错 误 。 两 式 相 减 得 CH3CH2CH2CH3(g) (CH3)2CHCH3(g)+9 kJ,异丁烷转化为正丁烷是一个吸热过程。正丁烷和异丁烷是同 分异构体,具有相同 C—H 键,都含有 10 个 C—H 键。

(2007·江苏卷)7.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH3OH(g)+H2O(g)====CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0kJ·mol
-1

②CH3OH(g)+1/2O2(g)====CO2(g)+2H2(g); △H=-192.9kJ·mol

-1

第 101 页 共 110 页

下列说法正确的是 A.CH3OH 的燃烧热为 192.9kJ·mol
-1

B.反应①中的能量变化如上图所示 C.CH3OH 转变成 H2 的过程一定要吸收能量

D.根据②推知反应 CH3OH(1)+ 【答案】D

O2(g)====CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9kJ·mol

-1

【解析】本题主要考查化学反应中的能量转换关系。燃烧热是在室温、101 kPa 时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,显然 A 不正确;反应①为吸热反应,则反 应物的总能量应低于生成物的总能量,所给图示不正确,即 B 不正确;反应①为吸热反应, 反应②为放热反应, 二者皆可使 CH3OH 转化为 H2, C 不正确; 由于在 CH3OH(l) 过程中需吸收热量,故 D 正确。 CH3OH(g)

(2007· 天津卷) 29.黄铁矿主要成分是 FeS2。 某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时, 取 0.1000 g 样品在空气中充分灼烧,将生成的 SO2 气体与足量 Fe2 (SO4)3 溶液完全反应后,用浓度为 0.02000 mol/L 的 K2Cr2O7 标准溶液滴定至终点,消耗 K2Cr2O7 溶液 25.00 mL。

已知: (1)样品中 FeS2 的质量分数是(假设杂质不参加反应) 。

(2)若灼烧 6 g FeS2 产生的 SO2 全部转化为 SO3 气体时放出 9.83 kJ 热量,产生的 SO3 与水 全部化合生成 H2SO4 ,放出 13.03 kJ 热量,写出 SO3 气体转化为 H2SO4 的热化学方程 式: 。 L,制得 kJ。

(3)煅烧 10 t 上述黄铁矿,理论上产生 SO2 的体积(标准状况)为 98%的硫酸质量为 【答案】 (1)90.00% (2)SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);△H=-130.3 kJ/mol (3)3.36×10
6

t,SO2 全部转化为 H2SO4 时放出的热量是

15

3.43×10

7

【解析】本题主要考查考生应用物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等进行综合计算的 能力。 (1)由反应 4FeS2+11O2 式: 2Fe2O3+8SO2 及题目所给的两个离子反应方程式,可得下列关系

第 102 页 共 110 页

FeS2 ~ 2SO2 ~ 4Fe

2+



Cr2O

120 g

mol 25.00×10
-3

m(FeS2)
解得 m(FeS2)=0.090 0 g

L×0.020 00 mol·L

-1

所以 w(FeS2)=

×100%=90.00%

(2)n(FeS2)=

=0.05 mol,完全燃烧时可产生 0.1 mol SO2。1 mol SO3 完全与

水 化 合 放 出 的 热 量 为 130.3 kJ , 则 SO3 气 体 转 化 为 H2SO4 的 热 化 学 方 程 为 SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(l);Δ H=-130.3 kJ·mol 。
-1

(3)4FeS2+11O2 4×120 t 10 t×90%

Fe2O3+8SO2 8×22.4×10 L
3

V(SO2)
6

解得:V(SO2)=3.36×10 L 又由 2SO2+O2 FeS2 120 10 t×90% ~ 2SO3,及 SO3+H2O===H2SO4 得 2H2SO4 2×98

m(H2SO4)·98%

解之得 m(H2SO4)=15 t SO2 全部转化为 H2SO4 时放出的热量包括两部分:SO2 转化为 SO3 时放出的热量和 SO3 与 H2O 化 合为 H2SO4 时放出的热,按上述(2)中的关系不难求解。

(2007·重庆卷)13.已知 1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 121 kJ,且氧气中 1 mol O=O 键完全断裂时吸收热量 496 kJ,水蒸气中 1 mol H-O 键形成时放出热量 463 kJ,则氢 气中 1mol H-H 键断裂时吸收热量为 A.920 kJ C. 436 kJ 【答案】C 【解析】本题考查了反应热(焓变的计算方法)。 方法(1): 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) 2 mol ΔH ΔH
第 103 页 共 110 页

B.557 kJ D.188 kJ

0.5 mol Δ H=-484 kJ·mol
-1

-121 kJ

方法(2):设 1 mol H—H 断裂吸收的热量为 Q,则 2Q+496 kJ-4×463 kJ=Δ H,故 Q=436 kJ。

(2007·山东卷)28.二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。 综合治理其污染是坏境化学当前的重要研究内容之一。 (1)硫酸生产中,SO2 催化氧化生成 SO3:

2SO2(s)+O2(g)

2SO3(g).

某温度下,SO2 的平衡转化率(α )与体系总压强(P)的关系如下图所示。根据图示回答下列问 题:

①将 2.0 molSO2 和 1.0molO2 置于 10 L 密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为 0.10MPa。 该反应的平衡常数等于__________。 ②平衡状态由 A 变到 B 时,平衡常数 K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。 (2)用 CH4 催化还原 NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如: CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol
-1

△H=-1160kJ·mol

-1

若用标准状况下 4.48 L CH4 还原 NO2 至 N2,整个过程中转移的电子总数为__________(阿伏 加德罗常数的值用 NA 表示),放出的热量为___________kJ。 (3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Co、Zn 或 Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经 高温还原而得,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示:

请写出 MFe2Ox 分解 SO2 的化学方程式________________(不必配平)。
第 104 页 共 110 页

【答案】 (1)①800L·mol ② = (2)1.60NA(或 1.6NA) 173.4 (3)MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S 【解析】本题考查有关化学平衡的概念、计算、有关反应热的计算及氧化还原知识。由图象 中的数据可计算平衡常数;(2)中计算是有关电子转移数目的计算。
-1

(1)0.10 MPa 时:c(SO2)=2 mol×(1-0.8)×

=0.04 mol·L

-1

c(O2)=(1 mol-1.6 mol×



=0.02 mol·L

-1

c(SO3)=1.6 mol×

=0.16 mol·L

-1

K=

=

=800 L·mol


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