2-專題10 10年高考化學(xué)真題專題分類匯編含答案

2_專題1010年高考化學(xué)真題專題分類匯編含答案專題十化學(xué)反應(yīng)與電能考點(diǎn)1原電池原理及其應(yīng)用1.(2023全國乙,12,6分)室溫鈉-硫電池被認(rèn)為是一種成本低、比能量高的能源存儲(chǔ)系統(tǒng)。一種室溫鈉-硫電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪唑膜上作為一個(gè)電極,表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。工作時(shí),在硫電極發(fā)生反應(yīng):12S8+e-12S82-,12S82-+e-S42-,2Na+下列敘述錯(cuò)誤的是()A.充電時(shí)Na+從鈉電極向硫電極遷移B.放電時(shí)外電路電子流動(dòng)的方向是a→bC.放電時(shí)正極反應(yīng)為:2Na++x8S8+2e-Na2SxD.炭化纖維素紙的作用是增強(qiáng)硫電極導(dǎo)電性能答案A2.(2023新課標(biāo),10,6分)一種以V2O5和Zn為電極、Zn(CF3SO3)2水溶液為電解質(zhì)的電池,其示意圖如下所示。放電時(shí),Zn2+可插入V2O5層間形成ZnxV2O5·nH2O。下列說法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí)V2O5為正極B.放電時(shí)Zn2+由負(fù)極向正極遷移C.充電總反應(yīng):xZn+V2O5+nH2OZnxV2O5·nH2OD.充電陽極反應(yīng):ZnxV2O5·nH2O-2xe-xZn2++V2O5+nH2O答案C3.(2023山東,11,4分)(雙選)利用熱再生氨電池可實(shí)現(xiàn)CuSO4電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示,甲、乙兩室均預(yù)加相同的CuSO4電鍍廢液,向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是()A.甲室Cu電極為正極B.隔膜為陽離子膜C.電池總反應(yīng)為Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+D.NH3擴(kuò)散到乙室將對(duì)電池電動(dòng)勢產(chǎn)生影響答案CD4.(2023遼寧,11,3分)某低成本儲(chǔ)能電池原理如下圖所示。下列說法正確的是()A.放電時(shí)負(fù)極質(zhì)量減小B.儲(chǔ)能過程中電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能C.放電時(shí)右側(cè)H+通過質(zhì)子交換膜移向左側(cè)D.充電總反應(yīng):Pb+SO42-+2Fe3+PbSO4答案B5.(2022廣東,16,4分)科學(xué)家基于Cl2易溶于CCl4的性質(zhì),發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池,可作儲(chǔ)能設(shè)備(如圖)。充電時(shí)電極a的反應(yīng)為:NaTi2(PO4)3+2Na++2e-Na3Ti2(PO4)3下列說法正確的是()A.充電時(shí)電極b是陰極B.放電時(shí)NaCl溶液的pH減小C.放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大D.每生成1molCl2,電極a質(zhì)量理論上增加23g答案C6.(2022湖南,8,3分)海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注,一種鋰—海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說法錯(cuò)誤的是()A.海水起電解質(zhì)溶液作用B.N極僅發(fā)生的電極反應(yīng):2H2O+2e-2OH-+H2↑C.玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能D.該鋰—海水電池屬于一次電池答案B7.(2022全國甲,10,6分)一種水性電解液Zn-MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示[KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)42-存在]。電池放電時(shí),下列敘述錯(cuò)誤的是(A.Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B.Ⅰ區(qū)的SO4C.MnO2電極反應(yīng):MnO2+4H++2e-Mn2++2H2OD.電池總反應(yīng):Zn+4OH-+MnO2+4H+Zn(OH)42-+Mn2++2H2答案A8.(2022全國乙,12,6分)Li-O2電池比能量高,在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景。近年來,科學(xué)家研究了一種光照充電Li-O2電池(如圖所示)。光照時(shí),光催化電極產(chǎn)生電子(e-)和空穴(h+),驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li++e-Li)和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+2Li++O2)對(duì)電池進(jìn)行充電。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.充電時(shí),電池的總反應(yīng)Li2O22Li+O2B.充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C.放電時(shí),Li+從正極穿過離子交換膜向負(fù)極遷移D.放電時(shí),正極發(fā)生反應(yīng)O2+2Li++2e-Li2O2答案C9.(2022浙江1月選考,21,2分)pH計(jì)是一種采用原電池原理測量溶液pH的儀器。如圖所示,以玻璃電極(在特制玻璃薄膜球內(nèi)放置已知濃度的HCl溶液,并插入Ag-AgCl電極)和另一Ag-AgCl電極插入待測溶液中組成電池,pH與電池的電動(dòng)勢E存在關(guān)系:pH=(E-常數(shù))/0.059。下列說法正確的是()A.如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低,則該電極反應(yīng)式為AgCl(s)+e-Ag(s)+Cl-(0.1mol·L-1)B.玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異不會(huì)引起電動(dòng)勢的變化C.分別測定含已知pH的標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知溶液的電池的電動(dòng)勢,可得出未知溶液的pHD.pH計(jì)工作時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能答案C10.(2019海南單科,8,4分)(雙選)微型銀—鋅電池可用作電子儀器的電源,其電極分別是Ag/Ag2O和Zn,電解質(zhì)為KOH溶液,電池總反應(yīng)為Ag2O+Zn+H2O2Ag+Zn(OH)2,下列說法正確的是()A.電池工作過程中,KOH溶液濃度降低B.電池工作過程中,電解液中OH-向負(fù)極遷移C.負(fù)極發(fā)生反應(yīng)Zn+2OH--2e-Zn(OH)2D.正極發(fā)生反應(yīng)Ag2O+2H++2e-Ag+H2O答案BC11.(2018課標(biāo)Ⅲ,7,6分)化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.泡沫滅火器可用于一般的起火,也適用于電器起火B(yǎng).疫苗一般應(yīng)冷藏存放,以避免蛋白質(zhì)變性C.家庭裝修時(shí)用水性漆替代傳統(tǒng)的油性漆,有利于健康及環(huán)境D.電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕,原理是犧牲陽極的陰極保護(hù)法答案A12.(2017浙江11月選考,17,2分)金屬(M)-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是()A.金屬M(fèi)作電池負(fù)極B.電解質(zhì)是熔融的MOC.正極的電極反應(yīng)O2+4e-+2H2O4OH-D.電池反應(yīng)2M+O2+2H2O2M(OH)2答案B13.(2016課標(biāo)Ⅱ,11,6分)Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e-Mg2+B.正極反應(yīng)式為Ag++e-AgC.電池放電時(shí)Cl-由正極向負(fù)極遷移D.負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑答案B14.(2016浙江理綜,11,6分)金屬(M)-空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn),有望成為新能源汽車和移動(dòng)設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為:4M+nO2+2nH2O4M(OH)n已知:電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是()A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面B.比較Mg、Al、Zn三種金屬-空氣電池,Al-空氣電池的理論比能量最高C.M-空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne-4M(OH)nD.在Mg-空氣電池中,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜答案C15.(2015課標(biāo)Ⅰ,11,6分)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯(cuò)誤··的是A.正極反應(yīng)中有CO2生成B.微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C.質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D.電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O26CO2+6H2O答案A16.(2015江蘇單科,10,2分)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是()A.反應(yīng)CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12mol電子B.電極A上H2參與的電極反應(yīng)為:H2+2OH--2e-2H2OC.電池工作時(shí),CO32-D.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+2CO2+4e-2CO3答案D17.(2015天津理綜,4,6分)鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。下列有關(guān)敘述正確的是()A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時(shí)間后,甲池的c(SO42C.電池工作一段時(shí)間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰陽離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng),保持溶液中電荷平衡答案C18.(2014福建理綜,11,6分)某原電池裝置如圖所示,電池總反應(yīng)為2Ag+Cl22AgCl。下列說法正確的是()A.正極反應(yīng)為AgCl+e-Ag+Cl-B.放電時(shí),交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成C.若用NaCl溶液代替鹽酸,則電池總反應(yīng)隨之改變D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole-時(shí),交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02mol離子答案D19.(2014北京理綜,8,6分)下列電池工作時(shí),O2在正極放電的是()A.鋅錳電池B.氫燃料電池C.鉛蓄電池D.鎳鎘電池答案B20.(2018天津理綜,10,14分)CO2是一種廉價(jià)的碳資源,其綜合利用具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}:(1)CO2可以被NaOH溶液捕獲。若所得溶液pH=13,CO2主要轉(zhuǎn)化為(寫離子符號(hào));若所得溶液c(HCO3-)∶c(CO32-)=2∶1,溶液pH=。(室溫下,H2CO3的K1=4×10-7(2)CO2與CH4經(jīng)催化重整,制得合成氣:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)①已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵C—HCOH—H鍵能/kJ·mol-14137454361075則該反應(yīng)的ΔH=。分別在VL恒溫密閉容器A(恒容)、B(恒壓,容積可變)中,加入CH4和CO2各1mol的混合氣體。兩容器中反應(yīng)達(dá)平衡后放出或吸收的熱量較多的是(填“A”或“B”)。

②按一定體積比加入CH4和CO2,在恒壓下發(fā)生反應(yīng),溫度對(duì)CO和H2產(chǎn)率的影響如圖1所示。此反應(yīng)優(yōu)選溫度為900℃的原因是。

圖1(3)O2輔助的Al-CO2電池工作原理如圖2所示。該電池電容量大,能有效利用CO2,電池反應(yīng)產(chǎn)物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。圖2電池的負(fù)極反應(yīng)式:。

電池的正極反應(yīng)式:6O2+6e-6O26CO2+6O2-3C2O4反應(yīng)過程中O2的作用是。

該電池的總反應(yīng)式:。

答案(14分)(1)CO3(2)①+120kJ·mol-1B②900℃時(shí),合成氣產(chǎn)率已經(jīng)較高,再升高溫度產(chǎn)率增幅不大,但能耗升高,經(jīng)濟(jì)效益降低(3)Al-3e-Al3+(或2Al-6e-2Al3+)催化劑2Al+6CO2Al2(C2O4)3考點(diǎn)2電解原理及其應(yīng)用1.(2023全國甲,12,6分)用可再生能源電還原CO2時(shí),采用高濃度的K+抑制酸性電解液中的析氫反應(yīng)能提高多碳產(chǎn)物(乙烯、乙醇等)的生成率,裝置如下圖所示。下列說法正確的是()A.析氫反應(yīng)發(fā)生在IrOx-Ti電極上B.Cl-從Cu電極遷移到IrOx-Ti電極C.陰極發(fā)生的反應(yīng)有:2CO2+12H++12e-C2H4+4H2OD.每轉(zhuǎn)移1mol電子,陽極生成11.2L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)答案C2.(2023遼寧,7,3分)某無隔膜流動(dòng)海水電解法制H2的裝置如下圖所示,其中高選擇性催化劑PRT可抑制O2產(chǎn)生。下列說法正確的是()A.b端電勢高于a端電勢B.理論上轉(zhuǎn)移2mole-生成4gH2C.電解后海水pH下降D.陽極發(fā)生:Cl-+H2O-2e-HClO+H+答案D3.(2023浙江1月選考,11,3分)在熔融鹽體系中,通過電解TiO2和SiO2獲得電池材料(TiSi),電解裝置如圖,下列說法正確的是()A.石墨電極為陰極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.電極A的電極反應(yīng):8H++TiO2+SiO2+8e-TiSi+4H2OC.該體系中,石墨優(yōu)先于Cl-參與反應(yīng)D.電解時(shí),陽離子向石墨電極移動(dòng)答案C4.(2022北京,13,3分)利用下圖裝置進(jìn)行鐵上電鍍銅的實(shí)驗(yàn)探究。裝置序號(hào)電解質(zhì)溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①0.1mol·L-1CuSO4+少量H2SO4溶液陰極表面產(chǎn)生無色氣體,一段時(shí)間后陰極表面有紅色固體,氣體減少。經(jīng)檢驗(yàn),電解液中有Fe2+②0.1mol·L-1CuSO4+過量氨水陰極表面未觀察到氣體,一段時(shí)間后陰極表面有致密紅色固體。經(jīng)檢驗(yàn),電解液中無Fe元素下列分析不正確的是()A.①中氣體減少,推測是由于溶液中c(H+)減小,且Cu覆蓋鐵電極,阻礙H+與鐵接觸B.①中檢測到Fe2+,推測可能發(fā)生反應(yīng):Fe+2H+Fe2++H2↑、Fe+Cu2+Fe2++CuC.隨陰極析出銅,推測②中溶液c(Cu2+)減小,Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+平衡逆向移動(dòng)D.②中Cu2+生成[Cu(NH3)4]2+,使得c(Cu2+)比①中溶液的小,Cu緩慢析出,鍍層更致密答案C5.(2022廣東,10,2分)以熔融鹽為電解液,以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解,實(shí)現(xiàn)Al的再生。該過程中()A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg-2e-Mg2+B.陰極上Al被氧化C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥D.陽極和陰極的質(zhì)量變化相等答案C6.(2022海南,9,4分)一種采用H2O(g)和N2(g)為原料制備NH3(g)的裝置示意圖如下。下列有關(guān)說法正確的是()A.在b電極上,N2被還原B.金屬Ag可作為a電極的材料C.改變工作電源電壓,反應(yīng)速率不變D.電解過程中,固體氧化物電解質(zhì)中O2-不斷減少答案A7.(2022河北,12,4分)(雙選)科學(xué)家研制了一種能在較低電壓下獲得氧氣和氫氣的電化學(xué)裝置,工作原理示意圖如下。下列說法正確的是()A.電極b為陽極B.隔膜為陰離子交換膜C.生成氣體M與N的物質(zhì)的量之比為2∶1D.反應(yīng)器Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式為4[Fe(CN)6]3-+4OH-4[Fe(CN)6]4-+O2↑+2H2O答案BD8.(2022湖北,14,3分)含磷有機(jī)物應(yīng)用廣泛。電解法可實(shí)現(xiàn)由白磷直接制備Li[P(CN)2],過程如圖所示(Me為甲基)。下列說法正確的是()A.生成1molLi[P(CN)2],理論上外電路需要轉(zhuǎn)移2mol電子B.陰極上的電極反應(yīng)為P4+8CN--4e-4[P(CN)2]-C.在電解過程中CN-向鉑電極移動(dòng)D.電解產(chǎn)生的H2中的氫元素來自LiOH答案D9.(2022山東,13,4分)(雙選)設(shè)計(jì)如圖裝置回收金屬鈷。保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定,借助其降解乙酸鹽生成CO2,將廢舊鋰離子電池的正極材料LiCoO2(s)轉(zhuǎn)化為Co2+,工作時(shí)保持厭氧環(huán)境,并定時(shí)將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì),右側(cè)裝置為原電池。下列說法正確的是()A.裝置工作時(shí),甲室溶液pH逐漸增大B.裝置工作一段時(shí)間后,乙室應(yīng)補(bǔ)充鹽酸C.乙室電極反應(yīng)式為LiCoO2+2H2O+e-Li++Co2++4OH-D.若甲室Co2+減少200mg,乙室Co2+增加300mg,則此時(shí)已進(jìn)行過溶液轉(zhuǎn)移答案BD10.(2022浙江1月選考,9,2分)下列說法正確的是()A.鐵與碘反應(yīng)易生成碘化鐵B.電解ZnSO4溶液可以得到ZnC.用石灰沉淀富鎂海水中的Mg2+,生成碳酸鎂D.SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀答案B11.(2022浙江6月選考,21,2分)通過電解廢舊鋰電池中的LiMn2O4可獲得難溶性的Li2CO3和MnO2,電解示意圖如下(其中濾布的作用是阻擋固體顆粒,但離子可自由通過。電解過程中溶液的體積變化忽略不計(jì))。下列說法不正確的是()A.電極A為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)B.電極B的電極反應(yīng):2H2O+Mn2+-2e-MnO2+4H+C.電解一段時(shí)間后溶液中Mn2+濃度保持不變D.電解結(jié)束,可通過調(diào)節(jié)pH除去Mn2+,再加入Na2CO3溶液以獲得Li2CO3答案C12.(2017課標(biāo)Ⅱ,11,6分)用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜,電解質(zhì)溶液一般為H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.待加工鋁質(zhì)工件為陽極B.可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C.陰極的電極反應(yīng)式為:Al3++3e-AlD.硫酸根離子在電解過程中向陽極移動(dòng)答案C13.(2015福建理綜,11,6分)某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示,該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是()A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B.該裝置工作時(shí),H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C.每生成1molO2,有44gCO2被還原D.a電極的反應(yīng)為:3CO2+18H+-18e-C3H8O+5H2O答案B14.(2015四川理綜,4,6分)用如圖所示裝置除去含CN-、Cl-廢水中的CN-時(shí),控制溶液pH為9~10,陽極產(chǎn)生的ClO-將CN-氧化為兩種無污染的氣體。下列說法不正確的是()A.用石墨作陽極,鐵作陰極B.陽極的電極反應(yīng)式:Cl-+2OH--2e-ClO-+H2OC.陰極的電極反應(yīng)式:2H2O+2e-H2↑+2OH-D.除去CN-的反應(yīng):2CN-+5ClO-+2H+N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O答案D15.(2018課標(biāo)Ⅱ,12,6分)我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na-CO2二次電池。將NaClO4溶于有機(jī)溶劑作為電解液,鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料,電池的總反應(yīng)為:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列說法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí),ClO4B.充電時(shí)釋放CO2,放電時(shí)吸收CO2C.放電時(shí),正極反應(yīng)為:3CO2+4e-2CO32D.充電時(shí),正極反應(yīng)為:Na++e-Na答案D16.(2016課標(biāo)Ⅲ,11,6分)鋅—空氣燃料電池可用作電動(dòng)車動(dòng)力電源,電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,反應(yīng)為2Zn+O2+4OH-+2H2O2Zn(OH)42-A.充電時(shí),電解質(zhì)溶液中K+向陽極移動(dòng)B.充電時(shí),電解質(zhì)溶液中c(OH-)逐漸減小C.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為:Zn+4OH--2e-Zn(OH)4D.放電時(shí),電路中通過2mol電子,消耗氧氣22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)答案C充電時(shí)為電解池,溶液中的陽離子向陰極移動(dòng),發(fā)生的反應(yīng)為2Zn(OH)42-2Zn+O2↑+4OH-+2H2O,電解質(zhì)溶液中c(OH-)增大,故A項(xiàng)、B項(xiàng)均錯(cuò)誤;放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Zn+4OH--2e-Zn(OH)42-,故C項(xiàng)正確;每消耗1molO2電路中通過4mol電子17.(2016四川理綜,5,6分)某電動(dòng)汽車配載一種可充放電的鋰離子電池,放電時(shí)電池總反應(yīng)為:Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+C6(x<1)。下列關(guān)于該電池的說法不正確的是()A.放電時(shí),Li+在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移B.放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為LixC6-xe-xLi++C6C.充電時(shí),若轉(zhuǎn)移1mole-,石墨(C6)電極將增重7xgD.充電時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為LiCoO2-xe-Li1-xCoO2+xLi+答案C18.(2014課標(biāo)Ⅱ,12,6分)2013年3月我國科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.a為電池的正極B.電池充電反應(yīng)為LiMn2O4Li1-xMn2O4+xLiC.放電時(shí),a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化D.放電時(shí),溶液中Li+從b向a遷移答案C19.(2014大綱全國,9,6分)下圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池(MH-Ni電池)。下列有關(guān)說法不正確···的是A.放電時(shí)正極反應(yīng)為:NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-B.電池的電解液可為KOH溶液C.充電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為:MH+OH-H2O+M+e-D.MH是一類儲(chǔ)氫材料,其氫密度越大,電池的能量密度越高答案C20.(2014上海單科,12,3分)如圖所示,將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中。下列分析正確的是()A.K1閉合,鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2eH2↑B.K1閉合,石墨棒周圍溶液pH逐漸升高C.K2閉合,鐵棒不會(huì)被腐蝕,屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法D.K2閉合,電路中通過0.002NA個(gè)電子時(shí),兩極共產(chǎn)生0.001mol氣體答案B21.(2014廣東理綜,11,4分)某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置,電極Ⅰ為Al,其他均為Cu,則()A.電流方向:電極Ⅳ→A→電極ⅠB.電極Ⅰ發(fā)生還原反應(yīng)C.電極Ⅱ逐漸溶解D.電極Ⅲ的電極反應(yīng):Cu2++2e-Cu答案A22.(2014天津理綜,6,6分)已知:鋰離子電池的總反應(yīng)為:LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2鋰硫電池的總反應(yīng)為:2Li+SLi2S有關(guān)上述兩種電池說法正確的是()A.鋰離子電池放電時(shí),Li+向負(fù)極遷移B.鋰硫電池充電時(shí),鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)C.理論上兩種電池的比能量相同D.如圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電答案B23.(2016天津理綜,10,14分)氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氫的制備、儲(chǔ)存和應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)?；卮鹣铝袉栴}:(1)與汽油相比,氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是(至少答出兩點(diǎn))。但是氫氣直接燃燒的能量轉(zhuǎn)換率遠(yuǎn)低于燃料電池,寫出堿性氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:。

(2)氫氣可用于制備H2O2。已知:H2(g)+A(l)B(l)ΔH1O2(g)+B(l)A(l)+H2O2(l)ΔH2其中A、B為有機(jī)物,兩反應(yīng)均為自發(fā)反應(yīng),則H2(g)+O2(g)H2O2(l)的ΔH0(填“>”“<”或“=”)。

(3)在恒溫恒容的密閉容器中,某儲(chǔ)氫反應(yīng):MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)ΔH<0達(dá)到化學(xué)平衡。下列有關(guān)敘述正確的是。

a.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變b.吸收ymolH2只需1molMHxc.若降溫,該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大d.若向容器內(nèi)通入少量氫氣,則v(放氫)>v(吸氫)(4)利用太陽能直接分解水制氫,是最具吸引力的制氫途徑,其能量轉(zhuǎn)化形式為。

(5)化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4,同時(shí)獲得氫氣:Fe+2H2O+2OH-FeO42-+3H2↑,工作原理如圖1所示。裝置通電后,鐵電極附近生成紫紅色FeO42-,鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高,鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知:Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定圖1圖2①電解一段時(shí)間后,c(OH-)降低的區(qū)域在(填“陰極室”或“陽極室”)。

②電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出,其原因?yàn)椤?/p>

③c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2,任選M、N兩點(diǎn)中的一點(diǎn),分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因:

。

答案(共14分)(1)污染小可再生來源廣資源豐富燃燒熱值高(任寫其中2個(gè))H2+2OH--2e-2H2O(2)<(3)ac(4)光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(5)①陽極室②防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低③M點(diǎn):c(OH-)低,Na2FeO4穩(wěn)定性差,且反應(yīng)慢N點(diǎn):c(OH-)過高,鐵電極上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成,使Na2FeO4產(chǎn)率降低24.(2015山東理綜,29,15分)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備,鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。(1)利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為溶液(填化學(xué)式),陽極電極反應(yīng)式為,電解過程中Li+向電極遷移(填“A”或“B”)。

(2)利用鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制備鈷氧化物的工藝流程如下:Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為。鐵渣中鐵元素的化合價(jià)為。在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2,測得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41g,CO2體積為1.344L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則鈷氧化物的化學(xué)式為。

答案(1)LiOH2Cl--2e-Cl2↑B(2)2Co(OH)3+SO32-+4H+2Co2++SO4[或Co(OH)3+3H+Co3++3H2O,2Co3++SO32-+H2O2Co2++SO42-+2H+25.(2014山東理綜,30,16分)離子液體是一種室溫熔融鹽,為非水體系。由有機(jī)陽離子、Al2Cl7-和AlCl4(1)鋼制品應(yīng)接電源的極,已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參與電極反應(yīng),陰極電極反應(yīng)式為。若改用AlCl3水溶液作電解液,則陰極產(chǎn)物為。

(2)為測定鍍層厚度,用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層,當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子時(shí),所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為mol。

(3)用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn),需要的試劑還有。

a.KClb.KClO3c.MnO2d.Mg取少量鋁熱反應(yīng)所得的固體混合物,將其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,(填“能”或“不能”)說明固體混合物中無Fe2O3,理由是(用離子方程式說明)。

答案(1)負(fù)4Al2Cl7-+3e-Al+7AlCl4(2)3(3)b、d不能Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+3Fe2+(或只寫Fe+2Fe3+3Fe2+)考點(diǎn)3金屬的腐蝕與防護(hù)1.(2022廣東,11,4分)為檢驗(yàn)犧牲陽極的陰極保護(hù)法對(duì)鋼鐵防腐的效果,將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段時(shí)間后,取溶液分別實(shí)驗(yàn),能說明鐵片沒有被腐蝕的是()A.加入AgNO3溶液產(chǎn)生沉淀B.加入淀粉碘化鉀溶液無藍(lán)色出現(xiàn)C.加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn)D.加入K3[Fe(CN)6]溶液無藍(lán)色沉淀生成答案D2.(2022湖北,6,3分)下列實(shí)驗(yàn)裝置(部分夾持裝置略)或現(xiàn)象錯(cuò)誤的是()A.滴入酚酞溶液B.吸氧腐蝕C.鈉的燃燒D.石蠟油的熱分解答案C專題十一化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡考點(diǎn)1化學(xué)反應(yīng)速率1.(2022北京,14,3分)CO2捕獲和轉(zhuǎn)化可減少CO2排放并實(shí)現(xiàn)資源利用,原理如圖1所示。反應(yīng)①完成之后,以N2為載氣,將恒定組成的N2、CH4混合氣,以恒定流速通入反應(yīng)器,單位時(shí)間流出氣體各組分的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖2所示。反應(yīng)過程中始終未檢測到CO2,在催化劑上檢測到有積炭。下列說法不正確的是()圖1圖2A.反應(yīng)①為CaO+CO2CaCO3;反應(yīng)②為CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2B.t1~t3,n(H2)比n(CO)多,且生成H2的速率不變,推測有副反應(yīng)CH4C+2H2C.t2時(shí)刻,副反應(yīng)生成H2的速率大于反應(yīng)②生成H2的速率D.t3之后,生成CO的速率為0,是因?yàn)榉磻?yīng)②不再發(fā)生答案C2.(2022廣東,15,4分)在相同條件下研究催化劑Ⅰ、Ⅱ?qū)Ψ磻?yīng)X→2Y的影響,各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時(shí)間t的部分變化曲線如圖,則()A.無催化劑時(shí),反應(yīng)不能進(jìn)行B.與催化劑Ⅰ相比,Ⅱ使反應(yīng)活化能更低C.a曲線表示使用催化劑Ⅱ時(shí)X的濃度隨t的變化D.使用催化劑Ⅰ時(shí),0~2min內(nèi),v(X)=1.0mol·L-1·min-1答案D3.(2022河北,13,4分)(雙選)恒溫恒容條件下,向密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應(yīng)的方程式為①XY;②YZ。反應(yīng)①的速率v1=k1c(X),反應(yīng)②的速率v2=k2c(Y),式中k1、k2為速率常數(shù)。圖a為該體系中X、Y、Z濃度隨時(shí)間變化的曲線,圖b為反應(yīng)①和②的lnk~1T曲線。下列說法錯(cuò)誤的是()A.隨c(X)的減小,反應(yīng)①、②的速率均降低B.體系中v(X)=v(Y)+v(Z)C.欲提高Y的產(chǎn)率,需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時(shí)間D.溫度低于T1時(shí),總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定答案AB4.(2022湖南,6,3分)甲基丙烯酸甲酯是合成有機(jī)玻璃的單體。舊法合成的反應(yīng):(CH3)2CO+HCN(CH3)2C(OH)CN(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4CH2C(CH3)COOCH3+NH4HSO4新法合成的反應(yīng):+CO+CH3OHCH2C(CH3)COOCH3下列說法錯(cuò)誤的是(阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)()A.HCN的電子式為H∶C??N∶B.新法沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生,原子利用率高C.1L0.05mol·L-1的NH4HSO4溶液中NH4+的微粒數(shù)小于0.05D.Pd的作用是降低反應(yīng)的活化能,使活化分子數(shù)目增多,百分?jǐn)?shù)不變答案D5.(2022浙江1月選考,19,2分)在恒溫恒容條件下,發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)3X(g),c(B)隨時(shí)間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是()A.從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率B.從b點(diǎn)切線的斜率可求得該化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)開始時(shí)的瞬時(shí)速率C.在不同時(shí)刻都存在關(guān)系:2v(B)=3v(X)D.維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變,向反應(yīng)體系中加入催化劑,c(B)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示答案C6.(2022浙江6月選考,20,2分)恒溫恒容的密閉容器中,在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng):2NH3(g)N2(g)+3H2(g)。測得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時(shí)間的變化,如下表所示。下列說法不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)①,0~20min,v(N2)=1.00×10-5mol·L-1·min-1B.實(shí)驗(yàn)②,60min時(shí)處于平衡狀態(tài),x≠0.40C.相同條件下,增加氨氣的濃度,反應(yīng)速率增大D.相同條件下,增加催化劑的表面積,反應(yīng)速率增大答案C7.(2019浙江4月選考,22,2分)高溫高壓液態(tài)水具有接近常溫下弱酸的c(H+)或弱堿的c(OH-),油脂在其中能以較快的反應(yīng)速率水解。與常溫常壓水相比,下列說法不正確的是()A.高溫高壓液態(tài)水中,體系溫度升高,油脂水解反應(yīng)速率加快B.高溫高壓液態(tài)水中,油脂與水的互溶能力增強(qiáng),油脂水解反應(yīng)速率加快C.高溫高壓液態(tài)水中,c(H+)增大,可催化油脂水解反應(yīng),且產(chǎn)生的酸進(jìn)一步催化水解D.高溫高壓液態(tài)水中的油脂水解,相當(dāng)于常溫下在體系中加入了相同c(H+)的酸或相同c(OH-)的堿的水解答案D8.(2018浙江4月選考,22,2分)某工業(yè)流程中,進(jìn)入反應(yīng)塔的混合氣體中NO和O2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.10和0.06,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在其他條件相同時(shí),測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:壓強(qiáng)/(×105Pa)溫度/℃NO達(dá)到所列轉(zhuǎn)化率需要時(shí)間/s50%90%98%1.030122502830902551057608.0300.23.936900.67.974根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列說法正確的是()A.升高溫度,反應(yīng)速率加快B.增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率變慢C.在1.0×105Pa、90℃條件下,當(dāng)轉(zhuǎn)化率為98%時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡D.若進(jìn)入反應(yīng)塔的混合氣體為amol,反應(yīng)速率以v=Δn/Δt表示,則在8.0×105Pa、30℃條件下,轉(zhuǎn)化率從50%增至90%時(shí)段NO的反應(yīng)速率為4a/370mol·s-1答案D9.(2015福建理綜,12,6分)在不同濃度(c)、溫度(T)條件下,蔗糖水解的瞬時(shí)速率(v)如下表。下列判斷不正確的是()T/Kv/mmol·L-1·min-1c/mol·L-10.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80328.29.007.50a4.50b2.161.801.441.08A.a=6.00B.同時(shí)改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度,v可能不變C.b<318.2D.不同溫度時(shí),蔗糖濃度減少一半所需的時(shí)間相同答案D10.(2015上海單科,20,4分)對(duì)于合成氨反應(yīng),達(dá)到平衡后,以下分析正確的是()A.升高溫度,對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大B.增大壓強(qiáng),對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大C.減小反應(yīng)物濃度,對(duì)逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大D.加入催化劑,對(duì)逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大答案B11.(2014課標(biāo)Ⅰ,9,6分)已知分解1molH2O2放出熱量98kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的機(jī)理為:H2O2+I-H2O+IO-慢H2O2+IO-H2O+O2+I-快下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A.反應(yīng)速率與I-濃度有關(guān)B.IO-也是該反應(yīng)的催化劑C.反應(yīng)活化能等于98kJ·mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)答案A12.(2014北京理綜,12,6分)一定溫度下,10mL0.40mol/LH2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測得生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確···的是(溶液體積變化忽略不計(jì)A.0~6min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L·min)B.6~10min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol/(L·min)C.反應(yīng)至6min時(shí),c(H2O2)=0.30mol/LD.反應(yīng)至6min時(shí),H2O2分解了50%答案C13.(2014重慶理綜,7,6分)在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng):2X(g)Y(g),溫度T1、T2下X的物質(zhì)的量濃度c(X)隨時(shí)間t變化的曲線如圖所示,下列敘述正確的是()A.該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量大于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量B.T2下,在0~t1時(shí)間內(nèi),v(Y)=a-bt1mol·LC.M點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆D.M點(diǎn)時(shí)再加入一定量X,平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小答案C14.(2018北京理綜,27,12分)近年來,研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過程如下:(1)反應(yīng)Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551kJ·mol-1反應(yīng)Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH3=-297kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式:。

(2)對(duì)反應(yīng)Ⅱ,在某一投料比時(shí),兩種壓強(qiáng)下,H2SO4在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。p2p1(填“>”或“<”),得出該結(jié)論的理由是。

(3)I-可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑,可能的催化過程如下。將ⅱ補(bǔ)充完整。ⅰ.SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2Oⅱ.I2+2H2O+

++2I-

(4)探究ⅰ、ⅱ反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)如下:分別將18mLSO2飽和溶液加入到2mL下列試劑中,密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)序號(hào)ABCD試劑組成0.4mol·L-1KIamol·L-1KI0.2mol·L-1H2SO40.2mol·L-1H2SO40.2mol·L-1KI0.0002molI2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液變黃,一段時(shí)間后出現(xiàn)渾濁溶液變黃,出現(xiàn)渾濁較A快無明顯現(xiàn)象溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現(xiàn)渾濁較A快①B是A的對(duì)比實(shí)驗(yàn),則a=。

②比較A、B、C,可得出的結(jié)論是。

③實(shí)驗(yàn)表明,SO2的歧化反應(yīng)速率D>A。結(jié)合ⅰ、ⅱ反應(yīng)速率解釋原因:。

答案(1)3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)ΔH2=-254kJ·mol-1(2)>反應(yīng)Ⅱ是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),溫度一定時(shí),增大壓強(qiáng)使反應(yīng)正向進(jìn)行,H2SO4的物質(zhì)的量增大,體系總物質(zhì)的量減小,H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大(3)SO2SO42(4)①0.4②I-是SO2歧化反應(yīng)的催化劑,H+單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應(yīng)速率③反應(yīng)ⅱ比ⅰ快;D中由反應(yīng)ⅱ產(chǎn)生的H+使反應(yīng)ⅰ加快考點(diǎn)2化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)的方向1.(2023山東,14,4分)(雙選)一定條件下,化合物E和TFAA合成H的反應(yīng)路徑如下:已知反應(yīng)初始E的濃度為0.10mol·L-1,TFAA的濃度為0.08mol·L-1,部分物種的濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示,忽略反應(yīng)過程中的體積變化。下列說法正確的是()A.t1時(shí)刻,體系中有E存在B.t2時(shí)刻,體系中無F存在C.E和TFAA反應(yīng)生成F的活化能很小D.反應(yīng)達(dá)平衡后,TFAA的濃度為0.08mol·L-1答案AC2.(2022北京,12,3分)某MOFs多孔材料孔徑大小和形狀恰好將N2O4“固定”,能高選擇性吸附NO2。廢氣中的NO2被吸附后,經(jīng)處理能全部轉(zhuǎn)化為HNO3。原理示意圖如下。已知:2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0下列說法不正確的是()A.溫度升高時(shí)不利于NO2吸附B.多孔材料“固定”N2O4,促進(jìn)2NO2N2O4平衡正向移動(dòng)C.轉(zhuǎn)化為HNO3的反應(yīng)是2N2O4+O2+2H2O4HNO3D.每獲得0.4molHNO3時(shí),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6.02×1022答案D3.(2022廣東,13,4分)恒容密閉容器中,BaSO4(s)+4H2(g)BaS(s)+4H2O(g)在不同溫度下達(dá)平衡時(shí),各組分的物質(zhì)的量(n)如圖所示。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)的ΔH<0B.a為n(H2O)隨溫度的變化曲線C.向平衡體系中充入惰性氣體,平衡不移動(dòng)D.向平衡體系中加入BaSO4,H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大答案C4.(2022海南,8,2分)某溫度下,反應(yīng)CH2CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密閉容器中達(dá)到平衡。下列說法正確的是()A.增大壓強(qiáng),v正>v逆,平衡常數(shù)增大B.加入催化劑,平衡時(shí)CH3CH2OH(g)的濃度增大C.恒容下,充入一定量的H2O(g),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.恒容下,充入一定量的CH2CH2(g),CH2CH2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大答案C5.(2022浙江1月選考,20,2分)AB型強(qiáng)電解質(zhì)在水中的溶解(可視作特殊的化學(xué)反應(yīng))表示為AB(s)An+(aq)+Bn-(aq),其焓變和熵變分別為ΔH和ΔS。對(duì)于不同組成的AB型強(qiáng)電解質(zhì),下列說法正確的是()A.ΔH和ΔS均大于零B.ΔH和ΔS均小于零C.ΔH可能大于零或小于零,ΔS大于零D.ΔH和ΔS均可能大于零或小于零答案D6.(2022江蘇,13,3分)乙醇—水催化重整可獲得H2。其主要反應(yīng)為C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)ΔH=173.3kJ·mol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ·mol-1在1.0×105Pa、n始(C2H5OH)∶n始(H2O)=1∶3時(shí),若僅考慮上述反應(yīng),平衡時(shí)CO2和CO的選擇性及H2的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。CO的選擇性=n生成下列說法正確的是()A.圖中曲線①表示平衡時(shí)H2產(chǎn)率隨溫度的變化B.升高溫度,平衡時(shí)CO的選擇性增大C.一定溫度下,增大n(C2H5OH)/n(H2O)可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率D.一定溫度下,加入CaO(s)或選用高效催化劑,均能提高平衡時(shí)H2產(chǎn)率答案B7.(2020浙江7月選考,20,2分)一定條件下:2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0。在測定NO2的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí),下列條件中,測定結(jié)果誤差最小的是()A.溫度0℃、壓強(qiáng)50kPaB.溫度130℃、壓強(qiáng)300kPaC.溫度25℃、壓強(qiáng)100kPaD.溫度130℃、壓強(qiáng)50kPa答案D8.(2020江蘇單科,15,4分)(雙選)CH4與CO2重整生成H2和CO的過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)ΔH=247.1kJ·mol-1H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH=41.2kJ·mol-1在恒壓、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比n(CH4)∶n(CO2)=1∶1條件下,CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如下圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.升高溫度、增大壓強(qiáng)均有利于提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率B.曲線B表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化C.相同條件下,改用高效催化劑能使曲線A和曲線B相重疊D.恒壓、800K、n(CH4)∶n(CO2)=1∶1條件下,反應(yīng)至CH4轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值,改變除溫度外的特定條件繼續(xù)反應(yīng),CH4轉(zhuǎn)化率能達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值答案BD9.(2019海南單科,3,2分)反應(yīng)C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH>0,在一定條件下于密閉容器中達(dá)到平衡,下列各項(xiàng)措施中,不能提高乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率的是()A.增大容器容積 B.升高反應(yīng)溫度C.分離出部分氫氣 D.等容下通入惰性氣體答案D10.(2019浙江4月選考,20,2分)在溫?zé)釟夂驐l件下,淺海地區(qū)有厚層的石灰石沉積,而深海地區(qū)卻很少。下列解析不正確的是()A.與深海地區(qū)相比,淺海地區(qū)水溫較高,有利于游離的CO2增多、石灰石沉積B.與淺海地區(qū)相比,深海地區(qū)壓強(qiáng)大,石灰石巖層易被CO2溶解,沉積少C.深海地區(qū)石灰石巖層的溶解反應(yīng)為:CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq)Ca(HCO3)2(aq)D.海水呈弱堿性,大氣中CO2濃度增加,會(huì)導(dǎo)致海水中CO3答案D11.(2018浙江4月選考,14,2分)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,若在恒壓絕熱容器中發(fā)生,下列選項(xiàng)表明反應(yīng)一定已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A.容器內(nèi)的溫度不再變化B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化C.相同時(shí)間內(nèi),斷開H—H鍵的數(shù)目和形成N—H鍵的數(shù)目相等D.容器內(nèi)氣體的濃度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2答案A12.(2016四川理綜,6,6分)一定條件下,CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。設(shè)起始n(H2O)n(CH4)=Z,在恒壓下,平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù)φ(CHA.該反應(yīng)的焓變?chǔ)>0B.圖中Z的大小為a>3>bC.圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中n(D.溫度不變時(shí),圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后φ(CH4)減小答案A13.(2015安徽理綜,11,6分)汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)2NO(g)。一定條件下,等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng),如圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時(shí)間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時(shí)N2的濃度隨時(shí)間的變化。下列敘述正確的是()A.溫度T下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4(B.溫度T下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,混合氣體的密度減小C.曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑D.若曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變是溫度,可判斷該反應(yīng)的ΔH<0答案A14.(2015天津理綜,6,6分)某溫度下,在2L的密閉容器中,加入1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應(yīng):X(g)+mY(g)3Z(g)平衡時(shí),X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g),再次達(dá)到平衡后,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是()A.m=2B.兩次平衡的平衡常數(shù)相同C.X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1D.第二次平衡時(shí),Z的濃度為0.4mol·L-1答案D15.(2014四川理綜,7,6分)在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/℃起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)①7000.400.100.090②8000.100.400.080③8000.200.30a④9000.100.15b下列說法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)①中,若5min時(shí)測得n(M)=0.050mol,則0至5min時(shí)間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)=1.0×10-2mol/(L·min)B.實(shí)驗(yàn)②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.0C.實(shí)驗(yàn)③中,達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為60%D.實(shí)驗(yàn)④中,達(dá)到平衡時(shí),b>0.060答案C16.(2023浙江1月選考,19,10分)“碳達(dá)峰·碳中和”是我國社會(huì)發(fā)展重大戰(zhàn)略之一,CH4還原CO2是實(shí)現(xiàn)“雙碳”經(jīng)濟(jì)的有效途徑之一,相關(guān)的主要反應(yīng)有:Ⅰ:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247kJ·mol-1,K1Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ·mol-1,K2請(qǐng)回答:(1)有利于提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的條件是。

A.低溫低壓B.低溫高壓C.高溫低壓D.高溫高壓(2)反應(yīng)CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)的ΔH=kJ·mol-1,K=(用K1,K2表示)。

(3)恒壓、750℃時(shí),CH4和CO2按物質(zhì)的量之比1∶3投料,反應(yīng)經(jīng)如下流程(主要產(chǎn)物已標(biāo)出)可實(shí)現(xiàn)CO2高效轉(zhuǎn)化。①下列說法正確的是。

A.Fe3O4可循環(huán)利用,CaO不可循環(huán)利用B.過程ⅱ,CaO吸收CO2可促使Fe3O4氧化CO的平衡正移C.過程ⅱ產(chǎn)生的H2O最終未被CaO吸收,在過程ⅲ被排出D.相比于反應(yīng)Ⅰ,該流程的總反應(yīng)還原1molCO2需吸收的能量更多②過程ⅱ平衡后通入He,測得一段時(shí)間內(nèi)CO物質(zhì)的量上升,根據(jù)過程ⅲ,結(jié)合平衡移動(dòng)原理,解釋CO物質(zhì)的量上升的原因。

(4)CH4還原能力(R)可衡量CO2轉(zhuǎn)化效率,R=Δn(CO2)/Δn(CH4)(同一時(shí)段內(nèi)CO2與CH4的物質(zhì)的量變化量之比)。①常壓下CH4和CO2按物質(zhì)的量之比1∶3投料,某一時(shí)段內(nèi)CH4和CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖1,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出400~1000℃之間R的變化趨勢,并標(biāo)明1000℃時(shí)R值。圖1圖2②催化劑X可提高R值,另一時(shí)段內(nèi)CH4轉(zhuǎn)化率、R值隨溫度變化如下表:溫度/℃480500520550CH4轉(zhuǎn)化率/%7.911.520.234.8R2.62.42.11.8下列說法不正確的是。

A.R值提高是由于催化劑X選擇性地提高反應(yīng)Ⅱ的速率B.溫度越低,含氫產(chǎn)物中H2O占比越高C.溫度升高,CH4轉(zhuǎn)化率增加,CO2轉(zhuǎn)化率降低,R值減小D.改變催化劑提高CH4轉(zhuǎn)化率,R值不一定增大答案(1)C(2)+329K1·K(3)①BC②通入He,CaCO3分解平衡正移,導(dǎo)致c(CO2)c(CO(4)①②C17.(2022湖北,19,14分)自發(fā)熱材料在生活中的應(yīng)用日益廣泛。某實(shí)驗(yàn)小組為探究“CaO-Al-H2O”體系的發(fā)熱原理,在隔熱裝置中進(jìn)行了下表中的五組實(shí)驗(yàn),測得相應(yīng)實(shí)驗(yàn)體系的溫度升高值(ΔT)隨時(shí)間(t)的變化曲線,如圖所示。回答下列問題:(1)已知:①CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)ΔH1=-65.17kJ·mol-1②Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)ΔH2=-16.73kJ·mol-1③Al(s)+OH-(aq)+3H2O(l)[Al(OH)4]-(aq)+32H2(g)ΔH3=-415.0kJ·mol-1則CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)Ca2+(aq)+2[Al(OH)4]-(aq)+3H2(g)的ΔH4=kJ·mol-1。

(2)溫度為T時(shí),Ksp[Ca(OH)2]=x,則Ca(OH)2飽和溶液中c(OH-)=(用含x的代數(shù)式表示)。

(3)實(shí)驗(yàn)a中,4min后ΔT基本不變,原因是。

(4)實(shí)驗(yàn)b中,ΔT的變化說明Al粉與H2O在該條件下(填“反應(yīng)”或“不反應(yīng)”)。實(shí)驗(yàn)c中,前3min的ΔT有變化,其原因是;3min后ΔT基本不變,其原因是微粒的量有限。

(5)下列說法不能解釋實(shí)驗(yàn)d在10min內(nèi)溫度持續(xù)升高的是(填標(biāo)號(hào))。

A.反應(yīng)②的發(fā)生促使反應(yīng)①平衡右移B.反應(yīng)③的發(fā)生促使反應(yīng)②平衡右移C.氣體的逸出促使反應(yīng)③向右進(jìn)行D.溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快(6)歸納以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,根據(jù)實(shí)驗(yàn)e的特征,用文字簡述其發(fā)熱原理

。

答案(1)-911.9(2)3(3)反應(yīng)生成的Ca(OH)2覆蓋在CaO表面,阻止反應(yīng)進(jìn)行(4)不反應(yīng)Al和溶液中的OH-發(fā)生了反應(yīng),放出熱量OH-(5)A(6)實(shí)驗(yàn)e中,發(fā)生反應(yīng)①、②和③,反應(yīng)③中有氣體生成,氣體的逸出促使反應(yīng)③向右進(jìn)行,反應(yīng)③的發(fā)生使得溶液中OH-的濃度減小,促使反應(yīng)②平衡右移,反應(yīng)②的發(fā)生促使反應(yīng)①平衡右移,這三步反應(yīng)都是放熱反應(yīng),溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快考點(diǎn)3化學(xué)平衡常數(shù)及其相關(guān)計(jì)算1.(2023湖南,13,3分)向一恒容密閉容器中加入1molCH4和一定量的H2O,發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。CH4的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比x[x=n(CH4A.x1<x2B.反應(yīng)速率:vb正<vc正C.點(diǎn)a、b、c對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù):Ka<Kb=KcD.反應(yīng)溫度為T1,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)答案B2.(2022湖南,14,4分)(雙選)向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入2molX和1molY發(fā)生反應(yīng):2X(g)+Y(g)Z(g)ΔH,其中甲為絕熱過程,乙為恒溫過程,兩反應(yīng)體系的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.ΔH>0B.氣體的總物質(zhì)的量:na<ncC.a點(diǎn)平衡常數(shù):K>12D.反應(yīng)速率:va正<vb正答案BC3.(2022江蘇,10,3分)用尿素水解生成的NH3催化還原NO,是柴油機(jī)車輛尾氣凈化的主要方法。反應(yīng)為4NH3(g)+O2(g)+4NO(g)4N2(g)+6H2O(g)下列說法正確的是()A.上述反應(yīng)ΔS<0B.上述反應(yīng)平衡常數(shù)K=cC.上述反應(yīng)中消耗1molNH3,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2×6.02×1023D.實(shí)際應(yīng)用中,加入尿素的量越多,柴油機(jī)車輛排放的尾氣對(duì)空氣污染程度越小答案B4.(2023全國乙,28,14分)硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途,如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穗病,制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等。回答下列問題:(1)在N2氣氛中,FeSO4·7H2O的脫水熱分解過程如圖所示:根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可知x=,y=。

(2)已知下列熱化學(xué)方程式:FeSO4·7H2O(s)FeSO4(s)+7H2O(g)ΔH1=akJ·mol-1FeSO4·xH2O(s)FeSO4(s)+xH2O(g)ΔH2=bkJ·mol-1FeSO4·yH2O(s)FeSO4(s)+yH2O(g)ΔH3=ckJ·mol-1則FeSO4·7H2O(s)+FeSO4·yH2O(s)2(FeSO4·xH2O)(s)的ΔH=kJ·mol-1。

(3)將FeSO4置入抽空的剛性容器中,升高溫度發(fā)生分解反應(yīng):2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)(Ⅰ)平衡時(shí)pSO3~T的關(guān)系如下圖所示。660K時(shí),該反應(yīng)的平衡總壓p總=kPa,平衡常數(shù)Kp(Ⅰ)=(kPa)2。Kp(Ⅰ)隨反應(yīng)溫度升高而((4)提高溫度,上述容器中進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)(Ⅱ),平衡時(shí)pO2=(用pSO3、pSO2表示)。在929K時(shí),p總=84.6kPa,pSO3=35.7kPa,則p答案(1)41(2)a+c-2b(3)3.02.25增大pSO5.(2023新課標(biāo),29,15分)氨是最重要的化學(xué)品之一,我國目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位?；卮鹣铝袉栴}:(1)根據(jù)圖1數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)12N2(g)+32H2(g)NH3(g)的ΔH=kJ·mol-1(2)研究表明,合成氨反應(yīng)在Fe催化劑上可能通過圖2機(jī)理進(jìn)行(*表示催化劑表面吸附位,N2*表示被吸附于催化劑表面的N2)。判斷上述反應(yīng)機(jī)理中,速率控制步驟(即速率最慢步驟)為(填步驟前的標(biāo)號(hào)),理由是(3)合成氨催化劑前驅(qū)體(主要成分為Fe3O4)使用前經(jīng)H2還原,生成α-Fe包裹的Fe3O4。已知α-Fe屬于立方晶系,晶胞參數(shù)a=287pm,密度為7.8g·cm-3。則α-Fe晶胞中含有Fe的原子數(shù)為(列出計(jì)算式,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。

(4)在不同壓強(qiáng)下,以兩種不同組成進(jìn)料,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計(jì)算結(jié)果如圖所示。其中一種進(jìn)料組成為xH2=0.75、xN2=0.25,另一種為xH2=0.675、xN2=0.225、xAr=0.10。(物質(zhì)i圖3圖4①圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)?判斷的依據(jù)是。

②進(jìn)料組成中含有惰性氣體Ar的圖是。

③圖3中,當(dāng)p2=20MPa、xNH3=0.20時(shí),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率α=。該溫度時(shí),反應(yīng)12N2(g)+32H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)Kp=MPa-1答案(1)-45(2)ⅱ1個(gè)N2*分子變?yōu)?個(gè)N*的能壘最大,反應(yīng)最慢,為速率控制步驟(N2分子中鍵能大,解離為N原子所需能量最多(3)7(4)①p1、p2、p3/p1<p2<p3正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),同溫下,壓強(qiáng)越大平衡轉(zhuǎn)化率越大,xNH3越大②圖6.(2023山東,20,12分)一定條件下,水氣變換反應(yīng)CO+H2OCO2+H2的中間產(chǎn)物是HCOOH。為探究該反應(yīng)過程,研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反應(yīng):Ⅰ.HCOOHCO+H2O(快)Ⅱ.HCOOHCO2+H2(慢)研究發(fā)現(xiàn),在反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中,H+僅對(duì)反應(yīng)Ⅰ有催化加速作用;反應(yīng)Ⅰ速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)Ⅱ,近似認(rèn)為反應(yīng)Ⅰ建立平衡后始終處于平衡狀態(tài)。忽略水的電離,其濃度視為常數(shù)。回答下列問題:(1)一定條件下,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的焓變分別為ΔH1、ΔH2,則該條件下水氣變換反應(yīng)的焓變?chǔ)=(用含ΔH1、ΔH2的代數(shù)式表示)。

(2)反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)速率方程為v=kc(H+)c(HCOOH),k為反應(yīng)速率常數(shù)。T1溫度下,HCOOH電離平衡常數(shù)為Ka,當(dāng)HCOOH平衡濃度為xmol·L-1時(shí),H+濃度為mol·L-1,此時(shí)反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)速率v=mol·L-1·h-1(用含Ka、x和k的代數(shù)式表示)。

(3)T2溫度下,在密封石英管內(nèi)完全充滿1.0mol·L-1HCOOH水溶液,使HCOOH分解,分解產(chǎn)物均完全溶于水,含碳物種濃度與反應(yīng)時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示(忽略碳元素的其他存在形式)。t1時(shí)刻測得CO、CO2的濃度分別為0.70mol·L-1、0.16mol·L-1;反應(yīng)Ⅱ達(dá)平衡時(shí),測得H2的濃度為ymol·L-1。體系達(dá)平衡后c(CO)c(CO2)=(用含y相同條件下,若反應(yīng)起始時(shí)溶液中同時(shí)還含有0.10mol·L-1鹽酸,則圖示點(diǎn)a、b、c、d中,CO新的濃度峰值點(diǎn)可能是(填標(biāo)號(hào))。與不含鹽酸相比,CO達(dá)濃度峰值時(shí),CO2濃度(填“增大”“減小”或“不變”),c(CO)c(HCOOH答案(1)ΔH2-ΔH1(2)Kax(3)5(1-y)67.(2023湖南,16,14分)聚苯乙烯是一類重要的高分子材料,可通過苯乙烯聚合制得。Ⅰ.苯乙烯的制備(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:①C6H5C2H5(g)+212O2(g)8CO2(g)+5H2O(g)ΔH1=-4386.9kJ·mol-1②C6H5CHCH2(g)+10O2(g)8CO2(g)+4H2O(g)ΔH2=-4263.1kJ·mol-1③H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH3=-241.8kJ·mol-1計(jì)算反應(yīng)④C6H5C2H5(g)C6H5CHCH2(g)+H2(g)的ΔH4=kJ·mol-1;

(2)在某溫度、100kPa下,向反應(yīng)器中充入1mol氣態(tài)乙苯發(fā)生反應(yīng)④,其平衡轉(zhuǎn)化率為50%,欲將平衡轉(zhuǎn)化率提高至75%,需要向反應(yīng)器中充入mol水蒸氣作為稀釋氣(計(jì)算時(shí)忽略副反應(yīng));

(3)在913K、100kPa下,以水蒸氣作稀釋氣、Fe2O3作催化劑,乙苯除脫氫生成苯乙烯外,還會(huì)發(fā)生如下兩個(gè)副反應(yīng):⑤C6H5C2H5(g)C6H6(g)+CH2CH2(g)⑥C6H5C2H5(g)+H2(g)C6H5CH3(g)+CH4(g)以上反應(yīng)體系中,芳香烴產(chǎn)物苯乙烯、苯和甲苯的選擇性S(S=轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物所消耗乙苯的量已轉(zhuǎn)化的乙苯總量×100%)隨乙苯轉(zhuǎn)化率的變化曲線如圖所示,其中曲線b代表的產(chǎn)物是,理由是(4)關(guān)于本反應(yīng)體系中催化劑Fe2O3的描述錯(cuò)誤的是;

A.X射線衍射技術(shù)可測定Fe2O3晶體結(jié)構(gòu)B.Fe2O3可改變乙苯平衡轉(zhuǎn)化率C.Fe2O3降低了乙苯脫氫反應(yīng)的活化能D.改變Fe2O3顆粒大小不影響反應(yīng)速率Ⅱ.苯乙烯的聚合苯乙烯聚合有多種方法,其中一種方法的關(guān)鍵步驟是某Cu(Ⅰ)的配合物促進(jìn)C6H5CH2X(引發(fā)劑,X表示鹵素)生成自由基C6H5C·H2,(5)引發(fā)劑C6H5CH2Cl、C6H5CH2Br、C6H5CH2I中活性最高的是;

(6)室溫下,①Cu+在配體L的水溶液中形成[Cu(L)2]+,其反應(yīng)平衡常數(shù)為K;②CuBr在水中的溶度積常數(shù)為Ksp。由此可知,CuBr在配體L的水溶液中溶解反應(yīng)的平衡常數(shù)為(所有方程式中計(jì)量系數(shù)關(guān)系均為最簡整數(shù)比)。

答案(1)+118(2)5(3)甲苯隨著反應(yīng)④進(jìn)行,c(H2)增大,導(dǎo)致反應(yīng)⑥速率加快,甲苯的選擇性提高(4)BD(5)C6H5CH2I(6)K·Ksp8.(2023遼寧,18,14分)硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。(1)我國古籍記載了硫酸的制備方法——“煉石膽(CuSO4·5H2O)取精華法”。借助現(xiàn)代儀器分析,該制備過程中CuSO4·5H2O分解的TG(熱重)曲線及DSC曲線(反映體系熱量變化情況,數(shù)值已省略)如下圖所示。700℃左右有兩個(gè)吸熱峰,則此時(shí)分解生成的氧化物有SO2、和(填化學(xué)式)。

(2)鉛室法使用了大容積鉛室制備硫酸(76%以下),副產(chǎn)物為亞硝基硫酸,主要反應(yīng)如下:NO2+SO2+H2ONO+H2SO42NO+O22NO2(ⅰ)上述過程中NO2的作用為。

(ⅱ)為了適應(yīng)化工生產(chǎn)的需求,鉛室法最終被接觸法所代替,其主要原因是(答出兩點(diǎn)即可)。

(3)接觸法制硫酸的關(guān)鍵反應(yīng)為SO2的催化氧化:SO2(g)+12O2(g)SO3(g)ΔH=-98.9kJ·mol-1(ⅰ)為尋求固定投料比下不同反應(yīng)階段的最佳生產(chǎn)溫度,繪制相應(yīng)轉(zhuǎn)化率(α)下反應(yīng)速率(數(shù)值已略去)與溫度的關(guān)系如下圖所示,下列說法正確的是。

a.溫度越高,反應(yīng)速率越大b.α=0.88的曲線代表平衡轉(zhuǎn)化率c.α越大,反應(yīng)速率最大值對(duì)應(yīng)溫度越低d.可根據(jù)不同α下的最大速率,選擇最佳生產(chǎn)溫度(ⅱ)為提高釩催化劑的綜合性能,我國科學(xué)家對(duì)其進(jìn)行了改良。不同催化劑下,溫度和轉(zhuǎn)化率關(guān)系如下圖所示,催化性能最佳的是(填標(biāo)號(hào))。

(ⅲ)設(shè)O2的平衡分壓為p,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為αe,用含p和αe的代數(shù)式表示上述催化氧化反應(yīng)的Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)。

答案(1)CuOSO3(2)(ⅰ)催化劑(ⅱ)反應(yīng)過程有NO、NO2參與,容易污染環(huán)境;制備的硫酸純度不高,含有副產(chǎn)物亞硝基硫酸等合理答案(3)(ⅰ)cd(ⅱ)d(ⅲ)α9.(2022廣東,19,14分)鉻及其化合物在催化、金屬防腐等方面具有重要應(yīng)用。(1)催化劑Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加熱分解制備,反應(yīng)同時(shí)生成無污染氣體。①完成化學(xué)方程式:(NH4)2Cr2O7Cr2O3++。

②Cr2O3催化丙烷脫氫過程中,部分反應(yīng)歷程如圖1,X(g)→Y(g)過程的焓變?yōu)?列式表示)。

圖1③Cr2O3可用于NH3的催化氧化。設(shè)計(jì)從NH3出發(fā)經(jīng)過3步反應(yīng)制備HNO3的路線(用“→”表示含氮物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化);其中一個(gè)有顏色變化的反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)K2Cr2O7溶液中存在多個(gè)平衡。本題條件下僅需考慮如下平衡:(ⅰ)Cr2O72-(aq)+H2O(l)2HCrO4-(aq)K1=3.0×10-2(ⅱ)HCrO4-(aq)CrO42-(aq)+H+(aq)K2=3.3×10-7①下列有關(guān)K2Cr2O7溶液的說法正確的有。

A.加入少量硫酸,溶液的pH不變B.加入少量水稀釋,溶液中離子總數(shù)增加C.加入少量NaOH溶液,反應(yīng)(ⅰ)的平衡逆向移動(dòng)D.加入少量K2Cr2O7固體,平衡時(shí)c2(HCrO4-)與c(Cr2O②25℃時(shí),0.10mol·L-1K2Cr2O7溶液中l(wèi)gc(CrO42-)c(Cr2O72-)隨pH的變化關(guān)系如圖2。當(dāng)pH=9.00時(shí),設(shè)Cr2O72-、HCrO4-與CrO42-的平衡濃度分別為x、y、zmol·L-1,則圖2③在稀溶液中,一種物質(zhì)對(duì)光的吸收程度(A)與其所吸收光的波長(λ)有關(guān);在一定波長范圍內(nèi),最大A對(duì)應(yīng)的波長(λmax)取決于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征;濃度越高,A越大?；旌先芤涸谀骋徊ㄩL的A是各組分吸收程度之和。為研究pH對(duì)反應(yīng)(ⅰ)和(ⅱ)平衡的影響,配制濃度相同、pH不同的K2Cr2O7稀溶液,測得其A隨λ的變化曲線如圖3。波長λ1、λ2和λ3中,與CrO42-的λmax最接近的是;溶液pH從a變到b的過程中,c(H+)·圖3答案(1)①N2↑4H2O②E1-E2+ΔH+E3-E4③NH3NONO2HNO32NO+O22NO2或3NO2+H2O2HNO3+NO,4NO2+O2+2H2O4HNO3(2)①BD②x+12y+12z當(dāng)pH=9.00時(shí),溶液中c(H+)=10-9mol·L-1,K1=c2(HCrO4-)c(Cr2O72-)=3.0×10-2=y2x,K2=c(CrO42-)·c(H+)c(HCrO4-)=3.3×10-7=z·10-9y,K1·K2=y2·z·10-9x·y=10-9yzx10.(2022海南,16,10分)某空間站的生命保障系統(tǒng)功能之一是實(shí)現(xiàn)氧循環(huán)。其中涉及反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)2H2O(g)+CH4(g)回答問題:(1)已知:電解液態(tài)水制備1molO2(g),電解反應(yīng)的ΔH=+572kJ·mol-1。由此計(jì)算H2(g)的燃燒熱(焓)ΔH=kJ·mol-1。

(2)已知:CO2(g)+4H2(g)2H2O(g)+CH4(g)的平衡常數(shù)(K)與反應(yīng)溫度(t)之間的關(guān)系如圖1所示。圖1①若反應(yīng)為基元反應(yīng),且反應(yīng)的ΔH與活化能(Ea)的關(guān)系為|ΔH|>Ea。補(bǔ)充完成該反應(yīng)過程的能量變化示意圖(圖2)。圖2②某研究小組模擬該反應(yīng)。溫度t下,向容積為10L的抽空的密閉容器中通入0.1molCO2和0.4molH2,反應(yīng)平衡后測得容器中n(CH4)=0.05mol。則CO2的轉(zhuǎn)化率為,反應(yīng)溫度t約為℃。

(3)在相同條件下,CO2(g)與H2(g)還會(huì)發(fā)生不利于氧循環(huán)的副反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)在反應(yīng)器中按n(CO2)∶n(H2)=1∶4通入反應(yīng)物,在不同溫度、不同催化劑條件下,反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí),測得反應(yīng)器中CH3OH、CH4濃度(μmol·L-1)如下表所示。催化劑t=350℃t=400℃c(CH3OH)c(CH4)c(CH3OH)c(CH4)催化劑Ⅰ10.812722345.242780催化劑Ⅱ9.2107753438932在選擇使用催化劑Ⅰ和350℃條件下反應(yīng),0~2min生成CH3OH的平均反應(yīng)速率為μmol·L-1·min-1;若某空間站的生命保障系統(tǒng)實(shí)際選擇使用催化劑Ⅱ和400℃的反應(yīng)條件,原因是。

答案(1)-286(2)①②50%660.2(或660.1或660.3,其他合理答案也可)(