高考化学二轮复习大题精准训练-化学反应原理综合练

第=page22页，共=sectionpages22页第=page11页，共=sectionpages11页2020年高考化学二轮复习大题精准训练——化学反应原理综合练二氧化碳的捕集与利用是实现温室气体减排的重要途径之一。(1)目前工业上使用的捕碳剂有NH3和(NH2NN(N则K3=__________________________(用含K1、K(2)利用CO方法一：CO2起始时按n(CO2)∶n(H2)=1∶3的投料比充入①a________0(选填“>”或“<”)。②下列说法正确的是________(填字母序号)。A.使用催化剂，可降低反应活化能，加快反应速率B.其它条件不变时，若扩大容器容积，则v正减小，vC.测得容器内混合气体密度不随时间改变时，说明反应已达平衡③393 K下，H2的平衡转化率为________(保留三位有效数字)④393 K下，该反应达到平衡后，再向容器中按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投入CO2和H方法二：用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如图乙所示。⑤b电极上的电极反应式为_____________________________________。⑥该装置中使用的是___________________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。氨在工农业及国防工业上有广泛的用途。

(1)已知：①4NH3②2H2则合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3A.高温自发

B.低温自发

C.恒自发

D.恒不自发(2)在甲、乙、丙三个容积均为2L的密闭装置中，均充人4mol合成气，但N2、H2的投料比不同，在400℃时反应，测定①乙装置中N2、H2的投料比为②反应达到平衡后，测得乙装置中H2的体积百分含量为25%，则400℃时，合成氨反应的平衡常数为___________(不须注明单位)(3)在M、N两个装置中分别充入相同投料比的N2、H2，进行合成氨反应，各反应1小时，测定不同温度下①N2、H2在M、N②在300℃时，a、b两点转化率差异的原因是______________________。(4)氨法烟气脱硫技术渐趋成熟，回收SO①氨水吸收烟气中的SO2②加入足量的磷酸得到纯净的SO2。写出该反应的化学方程式：______________________京津冀及周边区域遭遇“跨年”雾霾，二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，消除氮氧化物污染是研究方向之一。(1)用CH①CH4②CH4③H2请写出CH4

(g)与NO2

(g)反应生成N2

(g)，C(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+2NO(g)⇌

N2(g)+CO2(g)

NON2CO00.10000100.0580.0210.021200.0400.0300.030300.0400.0300.030400.0320.0340.017500.0320.0340.017①下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是_______A.活性炭的质量

B.C.容器内压强保持不变

D.容器内混合气体的密度保持不变E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变F.容器内CO②在T℃时，该反应的平衡常数为______________(小数点后保留两位有效数字)；③在30 min时，若只改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件是___________；④在50 min时保持温度和容器体积不变再充入NO和N2，使二者的浓度均增加至原来的两倍，则化学平衡_______(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”(3)利用反应6NO2A电极的电极反应式为______________甲醇来源丰富，有广泛的用途和广阔的应用前景，工业上可以利用CO和CO2反应Ⅰ：反应Ⅱ：反应Ⅲ：反应Ⅳ：回答下列问题：(1)反应Ⅱ的△H2(2)反应Ⅲ能够自发进行的条件是________(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)，据研究该反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于保持催化剂Cu(3)恒温，恒容密闭容器中，对于反应Ⅰ，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是________。A.混合气体的密度不再变化

B.混合气体的平均相对分子质量不再变化C.CO2的生成速率与CH3(4)甲醇生产丙烯的同时，还生成乙烯。在某催化剂作用下，2L密闭容器中加入0.5mol甲醇，经过相同时间后测得甲醇转化率及丙烯的选择性(生成丙烯的甲醇与甲醇转化量的比值)与反应温度之间的关系如图所示。计算600℃时反应甲醇生产丙烯的反应Ⅳ平衡常数________。若将容器体积压缩为1L，其他条件不变，在下图中作出甲醇平衡转化率随温度的变化曲线。

(5)研究表明，甲醇可由CO2在强酸性水溶液中通过电解合成，则生成甲醇的反应电极反应式：CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过(1)250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH物质CCCOH体积分数0.10.10.40.4①此温度下该反应的平衡常数K=__________

②已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2反应CO2(g)+CH(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。

①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是___________。

②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是________________________。

(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2；

①如果寻找吸收CO2的其他物质，下列建议不合理的是______

a.可在具有强氧化性的物质中寻找

b.可在碱性氧化物中寻找

c.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找

② Li2O吸收CO2后，产物用于合成Li4SiO4，Li4Si工业上以煤和水为原料通过一系列转化可变为清洁能源氢气或工业原料甲醇。(1)已知：①C(s)+O2②2H2③H2则碳与水蒸气反应C(s)+2H2O(g)(2)工业上也可以仅利用碳和水蒸气反应得到的CO2和H2进一步合成甲醇，反应方程式为：①工业上此生产过程中CO2和H2的转化率________(填“前者大”、“后者大”、“一样大”或“无法判断”)②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。该温度下的平衡常数为________(保留三位有效数字)。

(3)改变温度，使反应C反应时间CHCH反应Ⅰ恒温恒容0 min260010 min4.520 min130 min1反应Ⅱ绝热恒容0 min0022①达到平衡时，反应Ⅰ、反应Ⅱ对比：平衡常数K(Ⅰ)________K(Ⅱ)(填“>”、“<”或“=”，下同)；平衡时CH3OH的浓度c(I)________c(②对反应Ｉ，前10 min内的平均反应速率ν(CH3OH)=________，若30 min时只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H二甲醚(CH3OCH(1) CH3OCH3和已知：CH3CH①则反应I的△H=____________(用含△H1、△H2、②保持温度和压强不变，分别按不同进料比通入CH3OCH3和O2，发生反应I。测得平衡时H2的体积百分含量与进料气中n(O2)/n(CH3OCH3)的关系如图a所示。当n(O2)/n(CH3OCH3)>0.6时，H2的体积百分含量快速降低，其主要原因是____________(填标号)。

A.过量的O2起稀释作用

B.过量的O2与H2发生副反应生成H2O

①t=400 s时，CH3OCH3的转化率为____________(保留2位有效数字)；反应速率满足v(CH3OCH3)=kPn②达到平衡时，测得体系的总压强P总= 121.6 kPa，则该反应的平衡常数Kp=__________ kPa2(③该温度下，要缩短达到平衡所需的时间，除改进催化剂外，还可采取的措施是____________，其理由是____________。为了实现“将全球温度上升幅度控制在2℃以内”的目标，科学家正在研究温室气体CO2(1)海洋是地球上碳元素的最大“吸收池”。在海洋中，可通过如图所示的途径来固碳。发生光合作用时，CO2与H2O反应生成CH2Ox和O2的化学方程式为________。

(2)在一定温度和催化剂作用下，②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜(CuAlO2，难溶物)。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为________。

(3)有科学家提出可利用FeO来吸收CO2，已知：

Cs+2H2Og⇌CO2g+2H2g▵H=+113.4 kJ⋅mol−1

3FeOs+H2①催化剂效果最佳的是________(填“催化剂Ⅰ”“催化剂Ⅱ”或“催化剂Ⅲ”)。

②b点v(正)________(填“>”“<”或“=”)v(逆)。

③若此反应在a点时已达到平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是________。

④c点时该反应的平衡常数K=________。

(5)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极请应用化学反应原理的相关知识解决下列问题：(1)已知NaCl的溶解热为3.8 kJ·mol−1Na(s)−e−

ΔH=−167 kJ·mol写出钠在氯气中燃烧的热化学方程式：_____________________________。(2)一定条件下，在2 L恒容密闭容器中充入1.5 mol CO2和3 mol 如图所示为反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线。已知在温度为500 K的条件下，该反应①该反应是_____________(填“吸热”或“放热”)反应。②在0～10 min时段反应速率v(H2)③若改充入2 mol CO2和3 mol H2，图中的曲线会_____________(3)根据下表数据回答问题：

表1

25℃时浓度为0.1 mol·L−1溶质NaClONapH9.711.6表2

25℃时两种酸的电离平衡常数K1K2H21.3×106.3×10H24.2×105.6×10①根据表1能不能判断出H2CO3与HClO酸性强弱？_____________②0.10 mol·L−1N③H2SO3(4)已知：t℃时，Ksp(AgCl)=1.5×10−10、Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10−12；AgCl为白色沉淀，碳、氮及其化合物在生产、生活中广泛存在。(1)煤气化的化学方程式为：C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)

ΔH，该反应在高温下能自发进行，则ΔH_____0

(填“>”或“<”相关化学反应方程式平衡常数温度(°C)500700800(a)

2H2(g)+CO(g)⇌CK12.50.340.15(b)

H2(g)+CO2(g)⇌K21.01.702.52(c) 3H2(g)+CO2(g)K3

① ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是_____________，ΔH3______0 (填“>”或“<”)

②下列措施能使反应(c)的平衡体系中n(CH3OH) : n(CO2)增大的是_____(填字母代号)。

A.将H2O(g)从体系中分离出去

B.充入He (g)

C.升高温度

D.充入1molH2(g)

③ 500℃时，测得反应(c)在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分別为1.0mol·L −1、0.20mol·L −1、0.50mol·L −1、0.40mol·L −1，则此时反应(c)________。

A.向正反应方向进行

B.向逆反应方向进行

C.处于平衡状态

D.无法判断反应状态

(3) CO2在熔融氧化钴环境和催化剂作用下可转化为清洁燃料甲酸。工作原理如图所示，写出阴极的电极反应___________。

(4)汽车尾气主要有害物质是CO和NO，提高其转化效率是重要的研究课题。在密闭容器中充入5.0 mol CO和4.0 mol NO用化学反应原理研究氮的氧化物和硫的氧化物有着重要的意义。

(1)已知：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)

△H1

2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)

△H2

NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)

△H3

则△H3=

______

(用△H1、△H2

表示)，如果上述三个反应方程式的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K3=

______

(用K1、K2

表示)。

(2)如图1所示，A是恒容的密闭容器，B是一个体积可变的充气气囊．保持恒温，关闭K2，分别将2mol

NO

和1mol

O2

通过K1、K3

分别充入A、B

中，发生的反应为2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)[不考虑2NO2(g)⇌N2O4(g)]，起始时A、B

的体积相同均为a

L。

①下列说法和示意图2正确，且既能说明A容器中反应达到平衡状态，又能说明B容器中反应达到平衡状态的是

______

。

a.A编号abcden(S0.160.120.090.070.07t/min2581522①ab段平均反应速率

______

(填“大于”“小于”或“等于”)bc

段平均反应速率：de

段平均反应速率为

______

。

②仅改变某一个实验条件，测得SO2

的物质的量随时间变化如图3中虚线所示，则改变的条件是

______

H2(Ⅰ)工业上一种制备H2S的方法是在催化剂、高温条件下，用天然气与(1)该反应的化学方程式为______________________________。(Ⅱ)H(2)H2S(3)已知：25℃时，Ksp(SnS)=1.0×10−25，Ksp(CdS)=8.0×10−27。该温度下，向浓度均为0.1 mol·L−1的CdCl2和(Ⅲ)H(ⅰ)COS(g)+H2(g)⇌(ⅱ)CO(g)+H2O(g)⇌C(4)已知：断裂1 mol分子中的化学键所需吸收的能量如表所示。分子COS(g)H2CO(g)H2H2CO能量/(kJ·mol1319442x6789301606表中x=_________。(5)向10 L容积不变的密闭容器中充入1 mol COS(g)、1 mol H2(g)和1 mol H2①随着温度升高，CO的平衡体积分数_________(填“增大”或“减小”)。原因为__________________________________________________________________。②T1℃时，测得平衡时体系中COS的物质的量为0.80 mol。则该温度下，COS的平衡转化率为_________；反应ⅰ的平衡常数为_________(乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料、合成乙醇(酒精)的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。工业上常采用烷烃裂解的方法制备乙烯。回答下列问题：(1)已知C2H6、C2H4、H2的燃烧热分别为1559.8kJ⋅mol−1①ΔH=________kJ⋅mol②一定温度下，将1 molC2H6加入固定体积的密闭容器中发生上述反应，下列能够表示到达平衡状态有________A.vC2HC.气体的密度不再变化

D．H2(2)在某密闭容器中通入1 molC4H10(g，正丁烷)，在不同条件下发生反应C4H10(g，正丁烷)⇌①P1________P2(填“<”、“>”或“=”A.加压升温

B.加压降温C.减压降温

D.减压升温E.选择优质催化剂②x、y、z三点的化学平衡常数大小关系为________。③若z点对应的纵坐标的数值为50，此时C4H10的转化率为________，该条件下的化学平衡常数Kp=________(用含有P(3)最近，中科院研究将甲烷在催化作用下脱氢后发生偶联反应生成乙烯，反应原理为：2CH4g⇌C2H4g+2H苯乙烯是一种重要的化工原料。

(1)工业上可用乙苯催化脱氢方法制备苯乙烯

①已知部分化学键的键能如下：化学键C—HC—CC=CH—H键能/(kJ·mol412348612436则的ΔH=________kJ·mol−1。

②实际生产中常在恒压条件下掺入高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(水蒸气不参加反应)。在一定压强、900 K的条件下，乙苯的平衡转化率随着n(水)n(乙苯)的增大而________(填“增大”“减小”或“不变”)。随着反应的进行，少量积碳会使催化剂活性减弱，水蒸气还有利于恢复催化剂活性，原因是____________________________________________(用化学方程式表示)。

(2)苯乙烯可由乙苯和CO2催化脱氢制得。其反应历程如下：

乙苯平衡转化率与P(CO2)的关系如图所示，当P(CO2)<15 kPa时，乙苯平衡转化率随着P(CO2)增大而增大，其原因是____________________，当P(CO2)>15 kPa时，乙苯平衡转化率随着P(CO2)增大反而减小，其原因是C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的不利影响。(1)尿素[CO(NH2)2]第一步：2NH3第二步：H2NCOON写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素和(2)一定温度下，向2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO和1 mol SO2，发生反应2CO(g)+SO2(g)⇌2CO2(g)+S(s)。若反应进行到20 min时达到平衡，测得CO2的体积分数为(3)工业上可用NaClO碱性溶液或“亚硫酸盐法”吸收SO①为了提高吸收效率，常用Ni2Oa.过程2的反应式为________________________________________________________。b.Ca(ClO)2也可用于脱硫，且脱硫效果比NaClO更好，原因是②室温下，(NH4)2SO3溶液中含硫组分物质的量分数随溶液pH的变化关系如图2所示，b点时溶液pH=7，则n(NH4+):n(SO32−)=________。

(4)用食盐水作电解液电解烟气脱氮的原理如图3所示，碱性条件下NO被阳极产生的Cl答案和解析1.【答案】(1)K22K1

(2)①<

②A

③67.4%

④变小

⑤2C【解析】【分析】

本题为综合题，考查热化学方程式书写方法和盖斯定律的计算应用，化学平衡常数、反应速率的影响因素分析，明确化学平衡相关规律、清楚图象含义是解题关键，题目难度中等。

【解答】

(1)反应Ⅰ：2NH 3(l)+H 2O(l)+CO 2(g)=(NH 4) 2CO 3(aq)△H 1

反应Ⅱ：NH 3(l)+H 2O(l)+CO 2(g)=NH 4HCO 3(aq)△H 2

根据盖斯定律Ⅱ×2−Ⅰ可得：(NH 4) 2CO 3(aq)+H 2O (l)+CO 2(g)2NH 4HCO 3(aq)△H 3=2△H 2−△H 1，所以K 3=K22K1，

故答案为：K22K1；

(2)①由图甲可知温度升高氢气的浓度增加，水蒸气的浓度减小，所以平衡逆向移动，所以正反应是放热，所以a<0，故答案为：<；

②A.使用催化剂，可降低反应活化能，加快反应速率，故正确；

B.其它条件不变时，若扩大容器容积，则U正减小，v逆减小，故错误；

C.测得容器内混合气体密度一直不随时间改变而改变，所以不一定平衡，故错误；

故选A；

③2CO 2(g)+6H 2(g)C 2H 4(g)+4H 2O(g)

初起：a

3a

0

0

变化：29

3a−42=87

14.5

58

平衡：a−29

42

14.5

58

所以a=43，转化率=，

故答案为：67.4%；

④393K下，该反应达到平衡后，再向容器中按n(CO 2)：n(H 2【解析】分析】(1)从盖斯定律的计算和反应进行的方向分析；(2)综合考察影响化学平衡移动因素、平衡常数计算、转化率计算等为题。

【解答】

(1)、已知：①4NH3(g)+3O2(g)

⇌2N2(g)+6H2O(g)，△H=−1266.2k/mol；②2H2(g)+O2(g)

⇌

2H2O(g)，△H=−483.6kJ/mol，则合成氨反应(2)、设N2初始投料为a mol

N起始量(mol)：

a

4−a

0变化量(mol)：

x

3x

2x平衡量(mol)：a−x

4−a−3x

2x①由题意知N2体积分数为a−xa−x+4−a−3x+2x=a−x4−2x=常数，当a=2时该比值为常数0.5，则N2有2mol，H2有②H2的体积百分含量为25%，则4−a−3xa−x+4−a−3x+2x×100％=25％，a=2(3)、①相同温度下，相同时间内，M装置中N2转化率比N装置大，则M反应速率也大于N，故M本题答案：M装置中使用了催化剂②在同温度下，由于M装置中使用了催化剂，其反应速率快得多，在300℃时，a点速率快，先达到了平衡；而b点反应速率慢，还没有达到平衡状态，这是造成a、b两点转化率有差异的原因。答案：M装置中使用了催化剂，a点速率快，达到了平衡，b点速率慢，没达到平衡(4)第一步中生成的(NH4)xH2−xSO3答案：(N

3.【答案】(1)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=−955.0kJ/mol

；

(2)①B、C

；

②0.56

；

【解析】【分析】

本题考查化学原理部分知识，包含盖斯定律的应用，化学平衡的移动，化学平衡的判断，化学平衡常数的计算与简单应用，电解原理，电化学相关知识，均为高频考点，整体难度中等，重在综合能力的考查。

【解答】

(1)已知：①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=−574.0kJ/mol，

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=−1160.0kJ/mol，

③H2O(g)=H2O(l)△H=−44.0kJ/mol，

CH4

(g)与NO2

(g)反应生成N2

(g)，CO2(g)和H2O(l)的化学方程式为：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)，反应可由①+②2+③×2得到，根据盖斯定律，反应的焓变△H=△H1+△H22+2△H3=−955.0kJ/mol，

故答案为：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=−955.0kJ/mol；

(2)①A.当反应达到化学平衡时，活性炭的质量不改变，所以活性炭的质量能说明反应是否达到平衡，故A正确；

B.反应达到化学平衡时，速率关系应为2v正(N2)=v逆(NO)，故B错误；

C.反应为气体分子总数不变的反应，反应达到平衡前后，体系压强不改变，不能说明化学反应是否达到平衡，故C错误；

D.混合气体的密度为ρ=mV，反应前后气体总质量发生改变，m发生变化，体积V不变，达到平衡前后混合气体的密度是改变的，所以可以说明反应是否达到化学平衡，故D正确；

E.混合气体的平均相对分子量为M=mn，反应前后气体总质量发生改变，m发生变化，反应前后气体总物质的量n不变，所以反应达到平衡前后混合气体的平均分子量发生变化，可以说明反应是否达到平衡，故E正确；

F.反应达到平衡时CO2【解析】【分析】

本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、平衡移动、焓变计算、电极反应等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，综合性较强，题目难度中等。

【解答】

(1)根据盖斯定律：反应Ⅰ−反应Ⅲ=反应Ⅱ，则△H2=△H1−△H3=+41.0kJ·mol−1，故答案为：+41.0kJ·mol−1；

(2)反应Ⅲ的△H<0，△S<0，根据△H−T△S<0可知反应Ⅲ在较低温度下自发进行；一氧化碳和氧化亚铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳抑制反应正向进行，有利于维持催化剂Cu2O的量不变，涉及方程式为Cu2O+CO⇌2Cu+CO2，

；故答案为：较低温度；Cu2O+CO⇌2Cu+CO2；

(3)A.由于气体的质量、体积不变，则无论是否达到平衡状态，混合气体的密度都不变化，不能作为判断是否平衡的依据，故A错误；

B.反应前后气体的物质的量不等，混合气体的平均相对分子质量不再变化，可说明气体的物质的量不再变化，说明达到平衡状态，故B正确；

C.CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C正确；

D.反应前后气体的物质的量不等，容器的压强不再变化，可说明达到平衡状态，故D正确；

故答案为：BCD；

(4)反应Ⅳ为放热反应，升高温度平衡逆向移动，转化率减小，则图中600℃时反应Ⅳ中甲醇的转化率为60%，

3CH3OH(g)⇌C3H6(g)+3H2O(g)

开始0.25

0

0

转化0.15

0.05×40%

0.15

平衡0.1

0.02

0.15

700℃时反应③的平衡常数K= (0.15)3×0.02  (0.1)3 =0.0675或27/400，

若将容器体积压缩为1L【解析】【分析】

本题主要考查了综合利用CO2，涉及盖斯定律的应用、电解原理及电极方程式的书写、化学平衡影响因素、化学平衡常数的计算等，较为综合，熟练掌握化学反应原理是解题的关键，题目难度中等。

【解答】

(1)①

CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)．

起始(mol) 6

6

0

0

反应(mol) x

x

2x

2x

平衡(mol) 6−x

6−x

2x

2x

由CH4的体积分数为0.1，则6−x12+2x=0.1，解得x=4，

c(H2)=c(CO)=2mol/L；c(CO2)=c(CH4)=0.5mol/L

所以K=c2(CO)·c2(H2)c(CO2)·c(CH4)=22×220.5×0.5=64；

②已知：

a.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=−890.3kJ⋅mol−1

b.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=+2.8kJ⋅mol−1

c.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=−566.0kJ⋅mol−1

根据盖斯定律，

由a+b×2−c×2得，CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)△H=−890.3kJ⋅mol−1+2.8kJ⋅mol−1×2+566.0kJ⋅mol−1×2=+247.3kJ⋅mol−1；

(2)①温度超过【解析】【分析】

本题为综合题，涉及反应热的计算、化学平衡平衡移动影响因素、化学平衡常数计算，题目难度中等，解题关键需掌握化学平衡理论，注意三段式的应用。

【解答】

(1)①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1

②2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)△H2

③H2O (l)=H2O (g)△H3

结合盖斯定律计算，①−②−2×③得到碳与水蒸气反应的热化学方程式为：的△H=△H1−△H2−2△H3，

故答案为：△H1−△H2−2△H3；

(2)①C(s)+2H2O(g)⇌CO2(g)+2H2(g)生成二氧化碳和氢气的物质的量之比为1：2，而CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H<0，二氧化碳和氢气物质的量之比为1：3，相当于增大二氧化碳浓度，所以氢气的转化率大于二氧化碳转化率；

CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H<0为气体体积减小的、放热反应，要想提高甲醇的产率加快反应速率可采取的措施是增大压强或增大CO2和H2的浓度；

故答案为：后者大；增大压强或增大CO2和H2的浓度；

②

平衡时甲醇为0.75mol/L、二氧化碳为0.25mol/L，则：

CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)

起始浓度(mol/L)：1

3

0

0

变化浓度(mol/L)：0.75

2.25

0.75

0.75

平衡浓度(mol/L)：0.25

0.75

0.75

0.75

则平衡常数K=cCH3OHcH2OcCO2c3H2=0.75×0.750.25×0.753=163=5.33

故答案为：5.33；

(3)①CO2(g)+3【解析】【分析】

本题考查了热化学方程式书写、化学反应速率和速率常数计算、平衡影响因素、化学平衡常数计算等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度中等。

【解答】

(1)①已知：①CH3OCH3(g)⇌CO(g)+H2(g)+CH4(g)△H1

②CH4(g)+32O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H2

③H2(g)+12O2(g)=H2O(g)△H3

盖斯定律计算①+②−2×③得到CH3OCH3(g)+12O2(g)=2CO(g)+3H2(g)△H=△H1+△H2−2△H3，

故答案为：△H1+△H2−2△H3；

②图象分析，当n(O2)n(CH3OCH3)>0.6时，H2的体积百分含量快速降低的原因可能是：过量的O2与H2发生副反应生成H2O，故选B；

(2)①t=400

s时，CH【解析】

【分析】

本题主要化学原理知识，包含化学方程式、离子方程式的书写和配平，电极反应式的书写，原电池的原理，化学平衡的移动，化学平衡常数的计算和简单应用，热化学方程式的书写和盖斯定律的应用，涉及的知识点较多，考查综合能力，题目难度中等。

【解答】

(1)发生光合作用时，CO2与H2O在叶绿素和酶的作用下反应生成(CH2O)x和O2，其反应的化学方程式为，故答案为：；

(2)①由图可以看出250℃时，乙酸的生成速率最大，催化剂的催化效率最高，则该反应的最佳温度应控制在250℃左右，故答案为：250℃；

②将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成的盐为硝酸铝、硝酸铜，反应还有水生成，其离子方程式为3CuAlO2+NO3−+16H+=3Cu2++3Al3++NO↑+8H2O，故答案为：3CuAlO2+NO3−+16H+=3Cu2++3Al3++NO↑+8H2O；

(3)①Cs④c点时，

CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)

起始(mol/L)：0.5

1.5

0

0

转化(mol/L)：0.5×23

1.5×23

0.5×23

0.5×23

平衡(mol/L)：0.5×13

0.5

0.5×23

0.5×

9.【答案】

ΔH=−410.8 kJ·mol(2)①放热

②0.135 mol·L−1·mi(3)①不能②c(N(4)先生成白色沉淀，后生成砖红色沉淀

【解析】【分析】本题考查比较综合，涉及热化学方程式的书写、反应速率的计算等，难度一般，解题的关键是对基础知识的掌握，要求学生有一定的知识迁移能力。

【解答】

(1)由NaCl的溶解热可知：①NaCl(s)=Na+(aq)+Cl−(aq)

ΔH=+3.8 kJ·mol−1，②Na(s)−e−=Na+(aq)

ΔH=−240 kJ·mol(2)①由图像可知其他条件不变时，温度越高，CO2平衡转化率越低，即升高温度，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，所以正反应是放热反应。②由图像可知反应在500 K达到平衡状态时CO2的平衡转化率为60%，所以0～10 min时段v(H2)=3v(CO2)=3×1.5mol×60%2L10min=0.135mol⋅L(3)①NaClO对应HClO，Na2CO3对应HCO3−，所以不能比较HClO与H2CO3酸性的强弱。、SO32−+H2O⇌HSO3−+OH−、HSO3−+H2O⇌H2SO(4)Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl−)，t℃时，当c(Cl−)=0.1 mol·L−1刚好生成AgCl时，

10.【答案】(1)>；

(2) ① ΔH3

= ΔH1+ΔH2；<；

②AD；

③A；

(3)CO2

+ H2【解析】【分析】

本题主要考查了化学平衡的影响因素和原电池等相关知识，难度较大，应多练习。

【解答】

(1)C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)在高温下能自发进行，所以ΔH>0，故答案为：>；

(2)①根据盖斯定律可得(c)=(a) +(b)，所以应有

ΔH3

= ΔH1+ΔH2，平衡常数应为K3=K1·K2，根据表格信息温度升高平衡常数减小，所以ΔH3<0，故答案为：

ΔH3

= ΔH1+ΔH2；<；

②

使反应(c)的平衡体系中n(CH3OH) : n(CO2)增大方法有将H2O (g)从体系中分离出去和充入1mol H2

(g)，故答案为：AD；

③因为Q=0.50×0.401.03×0.20=1<2.5，所以向正反应方向进行，故答案为：A；

(3)阴极CO2发生还原反应得电子，所以阴极的电极反应为CO2

+ H2O + 2e−

= HCOOH+O2−，故答案为：CO2

+ 【解析】解：(1)①2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)

△H1；

②2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)

△H2，

由盖斯定律可知，反应SO2(g)+NO2(g)⇌NO(g)+SO3(g)

△H=①−②2=△H1−△H22，，

故答案为：△H1−△H22；K1K2；

(2)①a.A、B

容器中气体的颜色均不再发生变化，说明二氧化氮的浓度保持不变，达平衡状态，故正确；

b.两者起始量为2:1，变化量为2:1，所以A、B

容器中NO

和O2物质的量浓度比始终为2:1，故错误；

故答案为：a；

②由

2NO(g)

+

O2(g)

⇌

2NO2(g)起始反应物投入量2mol

NO

和1mol

O2，设开始时NO压强为2P，O2压强为P，

开始(kPa) 2P

P

0

转化(kPa)200

100

200Ⅱ.(2)(3)8.0×Ⅲ.(4)1076(5)①增大；原因为ⅰ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的平衡体积分数增大；反应ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的平衡体积分数也增大②20%；0.044

【解析】【分析】本题考查了电离方程式书写、难溶电解质溶解平衡、反应热的计算、化学平衡的计算、平衡常数计算等知识，比较综合，侧重考查了学生理解运用能力，平时学习时要注意基础知识的积累掌握。【解答】Ⅰ.(1)天然气与SO2反应生成硫化氢、二氧化碳和水的化学方程式为故答案为：4SOⅡ.(2)H2S故答案为：H2(3)该温度下，向浓度均为0.1mol·L−1的CdCl2和SnCl2的混合溶液中通入H2故答案为：8.0×Ⅲ.(4)依据ΔH =1319kJ·mol−故答案为：1076；(5)①从图像可知，随着温度升高，CO的平衡体积分数增大，原因为ⅰ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的平衡体积分数增大；反应ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的平衡体积分数也增大，故答案为：增大；原因为I为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的平衡体积分数增大；反应II为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的平衡体积分数也增大；②T1℃时，测得平衡时体系中COS的物质的量为0.80mol。则该温度下，COS的平衡转化率为1mol−0.8mol1mol×100％=20％；由反应ⅰCOS转化的物质的量知生成H2S的物质的量为0.2mol，此时CO的物质的量为(1mol+1mol+1mol)×5％=0.15mol，说明有0.05molCO发生了反应ⅱ，则H2的物质的量最终为0.85mol，反应是在定容条件下进行，所以反应i的平衡常数为

13.【答案】(1)①+137

②BD

(2)①>；D

②Kx<Ky<Kz

③33.3%【解析】【分析】

本题综合考查化学平衡计算、盖斯定律、外界条件对化学平衡移动影响原理，为高考常见题型，侧重考查图象分析判断、计算能力，明确化学平衡常数计算方法、温度和压强对平衡移动影响原理是解本题关键，题目难度中等。

【解答】

(1)①ΔH=−1559.8kJ/mol+1411kJ/mol+285.8kJ/mol=+137kJ/mol

②