2022届高三化学高考备考一轮复习考点强化练-化学反应原理综合分析（一）有答案

2022届高三化学高考备考一轮复习考点强化练——化学反应原理综合分

析(一)

一、单选题(共14题)

1.在同温、同压下，下列各组热化学方程式中，凶/四2的是()

A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)\H2

B.S(g)+O2(g)=SO2(g)AH1S(s)+O2(g)=SO2(g)AW2

C.C(s)+l/2O2(g)=CO(g)AHlC(s)+O2(g)=CO2(g)AW2

D,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)AW,1/2H2(g)+l/2Cl2(g)=HCl(g)AW2

2.已知“凡气体分子总数增多的反应一定是烯增大的反应”。一定条件下，

下列反应不能自发进行的是()

A.2O3(g)=3O2(g)AW<0B.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)AH>0

C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH<0D.2co(g)=2C(s)+

o2(g)AW>0

3.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH,的含量，其工作原理示意图如

下。下列说法正确的是()

K0H溶液

A.。2在电极b上发生氧化反应

B.溶液中OH向电极b移动

C.反应消耗的NH,与02的物质的量之比为4:3

D.正极的电极反应式为2NH-6e+6OH-=N2+6Hq

4.下图是2s03(g)02so2(g)+O2(g)的能量变化图，据图得出的相关叙述正确的

是()

b

2moiSO^g)

ImolO?(g)

2molSO(g)

反应历题

1

A.2so3(g)=2SO2(g)+O2(g)A/7=-(a-b)kJ-moP

B.该化学反应过程中正反应的活化能大于逆反应

C.lmolso2的能量比1molso：的能量高

D.若某容器内的2molS5充分反应，则反应吸收(a—b)kJ热量

5.下列关于金属腐蚀与防护的说法错误的是()

双的:梅金出

图①图②图③

A.图①中的铁钉不易生锈

B.图②中，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门被腐蚀

C.图②中，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀

D.图③中，若金属M比Fe活泼，可防止输水管腐蚀

6.电解一定量的硫酸铜溶液的实验装置如图1所示，电解的实验数据如图

2所示，横轴表示电解过程中转移电子的物质的量，纵轴表示电解过程中

产生气体的总体积(标准状况下)。则下列说法正确的是()

,直流电源

lab|，石墨

CuS04

溶液一

0.20.4n(e-)/raol

图1图2

A.开始时b电极上有红色物质析出，而后有气泡产生

B.a电极上的电子经溶液流向b电极再流入直流电源

C.在PQ段，产生的也和的体积之比为1:2

D.从开始到Q点，装置中产生的气体中有o.imoio?

7.一定条件下，向2L恒容密闭容器中加入6moiM和2moiN,发生反应

3M（g）+N（g）uxP（g）+2Q（s）。2min末该反应达到平衡，生成1.6molQ,并测得

P的浓度为0.8molL。下列判断错误的是（）

A.x=2

B.0~2min内，M的平均反应速率为osmoLL-i皿/

C.N的平衡转化率为60%

D.混合气体的密度不再变化时，该反应达到了平衡状态

8.甲醇既是重要的化工原料，也是性能优良的能源和车用燃料。利用煤气

化过程中生成的CO和凡可制备甲醇：8（g）+2H式g）=CHQH（g）M，有关

能量的变化如图甲所示。一定温度下，在容积为1L的恒容密闭容器中充

入ImolCO和3m01H,测得部分相关物质的浓度随时间的变化如图乙所

下列有关说法正确的是（）

A.该反应的A//〉。

B.刖3min内y（co）=o.25moi-LT1不

C.氢气的平衡转化率为75%

D.该反应的平衡常数K“33

9.下列有关平衡常数的说法正确的是()

A.改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大

B.2NO2(g)e^N0的平衡常数表达式为黑

C(N2O4)

C.对于给定的可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等

D.COKQ+H式g)靴颦^CO(g)+H2CXg)的平衡常数表达式为K=

1

10.已知反应：2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)AW=-akJ-mol(a>0),其反应机理如

下：

①NO(g)+Br2(g)=NOBr2(g)快

②NO(g)+NOBr2(g)=2NOBr(g)慢

下列有关该反应的说法正确的是()

A.该反应的速率主要取决于①的快慢

B.NOBr?是该反应的催化剂

C.正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ.mo「,

D.增大血⑵浓度能增大单位体积内活化分子百分数，加快反应速率

ll.rc时，在0.5L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C,反应

过程中A、B、C的浓度变化如图所示，下列结论正确的是()

A.IOs时反应生成了0.2molC

B.该反应进行到10s时,消耗了0.15molA

C.该反应的化学方程式为3A+BU2c

D.10S内用B表示的反应速率为O.Olmol.LJ'.sT

12.我国科学家成功实现了电解气态HC1制备J，其工作原理如图所示。

下列说法错误的是（）

.__,含催化剂

碳纸电极R）自为母疏水电极曲

质子交换膜

A.a为外接直流电源的负极

B.阳极的电极反应式为2HC1-2e-=C12+2H1

C.通电后H*从左室迁移至右室

D.左室中发生的反应为4Fe"+O2+4H*——4Fe3++2Hq,实现了Fe，+的再生

13.在一个不传热的恒容密闭容器中，可逆反应N?（g）+3H2（g）U2NH3（g）达到平

衡的标志是（）

①反应速率VN2：VH2：VNHJ=1:3:2

②各组分的物质的量不变

③体系的压强不再发生变化

④混合气体的密度不变（相同状况）

⑤体系的温度不再发生变化

⑥2%（2）=咂（NH.3）

⑦单位时间内3molH—H键断裂参加反应，同时2moiN—H键也断裂参加

反应

A.①②③⑤⑥

B.②③④⑤⑥

C.②③⑤⑥

D.②③④⑥⑦

14.以FeQ,/Pd为催化材料，利用电化学原理实现用H2消除酸性废水中NO；

的目的，其反应过程如图所示[已知FeQ,中Fe元素的化合价有+2、+3,分

别表示为Fe(II)、Fe(III)]o下列说法错误的是()

A.Fe(II)与Fe(IID的相互转化起传递电子的作用

B.处理NO；的电极反应为2NO：+6e-+4H2。=N2T+8OH-

C.用该法处理酸性废水后，废水的pH升高

D.消耗标准状况下6.72LH,,理论上可处理含4.6mg.LNO；的废水2xlOZ

二、填空题(共7题)

15.回答下列问题：

(1)在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止

催化剂中毒，常用so,将CO氧化，so?被还原为S。已知：

(Dc(s)+1o2(g)=CO(g)XH\=-120.4kJ-mor'

(2)C(s)+O,(g)=CO2(g)AH2=-393.5kJmor'

1

③S(s)+O2(g)=SO2(g)AH,=-296.8kJ-mol

则SO?氧化CO的热化学方程式为o

(2)用oJ陛HCl转化为ci2的过程如图1所示。

HQ®CuO(s)a®

H2O(g)CuCl2(s)''02(g)

图1

其中，过程①的热化学方程式为2HCl(g)+CuO(s)——Hq(g)+CuC12(s)A"1，过程

②生成Imolj的反应焰变为则由HC1(g)生成3(g)的热化学方程式

为(反应焰变用和△名表示)。

(3)已知:

l

①CH4(g)+H,O(g)=CO(g)+3H2(g)\H=+206kJ-mor

1

②CH4(g)+20式g)-CO2(g)+2H2O(g)\H=-802kJ-moP

写出由COm)和HQ(g)生成CO(g)的热化学方程式:O

(4)工业上可通过天然气跟水蒸气反应制取也：

高温

但⑵+凡。叫就严⑵+3H皿有关反应的能量变化如图2所示，则该反

应的zw二(用含以反。的代数式表示)。

能产叱姐®+。同+H(g)

能2能53既”2®

fi-…一V»

H=-akJTnol-1AH=-bkJ.mol-1A//=-<'kJ,mol-1

.J

8,3.(取向+2HJN@

反应过程反应过程反应过程

D0

图2

16.生物天然气是一种廉价的生物质能，它是由秸秆、杂草等废弃物经微

生物发酵后产生的，其主要成分为CH一甲烷燃烧时的能量变化如图所

Zj\O

反应过程

(1)下列说法正确的是(填序号)。

A.该反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(g)\H=-802kJ-mof'

B.甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能

C.为充分利用甲烷，通入的空气越多越好

(2)若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ,则表示CH/燃烧热的热化学

方程式为。

(3)用CH,催化还原NO,,可消除氮氧化物的污染。

1

已知：①CH&(g)+4NC>2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH、=-574kJ-moP

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H,O(g)

若1molCE将NO?还原为N2,整个过程中放出的热量为867kJ,则

A42=o

(4)甲烷可用于生产合成气，其反应为

1

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)A//=+206.4kJ-mor,已知断裂lmol相关化学键

所需的能量如下表：

化学键H—HO—HC—Hexo

键能/

436465a1076

(kJ-mol-1)

则&=______________

17.某同学设计了如图所示装置，可探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原

理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。

根据要求回答相关问题：

(1)甲装置中通如氧气的电极为(填“正极”或“负极”)，

负极的电极反应式为o

(2)乙装置中Fe电极为(填“阳极”或“阴极”)；C电极上

发生________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为o

(3)反应一段时间后，乙装置中氢氧化钠主要在________(填“Fe电

极”或“C电极”)区生成。

(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间后，cuso,溶

液的浓度(填“增大”“减小”或“不变”)。

(5)已知以为阿伏加德罗常数的值。若在标准状况下，有2.24L氧气参

加反应，则乙装置中Fe电极上生成的气体的分子数为(用含以

的式子表示)；丙装置中阴极析出铜的质量为。

18.习近平十分重视生态环境保护，多次对生态文明建设作出重要指示。

试回答下列与环境有关的问题：

(1)在汽车排气系统中安装三元催化转化器，可发生反应：

2NO(g)+2CO(g)<z==±2CO,(g)+N2(g)。在某恒容密闭容器中通入等物质的量的

CO和NO,在不同温度⑺下发生上述反应时，c(CO)随时间⑺的变化曲线

如图1所示：

c(CO)/(mol-L-1)

2.0

0.4---------------S

0.1T**-*■.L-^*^***V2.

01113151719t/s

图1

①该反应的逆反应为(填“放热”或“吸热”)反应。

②温度为Z时、反应达到平衡时NO的转化率为。

③温度为4时，该反应的平衡常数K=O

(2)目前烟气脱硝采用的技术有选择性非催化还原法(SNCR)脱硝技术

和选择性催化还原法(SCR)脱硝技术。若用NH、作还原剂，则发生的主

要反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)W4N式g)+6H?O(g)AW<0,其中体系温度对

SNCR脱硝技术的脱硝效率的影响如图2所示：

①SNCR脱硝技术的脱硝最佳温度为,SCR与SNCR脱硝技术相

比，SCR脱硝技术的反应温度不能太高，其原因是_____o

②由题给信息分析，当体系温度过高时，SNCR脱硝技术的脱硝效率降

低，其可能的原因是o

19.局炉炼铁中常见的反应Fe2C)3(s)+3CO(g)峰珍2Fe(s)+3CO,(g)AH0

(1)某实验小组在实验室模拟上述反应。一定温度下，在2L盛有Fe。,粉

的恒容密闭容器中通入01molCO,5min时生成2.24gFe。0~5min内用

CO的浓度变化表示的平均反应速率是__________________mol.L'.min'；

5min时co,的体积分数为。

(2)上述反应的平衡常数表达式为长=o下列能说明该反

应已经达到平衡状态的是(填序号)。

a.容器内固体质量保持不变

b.容器中气体压强保持不变

c

-c(CO)=f(CO2)

d・%：(CO)=&(COj

(3)已知上述反应的平衡常数K与温度T(单位：K)之间的关系如图

所示，其中直线的斜率为\H(R=8.3xl(T3kj.mo「R)。

K

In9

8

7

6

5

4

3

2

1

o

①根据图象可知，该反应的平衡常数随温度升高而(填“增

大”“减小”或“不变”)。

②该反应的AW=kJ.moP1o

20.科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。

I.目前合成氨技术原理为N2(g)+3H2(g)U2NH、(g)△H=-92.4kJmoL。

(1)某温度下，在一定容积的容器中发生上述反应，下列描述中能说明

该反应已达平衡状态的是(填字母)。

A.容器内气体的平均摩尔质量保持不变

B.2viE(NH3)=vffi(N2)

C.容器中气体的压强保持不变

D.N2.%、NH3的物质的量之比为1:2:3

（2）673K、30Mpa下，向容积为2.0L的恒容密闭容器中充入osomoiN2和

1.60molH2,反应3分钟达到平衡状态时，NH,的体积分数为0.2。

①该条件下反应：N2（g）+3H2（g）U2NH3（g）的平衡常数K=。一定条件

下该反应的K越大，表明反应达到平衡时（填字母）。

A.%的转化率一定越高

B.N4的产率一定越大

C.正反应进行得越完全

D.化学反应速率越大

②若达平衡后再向该容器中充入0.40molN2和0.40molNH3,该平衡将

（填“向正反应方向移动”“向逆反应方向移动”或“不移动”）。

H.根据“人工固氮”的最新研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2

在催化剂（掺有少量Fe2<）3的TQ）表面与水发生下列反应：

2电信）+6%0⑴U4NH3（g）+3C）2（g）△4=akJ.moL。进一步研究Ng生成量与温度

的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如表。

T/K303313323

6

NH3的生成量/(KTmol)4.85.96.0

（1）此合成反应的a0;AS0（填“>”或“=”）。

（2）已知（K为平衡常数）：

N2（g）+3H2（g）^2NH3（g）&

2H2（g）+O2（g）^2H2O（l）K2

贝IN2（g）+3H2O（l）=2NH3（g）+To2（g）的4=（用《、&表示）。

NOCO

21.SO2>、均为大气污染物，它们在一定条件下可以转化为其他物

质，以减少对环境的污染。

(1)一定条件下，将2moiso,与1mol。2置于恒容密闭容器中发生反应

2SO2(g)+O2(g)/2so、(g)，下列状态能说明该反应达到化学平衡的是

(填序号)。

A.混合气体的密度保持不变B.S5的转化率保持不变

C.so,和0,的物质的量之比保持不变D.c)2的消耗速率和so、

的消耗速率相等

(2)已知反应2NO(g)/Nz(g)+C)2(g)AW<0,在不同条件时N2的体积分数随

时间⑺的变化如图甲所示。根据图象可以判断曲线此、R°对应的下列反应

条件中不同的是(填序号)。

击

体

积

分

数

0

甲

A.压强

B.温度

C.催化剂

(3)CO和凡在一定条件下可以合成甲醇：

CO(g)+2H2(g)/CH,OH(g)AW<0o现在体积为IL的恒容密闭容器(如图乙所

示)中通入1molCO和2moi见，测定不同时间、不同温.度下容器中CO

的物质的量，结果如表所示：

1L

乙内

\《应时间

0min10min20min30min40min

工1mol0.8mol0.62mol0.4mol0.4mol

T21mol0.7mol0.5molaa

请回答下列问题。

①1（填“>"或或"="）T2,理由是O

已知乙时，第20min时容器内压强不再改变，此时凡的转化率为

,该温度下的化学平衡常数为。

②若将1molCO和2mol也通入原体积为1L的恒压密闭容器（如图丙所

示）中，心时该反应的平衡常数为;若再向容器中通入1

molCH,OH（g）,重新达到平衡时，CH,OH（g）在体系中的体积分数

（填“变大”“变小”或“不变”）。

2022届高三化学高考备考一轮复习考点强化练——化学反应原理综合分

析(一)【含答案】

一、单选题(共14题)

1.在同温、同压下，下列各组热化学方程式中，凶/M2的是()

A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)\H2

B.S(g)+O2(g)=SO2(g)AH1S(s)+O2(g)=SO2(g)AW2

C.C(s)+l/2O2(g)=CO(g)AHlC(s)+O2(g)=CO2(g)AW2

D,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)AW,1/2H2(g)+l/2Cl2(g)=HCl(g)AW2

1.答案：C

2.已知“凡气体分子总数增多的反应一定是端增大的反应”。一定条件下，

下列反应不能自发进行的是()

A.2O3(g)=3O2(g)AW<0B.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)AW>0

C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AW<0D.2CO(g)=2C(s)+

O2(g)AW>0

2.答案：D

解析：A.AW<0,A5>0,根据△GnAH-T'.AS可知，一般温度下都能满足

AH-T-AS<0,反应可自发进行，故A不选；

B.AW>0,AS>0,在较高温度下，可满足AH-T-AS<0,反应可自发进行，故

B不选；

C.AH<O,AS<O,在较高温度下，可满足AW-r.AS<o,反应可自发进行，

故C不选；

D.W>0,AS<0,一般情况下都满足，反应不能自发进行，

故D选。

故选：D

3.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH、的含量，其工作原理示意图如

下。下列说法正确的是()

Pt电极心(a)匚艺二J>t电极(b)

KOH溶液

A.5在电极b上发生氧化反应

B.溶液中OH向电极b移动

C.反应消耗的NH3与。2的物质的量之比为4:3

D.正极的电极反应式为2NH,-6e+6OH--$+6HQ

3.答案：C

解析：氧气在b极上得电子发生还原反应，A项错误；因为a极为负极，

则溶液中的阴离子向a极移动，B项错误；由题图可知该电池工作原理为

4NH,+3O2=2N,+6H2O,消耗NH,与0?的物质的量之比为4：3,C项正确；

在负极氨气发生氧化反应，OH向负极移动参与反应，故负极电极反应式

-

2NH3-6e-+6OH^N2+6H,0,D项错误。

4.下图是2so3(g)U2sO2(g)+O2(g)的能量变化图，据图得出的相关叙述正确的

是()

1

A.2s。3(g)U2SO2(g)+O2(g)AW=~(a-h)kJ-moF

B.该化学反应过程中正反应的活化能大于逆反应

C.lmolSO2的能量比1molSO3的能量高

D.若某容器内的2moiso,充分反应，则反应吸收（a—b）kJ热量

4.答案：B

5.下列关于金属腐蚀与防护的说法错误的是（）

A.图①中的铁钉不易生锈

B.图②中，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门被腐蚀

C.图②中，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀

D.图③中，若金属M比Fe活泼，可防止输水管腐蚀

5.答案：B

解析：碱石灰能干燥试管中的空气，即铁钉与水不接触，不易生锈，A项

正确；将钢闸门与电源的正极相连，则钢闸门作为阳极，失电子发生氧化

反应，加速了钢闸门的腐蚀，B项错误；断开电源，图②装置为原电池，

海水为弱碱性电解质溶液，钢闸门将发生吸氧腐蚀，C项正确；图③中，

若金属M比铁活泼，则金属M作负极，失电子发生氧化反应，可保护输

水管不被腐蚀，D项正确。

6.电解一定量的硫酸铜溶液的实验装置如图1所示，电解的实验数据如图

2所示，横轴表示电解过程中转移电子的物质的量，纵轴表示电解过程中

产生气体的总体积（标准状况下）。则下列说法正确的是（）

直流电源

石墨;石墨

CuSO.

溶液-0.20.4n(e_)/niol

图1图2

A.开始时b电极上有红色物质析出，而后有气泡产生

B.a电极上的电子经溶液流向b电极再流入直流电源

C.在PQ段，产生的电和的体积之比为1:2

D.从开始到Q点，装置中产生的气体中有o.imoio?

6.答案：D

解析：根据电流方向可知，a为电解池的阴极、b为电解池的阳极。b电极

上无红色物质析出，但一直有氧气产生，A项错误。电子仅在外电路中移

动，溶液中为阴、阳离子的定向移动，B项错误。由图象和反应过程可

知，刚开始为电解cus。,溶液的过程，仅有氧气生成，PQ段为电解电。的

过程，则PQ段a电极上生成氢气，b电极上生成氧气，且二者的体积之

比为2:1,C项错误。在电解过程中，每转移4moi电子，有imoio?生成，

由图象可知，从开始到Q点转移的电子为0.4moL故有o.imoiOz生成，D

项正确。

7.一定条件下，向2L恒容密闭容器中加入6moiM和2moiN,发生反应

3M(g)+N(g)wxP(g)+2Q(s)o2min末该反应达到平衡，生成1.6molQ,并测得

P的浓度为Q8mol.LT。下列判断错误的是()

A.x-2

B.0~2min内，M的平均反应速率为o.6moi.LT.而小

C.N的平衡转化率为60%

D.混合气体的密度不再变化时，该反应达到了平衡状态

7.答案：C

解析：达到平衡状态时生成的〃的=0.8111011221=1.60101,生成物的物质的量

之比等于化学计量数之比，则x:2=1.6mol:1.6mol=l:l,则x=2,A项正确；

0〜2min内，v(P)=—mol-L1-min1=0.4mol-L1-min1,相同时间内

2

v(M)=—v(P)=—x0.4mol-L-1-min1=0.6mol-L1-min-1,B项正确；根据化学方程式

22

知，生成1.6molQ的同时消耗0.8molN,则N的平衡转化率

=%噌、10()%=竺㈣xioo%=4O%,C项错误；该反应为反应前后气体总质量

〃(初始)2mol

减小的反应，容器容积不变，则混合气体的密度不再变化时反应达到平衡

状态，D项正确。

8.甲醇既是重要的化工原料，也是性能优良的能源和车用燃料。利用煤气

化过程中生成的C0和凡可制备甲醇：cO(g)+2H2(g)；——^CH3QH(g)AH，有关

能量的变化如图甲所示。一定温度下，在容积为1L的恒容密闭容器中充

入ImolCO和3moi乩，测得部分相关物质的浓度随时间的变化如图乙所

图乙

下列有关说法正确的是(）

A.该反应的AH>0

-1-1

B.刖3min内v（co）=o.25mol-L-min

C.氢气的平衡转化率为75%

D.该反应的平衡常数K“33

8.答案：D

解析：由图甲可知AW=419kJ.molT-510kJ.molT=-91kJ.molT,A项错误；由图乙

可知前3min内消耗的c(CO)=0.50mol可,则

u(CO)=°5°mol-L'=oi7mol.LT.minT,B项错误；根据“三段式”法计算：

3min

CO(g)+2H2(g)^=iCH3OH(g)

起始浓度/(mol-L；")1.003.000

转化浓度/(mol.匚)0.751.500.75

平衡浓度/(mol•「)0.251.500.75

故氢气的平衡转化率为1.5mol/3moixl00%=50%,C项错误；平衡常数

K=—经一°1.33,D项正确。

1.52X0.25

9.下列有关平衡常数的说法正确的是()

A.改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大

B.2NO2(g)e?>N。的平衡常数表达式为K=黑

C(N2O4)

C.对于给定的可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等

(t

D.co2(g)+H2(g)«>CCXgHHCXg)的平衡常数表达式为K=牌喘

3=1^2尸"in?J

9答案:D

解析：A项，平衡常数只随温度变化，错误；B项，该反应的平衡常数的

表达式为长=缁署，错误；C项，对于给定的可逆反应，正、逆反应的平

衡常数互为倒数，错误。

10.已知反应：2NO(g)+Br2(g)U2NOBr(g)\H=-akJ-mor1(«>0),其反应机理如

下：

①NO(g)+Br2(g)=NOBr,(g)快

②NO(g)+NOBr2(g)=2NOBr(g)慢

下列有关该反应的说法正确的是()

A.该反应的速率主要取决于①的快慢

B.NOBr,是该反应的催化剂

C.正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ.mo「

D.增大Br2(g)浓度能增大单位体积内活化分子百分数，加快反应速率

10.答案：c

解析：反应速率主要取决于慢的一步，所以该反应的速率主要取决于②的

快慢，故A项错误；NOBr。是反应过程中的中间产物，不是该反应的催化

剂，故B项错误；由于该反应为放热反应，说明反应物总能量高于生成物

总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小“"moll故C项正

确；增大Br式g)的浓度，活化分子百分数不变，但单位体积内的活化分子数

目增多，所以能加快反应速率，故D项错误。

117C时，在0.5L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C,反应

过程中A、B、C的浓度变化如图所示，下列结论正确的是()

A.IOs时反应生成了0.2molC

B.该反应进行到10s时，消耗了0.15molA

C.该反应的化学方程式为3A+BB2c

D.10s内用B表示的反应速率为0.01mol】T

11.答案：A

解析：105时反应生成气体©的物质的量为0.40101.U、0.51=()21101,消耗A

的物质的量为(0.5mol.LT_0.3moiLT)x0.5L=0.1mol,A项正确，B项错误；

0~10s内,Ac(A):Ac(B):Ac(C)=0.2mol.IT1:0.6mol-IT1:0.4mol.L71=1:3:2,故反应的化

学方程式为A+3BU2C,C项错误；10s内用B表示的反应速率为

07moi匚'-。Imo"、06m。］.广.<1,D项错误。

10s

12.我国科学家成功实现了电解气态HC1制备cu,其工作原理如图所示。

下列说法错误的是()

A.a为外接直流电源的负极

B.阳极的电极反应式为2HC1-2e-=C12+2H+

C.通电后H+从左室迁移至右室

D.左室中发生的反应为4Fe2++O2+4H*—4Fe"+2He,实现了Fe'+的再生

12.答案：C

解析：右侧氯化氢失去电子转化为氯气，因此右侧电极是阳极，则a为外

接直流电源的负极，b为外接直流电源的正极，A项正确；阳极发生失去

电子的氧化反应，电极反应为2HCl-2e-CL+2H*,B项正确；电解池中阳

离子向阴极移动，因此通电后H，从右室迁移至左室，C项错误；根据装置

图可判断左室中发生的反应为4Fe2++O2+4H+—4Fe"+2H2O,实现了Fe"的再

生，D项正确。

13.在一个不传热的恒容密闭容器中，可逆反应N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）达到平

衡的标志是（）

①反应速率艮:%:=1：3：2

②各组分的物质的量不变

③体系的压强不再发生变化

④混合气体的密度不变（相同状况）

⑤体系的温度不再发生变化

⑥2%（N2）=viS（NH3）

⑦单位时间内3moiH—H键断裂参加反应，同时2moiN—H键也断裂参加

反应

A.①②③⑤⑥

B.②③④⑤⑥

C.②③⑤⑥

D.②③④⑥⑦

13.答案：C

解析：本题易错之处是未正确理解“判断化学平衡状态的标志”。达到化

学平衡状态的标志是平衡理论中一个重要的基本概念，当外界条件一定

时，若正反应速率等于逆反应速率，反应混合物中各物质的含量不变，则

化学反应达到平衡状态。在化学反应中各物质的反应速率之比等于对应的

化学计量数之比，①不能表示正、逆反应速率之间的关系，⑥说明正、逆

反应速率相等，故⑥是达到平衡的标志。恒容条件下，对于反应前后气体

分子数改变的反应，③是达到平衡的标志。混合气体的质量不变、容器体

积不变，故混合气体的密度始终不变，④不是达到平衡的标志。②⑤是达

到化学平衡的标志。⑦中忽略了1mol氨气分子含有3moiN—H键。本题

选C。

14.以Fe.Q4/Pd为催化材料，利用电化学原理实现用也消除酸性废水中N。；

的目的，其反应过程如图所示［已知FeQ4中Fe元素的化合价有+2、+3,分

别表示为Fe(H)、Fe(III)下列说法错误的是()

A.Fe(II)与Fe(III)的相互转化起传递电子的作用

B.处理NO2的电极反应为2N0；+6e+4H2O=N2T+80H

C.用该法处理酸性废水后，废水的pH升高

D.消耗标准状况下6.72LH?,理论上可处理含4.6mg.LTNO£的废水2x101

14.答案：B

解析：根据题图可知，用应消除酸性废水中N。；的总反应为

2H*+2NO；+3%催化剂N?+4%0。Fe(II)与Fe(III)的相互转化起到了传递

电子的作用，A项正确；处理NO；的过程中N元素从+3价变为0价，发生

还原反应，电极反应为2N0Z+8H++6e--N?T+4H2。，B项错误；根据总反应

可知，反应过程中消耗氢离子，故用该法处理酸性废水后，废水的pH升

高，C项正确；消耗标准状况下6.72LH2即(UmolH2,理论上可处理

1

0.2molNO2,NO?的质量为0.2molx46g.mol=9.2g,即处理含4.6mg.L'NO?的废水

的体积是2x101,D项正确。

二、填空题(共7题)

15.回答下列问题：

(1)在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止

催化剂中毒，常用so?将CO氧化，S02被还原为S。已知：

1

(DC(s)+O2(g)^CO(g)AW,=-120.4kJmor

(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)=-393.5kJmor'

1

(3)S(s)+O2(g)=^=SO2(g)A//,=-296.8kJ-mol

则5。2氧化CO的热化学方程式为o

(2)用5将HC1转化为CL的过程如图1所示。

HQ®CuO(s)a®

H2o(g)CuCys)''02(g)

图1

其中，过程①的热化学方程式为2HCl(g)+CuO(s)—H2O(g)+CuC"s)A/7,,过程

②生成ImolJ的反应焰变为△%,则由HQ(g)生成5(g)的热化学方程式

为(反应焰变用△乜和△也表示)。

(3)已知:

①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)\H=+2O6kJ-moP'

②CH4(g)+2O2(g)=CO,(g)+2H2O(g)\H=-802kJ•moL

写出由82(g)和％O(g)生成CO(g)的热化学方程式：o

(4)工业上可通过天然气跟水蒸气反应制取电：

高温一

CH4(g)+H2O(g)==CO(g)+3H2(g),有关反应的能量变化如图2所示，则该反

应的(用含以b、c•的代数式表示)。

CO(g)+-^-O(g)

能2能U俚十”2®

187-「»

AH=-akJ•mol-1AH=-bkJ.mol-1A//=-<'kJ,mol-1

co?®(取向+2HJN@

反应过程反应过程反应过程

II

图2

1

15.答案：(1)SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO,(g)\H=-237.4kJmol

(2)2HCl(g)+^O2(g)=H2O(g)+Cl,(g)&H=AH\+XH[

1

(3)CO,(g)+3H2O(g)=2O2(g)+CO(g)+3H2(g)A//=+1008kJ-mol'

(4)(a+3h-c)kJ-mol

解析：(1)由盖斯定律可知，2X②-2X①-③得

1

SO2(g)+2C0(g)^S(s)+2C0,(g)\H=2AW,-2A//,-AH、=-237.4kJ-moP。

(2)过程②的热化学方程式为CuCl式s)+go?(g)—CuO(s)+5(g)△也，由盖斯

定律可知，由HC1(g)生成CL(g)的热化学方程式为

2HCl(g)+lo2(g)=H2O(g)+Cl2(g)\H=\H{+\H2O

(3)由①-②得

-11

CO2(g)+3H2O(g)==20,(g)+CO(g)+3H2(g)\H=206kJ-mol-(-802kJ-moP)=+1008kJ-mol

o

(4)由图可知：

1

I.CO(g)+^-O2(g)^CO2(g)A//,=-akJ-mol;

II.^O2(g)+H2(g)=H2O(g)=-6kJmo『；

,

IIl.CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g)AW3=-ckJmor。

根据盖斯定律可知，m-3xn-i得

l

CH4(g)+H,O(g)^CO(g)+3H2(g)AW=(-c+3/>+«)kJ-moro

16.生物天然气是一种廉价的生物质能，它是由秸秆、杂草等废弃物经微

生物发酵后产生的，其主要成分为CH一甲烷燃烧时的能量变化如图所

Z]sO

反应过程

(1)下列说法正确的是(填序号)。

A.该反应的热化学方程式为CH4(g)+2C)2-8m)+2通0他)A//=-802kJmor'

B.甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能

C.为充分利用甲烷，通入的空气越多越好

(2)若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ,则表示搂4燃烧热的热化学

方程式为。

(3)用CH/崔化还原NO,,可消除氮氧化物的污染。

已知：@CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)A/7,=-574kJ-mor'

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H,O(g)

若1molCH,将NO?还原为整个过程中放出的热量为867kJ,则

凶2=。

(4)甲烷可用于生产合成气，其反应为

1

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)A//=+206.4kJmor,已知断裂lmol相关化学键

所需的能量如下表：

化学键H—HO—HC—Hexo

键能/

436465a1076

(kJ-mor1)

则°=______________

16.答案：(1)A

-1

(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)=-890kJ-mol

(3)-1160kJmor'

(4)415.1

解析：(1)由图可知，A项正确；甲烷燃烧过程中化学能大部分转化为

热能，少部分转化为光能等，B项错误；过量的空气会带走部分热量，导

致热效率降低，C项错误。

(2)1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,故18g水蒸气转化成液态水放

出热量2.444kJxl8=44kJ,则有①上0倍)一%0⑴A/7=-44kJ-moE1,由图知1

molCH,完全燃烧生成2mol气态水时放出的热量为802kJ,则有②

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)A”=_802kJ.mo「，根据盖斯定律，由①x2+②

1

可得CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)=-890kJ-moPo

(3)根据盖斯定律，由①+②得

2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)A//3=A/7,+A//2,已知lmolCH,将

NO2还原为NO2的整个过程中放出的热量为867kJ,即

-1

AH3=-867X2kJ•moL=-1734kJ-mol,则

-1-1-1

△”2=A"3一A"i=->734kJ-mol-(-574kJ-mol)=-1160kJ-mol0

(4)凶=反应物总键能-生成物总键能

-1

=(4a+2x465-1076-3x436)kJ-mol=+206.4EJ-mor',解得：a=415.1o

17.某同学设计了如图所示装置，可探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原

理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。

根据要求回答相关问题：

(1)甲装置中通如氧气的电极为(填“正极”或“负极”)，

负极的电极反应式为O

(2)乙装置中Fe电极为(填“阳极”或“阴极”)；C电极上

发生________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为o

(3)反应一段时间后，乙装置中氢氧化钠主要在________(填“Fe电

极”或“C电极”)区生成。

(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间后，5S04溶

液的浓度(填“增大”“减小”或“不变”)。

(5)已知以为阿伏加德罗常数的值。若在标准状况下，有2.24L氧气参

加反应，则乙装置中Fe电极上生成的气体的分子数为(用含S

的式子表示)；丙装置中阴极析出铜的质量为。

17.答案：(1)正极；H,-2e+20H=2H2O

(2)阴极；氧化；2Cr-2e-=Cl2T

(3)Fe电极

(4)减小

(5)O.2NA；12.8g

解析：(1)甲为燃料电池，通入氧气的电极为正极，通入氢气的电极为

负极，负极的电极反应式为也-26-+20氏一2H?0。

(2)乙装置是电解池，与负极相连的Fe电极为阴极，C电极为阳极，C1

在阳极上失电子发生氧化反应生成5,电极反应式2C1--2e-=C12To

(3)乙装置中阴极是Fe电极，阳极是C电极，HQ在阴极得电子发生还

原反应生成也和OH-,阳极上C「失电子发生氧化反应生成3,则乙装置中

氢氧化钠主要在Fe电极区生成。

(4)阳极上，Zn先失电子，Cu后失电子，阴极上，只有Cd+得电子，根

据得失电子守恒，阳极上溶解的铜小于阴极上析出的铜，所以丙装置中反

应一段时间后，CuSO,溶液的浓度减小。

(5)乙装置中，Fe电极上生成也，根据转化关系可得：2H「2Cu,标

准状况下2.24LO?为OlmoL则生成H2的分子数为0.2刈，生成铜的质量为

0.2molx64gmor'=12.8g。

18.习近平十分重视生态环境保护，多次对生态文明建设作出重要指示。

试回答下列与环境有关的问题：

(1)在汽车排气系统中安装三元催化转化器，可发生反应：

2NO(g)+2CO(g)<==±2CO(g)+N,(g)。在某恒容密闭容器中通入等物质的量的

△1

CO和NO,在不同温度⑺下发生上述反应时，C(co)随时间⑺的变化曲线

①该反应的逆反应为(填“放热”或“吸热”)反应。

②温度为工时，反应达到平衡时NO的转化率为0

③温度为3时，该反应的平衡常数K=O

(2)目前烟气脱硝采用的技术有选择性非催化还原法(SNCR)脱硝技术

和选择性催化还原法(SCR)脱硝技术。若用N%作还原剂，则发生的主

要反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6Hq(g)AH<0,其中体系温度对

SNCR脱硝技术的脱硝效率的影响如图2所示：

(DSNCR脱硝技术的脱硝最佳温度为,SCR与SNCR脱硝技术相

比，SCR脱硝技术的反应温度不能太高，其原因是_____o

②由题给信息分析，当体系温度过高时，SNCR脱硝技术的脱硝效率降

低，其可能的原因是o

18.答案：(1)①吸热；②80%；③34295

(2)①925C；温度太高，会降低催化剂的活性；②温度过高时，使题述

反应的平衡逆向移动，导致脱硝效率降低

解析：(1)①根据"先拐先平数值大”原则，7；温度下先达到平衡，则

(条件下CO的平衡浓度大，说明升高温度，平衡逆向移动，故逆

反应是吸热反应，正反应是放热反应。②温度为7；时，CO的起始浓度是

2.0mol-L-1,达到平衡后CO的浓度是0.4mol-L-1，消耗的CO的浓度为

L6mol.LT,NO的平衡转化率与CO的平衡转化率相等，为

'-6m°1L',xl00%=80%o③温度为T,时，初始时CO和NO的浓度均为

2.0mol•L

2.0mol.L,达到平衡状态时，CO和NO的浓度均为O.lmol.J,消耗CO和

NO的浓度均为L9mol.LT,则：

2NO(g)+2CO(g)<===>2CO2(g)+N2(g)

初始浓度/(mob2.02.0