備戰(zhàn)高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)分類練習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量推斷題綜合解答題及詳細(xì)答案一、化學(xué)反應(yīng)與能量練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1．利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2，其部分工藝流程如下：(1)上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底部進(jìn)入，石灰乳從吸收塔頂部噴淋)，其目的是______________________________；濾渣可循環(huán)利用，濾渣的主要成分是____________(填化學(xué)式)。(2)該工藝需控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近1∶1。若排放的尾氣中NO含量升高，則NO和NO2物質(zhì)的量之比______；若產(chǎn)品Ca(NO2)2中Ca(NO3)3含量升高，則NO和NO2物質(zhì)的量之比_______。（填寫序號(hào)）①＝1∶1②＞1∶1③＜1∶1④無法判斷(3)生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解，產(chǎn)物之一是NO，據(jù)此信息，某同學(xué)所寫的反應(yīng)離子方程式為2NO2－＋2H＋=NO2＋NO↑＋H2O，你同意嗎？_________（填“同意”或“不同意“），如不同意，請(qǐng)說明你的理由________________________________________________。【答案】使尾氣中NO、NO2被充分吸收Ca(OH)2②③不同意二氧化氮能與水會(huì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物中不可能生成二氧化氮【解析】【分析】由流程可知，石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，生成Ca(NO2)2，過量的石灰乳以濾渣存在，堿性溶液中尾氣處理較好；(1)使尾氣中NO、NO2與石灰乳充分接觸；濾渣的主要成分是Ca(OH)2；(2)若n(NO)：n(NO2)＞1：1，則一氧化氮過量，若＜1：1，則二氧化氮過量；(3)二氧化氮能與水會(huì)發(fā)生反應(yīng)，據(jù)此分析解答。【詳解】由流程可知，石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，生成Ca(NO2)2，過量的石灰乳以濾渣存在，(1)使尾氣中NO、NO2與石灰乳充分接觸，NO、NO2被充分吸收，濾渣主要成分是Ca(OH)2；(2)若n(NO)：n(NO2)＞1：1，則一氧化氮過量，排放氣體中NO含量升高，若n(NO)：n(NO2)＜1：1，則二氧化氮過量，二氧化氮可與石灰乳反應(yīng)生成Ca(NO3)2，產(chǎn)品中Ca(NO3)2含量升高；(3)若離子方程式為2NO2－＋2H＋=NO2＋NO↑＋H2O，二氧化氮能與水會(huì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物中不可能生成二氧化氮，則不同意該同學(xué)書寫的離子反應(yīng)方程式。2．以輝銅礦為原料生產(chǎn)堿式碳酸銅的工藝流程如圖所示：回答下列問題：（1）若要提高輝銅礦煅燒效率可采取的措施有___（填兩種）。（2）氣體X的主要成分是___（填化學(xué)式），寫出該氣體的一種用途___。（3）蒸氨過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。（4）溶液E與Na2CO3溶液反應(yīng)制取Cu2(OH)2CO3的離子反應(yīng)方程式為___。（5）某實(shí)驗(yàn)小組研究溶液E與Na2CO3溶液加料順序及加料方式對(duì)產(chǎn)品的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)加料順序及方式沉淀顏色沉淀品質(zhì)產(chǎn)率/%1溶液E一次加入Na2CO3溶液中并迅速攪拌淺藍(lán)色品質(zhì)較好87.82溶液E逐滴加入Na2CO3溶液中并不斷攪拌暗藍(lán)色品質(zhì)好71.93Na2CO3溶液一次加入溶液E中并迅速攪拌淺綠色品質(zhì)好96.74Na2CO3溶液一次加入溶液E中并不斷攪拌淺藍(lán)色品質(zhì)較好102.7由上表可知制取Cu2(OH)2CO3最佳加料順序及加料方式是___（填序號(hào)）?！敬鸢浮繙p小輝銅礦顆粒大小、適當(dāng)提高煅燒溫度、增大O2濃度等SO2制備硫酸、漂白劑、防腐劑等[Cu(NH3)4]Cl2+H2OCuO+2HCl↑+4NH3↑2Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑3【解析】【分析】輝銅礦通入氧氣充分煅燒，生成二氧化硫氣體，固體B主要為CuO、Fe2O3，加入鹽酸得到含有Cu2+、Fe3+的溶液，加入過量氨水，可得到[Cu(NH3)4]2+和Fe(OH)3，[Cu(NH3)4]2+經(jīng)加熱可得到CuO，加入酸酸化得到Cu2+，經(jīng)濃縮后在溶液中加入碳酸鈉可得到堿式碳酸銅，以此解答該題。【詳解】(1)通過粉碎輝銅礦減小輝銅礦顆粒大小、適當(dāng)提高煅燒溫度、增大O2濃度等措施均可提高輝銅礦煅燒效率；(2)Cu2S可與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，則氣體X的主要成分是SO2，SO2是酸性氧化物，有漂白性、還原性，則利用SO2制備硫酸、漂白劑、防腐劑等；(3)蒸氨過程[Cu(NH3)4]2+經(jīng)加熱可得到CuO，反應(yīng)的方程式為[Cu(NH3)4]Cl2+H2OCuO+2HCl↑+4NH3↑；(4)向含有Cu2+的溶液中滴加Na2CO3溶液生成Cu2(OH)2CO3的離子反應(yīng)方程式為2Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑；(5)由圖表信息可知Na2CO3溶液一次加入溶液E中并迅速攪拌，獲得淺綠色的堿式碳酸銅，品質(zhì)好，且產(chǎn)率高，故制取Cu2(OH)2CO3最佳加料順序及加料方式是實(shí)驗(yàn)序號(hào)3。3．如圖是常見原電池裝置，電流表A發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(1)若兩個(gè)電極分別是鐵、銅，電解質(zhì)溶液是濃硝酸，Cu極發(fā)生反應(yīng)_______（填“氧化”或“還原”），其電極反應(yīng)式為________________；(2)若兩個(gè)電極分別是鎂、鋁，電解質(zhì)溶液是氫氧化鈉溶液，Al電極是_____極（填“正”或“負(fù)”），其電極反應(yīng)式為_________________________________。(3)若原電池的總反應(yīng)是2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，則可以作負(fù)極材料的是_______，正極電極反應(yīng)式為_________________________?！敬鸢浮垦趸疌u－2e－=Cu2＋負(fù)Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2OCu(或銅)Fe3＋＋e－=Fe2＋【解析】【分析】【詳解】(1)雖然鐵比銅活潑，但是鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化，所以該原電池中銅被氧化，即銅電極為負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為Cu－2e－=Cu2＋；(2)鎂雖然比鋁活潑，但鎂不與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，所以該原電池中Al被氧化，即Al為負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為：Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2O；(3)根據(jù)總反應(yīng)2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知Cu被氧化，F(xiàn)e3+被還原，原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以負(fù)極材料為Cu；正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為Fe3＋＋e－=Fe2＋?！军c(diǎn)睛】第1小題為易錯(cuò)點(diǎn)，雖然鐵和銅都能被濃硝酸氧化，但要注意鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化，所以該原電池中銅為負(fù)極。4．某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值)：時(shí)間/min12345氫氣體積/mL50120232290310(1)在0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min時(shí)間段中，反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是________，原因?yàn)開_____________________；反應(yīng)速率最小的時(shí)間段是________，原因?yàn)開_________________________。(2)在2～3min內(nèi)，用鹽酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率為________。(3)為了減緩反應(yīng)速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量，在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液，其中可行的是________。A．蒸餾水B．Na2SO4溶液C．NaNO3溶液D．Na2CO3溶液【答案】2～3min該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，2～3min時(shí)溶液溫度最高，反應(yīng)速率最快4～5min此時(shí)反應(yīng)物的濃度最小，反應(yīng)速率最慢0.1mol·L－1·min－1AB【解析】【詳解】由表格數(shù)據(jù)可知，0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min生成氫氣分別為50mL、70mL、112mL、58mL、20mL；(1)2min～3min收集的氫氣比其他時(shí)間段多，反應(yīng)速率最大，該反應(yīng)放熱，反應(yīng)過程中溫度升高加快反應(yīng)速率；4～5

min反應(yīng)速率最小，隨著反應(yīng)進(jìn)行氫離子濃度逐漸減小，該時(shí)間段內(nèi)H+濃度小，反應(yīng)速率最慢；(2)2min～3min生成的氫氣的體積為112mL，則n(H2)=0.005mol，反應(yīng)過程中發(fā)生反應(yīng)Zn+2HCl===ZnCl2+H2，則該時(shí)間段內(nèi)消耗的n(HCl)=0.01mol，溶液體積為100mol，則△c(HCl)=0.1mol/L，v(HCl)==0.1mol·L－1·min－1；(3)A．加入蒸餾水，溶液的濃度減小，反應(yīng)速率減小，H+的物質(zhì)的量不變，氫氣的量也不變，故A正確；B．加入Na2SO4溶液，減小鹽酸的濃度，反應(yīng)速率減小，H+的物質(zhì)的量不變，氫氣的量也不變，故B正確；C．加入硝酸鈉溶液，鋅與氫離子、硝酸根反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，故C錯(cuò)誤；D．加入Na2CO3溶液，Na2CO3能與鹽酸反應(yīng)，鹽酸的濃度減小，反應(yīng)速率減小，H+的物質(zhì)的量減小，氫氣的量也減小，故D錯(cuò)誤；所以選AB。5．硫化氫（H2S）是一種有毒的可燃性氣體，用H2S、空氣和KOH溶液可以組成燃料電池，其電池總反應(yīng)為2H2S+3O2+4KOH=2K2SO3+4H2O。（1）該電池工作時(shí)正極應(yīng)通入___。（2）該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為___。（3）該電池工作一段時(shí)間后負(fù)極區(qū)溶液的pH__（填“升高”“不變”或“降低”）。【答案】O2H2S+8OH--6e-=SO32-+5H2O降低【解析】【分析】【詳解】（1）由電池總反應(yīng)可知，反應(yīng)中硫元素的化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣中氧的化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，則通入硫化氫的電極為負(fù)極，通入氧氣的電極為正極。答案為：O2。（2）堿性溶液中正極的電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OH-，總反應(yīng)減去正極反應(yīng)得到負(fù)極反應(yīng)式為：H2S+8OH--6e-=SO32-+5H2O。答案為：H2S+8OH--6e-=SO32-+5H2O。（3）由負(fù)極反應(yīng)式可知，負(fù)極反應(yīng)消耗OH-，同時(shí)生成水，則負(fù)極區(qū)溶液中c(OH-)減小，pH降低。答案為：降低?！军c(diǎn)睛】電池反應(yīng)中有氧氣參加，氧氣在反應(yīng)中得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)原電池原理，負(fù)極發(fā)生氧化，正極發(fā)生還原，所以通入氧氣的電極為電池的正極，酸性條件下的反應(yīng)：O2+4H++4e-=2H2O，堿性條件下的反應(yīng)：O2+2H2O+4e-=4OH-。6．1100℃時(shí)，在體積固定且為5L的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)：并達(dá)到平衡。(1)平衡后，向容器中充入1mol，平衡向___________(填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”或“不移動(dòng)”)，重新達(dá)到平衡后，與原平衡相比，逆反應(yīng)速率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)若混合氣體的密度不變，(填“能”或“不能”)______判斷該反應(yīng)達(dá)已經(jīng)到平衡狀態(tài)。若初始時(shí)加入的為2.84g，10分鐘后達(dá)到平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率(參加反應(yīng)的碳酸鈉占加入硫酸鈉總質(zhì)量的百分比)為45%，________。【答案】正反應(yīng)方向增大能7.2×10-4mol/(L·min)【解析】【分析】增大反應(yīng)物濃度，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，最終達(dá)到新平衡時(shí)，整體濃度都是增大的，逆反應(yīng)速率較原平衡也是增大的；混合氣體的密度為ρ＝，反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量發(fā)生改變，氣體總體積不變，混合氣體的密度發(fā)生改變，當(dāng)?shù)竭_(dá)化學(xué)平衡時(shí)，混合氣體的密度不變；根據(jù)v=計(jì)算。【詳解】（1）平衡后，向容器中充入1molH2，增大反應(yīng)物濃度，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，最終達(dá)到新平衡時(shí)，整體濃度都是增大的，逆反應(yīng)速率較原平衡也是增大的，故答案為：正反應(yīng)方向；增大；（2）混合氣體的密度為ρ＝，反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量發(fā)生改變，氣體總體積不變，混合氣體的密度發(fā)生改變，當(dāng)?shù)竭_(dá)化學(xué)平衡時(shí)，混合氣體的密度不變，所以根據(jù)混合氣體的密度可以判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡；初始時(shí)加入的Na2SO4為2.84g，10分鐘后達(dá)到平衡時(shí)Na2SO4的轉(zhuǎn)化率為45%，則反應(yīng)消耗n（Na2SO4）==0.009mol，根據(jù)反應(yīng)方程式，則消耗n（H2）=4n（Na2SO4）=0.036mol，所以v（H2）=＝==7.2×10-4mol/（L?min），故答案為：能；7.2×10-4mol/（L?min）?！军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)原理部分知識(shí)，運(yùn)用化學(xué)平衡移動(dòng)的知識(shí)分析問題，根據(jù)方程式計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率。7．某興趣小組為研究上述反應(yīng)中鉀元素的熔出率（液體中鉀元素的質(zhì)量占樣品質(zhì)量的百分率）與溫度的關(guān)系，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（保持其它條件不變），獲得數(shù)據(jù)曲線如圖。主要反應(yīng)是：NaCl（l）+KAlSi3O8（s）?KCl（l）+NaAlSi3O8（s）+Q；(1)分析數(shù)據(jù)可知，Q_______0（選填“>”或“<”）。(2)950℃時(shí)，欲提高鉀的熔出速率可以采取的措施是_______（填序號(hào)）。a．延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間b．充分?jǐn)嚢鑓．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)d．將鉀長(zhǎng)石粉粹成更小的顆粒(3)要使鉀元素的熔出率和熔出速率都達(dá)到最大，反應(yīng)溫度應(yīng)為_____________。(4)工業(yè)上常用KCl冶煉金屬鉀。反應(yīng)方程式為：Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)用平衡移動(dòng)原理解釋該方法可行的原因：_________________?！敬鸢浮?lt;bd950℃利用鉀的狀態(tài)與其他物質(zhì)不同，可以將氣態(tài)鉀分離出來，②降低了產(chǎn)物的濃度，使平衡正向移動(dòng)【解析】【分析】(1)由圖象中曲線變化可知，溫度越高鉀元素的熔出率，說明升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此判斷；(2)該轉(zhuǎn)化過程沒有氣體參與，應(yīng)使反應(yīng)物充分接觸提供反應(yīng)速率；(3)根據(jù)圖象曲線變化可知，溫度越高，鉀元素的熔出率和熔出速率都增大；(4)K為氣態(tài)，將鉀分離出來，降低了產(chǎn)物的濃度，平衡正向移動(dòng)。【詳解】(1)由圖象曲線數(shù)據(jù)可知，溫度越高鉀元素的熔出率越高，說明升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以Q<0；(2)a.延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，不能提高反應(yīng)速率，a錯(cuò)誤；b.充分?jǐn)嚢?，反?yīng)物充分接觸，化學(xué)反應(yīng)速率加快，b正確；c.該反應(yīng)體系沒有氣體參加，增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，不能提高反應(yīng)速率，c錯(cuò)誤；d.將鉀長(zhǎng)石粉粹成更小的顆粒，增大反應(yīng)物的接觸面積，反應(yīng)速率加快，d正確；故合理選項(xiàng)是bd；(3)根據(jù)圖象可知，溫度為950℃時(shí)熔出率和熔出速率都最高，故合適溫度是950℃；(4)根據(jù)反應(yīng)方程式可知，金屬K為氣態(tài)，將鉀分離出來，降低了產(chǎn)物的濃度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故合理原因是將氣態(tài)鉀分離出來，降低了產(chǎn)物的濃度，平衡正向移動(dòng)?！军c(diǎn)睛】本題考查了化學(xué)平衡及其影響、反應(yīng)條件的選擇，要結(jié)合溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析解答，注意熟練掌握化學(xué)平衡及其影響因素，題目充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力。8．在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3，△H＜0；達(dá)到平衡后，只改變某一個(gè)條件時(shí)，反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示,回答下列問題：(1)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是______（填選項(xiàng)）；A．t0～t1B．t1～t2C．t2～t3D．t3～t4E．t4～t5F．t5～t6(2)t1、t3、t4時(shí)刻分別改變的一個(gè)條件是（填選項(xiàng)）；A．增大壓強(qiáng)B．減小壓強(qiáng)C．升高溫度D．降低溫度E．加催化劑F充入氮?dú)鈚1時(shí)刻__________；t4時(shí)刻__________；(3)依據(jù)(2)中的結(jié)論，下列時(shí)間段中，氨的百分含量最高的是________（填選項(xiàng)）；A．t0～t1B．t2～t3C．t3～t4D．t5～t6(4)如果在t6時(shí)刻，從反應(yīng)體系中分離出部分氨，t7時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出反應(yīng)速率的變化曲線_________；(5)一定條件下，合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為20%，則反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比為____________________。【答案】ACDFCBA5:6【解析】【分析】（1）根據(jù)圖示結(jié)合v正=v逆，判斷是否處于平衡狀態(tài)；（2）由圖可知，t1正逆反應(yīng)速率均增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率；t4時(shí)正逆反應(yīng)速率均減小，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率；（3）由圖可知，t1平衡逆向移動(dòng)，t3不移動(dòng)，t4平衡逆向移動(dòng)，根據(jù)移動(dòng)結(jié)果分析；（4）分離出生成物，逆反應(yīng)速率瞬間減小，平衡正向移動(dòng)；（5）設(shè)反應(yīng)前加入amolN2，bmolH2，達(dá)平衡時(shí)生成2xmolNH3，根據(jù)三段式和氨氣的體積分?jǐn)?shù)計(jì)算．【詳解】（1）根據(jù)圖示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6時(shí)間段內(nèi)，v正、v逆相等，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故答案為：ACDF；（2）由N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H＜0，可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且為氣體體積減小的反應(yīng)，則由圖可知，t1正逆反應(yīng)速率均增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，改變條件應(yīng)為升高溫度；t4時(shí)正逆反應(yīng)速率均減小，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，改變條件應(yīng)為減小壓強(qiáng)，故答案為：C；B；（3）由圖可知，t1平衡逆向移動(dòng)，t3不移動(dòng)，t4平衡逆向移動(dòng)，均使氨氣的含量減少，則t0～t1氨氣的含量最大，故答案為：A；（4）t6時(shí)刻移出部分氨氣，逆反應(yīng)速率瞬間減小，正反應(yīng)速率該瞬間不變，平衡正向移動(dòng)，逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，直至平衡，故答案為：；（5）設(shè)反應(yīng)前加入amolN2，bmolH2，達(dá)平衡時(shí)生成2xmolNH3，則有則反應(yīng)后氣體總的物質(zhì)的量=（a+b-2x）mol，，解得：a+b=12x，故反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比=，故答案為：5：6。9．回答下列問題：（1）鉛蓄電池的總反應(yīng)為：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為___________，充電時(shí)，陽極反應(yīng)式為___________。（2）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。①若X為石墨，為減緩鐵的腐蝕，將開關(guān)K置于Ｎ處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為___________。②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為__________。（3）我國的科技人員為了消除SO2的污染，利用原電池原理，設(shè)計(jì)如圖2裝置用SO2和O2制備硫酸，電極A、B為多孔的材料。①A極的電極反應(yīng)式是________。②B極的電極反應(yīng)式是________?！敬鸢浮縋b+SO42-－2e-＝PbSO4PbSO4+2H2O-2e-＝PbO2+4H++SO42-外加電流的陰極保護(hù)法犧牲陽極陰極保護(hù)法4H++O2+4e-＝2H2OSO2+2H2O-2e-＝SO42-+4H+【解析】【分析】(1)放電時(shí)，該裝置是原電池，負(fù)極上鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，充電時(shí)，該裝置是電解池，陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；(2)作原電池正極或作電解池陰極的金屬被保護(hù)；(3)該原電池中，負(fù)極上失電子被氧化，所以負(fù)極上投放的氣體是二氧化硫，二氧化硫失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子，正極上投放的氣體是氧氣，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，根據(jù)硫酸和水的出口方向知，B極是負(fù)極，A極是正極，據(jù)此書寫電極反應(yīng)式?！驹斀狻浚?1)放電時(shí)，該裝置是原電池，負(fù)極上鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，即Pb+SO42--2e-=PbSO4，在充電時(shí)，該裝置是電解池，陽極上硫酸鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，即PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-，故答案為：Pb+SO42--2e-=PbSO4；PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-；(2)①若X為石墨，為減緩鐵的腐蝕，將開關(guān)K置于N處，該裝置構(gòu)成電解池，鐵作陰極而被保護(hù)，該電化學(xué)防護(hù)法稱為外加電流的陰極保護(hù)法；故答案為：外加電流的陰極保護(hù)法；②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該裝置構(gòu)成原電池，鋅易失電子作負(fù)極，鐵作正極而被保護(hù)，該電化學(xué)防護(hù)法稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，故答案為：犧牲陽極的陰極保護(hù)法．(3)該原電池中，負(fù)極上失電子被氧化，所以負(fù)極上投放的氣體是二氧化硫，即B極是負(fù)極，負(fù)極二氧化硫失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子，電極反應(yīng)式是SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+，正極上投放的氣體是氧氣，即A極是正極，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式是4H++O2+4e-=2H2O，故答案為：①4H++O2+4e-=2H2O；

②SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+。10．一氧化碳和二氧化硫是用途廣泛的化工基礎(chǔ)原料。（1）已知：C（s）＋O2（g）＝CO2（g）△H1＝–393.5kJ·mol–1C（s）＋CO2（g）＝2CO（g）△H2＝＋172.5kJ·mol–1S（s）＋O2（g）＝SO2（g）△H3＝–296.0kJ·mol–1已知某反應(yīng)的平衡常數(shù)，據(jù)以上信息，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：________________。（2）工業(yè)上用一氧化碳制取氫氣的反應(yīng)為：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），已知420℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為9.0。如果反應(yīng)開始時(shí)，在2L的密閉容器中充入CO和H2O的物質(zhì)的量都是0.60mol，5min末達(dá)到平衡，則此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為______，H2的化學(xué)反應(yīng)速率為_____。（3）工業(yè)利用反應(yīng)2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）制硫酸，一定條件下，將1molSO2與2molO2置于恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______a體系壓強(qiáng)保持不變b混合氣體密度保持不變cSO2和O2的物質(zhì)的量保持不變d每消耗1molSO3的同時(shí)，生成0.5molO2【答案】SO2（g）＋2CO（g）2CO2（g）＋S（s）△H＝－270kJ·mol-1；75%0.045mol·L-1·min-1a、c【解析】【分析】(1)已知某反應(yīng)的平衡常數(shù)，則該反應(yīng)的方程式為SO2(g)+2CO(g)?2CO2(g)+S(s)，根據(jù)蓋斯定律結(jié)合已知方程式計(jì)算反應(yīng)熱；(2)根據(jù)所給反應(yīng)的平衡常數(shù)，利用三段式法計(jì)算濃度變化值結(jié)合公式計(jì)算；(3)學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，且不等于0，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不發(fā)生變化，以此進(jìn)行判斷；【詳解】(1)已知某反應(yīng)的平衡常數(shù)，則該反應(yīng)的方程式為SO2(g)+2CO(g)?2CO2(g)+S(s)，①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ?mol-1②C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ?mol-1③S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-296.0kJ?mol-1，由蓋斯定律①-②-③可得SO2(g)+2CO(g)?2CO2(g)+S(s)△H=-270kJ?mol-1；故答案為：SO2(g)+2CO(g)?2CO2(g)+S(s)△H=-270kJ?mol-1；(2)設(shè)參加反應(yīng)的CO的濃度為x，解得x=0.225mol/L，所以CO的轉(zhuǎn)化率α(CO)=×100%=75%，氫氣反應(yīng)速率v(H2)==0.045mol/(L?min)，故答案為：75%；0.045mol/(L?min)；(3)a．反應(yīng)前后氣體的體積不等，故容器總壓強(qiáng)隨時(shí)間改變，當(dāng)壓強(qiáng)不再隨著時(shí)間變化時(shí)，即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故a正確；b．總質(zhì)量不變，體積不變，故混合氣體的密度始終不變，所以不能作為判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)，故b錯(cuò)誤；c．起始SO2和O2的物質(zhì)的量之比為1:2，而反應(yīng)過程中按照2:1的比例進(jìn)行反應(yīng)，所以SO2和O2的物質(zhì)的量之比不變時(shí)說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故c正確；d．每消耗1molSO3為逆反應(yīng)速率，同時(shí)，生成0.5molO2也為逆反應(yīng)速率，任一時(shí)刻不同物質(zhì)表示的同一方向速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，故d錯(cuò)誤；故答案為：ac；11．在800℃時(shí)，2L密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)?2NO2(g)，反應(yīng)體系中，一氧化氮的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表所示：時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)如圖表示NO2的物質(zhì)的量濃度變化的曲線是________。(2)用O2表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝__________。(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。A．v(NO2)＝2v(O2)B．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變C．容器內(nèi)氣體質(zhì)量不變D．容器內(nèi)密度保持不變【答案】b1.5×10－3mol·L－1·s－1B【解析】【分析】（1）從圖象分析，隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，各物質(zhì)的濃度不再不變，且反應(yīng)物沒有完全反應(yīng)，是可逆反應(yīng)，根據(jù)一氧化氮物質(zhì)的量的變化知，該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則二氧化氮的物質(zhì)的量在不斷增大，且同一時(shí)間段內(nèi)，一氧化氮減少的物質(zhì)的量等于二氧化氮增加的物質(zhì)的量；（2）根據(jù)△v=計(jì)算一氧化氮的反應(yīng)速率，再結(jié)合同一化學(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算氧氣的反應(yīng)速率；（3）化學(xué)平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，各組分含量保持不變?！驹斀狻浚?）從圖象分析，隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，各物質(zhì)的濃度不再不變，且反應(yīng)物沒有完全反應(yīng)，所以反應(yīng)為可逆反應(yīng)，根據(jù)一氧化氮物質(zhì)的量的變化知，該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則二氧化氮的物質(zhì)的量在不斷增大，且同一時(shí)間段內(nèi)，一氧化氮減少的物質(zhì)的量等于二氧化氮增加的物質(zhì)的量，所以表示NO2的變化的曲線是b；故答案為：b；（2）0～2s內(nèi)v(NO)==0.0030mol/(L.min)，同一化學(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以氧氣的反應(yīng)速率為0.0015mol/(L?s)；故答案為：0.0015mol/(L?s)；（3）A.反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比，v(NO2)＝2v(O2)為正反應(yīng)速率之比，不能說明正逆反應(yīng)速率相同，無法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，故A錯(cuò)誤；B.反應(yīng)前后氣體體積不同，壓強(qiáng)不變說明正逆反應(yīng)速率相等，各組分濃度不變，故B正確；C.恒容容器，反應(yīng)物生成物都是氣體質(zhì)量不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D.恒容容器，反應(yīng)物生成物都是氣體質(zhì)量不變，體積不變，所以密度始終不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；故選B；故答案為：B。12．合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)，反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知N2(g)與H2(g)反應(yīng)生成17gNH3(g)，放出46.1kJ的熱量。請(qǐng)回答下列問題：(1)該反應(yīng)通常用鐵作催化劑，加催化劑會(huì)使圖中E_______________（填“變大”或“變小”)，E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？___________，理由是__________。(2)圖中△H=________kJ·mol-1。(3)起始充入2mol·L-1N2和5.5mol·L-1H2，經(jīng)過50min，NH3的濃度為1mol·L-1，則v（N2）=______mol·L-1·min-1，c(H2)=_____mol·L-1(4)已知NH3(g)=NH3(l)△H=-QkJ·mol-1,則N2(g)+3H2(g)=2NH3(l)的△H=_______kJ·mol-1【答案】變小無ΔH取決于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量差-92.20.014-（92.2+2Q）【解析】【分析】(1)依據(jù)催化劑降低反應(yīng)的活化能加快反應(yīng)速率分析；反應(yīng)熱取決于反應(yīng)物和生成物的能量變化，活化能和反應(yīng)熱無關(guān)；(2)結(jié)合已知N2(g)與H2(g)反應(yīng)生成17g

NH3(g)，放出46.1kJ的熱量，分析圖象是合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)，計(jì)算得到；(3)依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算；(4)結(jié)合(2)計(jì)算的焓變寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，依據(jù)蓋斯定律計(jì)算所需讓化學(xué)方程式。【詳解】(1)催化劑降低反應(yīng)的活化能加快反應(yīng)速率，但不改變平衡，反應(yīng)熱不變，E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱無影響，反應(yīng)熱取決于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量差，故答案為：變??；無；△H取決于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量差；(2)已知N2(g)與H2(g)反應(yīng)生成17g

NH3(g)，放出46.1kJ的熱量，圖象是表示的是反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)能量變化，所以生成34g氨氣放熱92.2kJ，熱化學(xué)方程式為：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)，△H=-92.2kJ/mol，故答案為：-92.2；(3)起始充入2mol?L-1N2和5.5mol?L-1H2，經(jīng)過50min，NH3的濃度為1mol?L-1，則依據(jù)所給數(shù)據(jù)建立如下三段式：由三段式可得v(N2)==0.01mol/(L?min)，c(H2)=4mol/L，故答案為：0.01；4；(4)由熱化學(xué)方程式①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol，②NH3(g)═NH3(l)△H=-QkJ?mol-1，依據(jù)蓋斯定律①+②×2得到N2(g)+3H2(g)═2NH3

(l)△H=-(92.2+2Q)kJ?mol-1，故答案為：-（92.2+2Q）。13．甲醇作為可再生能源，越來越受到人們的關(guān)注。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)及焓變數(shù)據(jù)如下化學(xué)反應(yīng)500℃平衡常數(shù)焓變①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)K1＝2.5ΔH1＝－116kJ·mol－1②CO2(g)＋H2(g)H2O(g)＋CO(g)K2＝1.0ΔH2＝＋41kJ·mol－1③CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)K3＝？ΔH3＝？（1）反應(yīng)③的K3＝__，ΔH3＝___。（2）對(duì)于反應(yīng)②升高溫度平衡常數(shù)___(填“增大”“減小”或“不變”)。（3）500℃時(shí)測(cè)得反應(yīng)③在某時(shí)刻CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L－1)分別為0.1、0.8、0.3、0.15，則此時(shí)v正__v逆(填“>”“<”或“＝”)?！敬鸢浮?.5－75kJ·mol－1增大>【解析】【分析】（1），據(jù)此計(jì)算；根據(jù)蓋斯定律計(jì)算焓變；（2）吸熱反應(yīng)升溫平衡右移；（3）根據(jù)濃度商和平衡常數(shù)的大小關(guān)系判斷；【詳解】（1）由，，可知=2.5×1.0=2.5；由①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1＝－116kJ·mol－1；②CO2(g)＋H2(g)H2O(g)＋CO(g)ΔH2＝＋41kJ·mol－1；可知③=①+②，所以ΔH3＝ΔH1+ΔH2=－116kJ·mol－1+（＋41kJ·mol－1）=－75kJ·mol－1；故答案為：2.5；－75kJ·mol－1；（2）反應(yīng)②ΔH2大于零，故為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡右移，平衡常數(shù)增大，故答案為：增大；（3）<K3，故平衡右移，則v正>v逆；故答案為：>；【點(diǎn)睛】靈活運(yùn)用濃度商與平衡常數(shù)的大小關(guān)系來判斷平衡移動(dòng)方向。14．已知：反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)，某溫度下，在2L的密閉容器中投入一定量的A、B，兩種氣體的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。（1）從反應(yīng)開始到12s時(shí)，用A表示的反應(yīng)速率為________。（2）經(jīng)測(cè)定前4s內(nèi)v(C)＝0.05mol·L－1·s－1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。（3）若上述反應(yīng)分別在甲、乙、丙三個(gè)相同的密閉容器中進(jìn)行，經(jīng)同一段時(shí)間后，測(cè)得三個(gè)容器中的反應(yīng)速率分別為甲：v(A)＝0.3mol·L－1·s－1；乙：v(B)＝0.12mol·L－1·s－1；丙：v(C)＝9.6mol·L－1·min－1；則甲、乙、丙三個(gè)容器中反應(yīng)速率由快到慢的順序?yàn)開_______。（4）下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）H1在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。溫度250℃300℃350℃K2.0410.2700.012①由表中數(shù)據(jù)判斷H1_______0(填“>”“=”或“<”)；②某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L密閉容器，充分反應(yīng)，達(dá)平衡后，測(cè)得c(CO)=0.2mol·L－1，則CO的轉(zhuǎn)化率為__________，此時(shí)的溫度為_______________從上表中選擇)（5）將CH4轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)原理為：CH4（g）+3/2O2（g）CO（g）+2H2O（g）H=-519kJ·mol－1。工業(yè)上，為選擇合適的催化劑，分別對(duì)X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(其他條件相同)①X在T1℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；②Y在T2℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；③Z在T3℃時(shí)催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍；已知：T1>T2>T3，根據(jù)上述信息，你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是__(填“X”、“Y”或“Z”)選擇的理由是_______________________________________________?！敬鸢浮?.05mol·L－1·s－13A(g)＋B(g)2C(g)乙>甲>丙<80%250℃Z催化效率高且活性溫度低【解析】【分析】（1）根據(jù)進(jìn)行計(jì)算；（2）計(jì)算出12s內(nèi)用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率，可以計(jì)算出a與b的比值，利用題給4s內(nèi)v（C）=0.05mol?L-1?s-1，計(jì)算出abc的最簡(jiǎn)整數(shù)比；（3）將不同速率轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)的用相同單位進(jìn)行描述的速率進(jìn)行比較；（4）①由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越小，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；②根據(jù)CO的平衡濃度計(jì)算平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算；列式三段式計(jì)算平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算得到；（5）該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，應(yīng)選擇催化活性高、速度快、反應(yīng)溫度較低；【詳解】（1）從反應(yīng)開始到12s時(shí)，A的濃度變化量△c=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，時(shí)間為12s，故=0.0