热门试卷

（1）根据框图，加入氧化剂X可把Fe2+氧化为Fe3+，而没有增加新杂质，所以X为H2O2，发生的反应为：2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O，故答案为：A；2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O；

（2）①结合题示，调节pH至4～5，使Fe3+全部沉淀，同样不引进新杂质，所以Y最好为CuO或Cu（OH）2或CuCO3，故答案为：CuO或Cu（OH）2或CuCO3；

（3）Cu与盐酸不反应，为使反应Cu+2H+═Cu2++H2↑发生，应设计成电解池，铜作阳极，可将铜作阳极，碳棒或铂为阴极，盐酸为电解质，设计电解池为

，故答案为：电解池；

；

（4）CuCl2溶液在蒸发结晶过程中发生水解，为抑制其水解，根据Cu2++2H2O

Cu（OH）2+2H+，加入盐酸可起到抑制作用，并且在蒸发过程中要不断搅拌且不能蒸干，故答案为：在HCl气流下加热浓缩，冷却结晶．

(14分，每空2分) (1) N4(g)＝2N2(g)；△H＝－882 kJ/mol  (2分)

(2) 2NH3 ＋ 6OH– － 6e– ＝ N2 ＋ 6H2O  (2分)

(3) ① 0.1×0.44/0.32   12.5%    ② 0.02 mol/(L·min) ③ AC  (各2分)        (4)B  (2分)

试题分析：(1)化学反应的焓变等于反应物键能和与生成物键能和之差。∆H=6mol×167kJ·mol–1–2mol×942 kJ·mol–1=–882kJ·mol–1(1molN4中有6molN—N键)，故热化学方程式为：N4(g)＝2N2(g)；△H＝－882 kJ· mol–1。

(2)氨气燃料电池的总反应为：4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O(其产物与燃料反应产物相同)，则负极反应：4NH3 - 12e– + 12OH– = 2N2 + 12H2O 正极反应：3O2 + 12e– + 6H2O = 12OH–。

(3) ①设平衡时n(O2)=xmol，则n(NO2)=4xmol，n(N2O5)=(5－2x)mol，n(总)=xmol+mol+(5－2x)mol=(5+3x)mol，由4x÷(5+3x)=50%可求得x = 1，所以平衡时n(O2)=1mol，则n(NO2)=4mol，n(N2O5)=3mol，n(总)=8mol；进一步求出平衡时各组分的浓度c(O2)=0.1mol·L–1，c(NO2)=0.4mol·L–1，c(O2)=0.3mol·L–1。该反应的平衡常数K=0.1×0.44/0.32，O2的体积分数为φ(O2)=1÷8=12.5%；②υ(O2)= 0.1mol·L–1÷5min="0.02" mol·L–1·min–1；③反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)为吸热反应，降温时平衡向逆反应方向移动，气体的物质的量减少，则恒容条件下压强减小且反应速率减慢，故选AC。

(4)由于化学平衡的建立与途径无关，所以可改变化学平衡的建立途径。首先把充入的NO2或N2O4放在另一个容器中，让其达到与原容器相同的平衡状态，然后保持压强不变与原混合气体混合，此时N2O4与NO2的物质的量之比为仍a，最后把混合后的气体压缩到与原平衡时相同的体积，则平衡向正反应方向移动，N2O4与NO2的物质的量之比增大。故答案为B。

（1）CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH=（E1－E3）或－（E3－E1）kJ•mol-1

（2分，没写物质状态不给分，不写单位不扣分）

（2）加压、等倍增加反应物和生成物、增加甲醇浓度、升高温度、使用催化剂等（2分）（任答一个合理答案给分。注：t1时刻不能确认是否平衡）

（3）CD（2分，见错不给分）

（4）（2分）正向移动（2分）增大（1分）

（5）A为CO2（2分）CH4+4CO32-－8e- =5CO2+2H2O （2分）

试题分析：（1）由图中可知，E1为断裂化学键所需要的能量，E3为形成化学键时所释放的能量，故每生成1mol甲醇的反应热为（E1—E3）KJ/mol。

（2）从图2曲线上可以看出，t1时刻前和t1时刻后，逆反应速率瞬间增大，可使反应速率增大的因素有增压、升温、加催化剂和增大物质浓度。

（3）判断反应是否达到平衡的依据是正逆反应速率相等和各物质浓度保持不变。在该反应中，，即，故A项不能说明反应已达到平衡状态；该反应在恒容容器中进行，反应物生成物都是气态，因此气体总质量和总体积一直不变，密度也一直不变，因此B项也不能说明反应达到平衡状态；当物质的质量以克为单位时，平均相对分子质量在数值上等于平均摩尔质量，，因为该反应是一个气体分子数目发生变化的反应，气体的物质的量也会发生变化，只有当反应达到平衡后，气体的物质的量才不再变化，即平均相对分子质量不再变化，因此C项可说明反应达到平衡状态；D项各物质浓度不再变化，反应达到平衡状态；反应达到平衡时，各物质的百分含量一定，物质间的比例一定，但数值不一定是1:2:1，E项不能说明反应达到平衡状态。

（4）反应消耗CO的物质的量：2a×50%=amol。

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

初始量：2amol   4amol    0

变化量：amol    2amol    amol

平衡量：amol    2amol    amol

若再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH，相当于增大气体压强，平衡正向移动。与原平衡相比，因为增加了CO的量，但容器容积未变，所以CO的浓度增大。

（5）该电池为甲烷燃料电池，电池总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O，电池的电解质为碳酸盐，且电解质溶液组成保持稳定，所以循环的物质应为CO2。燃料电池负极应通入燃料，故负极反应式为：CH4+4CO32-－8e- =5CO2+2H2O。

（1）CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867 kJ•mol-1（2分）

（2）①0.225 （2分）；正向（2分）

②O2 + 4e－+ 4H+＝2H2O（2分）；0.005 （2分）；

③＜（2分）

（3）NH4++H2ONH3·H2O+H+（2分）；＝（2分）

试题分析：（1）根据盖斯定律，将①+②相加除以2即得所求方程式，所以甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867 kJ•mol-1

（2）①由图1知甲醇的浓度在10min内增加0.75mol/L，所以氢气浓度减少3×0.75mol/L，0～10 min内，氢气的平均反应速率为3×0.75mol/L/10min="0.225" mol/(L·min)；向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，反应物浓度增大，平衡正向移动；

②正极发生还原反应，氧气得电子结合氢离子成为水，电极反应式为O2 + 4e－+ 4H+＝2H2O；NaCl溶液的pH值变为13，说明c（NaOH）=0.1mol/L,其物质的量为0.03mol，说明生成氯气0.015mol，转移电子0.03mol，根据得失电子守恒，每消耗1mol甲醇的物质的量是0.005mol；

③图3的最高点意味着达平衡时甲醇的体积分数，随温度升高，甲醇体积分数减小，说明升温平衡逆向移动，所以正向为放热反应，△H3<0;

（3）硫酸铵水溶液呈酸性的原因是铵根离子水解使溶液显酸性，离子方程式为NH4++H2O NH3·H2O+H+；室温时，向(NH4)2SO4,溶液中滴人NaOH溶液至溶液呈中性，则有c(OH-)= c(H＋)，根据电荷守恒，c(Na+)+c(H＋)+c(NH4+)= c(OH-)+2c(SO42-)，所以c(Na+)+c(NH4+)= 2c(SO42-)，再根据物料守恒得2c(SO42-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)，两式结合可得c(Na+)= c(NH3·H2O)。

（1）①2a+b     ②   SiO+2NaOH=Na2SiO3+H2↑

（2）①SiHCl3    ②＞

（3）Si - 4e- + 4H- = SiH4↑  Si3N4

试题分析：(1)方程式中上式乘2加下式即得；（2）根据氧化还原反应化合价升降确定还原产物为H2， SiO+2NaOH=Na2SiO3+H2↑；（3）随着横坐标数值增大，氢气的含量增大，X转化率增大，所以该物质是SiHCl3；相同比值时，温度越高，SiHCl3转化率越大，故正反应为吸热反应，温度越高K值越大；（3）电解时粗硅溶解结合介质中的H-，故为Si-4e-+ 4H- = SiH4↑；根据质量关系计算物质的量关系确定化学式。

（1）BD（2分） （2）0≤x＜3（2分）

（3）CO2(g)+4 H2(g)＝CH4(g)+2H2O(l) △H＝－252.9 kJ/mol（2分）

（4）2O2+4CO2+8e－＝CO32－（2分）、CO2（1分）、44.8L（2分）

试题分析：（1）A、由图可知，平衡时△c（CO）＝0.2mol/L－0.08mol/L＝0.12mol/L，浓度变化量之比等于化学计量数之比，故△c（H2）＝△c（CO）＝0.12mol/L，则n（H2）＝0.12mol/L×10L＝1.2mol，故A错误；B、生成1.2mol氢气，放出的热量为41.2kJ/mol×1.2mol＝49.44kJ，故B正确；C、由图可知4min时到达平衡，随反应进行，混合气体总质量不变，总物质的量也不变，所以平均相对分子质量始终不变，故C不正确；D．该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，平衡常数减小，故D正确；E、第8min时，若充入氦气，压强增大，但物质的浓度不变，因此反应速率和平衡都不变，E不正确，答案选BD。

（2）由图可知，平衡时CO的浓度为0.08mol/L，则：

CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)

起始浓度（mol/L） 0.2    0.3       0       0

转化浓度（mol/L） 0.12   0.12      0.12    0.12

平衡浓度（mol/L） 0.08   0.18      0.12    0.12

故平衡常数K＝＝＝1

平衡向正反应方向移动，浓度商小于平衡常数，即＜1，解得x＜3，所以x的取值范围是0≤x＜3。

（3）根据已知反应①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(l)   ΔH1＝－890.3 kJ/mol、②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)  ΔH2＝－285.8 kJ/mol并结合盖斯定律可知，②×4－①即得到CO2(g)+4 H2(g)

＝CH4(g)+2H2O(l)，则该反应的反应热△H＝－285.8 kJ/mol×4＋890.3 kJ/mol＝－252.9 kJ/mol。

（4）原电池中正极得到电子，则氧气在正极通入。由于是以熔融碳酸盐为电解质，所以氧气在正极得到电子结合CO2生成CO32－，则正极电极反应式为2O2+4CO2+8e－＝4CO32－。由于负极产生CO2，而正极消耗CO2，所以参加循环的物质应该是CO2；448L空气中氧气的体积＝448L×20×＝89.6L，标准状况下的体积＝89.6L÷22.4L/mol＝4mol，反应中得到4mol×4＝16mol电子。甲烷在反应中失去8个电子，所以根据电子得失守恒可知，消耗甲烷的物质的量是16mol÷8＝2mol，在标准状况下的体积是44.8L。

（14分，每空2分）（1）80%  (2)υ(a正)＞υ(b逆)＝υ(c正)

（3）①0.75mol/(L·min)（不带单位给1分） ②D ③正反应方向进行

（4）CO(NH2)2＋NO＋NO2CO2＋2N2＋2H2O

（5）△H＝－867kJ/mol（或－867kJ·mol－1）（无负号不给分）

试题分析：（1）根据热化学方程式可知，若达到平衡时放出热量0.8akJ，则消耗氨气的物质的量是＝3.2mol，所以氨气的转化率是×100%＝80%。

（2）根据图像可知，a点煤油达到平衡状态，b和c点NO的浓度不再发生变化，属于平衡状态，因此NO的a、b、c三点的反应速率v（a正）、v（b逆）、v（c正）的大小关系是υ(a正)＞υ(b逆)＝υ(c正)。

（3）①根据表中数据可知，第2min到第4mim内氧气的浓度减少了4.5mol/L－3.0mol＝1.5mol/L，所以反应速率v（O2）＝1.5mol/L÷2min＝0.75mol/(L·min)。

②根据表中数据可知，前2分钟内氧气的浓度减少5.5mol/L－4.5mol＝1.0mol/L，即第2min时反应速率明显高于前2分钟的反应速率，所以改变的条件可能是使用了高效催化剂，答案选D。

③根据表中数据可知，平衡时NH3、O2、NO和H2O（g）的浓度（2moI/L）分别是2.0、3.0、2.0、3.0，所以该温度下反应的平衡常数K＝＝。如果起始向容器中加入NH3、O2、NO和H2O（g）的浓度都为2moI/L，则此时Q＝＝0.5＞，所以该反应正反应方向进行。

（4）根据原子守恒可知，反应中除了生成氮气以外，还有CO2和水产生，则该反应的化学方程式是CO(NH2)2＋NO＋NO2CO2＋2N2＋2H2O。

（5）根据盖斯定律可知，两式相加即得到2CH4(g)＋4NO2(g)＝2CO2(g)＋2N2(g)＋4H2O(g)，所以该反应的反应热△H＝－574kJ/mol－1160kJ/mol＝－1734kJ/mol，则1mol甲烷直接将NO2还原为N2的烩变为△H＝－1734kJ/mol÷2＝－867kJ/mol。