精品-迈向名师之化学星级题库-选修4第一章第一节化学反应与能量的变化五星题

1、.精品-迈向名师之星级题库-选修4第一章第一节化学反应与能量的变化五星题1用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化合物的污染。例如：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；H=574kJ/molCH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；H=1160kJ/mol下列说法中错误的是（ ）A由反应可推知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)；H>574kJ/molB等物质的量的CH4在反应、中转移电子数相同C若用标准状况下4.48L CH4把NO2还原为N2（生成的水为气态），放出热量173.4kJ

2、D若用标准状况下4.48L CH4把NO2还原为N2，整个过程中转移的电子总数为1.6mol2（14分）常温下钛的化学活性很小，在较高温度下可与多种物质反应。工业上由金红石（含TiO2大于96）为原料生产钛的流程如下：（1）TiCl4遇水强烈水解，写出其水解的化学方程式 。（2）若液氯泄漏后遇到苯，在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快，原因是 。Cl2含量检测仪工作原理如下图，则Cl2在Pt电极放电的电极反应式为 。实验室也可用KClO3和浓盐酸制取Cl2，方程式为：KClO3 + 6HCl(浓) = KCl + 3Cl2 + 3H2O。当生成6.72LCl2（标准状况下）时，转移的电子的物质的量为

3、 mol。（3）一定条件下CO可以发生如下反应：4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H。该反应的平衡常数表达式为K= 。将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中，CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示，下列判断正确的是 （填序号）。aH <0bP1<P2<P3c若在P3和316时，起始时n(H2)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO转化率小于50采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2制备二甲醚（简称DME）。观察下图回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为 时最有利于二甲醚的合成。3(12分)许

4、多尾气中含有NOx、S02等造成空气污染的气体。根据要求回答下列问题：（1）已知：N02(g)+CO(g)C02(g)+NO(g)。密闭容器中发生该反应时，c（C02）随温度（T）变化曲线如图所示。据此判断，升高温度，该反应的平衡常数 (选填“增大”、“减小”、“不变”)。NO对臭氧层破坏的主要过程为： .NO+03N02+02 .N02+ONO+02该过程中NO的作用为 。（2）将C02和H2合成二甲醚(cH30CH3)已取得了较大的进展，其化学反应为：2C02(g)+6H2(g)CH30CH3(g)+3H20(g)1 mol二甲醚气体完全燃烧生成两种气态氧化物，放出能量q kJ，请写出该反

5、应的热化学方程式 ；二甲醚可以作为燃料电池的燃料，若用硫酸做电池中的电解质溶液，请写出该燃料电池工作时正极电极反应式 。（3）室温条件下，用0.10 mol·L-1盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mo1L-1的NaOH溶液和氨水，下图是滴定其中一种溶液时，所得混合液的pH与加入盐酸体积的关系曲线图。该曲线表示滴定 (填“NaOH”或“氨水”)的过程；当向20.00 mLNaOH溶液中加入V mL盐酸时，所得混合溶液pH=12，则v= 。(保留2位小数)。4（12分）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。I：CH4(g) + H2O(g

6、)CO(g) + 3H2(g) H+206.0kJ·mol1II：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) H129.0kJ·mol1（1）CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为： 。（2）将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为10L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如下图。假设100 时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为 。100时反应I的平衡常数为 。（3）在压强为0.1MPa、温度为300条件下，将amol CO与3amol H2的

7、混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是 （填字母序号）。A c(H2)减少 B 正反应速率加快，逆反应速率减慢 C CH3OH 的物质的量增加 D 重新平衡减小E平衡常数K增大（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+ 做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：写出阳极电极反应式 。写出除去甲醇的离子方程式 。5（14分）图a是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，图b

8、是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。根据题意回答下列问题 （1）写出NO2和CO反应的热化学方程式 。 （2）从反应开始到平衡，用NO2浓度变化表示平均反应速率v(NO2) 。（3）此温度下该反应的平衡常数K= ；温度降低，K （填“变大”、“变小”或“不变”）（4）若在温度和容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：容 器甲乙丙反应物投入量来源:学优高考网gkstk1 mol NO21 mol CO2 mol NO2 mol CO21 mol NO2、1 mol CO1 mol NO、1 mol CO2平衡时c(NO) /mol·

9、L-11.53m能量变化放出a kJ吸收b kJ放出c kJCO或NO的转化率123则：1+2= ， a+b/2= ,m= 6(共14分)甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：化学反应平衡常数温度（）5008002H2(g)+CO(g) CH3OH(g)K12.50.15H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g)K21.02.503H2(g)+ CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g)K3（1）反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。（2）某温度下反应中H2的平衡转化

10、率（a）与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A) K(B)（填“”、“”或“”）。（3）判断反应H 0； S 0（填“>”“=”或“<”）在500、2L的密闭容器中，进行反应，测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol，此时v(正) v(逆) （填“>”“=”或“<”）（4）一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中发生反应，已知c(CO)与反应时间t变化曲线如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线变为曲线和曲线。当曲线变为曲线时，改变的条件是 。当曲线变为曲线时，改变

11、的条件是 。（5）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下， 将0.2 mol/L的乙酸与0.1 mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，则混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为 7氨是重要的化工产品和化工原料。（1）氨的电子式是 。（2）已知：合成氨的热化学方程式是 。降低温度，该反应的化学平衡常数K （填“增大”、“减小或“不变”）。（3）有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图l所示。电池正极的电极反应式是 ，A是 。（4）用氨合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2（l）+ H2O(g

12、)。工业生产时，原料气带有水蒸气。图2表示CO2的转化率与氨碳比、水碳比的变化关系。曲线I、II、III对应的水碳比最大的是 。测得B点氨的转化率为40%，则x1 。8X、Y、Z、W均为10电子的分子或离子。X有5个原子核。通常状况下，W为无色液体。它们之间转化关系如图所示，请回答：（1）工业上每制取1molZ要放出46.2 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式： 。（2）工业制取Z的化学平衡常数K与T的关系如下表：T/K298398498K/(mol·L1)24.1×106K1K2请完成下列问题：试比较K1、K2的大小，K1 K2（填写“>”“=”或“<”）恒

13、温固定体积的容器中，下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是 （填序号字母）。A容器内各物质的浓度之比为化学计量数比B混合气体密度保持不变C容器内压强保持不变D混合气体相对分子质量保持不变（3）某化学小组同学模拟工业生产制取HNO3，设计下图所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。A中发生反应的化学方程式是 。B中浓H2SO4的作用是 。（4）写出D装置中反应的化学方程式 。（5）a中通入空气的作用 。9一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中反应：CO（g）+ 2H2（g）CH3OH（g）达到化学平衡状态。（1）该反应的平衡常数表达式K= ；根据下图，升高温度，K值将 （填“增

14、大”、“减小”或“不变”）。（2）500时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是 （用nB、tB表示）。（3）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是 （填字母）。a、CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化b、混合气体的密度不再改变c、混合气体的平均相对分子质量不再改变d、v生成（CH3OH）= v消耗（CO）（4）300时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是 （填字母）。a、c（H2）减少b、正反应速率加快，逆反应速率减慢c、CH3OH 的物质的量增加d、重新平衡时c（H2）/ c（CH3OH）减小（5）根据题目有关信息，请

15、在右下坐标图中标示出该化学反应过程的能量变化（标明信息）。（6）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH +3O2+4OH- = 2CO32- + 6H2O，该电池中负极上的电极反应式是：2CH3OH12e+16OH 2CO32+ 12H2O ，则正极上发生的电极反应为： 。10由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，图1表示该反应过程中能量(单位为kJ

16、3;mol1)的变化。（1）写出该反应的热化学方程式 。（2）关于该反应的下列说法中，正确的是 。 AH0，S0 BH0，S0 CH0，S0 DH0，S0（3）该反应的平衡常数K的表达式为： 。（4）温度降低，平衡常数K （填“增大”、 “不变”或“减小”）。（5）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1 L的密闭容器中，充入1 molCO2和3 molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v (H2) 。（6）下列措施中能使增大的有 。A升高温度B加入催化剂C将H2O(g)从体系中分离D体积不变，充入He(g)使体系

17、总压强增大11工业上在催化剂作用下可利用CO合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，图1表示反应过程中能量的变化情况。请回答下列问题：（1）在图I中，曲线_(填“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于_(填“吸热”或“放热”）反应。（2）为探究外界条件对合成甲醇化学反应速率的影响规律，某科技工作者设计了以下三组实验，部分数据已填人表中，请补充完整。实验组T/起始浓度/molL1等质量催化剂的比表面积/m2g1COH22801.20×1035.80×103822801.20×1035.80×103124350 124其中设计实验组和的目的

18、是_。（3）“图2”所揭示的规律是：在p1压强达平衡时_；并请画出在p2压强下（p2 > p1)的曲线。（4）在碱性条件下可将合成甲醇的反应设计成原电池，则负极的电极反应式为_。评卷人得分七、判断题;参考答案1A【解析】CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；H=574kJ/mol，该反应的正反应为放热反应，当变为CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)时，水蒸气变为液态水要放热，所以，CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)的反应热H574kJ/mol，A错。其他选项根据两个热化学方程式计

19、算便可知为正确的。2（14分）（1）TiCl4 + 4H2OTi(OH)4+ 4HCl或TiCl4 + 3H2OH2TiO3+ 4HCl(2分)（2）铁与氯气反应生成的氯化铁，对氯与苯的反应有催化作用 (2分)Cl2 + 2e- + 2Ag+ = 2AgCl (2分) 0.5 (2分)（3）c(CH3OCH3)c(H2O)/c(H2)4c(CO)2 （2分）a(2分) 2.0 (2分，1.92.1均给分)【解析】试题分析：(1) TiCl4遇水强烈水解，生成氯化氢和氢氧化钛，化学方程式是TiCl4 + 4H2OTi(OH)4+ 4HCl；或TiCl4 + 3H2OH2TiO3+ 4HCl；（2

20、）氯气与钢瓶中的铁反应生成的氯化铁对氯气与苯的反应有催化作用，所以钢瓶表面氯与苯的反应明显加快；根据图可知，银离子向通入氯气的一极移动，说明通入氯气的一极是阴极，所以氯气得到电子生成氯离子与银离子反应生成氯化银沉淀，电极反应式是Cl2 + 2e- + 2Ag+ = 2AgCl；根据KClO3 + 6HCl(浓) = KCl + 3Cl2 + 3H2O，当生成6.72LCl2（标准状况下）物质的量是0.3mol时，消耗氯酸钾的物质的量是0.1mol，氯酸钾中Cl元素的化合价从+5价降低到0价，得到5个电子，则0.1mol氯酸钾参加反应得到电子的物质的量是0.5mol，所以该过程中转移的电子的物质

21、的量为0.5mol；（3）根据平衡常数的定义，可知该反应的平衡常数可表示为K= c(CH3OCH3)c(H2O)/c(H2)4c(CO)2；a、压强一定时，温度升高，CO的转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，则该反应是放热反应，H <0，正确；b、压强增大，平衡正向移动，则CO的转化率增大，所以P1>P2>P3，错误；c、若在P3和316时，起始时n(H2)/n(CO)=3，即增大氢气的浓度而CO的浓度不变，则平衡正向移动，所以达到平衡时CO的转化率增大，大于50%，错误，答案选a；根据图可知，当CO的转化率最大、DME的选择性最大值时对应的横坐标大约在2.0附近，所以n

22、(Mn)/n(Cu)约为2.0时最有利于二甲醚的合成。考点：考查对物质性质的分析，化学平衡移动的判断，对图像的分析判断3（12分）（1）减小（2分） 作催化剂或催化作用（2分）（2）CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) H=q kJ.mol1（3分）O2+4e+4H+=2H2O（2分）（3）氨水（1分） 16.36mL（2分）【解析】试题分析：（1）T1时先达平衡，所以T1>T2，而温度升高，二氧化碳的浓度减小，说明升高温度，平衡逆向移动，所以该反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小；根据NO参与的反应判断，消耗后又生成NO，所以NO在该过程中其催化剂作用；

23、（2）甲醚完全燃烧生成的气态氧化物是二氧化碳和水蒸气，所以1mol甲醚燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式是CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) H=q kJ.mol1；燃料电池中都是燃料发生氧化反应，所以氧气在正极发生还原反应，电解质溶液为酸性时，氧气得到电子与氢离子结合为水，电极反应式为O2+4e+4H+=2H2O；（3）若为滴定氢氧化钠溶液，当盐酸的体积为20mL时，二者恰好完全反应，溶液为中性，而图中盐酸的体积为20mL时，溶液为酸性，所以滴定的是氨水；当向20.00 mLNaOH溶液中加入V mL盐酸时，所得混合溶液pH=12，溶液为碱性，氢氧根离子的

24、浓度是0.01mol/L，说明盐酸不足，则（0.1mol/L×20.00-0.1mol/L×VmL）/(20.00+V)mL=0.01mol/L，则V=16.36mL。考点：考查对图像的分析判断，电化学反应原理的应用，热化学方程式的书写，pH的应用4（1）CH4（g）+H2O（g）=CH3OH （g）+H2（g）H=+77kJmol-1（2分）（2）0.03 molL-1min-1（2分）2.25×10-4（2分）（3）C、D（各1分，共2分）（4）Co2+e-=Co3+（2分）6Co3+CH3OH+H2O=CO2+6Co2+6H+（2分）【解析】试题分析：（1）

25、I：CH4 （g）+H2O （g）=CO （g）+3H2 （g）H=+206.0kJmol-1II：CO（g）+2H2 （g）=CH3OH （g）H=-129.0kJmol-1依据盖斯定律，+得到：CH4（g）+H2O（g）=CH3OH （g）+H2（g）H=+77kJmol-1（2）将1.0mol CH4和2.0mol H2O （ g ）通入容积固定为100L的反应室，在一定条件下发生反应I，由图象可知100甲烷转化率为50%，故参加反应的甲烷为1mol×50%=0.5mol，则： CH4 （g）+H2O （g）=CO （g）+3H2 （g）起始量（mol）：1.0 2.0 0 0

26、变化量（mol）：0.5 0.5 0.5 1.5平衡量（mol）：0.5 1.5 0.5 1.5假设100时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率=1.5mol÷100L÷5min=0.03 molL-1min-1。100时反应I的平衡浓度为c（CH4）=0.050mol/L，c（H2O）=0.015mol/L，c（CO）=0.005mol/L，c（H2）=0.015mol/L，平衡常数K=0.005×0.0153÷（0.005×0.015）=2.25×10-4。（3）A平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2，压

27、强增大，平衡向正反应方向移动，生成物的浓度增大，由于平衡常数不变，结合平衡常数可知，平衡时反应物各组分的浓度都增大，故A错误；B压强增大，正、逆反应速率都增大，但正反应速率增大更多，故B错误；C压强增大，平衡向正反应方向移动，CH3OH 的物质的量增加，故C正确；D压强增大，平衡向正反应方向移动，氢气的物质的量减小、甲醇的物质的量增大，故重新平衡减小，故D正确；E平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，故E错误。（4）通电后，将Co2+氧化成Co3+，电解池中阳极失电子发生氧化反应，电极反应为Co2+-e-=Co3+。以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化，自身被还原为Co2+

28、，结合原子守恒与电荷守恒可知，还原生成H+，配平书写离子方程式为：6Co3+CH3OH+H2O=CO2+6Co2+6H+。考点：本题考查热化学方程式、化学平衡图象、影响化学平衡因素、平衡常数与反应速率计算、原电池。 5（3） 9；变大（4） 1；234；3【解析】试题分析：（1）根据能量变化图，反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量，反应物和生成物能量的差值为E2-E1，写出化学方程式，标出各物质的状态，从而写出热化学方程式；（2）由图可知，t1min到达平衡，平衡时NO的浓度变化量为1.5mol/L，根据v=计算v（NO），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（NO2）；（3）开始加入

29、的CO和NO的物质的量相等，根据CO的起始浓度2mol/L确定NO2的起始浓度也为2mol/L，达到平衡时CO的浓度为0.5mol/L，故NO2的浓度也为0.5mol/L，根据方程式计算出NO和CO2的浓度均为1.5mol/L，代入平衡常数表达式计算出化学平衡常数；该反应为放热反应，降低温度，平衡向右移动，化学平衡常数增大；（4）甲与乙是等效平衡，对应各组分的含量完全相同，对应各组分的物质的量乙是甲中的2倍，CO的转化率为1，则平衡时CO的物质的量为（1-1）mol，乙中平衡时NO的转化率为2，乙中平衡时CO的物质的量为22mol，故2（1-1）=22，整理得1+2=1； 令平衡时甲

30、中CO为nmol，则乙中CO为2nmol，甲中放出的热量为（1-n）×234kJ=akJ乙中吸收的热量为2n×234kJ=bkJ，整理得a+=234；丙与乙是完全等效平衡，平衡时NO的浓度相等，故m=3mol/L，考点：热化学方程式的书写、化学平衡常数的计算、化学平衡的移动、等效平衡等知识。6(共14分)（1）吸热（1分）（2）=（1分） （3）< 、<（各2分）；>（2分）（4）加入催化剂（2分）；将容器的体积快速压缩至2L（2分，只写出加压或缩小容器体积得1分）（5） c(CH3COO-)>c(Ba2+)>c(OH-)>c(H+)（2

31、分）【解析】试题分析：（1）对于反应，温度升高，平衡常数增大，说明升高温度对正反应有利，所以该反应是吸热反应；（2）平衡常数是温度常数，只随温度变化，所以A、B点的温度相同，平衡常数也相同，K(A)=K(B)（3）反应=反应+反应，所以K3=K1·K2，500K3=2.5,800 K3=0.375，温度升高，平衡常数减小，说明温度升高对逆反应有利，正向是放热反应，所以H<0，由化学方程式的系数可知，反应物中气体的总系数是4，生成物的总系数是2，所以S<0；（4）t0时刻曲线变为曲线时，CO的浓度未变，到达平衡的时间缩短，说明反应速率加快，平衡不移动，所以改变的条件是加入催

32、化剂；曲线变为曲线时，CO的浓度由2.0mol/L增大到3.0mol/L，浓度增大1.5倍，说明容器的体积由原来的3L迅速缩小1.5倍，变为2L，达平衡时CO的浓度是4.5mol/L,所以改变的条件只能是将容器的体积快速压缩至2L;（5）0.2 mol/L的乙酸与0.1 mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，醋酸与氢氧化钡恰好完全反应，生成醋酸钡溶液，尽管醋酸根离子水解，但醋酸根离子浓度仍大于钡离子浓度，水解使溶液显碱性，所以离子浓度的大小关系是c(CH3COO-)>c(Ba2+)>c(OH-)>c(H+)。考点：考查化学热效应的判断，化学平衡常数的应用，图像的分析，溶液的

33、离子浓度的比较7(13分)（1） （2分）（2）N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=-92kJ/mol增大（3）N2+8H+6e-=2NH4+ (2分) NH4Cl （2分）（4） (1分)； 3 （2分）【解析】试题分析：（1）氨的分子中氮与氢原子之间形成一对共用电子对，所以氨的电子式是（2）根据反应的H=反应物的总键能-生成物的总键能，计算合成氨的H=946kJ/mol+3×436kJ/mol-3×391×2kJ/mol=-92kJ/mol，所以合成氨的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=-92kJ/mol；该反应放热，所以降

34、温，平衡正向移动，生成物浓度增大，反应物浓度减小，化学平衡常数将增大；（3）该电池的本质反应是合成氨反应，所以正极是氮气发生还原反应，电极反应式为N2+8H+6e-=2NH4+；生成的铵根离子与氯化氢结合生成氯化铵，所以A是NH4Cl；（4）氨碳比一定时，水碳比越大，说明原料气中含二氧化碳越少，二氧化碳的转化率越低，所以二氧化碳转化率最低的即为水碳比最大的，是曲线；B点二氧化碳的转化率是60%，氨气的转化率是40%，设NH3、CO2的起始物质的量分别为n1、n2，则n1×40%/2= n2×60%,解得n1/n2= x1=3。考点：考查电子式、热化学方程式、电极反应式的书写

35、，平衡移动的判断，化学平衡常数的判断，对图像的分析能力8（1）N2(g)+3H22NH3(g) H=92.4KJ/mol（3分）(2) > CD（3）4NH+5O24NO+6H2O 吸收水和多余的氨气(4)3 NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+O2+2H2O=4HNO3(5)氧化NH3和NO【解析】试题分析：（1）5个原子核的10电子的微粒一般为CH4、NH4+NH4+，W为无色液体,10电子的无色液体为H2O，所以猜想该反应为NH4+与OH-制取NH3的反应，X为NH4+，Y为OH-，Z为NH3。工业制取氨气的化学反应为N2+3H22NH3，每制取1molNH3要放出46.2

36、kJ的热量，所以该反应的热化学方程式为N2(g)+3H22NH3(g) H=92.4KJ/mol（2）制取氨气的反应为放热反应，升高温度有利于平衡逆向移动，平衡常数减小，所以K1>K2A、达平衡时容器内各物质的浓度之比不一定为化学计量数比，错误；B、恒容的容器中，气体的密度始终不变，错误；C、随着反应的进行，气体的压强逐渐减小，达平衡时不再变化，正确；D、随着反应的进行，气体的物质的量逐渐减小，气体的相对分子质量逐渐增大，达平衡时不再变化，正确，答案选CD。（3）A中发生反应是氨气的催化氧化，其化学方程式是4NH+5O24NO+6H2O浓H2SO4具有吸水性，也可以和氨气反应，所以B中浓

37、H2SO4的作用是吸收水和多余的氨气（4）由于空气的不断鼓入，二氧化氮与水、氧气完全反应生成硝酸，化学方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3或3 NO2+H2O=2HNO3+NO（5）a中通入空气的作用就是不断氧化NH3和NO考点：考查10电子微粒的推断，氨气的合成，硝酸的制取，化学平衡常数的比较，平衡状态的判断，化学方程式的书写9（1）c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2)(2分)；减小(2分)（2） 2nB/3tBmol·L1·min1（2分）（3）a、c(2分）（4）c、d(2分)（5）如图(3分)（6）3O2+6H2O+12e-=12OH-(3分

38、)【解析】试题分析：（1）根据已知方程式不难得出该反应的平衡常数表达式为：c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2)；根据图像，平衡时500下产物甲醇的物质的量小于300时的甲醇物质的量，所以随着温度升高平衡逆向移动，说明该反应的K值将减小，该正反应是放热反应H<0。（2）500时，从反应开始到达到化学平衡，反应用时tB 分钟，生成甲醇nB mol，所以反应速率v(H2)=2v(CH3OH)= 2nB/3tBmol·L1·min1 。（3）反应中各组分的浓度不变时判断可逆反应达到平衡的重要标志，A正确；混合气体密度=m/V，由于参加反应的物质都是气体，质量守

39、恒，混合气体质量始终不变，所以在恒容密闭容器中混合气体密度始终不变，所以不能判断是否达到平衡，B错误；混合气体的平均相对分子质量M= m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，C正确；生成甲醇和消耗CO表示的都是正反应速率，所以D项不能判断反应达到平衡；故选AC。（4）压缩容器为原来的1/2，则个物质的浓度均瞬间增大1倍，压强增大，平衡向右移动，虽然平衡向右移动H2浓度减小，但是体积改变使氢气浓度增大影响更大，所以c（H2）增大，a错误；增大压强，正逆反应速率均增大，只是正反应速率增大较多，b错误；平衡右移，甲醇物质的量增大，c正确

40、；重新达到平衡，c（H2）将小于原来浓度的2倍，c（CH3OH）将大于原来浓度的2倍，所以c（H2）/ c（CH3OH）将减小，d正确。故选cd。（5）根据题目的有信息和上述的分析，该反应H<0，所以画出该反应的能量变化情况只要注意焓变和相应标示即可。（6）以甲醇作燃料的电池，甲醇做负极失去电子被碱吸收形成CO32-，氧气做正极得到电子被还原，所以在给出总反应式和负极反应式的情况下，不难得到正极反应式为3O2+6H2O+12e-=12OH-。考点：本题考查的是化学反应原理的知识。10（1）CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O (g) H（n-m）kJmol1 （2分） （2

41、）C（1分） （3） （1分）（4）增大（1分） （5）0.225mol/（L·min）（1分） （6）C（1分）【解析】试题分析：（1）该工业方法制取甲醇原理为二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水，根据图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应是放热反应。反应热等于反应物的总能量和生成物总能量的差值，因此该反应的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O (g) H（n-m）kJmol1。（2）由图1可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即H0；由方程式可知，该反应正反应是气体的物质的量减小的反应，故正反应为熵减过程，即S0，所以答案选C。（3）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据可逆反应可逆反应CO2(g)+3H2(g)CH3