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1、高考资源网() 您身边的高考专家2017年高考试题 , 1【2017新课标1卷】(14分)近期发现,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:(1)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是_(填标号)。A氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以B氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C0.10 mol·L1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D氢硫酸的还原性强于亚硫酸(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算,可知系统()和系统()制氢的热化学方程

2、式分别为_、_,制得等量H2所需能量较少的是_。(3)H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K时,将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。H2S的平衡转化率=_%,反应平衡常数K=_。在620 K重复试验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率_,该反应的H_0。(填“>”“<”或“=”)向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是_(填标号)AH2S BCO2 CCOS DN2【答案】(1)D(2)H2O(l)=H2(g)+O

3、2(g) H=+286 kJ/molH2S(g)=H2(g)+S(s) H=+20 kJ/mol系统(II)(3)2.52.8×103> > B与其电离产生氢离子的浓度大小无关,因此不能证明二者的酸性强弱,D正确。答案选D。(2)H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) H1=327 kJ/molSO2(g)+I2(s)+ 2H2O(l)=2HI(aq)+ H2SO4(aq) H2=151 kJ/mol2HI(aq)= H2 (g)+ I2(s) H3=110 kJ/molH2S(g)+ H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+ 2H2O(l) H4

4、=61 kJ/mol +,整理可得系统(I)的热化学方程式H2O(l)=H2(g)+O2(g) H=+286 kJ/mol;+,整理可得系统(II)的热化学方程式H2S (g)=H2(g)+S(s) H=+20 kJ/mol。根据系统I、系统II的热化学方程式可知:每反应产生1mol氢气,后者吸收的热量比前者少,所以制取等量的H2所需能量较少的是系统II。(3) H2S(g) + CO2(g)COS(g)+ H2O(g)开始 0.40mol 0.10mol 0 0反应 x x x x平衡 (0.40x)mol (0.10x)mol x x解得x=0.01mol,所以H2S的转化率是由于该反应是

5、反应前后气体体积相等的反应,所以在该条件下反应达到平衡时化学平衡常数;根据题目提供的数据可知温度由610K升高到620K时,化学反应达到平衡,水的物质的量分数由0.02变为0.03,所以H2S的转化率增大。2>1;根据题意可知:升高温度,化学平衡向正反应方向移动,根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,所以该反应的正反应为吸热反应,故H>0;A增大H2S的浓度,平衡正向移动,但加入量远远大于平衡移动转化消耗量,所以H2S转化率降低,A错误;B增大CO2的浓度,平衡正向移动,使更多的H2S反应,所以H2S转化率增大,B正确;CCOS是生成物,增大生成物的浓度,平衡逆向

6、移动,H2S转化率降低,C错误;DN2是与反应体系无关的气体,充入N2,不能使化学平衡发生移动,所以对H2S转化率无影响,D错误。答案选B。【名师点睛】本题是化学反应原理的综合考查,易错点是压强对平衡状态的影响,尤其是惰性气体的影响,“惰性气体”对化学平衡的影响:恒温、恒容条件:原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。恒温、恒压条件:原平衡体系容器容积增大,各反应气体的分压减小体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压),平衡向气体体积增大的方向移动。2【2017新课标2卷】(14分)丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:(1)正丁烷(C4H10)脱氢制

7、1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) H1已知:C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) H2=119 kJ·mol1H2(g)+ O2(g)= H2O(g) H3=242 kJ·mol1反应的H1为_kJ·mol1。图(a)是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x_0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是_(填标号)。A升高温度B降低温度C增大压强D降低压强(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯

8、、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是_。(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590之前随温度升高而增大的原因可能是_、_;590之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是_。【答案】(1)+123 小于 AD (2)氢气是产物之一,随着n(氢气)/n(丁烷)增大,逆反应速率增大(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行 温度升高反应速率加快丁烯高温裂解生成短链烃类 丁烯转化率增大,故A正确;B、降低温度,平衡向逆反应方向移动,丁烯的转化率降低,故B错误

9、;C、反应前气体系数之和小于反应后气体系数之和,增大压强,平衡向逆反应方向移动,丁烯的转化率降低,故C错误;D、根据C选项分析,降低压强,平衡向正反应方向移动,丁烯转化率提高,故D正确。(2)因为通入丁烷和氢气,发生,氢气是生成物,随着n(H2)/n(C4H10)增大,相当于增大氢气的量,反应向逆反应方向进行,逆反应速率增加。(3)根据图(c),590之前,温度升高时反应速率加快,生成的丁烯会更多,同时由于反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡体系中会含有更多的丁烯。而温度超过590时,由于丁烷高温会裂解生成短链烃类,所以参加反应的丁烷也就相应减少。【名师点睛】本题考查了化学反应原理的综合

10、运用,此类题目往往涉及热化学反应方程式的计算、化学反应速率的计算、化学平衡的计算、化学反应条件的控制等等,综合性较强,本题难点是化学反应条件的控制,这部分知识往往以图像的形式给出,运用影响化学反应速率和化学平衡移动的因素进行考虑,需要平时复习时,多注意分析,强化训练,就可以解决,本题难度较大。3【2017新课标3卷】(14分)砷(As)是第四周期A族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:(1)画出砷的原子结构示意图_。(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的

11、化学方程式_。该反应需要在加压下进行,原因是_。(3)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) H1H2(g)+O2(g)=H2O(l) H22As(s)+O2(g) =As2O5(s) H3则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的H =_。(4)298 K时,将20 mL 3x mol·L1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:(aq)+I2(aq)+2OH(aq)(aq)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中c()与反应时间(t)的关系如图所示。下列可判断反应达到平

12、衡的是_(填标号)。a溶液的pH不再变化bv(I)=2v()cc()/c()不再变化dc(I)=y mol·L1tm时,v正_ v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。tm时v逆_ tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_。若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为_。【答案】(1) (2)2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 增加反应物O2的浓度,提高As2S3的转化速率 (3)2H1-3H2-H3 (4)ac大于小于tm时生成物浓度较低 【解析】(1)砷是33号元素,原子核外K、L、M电子层均已经排满,故其原子结构示意图为。(3)根据盖斯定律,热化

13、学反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)可以由反应×2反应×3反应转化得到,则2H1-3H2-H3。(4)a溶液pH不变时,则c(OH-)也保持不变,反应处于平衡状态;b根据速率关系,v(I-)/2=v(AsO33-),则v(I)=2v()始终成立,v(I)=2v()时反应不一定处于平衡状态;c由于提供的Na3AsO3总量一定,所以c(AsO43-)/c(AsO33-)不再变化时,c(AsO43-)与c(AsO33-)也保持不变,反应处于平衡状态;d平衡时c(I)=2c()=2×y =2y 时,即c(I-)=y 时反应不是平衡状态。反应从正

14、反应开始进行,tm时反应继续正向进行,v正>v逆。tm时比tn时AsO43-浓度小,所以逆反应速率:tm<tn。反应前,三种溶液混合后,Na3AsO3浓度为3x×20/(20+20+20)= x,同理I2浓度为x,反应达到平衡时,生成c(AsO43-)为y ,则反应生成I-浓度c(I-)=2y ,消耗AsO33-、I2浓度均为y ,平衡时c(AsO33-)为 (x-y) ,c(I2)为(x-y),溶液中c(OH-)=1 ,K=(mol·L1)1。 【名师点睛】考查盖斯定律的应用、化学平衡的计算及平衡状态的判断等,其中盖斯定律的基本使用方法:写出目标方程式;确定“

15、过渡物质”(要消去的物质);用消元法逐一消去“过渡物质”。另外反应到达平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化。反应前后不改变的量不能作为判断化学平衡状态的依据,如本反应中随反应的进行AsO43和I的物质的量在变化,但二者浓度比始终是1:2,不能作用为判断平衡状态的依据。4【2017天津卷】(14分)某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图2),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答和中的问题。固体混合物的分

16、离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)(1)反应所加试剂NaOH的电子式为_。BC的反应条件为_,CAl的制备方法称为_。(2)该小组探究反应发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热,无变化,加热有Cl2生成,当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)_。a温度 bCl的浓度 c溶液的酸度(3)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28 kJ,该反应的热化学方程式为_。含铬元素溶液的分离和利用(4)用惰性电极电解时,能从浆液中分离出来的原因是

17、_,分离后含铬元素的粒子是_;阴极室生成的物质为_(写化学式)。【答案】(14分)(1) 加热(或煅烧) 电解法(2)ac(3)2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) H=85.6 kJ·mol1(4)在直流电场作用下,通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液和 NaOH和H2【解析】惰性电极电解混合物浆液时,Na+移向阴极,移向阳极。Al(OH)3、MnO2剩余在固体混合物中。固体混合物中加入NaOH溶液时,Al(OH)3转化为,通入CO2转化为Al(OH)3沉淀,再加热分解为Al2O3,最后熔融电解得Al。(1)NaOH的电子式为;根据上述分析

18、,BC的条件为加热或煅烧,CAl的制备方法称为电解法。(3)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28 kJ,配平方程式,可知2 mol Cl2反应放热85.6 kJ·mol1,由此可得该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) H=85.6 kJ·mol1。(4)用惰性电极电解时,在直流电场作用下,CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液,从而使从浆液中分离出来;因2+2H+H2O,所以分离后含铬元素的粒子是和;阴极

19、室H+放电生成H2,剩余的OH与透过阳离子交换膜移过来的Na+结合生成NaOH,所以阴极室生成的物质为NaOH和H2。【名师点睛】本题以元素化合物知识为载体,考查化学用语,元素化合物的性质、制备,影响化学反应的因素,热化学方程式的书写,电解原理等知识点。其中(2)小题可以用控制变量法分析,(4)小题注意离子交换膜的作用。5【2017江苏卷】(14分)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。 (1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效吸附剂X,吸附剂X中含有,其原因是_。 (2)H3AsO3和H3AsO4水溶

20、液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如题20图- 1和题20图- 2所示。 以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0 10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_。H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsO4+H+的电离常数为Ka1,则pKa1=_(pKa1=lgKa1)。(3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。pH =7.1时,吸附剂X表面不带电荷;pH > 7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pH<7.1时带正电荷,pH越低,表面

21、所带正电荷越多。pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量)如题20图3所示。在pH79之间,吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降,其原因是_。在pH47之间,吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱,这是因为_。 提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是_。 【答案】(1)碱性溶液吸收了空气中的CO2 (2)OH + H3AsO3H2AsO3 + H2O 2.2 (3)在pH79之间,随pH升高H2AsO4转变为HAsO42,吸附剂X表面所带负电荷增多,静电斥力增加在pH47之间,吸附剂X表面带正电,五价砷主要以H2AsO4和H

22、AsO42阴离子存在,静电引力较大;而三价砷主要以H3AsO3分子存在,与吸附剂X表面产生的静电引力小加入氧化剂,将三价砷转化为五价砷2读出:=,=102.2mol/L,Ka1=102.2mol/L,pKa1=lgKa1=lg102.2=2.2;(3)在pH79之间,随pH升高H2AsO4转变为HAsO42,吸附剂X表面所带负电荷增多,静电斥力增加,吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降。在pH47之间,吸附剂X表面带正电,五价砷主要以H2AsO4和HAsO42阴离子存在,静电引力较大;而三价砷主要以H3AsO3分子存在,与吸附剂X表面产生的静电引力小。提高吸附剂X对三价砷去除效果可

23、采取的措施是:加入氧化剂,将三价砷转化为五价砷。【名师点睛】本题以化学反应原理中电解质的电离、中和反应过程中各粒子的分布图,电解质溶液中粒子间的相互作用为载体,考查学生对电离平衡、电离平衡常数的计算,引导学生从更深层次去认识电解质溶液,(3)经过分析提出问题:在pH47之间,吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱,要学生去分析问题,找出原因;最后提出问题的解决方案,考查学生分析问题,解决问题的能力。与往年20题考查电解电极反应式书写、氧化还原反应中电子的转移计算、平衡中反应物转化率提高措施及有关特定条件下方程式书写等内容相比,更注重考查学生的知识的应用迁移能力,考查了应用所学知识进行必要

24、的分析、类推、解决一些具体的化学问题的能力和创新思维。2017届高考模拟试题 , 6【四川省大教育联盟2017届第三次诊断】对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。I在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一,相关反应如下:主反应:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) H1副反应:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H2=+41.2kJ/mol已知H2和CH4的燃烧热分别为-285.5kJ·mol-1和-890.0kJ·mol-1H2O(l)=H2O(g) H=44 kJ·mol-1(1)H1=_kJ&#

25、183;mo l-1。(2)有利于提高CH4平衡产率的反应条件是(至少写两条)_。工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是_。(3)T时,若在体积恒为2L的密闭容器中同时发生上述反应,将物质的量之和为5mol的H2和CO2以不同的投料比进行反应,结果如图所示。若a、b表示反应物的转化率,则表示H2转化率的是_,c、d分别表示CH4(g)和CO(g)的体积分数,由图可知=_时,甲烷产率最高。若该条件下CO的产率趋于0,则T时的平衡常数K=_。II.溶于海水的CO295%以HCO3-形式存在。在海洋中,通过如下左图钙化作用实现碳自净。(4)写出写出钙化作用的离子方程式_。(5)电解完成后,a室的pH值

26、_(“变大”、“变小”或“几乎不变”);其间b室发生反应的离子方程式为_。【答案】 -164.0 降低温度,增大压强 催化剂 b 4 100 2HCO3-+Ca2+=CaCO3+CO2+H2O 几乎不变 H+ HCO3-= CO2+H2O根据盖斯定律,由=×2-+×2,则CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) H1 =2H3-H4+2H5=-164.0 kJ·mol-1;(2)反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)是正方向为气体体积缩小的放热反应,降低温度和增大压强都有利于反应正向移动,提高CH4平衡产率;工业上提高甲烷反应

27、选择性的关键因素是催化剂;(3)随着比值的增大,氢气的转化率降低,则表示H2转化率的是b;随着比值的增大,氢气的量增多,一氧化碳的量减少,甲烷的量增加,故c为CH4(g) 的体积分数,由图可知=4时,甲烷产率最高。若该条件下CO的产率趋于0,则=4,开始物质的量之和为5mol的H2和CO2分别为4mol和1mol,平衡转化率为80%,则平衡时各物质的量浓度为:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)开始时浓度/mol/L 0.5 2 0 0改变的浓度/mol/L 0.4 1.6 0.4 0.8平衡时浓度/mol/L 0.1 0.4 0.4 0.8K=100;II(4)根据图中信

28、息可知,钙化作用是碳酸氢钙转化为碳酸钙、二氧化碳和水,其反应的离子方程式为:2HCO3-+Ca2+=CaCO3+CO2+H2O;(5)电解完成后,a室氢氧根离子得电子产生氧气,而氢离子进入b室,pH值几乎不变;其间b室发生反应的离子方程式为:H+ HCO3-= CO2+H2O。7【太原市2017届第三次模拟】减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一(1)己知:N2 (g) +O2 (g) =2NO (g)H=+180.5kJ·mol-1C (s) +O2 (g) =CO2 (g)H=-393.5 kJ·mol-12C (s) +O2(g) =2CO

29、(g)H=-221 kJ·mol-1若某反应的平衡常数表达式为: 请写出此反应的热化学方程式_。(2)用CH4催化还原NOx可以消除污染,若将反应CH4+2NO2=CO2+2H2O+N2设计为原电池,电池内部是掺杂氧化钇的氧化锆晶体,可以传导O2-,则电池的正极反应式为_。(3)利用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g)己知不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示,下列有关说法不正确的是_(填序号)。不同条件下反应,N点的速率最大M点时平衡常数比N点时平衡常数大温度低于250时,随温度升高乙烯的产率增大实际反

30、应应尽可能在较低的温度下进行,以提高CO2的转化率(4)在密闭容器中充入5mol CO和4mol NO,发生上述(1)中某反应,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。回答下列问题:温度:T1_ T2(填“<”或“>”)。某温度下,若反应进行到10分钟达到平衡状态D点时,容器的体积为2L,则此时的平衡常数K=_(结果精确到两位小数);用CO的浓度变化表示的平均反应速率V(CO)=_。若在D虑对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中AG点中的_点。【答案】 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=-746.5kJ/mol 2N

31、O2 + 8e- =N2 + 4O2- > 0.022 0.1 mol/(Lmin) A【解析】试题分析:若某反应的平衡常数表达式为: ,则方程式为2NO(g)+2CO(g)随温度升高,二氧化碳的平衡转化率减小,M点时平衡常数比N点时平衡常数大,故正确;温度低于250时,随温度升高乙烯的产率减小,故错误;实际反应应尽可能在250下进行,提高单位时间的产量,故错误。 (2)在密闭容器中充入5mol CO和4mol NO,发生上述(1)中某反应,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。回答下列问题:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=-746.5kJ/mol,升

32、高温度平衡逆向移动,NO体积分数增大,所以T1>T2。 ,x=0.50.022 ;根据 , 用CO的浓度变化表示的平均反应速率V(CO)= 0.1 mol/(Lmin)。若在D处对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小,平衡逆向移动,NO体积分数增大,故选 A点。点睛:原电池中负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应,所以题中原电池负极反应为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,正极反应为2NO2 + 8e- =N2 + 4O2-。8【济南市2017届二模】钒的化合物常用于制作催化剂和新型电池。回答下列问题:(1)金属钒可由铝热反应制得。已知25、101 kPa时,4A1(

33、s)+3O2(g)=2Al2O3 (s) H1=a kJ·mol-14V(s) +5O2 (g)=2V2O5(s) H2=b kJ·mol-1则用铝热反应冶炼金属V(s)的热化学方程式为_。(2)V2O5为橙黄至砖红色固体,无味、有毒,微溶于水,是许多有机和无机反应的催化剂。下图表示的是25时,部分含钒微粒的存在形式、浓度和存在的pH范围(其余可溶性微粒均未标出),图中“”表示含钒微粒的浓度,虚线表示或pH的范围尚未准确确定。V2O5溶于足量2mol L-1NaOH溶液中,发生反应的离子方程式为_,向反应后的溶液中,滴加硫酸溶液至过量(pH<1)的过程中,开始溶液保持

34、澄淸,滴加一段时间后,观察到有橙黄色沉淀产生,继续滴加硫酸溶液,沉淀又消失。则沉淀消失过程中发生反应的化学方程式为_。上述滴加硫酸溶液的过程中,先后发生如下反应:则“X所示区域溶液中的离子”不可能是_(填序号);AV3O93- BV4O103- cV4O124-(3)V2O5是反应2SO2+O22SO3的催化剂。其他条件不变,加入V2O5后,该反应的速率加快的原因是_;恒温恒压下,加人V2O5,该反应的平衡常数_ (填“增大”、 “减小”或“不变”);(4)下图所示为可充电的全钒液流电池构造示意图,该电池中的隔膜只允许H+通过。电池放电时,负极区溶液的pH将_(填“增大”、“减小”或“不变”)

35、,电池充电时,阳极的电极反应式为_ _。【答案】 10Al(s)+3V2O5(s)5Al2O3(s)+6V(s) H=(2.5al.5b)kJ·mol-1 V2O5+6OH-2VO43-+3H2O V2O5+H2SO4(VO2)2SO4+H2O b 加入V2O5后,反应路径发生改变,反应的活化能降低,反应速率加快 不变 增大 VO2+-e-+H2OVO2+2H+由图可知,在碱性条件下,以VO43-形式存在,V2O5溶于足量2mol L-1NaOH溶液中,发生反应的离子方程式为V2O5+6OH-2VO43-+3H2O;沉淀消失过程中发生反应的化学方程式为V2O5+H2SO4(VO2)2

36、SO4+H2O;H2VO4 缩水后,V的化合价不变,所以不可能的是V4O102 ;(3)加入V2O5后,该反应的速率加快的原因是反应路径发生改变,反应的活化能降低,反应速率加快。反应温度不变,平衡常数不变;(4)原电池中H 带正电,移向正极,故负极区溶液的pH将增大;电池充电时,阳极发生氧化反应,电极反应式为VO2+-e-+H2OVO2+2H+。9【广西2017届5月份考前模拟】二氧化碳是常见的温室气体,其回收利用是环保领域研究的热点课题。回答下列问题:(1)Li4SiO4可用于富集CO2,原理是在500 ,低浓度CO2与Li4SiO4接触后反应生成两种锂盐;平衡后加热至700,反应

37、逆向进行,放出高浓度CO2,Li4SiO4再生,700时反应的化学方程式为_。(2)CO2加氢合成低碳烯烃的技术在节能减排等方面具有重要意义。以合成C2H4为例,该转化分为两步进行:第一步:CO2(g)H2(g)=CO(g)+H2O(g) H=+41.3kJ·mol-1第二步,2COg(g)4H2(g)=C2H4(g)+ 2H2O(g) H=-210.5kJ·mol-1CO2氢合成乙烯的热化学方程式为_。定条件下的密闭容器中,总反应达到平衡,要提高CO2的转化率可以采取的措施是_(填字母)。A减小压强 B增大H2的浓度 C加入适当催化剂 D分离出H2O(g) (3)由CO2

38、和H2合成CH3OH 的反应如下:CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H,在10L的恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2,在不同条件下发生上述反应,测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。上述反应的H_(填“> “或“<”),判断理由是_。图中压强p1_(城“>”或“<”)p2。经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的9/10,若反应从开始到平衡所需的时间为5min,则05min内H2的反应速率v(H2)=_。N点时,该反应的平衡常数K=_(计算结果保留2位小数)。【答案】 Li2CO3+Li2SiO3CO2+Li4SiO

39、4 2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) H=-127.9kJ/mol BD < CH3OH的物质的量随温度的升高而减少,故正反应为放热反应 > 1.125×10-2mol/(L·min) 1.042COg(g)4H2(g)=C2H4(g)+ 2H2O(g) H=-210.5kJ·mol-1根据盖斯定律,×2+可得:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) H=-127.9kJ/mol;A正反应为气体体积减小的反应,低压有利于逆向减小,CO2的转化率减小,A错误;增大H2浓度,平衡正向移动,CO2的转化

40、率增大,B正确;C加入适当催化剂,可以加快反应速率,但不影响平衡移动,CO2的转化率不变,C错误;D分离出水,生成物浓度减小,平衡正向移动,CO2的转化率增大,D正确,答案选BD;(3)由图可知,压强一定时,温度越高,CH3OH的物质的量越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应;正反应为气体体积减小的反应,温度一定时,增大压强,平衡向正反应方向移动,甲醇的物质的量增大,故压强P1P2;根据反应 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始(mol/L) 0.1 0.275 0 0转化(mol/L)x 3x x x 平衡(mol/L)0.1-x 0.275-3x

41、 x x根据压强为反应前的9/10可以列出表达式(0.1x+0.2753x+x+x)/(0.1+0.275)=9/10,可以计算出x=0.01875,V(H2)=c(H2)/t=3×0.01875mol/L/5min=1.125×10-2mol/(Lmin);温度不变平衡常数不变,图中M点时,容器体积为10L,结合M点的坐标可知,M点的CH3OH的物质的量为0.25mol,根据反应 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始(mol/L) 0.1 0.275 0 0转化(mol/L)0.025 0.075 0.025 0.025 平衡(mol/L)0.07

42、5 0.2 0.025 0.025K=c(H2O)c(CH3OH)/c3(H2)c(CO2)=0.025×0.025/0.23×0.075=1.04。点睛:该题的难点是图像分析,注意从以下几个角度分析:(1)紧扣特征,弄清可逆反应的正反应是吸热还是放热,体积增大、减小还是不变,有无固体、纯液体物质参与反应等。(2)先拐先平,在含量(转化率)时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。(3)定一议二,当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,有时还需要作辅助线。(4)三步分析法,一看反应速率是增大还是减小;二看v正、v逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向。 %10【邵阳市2017届第三次联考】N2H4(肼)可作用制药的原料,也可作火箭的燃料。(1)肼能与酸反应。N2H6C12溶液呈弱酸性,在

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