2023届高三化学备考一轮复习题-化学反应原理综合题3

试卷第=page1818页，共=sectionpages1919页试卷第=page1919页，共=sectionpages1919页2023届高考化学备考一轮复习题：化学反应原理综合题1．（2022·全国·高三专题练习）丙烯是合成多种高分子材料的原料，工业上常采用裂解丁烷获得丙烯。化学原理如下：反应1：C4H10(g)C3H6(g)+CH4(g)ΔH1反应2：C4H10(g)C2H4(g)+C2H6(g)ΔH2(1)已知在101kPa和一定温度下，由最稳定单质生成1mol纯物质的热效应，称为该物质的标准生成热()。化学规定，稳定单质的生成热为0。几种相关物质的标准生成热数据如下表所示：物质C4H10(g)C3H6(g)C2H4(g)CH4(g)C2H6(g)/(kJ·mol-1)−124.720.452.3−74.9−84.7反应1的能量变化如图1所示，逆反应活化能E2=_______kJ∙mol−1。(2)在刚性密闭容器中充入一定量丁烷，在甲、乙两种不同催化剂作用下，相同时间内丙烯的产率与温度关系如图2所示。工业上宜选择催化剂_______(填“甲”或“乙”)。温度高于500℃时，乙催化剂作用下丙烯产率降低的主要原因可能是________(答一条)。(3)在刚性密闭容器中充入适量丁烷，在一定温度下发生反应1和2，达到平衡后，再充入少量丁烷。下列推断正确的是_______(填标号)。A．平衡向正反应方向移动，丁烷的转化率增大B．平衡向正反应方向移动，丁烷的转化率减小C．平衡向逆反应方向移动，丁烷的转化率增大D．平衡向逆反应方向移动，丁烷的转化率减小(4)在一定条件下，C4H10(g)C3H6(g)+CH4(g)生成丙烯的速率方程为υ净(C3H6)=k正c(C4H10)−k逆c(C3H6)·c(CH4)(k正、k逆为正、逆反应速率常数，与温度、催化剂有关，与浓度无关)，测得速率常数k(包括k正、k逆)的负对数pk(pk=−lgk)与温度关系如图3所示。其中，能代表pk正与T关系的直线为_______(填标号)。(5)在一定温度T℃，总压强恒定为14.8kPa的条件下，向密闭容器充入C4H10和N2的混合气体(N2不参与反应)。在T℃下，发生反应1和2，C4H10的平衡转化率与通入气体中C4H10的物质的量分数的关系如图4所示。①其他条件不变时，C4H10的平衡转化率随着C4H10的物质的量分数增大而减小，其原因是_______。②T℃时，C4H10的物质的量分数为0.8对应的平衡体系中，C3H6的选择性为。该温度下，反应1的平衡常数Kp=_______kPa[以分压计算的平衡常数为Kp，分压=总压×物质的量分数：C2H4的选择性=]。(6)己二睛是合成尼龙66的原料。工业上，采用丙烯氨氧化法制备丙烯腈(CH2=CH−CN)，又采用电有机合成法制备己二睛[NC(CH2)4CN]，装置如图所示。阴极反应式为_______。2．（2022·上海·二模）I.联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。(1)在25℃时，1.00gN2H4(l)与足量N2O4(1)完全反应生成N2(g)和H2O(1)，放出19.14kJ的热量。写出该反应的热化学方程式_______。II．NO2是氮的常见氧化物，能自发发生如下反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)=-57.20kJ/mol(2)写出该反应的平衡常数表达式K=_______。已知：在一定温度下的密闭容器中，该反应已达到平衡。保持其他条件不变，下列措施能提高NO2转化率的是_______。a．减小NO2的浓度b．降低温度c．增大压强d．升高温度III．Na2CO3俗称纯碱，是生活中的常用物质。某化学兴趣小组的同学对Na2CO3溶液显碱性的原因进行了探究，设计了如下实验方案进行操作并记录实验现象。实验操作实验现象取少量Na2CO3固体，加入无水酒精，充分振荡、静置溶液为无色取上层清液于试管中，滴加酚酞试剂溶液为无色在试管中继续加入少量水溶液变为红色向该红色溶液中滴加足量BaCl2溶液(中性)红色褪去(3)①该实验表明，Na2CO3溶液显碱性的原因是_______(请结合化学用语，简要说明)。②从形成盐的酸和碱的强弱角度看，Na2CO3属于_______盐。③为了使Na2CO3溶液中的比值变小，可适量加入(或通入)的物质是_______。a．CO2气体b．KOH固体c．HCl气体d．Na2CO3固体3．（2022·全国·高三专题练习）乙醇水蒸气重整制氢是制备氢气的常用方法，体系中发生的主要反应有：I.C2H5OH(g)+H2O(g)=2CO(g)+4H2(g)△H1II.C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)△H2=+173kJ·mol-1III.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ·mol-1IV.C2H5OH(g)+2H2(g)=2CH4(g)+H2O(g)△H4=-156.2kJ·mol-1(1)△H1=____kJ·mol-1。(2)压强为100kPa的条件下，图1是平衡时体系中各产物的物质的量分数与温度的关系，图2是H2的平衡产率与温度及起始时的关系。①图1中c线对应的产物为____(填“CO2”、“H2”或“CH4”)。②图2中B点H2的产率与A点相等的原因是___。(3)反应温度T℃、0.1MPa的恒压密闭容器中，充入1mol乙醇和xmolH2O(g)，若只发生反应CH3CH2OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)，平衡时，乙醇转化率为α，CO2的压强为____MPa，反应平衡常数Kp=____(以分压表示，分压=总压×物质的量分数。列出计算式即可)(4)CH3CH2OH(g)在催化剂Rh/CeO2上反应制取氢气的机理如图：①出生成CO(g)步骤的化学方程式____。②下列措施可以提高CH3CH2OH在催化剂表面吸附率的有____(填标号)。a..减小乙醇蒸气的分压

b.增大催化剂的比表面积4．（2022·上海闵行·模拟预测）综合利用CH4和CO2对构建低碳社会、促进工业可持续发展有重要意义。(1)CH4与Cl2光照下反应有多种产物。其中有机产物(图1)的电子式是_______。有人认为CH4是四棱锥型，碳原子位于四棱锥的顶点(图2)，判断CH4不是四棱锥型分子的依据是_______。(选填编号)a.CH4是非极性分子b.一氯甲烷只有一种结构c.二氯甲烷只有一种沸点d.CH4中碳的质量分数75%实验室对(CH4-CO2)催化重整，反应原理为：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。在1L固定容积的密闭容器中，充入0.1molCO2、0.1molCH4，分别在p1、p2、p3三种压强和不同温度下进行(CH4-CO2)催化重整，测得平衡时甲烷的转化率、温度和压强的关系如图。(2)750℃、p1时，反应经20min达到平衡。则平衡后CO的物质的量为_______。图中c点时，v正_______v逆(选填：＜、>、=)。(3)该反应正反应为_______热反应(选填：吸、放)；在p1、p2、p3中，压强最大的是_______。(4)已知a点时的平衡常数Ka=1.64，则d点时的平衡常数Kd_______1.64(选填：＜、＞、=)，理由是_______。5．（2022·上海·高三专题练习）利用CO2可合成烷烃、烯烃、醇等系列重要化工原料。制备甲烷CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-252.9kJ·mol-1。回答下列有关问题：(1)该反应的ΔG(ΔG=ΔH-TΔS)与温度的关系如图所示。①要使该反应能顺利发生，理论上温度不高于_______。②在恒温、恒容容器中进行该反应，下列不能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。A．CO2和H2的转化率之比不再变化B．混合气体的平均摩尔质量不再变化C．容器内的压强不再变化D．v=4v(2)选择合适催化剂，在密闭容器中按n(CO2)∶n(H2)=1∶4充入反应物，反应结果如图所示。①若N点压强为1MPa，则平衡常数Kp(N)=_______，P点与N点的平衡常数K(P)_______(填“>”“<”或“=”)K(N)。②若无催化剂，N点平衡转化率是否可能降至R点？说明理由。答：_______。6．（2022·河北·廊坊市第十五中学模拟预测）氨气是重要的化工原料，工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

∆H<0。回答下列问题：化学键N≡NH-HH-N键能/kJ·mol-1945.6436391(1)根据键能数据计算上述合成氨反应的∆H=_______kJ•mol-1(列出计算式即可)；升高温度对N2、H2的平衡转化率的影响是_______(填“增大”“减小”或“不变")。(2)合成氨实际生产中，常用主要成分为铁的催化剂，反应温度773K、压强20~50MPa，投料比n(N2)：n(H2)=1：2.8。研究发现：在反应历程中，N2在催化剂表面分解生成N原子的活化能最高；平衡时氨的体积分数在20MPa、50MPa时分别为19.1%、42.2%(其它条件不变)。①生产中测得合成塔出口混合气体中氨的体积分数为，说明塔内反应的v正反应_______v逆反应(填“大于”“小于”或“等于”)；转化率之比α(N2)：α(H2)=1.00：_______。②选择反应温度为773K的最主要依据是下列中的_______(填标号)。A．温度对平衡的影响

B．温度对反应速率的影响C．温度对催化剂活性的影响

D．能耗对生产成本的影响(3)若投料比n(N2)：n(H2)=1：3，反应在恒温773K、恒压40MPa下进行，NH3的平衡产率为ω，则反应的平衡常数Kp=_______(以分压代替平衡浓度表示，分压=总压×物质的量分数)；由于反应在高压条件下进行，实际上K，值不仅与温度有关，还与压力和气体组成有关。一定条件下，上述合成氨反应接近平衡时，遵循如下方程：r(NH3)=k正·p(N2)[]1-a-k逆1-a。其中r(NH3)为氨合成反应的净速率，a为常数，与催化剂性质及反应条件有关，若该条件下，实验测得a=0.5，则反应达到平衡时，k正、k逆、Kp三者的关系式为_______。7．（2022·海南·琼海市嘉积第二中学高三期末）2L容积不变的密闭容器中，加入1.0molA和2.2molB，进行如下反应：A(g)+2B(g)C(g)+D(g)，在不同温度下，D的物质的量n(D)和时间t的关系如图，试回答下列问题：(1)800℃时，0—5min内，以B表示的平均反应速率为____。(2)能判断该反应达到化学平衡状态的标志是____。A．容器压强不变B．混合气体中c(A)不变C．2v正(B)=v逆(D)D．c(A)=c(C)E．混合气体的平均分子量不再改变F．混合气体密度不变(3)利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=____，B的平衡转化率为____。该反应为____反应(填吸热或放热)。(4)800℃时，另一2L容积不变的密闭容器中，测得某时刻各物质的量如下：n(A)=2.2mol、n(B)=5.2mol、n(C)=1.8mol、n(D)=1.8mol，则此时该反应____进行(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”)。8．（2022·西藏·林芝市第二高级中学高三期末）按要求回答以下问题：(1)3S+6KOHK2SO3+2K2S+3H2O，氧化剂是_______(填化学式)，还原剂是_______(填化学式)。(2)2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnC12+8H2O+5Cl2↑，其中KMnO4中Mn的化合价是_______价，被氧化的物质是_______(填化学式)。(3)8NH3+6NO27N2+12H2O，_______(填化学式)发生氧化反应，氧化产物是_______(填化学式)，每转移_______mol电子，则产生7mol的N2。9．（2022·黑龙江·佳木斯一中高三期末）海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题：已知：Br2的化学性质与Cl2的性质相似(1)第II步由MgCl2溶液制备MgCl2•6H2O的操作为____、过滤、洗涤、干燥。(2)步骤V为用SO2水溶液吸收溴蒸气，该反应的离子方程式是____。(3)电解饱和食盐水是氯碱工业基础。①写出电解饱和氯化钠溶液时的总反应的离子方程式：____。②当阴极产生标况下33.6LH2时，通过阳离子交换膜的Na+有____mol。③氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。a.图中Y是____(填化学式)；b.比较图示中氢氧化钠溶液质量分数的大小：a%____b%(填＞、=或＜)(4)利用如图制作一种环保型消毒液发生器，可制备“84”消毒液(有效成分为次氯酸钠)的有效成分，则c为电源的____极；该发生器中反应的总离子方程式____。10．（2022·湖南郴州·高三期末）室温下，某小组同学对溶液的性质进行如下探究：实验Ⅰ(1)甲同学测定溶液，用化学用语表示原因_______。(2)乙同学观察试管、、中的现象：对比试管和，发现试管中红色更深，由此该同学得出的结论是_______；试管中的现象是_______。(3)小组同学依据上述实验现象，得出试管a中发生反应的离子方程式为_______。实验Ⅱ(4)实验Ⅱ开始前小组同学查阅了相关资料，并对实验现象进行了预测资料：生成氢氧化物沉淀的如下表(金属离子的起始浓度为0.1)开始沉淀时1.5完全沉淀时3.7①甲同学认为：由于反应恰好完全进行，因此试管中不存在；乙同学则推测该溶液中仍存在，他推测的依据是_______。(用相关化学用语表示)②丙同学在试管中加入的盐酸，丙同学并未观察到沉淀明显溶解。丙同学依据资料信息，猜想盐酸不能使溶解可能的原因是_______。③欲使沉淀溶解，可采取的措施是_______。11．（2022·黑龙江·佳木斯一中高三期末）某研究小组用甲烷燃料电池作为电源，进行电解实验的相关研究。(1)若乙中以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_____。A．a电极为纯铜 B．粗铜接电源正极，发生还原反应C．CuSO4溶液的浓度保持不变 D．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(2)若用乙装置给铜件镀银，电镀液是____溶液。电镀前a、b两电极质量相等，当甲池中消耗标况下1.12L甲烷时，a、b两电极质量相差____g。(3)若用乙装置电解CuCl2溶液，a、b电极均为碳棒，实验后发现阴极碳棒上除了附着有红色物质，还附着有少量白色物质。某化学兴趣小组查阅资料可知：物质名称及化学式氯化亚铜CuCl碱式氯化铜Cu2(OH)3Cl性质白色固体、不溶水绿色固体、不溶水化学小组分析提出：①红色物质可能有Cu或Cu2O、或二者都有；②白色物质为CuCl。为探究阴极碳棒上附着的红色、白色物质，设计了如图实验：取出阴极碳棒，洗涤、干燥、称其质量为W1g，并将其放入如图所示装置b中，进行实验。实验中，碳棒上的白色物质完全变为红色，无水硫酸铜不变色，d中出现白色沉淀；实验结束时，继续通H2直至碳棒冷却后，称量其质量为W2g。①碳棒上的红色物质是_____。②装置b中发生反应的化学方程式是____。③电解CuCl2溶液时，阴极上产生白色物质的原因用电极反应式解释为_____。④保持电流强度为a安培，电解时间为T秒，经测定，得到红色物质质量为12.8g，白色物质质量为9.95g,计算该装置在本次电解中的电流效率η=_____(化成最简式)。(设：法拉第常数为F，单位为C•mol-1；η=×100%)12．（2022·辽宁·阜新市第二高级中学高三期末）金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L-1)如图所示。(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是____。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+，应该控制溶液pH范围在____。A．<1

B．4左右

C．>6(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质，____(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是____。(4)已知一些难溶物的溶度积常数如表。物质FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.3×10-182.5×10-131.3×10-353.4×10-286.4×10-331.6×10-24为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的____(填选项)。A．NaOHB．FeSC．Na2S(5)已知25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。在25℃时，向浓度均为0.1mol•L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成____(填化学式)沉淀。(6)已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39，该温度下反应Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常数K=____。(7)优化反应条件是研究化学反应的重要方向。以硫代硫酸钠与硫酸的反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+2H2O为例，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验方案如表所示。实验序号Na2S2O3溶液H2SO4溶液蒸馏水温度/℃浓度/(mol/L)体积/mL浓度/(mol/L)体积/mL体积/mLⅠ0.11.50.11.51020Ⅱ0.12.50.11.59aⅢ0.1b0.11.5930表中，a为____，b为____。实验表明，实验III的反应速率最快，支持这一结论的实验现象为____。13．（2022·广东广州·高三期末）汽车尾气排放出的CO、NOx等气体是污染空气的有害物质，某化学小组对有关CO、NO的综合治理进行以下探究实验。I.已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)

ΔH=+180.5kJ/molC(S)+O2(g)=CO2(g)

ΔH=-393.5kJ/mol2C(s)+O2(g)=2CO(g)

ΔH=-221kJ/mol(1)则2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的ΔH=_______II.T˚C下，向一体积为1L的密闭容器中通入一定量的NO和CO，在高效催化剂的作用下发生反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。测得不同时间NO(g)和CO(g)的物质的量浓度变化如下表所示。请回答下列问题。时间/min012345c(NO)mol/L1.000.45cl0.150.100.10c(CO)mol/L3.603.05c22.752.702.70(2)c2合理的数值为_______。A．3.00 B．2.95 C．2.90 D．2.85(3)0~1min内用N2的浓度变化表示该反应的平均反应速率v(N2)=_______mol/(L•min)。(4)T˚C下，计算该反应的平衡常数K=_______(mol/L)(5)T˚C下，反应开始时，将含有NO、CO、N2，CO2各l.00mol的气态混合物充入该1L容器中，则此时反应往_______方向进行(填“正”或“逆”)。(6)下列能说明该反应达到化学平衡状态的是_______。A．v(CO)=2v(N2) B．CO2的体积分数不再变化C．容器内的压强不再变化 D．混合气体的密度不再变化(7)T˚C下，5min时，若将容器容积缩小为0.5L，在其他条件不变的情况下，t1时刻达到新的平衡状态。请在图1中补充画出5~t1时段c(NO)变化曲线_______。(t1时刻的c(NO)不用标明具体数值)14．（2022·天津红桥·高三期末）回答下列问题：(1)在25℃、101kPa下，1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55kJ的热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：_______。(2)氨气还原氮氧化物的反应为：①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H2则4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1)△H=_______。(用含△H1、△H2的式子表示)依据反应②，将氨气设计成燃料电池，用KOH溶液作电解质溶液，写出负极电极反应式：_______。(3)一定温度下，向2L恒容密闭容器中充4.0molNO2和4.0molCO，在催化剂作用下发生反应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)△H＜0，测得相关数据如表：0min5min10min15min20minc(NO2)/mol⋅L−12.01.71.561.51.5c(N2)/mol⋅L−100.150.220.250.25①0∼5min，用NO2的浓度变化表示的反应速率为_______。②以下表述能说明该反应已达到平衡状态的是_______。A．2v(NO2)正=v(N2)逆

B．气体密度不再变化C．气体平均相对分子质量不再变化D．N2与CO2的物质的量之比保持不变③20min时，保持温度不变，继续向该容器中加入1.0molNO2和1.0molCO，反应再次达到平衡时，NO2的转化率比原平衡_______(填“增大”、“减小”或“不变)。④该温度下反应的化学平衡常数K=_______(单位略去)。15．（2022·北京海淀·高三期末）化学能在一定条件下可转化为电能。(1)如图装置中，Zn片作____(填“正极”或“负极”)，Cu片上发生反应的电极反应式为____，能证明化学能转化为电能的实验现象是____。(2)下列反应通过原电池装置，可将化学能直接转化为电能的是___(填字母)。a．CaCO3CaO+CO2↑b．CH4+2O2CO2+2H2Oc．Zn+2H+=Zn2++H2↑(3)某镁－海水电池工作原理如图所示，其总反应为：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。下列说法正确的是____(填字母)。a．Mg作电池的负极b．O2发生氧化反应16．（2022·河南濮阳·高三期末）NOX随意排放会造成雾霾、光化学烟雾等二次污染。汽车尾气处理系统的催化转化器中发生的主要反应为：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H。回答下列与该反应有关的问题。(1)在恒温恒容的密闭容器内充入一定量的NO和CO，发生上述反应。下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母序号)。A．容器内气体的密度不再改变B．容器内气体的平均摩尔质量不再改变C．容器内气体的压强不再改变D．v(NO)：v(CO)：v(CO2)=1：1：1(2)T°C时，在密闭容器内充入一定量的NO和CO，发生上述反应，测得v(正)=k1·c2(NO)·c2(CO)、v(逆)=k2·c(N2)·c2(CO2)(k1、k2为速率常数)。①达到平衡后，压缩容器体积，在达到新的平衡之前，v(正)_______v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。②该反应的平衡常数K=_______(用k1、k2表示)。(3)向甲、乙两个恒温、恒容(体积均为2L)的密闭容器内分别加入相同物质的量的NO和CO，在不同时刻测得两容器内NO的物质的量随时间的变化情况如下表：时间/min04080120160甲容器恒温为T1°Cn(NO)/mol4.003.002.201.601.60乙容器恒温为T2°Cn(NO)/mol4.002.902.002.002.00①甲容器中0~120min内，用N2表示的平均反应速率v(N2)=_______mol·L-1·min-1。②T1_______T2，该反应的△H_______0.(填“>”、“<”或“=”)③T2°C时，该反应的平衡常数K=_______L·mol-1。(4)某化学兴趣小组检测汽车尾气中的NOx含量的方法为：将一定量的尾气通入酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为，加热，使过量的H2O2完全分解；取一定体积的溶液，与过量的FeSO4标准溶液充分混合，发生的反应为3Fe2+++4H+=NO↑+3Fe3++2H2O；用KMnO4标准溶液滴定剩余的Fe2+，发生的反应为+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。①KMnO4标准溶液应装入_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。②判断下列情况对NOx含量测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。若FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果_______。若滴定结束时俯视读取KMnO4标准溶液体积(起始时读数正确)，会使测定结果_______。17．（2022·全国·高三专题练习）人体内尿酸(HUr)含量偏高，关节滑液中产生尿酸钠晶体(NaUr)会引发痛风，NaUr(s)Na+(aq)+Ur-(aq)

△H>0.某课题组配制“模拟关节滑液”进行研究，回答下列问题：已知：①37℃时，Ka(HUr)=，Kw=，Ksp(NaUr)=②37℃时，模拟关节滑液pH=7.4，c(Ur—)=mol·L-1(1)尿酸电离方程式为_______。(2)Kh为盐的水解常数，37℃时，Kh(Ur—)=_______。(3)37℃时，向HUr溶液中加入NaOH溶液配制“模拟关节滑液”，溶液中c(Na+)_______c(Ur—)(填“>”、“<”或“=”)。(4)37℃时，向模拟关节滑液中加入NaCl(s)至c(Na+)=0.2mol·L-1时，_______(填“有”或“无”)NaUr晶体析出。(5)为探究Mg(OH)2在酸中的溶解性，利用以下相关数据计算出反应：Mg(OH)2(s)+2CH3COOH(aq)Mg2+(aq)+2CH3COO—(aq)+2H2O(l)在25℃时的平衡常数K，并据此推断Mg(OH)2能否溶解于醋酸？(要求有列式推导并代入数据进行运算的过程，根据计算结果进行判断。已知25℃时：，Ka(CH3COOH)=，Ksp(Mg(OH)2]=，1.83≈5.8)__________18．（2022·黑龙江·佳木斯一中三模）Ⅰ．中国提出力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，因此CO2的捕集和利用成了研究的重点。(1)以金属钌作催化剂，可以从空气中捕获CO2直接转化为甲醇，这是实现碳中和的一种技术，其转化原理如图所示。该过程的总反应为_______。第1步生成高分子产物链节的分子式_______。(2)CH4—CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义，某温度下在体积为2L的容器中加入3molCH4、3molCO2以及催化剂，同时进行反应：①CH4+CO22CO+2H2②CO+3H2CH4+H2O(g)，达到平衡时测得出现水蒸气的质量为9g，容器内CO物质的量为1.5mol，则CO2的转化率是_______；(保留2位有效数字)，反应①平衡常数为_______。(保留2位有效数字)。(3)利用固体氧化物电解池可将CO2和H2O转化为合成气并生产高纯度O2，原理如图所示。写出b极CO2和H2O(体积比1：1)的电极反应式_______，当有2mol电子流出a极时，产生标准状况下O2_______L。Ⅱ．氮硫氧化物是造成大气污染的主要物质。研究它们的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。已知NO2与SO2能发生反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)，在一恒容密闭容器中，改变原料气配比n0(NO2)：n0(SO2)进行多组实验(每次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO2的平衡转化率部分实验结果如图所示。(4)当容器内_______(填字母)不再随时间的变化而改变时，可以判断反应达到了化学平衡状态。A．气体的压强 B．气体的平均摩尔质量C．气体的密度 D．NO2的体积分数(5)已知：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH1=-113.0kJ/moL2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH2=-196.6kJ/moL若要使图中B点的平衡状态变为A点的平衡状态，则应采取的措施是_________。A．适当增加NO2的量，同时降温B．适当增加SO2的量，同时升温C．适当减小NO2的量，同时降温D．适当减小SO2的量，同时升温参考答案：1．(1)3774.8(2)

甲

催化剂乙的活性降低、选择性降低或副产物增多(3)B(4)d(5)

平衡体系分压增大，平衡向逆反应方向移动

5(6)2CH2=CHCN+2H++2e－=NC(CH2)4CN【解析】(1)根据生成热定义，物质的生成热可以表示其相对能量高低，反应热等于产物总能量与反应物总能量之差，ΔH1=(20.4+124.7−74.9)kJ∙mol−1=+70.2kJ∙mol−1。同理可得：△H2=(52.3+124.7−84.7)kJ∙mol−1=+92.3kJ∙mol−1。反应热等于正反应活化能与递反应活化能之差，E2=(3845−70.2)kJ∙mol−1=3774.8kJ∙mol−1；故答案为：3774.8。(2)根据图中曲线得到工业上选择催化效率高的催化剂甲；温度高于500°C，催化剂乙的活性降低、选择性降低或副产物增多等导致丙烯产率降低；故答案为：甲；催化剂乙的活性降低、选择性降低或副产物增多。(3)在恒温恒容条件下，平衡常数不变，平衡后充入丁烷，平衡向正反应方向移动。可以用模拟法判断丁烷转化率变化，充入丁烷后相当于将原平衡体系加压，丁烷的平衡转化率减小；故答案为：B。(4)正反应是吸热反应，升高温度，平衡常数增大。平衡时净反应速率为0，有K=，升高温度，速率常数均增大，且k正增大的倍数大于k逆增大的倍数。k越大，pk越小；故答案为：d。(5)①总压强不变的条件下，增大混合气体中丁烷的物质的量分数，平衡体系的分压增大，平衡向逆反应方向移动，故丁烷的平衡转化率减小；故答案为：平衡体系分压增大，平衡向逆反应方向移动。②取混合气体中n(C4H10)=0.8mol，n(N2)=0.2mol。反应1：，反应2：，，解得：x=0.4，y=0.08；平衡体系中气体的总物质的量为0.32mol+0.08mol+0.08mol+0.4mol+0.4mol+0.2mol=1.48mol。p(C4H10)=14.8kPa×=3.2kPa，p(C3H6)=p(CH4)=4.0kPa，=5kPa；故答案为：5。(6)根据图中信息，水中氢氧根得到电子变为氧气，因此阴极上丙烯睛发生还原反应，电极反应式为2CH2=CHCN+2H++2e－=NC(CH2)4CN；故答案为：2CH2=CHCN+2H++2e－=NC(CH2)4CN。2．(1)2N2H4(1)+N2O4(l)→3N2(g)+4H2O(l)=-1224.96kJ/mol(2)

bc(3)

会与水发生水解反应生成和OH-，+H2O+OH-，使溶液显碱性

强碱弱酸

bd【解析】(1)在25℃时，1.00gN2H4(l)与足量N2O4(1)完全反应生成N2(g)和H2O(1)，放出19.14kJ的热量，则1mol即1mol×32g/mol=32gN2H4完全燃烧放出的热量为：19.14kJ×32=612.48kJ，则该反应的热化学方程式为：2N2H4(1)+N2O4(l)→3N2(g)+4H2O(l)=-1224.96kJ/mol，故答案为：2N2H4(1)+N2O4(l)→3N2(g)+4H2O(l)=-1224.96kJ/mol；(2)化学反应平衡常数是指当化学反应达到化学平衡状态时，生成物浓度的系数次幂之积和反应物浓度的系数次幂之积的比值，故该反应的平衡常数表达式K=，由题干反应方程式2NO2(g)⇌N2O4(g)=-57.20kJ/mol可知，该反应正反应是一个体积减小的放热反应，则有：a．减小NO2的浓度即减小压强，平衡逆向移动，NO2的转化率减小，a不合题意；b．降低温度平衡正向移动，NO2的转化率增大，b符合题意；c．增大压强平衡正向移动，NO2的转化率增大，c符合题意；d．升高温度平衡逆向移动，NO2的转化率减小，d不合题意；故答案为：；bc；(3)①由题干实验可知，形成Na2CO3乙醇溶液后，加入酚酞试剂，溶液不变色，说明碳酸钠本身不能是指示剂变色，加入水后，溶液变为红色，说明溶液显碱性，加入足量BaCl2溶液后，将碳酸根全部沉淀后红色褪去，说明碳酸钠溶液显碱性的原因是碳酸根与水作用发生反应，反应原理为：+H2O+OH-，故答案为：会与水发生水解反应生成和OH-，+H2O+OH-，使溶液显碱性；②从形成盐的酸和碱的强弱角度看，Na2CO3是由强碱NaOH和弱酸H2CO3反应生成的盐，则Na2CO3属于强碱弱酸盐，故答案为：强碱弱酸；③为了使Na2CO3溶液中的比值变小，即使的浓度增大，则有：a．通入CO2气体，由于反应Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，使得的浓度减小，的比值增大，a不合题意；b．加入KOH固体，溶液中的OH-浓度增大，水解平衡+H2O+OH-逆向移动，使得的浓度增大，的比值减小，b符合题意；c．通入HCl气体后，由于HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，使得的浓度减小，的比值增大，c不合题意；d．加入Na2CO3固体，碳酸钠溶液浓度增大，碳酸根离子的水解程度减小，则使得的比值减小，d符合题意；故答案为：bd。3．(1)+255.4kJ·mol-1(2)

CH4

B点温度高于A点，升高温度，反应Ⅲ逆向移动消耗氢气的量与I、II正向移动及反应IV逆向移动产生H2的量相等(3)

×0.1MPa

×0.14(MPa)4(4)

Rh—CH2CO—Ce(a)+4H(a)→Rh—CH2+4H(a)+CO(g)+Ce(a)或Rh—CH2CO—Ce(a)→Rh—CH2+CO(g)+Ce(a)

b【解析】（1）由盖斯定律可知，反应II—III×2可得反应I，则△H1=(+173kJ·mol-1)—(—41.2kJ·mol-1)=+255.4kJ·mol-1，故答案为：+255.4；（2）①由方程式可知，升高温度，反应I、II平衡向正反应方向移动，氢气、二氧化碳的物质的量分数增大，反应IV平衡向逆反应方向移动，甲烷的物质的量分数减小、氢气的物质的量分数增大，反应Ⅲ平衡向逆反应方向移动，氢气、二氧化碳的物质的量分数减小，则升高温度的过程中，甲烷的物质的量分数只有减小趋势，而氢气、二氧化碳既有增大趋势，也有减小趋势，所以图1中c线对应的产物为甲烷，故答案为：CH4；②由图可知，B点温度高于A点，图2中B点氢气的产率与A点相等说明升高温度，反应Ⅲ逆向移动消耗氢气的量与I、II正向移动及反应IV逆向移动产生H2的量相等，故答案为：B点温度高于A点，升高温度，反应Ⅲ逆向移动消耗氢气的量与I、II正向移动及反应IV逆向移动产生H2的量相等；（3）由题意可建立如下三段式：由三段式数据可知，平衡时甲醇、水蒸气、二氧化碳和氢气的平衡分压为×0.1MPa、×0.1MPa、×0.1MPa、×0.1MPa，反应平衡常数Kp==×0.14(MPa)4，故答案为：×0.1MPa；×0.14(MPa)4；（4）①由图可知，生成一氧化碳步骤的反应为活化能为49.54kJ/mol时发生的反应，反应的化学方程式为Rh—CH2CO—Ce(a)+4H(a)→Rh—CH2+4H(a)+CO(g)+Ce(a)或Rh—CH2CO—Ce(a)→Rh—CH2+CO(g)+Ce(a)，故答案为：Rh—CH2CO—Ce(a)+4H(a)→Rh—CH2+4H(a)+CO(g)+Ce(a)或Rh—CH2CO—Ce(a)→Rh—CH2+CO(g)+Ce(a)；②减小乙醇蒸气的分压会降低乙醇在催化剂表面吸附率，增大催化剂的比表面积会提高乙醇在催化剂表面吸附率，故选b。4．(1)

ac(2)

0.16mol

>(3)

吸热

p3(4)

>

平衡常数只受温度的影响，反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数变大【解析】(1)有机产物(图1)为一氯甲烷，电子式是；a．CH4是非极性分子，说明分子中正负电荷重心重合，如果CH4的结构是四棱锥型，则正负电荷重心不能重合，为极性分子，a符合题意；b．四棱锥型、四面体型结构中氢原子都只有一种情况，一氯甲烷只有一种结构，不能判断是否为四棱锥型，b不符合题意；c．二氯甲烷只有一种沸点，说明只有一种结构，而四棱锥型的甲烷结构的二氯取代物有两种机构，故c符合题意；d．CH4中碳的质量分数75%，不能判断是否为四棱锥型，d不符合题意；故选ac；(2)750℃、p1时，反应经20min达到平衡，由图可知，甲烷转化率为80%；由三段式可知，平衡后CO的物质的量为0.16mol；图中c点时，甲烷的转化率没有达到平衡转化率，反应正向进行，则v正>v逆；(3)由图可知，相同压强下，升高温度，甲烷平衡转化率上升，说明平衡正向移动，反应为吸热反应；反应为气体分子数增大的反应，相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，甲烷平衡转化率降低，故在p1、p2、p3中，压强最大的是p3；(4)可逆反应的平衡常数只受温度的影响，该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数变大；已知a点时的平衡常数Ka=1.64，则d点时的平衡常数Kd＞1.64，理由是平衡常数只受温度的影响，反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数变大。5．(1)

597℃

AD(2)

1

<

不可能，因为催化剂不能改变反应物的平衡转化率【解析】（1）①ΔG(ΔG=ΔH-TΔS)<0，反应能自发进行，由图1可知，温度不高于597℃；②A．CO2和H2的转化率之比与投料比有关，不能判定是否达到平衡，A项正确；B．反应前后气体的质量不变，物质的量发生改变，混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明达到平衡，B项错误；C．反应前后气体的物质的量发生改变，则压强发生改变，压强不变时达到平衡，C项错误；D．正、逆反应速率相等时，反应达到平衡，v(H2)正=4v(CH4)正没有涉及逆反应，D项正确；答案选AD。（2）①依题意设起始投入CO2物质的量为1mol，则H2为4mol，由图2可知N点时转化率为50%，可列三段式：，则N点压强为1MPa，故Kp=1；该反应为放热反应，P点温度升高，二氧化碳的平衡转化率降低，则K(P)<K(N)；②催化剂只能改变反应速率，不能改变转化率，则无催化剂，N点的平衡转化率也不可能降至R点。6．(1)

945.6+3×436-6×391

减小(2)

大于

1.07

C(3)

MPa-2

=Kp【解析】（1）△H=反应物总键能-生成物总键能，由题可知，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中断裂1molNN键和3molH-H键、形成6molN-H键，故合成氨反应的△H=(945.6+3436-6391)kJ/mol；反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)∆H<0为放热反应，升高温度平衡逆向移动，N2、H2的平衡转化率减小。（2）①生产中测得合成塔出口混合气体中氨的体积分数为，氨的体积分数小于平衡时的体积分数，反应正向进行，v正反应大于v逆反应；设N2的转化率为x，根据三段式可知：，解得x=25%，H2的转化率为=26.8%，故转化率之比α(N2)∶α(H2)=25%∶26.8%=1.00∶1.07；②A.合成氨反应放热，若考虑温度对平衡的影响应选择低温，且实际生产中合成塔中的反应并未达到平衡，故选择773K并不是依据温度对平衡的影响，选项A错误；B.若考虑温度对反应速率的影响应选择高温，选项B错误；C.合成氨实际生产中未反应的氮气、氢气可以循环利用，所以无需考虑平衡，则应考虑对反应速率的影响，选择773K可推断是该温度下所用催化剂的活性较强，故最主要依据是温度对催化剂活性的影响，选项C正确；D.若考虑能耗对生产效益的影响，则能耗应尽可能低(包括反应温度应尽可能低)，故选择773K的最主要依据不是能耗的影响，选项D错误。（3）若投料比n(N2)∶n(H2)=1∶3，反应在恒温773K、恒压40MPa下进行，NH3的平衡产率为ω，则：气体总物质的量为4-2，各气体分压分别为40MPa，40MPa，40MPa，则反应的平衡常数Kp===MPa-2；平衡时，r(NH3)=0，Kp=，a=0.5，则k正·p(N2)[]1-a=k逆1-a，可得Kp=。7．(1)0.12mol·L-1·min-1(2)ABE(3)

1.8

54.5%

吸热(4)向正反应方向【详解】（1）由图可知，800℃、5min时，D的物质的量为0.6mol，由方程式可知，0—5min内，B的反应速率为=0.12mol.L-1.min-1，故答案为：0.12mol.L-1.min-1；（2）A．该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；B．混合气体中c(A)不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；C．由反应速率之比等于化学计量数之比可知，2v正(B)=v逆(D)不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；D．c(A)=c(C)不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；E．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应中混合气体的平均分子量增大，则混合气体的平均分子量不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；F．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；故选ABE；（3）由图可知，800℃、5min反应达到平衡时，D的物质的量为0.6mol，则平衡时A、B、C、D各物质的浓度分别为=0.2mol/L、=0.5mol/L、=0.3mol/L、=0.3mol/l，反应的平衡常数K==1.8(mol.L-1)-1、B的平衡转化率为×100%=54.5%，由图可知，降低温度，D的物质的量减少，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为吸热反应，故答案为：1.8(mol.L-1)-1；54.5%；吸热；（4），800℃时，A、B、C、D各物质的浓度分别为1.1mol/L、2.6mol/L、0.9mol/L、0.9mol/L，则反应的浓度熵Qc==0.11(mol.L-1)-1＜1.8(mol.L-1)-1，所以反应向正反应方向进行，故答案为：向正反应方向。8．(1)

S

S(2)

+7

HCl(3)

NH3

N2

24【解析】（1）在反应3S+6KOHK2SO3+2K2S+3H2O中，S由0价一部分升高为+4价(生成Na2SO3)，一部分由0价降为-2价(生成Na2S)，则生成Na2S的S是氧化剂，生成Na2SO3的S是还原剂。答案为：S；S；（2）2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnC12+8H2O+5Cl2↑，KMnO4中，K显+1价、O显-2价，则Mn的化合价是+7价；HCl中Cl元素有一部分价态由-1价升高为0价(生成Cl2)，作还原剂，被氧化，则被氧化的物质是HCl。答案为：+7；HCl；（3）8NH3+6NO27N2+12H2O，NH3中N元素由-3价升为0价，作还原剂，发生氧化反应，生成N2，则氧化产物是N2；由方程式可建立如下关系式：24e-——7N2，则每转移24mol电子，产生7mol的N2。答案为：NH3；N2；24。9．(1)蒸发浓缩、冷却结晶(2)Br2+SO2+2H2O=4H+++2Br-(3)

2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑

3

H2

＜(4)

负

Cl-+H2OClO-+H2↑【分析】从海水中提取淡水后，可获得粗盐和卤水。粗盐精制可得到饱和食盐水，电解饱和食盐水，可得到烧碱、氯气和氢气；从卤水中提取MgCl2溶液，然后蒸发浓缩、冷却结晶，从而获得MgCl2∙6H2O晶体，在HCl气流中加热，可获得无水MgCl2，熔融电解可得到Mg；卤水中通Cl2，可发生置换反应，从而获得低浓度Br2水，用热空气吹出后，再用SO2水溶液吸收，可得到HBr和H2SO4，HBr用Cl2氧化，可制得工业Br2。（1）第II步由MgCl2溶液制备MgCl2•6H2O，既要让MgCl2•6H2O析出、又要让尽可能多的MgCl2•6H2O结晶析出，即：一方面要尽可能减少溶剂量，另一方面要把温度尽可能降低，具体操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；（2）步骤V为用SO2水溶液吸收溴蒸气，发生氧化还原反应，生成HBr和H2SO4，该反应的离子方程式是Br2+SO2+2H2O=4H+++2Br-。答案为：Br2+SO2+2H2O=4H+++2Br-；（3）①电解饱和氯化钠溶液，生成NaOH、Cl2、H2，总反应的离子方程式：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑。②标况下33.6LH2的物质的量为=1.5mol，H2——2H2O——2OH-——2e-——2Na+，则阴极得电子3mol，所以通过阳离子交换膜的Na+有3mol。③电解饱和食盐水，发生反应2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；在B装置中，右侧通入去除CO2的空气，则右侧作正极，左侧作负极，通入的Y应为燃料H2，所以A池中，右侧产生H2，应为阴极，左侧为阳极。a.从分析中可以得出，图中Y是H2；b.A池右侧(阴极)产生的NaOH溶液进入B池的左右两侧电解质溶液中，在B池右侧，O2+2H2O+4e-=4OH-，左侧溶液中的Na+通过阳离子交换膜进入右侧，使右侧NaOH溶液的浓度增大，所以氢氧化钠溶液质量分数的大小：a%＜b%。答案为：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；3；H2；＜；（4）用环保型消毒液发生器制备“84”消毒液(有效成分为次氯酸钠)的有效成分，则盛饱和食盐水装置的上端产生NaOH，作阴极，下端产生Cl2，作阳极，从而得出c为电源的负极；该发生器中反应的总离子方程式Cl-+H2OClO-+H2↑。答案为：负；Cl-+H2OClO-+H2↑。【点睛】发生电化学反应时，电极上离子放电，为保持溶液的电中性，溶液中的离子要发生迁移。10．(1)(2)

增大反应物的浓度使平衡正向移动

溶液颜色变浅(3)(4)

溶液酸性太弱

增强溶液的酸性至<1.5【分析】因为溶液是强酸弱碱盐，水解显酸性，由此写出离子方程式；根据颜色判断平衡移动知识，增大反应物浓度使平衡向正向移动，减小离子的浓度，使平衡向逆向移动；实验Ⅱ是结合题干中的信息分析氢氧化铁的沉淀和溶解，利用沉淀溶度积常数和题中信息分析解释。（1）甲同学测定溶液，因为溶液是强酸弱碱盐，水解显酸性，发生反应，故答案为：；（2）试管a中是溶液和KSCN溶液混合，发生反应,生成了血红色的Fe(SCN)3,试管a1中再加入中等浓度的溶液，使平衡向正向移动，使血红色物质Fe(SCN)3浓度增大，颜色加深，由此得出的结论是增大反应物的浓度使平衡正向移动。试管中是先加入少量水，又加入铁粉，发生反应,Fe3+离子浓度减小，平衡左移，使血红色物质Fe(SCN)3浓度减小，所以对应的现象是溶液颜色变浅。故答案为：增大反应物的浓度使平衡正向移动；溶液颜色变浅；（3）试管a中发生反应的离子方程式为。故答案为：；（4）①由资料i可知生产的氢氧化铁不稳定，会发生反应，故答案为：；②丙同学并未观察到沉淀明显溶解，由题中信息知c(Fe3+)=0.1mo/l，=5，即c（OH-）=mol/L所以>所以沉淀不会溶解，综上所述，氢氧化铁不会溶解的原因是溶液酸性太弱，故答案为：溶液酸性太弱。③欲使沉淀溶解，可采取的措施是增强溶液的酸性，在强酸性条件下氢氧化铁就会溶解，在<1.5时会完全溶解。故答案为：增强溶液的酸性至<1.5。11．(1)AD(2)

硝酸银或AgNO3

86.4(3)

铜

2CuCl+H22Cu+2HCl

Cu2++e-+Cl-=CuCl

【分析】碱性甲烷燃料电池甲中，通入燃料甲烷的Pt电极是负极，通入氧气的Pt电极是正极，甲烷发生失电子的氧化反应生成碳酸根离子，乙装置中b电极为阳极、a为阴极；装置b中通入H2与CuCl发生氧化还原反应生成Cu和HCl，装置c中无水硫酸铜用于检验水，装置d中硝酸银溶液用于检验氯离子；（1）A．图中精炼铜装置中，a电极为阴极，材料为纯铜，故A正确；B．粗铜接电源正极，作阳极，阳极上发生氧化反应，故B错误；C．粗铜中较活泼金属Al、Zn等失电子进入溶液中，则CuSO4溶液的浓度减小，故C错误；D．粗铜中较不活泼金属Ag、Pt、Au等不能发生失电子的反应加入溶液中，而只能沉在阳极附近，所以利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属，故D正确；故答案为：AD；（2）若用乙装置给铜件镀银，电镀液一定含Ag+，是硝酸银或AgNO3；甲烷发生失电子的氧化反应生成碳酸根离子，负极反应式为CH4

-8e-+10OH-=+7H2O，消耗标况下1.12L甲烷的物质的量为，转移0.4mol电子，电镀后，两个电极质量差等于阳极溶解质量与阴板析出质量之和，根据镀银的阴极反应式：Ag++e-=Ag，可知阳极消耗银及阴极生成银的质量均为m=nM=0.4mol×108g/mol=43.2g，则a、b两电极质量相差43.2×2=86.4g；（3）①实验中，无水硫酸铜不变色，即没有水生成，说明碳棒上物质不含O元素，即Cu2O不存在，则碳棒上的红色物质是铜；②装置b中通入H2与CuCl发生氧化还原反应生成Cu和HCl，反应的化学方程式是；③电解CuCl2溶液时，阴极上Cu2+得到1个电子生成Cu+，Cu+与Cl-结合生成白色物质CuCl沉淀，电极反应式为Cu2++e-+Cl-=CuCl；④电解CuCl2溶液，得到红色物质的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，12.8g铜的物质的量为，消耗的电子为0.4mol，生成白色物质的电极反应式为Cu2++e-+Cl-=CuCl，9.95gCuCl的物质的量为，消耗电子0.1mol，生成目标产物消耗的电子总数为0.4+0.1=0.5mol，电极上消耗的电子总数为，则该装置在本次电解中的电流效率η=。12．(1)Cu2+(2)B(3)

不能

Ni2+与Co3+沉淀时的pH范围相差太小(4)B(5)Cu(OH)2(6)2.6×103(7)

20

2.5

实验III中生成浅黄色沉淀的时间最短【解析】（1）由图可知，在pH=3时，溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀，主要以Cu2+存在。（2）除去Fe3+的同时必须保证Cu2+不能沉淀，因此pH应保持在4左右，使Fe3+沉淀完全。（3）从图示关系可看出，Co2+和Ni2+沉淀时的pH范围相差太小，不能通过控制溶液的pH的方法来除去。（4）要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不引入其它离子。（5）Mg(OH)2、Cu(OH)2的结构类型相同，Cu(OH)2溶度积更小，加入相同的浓度的氨水，Cu(OH)2最先析出。（6）Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O，25℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39，Ksp=c(Fe3+)×c3(OH-)，Kw=c(H+)×c(OH-)，则K=====2.6×103。（7）Ⅰ与Ⅱ的温度相同，只控制浓度不同；Ⅱ与Ⅲ只有温度不同，可知a=20，b=13-9-1.5=2.5；实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象为实验Ⅲ中生成浅黄色沉淀的时间最短。13．(1)-746.5kJ/mol(2)D(3)0.275(4)5(5)正(6)BC(7)【解析】（1）①N2(g)+O2(g)=2NO(g)

ΔH=+180.5kJ/mol②C(S)+O2(g)=CO2(g)

ΔH=-393.5kJ/mol③2C(s)+O2(g)=2CO(g)

ΔH=-221kJ/mol利用盖斯定律，将反应②×2-①-③得：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的ΔH=(-393.5kJ/mol)×2-(+180.5kJ/mol)-(-221kJ/mol)=-746.5kJ/mol。答案为：-746.5kJ/mol；（2）从1min~3min，平均每分钟CO的浓度变化为=0.15mol/L，随着反应的进行，反应速率不断减慢，浓度减小的数值不断减少，则c2应介于2.90mol/L~2.75mol/L之间，对照表中数据，应选择数值为2.85，故选D。答案为：D；（3）0~1min内用N2的浓度变化表示该反应的平均反应速率v(N2)==0.275mol/(L•min)。答案为：0.275；（4）由表中数据可知，起始浓度：NO为1.00mol/L、CO为3.60mol/L，平衡浓度：NO为0.10mol/L、CO为2.70mol/L，则可建立如下三段式：则T˚C下，该反应的平衡常数K==5mol/L。答案为：5；（5）T˚C下，反应开始时，将含有NO、CO、N2，CO2各l.00mol的气态混合物充入该1L容器中，则此时反应的浓度商Q==1mol/L＜5mol/L，则反应往正方向移动。答案为：正；（6）A．在反应进行的任一阶段，都存在v(CO)=2v(N2)，且只有数值没有方向，反应不一定达平衡状态；B．CO2的体积分数不再变化，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态；C．因为反应前后气体分子数不等，容器内的压强不再变化时，反应达平衡状态；D．混合气体的质量不变、体积不变，则密度始终不变，反应不一定达平衡状态；故选BC。答案为：BC；（7）T˚C下，5min时，若将容器容积缩小为0.5L，则压强改变的瞬间，c(NO)增大为原来的二倍，然后平衡正向移动，c(NO)减小，但达新平衡时，c(NO)比原平衡时大，t1时刻达到新的平衡状态。则5~t1时段c(NO)变化曲线。答案为：。【点睛】在一个平衡体系中，增大一种反应物的浓度，平衡正向移动，达新平衡时，该反应物的转化率减小，但另一种反应物的转化率增大。14．(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-880kJ/mol(2)

△H=△H2-3△H1

2NH3-6e−+6OH−=N2+6H2O(3)

0.06mol/(L·min)

C

增大

0.11【解析】（1）1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55kJ的热量，则16g即1molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55kJ×16=880kJ的热量，反应的热化学方程式为CH4(g)+2

O2(g)=CO2(g)+2

H2O(l)△H=-880

KJ/mol，故答案为：CH4(g)+2

O2(g)=CO2(g)+2

H2O(l)△H=-880

KJ/mol；（2）已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1，②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H2，所求反应4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1)可由②-①×3得到，根据盖斯定律，△H=△H2-3△H1，燃料电池的负极发生氧化反应，NH3转化为N2，则电极反应为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故答案为：△H2-3△H1；2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；（3）①0～5min，用NO2的浓度变化表示的反应速率v(NO2)==0.06mol/(L•min)，故答案为：0.06mol/(L•min)；②A．2v(NO2)正=v(N2)逆，不满足计量数关系，说明没有达到平衡状态，故A错误；B．由于反应物均为气体，且反应前后质量守恒，且容器为恒容的容器，故气体密度一直不变，故气体密度不变不能说明反应是否达平衡，故B错误；C．由于此反应的反应物和生成物均为气体，故气体的总质量一直不变，而此反应在平衡之前气体的物质的量在减小，故平衡之前气体的平均相对分子质量在增大，当不变时则反应达平衡，故C正确；D．N2与CO2的物质的量之比保持不变，无法判断正逆反应速率是否相等，则无法判断平衡状态，故D错误；故答案为：C；③20min时，向容器中加入1.0molNO2和1.0molCO，相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，所以二氧化氮的转化率变大，故答案为：增大；④列三段式为，所以平衡常数，故答案为：0.11。15．(1)

负极

Cu2++2e-=Cu

电流表指针偏转，Cu片上有红色固体生成(2)bc(3)a【解析】（1）由于金属活动性：Zn＞Cu《所以在构成的原电池中，活动性强的Zn为原电池的负极，失去电子，发生氧化反应；活动性较弱的Cu为正极，在正极Cu上，溶液中的Cu2+得到电子，发生还原反应，正极的电极反应式为：Cu2++2e-=Cu；电子由负极Zn经电流表流向正极Cu，所以会看到电流表指针发生偏转，正极Cu上有红色固体物质形成，从而证明化学能转化为电能，装置构成了原电池；（2）a．该反应是分解反应，反应过程中元素化合价不变，因此不属于氧化还原反应，则不能构成原电池，a不符合题意；b．该反应是放热的氧化还原反应，能够构成原电池，b符合题意；c．该反应是放热的氧化还原反应，能够构成原电池，c符合题意；故可以通过原电池反应，将化学能转化为电能的反应为bc；（3）在反应2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2中，有元素化合价发生了变化，因此反应为氧化还原反应，该装置为原电池反应。a．在反应中Mg失去电子发生氧化反应，所以Mg为原电池的负极，a正确；b．O2在反应中得到电子发生还原反应，b错误；故合理选项是a。16．(1)BC(2)

>

(3)

5×10-3(或0.005)

<

<

0.5(4)

酸式

偏高

偏高【解析】（1）A．容器内气体质量为定值，体积为定值，故容器中气体密度为定值，不能根据密度判断平衡状态，故A错误；B．该反应是气体体积改变的反应，容器内气体质量为定值，容器中混合气体平均摩尔质量为变量，气体平均摩尔质量不变时达到平衡状态，故B正确；C．该反应是气体体积改变的反应，压强随物质的量改变而改变，容器内气体的压强不再改变，可知各物质的量不再改变，说明该反应达到平衡状态，故C正确；D．v（NO）：v（CO）：v（CO2）=1：1：1，无法证明