2024高考化学7个专题突破化学非选择题

1.按要求书写下列反应方程式。

⑴当用CaSO?水悬浮液吸收经03预处理的烟气时，清液(pH约为8)中SOi将NCh转化为N02，其

离子方程式为____________________________________________________

______________________0

(2)H3PCh的工业制法是：将白磷(P0与Ba(OHh溶液反应生成PH.?气体和Ba(H2Po2)2,后者再与H2SO4

反应。写出白磷与Ba(0H)2溶液反应的化学方程式

______________________________________________________________________O

(3)在酸性NaQO溶液中，HC10氧化NO生成C1一和NO3,其离子方程式为

(4)用酸性(NHAzCO水溶液吸收N。、，吸收过程中存在HNCh与(NHzhCO生成N?和CO?的反应。写

出该反应的化学方程式：。

(5)+6价铝的化合物毒性较大，常用NaHSQ)将废液中的50彳还原成C',该反应的离子方程式为

解析：(1)溶液pH约为8,说明溶液呈碱性，SOM将NCh转化为NOL同时SOI被氧化生成SO厂，

-

离子方程式为SOF+2N0,+20H=S0r+2N0：+H20.

(2)白磷(P。与Ba(OH)2溶液反应生成PFh气体和Ba(H2Po2)2,反应方程式为2P4+3Ba(OH)2+

6Hg=3Ba(H2Po2”+2PH3f。

(3)在酸性NaClO溶液中，HCIO氧化NO生成C「和NO。反应后溶液呈酸性，则反应的离子方程式

为3HQO+2NO+H2O=3C厂+2NO,+5H+。

(4)该反应中反应物是HNCh与(NH2)2CO,生成物是N2和CO2,同时生成水，反应方程式为2HN02+

(NH2)2CO=2N2t+CO2t+3H2OO

(5)用NaHSCh将废液中的Cr20y还原成(2'，则HS03被氧化，生成硫酸根离子，由电荷守恒、电子

+

守恒及原子守恒可知离子方程式为5H*+Cr2O?+3HSO3=2^+3S0a+4H2Oo

-

答案：(l)SOM+2NO2+2OH=SOr+2N0?+H20

(2)2P4+3Ba(OH)2+6H2(D=3Ba(H2Po2)2+2PH3t

(3)3HC1O+2N0+H2O=3Cr+2NO；+5H

(4)2HNO2+(NH2)2CO=2N:t+CO2t+3H2O

++

(5)5H+Cr20r+3HSO3=2CP+3soM+4比0

2.(l)NaClO与Fe?+发生氧化还原反应的离子方程式是

(2)CsO3溶于浓硫酸，生成C/+和一种可使带火星的木条复燃的气体，写出该反应的化学方程式

(3)向CoSO4溶液中加入氨水和过氧化氢溶液将C02+转化为Co(NH3)r<>写出反应的离子方程式:

解析：(l)NaQO将Fe?+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为2Fe2++C10一+2H+=C「+2Fe3++H2O。

(2)CO2O3溶于浓硫酸，生成C(?+和一种可使带火星的木条复燃的气体为氧气，结合原子守恒书写化学方程

式为2co2O3+4H2so4(浓)I=4COSO4+O2t+4H2Oo⑶钻元素化合价由+2价升高到+3价，则过氧化

氢作氧化剂，其中氧元素化合价由一1价降低到一2价，根据电子守恒、原子守恒及电荷守恒配平得：2Co2

-

++H2O2+12NH3=2Co(NH3)r+20H,»

2+-3+

答案：(1)2Fe+CIO+2H*=C1+2Fe+H2O

⑵2co2O3+4H2so4(浓)=^=4COSO4+O2t+4H2O

2+-

(3)2CO+H2O2+12NH3=2Co(NH3)r+20H

3.(1)“溶浸”时把双氧水和稀硫酸加入硫酸亚铁溶液中发生反应的点子方程式

(2斤2。3可以与KOH和KNCh混合物加热共熔，从而制得净水剂高铁酸钾(KzFeOQ及其副产物KNCh，

该反应的化学方程式为：_______________________________________

(3)已知“还原”过程中将SO2通入H3ASO4溶液，碎酸转化为亚碑酸(H3ASO3)，请写出反应的化学方

程式__________________________________________________________________

(4)“酸浸”中硫化钻(CoS)、Na2sO3与盐酸共同反应生成S单质的离子方程式为

解析：(1)加入双氧水将Fe?+氧化生成Fe3+,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2Fe2++H2()2

r3+

4-2H=2Fc4-2H2Oo

(2)Fe20a与KOH和KNCh混合物加热共熔反应生成LFeCh和KNCh,发生反应的化学方程式为Fe2O3

+4K0H+3KNO3=2K2FeO4+3KNO2+2H2O(>

(3)H3AsO4转化为亚种酸(H3ASO3)，As的化合价降低、发生还原反应，则通入的SO?为还原剂，被氧

化生成H2so4,反应的化学方程式为H3ASO4+H2O+SO2=H3AsO3+H2SO4o

(4)“酸浸”中硫化铝(CoS)、Na2so3与盐酸共同反应生成S单质，是硫元素之间发生的氧化还原反应，

反应的离子方程式：2cos+6H++SOf=2Co2++3S+31无。°

3+

答案：(l)2Fe2++H2O2+2H'=2Fe+2H2O

(2)Fe2O3+4KOH+3KNO3=2K2FeO4+3KNO2+2H2O

(3)H3Ase)4+H2O+SO2=H3ASO3+H2SO4

12+

(4)2CoS+6H+SOf=2Co+3S+3H2O

4.(1)由熔渣(FeOFezOa)制得绿矶(FeSOMFhO)的流程如下(已知FeS?难溶于水)。

熔渣等溶液I掾溶液2区绿矶

步骤①溶解熔渣选用的试剂最好是,步骤②加入FeS2的目的是将Fe3‘还原(硫元素被氧化为

SOf),发生反应的离子方程式为o

(2)硫化钮在光电、催化及储能方面有着广泛应用，还可用作新型锂离子电池的电极材料。以浮选过的

辉泌矿(主要成分是Bi2s3，还含少量Fe2O3>SiCh等杂质)为原料制备高纯Bi2s3的工艺流程如图。

FeCI：,HC1铁粉空气

辉铉、矿--—一|还原:2A|包化[->]灯2()3~»

滤渣1滤液

浓硝酸CIhCSNIk

酸溶|-A|硫化|―>Bi2s3

辉锡矿的“浸出液”中锌元素主要以Bi3+形式存在，写出Bi2s3与FeCb溶液反应的离子方程式：

解析：(1)熔渣的主要成分为FeOFezCh,酸溶时选用硫酸，生成FeSOj和FeMSOS溶液，加入FeS?

的目的是将Fe3+还原为Fe2十，FeS2中的硫元素被氧化为SO/,根据化合价升降守恒和原子守恒可得离子

3+2++

方程式为FeS2+14Fe+8H2O=15Fe+250r+16Ho(2)延钱矿的“浸出液”中钱元素主要以形

式存在，则Bi2s3与FeCb溶液反应时，Fe3+将一2价的硫元素氧化成单质S,根据得失电子守恒和原子守

313+2

恒，该反应的离子方程式为Bi2S5+6Fe=2Bi+6Fe1+3So

3+2+

答案：(1)硫酸FeS2+14Fe+8H2O=15Fe+2S01+16H-

(2)Bi2s3+6Fe3+=2Bi3++6Fe2++3S

5.锢系金属元素铀(Ce)常见有+3、+4两种价态，钿的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件。

请回答下列问题：

⑴雾霾中含有的污染物NO可以被含Ce/的溶液吸收，生成NOz\NO3■物质的量之比为1：1,试写

出该反应的离子方程式o

(2)用电解的方法可将上述吸收液中的N02转化为稳定的无毒气体，同时再生Ce",其原理如图I所

示，

克流电源

质子交换股

图1

①无毒气体从电解槽的—(填字母)口逸出。

②每生成标准状况下22.4L无毒气体，同时可再生Ce4+mol。

(3)饰元素在自然界中主要以氟碳饰矿形式存在，其主要化学成分为CeFCQ?。工业上利用氟碳饰矿提

取CeCb的一种工艺流程如图2：

①焙烧过程中发生的主要反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为。

②假设参与酸浸反应的CcCh和CeF’的物质的量之比为3：1,试写出相应的化学方程式

解析：(1)将NO通过含Ce"的溶液吸收，生成NOE、NO二的二者物质的量之比为1：1,由电子、电

4+3+

荷及原子守恒可知反应的离子方程式为4Ce+2NO+3H2O=4Ce+NO£+NO?+6H\(2)①电解过程

中再生Ce4+,即Ce'+被氧化，NO?被还原为无毒物质，应为N?,为阴极反应，从c处逸出；②阳极发生

氧化反应，反应为Ce3+-e--C/+,阴极发生++4H2O,每生成标准状况下22.4

L无毒气体，即Imol氮气，则转移6moi电子，由阳极方程式可知应生成6moice#。(3)①培烧过程中，

CeFC03转化生成CeCh和CeF小焙烧过程02参加反应，为氧化还原反应，4CcFCO3+O2=^3CeO2+CeF4

+4CO2,可知主要反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为I：4；②假设参与酸浸反应的CeO?和CeF』

的物质的量之比为3：1,相应的化学方程式为9CeO2+3CeF4+45HCH-3H5BO3=Ce(BF4)31+HCeCl3

+6C12t+27H20O

答案：(l)4Ce4++2NO+3H20=4Ce3++NO2+NO3+6H+

(2)@c②6(3)01：4

②9CeO2+3CeR+45HCl+3H3BO3=Ce(BF4)3I十1ICeCh+6ckt十27H2O

6.NaCK)2是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。Mathieson方法制备

NaClO?的流程如图所示。

EIH2O2

|-*NaCIO2

||NaOH

NaiISO,

(l)NaC102的名称是。

(2)反应①的化学方程式是。

(3)602也是一种消毒剂，在杀菌消毒过程中会产生副产物C103需将其转化为C「除去，下列试剂

中，可将。02转化为C「的是。(填字母)

a.FeSOab.O3

c.KM11O4d.SO：

(4)反应②的离子方程式是o

解析：(1)该化合物中Cl元素为+3价，属于亚氯酸盐，故名称为亚氯酸钠。(2)由图示知，反应①为

NaCICh、H2so4、SO2三者之间反应生成NaHS04、C102,根据得失电子守恒和元素守恒配平潺方程式为:

2NaC103+H2SO4+SO2=2C1O2+2NaHSO4o(3)C1OE转化为CT,元素化合价降低，需要还原剂，FeSO4

与SO2均可作还原剂，故选a、d.(4)根据图示，反应②为CIO?在碱性条件下被H2O2还原为CIO£,H2O2

被。O2氧化为O2,结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可知方程式为20丁+2。02+比02―2比0

+。21+2C1OE。

答案：⑴亚氯酸钠(2)2NaCIO3+H2SO4+SO2=2C1O2+2NaHSO4

(3)ad(4)2OH-+2C1O2+H2O2=2H2O+02t+2C1O7

7.黄血盐［亚铁虱化钾，K4F2(CN)6］目前广泛用作食品添加剂(抗结剂)。一种制备黄血盐的工艺如图。

HCN溶液KCI试剂X

产品

石灰乳•*过脱

…K«Fe(CNV

硫酸一

3HO

短铁/V2

CaSO4废液处理

I可答下列问题：

(1)步骤［反应的化学方程式为________________________________________________

(2)工艺中用到剧毒的HCN溶液，含CN的废水必须处理后才能排放。可用两段氧化法史理：

第一次氧化：NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl：

第二次氧化：NaOCN与NaClO反应，生成N?和两种盐(其中•种为酸式盐)。

已知HCN是一种苦杏仁味的无色剧毒液体(常温时，Ka=6.3XI0「。)，易挥发；HCN、HOCN中N元

素的化合价相同。

①第一次氧化时，溶液应调节为(填“酸性”“碱性”或“中性”)，原因是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________0

②第二次氧化反应的离子方程式为___________________________________________

解析：(1)根据流程分析可知.步骤I为石灰乳、FeSCh与HCN发生非氧化还原反应生成Ca2Fe(CN)6,

根据原子守恒可得化学方程式为3Ca(OH)2+FeSO4+6HCN=Ca2Fe(CN)6+CaSO4+6H2O。(2)@NaCN易

与酸反应生成HCN,为了防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气，第一次氧化时，溶液应调节为碱性；

②反应中C1元素化合价由+1价降到了一1价，N元素化合价由一3价升到了。价，根据化合价升降守恒

和原子守恒及题给信息，可写出离子方程式为2OCN+3CKT+Hq=N2t+3C1+2HCO3»

答案：(1)3Ca(OH)2+FeSO4-6HCN=Ca2Fe(CN)6+CaSO4+6H2O

(2)①碱性防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气

_

®2OCN_4-3C1O+H2O=N2t+3CF+2HCO；

8.金属铜在人类文明中有悠久的历史，火法炼铜是铜的主要冶炼方式。以硫化铜精矿(含有铁、碑等

杂质)火法炼铜的工艺流程如图。

燎剂熔剂

气化浸出液

(1)写出铜钱吹炼时Cu2s发生反应的化学方程式

(2)绿水青山就是金山银山，环境保护是每位化学研究者的义务。火法炼铜产生的废气烟尘通常含有三

价珅元素(AS2O3)，三价碑元素的毒性是五价碑元素的60倍。通常采用氧化浸出液(含NaOH和NaQO)来

处理烟尘用以降低毒性，该过程称为“烟尘除碎”。“烟尘除珅”反应的化学方程式为

解析：(1)铜铳吹炼时Cu2s与氧气反应生成Cu和SO?,根据得失电子守恒，配平反应的化学方程式为

Cii2s+02望=2CU+SO2。(2)由誉息可知，“烟尘除珅”是将三价碑元素转化为五价碑元素，则AS2O3与

NaOH和NaClO溶液反应生成珅酸钠、氯化钠和水，根据得失电子守恒，配平反应的化学方程式为AS2O3

+2NaClO+6NaOH=2Na3AsO4+2NaCl+3H?O。

答案：⑴C112S+O2T=2CU+SO2

⑵AS2O3+2NaC10+6NaOH=2Na3AsO4+2NaCI+3H2O

9.三氧化鸨(WO3)可用于制造铝丝、高熔点合金、硬质合金和防火材料等。一种利用黑铝矿(主要含

FeWO4.MnWO4及硅、磷、碑、铝等杂质)制备WO3的工艺流程如图所示。

Na2('()3

I____________

黑鸨矿卜T焙烧卜T浸取|―“Na+、W()T->

▼

Fe9C)3、Mri3()］

C'aClHC1

V2_1

麻H(、”w()卜画画

含Si、P、MoS3

As滤渣

⑴写出FcWCU在“焙烧”阶段时反应的化学方程式

该反应的氧化产物用途有、O

(2)“除钳”阶段中，仲铝酸核［(NH4)6MO7O24］与(NH/S在溶液中反应生成硫代钳酸镂［(NH4)2MOS4］,

试写出该反应的化学方程式______________________________________

(3)有一种蓝鸽WO3r,鸨的化合价为+5价和+6价，若K=0.15,则该化合物中+5价和+6价的鸨

原子物质的量之比为O

解析：(1)“焙烧”时FeWCh与。2、Na2c03反应生成Fe2()3、NazWCh及CO2,发生反应的化学方程

式为4FeWCh+O2+4Na2c03:空2Fe2O3+4Na2WO4+4CO2t,反应中FezCh是氧化产物，其为红棕色固

体，常用作颜料和炼铁。(2)“除用"时仲铝酸锭KNH4)6MO7O24]与(NH4)2S在溶液中反应生成硫代胃酸筱

[(NH4)2MOS4],同时有NH3H2O,发生反应的化学方程式为(NH4)6MO7O24+28(NH4)2S=7(NH4)2MOS4+

48NH3H2OO(3)W03r中铝的化合价为+5价和+6价，0的化合价为一2价，若x=0.15,设该化合物中

+5价的钙原子物质的量为amol,+6价的鸽原子物质的量为(1—a)mol,根据正负化合价代数和为。可得：

5«4-6(l-a)=2X(3-OJ5),解得：。=().3,则该化合物中+5价和+6价的鸨原子物质的量之比为().3

mol:0.7mol=3：7。

答案：(1)4FeWO4+O2+4Na2CO3=^=2Fe2O3+4Na2WO4+4CO2颜料炼铁

(2)(NH4)6MO7O24+28(NH4)2S=7(NH4)2MOS4+48NH3H2O(3)3:7

10.利用废旧镀锌铁皮(含Fe、Zn、Fe2O3^ZnO)制备纳米FesCh及副产物ZnO的流程如图。

溶液NaOH

稀硫酸I溶液N2

废IE镀部分

渣T水洗"H福国-纳米FeQ,

锌铁皮锐化

NaOH工驾粤滤渣29zn。

溶液

已知：Zn及其化合物的性质与AI及其化合物的性质相似，“滤液1”中锌元素以ZnCT形式存在。

回答下列问题：

(1)“部分氧化”阶段，CIO3被还原为C「，该反应的离子方程式是

(2)写出溶液2中的反应离子方程式____________________________________________

____________________________________________________________________________O

⑶用酸性高钵酸钾溶液可测定生成物Fe.Q4中二价铁含量，用稀硫酸溶解Fe.Q，再用酸性KMnO4

标准溶液进行滴定。用酸性KMnO4标准溶液进行滴定时发生反应的离子方程式

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

解析：(1)部分氧化过程中，Fe2+被氧化为Fe3+,根据题意，被还原为C1,该离子方程式为6Fe?

++ClOI+6H+=6Fe3++C「+3H2O。⑵溶液2中加入NaOH溶液，在N2的保护下使Fe?+和Fe'+转化为

2+3+

纳米Fe3O4,发生反应为Fc+2Fe+8OH-=Fc3O4+4H2Oc(3)用酸性KMMh溶液测定勺成物Fe3O4

中的Fe2‘，亚铁离子被氧化成铁离子，发生反应的离子方程为5Fe2++MnO4+8H'=Mn2'+5Fe3'+4H2O。

答案：(l)6Fe2++CIO,+6H+=6FeA+C「+3比0

2+3+-

(2)Fe+2Fe+8OH=Fe3O4+4H2O

(3)5Fe2++MnO；+8H1=M/'+5Fe3'+4H2O

(二)速率常数与平衡常数的相关计算

1.一定条件下，C02与H2反应可合成乙烯(CH2=CH2)。反应热化学方程式为2co2(g)+

6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)△〃=一367kJmolL

已知上述反应中，。正=火正/(82)心出2)，。逆=-r(CH2=CH2>c4(H2O)伏正、心为速率常数，只与

温夏有关)，在r,℃时达到平衡。

已知k正=0.5欠逆，该反应的Kc=；T2℃下，达平衡时，若k正=0.双逆，则T1(填

"=，，或"V”

26

解析：T\℃下，&=,当反应达到平衡时，vt.=kiEC(CO2)c(H2)=f»=k

&k

^.(CH=CH2)C4(HO),则KC=7-=0.5；7VC下，达平衡时，若左正=0.8的,则仆=厂=0.8,该反应是

C22£止Kil

放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小，则力>72。

答案：0.5>

2.升高温度，绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)+O2(g)==2NO2(g)的化学反应速率却随着

温度的升高而减小。科学研究表明，反应2NO(g)+CHg)=2NO2(g)分为以下两步：

反应I：2N0(g)N?C)2(g)A//i<00正=的正/(NO),0迎=酊逆0(NzOz)

反应H：N2O2(g)4-O2(g)2NO2(g)A//2<0,V2^=^2iEC(N2O2)-c(O2),力逆=心电/(NO2)

其反应历程如图1所示。

⑴决定2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)反应速率的是(填“反应I”或“反应II”)，其理由是

根据反应速率与浓度的关系式分析，升高温度该反应速率减小的原因是

(2)2NO(g)+O2(g)=2NO2(gj的平衡常数K与上述反应速率常数心正、k心心正、心迎的关系式为K=

0由实验数据得到。2上与以。2)的关系可用图2表示，当x点升高到某一温度，反应重新达到平

衡时，则可能达到的点为。(填字母)

解析：⑴反应11的活化能大于反应1,反应11是慢反应，决定2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)反应速率的

是慢反应n,由反应速率与浓度的关系式分析，升高温度该反应速率减小的原因是；温度升高，反应I、

II均逆向进行，反应I是快反应，&N2O2）减小对反应速率的影啊大于心工c（O2）增大对反应速率的影响。（2）

反应达到平衡时，功正=0逆、S正=。22，所以S正电2正=防青。2渔，代入得女1正/例0卜22正C（NQ2）C（O2）=心

坟c（N2O2）抬过/（NO?）,因此平衡常数K=而言黑的=羡亲，升高温度，平衡左移，以。2）增大，又因

该反应升高温度，反应速率下降，因此。2正下降，所以新的点在X点的右下方，为。点。

答案：（1）反应i【反应H的活化能大于反应I,反应II是慢反应温度升高，反应I、n均逆向进行,

反应I是快反应，c（N2O2）减小对■反应速率的影响大于代正。（02）漕大对反应速率的影响⑵”*a

kiitkz逆

3.顺-12二甲基环丙烷和反-12二甲基环丙烷可发生如图1转化：

该反应的速率方程可表示为W正）=4正k（顺）和贝逆）=%（逆）c（反），女（正）和M逆）在一定温度时为常数,

分别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题：

（1）己知：“温度下，©正）=0.006s1，%（逆）=0.002s-*该温度下反应的平衡常数值K=；

该反应的活化能后（正）小于反（逆），则（填“小于”“等于”或“大于”）0。

（2地温度下，图2中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是（填或?"），平衡

常数值七=；温度。（填“小于”“等于”或“大于”M，判断理由是。

解析：（1）根据题意,则。（正）=0.006c（顺），次逆）=0.002«反）,化学平衡状态时正、逆反应速率相等,

则0.006c（顺）=0.002c（反），该温度下反应的平衡常数值K产窟=畿=3。该反应的活化能反（正）小于

EX逆），说明断键吸收的能量小于成键释放的能量，即该反应为放热反应，则△”小于0。（2）随着时间的推

移，顺式异构体的质量分数不断减少，则符合条件的曲线是B,设顺式异构体的起始浓度为工，则可逆反

应左右物质的系数相等，均为1,则平衡时，顺式异构体为0.3x,反式异构体为0.7x,所以平衡常数七=松

7

=；,因为K>K2,放热反应升高温度时平衡逆向移动，所以温度，2>人。

答案：（1）3小于（2）8；小于放热反应升高温度时立衡向逆反应方向移动

4.对高温条件下反应机理的研究一直是化学动力学的重要课题，科研工作者研究了100CK下丙酮的

热分解反应并提出了如下反应历程:

CH3coeH3-^CH3,+CH3co.①

Ea=351kJmol

CH3CO—+C0②Ea=42kJmoL

CH3•+CH3COCH3—^-*CH4-FCH3coeH*③

Ea=63kJ-mol1

CH3COCH2-—CH.y+CH2=C=O©

Ea=200kJmor'

CH3-+CH3COCH2--^C2H5COCH3⑤

瓦=21kJ-mol-1

回答下列问题：

(1)上述历程是根据两个平行反应提出的，其中一个为CH3coe%CH4+CH2=C=O,该反应的

快慢主要由上述历程中的反应________(填序号)决定，另一个反应的化学方程式为，反

应速率常数：心(填或"V”)依。

(2)一定温度下，在2L密闭容器中充入1molCH3coe也发生上述两个平行反应，提高乙烯酮反应选

择性的关键因素是o

a.再充入1molCH3coeH3

b.及时分离出CH4

c.使用适宜的催化剂

达到平衡后，测得容器中存在amolCH4和bmolCO,则CH3COCH3(g)CH4(g)+CH2=C=O(g)

在该温度下的平衡常数长=mol-L-'o(用含a、6的代数式表示)

(3)分解产物中的CH4可用于制备氢气：反应:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)4-4H2(g)A//=165.0kJ-mol

-,<830c时，反应II的平衡常数K=1.2,该温度下，测得密闭容器中各物质的浓度为c(CH4)=2.0molL

-,_11

■1.cCH2O)=4.0molL>c(CO2)=2.0mol-Lc(H2)=2.0molL_,则此时。正(填或

“=”如逆。

解析：(1)反应历程中活化能越高，反应速率越慢，整个化学反应的速率由其中最慢的一步决定，所以

该反应的快慢主要由上述历程中的反应①决定，机理由两个平行反应提出，其中一个生成物为CH4和

CH2=C=O,那么另一个反应中生成物则有C2Hse0CH3,但需注意，要产生C2H5coeH3,必然是由反

应③已经引发了CH3coe比.，所以必然同时存在CK,要引发反应③，也需要有CH3・，反应①和反应②

提供CH3・，第一个平行反应中没有CO,可以推断第二个平行反应产生CO,所以另一个反应的化学方程

式为2cH3coeH.iCH4+CO+C2H5coeH3,活化能：及>良，则反应速率常数：公〈心。(2)提高乙烯

酮的选择性主要是提高反应④的上向程度.需及时分离出CH,.促进反应③产生更多的CMCOCH*就可

以促进其分裂产生乙烯酮，一定温度下，在2L密闭容器中，充入1molCH3coe%发生反应，达到平衡

后，测得容器中存在amolCHs和〃molCO,则

2CH3COCH3(g)CH4(g)+CO(g)+C2H5coeHKg)，

初始浓度/

(mol-L*)

〃

々

转化浓度/一

22

(mol-L')

平衡浓度/

(mol-L')

CH3COCH3(g)CH4(g)+CH2=C=O(g)

初始浓度/

0.5i

(mol-L-1)

转化浓度/ab4nI«

一--

2-22-2

(mol-L')22

々0

平衡浓度/旦44-

一-

2-222-2

(mol-L1)

在该温度下CH3coe%(g)CH4(g)+CH2=C=O(g)的平衡常数普2b。(3)分解产物中的

1

CH,可用于制备氢气：反应：CHq(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)AA7=165.0kJ-moF,反应II的平衡常

-

数K=1.2,该温度下，测得密闭容器中各物质的浓度为c(CH4)=2.0moLL-、c(H2O)=4.0molL\c(CO2)

2X2，

1-1

=2.0inol-L_,C(H2)=2.0mol-L,则Qc=荻不=1VK=1.2,可见反应正向进行，v^>v««

答案：(1)①2cH3coeH3CH4+CO+C2H5COCH3<(2)c(3)>

5.660K在恒容容器中，2NO(g)+O2(g)2NC)2(g)的速四方程为vjdTNOWQ),我是该反应在

660K时的速率常数。NO和02的初始浓度为c(NO)和c(Ch),反应的初始速率。如表所示。

dNO)/c(O2)；

编号v/(mol-L-,-s-,)

(molL1)(mol-L1)

I0.100.100.3

II0.100.200.6

III0.200.202.40

⑴m=,k=o(只写数值，不写单位)

(2)第I组达平衡时，〃(NO)+〃(O2)=/?(NO2)，平衡常数《=o(保留一位小数)

(3)一定温度下，向恒容容器中充入NO和。2，。2初始的体积分数［奴。2)］与平衡时NO2的体积分数

［°(N02)］关系如图所示。9(02)=卡寸，9(NO2)可能为点。(填c、D或E)

o60rw

解析：⑴片&MNOWQ),把n、m中数据代入，两式相除，猊=彩，得，〃=2,同理把I、II

乙.4+U・/

中数据代入，两式相除，得〃=1,把m=2,n=1再代入I中，0.3mo卜「1£一|=%(0.1mol-L-|)2-(0.1mol-L

i),得攵=300。

(2)反应在恒温恒容条件下进行，

2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

初始浓度/(moll」)0.10.10

转化浓度/(molL—i)2xx2x

平衡浓度/(mo卜「I)0.1-2A0.1-x2x

clNO?)

因为〃(NO)+〃(O2)=〃(NO2),则0.1—2x+o.l-x=2x,解得工=0.04,代入平衡常数K=

C2(NO)C(O2)

(0.08mol・L」)2________

(0.02mol-L-')2-(0.06molL「)〜2667

(3)已知初始投料比〃(NO):n(O2)=2:I时，两物质转化率最高,NO2的体积分数切(NO2)］最大，即8(02)

=|,则B点为0例。2)最大值，故0(02)=；,NO的转化率降低，NO2的体积分数［9(NO2)］减小，小于B

点，只能为图中E点。

答案：(1)2300(2)266.7(3)E

6.1981年Staley.Kappes等科学家首次发现了过渡金属离子催化消除N2O与CO的第一个催化循环

反应，由此引起众多科学家开始关注利用金属离子消除大气污染物的催化反应。回答下列问题：

(I)过渡态理论认为N2O和co之间的反应分为两个过程，首先N2O与co通过碰撞生成高能1：的活

化肥合物，然后该活化配合物进一步转化为产物，其历程为

第一步：N—N—O+C—O-N—N・・・O•・C—O(慢反应)活化配合物

第二步：N—N…O・・・C—O-N—N+O—C—O(快反应)活化配合物

第一步反应为(填“吸热”或“放热”)反应，CO(g)+N2O(g)=CO(g)+N2(g)的决速反应

为(填“第一步”或“第二步”)反应。

⑵在4000C和650。条件卜，分别向两个相同体枳的刚性容器中充入2molN2O和2molCO,发生反

应CO(g)+N2O(g)-CO2(g)+NXg)AHVO,实验得出两容器中CO与N2的物质的量随时间的变化关系

如国所示。已知气体的分压等于气体的总压乘以气体的体积分数，曲线ad对应的容器中平衡后总压为人

kPa,曲线be对应的容器中平衡后总压为小kPa。

①曲线ad表示(填“400C”或“650℃”)条件下相关物质的物质的量的变化曲线。

②a、c、d三点逆反应速率的大小顺序为。

-,

③ad段的平均反应速率3(N2O)=kPamino

④400℃条件下平衡常数Kp=。(保留分数)

解析：(1)断链吸收热量，成键放出热量，第一步反应断键，则吸收热量；慢反应决定总反应速率，所

以总反应速率由第一步反应决定。

⑵随着反应进行〃(CO)减小、〃(N2)增大，则曲线ad表示〃(8)、曲线be表示〃帖)，

①温度越高反应速率越快，反应达到平衡时间越短，根据图知，be线先达到平衡状态，则温度：ad

线温度低于be线，所以ad线温度为400℃；

②温度越高反应速率越快，温度相同且平衡时逆反应速率较大，温度：c点＞a点=(1点，a点反应正

向进行、d点达到平衡状态，则逆反应速率：c点＞(1点＞2点；

③ad段时间变化量为10min,该可逆反应

CO(g)+N2O(g)82(g)+N2(g)

初始量/mol2200

5min量/mol1.41.40.60.6

15min量/mol0.80.81.21.2

气体总物质的量=4mol,A/.»(N2O)=4moJXkPa=0.15必kPa,

-|

ad段平均反应速率v(NzO)kParnin=0.015pAkPa-min'；

@400℃«(CO)=0.8mol,该可逆反应

CO(g)+N2O(giCO2(g)+N2(g)

初始量/mol2200

转化量/mol1.21.21.21.2

平衡量/mol0.80.81.21.2

反应前后气体计量数之和不变，则气体总物质的量不变，为4mol,〃(C0)=P(N20)=丹鬻1Xp*kPa

一，c…c、…、1.2mol、，f.cp(CO2)p(N)(0.3/Z,)29

=0.2〃,kPa,〃(CO2)=p(N2)=石前Xp'kPa=0.3p、kPa,该温度F《=黄丽林时2=局六=/

答案：(1)吸热第一步

(2)®400℃®c>d>a®0,015p.v©1

7.(1)为避免汽车尾气中的氮氧化物对人气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO