高考化學試題分類匯編-化學用語

1.（2011江蘇高考2）下列有關化學用語表示正確的是

A.M的電子式：N”N

B.52一的結構示意圖:

C.質子數為53,中子數為78的碘原子：喟I

X^COOII

D.鄰羥基苯甲酸的結構簡式：AH

解析：有關化學用語常涉及常見物質的組成和結構，尤其是一些常見物質電子式、結構

式、結構簡式及模型等等，內容比較基礎。電的電子式應該是：：、三、：；52-的結構示

意圖應該為:鄰羥基苯甲酸的結構簡式應該是:

答案：C

2.（2011上海4）下列有關化學用語能確定為丙烯的是

HHH

C.H：C：：C：C：HD.CH2=CH-CH3

解析：A屬于球棍模型，但不一定是含有H的化合物；B可能是環丙烷；C中電子式少

一個氫原子。

答案：D

2011高考化學試題分類匯編-化學反應速率和化學平衡

1.(2011江蘇高考12)下列說法正確的是

A.一定溫度下，反應MgC"l)=Mg⑴+CU(g)的AH>0/\S>0

B.水解反應1^4++”0一^電?出0+酎達到平衡后，升高溫度平衡逆向移動

C.鉛蓄電池放電時的負極和充電時的陽極均發生還原反應

D.對于反應2H2。2=2匕0+。2個，加入MnO2或升高溫度都能加快02的生成速率

解析：本題是化學反應與熱效應、電化學等的簡單綜合題，著力考查學生對埔變、焰變,

水解反應、原電池電解池、化學反應速率的影響因素等方面的能力。

A.分解反應是吸熱反應，嫡變、焰變都大于零，內容來源于選修四化學方向的判斷。

B.水解反應是吸熱反應，溫度越高越水解，有利于向水解方向移動。

C.鉛蓄電池放電時的負極失電子，發生氧化反應。

D.升高溫度和加入正催化劑一般都能加快反應速率。

答案：AD

2.(2011江蘇高考15)700℃時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和也0,

發生反應：

CO(g)+H2O(g)一必+電值)

反應過程中測定的部分數據見下表(表中tI>t2):

反應時間/minn(CO)/molH2O/mol

01.200.60

ti0.80

0.20

下列說法正確的是

1

A.反應在timin內的平均速率為v(H2)=0.40/timol?L?min

B.保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O,到達平衡時,

n(CO2)=0.40molo

C.保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20molH2。，與原平衡相比，達到新平衡

時CO轉化率增大，力。的體積分數增大

D.溫度升至800℃,上述反應平衡常數為0.64,則正反應為吸熱反應

【分析】本題屬于基本理論中化學平衡問題，主要考查學生對速率概念與計算，平衡常

數概念與計算，平衡移動等有關內容理解和掌握程度。高三復習要讓學生深刻理解一些基本

概念的內涵和外延。

A.反應在timin內的平均速率應該是tjmin內h濃度變化與匕的比值，而不是力物質

的量的變化與h的比值。

B.因為反應前后物質的量保持不變，保持其他條件不變，平衡常數不會改變，起始時向

容器中充入0.60molCO和1.20molH2O,似乎與起始時向容器中充入0.60molH2O和1.20

molCO效果是一致的,到達平衡時，n(CO2)=0.40molo

C.保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20molH2O,與原平衡相比，平衡向右移

動，達到新平衡時C0轉化率增大，匕0轉化率減小，匕0的體積分數會增大。

D.原平衡常數可通過三段式列式計算(注意濃度代入)結果為1,溫度升至800℃,上

述反應平衡常數為0.64,說明溫度升高，平衡是向左移動的，那么正反應應為放熱反應。

答案：BC

3.(2011安徽高考9)電鍍廢液中CrzCV-可通過下列反應轉化成銘黃(PbCr。)

22+

Cr2O7(aq)+2Pb(aq)+H2O(I)2PbCrO4(s)+2K(aq)AH<0

該反應達平衡后，改變橫坐標表示的反應條件，卜列示意圖正確的是

*

翁

M

!3

解析：由題意知該反應是一個放熱的可逆反應,升高溫度平衡向吸熱的逆反應方向移動,

依據平衡常數的表達式長=-------!—「可知K應該減小，A正確；pH增大溶

0(。2。7)”(出)

液堿性增強，會中和溶液中降低生成物濃度平衡向正方應方向移動，一的轉化率

會增大，B不正確；溫度升高，正、逆反應速率都增大，C錯誤；增大反應物Pb2+的濃度，

平衡向正方應方向移動，CrzC^一的物質的量會減小，D不正確。

答案：A

催化劑

4.(2011北京高考12)已知反應：2CH3COCH3(I)、、CH3coeH2coH(CH3)2(I)。取等量

CH3coe七，分別在和20℃下，測得其轉化分數隨時間變化的關系曲線(Y-t)如下圖所

示。下列說法正確的是

i>50--ltwiI5?i_20<i_250KX,

"min

A.b代表0℃下CH3COCH3的Y-t曲線

B.反應進行到20min末，H3COCH3的「(°l)->1

v(20℃)

C.升高溫度可縮短反應達平衡的時間并能提高平衡轉化率

D.從Y=0至ljY=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的一八〃①」=1

An(20℃)

解析：溫度高反應速率就快，到達平衡的時間就短，由圖像可與看出曲線b首先到達平

衡,所以曲線b表示的是20c時的Y—t曲線，A不正確；根據圖像溫度越高CH3coe也轉化

的越少，說明升高溫度平衡向逆反應方向進行，即正方應是放熱反應，C不正確；當反應進

行到反應進行到20min時，從圖像中可以看出b曲線對應的轉化分數高于a曲線對應的轉

一02)

化分數，這說明b曲線即20℃時對應的反應速率快，所以'',B不正確；根據

圖像可以看出當反應進行到66min時a、b曲線對應的轉化分數均相同，都是0.113,這說

明此時生成的CH3coeH2COH(CH3)2一樣多，所以從Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的

An(0℃),

-----------------=1

△〃(20°C),即選項D正確。

答案：D

5.(2011福建高考12)25℃時，在含有Pb?+、Sr?+的某溶液中,加入過量金屬錫(Sn),

發生反應：

SWs)+Pb2+(aq)^=iSn2"(aq)+Pb(s),體系中c(Pb2c(Sr?)變化關系如下圖所示。

a

m

/

°反應??間/min

下列判斷正確的是

A.往平衡體系中加入金屬鉛后，C(Pb2")增大

B.往平衡體系中加入少量Sn(NC)3)2固體后，c(Pb?一)變小

C.升高溫度，平衡體系中c(Pb2+)增大，說明該反應△H>0

D.25℃時，該反應的平衡常數K=2.2

解析：由于鉛是固體狀態，往平衡體系中加入金屬鉛后，平衡不移動，c(Pb2+)不變；往

平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，平衡向左移動，c(Pb2+)變大；升高溫度，平衡體系中

c(Pb2+)增大，平衡向左移動，說明該反應是放熱反應，即△H<0；25℃時，該反應的平衡常

11

數K=。岔丁)=0.22/0.10=2.2,故D項正確。

c(Pb2+)

此題也是新情景，考查平衡移動原理以及平衡常數計算，題目不偏不怪，只要基礎扎實

的同學都能順利作答。

答案：D

6.(2011天津)向絕熱恒容密閉容器中通入S5和NOZ，在一定條件下使反應S5(g)+

NO2(g)=SO3(g)+NO(g)達到平衡，正反應速率隨時間變化的示意圖如下所示。由圖可得出

的正確結論是

A.反應在c點達到平衡狀態

B.反應物濃度：a點小于b點

C.反應物的總能量低于生成物的總能量

D.△匕=班2時，SC)2的轉化率：a~b段小于b?c段

解析：這是一個反應前后體積不變的可逆反應，由于容器恒容，因此壓強不影響反應速

率，所以在本題中只考慮溫度和濃度的影響。由圖可以看出隨著反應的進行正反應速率逐漸

增大，因為只要開始反應，反應物濃度就要降低，反應速率應該降低，但此時正反應卻是升

高的，這說明此時溫度的影響是主要的，由于容器是絕熱的，因此只能是放熱反應，從而導

致容器內溫度升高反應速率加快，所以選項C不正確；但當到達c點后正反應反而降低，這

么說此時反應物濃度的影響是主要的，因為反應物濃度越來越小了。但反應不一定達到平衡

狀態，所以選項A、B均不正確；正反應速率越快，消耗的二氧化硫就越多，因此選項D是

正確的。

答案：D

7.(2011重慶)一定條件下，下列反應中水蒸氣含量隨反應時間的變化趨勢符合題圖

10的是

時何時時

fillCT)的彩電狀強(p)的影府

MlOffl

A.CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(S)+H2O(g);AH<0

B.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)；AH>0

C.CH3CH2OH(g)^^CH2=CH2(g)+H2O(g)；AH>0

D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)^^2C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g)；AH<0

解析：本題考察外界條件對化學平衡的影響及有關圖像的分析和識別。溫度越高，反應

越快，到達平衡的時間就越少，因此12>心；同理壓強越大，反應越快，到達平衡的時間就

越少，因此P1>P2：反應A是一個體積減小的、放熱的可逆反應，因此升高溫度平衡向逆反

應方向移動，降低水蒸氣的含量；而增大壓強平衡向正反應方向移動，增大水蒸氣的含量,

所以A正確；反應B是一個體積不變的、吸熱的可逆反應，壓強對水蒸氣的含量不影響；升

高溫度平衡向正反應方向移動，增大水蒸氣的含量，因此均不符合；反應C是一個體積增大

的、吸熱的可逆反應，同樣分析也均不符合；反應D是一個體積增大的、放熱的可逆反應,

壓強不符合。

答案：A

8.(2011海南)對于可逆反應LLG')?一在溫度一定下由H2(g)

和I2(g)開始反應，下列說法正確的是

A.H2(g)的消耗速率與HI(g)的生成速率之比為2:1

B.反應進行的凈速率是正、逆反應速率之差

C.正、逆反應速率的比值是恒定的

D.達到平衡時，正、逆反應速率相等

［答案］BD

命題立意：可逆反應中的速率問題考查

解析：A選項中，速率之比等于計量數之比，應為1:2；B選項出現的凈速率在中學沒

出現過，但根據平均速率的求算，為反應物的凈減少量，該項正確；C項明顯錯誤，反應過

程中，正反應速率是減小的過程，而逆反應速率是增大的過程；D選項是平衡定義中來，正

確。

【技巧點撥】這類題就只有幾個考點：①平均速率的比等于計量數的比；平均速率的計

算；③反應過程中即時速率變化；④平衡中的速率問題。

9.(2011全國II卷8)在容積可變的密閉容器中，2m01%和8moi匕在一定條件下發生

反應，達到平衡

時，力的轉化率為25%,則平衡時的氮氣的體積分數接近于

A.5%B.10%C.15%D.20%

i

解析：N2+3H2=^=2NH3

起始量(mol)280

轉化量(mol)羽2A/3

平衡量(mol)必64/3

所以平衡時的氮氣的體積分數=上4/3==15.4%o

6+8/3

答案：C

10.(2011四川)可逆反應①X(g)+2Y(g)=一2Z(g)、②2M(g)=金N(g)+P(g)分別

在密閉容器的兩個反應室中進行，反應室之間有無摩擦、可滑動的密封隔板。反應開始和達

到平衡狀態時有關物理量的變化如圖所示：

反應開始平衡（1）平在（II）

下列判斷正確的是

A.反應①的正反應是吸熱反應

B.達平衡（I）時體系的壓強與反應開始時體系的壓強之比為14:15

C.達平衡（I）時，X的轉化率為&

11

D.在平衡（I）和平衡（II）中M的體積分數相等

解析：溫度降低時，反應②中氣體的物質的量減少，說明平衡向正方應方向移動，因此

正方應是放熱反應；山圖可以看出達平衡（I）時體系的壓強與反應開始時體系的壓強之比

為三=上；同理可以計算出達平衡（I）時反應①中氣體的物質的量是~吧=上用。/,

2.2112.211

即物質的量減少了3-三=±加。/,所以達平衡（I）時，x的轉化率為士；由于溫度變化

111111

反應②的平衡已經被破壞，因此在平衡（I）和平衡（II）中M的體積分數不相等。

答案：C

11.（201浙江高考27,14分）某研究小組在實驗室探究氨基甲酸鏤（NH2COONH4）分

解反應平衡常數和水解反應速率的測定。

（1）將一定量純凈的氨基甲酸鍍置于特制的密閉真空容器中（假設容器體積不變，固體

試樣體積忽略不計），在恒定溫度下使其達到分解平衡：NH2COONH4（S）2NH3（g）+C02（g）o

實驗測得不同溫度下的平衡數據列于下表：

溫度（℃）15.020.025.030.035.0

平衡總壓強（kPa）5.78.312.017.124.0

平衡氣體總濃度

2.43.44.86.89.4

（xlO3mol/L）

①可以判斷該分解反應已經達到化學平衡的是。

A.2P（NH3）=U（CO2）B.密閉容器中總壓強不變

C.密閉容器中混合氣體的密度不變D.密閉容器中氨氣的體積分數不變

②根據表中數據，列式計算25OC時的分解平衡常數：

③取一定量的氨基甲酸鏤固體放在一個帶活塞的密閉真空容器中，在25℃下達到分解

平衡。若在恒溫下壓縮容器體積，氨基甲酸鏤固體的質量______(填"增加"、"減小"或"不

變

④氨基甲酸鎮分解反應的焰變/H—0,嫡變4S—0(填＞、＜或=)。

(2)已知：NH2COONH4+2H2O==NH4HCO3+NH3-H2O1,該研究小組分別用三份不同

初始濃度的氨基甲酸核溶液測定水解反應速率，得到c(NH2(：O。)隨時間變化趨勢如圖所示。

⑤計算25℃時，0?6min氨基甲酸鏤水解反應的平均速率

⑥根據圖中信息，如何說明水解反應速率隨溫度升高而增大：

解析：(1)①A.不能表示正逆反應速率相等；B.反應進行則壓強增大；C.恒容，反

應進行則密度增大；D.反應物是固體，NH3的體積分數始終為羽

②需將25℃的總濃度轉化為N&和C5的濃度；K可不帶單位。

③加壓，平衡逆移；④據表中數據，升溫，反應正移，Z\H＞0,固體分解為氣體，WS

〉0。

(2)@t)=—=2-2-1-9=0.05molL_1min-1；

t6

⑥圖中標▲與標?的曲線相比能確認。

答案：(1)①BC：②K=c2(NH31c(CO2)=(2c/3尸(ic/3)=1.6X108(mol?Lr)3

③增加；④＞，〉。

(2)@0.05mol,L1,minS

⑥25℃反應物的起始濃度較小，但0?6min的平均反應速率(曲線的斜率)仍比15c

大。

12.（2011安徽高考28,13分）

地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環境問題。文獻報道某課題組模

擬地下水脫氮過程，利用Fe粉和KNO3溶液反應，探究脫氮原理及相關因素對脫氮速率的影

響。

（1）實驗前：①先用O.lmol?!_'2sO4洗滌Fe粉，其目的是,然后用蒸

儲水洗滌至中性；②將KN。3溶液的pH調至2.5；③為防止空氣中的。2對脫氮的影響，應

向KN03溶液中通入（寫化學式）。

（2）下圖表示足量Fe粉還原上述KN03溶液過程中，測出的溶液中相關離子濃度、pH

隨時間的變化關系（部分副反應產物曲線略去）。請根據圖中信息寫出匕時刻前該反應的離

子方程式o匕時刻后，該反應仍在進行，溶液中NU+的濃度在增大，Fe?+的濃度卻

沒有增大，可能的原因是o

口

.

5￡

專

二

朝d

設

02

120

時間/min

（3）該課題組對影響脫氮速率的因素提出了如卜假設，請你完成假設二和假設三:

假設一：溶液的pH；

假設二：;

假設三：;

（4）請你設計實驗驗證上述假設一，寫出實驗步驟及結論。

（已知：溶液中的NO3一濃度可用離子色譜儀測定）

實驗步驟及結論:

解析：（1）因為鐵易生銹，即鐵表面會有鐵的氧化物等雜質，所以要用硫酸除去鐵表面

的氧化物等雜質；氧氣具有強氧化性，會氧化生成的Fe2+,為防止該反應的發生必需通入一

種保護原性氣體且不能引入雜質，因此可以選用氮氣；

（2）由圖像可知反應的產物有Fe"、NHj和N。氣體，所以該反應的離子方程式是：

+2++

4Fe+10H+NO3=4Fe+NH4+3H2O;耳時刻后，隨著反應的進行，溶液中pH逐漸增大,

當pH達到一定程度時就會和反應產生的Fe2+結合，因此其濃度沒有增大；

（3）影響反應速率的外界因素比較多，例如溫度、濃度、溶液多酸堿性、固體多表面

積等等；

（4）要驗證假設一，需要固定其它條件不變，例如硝酸的濃度、反應的溫度、鐵的表

面積都必需保持一致，然后在相同時間內測量溶液中NC>3的濃度（依據提示：溶液中的NR

濃度可用離子色譜儀測定）來判斷pH不同時對脫氮對反應速率有沒有影響。

答案：（1）除去鐵粉表面的氧化物等雜質N2

+2++

（2）4Fe+10H+N03=4Fe+NH4+3H2O；生成的Fe?+水解（或和溶液中0H~的結

合；

（3）溫度鐵粉顆粒大小

（4）實驗步驟及結論：

①分別取等體積、等濃度的KN03溶液于不同的試管中；

②調節溶液呈酸性且pH各不相同，并通入氮氣；

③分別向上述溶液中加入足量等質量的同種鐵粉：

④用離子色譜儀測定相同反應時間時各溶液中N5一的濃度。若PH不同KN03溶液中，

測出的NO?一濃度不同，表明pH對脫氮速率有影響，否則無影響。

（本題屬于開放性試題，合理答案均可）

13.（2011北京高考25,12分）

在溫度匕和t2下，X2（g）和出反應生成HX的平衡常數如下表：

化學方程式K(ti)K(t2)

入+也不-2HF1.8xlO361.9xl032

二12

Cl2+H2=2HCI9.7xlO4.2x10"

76

Br2+"2l二2HBr5.6xl09.3xlO

+"2K二2HI4334

（1）已知t2%,HX的生成反應是反應（填“吸熱”或“放熱”）。

（2）HX的電子式是o

（3）共價鍵的極性隨共用電子對偏移程度的增大而增強，HX共價鍵的極性山強到弱的順序

是。

（4）X2都能與》反應生成HX,用原子結構解釋原因：。

（5）K的變化體現出X2化學性質的遞變性，用原子結構解釋原因：,原子半徑逐

漸增大，得電子能力逐漸減弱。

（6）僅依據K的變化，可以推斷出：隨著鹵素原子核電荷數的增加，（選填字母）

a.在相同條件下，平衡時X2的轉化率逐漸降低

b.X2與H2反應的劇烈程度逐漸減弱

c.HX的還原性逐漸

d.HX的穩定性逐漸減弱

解析：（1）由表中數據可知，溫度越高平衡常數越小，這說明升高溫度平衡向逆反應方

向移動，所以HX的生成反應是發熱反應；

（2）HX屬于共價化合物,H-X之間形成的化學鍵是極性共價鍵，因此HX的電子式是；

（3）F、Cl、Br、I屬于VIIA,同主族元素自上而下隨著核電荷數的增大，原子核外電子層

數逐漸增多，導致原子半徑逐漸增大，因此原子核對最外層電子的吸引力逐漸減弱，從而導

致非金屬性逐漸減弱，即這四種元素得到電子的能力逐漸減弱，所以H-F鍵的極性最強，II

-I的極性最弱，因此HX共價鍵的極性由強到弱的順序是HF、HCKHBr、HI；

（4）鹵素原子的最外層電子數均為7個，在反應中均易得到一個電子而達到8電子的穩定

結構。而H原子最外層只有一個電子，在反應中也想得到一個電子而得到2電子的穩定結

構，因此鹵素單質與氫氣化合時易通過一對共用電子對形成化合物HX；

（5）同（3）

（6）K值越大，說明反應的正向程度越大，即轉化率越高，a正確；反應的正向程度越小，

說明生成物越不穩定，越易分解，因此選項d正確；而選項c、d與K的大小無直接聯系。

答案：（1）發熱

H.X：

(2)

(3)HF、HCI、HBr、HI；

(4)鹵素原子的最外層電子數均為7個

(5)同一主族元素從上到下原子核外電子層數依次增多

(6)a、d

14.(2011廣東高考31,15分)利用光能和光催化劑，可將CO?和匕0值)轉化為CH4

和紫外光照射時，在不同催化劑(I、II、川)作用下，CH4產量隨光照時間的變化如圖

13所示。

▼JI、2()253035

先照時間/小時

圖13

(1)在0—30小時內，CM,的平均生成速率M、V”和心從大到小的順序為；

反應開始后的12小時內，在第一種催化劑的作用下，收集的CH4最多。

(2)將所得CH,與匕0值)通入聚焦太陽能反應器，發生反應：

1

CH4(g)+H2O(g)=^CO(g)+3H2(g)o該反應的△H=+206kJ?mol,

①在答題卡的坐標圖中，畫出反應過程中體系的能量變化圖(進行必要的標注)

②將等物質的量的CH4和匕。值)充入1L恒容密閉容器，某溫度下反應達到平衡，平衡

常數K=27,此時測得CO的物質的量為O.lOmol,求CH4的平衡轉化率(計算結果保留兩位

有效數字)。

1

(3)已知：CH4(g)+2O2(g)=±CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ-mol

寫出由CO2生成CO的熱化學方程式。

解析：本題考察化學反應速率的概念、計算及外界條件對反應速率對影響；反應熱的概

念和蓋斯定律的計算；熱化學方程式的書寫；與化學平衡有關的計算：圖像的識別和繪制。

(1)由圖像可以看出，反應進行到30小時時，催化劑HI生成的甲烷最多，其次是催化

劑H,催化劑I生成的甲烷最少。因此,、V“和Vm從大到小的順序為同理

由圖像也可以看出，反應進行到12小時時，催化劑II生成的甲烷最多，因此在第U種催化

劑的作用下，收集的CH4最多。

(2)①由熱化學方程式可知，該反應是吸熱反應，即反應物的總能量小于生成物的總

能量，因此反應過程中體系的能量變化圖為

②設CH4和七0值)的物質的量均為xmob根據方程式一

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

起始量(mol)XX00

轉化量(mol)0.100.100.100.30

平衡量(mol)(x-0,10)(x—0.10)0.100.30

0.10x0.303

因為容器體積是1L,所以平衡常數K=解得x=0.11。因此CH4的平

(x-0.10)x(x-0.10)-'

衡轉化率為-X%=91%。

0.11

(3)由熱化學方程式①CH4(g)+H2O(g)U^CO(g)+3H2(g)AH=+206kJ'mol1

@CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ?mo-

1

①一②得CO2(g)+3H2O(g)==CO(g)+3H2(g)+2O2(g)AH=+1008kJ-mor

答案：(1)V|”>V||>V|>；II

(2)①

J

*/\

]一仁，a.

/[AH生成物

I------------------------?

反應過程

②91%

1

(3)CO2(g)+3H2O(g)=CO(g)+3H2(g)+2O2(g)AH=+1008kJ.mol

15.(2011山東高考28,14分)研究NC)2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。

(1)NO2可用水吸收，相應的化學反應方程式為。利用反應6NO2+

8NH^==^7N+12HO也可處理NO?當轉移1.2mol電子時，消耗的NO?在標準

3加熱S22

狀況下是Lo

1

(2)已知：2SO2(g)+O2(g)^^2SO3(g)AH=-196.6kJ?mol

1

2N0(g)+02(g)^^2NO2(g)AH=-113.0kJ?mol-

則反應NO2(g)+SO2(g)^^SO3(g)+NO(g)的AH=__kJ?molL

一定條件下，將NO?與SO2以體積比1：2置于密閉容器中發生上述反應，下列能說明

反應達到平衡

狀態的是o

a.體系壓強保持不變

b.混合氣體顏色保持不變

c.SO3利NO的體積比保持不變

d.每消耗1molSO3的同時生成1molNO2

測得上述反應平衡時NO2與SO2體積比為1：6,則平衡常數K=。

(3)CO可用于合成甲醉，反應方程式為CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)。CO

在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如下圖所示。該反應AH0便“>”或“

實際生產條件控制在250℃、1.3x10’kPa左右，選擇此壓強的理由是。

螂

避

瓊

￡

0

0

解析：(1)NO2溶于水生成NO和硝酸，反應的方程式是3NO2+H2O=NO+2HNO3；

在反應6N0

+8NH^==^7N+12H0中NO2作氧化劑，化合價由反應前的+4價降低到反應后0價,

3加熱52

I

因此當反應中轉移1.2mol電子時，消耗NO?的物質的量為=-----=0.3〃血，所以標準狀

4

況下的體積是0.3帆。/x22.4L/〃?。/=6.72L。

(2)本題考察蓋斯定律的應用、化學平衡狀態的判斷以及平衡常數的計算。①2S5

1

(g)+O2(g)^^2SO3(g)AH^-196.6kJ-mol'(2)2NO(g)+O2(g)^^2NO2

1

(g)AH2=-113.0kJ?mol'。②一①即得出2NC>2(g)+2SO2(g)^^2SO3(g)

11

+2NO(g)AH=AH2-AH1=-113.0kJ?mol-+196.6kJ-mor=+83.6_kJ-molL所以

本題的正確答案是41.8；反應NO2(g)+SO2(g)^SO3(g)+NO(g)的特點體積

不變的、吸熱的可逆反應，因此a不能說明。顏色的深淺與氣體的濃度大小有關，而在反

應體系中只有二氧化氮是紅棕色氣體，所以混合氣體顏色保持不變時即說明1\1。2的濃度不

再發生變化，因此b可以說明；S03和NO是生成物，因此在任何情況下二者的體積比總是

滿足1：1,c不能說明；S03和NO2一個作為生成物，一個作為反應物，因此在任何情況

下每消耗1molSO3的同時必然會生成1molNO2,因此d也不能說明；設NO2的物質的量

為1mol,則S02的物質的量為2mol,參加反應的N02的物質的量為xmoL

NO2+SO2-、1SO3+NO-

起始量(mol)120

轉化量(mol)XXXxv

平衡時(mol)<1-x)(2-x)XX6

由題意得(1-x)/(2-x)=1:6。解得x=0.8,應用反應前后氣體的分子數不變化，所以平衡常數

_x?x_0.8x0.8_8

-(l-x)?(2-x)-0.2xl.2°

(3)由圖像可知在相同的壓強下，溫度越高CO平衡轉化率越低，這說明升高溫度平

衡向逆反應方向移動，因此正反應是放熱反應；實際生產條件的選擇既要考慮反應的特點、

反應的速率和轉化率，還要考慮生產設備和生產成本。由圖像可知在1.3xl()4kPa左右時，

CO的轉化率已經很高，如果繼續增加壓強CO的轉化率增加不大，但對生產設備和生產成

本的要求卻增加，所以選擇該生產條件。

答案：(1)3NO2+H2O=NC)+2HNO3；6.72

(2)-41.8；b；8/3；

(3)＜在1.3xl(/kPa下，CO的轉化率已經很高，如果增加壓強CO的轉化率提高不

大，而生產成本增加，得不償失。

16.(2011重慶，14分)臭氧是一種強氧化劑，常用于消毒、滅菌等。

(1)。3與KI溶液反應生成的兩種單質是和一(填分子式)

(2)。3在水中易分解，一定條件下，。3的濃度減少一半所需的時間(t)如題29表所

示。已知：的起始濃度為起0216mol/Lo

題29表P

\pH*

3.04.05.06.0

"8\

20。30123116958

158108?4815

50Q3126157

①pH增大能加速O3分解，表明對5分解起催化作用的是__.一.

②在30°C、pH=4.0條件下，03的分解速率為mol/（L?min）。

③據表中的遞變規律，推測Q在下列條件下分解速率依次增大的順序為.（填字

母代號）

a.40°C、pH=3.0b.10°C、pH=4.0c.30°C、pH=7.0

（3）O3可山臭氧發生器（原理如題29圖）電解稀硫酸制得。

①圖中陰極為（填“A”或"B”）,其電極反應式為。

②若C處通入。2，則A極的電極反應式為.

③若C處不通入。2,D、E處分別收集到xL和有yL氣體（標準情況），則E處收集的氣

體中。3所占的體積分數為o（忽略。3的分解）。

特殊惰性電極A

解析：本題考察化學反應速率的概念、計算、外界條件對反應速率對影響以及有關電化

學知識。

（1）臭氧是一種強氧化劑，能氧化廠生成單質碘，方程式為C）3+2Kl+H2O=l2+2KOH

+O2t;

（2）①pH增大，說明堿性增強，因此其催化劑作用的是OH%

②由表中數據可知，在30°C、pH=4.0條件下的濃度減少一半所需的時間是108min,

所以其反應速率是。⑴廝"/..=LOOXI0-4mol?廠?min-1；

108min

③由表中數據知溫度越高，pH越大，反應速率越快，所以分解速率依次增大的順序為b、

a、c；

(3)①溶液中一2價的0失去電子被氧化得到臭氧，在電解池中陽極失去電子，發生

氧化反應，溶液中的陽離子在陰極得到電子，發生還原反應，因此A是陰極，B是陽極；溶

液中只有陽離子氫離子，所以陰極電極反應式為2H++2e=%t；

②若陰極通氧氣，則氧氣得到電子被還原成0H，然后結合溶液中氫離子生成水，方程

+-

式為O2+4H+4e=2H2O；

③由以上分析知D、E分別產生的氣體是氫氣和氧氣、臭氧的混合氣體。設臭氧的體積

是nL,根據得失電子守恒知上X2=/-x6+Ix4,解得n=x-2y,所以臭氧的

22.422.422.4

體積分數是上生。

y

答案：(1)5h

(2)①OK；

②1.00X104

③b、a、c

(3)①2H++2廣=%t

-

@O2+4H+4e=2H2O；

y

17.(2011新課標全國)科學家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反

應生成甲醇，并開發出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知出(g)、CO(g)和CHsOH(I)

的燃燒熱AH分別為-285.8kJ?mol\-283.0kJ?mo『和-726.5kJ?mol1,請回答下列問題：

(1)用太陽能分解lOmol水消耗的能量是kJ；

(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態水的熱化學方程式為；

(3)在溶積為2L的密閉容器中，由CO2和“合成甲醇，在其他條件不變得情況下，考察

溫度對反應的影響，實驗結果如下圖所示(注：Ti、均大于300。；

下列說法正確的是(填序號)

n

①溫度為Ti時，從反應開始到平衡，生成甲醇的平均速率為：v(CH3OH)=2moM?-min"

②該反應在Ti時的平衡常數比Tz時的小

③該反應為放熱反應

④處于A點的反應體系從Ti變到T2,達到平衡時’"%)增大

(4)在心溫度時，將lmolCC)2和3m。舊2充入一密閉恒容器中，充分反應達到平衡后，若

CO2轉化率為a,則容器內的壓強與起始壓強之比為；

(5)在直接以甲醇為燃料電池中，電解質溶液為酸性，負極的反應式為、正極的

反應式為。理想狀態下，該燃料電池消耗Imol甲醇所能產生的最大電能為702.IkJ,

則該燃料電池的理論效率為(燃料電池的理論效率是指電池所產生的最大電能與燃

料電池反應所能釋放的全部能量之比)

解析：(D氫氣的燃燒熱是-285.8kJ-mol1,即每生成lmol的水就放出285.8kJ的能

量，反之分解lmol的水就要消耗285.8kJ的能量，所以用太陽能分解lOmol水消耗的能量

是2858kJ；

(2)由CO(g)和CH30H(I)燃燒熱的熱化學方程式

①CO(g)+V2O2(g)=CC)2(g)△H=-283.0kJ?mol-1；

1

②CH30H(I)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(I)AH=-726.5kJ?mol；

1

可知②一①得到CH3OH(I)+O2(g)=CO(g)+2H2O(I)AH=-443.5kJ?mol-；

(3)82和出合成甲醇的化學方程式為CO2(g)+3H2(g)^^CH3OH(g)+H2O(g)o由圖像可知

B曲線先得到平衡，因此溫度T2>TI，溫度高平衡時甲醇的物質的量反而低，說明正反應是

放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，不利于甲醇的生成，平衡常數減小，即②錯③

正確；溫度為T1時，從反應開始到平衡，生成甲醇的物質的量為〃Amol,此時甲醉的濃度

IT

為▲mol?匚i,所以生成甲醇的平均速率為：V(CH3OH)=」-mol-L^min1,因此①不正

2