(14分) （1）在恒温，容积为1 L恒容中，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示(已知：2SO2(g)＋O2(g) 
2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1)，请回答下列问题：
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：________________________________
______________________________________________________________________。
②ΔH2＝__________kJ·mol－1。
③在相同条件下，充入1 mol SO3和0.5 mol的O2，则达到平衡时SO3的转化率为______________；此时该反应________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。
（2）中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。
①有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是________(填序号)。
A．电解水制氢：2H2O
2H2↑＋O2↑
B．高温使水分解制氢：2H2O(g)
2H2＋O2
C．太阳光催化分解水制氢：2H2O
2H2↑＋O2↑
D．天然气制氢：CH4＋H2O(g)CO＋3H2
②CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3 min到9 min，v(H2)＝________mol·L－1·min－1。
③能说明上述反应达到平衡状态的是________(填编号)。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即
图中交叉点)
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（3）工业上，CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是________。
| 温度/℃ |
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
| 平衡常数 |
667 |
13 |
1.9×10－2 |
2.4×10－4 |
1×10－5 |
A．该反应正反应是放热反应
B．该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反应ΔS<0
C．在T ℃时，1 L密闭容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100
D．工业上采用稍高的压强(5 MPa)和250 ℃，是因为此条件下，原料气转化率最高
大气中的部分碘源于对海水中
的氧化。将
持续通入
溶液中进行模拟研究。
（1）将
氧化成
的过程由3步反应组成：
①
②
③
总反应的化学方程式为，其反应=。
（2）在溶液中存在化学平衡：，其平衡常数表达式为。
（3）为探究对氧化
反应的影响（反应体系如图13），某研究小组测定两组实验中
浓度和体系
，结果见图14和下表。
| 编号 |
反应物 |
反应前 |
反应后 |
| 第1组 |
5.2 |
11.0 |
|
| 第2组 |
5.2 |
4.1 |
①第1组实验中，导致反应后升高的原因是。
②图13中的为。由
生成
的过程能显著提高
的转化率，原因是。
③第2组实验进行18后，
下降。导致下降的直接原因有（双选）。
A．减小 B．
减小 C．
不断生成 D．
增加
（4）据图14，计算3～18内第2组实验中生成
的平均反应速率（写出计算过程，结果保留两位有效数字）。
汽车尾气是城市的主要空气污染物，研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务。
（1）汽车内燃机工作时发生反应：N2(g) + O2(g)
2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T ℃时，向5L密闭容器中充入6.5 molN2和7.5 molO2，在5 min时反应达到平衡状态，此时容器中NO的物质的量是5 mol。
①5 min内该反应的平均速率υ (NO) = ；在T ℃时，该反应的平衡常数K = 。
②反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是 （填序号）。
a．混合气体的密度 b．混合气体的压强
c．正反应速率 d．单位时间内，N2和NO的消耗量之比
（2）H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的。
已知：N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH =" +180.5" kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH =" -571.6" kJ·mol-1
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是 。
（3）当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时，反应：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g) + N2(g) 中NO的浓度[c(NO)]随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线。
① 该反应的ΔH 0 （填“＞”或“＜”）。
②若催化剂的表面积S1＞S2 ，在下图中画出c(NO) 在T1、 S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线。
【化学——选修2：化学与技术】(15分)
红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂，在化学工业和制药工业中也可作氧化剂，应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分：FeO·Cr2O3，还含有少量铝的氧化物)通过以下过程来制取。
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中反应化学方程式为___FeO·Cr2O3＋___Na2CO3＋___O2===___Na2CrO4＋___Fe2O3＋___CO2。在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是________(填字母序号)。
A．将原料粉碎 B．增加纯碱的用量 C．升高温度
（2）步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7～8，并煮沸，其目的是________________________。
（3）步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为________________________________________。
（4）利用下面的复分解反应，将红矾钠与KCl固体按1∶2物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体：Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7＋2NaCl(已知：温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大)。基本实验步骤为①溶解；②________；③________；④冷却、结晶，再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在_________________(填“高温”或“低温”)条件下进行。
某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
【实验原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4＝ K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
【实验内容及记录】
| 实验编号 |
室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL |
室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min |
|||
| 0.6 mol/L H2C2O4溶液 |
H2O |
3 mol/L 稀硫酸 |
0.05mol/L KMnO4溶液 |
||
| 1 |
3.0 |
2.0 |
2.0 |
3.0 |
1.5 |
| 2 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
2.7 |
| 3 |
1.0 |
4.0 |
2.0 |
3.0 |
3.9 |
请回答：
（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是 。
（2）利用实验1中数据计算，若用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为：υ(KMnO4)＝ 。
（3）该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+) 随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+) 随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是 。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
| 实验编号 |
室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL |
再向试管中加入少量固体 |
室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min |
|||
| 0.6 mol/L H2C2O4溶液 |
H2O |
3 mol/L 稀硫酸 |
0.05 mol/L KMnO4溶液 |
|||
| 4 |
3.0 |
2.0 |
2.0 |
3.0 |
|
t |
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是 。
（4）工业上可用电解K2MnO4浓溶液的方法制取KMnO4，则电解时，阳极发生的电极反应为 ；总方程式为 。
Ⅰ.硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法，该制备过程示意图如下：
（1）焦炭在过程Ⅰ中做 剂。
（2）过程Ⅱ中Cl2用电解饱和食盐水制备，制备Cl2的化学方程式为 。
（3）整过生产过程必须严格控制无水。
①SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸，反应方程式为 。
②干燥Cl2时从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑，需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃，然后再通入浓H2SO4中。冷却的作用是 。
（4）Zn还原SiCl4的反应如下：
反应①：400℃～756℃，SiCl4(g)+2Zn(l)
Si(S)+2ZnCl2(l) △H1＜0
反应②：756℃～907℃，SiCl4(g)+2Zn(l)Si(S)+2ZnCl2(g) △H2＜0
反应③：907℃～1410℃，SiCl4(g)+2Zn(g)Si(S)+2ZnCl2(g) △H3＜0
i. 反应②的平衡常数表达式为 。
ii. 对于上述三个反应，下列说明合理的是 。
a.升高温度会提高SiCl4的转化率 b.还原过程需在无氧的气氛中进行
c.增大压强能提高反应速率 d.Na、Mg可以代替Zn还原SiCl4
（5）用硅制作太阳能电池时，为减弱光在硅表面的反射，可用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层。腐蚀剂常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2，最后转化成H2SiF6。用化学方程式表示SiO2转化为H2SiF6的过程 。
Ⅱ.（1）甲烷、氢气、一氧化碳的燃烧热分别为akJ·mol－1，bkJ·mol－1，ckJ·mol－1，工业上利用天燃气和二氧化碳反应制备合成气（CO、H2），其热化学反应方程式为 。
（2）已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，三种难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度大小的顺序为 。
请回答下列问题：
（1）分别用浓、稀硝酸溶解等量的两份铜粉，消耗硝酸的物质的量较少的是_________硝酸（填“浓”或“稀”），相应的离子方程式是_____________.
（2） 800
时，在2L的恒容密闭容器中充入2molNO和1molO2发生反应，2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)，经5min达到平衡，测得c（NO)="0.5" mol/L，并放热QkJ。5min内 v(O2)=___________。
②该条件下，2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H= 。
③若向平衡混合物中再充入NO、NO2各1mol,此时v正 v逆（填“>”、“=”或“<”）。
④若向平衡混合物中仅充入lmolNO2，平衡向_______（填“正向”、“逆向”或“不”）移
动。达新平衡时，NO2的体积分数________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2－，可以在强碱性条件下加入铝粉除去（反应过程中无气态产物生成。加热反应后的溶液有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体逸出）。请写出该反应的离子方程式________
工业上可以利用废气中的CO2为原料制取甲醇，其反应方程式为：CO2+3H2
CH3OH+H2O。请回答下列问题：
（1）已知常温常压下下列反应的能量变化如下图所示：
|
|
|
|
光气（）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下
与
在活性炭催化下合成。
（1）实验室常用来制备氯气的化学方程式为
（2）工业上利用天然气（主要成分为）与
进行高温重整制备
，已知
、
、和
的燃烧热（
）分别为-890.3
、-285.8
和-283.0
，则生成1
（标准状况）
所需热量为
（3）实验室中可用氯仿（）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为
（4）的分解反应为
。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10
到14
的
浓度变化曲线未示出）：
①计算反应在第8时的平衡常数
=
②比较第2反应温度
（2）与第8
反应温度
（8）的高低：
（2）
（8）
（填"<"、">"或"="），
③若12时反应于温度
（8）下重新达到平衡，则此时
=
；
④比较产物在2-3
、5-6
和12-13
时平均反应速率（平均反应速率分别以v（2-3）、v（5-6）、v（12-13））的大小
⑤比较反应物在5-6
和15-16
时平均反应速率的大小：v（5-6）v（15-16）（填"<"、">"或"="），原因是
氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：
已知：①卤块主要成分为MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图所示。
回答下列问题：
（1）加速卤块在H2O2溶液中溶解的措施有： （写出一条即可）。
（2）加入MgO的作用是 ；滤渣的主要成分为 。
（3）向滤液中加入NaClO3饱和溶液后，发生反应的化学方程式为 ，再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为①蒸发结晶；② ；③____；④过滤、洗涤。
（4）产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定：
步骤1：准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。
步骤2：取10.00 mL于锥形瓶中，加入10.00 mL稀硫酸和20.00mL 1.000 mol·L－1的FeSO4溶液，微热。
步骤3：冷却至室温，用0.l000 mol·L－1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至终点，此过程中反应的离子方程式为：
。
步骤4：将步骤2、3重复两次，计算得平均消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。
①写出步骤2中发生反应的离子方程式（还原产物为Cl－）： ；
②产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为（保留一位小数） 。
Ⅰ、某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
（1）写出反应的化学方程式 。
（2）根据上述反应可推知______________。
a．氧化性：KBrO3＞H3AsO4 b．氧化性：H3AsO4＞KBrO3
c．还原性：ASH3＞X d．还原性：X＞ASH3
Ⅱ、2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO（g）+2CO（g）
2CO2（g）+N2（g）。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如右图所示。
据此判断：
①该反应的△H 0(填“>”、“<”)。
②在T2温度下，0～2s内的平均反应速率v(N2）= 。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2，在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明该反应进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号) 。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1＝－867 kJ/mol
2NO2(g) 
N2O4(g) ΔH2＝－56.9 kJ/mol
写出CH4 (g)催化还原N2O4(g)生成N2 (g)和H2O (g)的热化学方程式 。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。右图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为 。
2SO2(g)+ O2 (g) 
2 SO3 (g)是生产硫酸的主要反应之一。下表是原料气按V(SO2):V(O2):V(N2)=7:11:82投料，在1．01×105Pa时，不同温度下SO2的平衡转化率。
| 温度/℃ |
400 |
500 |
600 |
| SO2转化率/% |
99．2 |
93．5 |
73．7 |
（1）该反应是______反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）400℃，1．01×105Pa时，将含10 mol SO2的原料气通入一密闭容器中进行反应，平衡时SO2的物质的量是______mol。
（3）硫酸厂尾气（主要成分SO2、O2和N2）中低浓度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾气，若SO2与氨水恰好反应得到碱性的(NH4)2SO3溶液时，则有关该溶液的下列关系正确的是______（填序号）。
a． c + c(NH3•H2O)=" 2[c()+" c()+ c(H2SO3)]
b． c()+ c(H+)=" c()+" c()+ c(OH-)
c． c()> c() > c(OH-) > c(H+)
②用 MnO2与水的悬浊液吸收上述尾气并生产MnSO4。
i． 得到MnSO4的化学方程式是______。
ii．该吸收过程生成MnSO4时，溶液的pH变化趋势如图甲，SO2吸收率与溶液pH的关系如图乙。 
图甲中pH变化是因为吸收中有部分SO2转化为H2SO4，生成H2SO4反应的化学方程式是______；由图乙可知pH的降低______SO2的吸收（填“有利于”或“不利于”），用化学平衡移动原理解释其原因是______。
研究CO2与CH4的反应使之转化为CO和H2，对减缓燃料危机，减少温室效应具有重要的意义。
（1）已知：①2CO(g)+O2（g）＝2CO2(g) △H＝－566 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2（g）＝2H2O(g) △H＝－484kJ·mol-1
③CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(g) △H＝－802kJ·mol-1
则CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) △H＝ kJ·mol-1
（２）在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol·Ｌ-1的CH4与CO2，在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
据图可知，P1、P2、 P3、P4由大到小的顺序 。
在压强为P4、1100℃的条件下，该反应5min时达到平衡点X，则用CO表示该反应的速率为 。该温度下，反应的平衡常数为 。
（3）CO和H2在工业上还可以通过反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2 (g)来制取。
①在恒温恒容下，如果从反应物出发建立平衡，可认定平衡已达到的是
| A．体系压强不再变化 | B．H2与CO的物质的量之比为1 ：1 |
| C．混合气体的密度保持不变 | D．气体平均相对分子质量为15，且保持不变 |
② 在某密闭容器中同时投入四种物质，2min时达到平衡，测得容器中有1mol H2O(g)、1mol CO(g)、
2.2molH2(g)和一定量的C(s)，如果此时对体系加压，平衡向 （填“正”或“逆”）反应方向移动，第5min时达到新的平衡，请在下图中画出2～5min内容器中气体平均相对分子质量的变化曲线。
复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留，其主要成分H2O2。
（1）H2O2不稳定、易分解，Fe3＋、Cu2＋等对其分解起催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了甲、乙两种实验装置。
若利用甲实验，可通过观察________现象，从而定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是________；若利用乙实验可进行定量分析，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是________。
（2）在含有表面活性剂的酸性水溶液中，以碳为电极，通直流电进行电解可制取氢气和过氧化氢，过氧化氢在 （填“阴极”、“阳极”）产生。
以H2O2和硼氢化合物NaBH4（B的化合价为+3价）作原料的燃料电池，可用作通信卫星电源。其工作原理如图所示，写出a极上的电极反应式： ，正极材料采用MnO2，MnO2除了作电极材料之外还可能具有的作用为 
（3）锗（Ge）与碳是同主族元素，最新研究表明有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与NaOH 溶液反应，但在有H2O2存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐，其化学方程式为 。
Ⅰ．分类法是化学学习的一种十分有效的方法，它可以使我们从不同角度对同一知识做更加深入的了解，人们根据不同的标准，即使同一物质也可能被划在不同的类别中。现有如下物质①MgCl2②HCl ③SO2 ④ NO2 ⑤K2CO3 ⑥ Cl2 ⑦CaO ⑧ NaOH
请根据下列标准，对上述物质进行分类：
（1）既含离子键又含共价键的物质是 （填代号，下同）。
（2）只含共价键且为非电解质的是 。
（3）含有共价键的化合物是 。
Ⅱ．向某恒容的密闭容器中加入A、B、C三种气体，如图所示是一定条件下三种气体的物质的量随时间的变化情况。
（1）写出该密闭容器发生反应的化学方程式为 。
（2）2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的
变化而变化，其原因是____ 。
（3）下列情况能说明该反应达到化学反应限度的是 。
A．该容器的压强不再发生变化；
B．单位时间内生成A的物质的量与生成C的物质的量相同；
C．该容器中气体的密度不再改变；
D．容器中A的物质的量与C的物质的量相同
试题篮
()
粤公网安备 44130202000953号
