2020届高考化学一轮复习化学反应速率和化学平衡的调控作用作业

2020届高考化学一轮复习化学反应速率和化学平衡的调控作用作业

化学反应速率和化学平衡的调控作用 一．选择题（共15小题）‎ ‎1．4NH3+5O24NO+6H2O是工业上制硝酸的重要反应，下列有关说法错误的是（　　）‎ A．使用催化剂可以加快反应速率 ‎ B．增大压强可以加快反应速率 ‎ C．反应达到平衡时，v（正）＝v（逆） ‎ D．增大O2的量可以使NH3100%转变为NO ‎2．常温下，某同学分别将5g锌粒（形状大小一样）加入到如下三组50 ML混合试液中，图为硫酸铜浓度不同时，反应生成氢气速率的变化曲线。则下列说法不正确的是（　　）‎ 试剂 CuSO4/（mol•L﹣1）‎ H2SO4/（mol•L﹣1）‎ a ‎0.00‎ ‎3.00‎ b ‎0.25‎ ‎3.00‎ c ‎0.50‎ ‎3.00‎ A．曲线b反应速率始终大于曲线a是因为形成了原电池 ‎ B．1～2min内曲线c反应速率急剧下降是溶液中氢离子浓度降低导致的 ‎ C．3min时，生成氢气的速率：b＞c＞a ‎ D．对比曲线b、c的6～7min段，可知硫酸铜溶液浓度越大不一定能加快产生氢气的速率 ‎3．电化学在化学实验、工业生产和生活中都有重要应用．下列说法正确的是（　　）‎ A．实验室利用锌片和稀硫酸制H2时，在稀硫酸中滴加MgSO4溶液可以加快反应速率 ‎ B．将反应2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2设计为原电池，正极反应为Cu﹣2e﹣═Cu2+ ‎ C．利用电解法除去酸性废水中的CN﹣离子，CN﹣在阳极被还原为N2和CO2 ‎ D．利用电解法精炼铜，原粗铜中的杂质有以离子形式被除去，也有以单质形式被除去 ‎4．最近，科学家发现一种细菌在两种酶的帮助下，能够“切割”聚对苯二甲酸乙二酯（PET）塑料得到单体对苯二甲酸和乙二醇．下列说法中正确的是（　　）‎ A．细菌“切割”PET 塑料的过程是一个物理过程 ‎ B．细菌“切割”PET 塑料优势是条件温和 ‎ C．温度越高细菌“切割”PET 塑料的速度越快 ‎ D．处理废弃 PET 塑料的理想方法是“填埋”‎ ‎5．NaClO溶液可用于漂白，其漂白速率随pH降低逐渐增大，当pH＜4时，漂白速率增大更快，此时起漂白作用的主要是Cl2．下列说法不正确的是（　　）‎ A．保存NaClO溶液时加入少量NaOH可以抑制水解 ‎ B．pH＜4时，起漂白作用的Cl2是HClO分解产生的 ‎ C．随pH降低，溶液中HClO和Cl2增多，所以漂白速率加快 ‎ D．用NaClO溶液漂白色素时，不同条件下由不同成分起到漂白作用 ‎6．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 是炼铁高炉中发生的一个可逆反应．早在19世纪的欧洲，炼铁工程师就发现在其他条件不变时，增加高炉的高度，高炉尾气中CO的比例竟然没有改变．关于这一事实，下列说法不合理的是（　　）‎ A．一定条件下，任何可逆反应的进程都有一定的限度，所以CO不可能完全转化 ‎ B．尾气中CO的比例不变，说明反应达到了这一条件下的化学平衡状态 ‎ C．尾气中CO的比例不变，是因为CO 的消耗速率与CO 生成速率相等 ‎ D．CO是气体，铁矿石（主要成分Fe2O3）是固体，CO 与铁矿石接触不充分 ‎7．采用循环操作可以提高原料的利用率，下列工业生产中，没有采用循环操作的是（　　）‎ A．硫酸工业 B．氯碱工业 C．硝酸工业 D．合成氨工业 ‎8．硝酸生产中，500℃时，NH3和O2可能发生如下反应： ‎①4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）+9072kJK＝1.1×1026 ‎②4NH3（g）+4O2（g）⇌2N2O（g）+6H2O（g）+1105kJK＝4.4×1028‎ ‎③4NH3（g）+3O2（g）⇌2N2（g）+6H2O（g）+1269kJK＝7.1×1034‎ 其中，②、③是副反应．若要减少副反应，提高NO的产率，最合理的措施是（　　）‎ A．减小压强 B．降低温度 ‎ C．增大O2浓度 D．使用合适的催化剂 ‎9．NO2存在下列平衡：2NO2（g）⇌N2O4（g）+Q（Q＞0）在测定NO2的相对分子质量时，下列条件下测定结果最接近理论值的是（　　）‎ A．温度130℃、压强3.03×105Pa ‎ B．温度25℃、压强1.01×105Pa ‎ C．温度130℃、压强5.05×104Pa ‎ D．温度0℃、压强5.05×104Pa ‎10．下列叙述正确的是（　　）‎ A．合成氨工业中为了提高氢气利用率，适当增加氢气浓度 ‎ B．Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到 ‎ C．蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质 ‎ D．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室生产的Cl2进入阳极室 ‎11．合成氨生产中，说法正确的是（　　）‎ A．使用催化剂，提高原料的利用率 ‎ B．采用高温、高压工艺提高氨的产率 ‎ C．产物用水吸收，剩余气体循环利用 ‎ D．增大反应物浓度，对v正影响更大 ‎12．工业上合成氨的反应，除了用铁触媒作催化剂外，对温度和压强的选择正确的是（　　）‎ A．常温、常压 B．高温、高压 C．常温、高压 D．高温、低压 ‎13．化学家发明了一种合成氨的新方法．在常压下，用多孔钯多晶薄膜的催化将氢气和氮气转化为氨气．以下有关叙述正确的是（　　）‎ A．增加氮气的量能提高氢气的转化率 ‎ B．升高温度有利于氨气的合成 ‎ C．采用冷水降温的方法将合成混合气体中的氨气液化 ‎ D．此法与哈伯法合成氨工艺相近 ‎14．下列有关工业生产的叙述正确的是（　　）‎ A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率 ‎ B．硫酸厂靠近原料产地比靠近硫酸消费中心更为有利 ‎ C．由于2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），所以硫酸生产中常采用高压条件提高SO2的转化率 ‎ D．充分利用硫酸厂生产过程中产生的“废热”，可使硫酸厂向外界输出大量的能量 ‎15．下列说法正确的是（　　）‎ A．合成氨生产过程中高温、高压的反应条件，均可加快正反应速率，提高NH3的产率 ‎ B．硫酸工业中，为了提高SO3的吸收效率，在吸收塔内用稀H2SO4作为吸收剂 ‎ C．工业上用电解熔融AlCl3的方法制铝 ‎ D．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阳极室产生的Cl2进入阴极室 二．填空题（共3小题）‎ ‎16．中科院大气研究所研究员张仁健课题组与同行合作，对北京地区PM2.5化学组成及来源的季节变化研究发现，北京PM2.5有6个重要来源，其中，汽车尾气和燃煤分别占4%、18%（如图1所示）‎ ‎（1）用于净化汽车尾气的反应为：‎ ‎2NO（g）+2CO（g）2CO2（g）+N2（g）‎ 已知该反应在570K时的平衡常数为1×1059，但反应速率极慢．下列说法正确的是：　 　‎ A．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO B．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 C．增大压强，上述平衡右移，故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率 D．提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂 ‎（2）CO对人类生存环境的影响很大，CO治理问题属于当今社会的热点问题．镍与CO反应的化学方程式为Ni（s）+4CO（g）⇌Ni（CO）4（g），镍与CO反应会造成镍催化剂中毒．为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO2除去CO，生成物为S和CO2．已知相关反应过程的能量变化如图2所示：‎ 则用SO2除去CO的热化学方程式为　 　．‎ ‎（3）NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．发生的化学反应是：2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）2N2（g）+3H2O（g）△H＜0．为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是（任意填一种）　 　．‎ ‎（4）利用ClO2 氧化氮氧化物反应过程如下：‎ NONO2N2‎ 反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl，反应Ⅱ的离子方程式是　 　．若有11.2L N2生成（标准状况），共消耗NO　 　 g．‎ ‎（5）化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染．该方法可用H2将NO3﹣还原为N2，25℃时，反应进行10min，溶液的pH由7变为12．其原理如图3所示．‎ 电源负极为　 　（填A或B），阴极反应式为　 　；若电解过程中转移了2mol电子，则质子交换膜左侧极室电解液的质量减少　 　克．‎ ‎17．合成氨工业的原料气H2，可用天然气制取，其生产流程如图：‎ ‎（1）写出反应I的反应方程式：　 　该反应的平衡常数表达式为：　 　；‎ ‎（2）转化炉中反应为：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），其平衡常数与温度关系如表：‎ 温度 ‎400℃‎ ‎500℃‎ ‎800℃‎ ‎1000℃‎ 平衡常数 ‎10‎ ‎9‎ ‎1‎ ‎0.5‎ 该反应为：　 　反应（填“吸热”或“放热”）．‎ ‎（3）合成氨反应原理为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＝﹣92.4KJ/mol 回答下列问题：‎ ‎①工业合成氨原料氮气制备方法是　 　；‎ ‎②在一定温度下，将1molN2和3molH2充入一容积不变的密闭容时器中进行合成反应，达到平衡时，容器的压强为起始的，平衡状态记为S0，则平衡时容器内NH3的体积分数为　 　；若保持温度不变，开始时向容器加入a mol N2，b mol H2，c mol NH3，要使反应始终向逆反应方向进行，且达到平衡后向各物质的理与原平衡S0完全相同，则起始时c的取值范围应是　 　．‎ ‎18．合成氨反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＝﹣94.2kJ•mol﹣1，分别在反应条件不同，但体积均为2L的三个固定体积的容器中反应，起始时N2、H2和NH3的物质的量分别为2mol、6mol、0mol，N2的物质的量随时间的变化如图所示．‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件．所改变的条件是：②　 　；③　 　；‎ ‎（2）实验①的平衡常数K＝　 　（用最简分数表示），该反应进行到2h时的平均反应速率v（H2）＝　 　；‎ ‎（3）氨是工业合成尿素（H2NCONH2）的重要原料，工业上合成尿素的反应分为如下两步：‎ 第1步：2NH3（l）+CO2（g）═H2NCOONH4（氨基甲酸铵）（l）△H1＝﹣330.0kJ•mol﹣1‎ 第2步：H2NCOONH4（l）═H2O（l）+H2NCONH2（l）△H2＝+226.0kJ•mol﹣1‎ 则2NH3（l）+CO2（g）═H2O（l）+H2NCONH2 （l）△H＝　 　．‎ ‎（4）工业上利用反应 3Cl2+2NH3═N2+6HCl检查氯气管道是否漏气．当转移6mol 电子时，生成氮气在标准状况下的体积是　 　L．‎ ‎（5）相同pH的氨水和NaOH溶液加水稀释相同的倍数，pH变化曲线如图所示，则x曲线代表的物质是　 　，当a＝9时，稀释后溶液的体积是稀释前溶液体积的　 　倍．‎ 化学反应速率和化学平衡的调控作用 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题）‎ ‎1．【分析】A．催化剂可降低反应的活化能，增大活化分子百分数；‎ B．增大压强，气体浓度增大；‎ C．v（正）＝v（逆），物质的浓度、质量等不变；‎ D．反应为可逆反应．‎ ‎【解答】解：A．催化剂可降低反应的活化能，增大活化分子百分数，可增大反应速率，故A正确；‎ B．增大压强，气体浓度增大，单位体积活化分子数目增多，反应速率增大，故B正确；‎ C．v（正）＝v（逆），物质的浓度、质量等不变，说明达到反应限度，为平衡状态，故C正确；‎ D．反应为可逆反应，则转化率不可能达到100%，故D错误。‎ 故选：D。‎ ‎2．【分析】A．原电池可加快反应速率；‎ B．随反应进行，氢离子浓度减小；‎ C．由图可知，3min时对应的纵坐标为氢气的速率；‎ D．曲线b、c的6～7min段，反应速率均减小。‎ ‎【解答】解：A．原电池可加快反应速率，则曲线b反应速率始终大于曲线a是因为形成了原电池，故A正确；‎ B．随反应进行，氢离子浓度减小，则～2min内曲线c反应速率急剧下降是溶液中氢离子浓度降低导致的，故B正确；‎ C．由图可知，3min时对应的纵坐标为氢气的速率，则生成氢气的速率：b＞c＞a，故C正确；‎ D．曲线b、c的6～7min段，反应速率均减小，与氢离子浓度变小有关，与硫酸铜浓度无关，故D错误；‎ 故选：D。‎ ‎3．【分析】A．锌不能置换出镁，不能形成原电池反应；‎ B．铜为负极，发生氧化反应；‎ C．阳极发生氧化反应；‎ D．粗铜含有铁、锌、金、银等金属，比铜活泼的可被氧化．‎ ‎【解答】解：A．锌不能置换出镁，不能形成原电池反应，不能加快反应速率，故A不选；‎ B．铜为负极，发生氧化反应，Cu﹣2e﹣═Cu2+为负极反应，故B不选；‎ C．阳极发生氧化反应，CN﹣在阳极被氧化为N2和CO2，故C不选；‎ D．粗铜含有铁、锌、金、银等金属，比铜活泼的可被氧化，金、银以单质存在，故D选。‎ 故选：D。‎ ‎4．【分析】A．细菌在两种酶的帮助下切割，为化学变化；‎ B．根据酶的活性判断；‎ C．温度升高，酶易发生变性；‎ D．填埋易导致土壤污染．‎ ‎【解答】解：A．细菌在两种酶的帮助下切割，酶起到催化剂的作用，为化学变化，故A错误；‎ B．酶的活性需要在一定温度范围内，则可知细菌“切割”PET 塑料优势是条件温和，故B正确；‎ C．温度升高，酶易发生变性，如酶失去活性，则反应速率降低，故C错误；‎ D．填埋易导致土壤污染，故D错误。‎ 故选：B。‎ ‎5．【分析】A．NaClO水解呈碱性；‎ B．Cl2由HClO和HCl反应生成；‎ C．随pH降低，酸性增强，则氯气浓度增大；‎ D．由题意可知HClO、氯气都起到漂白作用，在不同条件下物质的浓度不同．‎ ‎【解答】解：A．NaClO水解呈碱性，则加入氢氧化钠抑制水解，故A正确；‎ B．pH降低，溶液酸性增强，Cl2由HClO和HCl反应生成，故B错误；‎ C．随pH降低，酸性增强，溶液中HClO和Cl2增多，所以漂白速率加快，故C正确；‎ D．由题意可知HClO、氯气都起到漂白作用，在不同条件下物质的浓度不同，故D正确。‎ 故选：B。‎ ‎6．【分析】A．可逆反应存在限度，反应物不能完全转化；‎ B．平衡时各组分的含量不变；‎ C．尾气中CO的比例不变，反应到达平衡状态；‎ D．增加高炉的高度，使CO与铁矿石充分接触，但尾气中CO的比例不变，说明不是CO与铁矿石接触不充分导致．‎ ‎【解答】解：A．可逆反应存在限度，CO不可能完全转化，故A正确；‎ B．平衡时各组分的含量不变，尾气中CO的比例不变，反应到达平衡状态，故B正确；‎ C．尾气中CO的比例不变，反应到达平衡状态，正、逆速率相等，故C正确；‎ D．增加高炉的高度，使CO与铁矿石充分接触，但尾气中CO的比例不变，说明不是CO与铁矿石接触不充分导致，可逆反应存在限度，反应物不能完全转化，故D错误；‎ 故选：D。‎ ‎7．【分析】A、硫酸工业中在接触室发生了二氧化硫的催化氧化，采用循环操作可提高二氧化硫的利用率；‎ B、氯碱工业中涉及反应为非可逆反应，进行程度比较彻底，不需要采用循环操作；‎ C、硝酸工业中涉及到合成氨，合成氨生产中产生了氨气，采用循环操作可提高N2、H2的转化率；‎ D、合成氨生产中产生了氨气，采用循环操作可提高N2、H2的转化率．‎ ‎【解答】解：A、硫酸工业中在接触室发生了二氧化硫的催化氧化，采用循环操作可提高二氧化硫的利用率，故A错误；‎ B、氯碱工业中涉及反应为非可逆反应，进行程度比较彻底，不需要采用循环操作，故B正确；‎ C、硝酸工业中涉及到合成氨，合成氨生产中产生了氨气，采用循环操作可提高N2、H2的转化率，故C错误；‎ D、合成氨生产中产生了氨气，采用循环操作可提高N2、H2的转化率，故D错误。‎ 故选：B。‎ ‎8．【分析】由反应可知主反应与副反应均为放热反应，反应进行的程度很大，根据压强、温度、催化剂对速率的影响，以及产物NO的性质分析．‎ ‎【解答】解：A、减小压强，反应速率减小，NO的产率减小，故A错误；‎ B、降低温度，反应速率减小，NO的产率减小，故B错误；‎ C、增大O2浓度，氧气过量时与NO反应生成NO2，则NO的产率减小，故C错误；‎ D、使用合适的催化剂，能增大反应速率，提高NO的产率，故D正确；‎ 故选：D。‎ ‎9．【分析】由于存在平衡2NO2（g）⇌N2O4（g），N2O4的存在会影响二氧化氮的相对分子质量测定，故应采取措施使平衡向左移动，减小N2O4的含量，根据温度、压强对化学平衡的影响判断．‎ ‎【解答】解：由于存在平衡2NO2（g）⇌N2O4（g），N2O4的存在会影响二氧化氮的相对分子质量测定，故应采取措施使平衡向左移动，减小N2O4的含量，该反应正反应是体积减小的放热反应，减小压强平衡向逆反应移动，升高温度平衡向逆反应移动，故应采取高温低压的条件，‎ 故选：C。‎ ‎10．【分析】A、合成氨工业中增加氢气的浓度要以提高氮气的利用率，而本身的利用率下降；‎ B、铝和镁用电解法制得，铜是不活泼金属，用置换就可制得；‎ C、根据物质的分类可知，蔗糖是有机物发属于非电解质，硫酸钡是盐，是强电解质，水是弱电解质；‎ D、电解饱和食盐水中Cl2在阳极产生．‎ ‎【解答】解：A、合成氨工业中增加氢气的浓度要以提高氮气的利用率，而本身的利用率下降，故A错误；‎ B、铝和镁用电解法制得，铜是不活泼金属，用置换就可制得，故B错误；‎ C、根据物质的分类可知，蔗糖是有机物发属于非电解质，硫酸钡是盐，是强电解质，水是弱电解质，故C正确；‎ D、电解饱和食盐水中Cl2在阳极产生，故D错误；‎ 故选：C。‎ ‎11．【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用，而使用催化剂只加快化学反应的速率，不影响平衡的移动，由此分析解答。‎ ‎【解答】解：A．催化剂不影响平衡移动，所以加入催化剂使反应速率加快，平衡不移动，故A错误；‎ B、合成氨工厂通常采用高压（20MPa～50Mpa）条件是催化剂的活性高，而不利于平衡的正向移动，高压有利用平衡向正反应方向移动，可提高氨的产率，故B错误；‎ C、平衡混合气体是用冷水冷却，而不是用水吸收，故C错误；‎ D、增大反应物浓度，正、逆反应的速率都加快，但对v正影响更大，故D正确；‎ 故选：D。‎ ‎12．【分析】根据影响化学反应速率的因素：温度、浓度、压强、催化剂、接触面积；影响化学平衡移动的因素：温度、浓度、压强等知识结合实际工业生产来回答．‎ ‎【解答】解：工业上合成氨的生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑催化剂的活性，其二是为了提高反应速率，缩短达到平衡的时间；采用30～50MPa的压强，是为了保证较高的反应速率和较高的产率以及设备的耐压程度来考虑的。‎ 故选：B。‎ ‎13．【分析】合成氨反应为N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0，为放热反应，与哈伯法合成氨工艺相比较，催化剂不同，且在常压下进行，结合平衡移动的影响因素解答该题．‎ ‎【解答】解：A．增加氮气的量，氮气浓度增大，平衡向正向移动，氢气的转化率增大，故A正确；‎ B．正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于增大产量，温度不能太高，故B错误；‎ C．氨气的沸点比水低，采用冷水降温的方法不能将合成混合气体中的氨气液化，故C错误；‎ D．与哈伯法合成氨工艺相比较，催化剂不同，且在常压下进行，故D错误。‎ 故选：A。‎ ‎14．【分析】A、减少生成物的浓度可以使化学平衡正向移动，使反应速率减慢；‎ B、由于硫酸不宜较多的贮存，它的运输成本要比开采成本高出许多；‎ C、二氧化硫的催化氧化在常压条件下转化率很高，加压对提高转化率影响不大；‎ D、能量利用变废为宝；‎ ‎【解答】解：A、合成氨生产中将NH3液化分离，提高N2、H2的转化率，但是会减慢反应速率，故A错误；‎ B、由于硫酸不宜较多的贮存，它的运输成本要比开采成本高出许多，所以硫酸厂址的选择主要是考虑到硫酸的消费问题，即应靠近硫酸消费中心，但于环保问题，硫酸厂的厂址也不适宜建在人群稠密的居民区和环保要求比较高的地区，故B错误；‎ C、由于2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3‎ ‎（g），平衡在常压条件下转化率很高，加压对二氧化硫的转化率提高不大，且加压需要设备的要求更高，故C错误；‎ D、生产硫酸的工艺中由于放热反应会释放出大量的热能，所以可以对冷水进行加热等对外输出能量的综合利用；‎ 故选：D。‎ ‎15．【分析】A、依据合成氨的反应特征，结合影响化学反应速率和化学平衡的条件应用分析判断；‎ B、依据三氧化硫的吸收用稀硫酸时容易形成酸雾影响吸收分析判断；‎ C、依据工业冶炼铝所需要的原理和原料分析判断；氯化铝是共价化合物；‎ D、依据阳离子交换膜不允许阴离子通过，阴离子交换膜不允许阳离子通过．结合电解饱和食盐水两个电极产生的物质性质分析判断；‎ ‎【解答】解：A、工业合成氨的反应为N2+3H2⇌2NH3；反应是放热反应，高温、高压的反应条件，均可加快正反应速率，高压加快反应速率，有利于平衡正向进行，提高NH3的产率；但高温有利于平衡逆向进行，NH3的产率降低，故A错误；‎ B、硫酸工业中，为了提高SO3的吸收效率，在吸收塔内用98.3%的浓H2SO4作为吸收剂，避免形成酸雾影响吸收，故B错误；‎ C、氯化铝是共价化合物，熔融时不会电离出离子，不能用电解方法生成金属铝，工业上是电解熔融的氧化铝来冶炼金属铝，故C错误；‎ D、阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允许Na+通过，而Cl﹣、OH﹣和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量，故D正确；‎ 故选：D。‎ 二．填空题（共3小题）‎ ‎16．【分析】（1）A．反应是可逆反应，不能进行彻底；‎ B．尾气温度已经很高，再升高温度的意义不大；‎ C．从平衡常数分析反应进行程度，净化设备经济效益分析；‎ D．提高净化速率的最好方法是使用高效催化剂；‎ ‎（2）依据图象书写热化学方程式，根据盖斯定律计算得到；‎ ‎（3）使化学平衡向正反应方向移动可以提高氮氧化物的转化率；‎ ‎（4）根据二氧化氮具有氧化性，能氧化Na2SO3生成Na2SO4‎ ‎，本身被还原成氮气；通过化学方程式建立关系式然后计算；‎ ‎（5）由N2O4制取N2O5需要是去电子，所以N2O5在阳极区生成，Pt甲为阳极，结合电极方程式计算．‎ ‎【解答】解：（1）A．该反应为可逆反应，不能完全转化，排出的气体中一定含有NO或CO，故A错误；‎ B．尾气温度已经很高，再升高温度，反应速率提高有限，且消耗更多能源，意义不大，故B错误；‎ C、因平衡常数已经较大，增大压强虽然平衡正向移动，但对设备要求更高，不符合生成经济效益，故C错误；‎ D、研制高效催化剂可提高反应速率，解决反应极慢的问题，有利于尾气的转化，故D正确；‎ 故答案为：D；‎ ‎（2）图1：S（s）+O2（g）＝SO2（g）△H1＝﹣aKJ/mol 图2CO（g）+O2（g）＝CO2（g）△H2＝﹣bKJ/mol；‎ 依据盖斯定律②×2﹣①得到：SO2（g）+2CO（g）＝S（s）+CO2（g）△H＝2△H2﹣△H1＝﹣（2b﹣a）KJ/mol，‎ 故答案为：SO2（g）+2CO（g）＝S（s）+2CO2（g）△H＝﹣（2b﹣a）kJ•mol﹣1；‎ ‎（3）使化学平衡向正反应方向移动可以提高氮氧化物的转化率，增加反应物浓度平衡正向移动，所以可以采取增大NH3浓度的措施，由于此反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，此反应正反应方向为气体体积增大的方向，减小压强平衡正向移动，‎ 故答案为：增大NH3浓度（或减小压强、降低温度）；‎ ‎（4）二氧化氮具有氧化性，能氧化Na2SO3生成Na2SO4，本身被还原成氮气，‎ 方程式为2NO2+4Na2SO3═N2+4Na2SO4，‎ 由2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl，2NO2+4Na2SO3═N2+4Na2SO4得：‎ ‎ 4NO～N2‎ ‎30×4g 22.4L ‎60g 11.2L 所以共消耗NO60g，‎ 故答案为：2 NO2+4SO32﹣＝N2+4SO42﹣； 60；‎ ‎（5）由图示知在Ag﹣Pt电极上NO3﹣发生还原反应，因此Ag﹣Pt电极为阴极，则B为负极，A为电源正极；在阴极反应是NO3﹣得电子发生还原反应生成N2，利用电荷守恒与原子守恒知有H2O参与反应且有水生成，‎ 所以阴极上发生的电极反应式为：2NO3﹣+6H2O+10e﹣＝N2↑+12OH﹣，‎ 若电解过程中转移了2mol电子，阳极（阳极反应为H2O失电子氧化为O2和H+），电极方程式为2H2O﹣4e﹣═4H++O2↑，消耗1mol水，质量为18g，电解液的质量减少18g，‎ 故答案为：B；2NO3﹣+6H2O+10e﹣＝N2↑+12OH﹣；18．‎ ‎17．【分析】（1）高温条件下，甲烷与水蒸气反应生成CO和氢气；根据方程式和平衡常数的概念书写；‎ ‎（2）随着温度升高K减小，根据K的变化与平衡移动分析；‎ ‎（3）①氮气来源于空气，根据空气中各气体沸点的不同来分离得到氮气；‎ ‎②依据化学平衡的三段式列式计算出生成的氨气的物质的量，再求出体积分数；从等效平衡的角度分析，要使平衡状态与原平衡状态等效，平衡时与原平衡的物质的量相同，并以此判断平衡向逆反应方向进行c的取值范围．‎ ‎【解答】解：（1）高温条件下，甲烷与水蒸气反应生成CO和氢气，其反应的方程式为：CH4+H2OCO+3H2；已知反应的方程式CH4+H2O（g）CO+3H2CH4+H2O则平衡常数K＝；‎ 故答案为：CH4+H2OCO+3H2；K＝；‎ ‎（2）随着温度升高K减小，说明平衡逆向移动，则逆方向为吸热反应，则正方向为放热反应；‎ 故答案为：放热；‎ ‎（3）①氮气来源于空气，根据空气中各气体沸点的不同来分离得到氮气，所以采用分离液态空气的方法获得氮气；故答案为：分离液态空气；‎ ‎②依据化学平衡的三段式列式计算，设转化的氮气为xmol，‎ ‎ N2 +3H2＝2NH3‎ 起始量（mol） 1 3 0‎ 变化量（mol） x 3x 2x 平衡量（mol）1﹣x 3﹣3x 2x 达到平衡时，容器的压强为起始的，则平衡时总物质的量为起始的，所以＝，解得x＝0.4；‎ 则平衡时容器内NH3的体积分数为×100%＝25%；‎ 若需让反应逆向进行，由上述所求出的平衡时NH3的物质的量为0.8mol可知，NH3的物质的量必须大于0.8mol，最大值则为1molN2和3molH2完全反应时产生的NH3的物质的量，即为2mol，则0.8＜c≤2．‎ 故答案为：0.8＜c≤2．‎ ‎18．【分析】（1）与①比较，②条件下建立的平衡和①相同，但是化学反应速率加快了，③的化学反应速率减慢，并且平衡时氮气的物质的量变小了，平衡正向移动了；‎ ‎（2）根据化学平衡常数K＝来计算，根据v＝来计算化学反应速率；‎ ‎（3）根据盖斯定律来计算化学反应的焓变；‎ ‎（4）氧化还原反应中，化合价升高值＝化合价降低值＝转移电子数，根据化合价变化来分析电子转移情况；‎ ‎（5）pH的氨水和NaOH溶液加水稀释相同的倍数，强碱的pH变化幅度大，弱碱的变化幅度小，根据氢氧化钠稀释前后pH变化规律来确定体积的变化．‎ ‎【解答】解：（1）与①比较，②条件下建立的平衡和①相同，但是化学反应速率加快了，所以改变的条件是加入催化剂，③的化学反应速率减慢，并且平衡时氮气的物质的量变小了，平衡正向移动了，所以改变的条件是降低温度，故答案为：加入催化剂；降低温度；‎ ‎（2）根据实验①，列三行内容如下：‎ ‎ N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）‎ ‎ 初始浓度：1 3 0‎ ‎ 变化浓度：0.5 1.5 1.0‎ ‎ 平衡浓度：0.5 1.5 1.0‎ 化学平衡常数K＝＝＝L2•mol﹣2‎ ‎，该反应进行到2h时的平均反应速率v（H2）＝＝0.75 mol•L﹣1•h﹣1，‎ 故答案为：L2•mol﹣2；0.75 mol•L﹣1•h﹣1；‎ ‎（3）已知①2NH3（l）+CO2（g）═H2NCOONH4（氨基甲酸铵）（l）△H1＝﹣330.0kJ•mol﹣1‎ ‎②H2NCOONH4（l）═H2O（l）+H2NCONH2（l）△H2＝+226.0kJ•mol﹣1，则反应2NH3（l）+CO2（g）═H2O（l）+H2NCONH2 （l）可以是①+②所得，所以该反应的焓变△H＝﹣330.0kJ•mol﹣1+226.0kJ•mol﹣1＝﹣104 kJ•mol﹣1，故答案为：﹣104kJ•mol﹣1；‎ ‎（4）氧化还原反应3Cl2+2NH3═N2+6HCl中，化合价升高值＝化合价降低值＝转移电子数＝6，即当转移6mol 电子时，生成氮气物质的量是1mol，在标准状况下的体积是22.4L，故答案为：22.4；‎ ‎（5）pH的氨水和NaOH溶液加水稀释相同的倍数，强碱氢氧化钠的pH变化幅度大，弱碱氨水的变化幅度小，所以x曲线代表的物质是氨水，根据氢氧化钠稀释前后，pH变化从9到11，所以稀释了100倍，即稀释后溶液的体积是稀释前溶液体积的100倍，故答案为：氨水；100．‎