高考化学真题分类汇编 化学反应与能量含解析

高考化学真题分类汇编 化学反应与能量含解析

化学高考题分类目录 F 单元 化学反应与能量 F1 化学反应与能量变化 6． [2014·重庆卷] 已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝a kJ·mol－1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220 kJ·mol－1 H—H、OO 和 OH 键的键能分别为 436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1 和 462 kJ·mol－1，则 a 为 ( ) A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130 6．D [解析] 依题意有： ①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝a kJ·mol－1 ②2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220 kJ·mol－1 根据盖斯定律②－2×即得 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－(220＋2a) kJ·mol－1。由于 反应热等于断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量的差值， 则 496 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1－2×2×462 kJ·mol－1＝－(220＋2a) kJ·mol－1，解得 a＝130。 7． [2014·浙江卷] 下列说法不正确的是( ) A．光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济 B．氨氮废水(含 NH ＋ 4 及 NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理 C．某种化学检测技术具有极高的灵敏度，可检测到单个细胞(V≈10－12 L)内的数个目标 分子，据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为 10－12～10－11mol·L－1 的目标分子 D．向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变 7．D [解析] 电解水会消耗大量的电能，故光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环 保、更经济，A 项正确；化学氧化法和电化学氧化法均可以将 NH ＋ 4 和 NH3 中－3 价的 N 元 素氧化为 0 价的氮元素，B 项正确；单个细胞的 V≈10－12 L，所以 1 L 待测成分中含有 1012 个细胞，其物质的量为 1012 6.02×1023mol，由此可知该检测技术能测量细胞内浓度约为 10－12～ 10－11 mol·L－1 的目标分子，C 项正确；甲醇与汽油所具有的化学能不同，故向汽油中添加 甲醇后，该混合燃料的热值改变，D 项错误。 9． [2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知分解 1 mol H2O2 放出热量 98 kJ。在含少量 I－的溶液 中，H2O2 分解的机理为 H2O2＋I－―→H2O＋IO－ 慢 H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－ 快 下列有关该反应的说法正确的是( ) A．反应速率与 I－浓度有关 B．IO－也是该反应的催化剂 C．反应活化能等于 98 kJ·mol－1 D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2) 9．A [解析] H2O2 的分解反应主要由慢反应决定，且 I－浓度越大反应速率越快，A 项 正确；合并题中两反应，可知 I－为催化剂，而 IO－为中间产物，B 项错误；1 mol H2O2 分解 时反应热为－98 kJ·mol－1，并不是活化能，C 项错误；根据化学计量数关系可确定 v(H2O2) ＝ v(H2O)＝ 2v(O2)，D 项错误。 10． [2014·安徽卷] 臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为 2NO2(g)＋O3(g) N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正 确的是( ) A B 升高温度，平衡常数减小 0～3 s 内，反应速率为 v(NO2)＝0.2 mol·L－1 C D t1 时仅加入催化剂，平衡正向 移动 达平衡时，仅改变 x，则 x 为 c(O2) 10.A [解析] 由反应过程的能量变化图可知正反应为放热反应，因此升高温度，反应 逆向进行，平衡常数减小，A 项正确；0～3 s 内，v(NO2)＝(1.0 mol/L－0.4 mol/L)÷3 s＝0.2 mol·L－1·s－1，B 项错误；加入催化剂，正、逆反应速率同等程度加快，平衡不移动，C 项错 误；达到平衡时，增加 c(O2)平衡逆向移动，NO2 的转化率减小，D 项错误。 31． [2014·广东卷] 用 CaSO4 代替 O2 与燃料 CO 反应，既可提高燃烧效率，又能得到 高纯 CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反 应。 ①1 4CaSO4(s)＋CO(g) 1 4CaS(s)＋CO2(g) ΔH1＝－47.3 kJ·mol－1 ②CaSO4(s)＋CO(g) CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g) ΔH2＝＋210.5 kJ·mol－1 ③CO(g) 1 2C(s)＋1 2CO2(g) ΔH3＝－86.2 kJ·mol－1 (1)反应 2CaSO4(s)＋7CO(g) CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g) ＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝ ________(用ΔH1、ΔH2 和ΔH3 表示)。 (2)反应①～③的平衡常数的对数 lg K 随反应温度 T 的变化曲线如图所示。结合各反应 的ΔH，归纳 lg K～T 曲线变化规律： a．________； b．________。 (3)向盛有 CaSO4 的真空恒容密闭容器中充入 CO，反应①于 900 ℃达到平衡，c 平衡(CO) ＝8.0×10－5mol·L－1，计算 CO 的转化率(忽略副反应，结果保留两位有效数字)。 (4)为减少副产物，获得更纯净的 CO2，可在初始燃料中适量加入________。 (5)以反应①中生成的 CaS 为原料，在一定条件下经原子利用率 100%的高温反应，可再 生 CaSO4，该反应的化学方程式为______________________________________，在一定条件 下，CO2 可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为________。 31．(1)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3 (2)a.放热反应， lg K 随 T 增大而减小；吸热反应， lg K 随 T 增大而增大 b．焓 变越大，lgK 随 T 的变化程度越大 (3)99% (4)Ca(ClO)2(或 KClO3、KMnO4 等氧化性物质) (5)CaS＋2O2 ===== 一定条件 CaSO4 [解析] (1)将给定的三个热化学方程式按照①×4＋②＋③×2 相加可得目标方程式，故ΔH ＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。 (2)反应①为放热反应，由图可看出，随着温度的升高，放热反应的平衡常数的对数在 减小，故曲线Ⅰ表示反应③，曲线Ⅱ表示反应②。 (3)设开始时 c(CO)＝a，转化的 c(CO)＝x，则 a－x＝8.0×10－5 mol·L－1。根据方程式可知， 生成的 c(CO2)＝ x，平衡常数 K＝c（CO2） c（CO） ＝ x a－x ＝ x 8.0×10－5 mol·L－1 。由图示可知，在 900 ℃ 时 ， lg K ＝ 2 ， K ＝ 100 ， 则 x ＝ 8.0×10 － 3 mol·L － 1 ， 故 CO 的 转 化 率 ＝ 8.0×10－3 8.0×10－3＋8.0×10－5×100%≈99%。 (4)由于 CO2 气体中主要含有 SO2 气体，该气体具有比较强的还原性，故可加入具有氧 化性的物质来除去，该氧化性的物质有 Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4 等。(5)由于要求原子利 用率为 100%，故反应类型属于化合反应，可将 CaS 在高温下与 O2 反应制取 CaSO4，反应 的方程式为 CaS＋2O2 ===== 一定条件 CaSO4；对二甲苯的结构简式为 苯环上只有一类氢原子，故在苯环上引入 1 个羧基，产物仅有 1 种， 其结构为 26． [2014·新课标全国卷Ⅱ] 在容积为 1.00 L 的容器中，通入一定量的 N2O4，发生反应 N2O4(g) 2NO2(g)，随温 度升高，混合气体的颜色变深。 回答下列问题： (1)反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”)；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化 如图所示。在 0～60 s 时段，反应速率 v(N2O4)为________mol·L－1·s－1；反应的平衡常数 K1 为________。 (2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为 T，c(N2O4)以 0.002 0 mol·L－1·s－1 的平均速 率降低，经 10 s 又达到平衡。 ①T________100 ℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是____________________________。 ②列式计算温度 T 时反应的平衡常数 K2：_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)温度 T 时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向________(填“正反应” 或 “ 逆 反 应 ”) 方 向 移 动 ， 判 断 理 由 是 __________________________________________________ ________________________________________________________________________。 26．(1)大于 0.001 0 0.36 mol·L－1 (2)①大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 ②平衡时，c(NO2)＝0.120 mol·L－1＋0.002 0 mol·L－1·s－1×10 s×2＝0.16 mol·L－1 c(N2O4)＝0.040 mol·L－1－0.002 0 mol·L－1·s－1×10 s＝0.020 mol·L－1 K2＝（0.16 mol·L－1）2 0.020 mol·L－1 ＝1.3 mol·L－1 (3)逆反应 对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动 [解析] (1)依题意知，温度升高，混合气体的颜色加深，说明平衡向生成 NO2 的正反应 方向移动，即正反应是吸热反应；根据图像 0～60 s 时段，NO2 的物质的量浓度变化为 0.060 mol·L－1，根据公式 v＝Δc Δt 即可计算出速率；根据图像可知 NO2 的平衡浓度为 0.120 mol·L－1， N2O4 的平衡浓度为 0.040 mol·L－1，根据 K＝c2（NO2） c（N2O4） 可计算出平衡常数 K1。(2)①根据题 意知，改变反应温度为 T 后，反应速率降低，故为降低温度，即 T 小于 100 ℃；②根据题 意知，再次达到平衡后 N2O4 的浓度减小，Δc＝v·Δt＝0.002 0 mol·L·s－1×10 s＝0.02 mol·L－1， 则 NO2 的浓度增加 0.040 mol·L－1，即达到新平衡时 N2O4 的浓度为 0.020 mol·L－1，NO2 的浓 度为 0.160 mol·L－1，据 K＝c2（NO2） c（N2O4） 可计算出平衡常数 K2。(3)温度为 T 时，反应达到平衡， 将反应容器减小一半，即增大压强。其他条件不变时，增大压强，平衡向气体分子数减小的 方向移动，即向逆反应方向移动。 8．[2014·海南卷] 某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是( ) A．反应过程 a 有催化剂参与 B．该反应为放热反应，热效应等于ΔH C．改变催化剂，可改变该反应的活化能 D．有催化剂条件下，反应的活化能等于 E1＋E2 8．BC [解析] a 过程的活化能比 b 过程的高，故反应过程 b 有催化剂参与，A 项错误； 该反应生成物所具有的能量比反应物的低，且由图标信息可知二者能量的量值之差为ΔH，B 项正确；不同催化剂的催化效率不同，故改变催化剂，可改变该反应的活化能，C 项正确； 在有催化剂的条件下，该反应的活化能等于 E1，D 项错误。 F2 反应热的计算与重要的反应热 4．[2014·海南卷] 标准状态下，气态分子断开 1 mol 化学键的焓变称为键焓。已知 H—H、 H—O 和 O===O 键的键焓ΔH 分别为 436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1 和 495 kJ·mol－1。下列热化 学方程式正确的是( ) A．H2O(g)===H2＋1 2O2(g) ΔH＝－485 kJ·mol－1 B．H2O(g)===H2(g)＋1 2O2(g) ΔH＝＋485 kJ·mol－1 C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋485 kJ·mol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－485 kJ·mol－1 4．D [解析] 化学反应的焾变等于反应物总键焓与生成物总键焓的差，由此可确定 D 项正确。 6．[2014·重庆卷] 已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝a kJ·mol－1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220 kJ·mol－1 H—H、OO 和 OH 键的键能分别为 436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1 和 462 kJ·mol－1，则 a 为 ( ) A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130 6．D [解析] 依题意有： ①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝a kJ·mol－1 ②2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220 kJ·mol－1 根据盖斯定律②－2×即得 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－(220＋2a) kJ·mol－1。由于 反应热等于断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量的差值， 则 496 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1－2×2×462 kJ·mol－1＝－(220＋2a) kJ·mol－1，解得 a＝130。 7． [2014·天津卷] 元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相 关知识回答下列问题： (1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是________。 a．原子半径和离子半径均减小 b．金属性减弱，非金属性增强 c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强 d．单质的熔点降低 (2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________，氧化性最弱的简单 阳离子是________。 (3)已知： 化合物 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3 类型 离子化合物 离子化合物 离子化合物 共价化合物 熔点/℃ 2800 2050 714 191 工 业 制 镁 时 ， 电 解 MgCl2 而 不 电 解 MgO 的 原 因 是 __________________________________； 制铝时，电解 Al2O3 而不电解 AlCl3 的原因是______________________________。 (4)晶体硅(熔点 1410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下： Si(粗)――→Cl2 460 ℃ SiCl4――→ 蒸馏 SiCl4(纯)――→H2 1100 ℃ Si(纯) 写出 SiCl4 的电子式：________________；在上述由 SiCl4 制纯硅的反应中，测得每生成 1.12 kg 纯 硅 需 吸 收 a kJ 热 量 ， 写 出 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)P2O5 是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用 P2O5 干燥的是________。 a．NH3 b．HI c．SO2 d．CO2 (6)KClO3 可用于实验室制 O2，若不加催化剂，400 ℃时分解只生成两种盐，其中一种 是 无 氧 酸 盐 ， 另 一 种 盐 的 阴 阳 离 子 个 数 比 为 1 ∶ 1 。 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________。 7．(1)b (2)氩 Na＋(或钠离子) (3)MgO 的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本 AlCl3 是共价化合物，熔融态难导电 (4) SiCl4(g)＋2H2(g)=====1100 ℃ Si(s)＋4HCl(g) ΔH＝＋0.025a kJ·mol－1 (5)b (6)4KClO3=====400 ℃ KCl＋3KClO4 [解析] (1)除稀有气体外，第三周期元素随原子序数的递增原子半径逐渐减小，而离子半 径不一定减小，如 r(Na＋)＜r(Cl－)，a 错误；同一周期的主族元素随原子序数的递增，金属 性减弱，非金属性增强，b 正确；同周期主族元素从左至右，最高价氧化物对应的水化物碱 性减弱，酸性增强，c 错误；单质的熔点不一定降低，如 Na 的熔点低于 Mg、Al 等的熔点， d 错误。(2)第三周期元素的原子核外有三个电子层，次外层电子数为 8，故该元素原子最外 层的电子数也为 8，该元素为氩；简单离子的氧化性越弱，对应单质的还原性越强，元素的 金属性越强，第三周期中金属性最强的元素是 Na，因此 Na＋的氧化性最弱。(3)由题给数据 表知，MgO 的熔点比 MgCl2 的熔点高，MgO 熔融时耗费更多能源，增加成本；AlCl3 是共 价化合物，熔融态时不电离，难导电，故冶炼铝不能用电解 AlCl3 的方法。(4)SiCl4 属于共 价化合物，其电子式为 ；由 SiCl4 制纯硅的化学方程式为 SiCl4(l)＋2H2(g)=====1100 ℃ Si(s) ＋4HCl(g)，生成 1.12 kg 即 40 mol 纯硅吸收 a kJ 热量，则生成 1 mol 纯硅需吸收 0.025a kJ 热量。(5)NH3 是碱性气体，既不能用浓硫酸干燥，也不能用 P2O5 干燥；HI 是具有还原性的 酸性气体，可用 P2O5 干燥，但不能用浓硫酸干燥；SO2、CO2 既能用浓硫酸干燥，又能用 P2O5 干燥，综上分析，正确答案为 b。(6)KClO3(Cl 的化合价为＋5 价)受热分解生成的无氧 酸盐是 KCl，另一含氧酸盐中氯元素的化合价必须比＋5 价高，可能为＋6 价或＋7 价，若 为＋6 价，形成的盐中阴阳离子个数比不可能为 1∶1，只能是＋7 价，故该含氧酸盐为 KClO4， 据此可写出该反应的化学方程式。 28．(15 分)[2014·新课标全国卷Ⅰ] 乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水 合法生产或间接水合法生产。回答下列问题： (1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙 醇。写出相应反应的化学方程式：________________________________________。 (2)已知： 甲醇的脱水反应 2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH1＝－23.9 kJ·mol－1 甲醇制烯烃的反应 2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－29.1 kJ·mol－1 乙醇的异构化反应 C2H5OH(g)===CH3OCH3(g) ΔH3＝＋50.7 kJ·mol－1 则乙烯气相直接水合反应 C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH________kJ·mol－1。与间 接水合法相比，气相直接水合法的优点是____________________________________。 (3)如图所示为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中 n(H2O)∶ n(C2H4)＝1∶1]。 ①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中 A 点的平衡常数 Kp＝____________________(用 平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。 ②图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为____，理由是___________________。 ③气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度 290 ℃、压 强 6.9 MPa，n(H2O)∶n(C2H4)＝0.6∶1。乙烯的转化率为 5%，若要进一步提高乙烯转化率， 除 了 可 以 适 当 改 变 反 应 温 度 和 压 强 外 ， 还 可 采 取 的 措 施 有 ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 28．(1)C2H4＋H2SO4―→C2H5OSO3H、C2H5OSO3H＋H2O―→C2H5OH＋H2SO4 (2)－ 45.5 污染小、腐蚀性小等 (3)① p（C2H5OH） p（C2H4）·p（H2O） ＝ 20%np 2n－20%n 80%np 2n－20%n 2 ＝ 20×180 802×7.85MPa ＝0.07(MPa)－1 ②p1”或“<”填空： 第一电离能 离子半径 熔点 酸性 Si____S O2－____Na＋ NaCl____Si H2SO4____HClO4 (3)CuCl(s)与 O2 反应生成 CuCl2(s)和一种黑色固体。在 25 ℃、101 kPa 下，已知该反应 每 消 耗 1 mol CuCl(s) ， 放 热 44.4 kJ ， 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)ClO2 常用于水的净化，工业上可用 Cl2 氧化 NaClO2 溶液制取 ClO2。写出该反应的离 子 方 程 式 ， 并 标 出 电 子 转 移 的 方 向 和 数 目 ： ________________________________________________________________________。 25．(1)三 Ⅰ A 2 1s22s22p63s23p2 (2) < > < < (3)4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH＝－177.6 kJ·mol－1(合理答案均可) (4)2ClO－ 2 ＋C2e－l2===2ClO2＋2Cl－(合理答案均可) [解析] (1)Na 核外电子分三层排布且最外层电子数为 1，位于周期表的第三周期ⅠA 族； S 的价层电子排布为 3s23p4，利用洪特规则和泡利不相容原理可知 S 的基态原子核外有 2 个 未成对电子；依据能量最低原理以及洪特规则和泡利不相容原理，14 号元素 Si 的基态原子 核外电子排布式为 1s22s22p63s23p2。(2)非金属性 Si＜S，因此第一电离能 Si＜S；核外电子排 布相同的简单离子，核电荷数越大离子半径越小，离子半径 O2－＞Na＋；离子晶体 NaCl 的熔 点小于原子晶体单质硅的熔点；元素非金属性越强其最高价氧化物对应水化物的酸性越强， 酸性 H2SO4＜HClO4。(3)利用氧化还原反应规律和原子守恒等可知，CuCl 与 O2 反应得到氧 化产物 CuCl2，黑色产物必为还原产物 CuO(同时也属于氧化产物)，由此可得反应的热化学 方程式：4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH＝－177.6 kJ/mol。(4)Cl2 将 ClO － 2 氧化 为 ClO2，自身被还原为 Cl－，由此可得反应的离子方程式，并可标出电子转移的方向和数目。 23． [2014·福建卷] 元素周期表中第ⅦA 族元素的单质及其化合物的用途广泛。 (1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为________。 (2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是________(填 序号)。 a．Cl2、Br2、I2 的熔点 b．Cl2、Br2、I2 的氧化性 c．HCl、HBr、HI 的热稳定性 d．HCl、HBr、HI 的酸性 (3)工业上，通过如下转化可制得 KClO3 晶体： NaCl 溶液 ――→80 ℃，通电 Ⅰ NaClO3 溶液 ――→ 室温，KCl Ⅱ KClO3 晶体①完成Ⅰ中反应的总化学方程式： NaCl＋ H2O=== NaClO3＋ ________。 ②Ⅱ中转化的基本反应类型是________________，该反应过程能析出 KClO3 晶体而无 其他晶体析出的原因是____________________________________。 (4)一定条件下，在水溶液中 1 mol Cl－、ClO－ x (x＝1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如右 图所示。 ①D 是________(填离子符号)。 ②B→A＋C 反应的热化学方程式为________________(用离子符号表示)。 23．(1) (2)b、c (3)① 1 NaCl＋ 3 H2O=== 1 NaClO3＋ 3 H2↑ ②复分解反应 室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体 (4)①ClO－ 4 ②3ClO－(aq)===ClO－ 3 (aq)＋2Cl－(aq) ΔH＝－117 kJ·mol－1 [解析] (1)与氯元素同族的短周期元素为 F，F 的原子结构示意图为 。 (2)Cl2、Br2、I2 都是分子晶体，其熔点受分子间作用力影响，与非金属性无关，a 项错 误；单质的氧化性越强则其元素的非金属性越强，b 项正确；非金属性强弱可用气态氢化物 的稳定性判断，c 项正确；卤素氢化物的酸性可用来判断氢原子与卤素原子形成的共价键强 弱，d 项错误。(3)①根据氧化还原反应的化合价升降法配平可得：NaCl＋3H2O===NaClO3 ＋3H2↑；②步骤Ⅱ发生的反应 NaClO3＋KCl===KClO3↓＋NaCl↑，各元素的化合价没有变化， 则该反应属于复分解反应。在室温下，氯酸钾在水中的溶解度小于其他晶体，则有氯酸钾晶 体析出而无其他晶体析出。(4)①从图可知 D 中氯元素的化合价为＋7，则 D 为 ClO－ 4 ；②从 图中可知：A 为 Cl－，B 为 ClO－，C 为 ClO－ 3 ， B→A＋C 的氧化还原反应用升降法配平可 得该热化学方程式为 3ClO－(aq)=== ClO－ 3 (aq)＋ 2Cl－(aq) ΔH＝(63 kJ/mol＋2×0)－3×60 kJ/mol＝－117 kJ/mol。 28． [2014·全国卷] 化合物 AX3 和单质 X2 在一定条件下反应可生成化合物 AX5。回答 下列问题： (1)已知 AX3 的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和 76 ℃，AX5 的熔点为 167 ℃。室温时 AX3 与 气 体 X2 反 应 生 成 1 mol AX5 ， 放 出 热 量 123.8 kJ 。 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 ____________________________________________。 (2)反应 AX3(g)＋X2(g) AX5(g)在容积为 10 L 的密闭容器中进行。起始时 AX3 和 X2 均为 0.2 mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。 ① 列 式 计 算 实 验 a 从 反 应 开 始 至 达 到 平 衡 时 的 反 应 速 率 v(AX5) ＝ ______________________。 ②图中 3 组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX5)由大到小的次序为 ____________(填实验序号)；与实验 a 相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是： b________________________________________________ ， c____________________________________________。 ③用 p0 表示开始时总压强，p 表示平衡时总压强，α表示 AX3 的平衡转化率，则α的表 达式为______________；实验 a 和 c 的平衡转化率：αa 为________，αc 为________。 28．(1)AX3(l)＋X2(g)===AX5(s) ΔH＝－123.8 kJ/mol (2)① 0.10 mol 10 L×60 min ＝1.7×10 － 4 mol·L－1·min－1 解：开始时 n0＝0.4 mol，总压强为 160 kPa，平衡时总压强为 120 kPa，则 n 为120 kPa 160 kPa ＝ n 0.40 mol ， n＝0.40 mol×120 kPa 160 kPa ＝0.30 mol， AX3(g)＋X2(g) AX5(g) 起始时 n0/mol：0.20 0.20 0 平衡时 n/mol：0.20－x 0.20－x x (0.20－x)＋(0.20－x)＋x＝0.30 x＝0.10 v(AX5)＝ 0.10 mol 10 L×60 min ＝1.7×10－4 mol·L－1·min－1 ②bca 加入催化剂。反应速率加快，但平衡点没有改变 温度升高。反应速率加快， 但平衡点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大) ③α＝2(1－ p p0 ) 50% 40% [解析] (1)书写热化学方程式时要注意常温下 AX3 呈液态，AX5 呈固态。(2)②由图像知， 达到平衡所需时间：a＞c＞b，所以反应速率 v(AX5)由大到小的顺序为 b＞c＞a；与实验 a 相比，实验 b 先达到平衡，化学反应速率快，但平衡点没有变化，说明实验 b 加入了催化剂； 反应为放热反应，与实验 a 相比，实验 c 平衡向逆反应方向移动，且反应速率加快，说明实 验 c 改变的条件是升高温度。 AX3(g) ＋ X2(g) AX5(g) 起始量(mol) 0.2 0.2 0 变化量(mol) x x x 平衡量(mol) 0.2－x 0.2－x x 则有0.4－x 0.4 ＝ p p0 ，解得 x＝0.4（p0－p） p0 ，则 AX3 的转化率为0.4（p0－p） 0.2×p0 ＝2(1－ p p0 )；分 别将实验 a、c 的 p、p0 的数据代入上式，得 aa、ac 分别为 50%、40%。 5 ． [2013· 海 南 卷 ] 已 知 下 列 反 应 的 热 化 学 方 程 式 ： 6C(s) ＋ 5H2(g) ＋ 3N2(g) ＋ 9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1 2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(g) ΔH2 C(s)＋ O2(g)===CO2(g) ΔH3 则反应 4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)＋10H2O(g) ＋ O2(g) ＋6N2(g)的ΔH 为( ) A．12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1 B．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3 C．12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1 D．ΔH1－5ΔH2－12ΔH3 5．A [解析] 将三个已知热化学方程式依次编号为①、②、③，依据盖斯定律，可得 目标热化学方程式： 12×③＋5×②－2×①，即ΔH＝12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1，即选 A。 10． [2014·江苏卷] 已知： C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1 CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH2 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3 4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4 3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) A．ΔH1>0，ΔH3<0 B．ΔH2>0，ΔH4>0 C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5 10．C [解析] C、CO 的燃烧都是放热反应，故ΔH1＜0、ΔH3＜0，A 项错误；CO2 与 C 生成 CO 的反应为吸热反应，则ΔH2＞0；铁的燃烧为放热反应，则ΔH4＜0，B 项错误；将 第二、三个热化学方程式相加可得第一个热化学方程式，C 项正确；将第五个热化学方程式 系数同时乘以2 后与第四个热化学方程式相加，再将系数同除以3可得第三个热化学方程式， 故ΔH3＝ΔH4＋2ΔH5 3 ，D 项错误。 13． [2014·新课标全国卷Ⅱ] 室温下，将 1 mol 的 CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度 降低，热效应为ΔH1，将 1 mol 的 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2； CuSO4·5H2O 受热分解的化学方程式为 CuSO4·5H2O(s)===== △ CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为 ΔH3，则下列判断正确的是( ) A．ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 13．B [解析] 依题意 CuSO4·5H2O(s)溶于水发生反应 CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋ SO2－ 4 (aq)＋5H2O(l) ΔH1＞0；CuSO4 溶于水发生反应 CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO2－ 4 (aq) ΔH2 ＜0；根据盖斯定律有：CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，ΔH3＝ΔH1－ΔH2＞0。ΔH2 －ΔH3＝2ΔH2－ΔH1＜0，A 项错误；ΔH3－ΔH1＝－ΔH2＞0，B 项正确；ΔH3＝ΔH1－ΔH2， C 项错误；ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝2ΔH2＜0，D 项错误。 11．[2014·四川卷] 污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课 题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为 MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物) 作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的 SO2，又制得电池材料 MnO2(反应条件已 省略)。 请回答下列问题： (1)上述流程脱硫实现了____(选填下列字母编号)。 A．废弃物的综合利用 B．白色污染的减少 C．酸雨的减少 (2) 用 MnCO3 能 除 去 溶 液 中 的 Al3 ＋ 和 Fe3 ＋ ， 其 原 因 是 ________________________________。 (3)已知：25 ℃、101 kPa 时， Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s) ΔH＝－520 kJ/mol S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297 kJ/mol Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s) ΔH＝－1065 kJ/mol SO2 与 MnO2 反 应 生 成 无 水 MnSO4 的 热 化 方 程 式 是 ____________________________________。 (4)MnO2 可作超级电容器材料。用惰性电极电解 MnSO4 溶液可制得 MnO2，其阳极的电 极反应式是________________________________。 (5)MnO2 是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是 ________________。 (6)假设脱除的 SO2 只与软锰矿浆中的 MnO2 反应。按照图示流程，将 a m3(标准状况) 含 SO2 的体积分数为 b%的尾气通入矿浆，若 SO2 的脱除率为 89.6%，最终得到 MnO2 的质 量为 c kg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于 MnO2________kg。 11．(1)A、C (2)消耗溶液中的酸，促进 Al3＋和 Fe3＋水解生成氢氧化物沉淀 (3)MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s) ΔH＝－248 kJ/mol (4)Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋ (5)MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－ (6)1500c－87ab 2500 [解析] (1)脱硫的目的是减少产生 SO2，进而减少酸雨的产生，同时可对废弃物综合利用。 则 A、C 项符合题意。(2)加入 MnCO3 消耗溶液中的 H＋，促使 Al3＋和 Fe3＋的水解平衡正向 移动，生成氢氧化物沉淀除去。(3)将已知 3 个热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯 定律，可知：MnO2(s)＋ SO2 (g)===MnSO4(s) ΔH＝③－(①＋②)＝－248 kJ/mol。(4)电解 池中阳极失去电子发生氧化反应，则用惰性电极电解 MnSO4 溶液可制得 MnO2，则阳极是 Mn2＋放电，其阳极电极反应式为 Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2 ＋ 4H＋。(5)原电池中正极得 到电子发生还原反应，在碱性锌锰电池放电时，正极是二氧化锰得到电子，则正极电极反应 式为 MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－。(6)KMnO4 与 MnSO4 反应生成 MnO2 的质量为 c kg，根据氧化还原反应化合价升降法配平的关系式为： 2KMnO4＋3MnSO4～5MnO2 3 mol 5 mol x 1000 c 87 mol 求得：x＝3000 c 435 mol(MnSO4 总的物质的量) MnO2＋ SO2 === MnSO4 1 mol 1 mol 1000a×b%×89.6% 22.4y mol y 求得：y＝0.4ab mol 除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰相当于 MnO2 的物质的量＝x－y＝3000 c 435 mol －0.4ab mol，则所引入的锰相当于 MnO2 的质量＝(3000c 435 mol－0.4ab mol)× 87 g·mol－1 1000 g·kg－1 ＝ （1500c－87ab） 2500 kg。 F3 原电池原理 11． [2014·浙江卷] 镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型， NiMH 中的 M 表示储氢金属或合金，该电池在充电过程中的总反应方程式是 Ni(OH)2＋ M===NiOOH＋MH。 已知：6NiOOH＋NH3＋H2O＋OH－===6Ni(OH)2＋NO－ 2 下列说法正确的是( ) A．NiMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为 NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－ B．充电过程中 OH－从阳极向阴极迁移 C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O＋M＋e－===MH＋OH－，H2O 中的 H 被 M 还原 D．NiMH 电池中可以用 KOH 溶液、氨水等作为电解质溶液 11．A [解析] 放电时正极发生的是得电子的还原反应，A 项正确；充电时阴离子移向 阳极，B 错项误；充电时，被还原的是氢元素，生成的 H2 被储氢合金 M 吸收起来，M 不参 与反应，C 项错误；因为 6NiOOH ＋ NH3 ＋ H2O＋OH－===6Ni(OH)2 ＋ NO－ 2 ，故 NiMH 电池中不可以同时使用 KOH 溶液、氨水，D 项错误。 6． [2014·天津卷] 已知： 锂离子电池的总反应为 LixC＋Li1－xCoO2KN* 放电 充电 C＋LiCoO2 锂硫电池的总反应 2Li＋SKN* 放电 充电 Li2S 有关上述两种电池说法正确的是( ) A．锂离子电池放电时， Li＋向负极迁移 B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应 C．理论上两种电池的比能量相同 D．下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电 6．B [解析] 电池工作时，阳离子(Li＋)向正极迁移，A 项错误；锂硫电池充电时，锂 电极上发生 Li＋得电子生成 Li 的还原反应，B 项正确；两种电池负极材料不同，故理论上两 种电池的比能量不相同，C 项错误；根据电池总反应知，生成碳的反应是氧化反应，因此碳 电极作电池的负极，而锂硫电池中单质锂作电池的负极，给电池充电时，电池负极应接电源 负极，即锂硫电池的锂电极应与锂离子电池的碳电极相连，D 项错误。 12．[ 2014·新课标全国卷Ⅱ] 2013 年 3 月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电 池体系。下列叙述错误的是( ) A．a 为电池的正极 B．电池充电反应为 LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi C．放电时，a 极锂的化合价发生变化 D．放电时，溶液中 Li＋从 b 向 a 迁移 12．C [解析] 根据题给装置图判断，Li 金属电极 b 电极为原电池的负极，电极反应式 为 Li－e－===Li＋，则 a 为电池的正极，A 项正确；a 电极的电极反应式为 Li1－xMn2O4＋xLi＋ ===LiMn2O4，则充电时的反应为 LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi，B 项正确；放电时 a 极中是 锰的化合价发生变化，C 项错误；带正电荷的阳离子移向电源的正极，D 项正确。 11．[2014·江苏卷] 下列有关说法正确的是( ) A．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀 B．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0 C．加热 0.1 mol·L－1Na2CO3 溶液，CO 2－ 3 的水解程度和溶液的 pH 均增大 D．对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0)，加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和 平衡常数均增大 11．C [解析] 海轮的外壳是钢铁，因铁比铜活泼，海轮外壳上附着铜块后形成原电池， 铁作负极，会加速海轮外壳的腐蚀，A 项错误；B 反应为气体体积减小的反应，反应ΔS＜0， 若反应能自发进行，则ΔH－TΔS＜0，故反应的ΔH＜0，B 项错误；由于盐类的水解反应为 吸热反应，升高温度能增大 CO 2－ 3 的水解程度，溶液中 c(OH－)增大，溶液 pH 增大，C 项正 确；浓硫酸是酯化反应的催化剂，加入少量浓硫酸使反应速率增大，该反应为放热反应，一 段时间后混合体系温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，D 项错误。 4．[2013·海南卷] MgAgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程 式为 2AgCl＋ Mg === Mg2＋＋ 2Ag ＋2Cl－。有关该电池的说法正确的是( ) A．Mg 为电池的正极 B．负极反应为 AgCl＋e－===Ag＋Cl－ C．不能被 KCl 溶液激活 D．可用于海上应急照明供电 4．D [解析] 根据电池反应方程式：2AgCl＋ Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－可知 Mg 为还 原剂，是负极，故 A 项错误；负极失电子，故 B 项错误；可用 KCl 溶液激活是指电解质溶 液可用 KCl 溶液代替，C 项错误。 9．[2014·全国卷] 如图所示是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物 镍电池(MHNi 电池)。下列有关说法不正确的是( ) A．放电时正极反应为 NiOOH＋H2O＋e－―→Ni(OH)2＋OH－ B．电池的电解液可为 KOH 溶液 C．充电时负极反应为 MH＋OH－―→H2O＋M＋e－ D．MH 是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高 9．C [解析] 电池放电时正极发生还原反应，A 项正确；电池正极反应物为 NiOOH， 所以电解质溶液须为碱性电解质溶液，可为 KOH 溶液，B 项正确；充电时，该电池负极作 阴极，发生得电子的还原反应，C 项错误；MH 中氢密度越大，其化学能密度越高，电池的 能量密度越高，D 项正确。 16．[2014·海南卷] 锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原 理如图所示，其中电解质 LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移入 MnO2 晶格 中，生成 LiMnO2。 回答下列问题： (1)外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母) (2)电池正极反应式为__________________________。 (3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？________(填“是”或“否”)，原因是 ________________________________________________。 (4)MnO2 可与 KOH 和 KClO3 在高温下反应，生成 K2MnO4，反应的化学方程式为 ____________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成 KMnO2和 MnO2 的物质的量之比为________。 16．(1)b a (2)MnO2＋e－＋Li＋===LiMnO2 (3)否 电极 Li 是活泼金属，能与水反应 (4)3MnO2＋KClO3＋6KOH===== 高温 3K2MnO4＋KCl＋3H2O 2∶1 [解析] (1)该电池工作时 Li 失去电子作负极、MnO2 得到电子作正极，故外电路的电流方 向是由 b 极流向 a 极。(2)电池正极上 MnO2 得到电子，其中＋4 价的 Mn 元素变为＋3 价， 由此可以写出电池的正极反应式为 MnO2＋e－＋Li＋===LiMnO2。(3)由于 Li 易与水反应，故 不能用水代替电池中的混合有机溶剂。(4) 因锰元素价态升高，故 KClO3 被还原为 KCl，故 可将方程式先写成：MnO2＋KOH＋KClO3―→K2MnO4＋KCl，依得失电子守恒得：3MnO2 ＋KOH＋KClO4―→3K2MnO4＋KCl，再根据质量守恒知 KOH 前应该配 6，右侧还有“3H2O”。 K2MnO4(Mn 为＋6 价)在酸性溶液中歧化，生成 KMnO4(锰为＋7 价)和 MnO2(锰为＋4 价)。 由氧化还原反应中得失电子守恒可知生成的 KMnO4 和 MnO2 的物质的量之比为 2∶1。 28．[2014·安徽卷] 某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因 素，将混合均匀的新制铁粉和炭粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图所示)。从胶头滴管中滴 入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。 (1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)： 编号 实验目的 炭粉/g 铁粉/g 醋酸/% ① 为以下实验作参照 0.5 2.0 90.0 ② 醋酸浓度的影响 0.5 36.0 ③ 0.2 2.0 90.0 (2)编号①实验测得容器中的压强随时间的变化如图(a)所示。t2 时，容器中压强明显小于 起始压强，其原因是铁发生了________腐蚀，请在图(b)中用箭头标出发生该腐蚀时电子的 流动方向；此时，炭粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是 __________。 (a) (b) (3)该小组对图(a)中 0～t1 时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二： 假设一：发生析氢腐蚀产生了气体； 假设二：________； …… (4)为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有 H2 的方案。请你再设计一 个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。 实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）： 28．(1) 编号 实验目的 炭粉/g 铁粉/g 醋酸/% ② 2.0 ③ 炭粉含量的影响 (2)吸氧 还原 2H2O＋O2＋4e － ===4OH － (或 4H ＋ ＋O2 －4e － ===2H2O) (3)反应放热，温度升高 (4) 实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)： ①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、 出导管)； ②通入氩气排净瓶内空气； ③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化(也可测温度 变化，检验 Fe2＋等)。如果瓶内压强增大，假设一成立。 否则假设一不成立。[解析] (1)为得出影响规律，两个对比试验只能保留一个变量不同， 实验②为探究醋酸浓度的影响，则所取碳粉质量、铁粉质量需要和实验①相同；对比实验①、 实验③，二者所取碳粉质量不同，实验③的实验目的是探究碳粉含量对实验的影响。(2)容 器内气体压强变小，则容器内气体物质的量减少，说明发生了吸氧腐蚀；发生腐蚀时形成原 电池，因此电子由负极(Fe)流向正极(C)；在炭粉(正极)表面发生的反应是溶解的 O2 得电子 还原为 OH－(起始时，滴入醋酸，则电解质溶液酸性强，O2 得电子发生还原反应，与 H＋结 合成 H2O，因此正极电极反应也可写成 4H＋＋O2＋4e－===2H2O)。(4)锥形瓶内压强开始时变 大的原因有两个：一是发生析氢腐蚀，二是反应放热，瓶内温度升高；为验证发生析氢腐蚀， 可另取一装置，药品用量和实验操作与编号①的实验相同，根据需要可在橡皮塞上打孔，通 过测量瓶内压强随时间的变化、溶液中 c(Fe2＋)随时间的变化等均可，利用测得数据做出相 应判断。 8．[2014·北京卷] 下列电池工作时，O2 在正极放电的是( ) A.锌锰电池 B.氢燃料电池 C.铅蓄电池 D.镍镉电池 8.B [解析] 锌锰干电池的正极为二氧化锰得电子，A 错误；燃料电池正极为氧气得电 子，B 正确；铅蓄电池正极为二氧化铅得电子，C 错误；镍镉电池的正极为氢氧化镍得电子， D 错误。 26． [2014·北京卷] (14 分) NH3 经一系列反应可以得到 HNO3 和 NH4NO3，如下图所示。 (1)Ⅰ中，NH3 和 O2 在催化剂作用下反应，其化学方程式是_________________________。 (2)Ⅱ中，2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)。在其他条件相 同时，分别测得 NO 的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。 ①比较 p1、p2 的大小关系：________。 ②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是________。 (3)Ⅲ中，降低温度，将 NO2(g)转化为 N2O4(l)，再制备浓硝酸。 ①已知：2NO2(g) N2O4(g) ΔH1 2NO2(g) N2O4(l) ΔH2 下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)________。 A B C ②N2O4 与 O2、H2O 化合的化学方程式是________________________________________。 (4)Ⅳ中，电解 NO 制备 NH4NO3，其工作原理如图所示。为使电解产物全部转化为 NH4NO3 ， 需 补 充 A 。 A 是 ________ ， 说 明 理 由 ： ________________________________________。 26．(1)4NH3＋5O2===== 催化剂 △ 4NO＋6H2O (2)①p1＜p2 ②减小 (3)①A ②2N2O4＋O2＋2H2O===4HNO3 (4)NH3 根据反应：8NO＋7H2O===== 电解 3NH4NO3＋2HNO3，电解产生的 HNO3 多 [解析] (1)氨的催化氧化的反应方程式为 4NH3＋5O2===== 催化剂 △ 4NO＋6H2O。 (2)①由 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)可知该反应为气体体积减小的反应，温度相同，增 大压强，平衡正向移动，NO 的平衡转化率增大，根据图示和坐标含义，判断 p1v2，请在图(b)画出反应体系中c(SO2) 随时间 t 变化的总趋势图。 (a) (b) 27．(1)高温 (2 4 2 4 (CO ) (CO) p p (3)C (4)如果气相中 SO2 和 CO2 两种气体的浓度之比随时间发生变化，则表明两个反应同时 发生 (5)A、B、C (6) [解析] (1)反应Ⅰ是一个熵增焓增的反应，由ΔG＝ΔH －TΔS 知，只有在高温下反应Ⅰ 的ΔG 才有可能小于 0，反应才具有自发性。(3)由于反应Ⅰ是吸热反应，故反应Ⅰ生成物所 具有的能量高于反应物，A、D 项排除；反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，说明反应 Ⅰ的活化分子百分数比较大、活化能低于反应Ⅱ，反应Ⅰ的中间产物所具有的能量低，B 排 除。(4)因反应Ⅱ中没有 SO2 生成，故若监测过程中，SO2、CO2 浓度比保持不变，说明只发 生反应Ⅰ，若发生变化，则说明反应Ⅰ、Ⅱ同时进行。(5)加入的石灰石分解可生成 CO2， 这有利于两个反应的平衡向左进行，从而可减少 SO2 的生成，A 项可行；由图像知，初始的 CO 浓度越大、温度低些时，CaS 的含量越高，依硫守恒知，此条件下生成的 SO2 较少，B、 C 项可行，D 项不可行。(6)因反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率，故开始时体系内 c(SO2)是快 速增大的，随着第Ⅱ个反应中生成的 CO2 的增加，SO2 的百分含量又会降低，当达到平衡时 其百分含量会保持不变，由此可绘制出相应的图像。