2019年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 題型專練11 基本理論（含解析）.doc

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題型專練11 基本理論1. 氮和碳的化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。（1）已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)； H180.5 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)； H483.6 kJmol1則反應(yīng)2H2(g)2NO(g)=2H2O(g)N2(g)；H_。（2）在壓強(qiáng)為0.1 MPa條件，將CO和H2的混合氣體在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)為CO(g)2H2(g) CH3OH(g) Hm2m3 (5). 相同溫度和壓強(qiáng)下，若SO2濃度不變，O2濃度增大，轉(zhuǎn)化率提高，m值減小。 (6). Kp= (7). =1200Pa（ (8). 無(wú)尾氣排放，不污染環(huán)境【解析】（1）反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減生成物的總鍵能；則反應(yīng)I的H=（2535）+0.5496-3472=-98kJ/mol；正確答案：-98；反應(yīng)生成V204S03，方程式為S02+V205V204S03，反應(yīng)V204S03與氧氣反應(yīng)生成V205和S03，方程式為2V204S03+022V205+S03，故答案為：S02+V205V204S03；（2）該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體的總量不為0的反應(yīng)，恒容密閉容器中混合氣體的壓強(qiáng)不再變化，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)；A正確；反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量不變，恒容密團(tuán)容器中混合氣體的密度恒為常數(shù)，無(wú)法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)；B錯(cuò)誤；該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體的總量不為0的反應(yīng)，合氣體的總物質(zhì)的量不再變化，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)；C正確；反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量不變，混合氣體的總量在變化，當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)；D正確；n(SO2)n(O2)n(SO3)=212，無(wú)法判定反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，E錯(cuò)誤；反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，各組分的濃度保持不變；SO2氣體的百分含量不再變化，可以判定反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)；F正確；正確選項(xiàng)：B E ； （3）根據(jù)圖像可知：m=，m越大，二氧化硫轉(zhuǎn)化率越小；原因相同溫度和壓強(qiáng)下，若SO2濃度不變，增大氧氣的濃度，氧氣的轉(zhuǎn)化率減少，SO2的轉(zhuǎn)化率增大；正確答案： m1m2m3 ；相同溫度和壓強(qiáng)下，若SO2濃度不變，O2濃度增大，轉(zhuǎn)化率提高，m值減小；根據(jù)反應(yīng)：SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g)，其他條件不變時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)Kp為生成物的平衡分壓與反應(yīng)物的平衡分壓的分壓冪之比；平衡常數(shù)可以用壓強(qiáng)表示為：Kp=；根據(jù)題給信息，壓強(qiáng)為Pa，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為88%；n(SO2)=10mol,n(O2)=24.4mol, n(N2)=70mol,進(jìn)行如下計(jì)算： SO2(g) + 1/2O2(g) SO3(g)， 起始量： 10 24.4 0 變化量： 1088% 0.51088% 1088% 平衡量：1012% 24.4-588% 1088% 平衡時(shí)，混合氣體總量為1012%+24.4-588%+1088%+70=104.4-588%=100mol達(dá)平衡時(shí)SO2的分壓p(SO2)為1012%105 100100%=1200 Pa；正確答案：1200 Pa；使二氧化硫氣體趨于全部轉(zhuǎn)化為三氧化硫，這樣就沒(méi)有二氧化硫氣體的剩余，減少了對(duì)環(huán)境的污染；正確答案：無(wú)尾氣排放，不污染環(huán)境；3. 氮元素也與碳元素一樣存在一系列氫化物,如NH3、N2H4、N3H5、N4H6等。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：（1）上述氮的系列氫化物的通式為_(kāi)。（2）已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483.6kJmol-1,查閱文獻(xiàn)資料，化學(xué)鍵鍵能如下表：化學(xué)鍵H-HN=NN-HE/kJmol-1436946391氨分解反應(yīng)NH3(g)N2(g)+H2(g)的活化能Ea1=300kJmol-1，則合成氨反應(yīng) N2(g)+H2(g)NH3(g)的活化能Ea2=_。氨氣完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。如右圖是氨氣燃料電池示意圖。a電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)。（3）已知NH3H2O為一元弱堿。N2H4H2O為二元弱堿，在水溶液中的一級(jí)電離方程式表示為：N2H4H2O+H2ON2H5H2O+OH-。則可溶性鹽鹽酸肼(N2H6Cl2)第一步水解的離子方程式為_(kāi);溶液中離子濃度由大到小的排列順序?yàn)開(kāi)。（4）通過(guò)計(jì)算判定(NH4)2SO3溶液的酸堿性(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)_。(已知：氨水Kb=1.810-5;H2SO3 Ka1=1.310-2Ka2=6.310-8)。【答案】 (1). NnH(n+2) (2). 254kJmol-1 (3). 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)H=-1266.8kJmol-1 (4). NH3+6OH-6e-=N2+6H2O (5). N2H62+H2ON2H5H2O+H+ (6). Cl-N2H62+H+N2H5H2O+OH- (7). O32-的水解常數(shù)Kh1=10-7，NH4+的水解常數(shù)Kh=10-10，Kh1Kh，故SO32-水解起主要作用而呈堿性【解析】（1）通過(guò)觀察可知：氮與氫原子數(shù)相差2個(gè)，通式為NnH(n+2)，正確答案：NnH(n+2)；（2）NH3(g)N2(g)+H2(g)，H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=3391-1/2946-3/2436=+46 kJmol-1; H= Ea1- Ea2=46；300- Ea2=46，Ea2=254kJmol-1； 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483.6kJmol-1, NH3(g)N2(g)+H2(g)，H=+46 kJmol-1;根據(jù)蓋斯定律：兩個(gè)式子整理完成后，4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) H=1266.8kJmol-1；正確答案：4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) H=1266.8kJmol-1； 氨氣燃料電池，氨氣做負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，在堿性環(huán)境下氧化為氮?dú)?；極反應(yīng)為NH3+6OH-6e-=N2+6H2O；正確答案為：NH3+6OH-6e-=N2+6H2O；（3）N2H4H2O為二元弱堿，N2H6Cl2為強(qiáng)酸弱堿鹽，水解顯酸性，第一步水解的離子方程式為N2H62+H2ON2H5H2O+H+；溶液中的離子：Cl-、N2H62+、H+、OH-、N2H5H2O+；根據(jù)水解規(guī)律：溶液中離子濃度大小排列順序?yàn)椋篶(Cl-)c(N2H62+)c(H+)c(N2H5H2O+)c(OH-)；正確答案：c(Cl-)c(N2H62+) c(H+)c(N2H5H2O+)c(OH-)；（4）鹽類水解平衡常數(shù)Kh=KW/Ka ，其中KW為離子積，Ka為弱酸或弱堿的電離平衡常數(shù)；已知：氨水Kb=1.810-5;H2SO3 Ka1=1.310-2 Ka2=6.310-8)；NH4+的水解常數(shù)Kh1=10-10；SO32-的水解常數(shù)Kh2=10-7，Kh1Kh，平衡常數(shù)越大，水解能力就越強(qiáng)，故SO32-水解起主要作用而呈堿性；正確答案：堿性；已知：氨水Kb=1.810-5;H2SO3 Ka1=1.310-2 Ka2=6.310-8)；NH4+的水解常數(shù)Kh1=10-10；SO32-的水解常數(shù)Kh2=10-7，Kh1”“ (5). D (6). c(Na+)c(CO32-)c(HCO3-)c(H+) (7). 14%或0.14 (8). 逆向 (9). 減小【解析】(1).根據(jù)題給信息分別寫(xiě)出三個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式：H2O(g)=H2O(l)H=-44.0kJ/mol，C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) H=-1411.0kJmol- ，H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=-285.8kJ/mol；根據(jù)蓋斯定律，整理出熱化學(xué)方程式并計(jì)算出反應(yīng)的H；正確答案:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) H=-127.8kJ/mol；該反應(yīng)為一個(gè)S0,HKN； 可逆反應(yīng)：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) H=-127.8kJ/mol；其他條件下不變，反應(yīng)前后的氣體的總質(zhì)量不變，容器的體積不變，混合氣體密度恒為定值，無(wú)法判定平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體總量減少的反應(yīng)，壓強(qiáng)不變可以判定反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，但是氫氣、二氧化碳均為反應(yīng)物，按一定比例關(guān)系進(jìn)行反應(yīng)，n(H2)/n(CO2)始終保持不變，無(wú)法判定平衡狀態(tài)， B錯(cuò)誤；溫度高于250時(shí)，催化劑的催化效率降低，但是催化劑對(duì)平衡的移動(dòng)無(wú)影響，向左移動(dòng)是因?yàn)闇囟壬叩木壒?；C錯(cuò)誤；該反應(yīng)為氣體體積減少的的反應(yīng)，若將容器由“恒容”換為“恒壓”，其他條件不變，相當(dāng)于加壓的過(guò)程，平衡右移，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，D正確；正確答案：D；250時(shí)，根據(jù)圖像看出，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為50%，平衡后剩余二氧化碳的量150%=0.5mol，設(shè)反應(yīng)生成碳酸氫鈉xmol,碳酸鈉y mol，根據(jù)碳原子守恒：x+y=0.5；根據(jù)鈉離子守恒：x+2y=30.3，解之，x= 0.1mol ，y=0.4mol；即碳酸氫鈉0.1mol，碳酸鈉 0.4mol， 碳酸鈉的量比碳酸氫鈉大，CO32-水解很少，剩余得多；所以c(CO32-)c(HCO3-)；溶液中離子濃度大小關(guān)系：c(Na+)c(CO32-)c(HCO3-)c(H+)；正確答案：c(Na+)c(CO32-)c(HCO3-)c(H+)； 可逆反應(yīng)： 2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g) + 4H2O(g) 起始量：1 3 0 0 變化量 150% 350% 0.550% 250% 平衡量 0.5 1.5 0.25 1混合氣體的總質(zhì)量：144+32=50g， 乙烯的質(zhì)量：0.2528=7 g，所以乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為750100%= 14%或0.14；正確答案：14%或0.14；（5）增大體積，相當(dāng)于減壓，平衡向左移動(dòng)；正確答案：逆向；反應(yīng)前后混合氣體的總質(zhì)量不變，體積變大，所以密度減少；正確答案：減小。5. 氮的化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在。(1)氯胺（NH2Cl）的電子式為_(kāi)?？赏ㄟ^(guò)反應(yīng)NH3(g)Cl2(g)=NH2Cl(g)HCl(g)制備氯胺，已知部分化學(xué)鍵的鍵能如右表所示（假定不同物質(zhì)中同種化學(xué)鍵的鍵能一樣），則上述反應(yīng)的H=_?；瘜W(xué)鍵鍵能/(kJmol-1)N-H391.3Cl-Cl243.0N-Cl191.2H-Cl431.8NH2Cl與水反應(yīng)生成強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，可作長(zhǎng)效緩釋消毒劑，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)用焦炭還原NO的反應(yīng)為：2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)，向容積均為1L的甲、乙、丙三個(gè)恒容恒溫（反應(yīng)溫度分別為400、400、T）容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO，測(cè)得各容器中n(NO)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化情況如下表所示：t/min04080120160n(NO)（甲容器）/mol2.001.501.100.800.80n(NO)（乙容器）/mol1.000.800.650.530.45n(NO)（丙容器）/mol2.001.451.001.001.00該反應(yīng)為_(kāi)（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。乙容器在200min達(dá)到平衡狀態(tài)，則0200min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=_。(3)用焦炭還原NO2的反應(yīng)為：2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)，在恒溫條件下，1molNO2和足量C發(fā)生該反應(yīng)，測(cè)得平衡時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示：A、B兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系：Kc(A)_Kc(B)（填“”或“”或“=”）。A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是_（填“A”或“B”或“C”）點(diǎn)。計(jì)算C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(C)=_（Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。【答案】 (1). (2). +11.3kJ/mol-1 (3). NH2ClH2ONH3HClO或NH2Cl2H2ONH3H2OHClO( (4). 放熱 (5). 0.003molL-1min-1 (6). = (7). A (8). 2MPa【解析】(1)（1）氮原子最外層有5個(gè)電子，氯原子最外層有7個(gè)電子，氫原子最外層1個(gè)電子，三種原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，氯胺（NH2Cl）的電子式為；正確答案：。反應(yīng)為NH3(g)Cl2(g)=NH2Cl(g)HCl(g)，H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=3391.3+243-2391.3-191.2-431.8=+11.3kJ/mol-1；正確答案：+11.3kJ/mol-1。生成物具有強(qiáng)氧化性、具有消毒作用的是次氯酸，氯元素由-1價(jià)氧化為+1價(jià)，氮元素由-2價(jià)還原到-3價(jià)，生成氨氣；正確答案：NH2ClH2ONH3HClO或NH2Cl2H2ONH3H2OHClO。（2）從甲丙兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程看出，加入的n(NO)一樣，但是丙過(guò)程先達(dá)平衡，說(shuō)明丙的溫度比甲高；丙中n(NO)剩余量比甲多，說(shuō)明升高溫度，平衡左移，該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；正確答案：放熱。 容積為1L的甲中： 2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)， 起始量 2 0 0 變化量 1.2 0.6 0.6 平衡量 0.8 0.6 0.6平衡常數(shù)=c(N2)c(CO2)/ c2(NO)=0.60.6/0.82=9/16;甲乙兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程溫度相同，所以平衡常數(shù)相同；容積為1L的乙容器中，設(shè)NO的變化量為xmol： 2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)，起始量 1 0 0變化量 x 0.5x 0.5x平衡量 1- x 0.5x 0.5x平衡常數(shù)=c(N2)c(CO2)/ c2(NO)= 0.5x0.5x/(1- x)2=9/16,解之得x=0.6mol；0200min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)= 0.61200= 0.003molL-1min-1；正確答案：0.003molL-1min-1。(3) 平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，由于溫度不變，平衡常數(shù)不變， Kc(A)= Kc(B)；正確答案： =。增大壓強(qiáng)，平衡左移，NO2的轉(zhuǎn)化率降低，所以A、B、C三點(diǎn)中壓強(qiáng)最小為A點(diǎn)，該點(diǎn)轉(zhuǎn)化率最大；正確答案：A。由焦炭還原NO2的反應(yīng)為：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，在恒溫條件下，1molNO2和足量C發(fā)生反應(yīng)在C點(diǎn)時(shí)，NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度相等，可知此時(shí)反應(yīng)體系中n(NO2)=0.5mol，n(N2)=0.25mol，n(CO2)=0.5mol，則三種物質(zhì)的分壓分別為：P(NO2)=P(CO2)=10MPa=4，P(N2)=2MPa，C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(C)= 2MPa42MPa/42MPa=2 MPa；正確答案：2MPa。6. 前兩年華北地區(qū)頻繁出現(xiàn)的霧霾天氣引起了人們的高度重視，化學(xué)反應(yīng)原理可用于治理環(huán)境污染，請(qǐng)回答以下問(wèn)題。（1）一定條件下，可用CO處理燃煤煙氣生成液態(tài)硫，實(shí)現(xiàn)硫的回收。已知：2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) H = 566 kJmol1S(l) + O2(g) = SO2(g) H = 296 kJmol1則用CO處理燃煤煙氣的熱化學(xué)方程式是_。在一定溫度下，向2 L 密閉容器中充入 2 mol CO、1 mol SO2發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為90%，則該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K = _。（2）SNCRSCR是一種新型的煙氣脫硝技術(shù)（除去煙氣中的NOx），其流程如下：已知該方法中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 4NH3(g) + 4NO(g) + O2(g) 4N2(g) + 6H2O(g) H = 1646 kJmol1，在一定溫度下的密閉恒壓的容器中，能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_（填字母）。 a4逆(N2) = 正(O2) b混合氣體的密度保持不變 cc(N2):c(H2O):c(NH3)=4:6:4d單位時(shí)間內(nèi)斷裂4 mol NH鍵的同時(shí)斷裂4 mol NN鍵 （3）如圖所示，反應(yīng)溫度會(huì)直接影響SNCR技術(shù)的脫硝效率。SNCR技術(shù)脫硝的溫度選擇925 的理由是_。 SNCR與SCR技術(shù)相比，SNCR技術(shù)的反應(yīng)溫度較高，其原因是_；但當(dāng)煙氣溫度高于1000時(shí)，SNCR脫硝效率明顯降低，其原因可能是_。 （4）一種三室微生物燃料電池可用于污水凈化、海水淡化，其工作原理如圖所示：中間室的Cl 移向_（填“左室”或“右室”），處理后的含硝酸根廢水的pH_（填“增大”或“減小”） 若圖中有機(jī)廢水中的有機(jī)物用C6H12O6表示，請(qǐng)寫(xiě)出左室發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：_?！敬鸢浮?(1). 2CO(g) + SO2(g) = 2CO2(g) + S(l) H = 270 kJ/mol (2). K=1620 (3). b (4). 925時(shí)脫硝效率高，殘留氨濃度較小 (5). 沒(méi)有使用催化劑，反應(yīng)的活化能較高 (6). 因?yàn)槊撓醯闹饕磻?yīng)是放熱反應(yīng)，溫度過(guò)高，使脫硝反應(yīng)逆向移動(dòng)（或高溫下N2與O2生成了NO等合理答案） (7). 左室 (8). 增大 (9). C6H12O6 24e + 6H2O = 6CO2 + 24H+【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律：第一個(gè)反應(yīng)減去第二個(gè)反應(yīng)整理得出CO處理燃煤煙氣的熱化學(xué)方程式2CO(g) + SO2(g) = 2CO2(g) + S(l) H = 270 kJ/mol；正確答案：2CO(g) + SO2(g)= 2CO2(g)+ S(l) H = 270 kJ/mol。根據(jù)已知可知：反應(yīng)開(kāi)始時(shí)c(CO)=1 mol/L，c(SO2)=0.5 mol/L；據(jù)反應(yīng)方程式列式： 2CO(g) + SO2(g) = 2CO2(g) + S(l) 起始濃度 1 0.5 0 變化濃度 190% 0.590% 190%平衡濃度 0.1 0.05 0.9該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K = c2(CO2)/ c2(CO)c(SO2)= 0.92/ 0.120.05=1620；正確答案1620。（2）速率之比和系數(shù)成正比：逆(N2) = 4正(O2)，a錯(cuò)誤；反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量不變，當(dāng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變時(shí)，容器的體積也就不再發(fā)生改變，氣體的密度也就不再發(fā)生變化，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；b正確；c(N2):c(H2O):c(NH3)=4:6:4 的狀態(tài)僅僅是反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中一種狀態(tài)，無(wú)法判定平衡狀態(tài)； c錯(cuò)誤；單位時(shí)間內(nèi)斷裂12mol NH鍵的同時(shí)斷裂4 mol NN鍵，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，d錯(cuò)誤；正確答案b。（3） 從圖示看出當(dāng)溫度選擇925 時(shí)，脫硝效率高，殘留氨濃度較??；正確答案：脫硝效率高，殘留氨濃度較小。 從上述流程看出，SNCR技術(shù)的反應(yīng)沒(méi)有使用催化劑，反應(yīng)的活化能較高，因此反應(yīng)溫度較高；因?yàn)槊撓醯闹饕磻?yīng)是放熱反應(yīng)，溫度過(guò)高，使脫硝反應(yīng)逆向移動(dòng)，脫硝效率明顯降低；正確答案：沒(méi)有使用催化劑，反應(yīng)的活化能較高；因?yàn)槊撓醯闹饕磻?yīng)是放熱反應(yīng)，溫度過(guò)高，使脫硝反應(yīng)逆向移動(dòng)（或高溫下N2與O2生成了NO等合理答案）。（4）從題給信息看出，硝酸根離子中氮元素變?yōu)榈獨(dú)猓l(fā)生還原反應(yīng)，該極為原電池的正極（右室）；電解質(zhì)溶液中的Cl 移向負(fù)極，即左室；在正極溶液中的硝酸根離子發(fā)生反應(yīng)為：2NO3-+10e-+6H2O=N2+12OH-,產(chǎn)生OH-,溶液的堿性增強(qiáng)，pH增大；正確答案：左室；增大。C6H12O6在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，極反應(yīng)為：C6H12O6 24e + 6H2O = 6CO2 + 24H+；正確答案：C6H12O6 24e + 6H2O = 6CO2 + 24H+。7. COS和H2S是許多煤化工產(chǎn)品的原料氣。已知：.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) H=X kJmol-1；I.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H=-42kJmol-1；（1）斷裂1mol分子中的化學(xué)鍵所需吸收的能量如下表所示：分子COS(g)H2(g)CO(g)H2S(g)H2O(g)CO2(g)能量/kJmol-1132144010766809301606則X=_。（2）向10L容積不變的密閉容器中充入1molCOS(g)、ImolH2(g)和1molH2O(g)，進(jìn)行上述兩個(gè)反應(yīng)，在某溫度下達(dá)到平衡，此時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)為4%，且測(cè)得此時(shí)COS的物質(zhì)的量為0.80mol，則該溫度下反應(yīng)I的平衡常數(shù)為_(kāi)（保留兩位有效數(shù)字）（3）現(xiàn)有兩個(gè)相同的2L恒容絕熱（與外界沒(méi)有熱量交換）密閉容器M、N，在M中充入1molCO和1molH2O，在N中充入1molCO2和ImolH2，均在700下開(kāi)始按進(jìn)行反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是_。A.兩容器中CO的物質(zhì)的量MNB.兩容器中正反應(yīng)速率MN（4）氫硫酸、碳酸均為二元弱酸，其常溫下的電離常數(shù)如下表：H2CO3H2SKa14.410-71.310-7Ka24.710-117.110-15煤的氣化過(guò)程中產(chǎn)生的H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)；常溫下，用100ml0.2molL-1InaOH溶液吸收48mL（標(biāo)況）H2S氣體，反應(yīng)后溶液中離子濃度從大到小的順序?yàn)開(kāi)。（5）25時(shí)，用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+兩種金屬離子 (M2+)，所需S2-最低濃度的對(duì)數(shù)值1gc(S2-)與Igc(M2+)的關(guān)系如右圖所示，請(qǐng)回答：25時(shí)Ksp(CuS)=_。25時(shí)向50mL的Sn2+、Cu2+濃度均為0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，當(dāng)Na2S溶液加到150mL時(shí)開(kāi)始生成SnS沉淀，則此時(shí)溶液中Cu2+濃度為_(kāi)mol/L?！敬鸢浮?(1). 5 (2). 0.034 (3). AC (4). H2S+CO32-HS-+HCO3 (5). c(Na+)c(HS)c(OH) c(H+) c(S2) (6). 10-35 (7). 2.510-13【解析】(1) H=反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量-生成物成鍵放出的總能量=1321+440-680-1076=5 kJmol-1；正確答案：5。（2） COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) 起始量 1 1 0 0 變化量 x x x x 平衡量 1-x 1- x x xCO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 起始量 x 1 0 1- x變化量 y y y y平衡量 x- y 1- y y 1- x+ y根據(jù)題給信息可知：1-x=0.8, x=0.2 mol；反應(yīng)后混合氣體總量為1-x+x+x-y+1-y+y+1- x+y=3mol，根據(jù)CO的體積分?jǐn)?shù)為4%列方程 (0.2-y)/3=0.04, y=0.08 mol； c(H2)=(1- x+ y)/10=0.088mol/L；c(H2S)= x /10=0.02mol/L；c(CO)= (x-y)/10=0.012 mol/L； c(COS)= (1-x)/10=0.08mol/L；反應(yīng)I的平衡常數(shù)為c(CO)c(H2S)/ c(H2) c(COS)= 0.0120.02/0.080.088=0.034；正確答案：0.034。 (3) 由于容器M的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)的溫度升高；由于恒容絕熱，升高溫度，平衡左移，兩容器中CO的物質(zhì)的量MN，A正確；M中溫度大于N中的溫度，所以兩容器中正反應(yīng)速率MN，B錯(cuò)誤；容器M中反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開(kāi)始的，容器N中是反應(yīng)是從逆反應(yīng)方向開(kāi)始的，由于恒容絕熱(與外界沒(méi)有熱量交換)，所以CO的轉(zhuǎn)化率與容器中CO2的轉(zhuǎn)化率之和必然小于1，C正確；容器M中反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開(kāi)始的，由于恒容絕熱(與外界沒(méi)有熱量交換)，平衡左移，所以兩容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)MH2SHCO3-HS-；所以H2S與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHS和NaHCO3；正確答案：H2S+CO32-HS-+HCO3。設(shè)生成Na2S xmol和NaHS ymol，根據(jù)硫元素守恒：x+y=44810-3/22.4 ；根據(jù)鈉元素守恒：2x+y=0.10.2,解之x=0，y=0.02mol；所以100ml、0.2molL-1NaOH溶液恰好吸收448mL（標(biāo)況）H2S氣體生成NaHS，NaHS溶液電離大于水解過(guò)程，溶液顯堿性，溶液中各離子濃度大小關(guān)系為：c(Na+)c(HS)c(OH) c(H+) c(S2)；正確答案：c(Na+)c(HS)c(OH) c(H+) c(S2)。（5）在25時(shí)，CuS飽和溶液中存在沉淀溶解平衡：CuS（s）Cu2+（aq）+S2-（aq），Ksp（CuS）=c（Cu2+）c（S2-）=10-2510-10=10-35；正確答案：10-35。Ksp（SnS）= c（Sn2+）c（S2-）=10-251=10-25Ksp（CuS）=10-35，所以25時(shí)向50mL的Sn2+、Cu2+濃度均為0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，Cu2+先沉淀完成后，Sn2+開(kāi)始沉淀；c(Sn2+)=(5010-30.01)/(20010-3)=2.510-3 molL-1；根據(jù)Ksp（SnS）=c（S2-）2.510-3=10-25，c（S2-）=410-23 molL-1 ；根據(jù)Ksp（CuS）=c（Cu2+）410-23=10-35，c（Cu2+）=2.510-13molL-1；正確答案：2.510-13。8. 2017年5月18日中共中央國(guó)務(wù)院公開(kāi)致電祝賀南海北部神狐海域進(jìn)行的“可燃冰”試采成功?！翱扇急笔翘烊粴馑衔铮庑蜗癖?，在常溫常壓下迅速分解釋放出甲烷，被稱為未來(lái)新能源。（1）“可燃冰”作為能源的優(yōu)點(diǎn)是_(回答一條即可)。（2）甲烷自熱重整是先進(jìn)的制氫方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整兩個(gè)過(guò)程。向反應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)通入甲烷，氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下:反應(yīng)過(guò)程化學(xué)方程式焓變H(kJ.mol-l)活化能E.(kJ.mol-1)甲烷氧化CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)-802.6125.6CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)-322.0172.5蒸氣重整CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)+206.2240.1CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)+158.6243.9回答下列問(wèn)題:在初始階段，甲烷蒸汽重整的反應(yīng)速率_(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反應(yīng)速率。反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)關(guān)系其中n(CH4)：n(H2O)=1:1如圖所示。該反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=_(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))，圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3、p4)由大到小的順序?yàn)開(kāi)。從能量角度分析，甲烷自熱重整方法的先進(jìn)之處在于_。如果進(jìn)料中氧氣量過(guò)大,最終會(huì)導(dǎo)致H2物質(zhì)量分?jǐn)?shù)降底，原因是_。（3）甲烷超干重整CO2技術(shù)可得到富含CO的氣體，其能源和開(kāi)境上的雙重意義重大，甲烷超干重整CO2的催化轉(zhuǎn)化原理如圖所示。過(guò)程II中第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。只有過(guò)程I投料比_，過(guò)程II中催化劑組成才會(huì)保持不變。該技術(shù)總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)?！敬鸢浮?能量密度高、清潔、污染小、儲(chǔ)量大 (2). 小于 (3). (Mpa)2或0.1875(Mpa)2 (4). p1p2p3p4 (5). 甲烷氧化反應(yīng)放出熱量正好洪蒸汽重整反應(yīng)所吸收自熱量，達(dá)到能量平衡 (6). 氧氣量過(guò)大,會(huì)將H2氧化導(dǎo)致H2物質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低 (7). 3Fe+4CaCO3Fe3O4+4CaO+4CO (8). 1/3 (9). CH4(g)+ 3CO2(g)2H2O(g) +4CO(g) H=+349kJ/mol【解析】(1). “可燃冰”分子結(jié)構(gòu)式為：CH4H2O，是一種白色固體物質(zhì)，外形像冰，有極強(qiáng)的燃燒力，可作為上等能源。它主要由水分子和烴類氣體分子（主要是甲烷）組成，所以也稱它為甲烷水合物，它的優(yōu)點(diǎn)：能量密度高、清潔、污染小、儲(chǔ)量大等；正確答案：能量密度高、清潔、污染小、儲(chǔ)量大。 （2）從表中活化能數(shù)據(jù)看出在初始階段，甲烷蒸汽重整反應(yīng)活化能較大，而甲烷氧化的反應(yīng)活化能均較小，所以甲烷氧化的反應(yīng)速率快；正確答案：小于。 根據(jù)題給信息，假設(shè)甲烷有1mol, 水蒸氣有1mol, CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+ 3H2(g) 起始量 1 1 0 0 變化量 0.2 0.2 0.2 0.6平衡量 0.8 0.8 0.2 0.6平衡后混合氣體的總量：0.8+0.8+0.2+0.6=2.4 mol；各物質(zhì)分壓分別為：p(CH4)=p(H2O)=40.82.4=4/3，p(C0)= 40.22.4=1/3, p(H2)=40.62.4=1，A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=131/3（4/3）2=3/16；根據(jù)圖像分析，當(dāng)溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)減小，平衡左移，甲烷的轉(zhuǎn)化率增大，所以壓強(qiáng)的大小順序：p1p2p3p4；正確答案3/16；p1p2p3p4。甲烷氧化反應(yīng)放出熱量正好提供給甲烷蒸汽重整反應(yīng)所吸收熱量，能量達(dá)到充分利用；正確答案：甲烷氧化反應(yīng)放出熱量正好洪蒸汽重整反應(yīng)所吸收自熱量，達(dá)到能量平衡。 氧氣量過(guò)大,剩余的氧氣會(huì)將H2氧化為水蒸氣，會(huì)導(dǎo)致H2物質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低；正確答案：氧氣量過(guò)大,會(huì)將H2氧化導(dǎo)致H2物質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低。（3）根據(jù)圖示分析，第一步反應(yīng)是還原劑把四氧化三鐵還原為鐵，第二步反應(yīng)是鐵被碳酸鈣氧化為四氧化三鐵，而本身被還原為一氧化碳；正確答案：3Fe+4CaCO3 Fe3O4+4CaO+4CO。反應(yīng)的歷程：CH4(g)+ CO2(g)2H2(g) +2CO(g);Fe3O4(s)+4H23Fe(s)+4H2O(g); Fe3O4(s)+4 CO(g)3Fe(s)+4 CO2(g);三個(gè)反應(yīng)消去Fe3O4和Fe，最終得到CH4(g)+ 3CO2(g)2H2O(g) +4CO(g)；所以只有過(guò)程I投料比1/3時(shí)，才能保證II中催化劑組成保持不變；正確答案：1/3。 CH4(g)+3/2O2(g)CO(g)+2H2O(g) H1=-802.6 kJ.mol-l；CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g) H2=-322.0 kJ.mol-l；CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) H3=+158.6 kJ.mol-l；1.5-得方程式：1/2 CH4(g)+ CO(g)+ 2H2O(g)=3/2 CO2(g)+3 H2(g)，H4=3/2H2-H1； 然后再進(jìn)行3-4得方程式并進(jìn)行H的相關(guān)計(jì)算：CH4(g)+ 3CO2(g)2H2O(g) +4CO(g)，H=+349kJ/mol；正確答案：CH4(g)+ 3CO2(g)2H2O(g) +4CO(g)，H=+349kJ/mol。9. 由H、C、N、O、S等元素形成多種化合物在生產(chǎn)生活中有著重要應(yīng)用。I.化工生產(chǎn)中用甲烷和水蒸氣反應(yīng)得到以CO和H2為主的混合氣體，這種混合氣體可用于生產(chǎn)甲醇，回答下列問(wèn)題:（1）對(duì)甲烷而言，有如下兩個(gè)主要反應(yīng):CH4(g)+1/2O2(g)=CO(g)+2H2(g)H1=-36kJmol-12CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)H2=+216kJmol-1若不考慮熱量耗散，物料轉(zhuǎn)化率均為100%，最終爐中出來(lái)的氣體只有CO、H2，為維持熱平衡，年生產(chǎn)lmolCO,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_(kāi)。（2）甲醇催化脫氫可制得重要的化工產(chǎn)品一甲醛，制備過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。寫(xiě)出上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。反應(yīng)熱大小比較:過(guò)程I_過(guò)程II(填“大于”、“小于”或“等于”)。II.（3）汽車(chē)使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)城的重要課題。某研究性小組在實(shí)驗(yàn)室以Ag-ZSM-5為催化劑，刪得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖所示。若不使用CO，溫度超過(guò)775K，發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低。其可能的原因?yàn)開(kāi)，在n(NO)/n(CO)=1的條件下，為更好的除去NOx物質(zhì)，應(yīng)控制的最佳溫度在_K左右。（4）車(chē)輛排放的氮氧化物、煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導(dǎo)致霧霾天氣的“罪魁禍?zhǔn)住薄；钚蕴靠商幚泶髿馕廴疚颪O。在5L密閉容器中加入NO和活性炭(假設(shè)無(wú)雜質(zhì))，一定條件下生成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T1和T2時(shí)，測(cè)得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量(n/mol)如下表:物質(zhì)溫度活性炭NOEF初始3.000