?2020-2021學(xué)年度高考三輪（回歸基礎(chǔ)）練習(xí)14化學(xué)反應(yīng)原理綜合

一、填空題
1．用氮化硅陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反應(yīng)如下： 3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)，在溫度T0下的2L密閉容器中，加入0.3molSiCl4，0.2molN2，0.6molH2進(jìn)行上述反應(yīng)，2min后達(dá)到平衡，測(cè)得固體的質(zhì)量增加了2.8g
(1)SiCl4的平均反應(yīng)速率為_(kāi)______
(2)平衡后，若改變溫度，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量與溫度的關(guān)系如圖所示，

下列說(shuō)法正確的是____
A．該反應(yīng)在T0溫度下可自發(fā)進(jìn)行
B．若混合氣體的總質(zhì)量不變，表明上述反應(yīng)己達(dá)到平衡狀態(tài)
C．其他條件不變，增大Si3N4的物質(zhì)的量，平衡向左移動(dòng)
D．按3:2:6的物質(zhì)的量比增加反應(yīng)物，SiCl4(g)的轉(zhuǎn)化率升高
(3)下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)，其他條件相同時(shí)，在_____(填“T1”、“T2”、“T3”)溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間最長(zhǎng)：
溫度T
T1
T2
T3
平衡常數(shù)K
1.2
2.5
10
假設(shè)溫度為T1時(shí)向該反應(yīng)容器中同時(shí)加入c(SiCl4)=0.3mol/L， c(H2)=0.3mol/L，c(N2)=xmol/L，c(HCl)=0.3mol/L和足量Si3N4(s)，若要使平衡建立的過(guò)程中HCl濃度減小，x取值范圍為_(kāi)____
(4)該反應(yīng)的原子利用率目標(biāo)產(chǎn)物質(zhì)量與反應(yīng)物總質(zhì)量比值為_(kāi)_____ (保留2位有效數(shù)字)

二、原理綜合題
2．甲醇制氫作為一種綠色能源技術(shù)備受關(guān)注。
I．甲醇裂解制氫法
(1)該方法的主反應(yīng)：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) △H1>0此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是___。
(2)一定溫度下，向某一剛性恒容密閉容器中充入CH3OH(g)，發(fā)生反應(yīng)CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)，反應(yīng)起始時(shí)CH3OH(g)的壓強(qiáng)為5.00MPa，t h后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為60%，則0~t h內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)=___MPa?h-1，CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率α(CH3OH)=___，此時(shí)平衡常數(shù)Kp=___(Kp為以平衡分壓表示的平衡常數(shù)）。
(3)科研人員通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬用Pd(III)催化甲醇裂解的反應(yīng)機(jī)理，得到附著在Pd(III)表面上甲醇變換的反應(yīng)歷程圖［如圖1，附在Pd(III)表面的物種用＊標(biāo)注］，此歷程中活化能最小的反應(yīng)方程式為_(kāi)__。

II．甲醇水蒸氣重整制氫法
(4)該方法的部分反應(yīng)如下：
主反應(yīng)：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H2=+49kJ?mol-1
副反應(yīng)：H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=-41kJ·mol-1
①相同條件下，甲醇水蒸氣重整制氫法與甲醇裂解制氫法相比較，從經(jīng)濟(jì)效益和綠色化學(xué)角度分析，前者先進(jìn)之處在于___。
②在某催化劑的作用下，在相同時(shí)間內(nèi)，不同溫度下測(cè)得CH3OH的轉(zhuǎn)化率、CO的生成率與溫度的變化關(guān)系如圖2所示。

隨著溫度的升高，CH3OH實(shí)際反應(yīng)轉(zhuǎn)化率不斷接近平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)化率的原因是___（填字母）。
A．主反應(yīng)的活化能降低
B．主反應(yīng)的反應(yīng)速率增大
C．CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率降低
隨著溫度的升高，CO的實(shí)際反應(yīng)生成率沒(méi)有不斷接近平衡狀態(tài)生成率的原因是___。為提高CH3OH的轉(zhuǎn)化率且使副反應(yīng)不向正反應(yīng)方向進(jìn)行，可采取的措施有___（任寫(xiě)一條）。
3．在一固定體積的密閉容器中，充入2 mol CO2和1 mol H2發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)與溫度(T)的關(guān)系如下表：
T/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列問(wèn)題：
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝_________________。
(2)若反應(yīng)在830 ℃下達(dá)到平衡，則CO2氣體的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
(3)若絕熱時(shí)(容器內(nèi)外沒(méi)有熱量交換)，平衡發(fā)生移動(dòng)的結(jié)果是使容器內(nèi)CO的濃度增大，則容器內(nèi)氣體溫度________(填“升高”、“降低”或“不能確定”)。
(4)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____________。
A 容器內(nèi)壓強(qiáng)不變 B 混合氣體中c(CO)不變
C v正(H2)＝v逆(H2O) D c(CO2)＝c(CO)
E c(CO2 )·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)
(5)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)采用稀薄燃燒時(shí)，尾氣中的主要污染物為NOx，可用CxHy（烴）催化還原NOx消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)＋4NO2(g) ＝ 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H1＝-574 kJ·mol-1
CH4(g)＋4NO(g) ＝ 2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H2
CH4(g)＋2NO2(g) ＝ N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H3＝-867 kJ·mol-1
△H2＝_____________。
4．“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”和“低碳經(jīng)濟(jì)”是目前備受關(guān)注的課題，因而對(duì)碳和硫的化合物的綜合利用成為研究的熱點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)下列事實(shí)中，不能用來(lái)比較碳元素和硫元素非金屬性強(qiáng)弱的是_______(填選項(xiàng)字母)。
A．有漂白性而沒(méi)有
B．少量能與反應(yīng)生成
C．能使酸性溶液褪色而不能
D．溶液顯堿性而溶液顯中性
(2)下圖是通過(guò)熱循環(huán)進(jìn)行能源的綜合利用和污染治理的反應(yīng)系統(tǒng)原理。

系統(tǒng)(Ⅱ)制氫氣的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______；兩個(gè)系統(tǒng)制得等量的H2所需能量較少的是_______。
(3)向10 L恒容密閉容器中充入2 mol CO和1 mol ，發(fā)生反應(yīng)2CO(g)+SO2 (g)?S(g)+2CO2 (g)。CO和CO2的平衡體積分?jǐn)?shù)(φ)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示。

①圖中能表示CO的平衡體積分?jǐn)?shù)與溫度關(guān)系的曲線為_(kāi)______(填“L1”或“L2”)。
②T1 ℃時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率α1=_______，反應(yīng)的平衡常數(shù)_______。
③只改變下列條件，既能加快該反應(yīng)速率，又能增大CO的平衡轉(zhuǎn)化率的是_______(填選項(xiàng)字母)。
A．增大壓強(qiáng) B．充入一定量 C． 充入一定量 D．加入適當(dāng)催化劑
④向起始溫度為 ℃的10 L絕熱容器中充入2 mol CO和1 mol ，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)_______(填“>”“＜”或“=”)，理由為_(kāi)______。
5．按要求回答下列問(wèn)題：
（1）以CO2和NH3為原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下：
反應(yīng)Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4（s） △H1
反應(yīng)Ⅱ：NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2= +72.49kJ/mol
總反應(yīng)：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3= -86.98kJ/mol
①反應(yīng)Ⅰ的△H1=______________。
②一定溫度下，在體積固定的密閉容器中按 n（NH3）:n（CO2）=2:1 進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ，下列能說(shuō)明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到了平衡狀態(tài)的是_______（填序號(hào)）。
A 容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)不再變化
B NH3與CO2的轉(zhuǎn)化率相等
C 容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
（2）在一定體積的密閉容器中進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)（K）和溫度（t）的關(guān)系如下表所示：
t/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6


回答下列問(wèn)題：
①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝___________。
②該反應(yīng)為_(kāi)___________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。
③某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為_(kāi)_______℃。
④在800 ℃時(shí)，發(fā)生上述反應(yīng)，某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2 mol·L－1，c(H2)為1.5 mol·L－1，c(CO)為1 mol·L－1，c(H2O)為3 mol·L－1，此時(shí)反應(yīng)向________（填“正向”或“逆向”）進(jìn)行。
（3）工業(yè)上從廢鉛蓄電池廢液回收鉛的過(guò)程中，常用純堿溶液與處理后的鉛膏（主要含PbSO4）發(fā)生反應(yīng)：PbSO4（s）＋CO32－（aq）PbCO3（s）＋SO42－（aq）。已知溶度積常數(shù)：Ksp（PbSO4）=1.6×10-8,Ksp（PbCO3）=7.4×10-14,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K =____。
6．氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動(dòng)中起著重要的作用，但同時(shí)又是環(huán)境污染的主要物質(zhì)，研究其轉(zhuǎn)化規(guī)律一直是科學(xué)家們的熱點(diǎn)問(wèn)題?；卮鹣铝袉?wèn)題：
(1)已知氮氧化物轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量變化如圖(圖中表示生成2 mol NO2的能量變化)。1 mol NO氧化為NO2的焓變?chǔ)=_______kJ/mol。

(2)某溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)如下：
a．2NO2(g)N2(g)+2O2(g) K=6.7×1016
b．2NO(g)N2(g)+O2(g) K=2.2×1030
分解反應(yīng)趨勢(shì)較大的反應(yīng)是_______(填“a”或“b”)；反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的K=_______。
(3)已知反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的正反應(yīng)速率v正=k1cm(NO)cn(O2)，其中k為速率常數(shù)，該反應(yīng)的歷程為：
第一步：NO+NON2O2 快速平衡
第二步：N2O2+O22NO2慢反應(yīng)
其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡，第一步反應(yīng)中：v正=k1c2(NO)，ν逆=k-1c(N2O2)。下列敘述不正確的是_______(填字母)。
A．第一步反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
B．第二步的活化能比第一步的活化能高
C．v(第一步的正反應(yīng))>v(第二步的反應(yīng))
D．第二步中N2O2與O2的碰撞100%有效
(4)二氯氨(NHCl2)是由氨氣遇氯氣生成的化合物，常用作飲用水二級(jí)消毒劑，在中性、酸性環(huán)境中會(huì)與水反應(yīng)生成具有強(qiáng)殺菌作用的物質(zhì)，該物質(zhì)的電子式為_(kāi)______。
(5)在恒溫條件下，將2 mol Cl2和1 mol NH3充入某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(l)+2HCl(g)，測(cè)得平衡時(shí)Cl2和HCl的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示。則A、B、C三點(diǎn)中Cl2轉(zhuǎn)化率最高的是_______點(diǎn)(填“A”“B”或“C”)；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)。)

7．已知汽車尾氣排放時(shí)容易發(fā)生以下反應(yīng)：
Ⅰ．N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180.0kJ/mol
Ⅱ．2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH2
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)若CO的燃燒熱(ΔH3)為-283.5kJ/mol，則反應(yīng)Ⅱ的ΔH2=_______kJ/mol。
(2)若在恒容密閉容器中，充入2mol CO(g)和1mol NO(g)，發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，下列選項(xiàng)中不能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填標(biāo)號(hào))。
A．CO和NO的物質(zhì)的量之比不變 B．混合氣體的密度保持不變
C．混合氣體的壓強(qiáng)保持不變 D．v正(N2)=2v逆(CO)
(3)CO和NO2也可發(fā)生類似于反應(yīng)Ⅱ的變化，熱化學(xué)方程式為2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH4v(第二步的反應(yīng))，故C正確；
D．第二步反應(yīng)是慢反應(yīng)，說(shuō)明N2O2與O2的有效碰撞幾率較小，不可能達(dá)到100%，故D錯(cuò)誤；
故答案為D。
(4)二氯氨(NHCl2)在中性、酸性條件下水解生成氨氣和強(qiáng)殺菌作用的物質(zhì)HClO，HClO 的電子式為。
(5)根據(jù)平衡時(shí)Cl2和HCl的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系，可知B點(diǎn)HCl的物質(zhì)的量濃度最大，則A、B、C三點(diǎn)中Cl2轉(zhuǎn)化率最高的是B點(diǎn)；
設(shè)反應(yīng)的NH3的物質(zhì)的量為x mol，利用三段式求解：

C點(diǎn)Cl2的濃度等于HCl的濃度，則2-2x=2x，解得x=0.5，反應(yīng)后氣體總物質(zhì)的量為(3-3x+2x) mol=2.5 mol，總壓強(qiáng)為10 MPa，則平衡常數(shù)Kp(C)=
7．-747 BD 0.12 0.11 減小 <
【分析】
(1)寫(xiě)出CO燃燒的熱化學(xué)方程式，根據(jù)題給熱化學(xué)方程式，結(jié)合蓋斯定律進(jìn)行分析計(jì)算；
(2)該反應(yīng)為氣體總量減小的放熱反應(yīng)，根據(jù)“變量不變”進(jìn)行分析；
(3)根據(jù)v正(CO2)= 進(jìn)行計(jì)算；根據(jù)三段式，計(jì)算出各物質(zhì)的平衡濃度，然后帶入K= 進(jìn)行計(jì)算；根據(jù)Qc與K的關(guān)系判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。
【詳解】
(1)①N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180.0kJ/mol；②2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH2；若CO的燃燒熱(ΔH3)為-283.5kJ/mol，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：③2CO(g)+ O2(g)= 2CO2(g) ΔH3=-567.0kJ/mol；根據(jù)蓋斯定律可知：③-①可以得到：②2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH2=ΔH3-ΔH1=-567.0kJ/mol-180.0kJ/mol=-747kJ/mol；則反應(yīng)Ⅱ的ΔH2=-747kJ/mol；
(2)若在恒容密閉容器中，充入2mol CO(g)和1mol NO(g)，發(fā)生反應(yīng)2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)，
A．該反應(yīng)中，CO和NO按照1:1進(jìn)行反應(yīng)，而CO和NO是按照2:1進(jìn)行投料的，所以當(dāng)CO和NO的物質(zhì)的量之比不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A不選；
B．容器的體積不變，混合氣體的總質(zhì)量不變，因此混合氣體的密度始終保持不變，不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故B可選；
C．該反應(yīng)為氣體總量發(fā)生變化的反應(yīng)，其它條件不變是，壓強(qiáng)與氣體的物質(zhì)的量成正比，因此混合氣體的壓強(qiáng)保持不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，故C不選；
D．當(dāng)速率滿足2v正(N2)=v逆(CO)關(guān)系時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；當(dāng)出現(xiàn)v正(N2)=2v逆(CO)關(guān)系時(shí)，正逆反應(yīng)速率不相等，反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，故D可選；
故選BD；
(3)熱化學(xué)方程式為2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH4K=0.11，反應(yīng)向左進(jìn)行，此時(shí)v正v逆。
8．NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=﹣41.8 kJ?mol﹣1 減小 升高溫度 容器b中反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間比容器a短，且平衡時(shí)c(N2)也比容器a小，平衡逆向移動(dòng) AD ＞ ＜ 低溫
【詳解】
I．2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=﹣113.0kJ?mol﹣1 ①
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=﹣196.6kJ?mol﹣1 ②
(1)利用蓋斯定律，將(②-①)×，得到NO2和SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=﹣41.8 kJ?mol﹣1。答案為：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=﹣41.8 kJ?mol﹣1；
(2)因?yàn)椤鱄＜0，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以隨溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)變化趨勢(shì)是減小。答案為：減??；
II．(1)①與容器a中的反應(yīng)相比，容器b中反應(yīng)先達(dá)平衡、且c(N2)是b中比a中小，所以反應(yīng)改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是升高溫度，判斷的依據(jù)是容器b中反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間比容器a短，且平衡時(shí)c(N2)也比容器a小，平衡逆向移動(dòng)。答案為：升高溫度；容器b中反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間比容器a短，且平衡時(shí)c(N2)也比容器a小，平衡逆向移動(dòng)；
②A．H2O(g)與NO的生成速率相等，則表明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，A符合題意；
B．反應(yīng)過(guò)程中，混合氣體的質(zhì)量不變、體積不變，則密度始終不變，所以密度不變時(shí)，反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài)，B不符合題意；
C．對(duì)于一個(gè)確定的反應(yīng)來(lái)說(shuō)，ΔH始終保持不變，所以反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài)，C不符合題意；
D．因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體的分子數(shù)不等，隨反應(yīng)的進(jìn)行，壓強(qiáng)在不斷改變，所以當(dāng)容器的總壓強(qiáng)保持不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，D符合題意；
綜合以上分析，AD符合題意，故選AD。答案為：AD；
(2)①?gòu)谋碇袛?shù)據(jù)可以看出，相同時(shí)間內(nèi)乙容器中n(Cl2)的變化量大，則反應(yīng)速率快，溫度高，所以T℃＞400℃。
②由表中數(shù)據(jù)可以看出，乙容器達(dá)平衡時(shí)，乙容器中n(Cl2)比甲容器大，則表明平衡逆向移動(dòng)，所以該反應(yīng)的ΔH＜0。
③該反應(yīng)的ΔS＜0，△H＜0，所以自發(fā)進(jìn)行的條件是低溫。答案為：＞；＜；低溫。
【點(diǎn)睛】
提取圖象信息時(shí)，應(yīng)從達(dá)平衡的時(shí)間和轉(zhuǎn)化率兩個(gè)方面考慮。
9．-488.3kJ/mol CH4(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-891.45kJ/mol 催化劑可降低反應(yīng)的活化能 Al+4OH--3e-=AlO+2H2O
【詳解】
(1)已知：①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
②H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1
③CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H=-870.3kJ?mol-1
依據(jù)蓋斯定律①×2+ ②×2-③得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)， Δ H=(-393.5 kJ·mol-1) ×2+(-285.8 kJ·mol-1) ×2-(- 870.3 kJ·mol-1)=(-1358.6 kJ·mol-1)+ 870.3 kJ·mol-1=-488.3 kJ·mol-1；
(2)CO的燃燒熱為283kJ/mol，相同條件下，2molCH4完全燃燒生成液態(tài)水，所放出的熱量為283kJ/mol×6.3=1782.9kJ，則1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水，放出的熱量為891.45kJ，故甲烷完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O( 1 )△H=-891.45kJ/mol；
(3)催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率增大；
(4)把一小塊鎂、鋁合金放入6mol?L-1的NaOH溶液中，可以形成微型原電池，鎂與氫氧化鈉不反應(yīng)，鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，則Al作負(fù)極，Mg作正極，則該原電池正極電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為Al+4OH--3e-=AlO+2H2O。
10． 減小 B
【分析】
（1）根據(jù)蓋斯定律①+②得到反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)；平衡常數(shù)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)；升高溫度反應(yīng)往吸熱方向進(jìn)行；
（2）決定化學(xué)反應(yīng)速率的是反應(yīng)慢的N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)，升高溫度反應(yīng)①進(jìn)行較快，平衡逆移，c（N2O2）減小，以此分析。
【詳解】
（1）①2NO(g)N2O2(g)；②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)，而目標(biāo)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=①+②=；由反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，所以v1正=v1逆、v2正=v2逆，所以v1正×v2正=v1逆×v2逆，即k1正c2（NO）×k2正c（N2O2）c（O2）= k1逆c（N2O2）×k2逆c2（NO2），則，而正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡常數(shù)減小，故答案為：；；減小；
（2）因?yàn)闆Q定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)速率的是反應(yīng)②，而溫度越高k2正增大，反應(yīng)①速率較快平衡逆移，二氧化二氮的濃度減少，導(dǎo)致兩者的積減小，v2正減小，導(dǎo)致升高溫度該反應(yīng)速率減小，故答案為：B。
11．催化劑 NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g) ΔH2=+57.2kJ·mol-1 > bc 1 L3 L1
【詳解】
I. (1)NO在反應(yīng)1中作反應(yīng)物、反應(yīng)2中作生成物，故NO為催化劑，故答案為：催化劑；
(2)根據(jù)圖知，反應(yīng)2中反應(yīng)物是O、NO2，生成物是NO、O2，總反應(yīng)-反應(yīng)1得反應(yīng)2，NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g) ΔH2=（-143+200.2）kJ·mol-1=+57.2kJ·mol-1，故答案為：NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g) ΔH2=+57.2kJ·mol-1；
II. (1) COS(羰基硫)的電子式與CO2相似，二者互為等電子體，故COS(羰基硫)的電子式為 ，故答案為：；
(2)①已知H2S(g)+CO(g)?COS(g)+H2(g) △Hc(HSO)=c(SO)>c(OH-)=c(H+)
【詳解】
(1)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)可由①+②得到，則該反應(yīng)的焓變?yōu)椤鱄=△H1+△H2，一定溫度下，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡時(shí)v(正)=v(逆)，根據(jù)多重平衡規(guī)則，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=K1?K2，根據(jù)速率方程式，K1= ，K2=，則K=，故答案為：?H1+?H2；；
(2)決定2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)速率的是反應(yīng)②，則反應(yīng)②就是速控步驟，整個(gè)反應(yīng)化學(xué)速率取決于速控步驟的反應(yīng)，活化能越高，反應(yīng)速率越慢，速控步驟是慢反應(yīng)，因此化學(xué)反應(yīng)速率①>②，可見(jiàn)②的活化能更高，因此反應(yīng)①的活化能E1與反應(yīng)②的活化能E2的大小關(guān)系為E1c(OH-)=c(H+)，故答案為：c(Na+)>c(HSO)=c(SO)>c(OH-)=c(H+)。
13． 0.75 或75% 7.5×10-4 陽(yáng) 2H++2e- =H2↑ 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- + 659.8
【分析】
(1)①根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的含義書(shū)寫(xiě)；
②將各種物質(zhì)的平衡時(shí)的物質(zhì)的量帶入平衡常數(shù)表達(dá)式，結(jié)合轉(zhuǎn)化率等于轉(zhuǎn)化量以起始量的比計(jì)算轉(zhuǎn)化率；根據(jù)v=計(jì)算v(CO)；
(2)①分析裝置圖可知C1為陽(yáng)極，溶液中氯離子失電子生成氯氣，C2為陰極，溶液中氫離子得到電子生成氫氣；
②依據(jù)電解原理分析判斷反應(yīng)產(chǎn)物，電解飽和食鹽水是氯化鈉和水反應(yīng)生成氯氣和氫氣和氫氧化鈉；
(3)根據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到所需熱化學(xué)方程式，再分析判斷。
【詳解】
(1)①根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的含義可知反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=；
②反應(yīng)開(kāi)始時(shí)n(CO)=n(H2O)=0.01mol，假設(shè)CO轉(zhuǎn)化率為x，則根據(jù)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)中的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量n(CO)平衡=n(H2O) 平衡=(0.01-0.01x)mol，n(CO2)=n(H2)=0.01xmol，由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，則根據(jù)平衡常數(shù)為9，可得=9，解得x=0.75=75%；用CO的濃度變化表示的反應(yīng)率速v(CO)==7.5×10-4mol/(L·min）；
(2)①分析裝置圖可知，陽(yáng)離子Na+移向C2電極為陰極，C1為陽(yáng)極，溶液中Cl-失電子生成Cl2，電極反應(yīng)為：2Cl--2e-=Cl2↑，C2為陰極，溶液中H+得到電子生成H2，陰極的電極反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑；
②C1為陽(yáng)極，溶液中Cl-失電子生成Cl2，電極反應(yīng)為：2Cl--2e-=Cl2↑，C2為陰極，溶液中H+得到電子生成H2，陰極的電極反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑，所以該電池反應(yīng)的離子方程式為：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；
(3)①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJ?mol-1
②CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=-247.4 kJ·mol－1
1molCH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的反應(yīng)依據(jù)蓋斯定律①×2-②得到：CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+659.8kJ?mol-1，故該反應(yīng)的反應(yīng)熱是+659.88kJ?mol-1。
14．cd N2H4(g)+NO2(g)==N2(g)+2H2O(g) ?H=-567.85kJ·mol-1 N2H4(g)+2F2(g)==N2(g)+4HF(g) ?H=-1126kJ·mol-1 原理II ac vb(正)＞vc(正)＞vd(逆)＞va(逆) 75 L/mol ＜ 減小
【分析】
利用已知熱化學(xué)方程式推斷待求反應(yīng)的熱化學(xué)方程式時(shí)，可利用蓋斯定律，將已知熱化學(xué)反應(yīng)調(diào)節(jié)化學(xué)計(jì)量數(shù)后相加減；分析同一反應(yīng)在兩個(gè)容積不同的恒溫容器中的反應(yīng)速率時(shí)，首先應(yīng)考慮氣體的濃度(可看成是壓強(qiáng))對(duì)速率的影響，然后考慮平衡前的點(diǎn)與平衡時(shí)點(diǎn)的速率關(guān)系；計(jì)算平衡時(shí)速率、轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)時(shí)，可通過(guò)建立三段式，先求出變化量與平衡量，然后分別求解。
【詳解】
(1)由反應(yīng)2F2+Na2SO4＝2NaF+SO2F2+O2可知，F(xiàn)由0價(jià)降為-1價(jià)，O由-2價(jià)部分升為0價(jià)。
a．SO2F2中，只有F的價(jià)態(tài)降低，所以只是還原產(chǎn)物，a不正確；
b．由反應(yīng)式知，生成2molNaF，轉(zhuǎn)移4mole-，現(xiàn)生成42 g NaF(1mol)時(shí)，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol電子，b不正確；
c．由于氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物，所以F2的氧化性強(qiáng)于O2，c正確；
d．反應(yīng)中，既有氟氟鍵、硫氧鍵的斷裂，又有氟硫鍵、氧氧鍵的形成，d正確；
故選cd。答案為：cd；
(2)利用蓋斯定律，將②-①，即得原理(I)的熱化學(xué)方程式為N2H4(g)+NO2(g)==N2(g)+2H2O(g) ?H=-567.85kJ·mol-1；將③+2×④-⑤，即得原理(II)的熱化學(xué)方程式為N2H4(g)+2F2(g)==N2(g)+4HF(g) ?H=-1126kJ·mol-1，比較兩個(gè)反應(yīng)，消耗等量的N2H4時(shí)釋放能量較多的是原理II。答案為：N2H4(g)+NO2(g)==N2(g)+2H2O(g) ?H=-567.85kJ·mol-1；N2H4(g)+2F2(g)==N2(g)+4HF(g) ?H=-1126kJ·mol-1；原理II；
(3)a．只要平衡發(fā)生移動(dòng)，F(xiàn)2(g)與ClF(g)體積之比就會(huì)發(fā)生改變，當(dāng)比值恒定不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，a符合題意；
b．F2(g)與ClF3(g)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同，速率之比始終恒定不變，b不合題意；
c．只要平衡發(fā)生移動(dòng)，容器中溫度就會(huì)發(fā)生改變，溫度恒定不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，c符合題意；
d．因?yàn)榉磻?yīng)前后元素的種類及數(shù)目不變，所以混合物中Cl元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)始終恒定不變，d不合題意；
故選ac。答案為：ac；
(4)設(shè)2 L和1 L的2個(gè)剛性容器中，F(xiàn)2的物質(zhì)的量的變化量分別為x、y，則可建立如下 三段式。
2L容器中，三段式為：

，x=0.1mol；
1L容器中，三段式為：

，y=0.15mol。
①針對(duì)F2，若僅從濃度而言，vb(正)＞vc(正)、vd(逆)＞va(逆)，且b、c點(diǎn)壓強(qiáng)比a、b點(diǎn)大，所以vc(正)＞vd(逆)，從而得出大小順序?yàn)関b(正)＞vc(正)＞vd(逆)＞va(逆)。
②反應(yīng)進(jìn)行到d點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)速率v(F2)＝=mol/(L·min)。
③c點(diǎn)處，F(xiàn)2的平衡轉(zhuǎn)化率α＝=75%，d點(diǎn)處，平衡常數(shù)Kc＝=L/mol。
④原溫度時(shí)，2L容器中，平衡后ClF的體積分?jǐn)?shù)為=0.6，若升高溫度，在2 L的容器中，平衡后ClF的體積分?jǐn)?shù)為0.8，則平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)的△H＜0，F(xiàn)2的平衡轉(zhuǎn)化率α減小。答案為：vb(正)＞vc(正)＞vd(逆)＞va(逆)；；75；L/mol；＜；減小。
【點(diǎn)睛】
比較同一反應(yīng)在兩個(gè)不同條件下反應(yīng)速率的快慢時(shí)，首先看外界條件，溫度高或壓強(qiáng)大的反應(yīng)，速率比溫度低或壓強(qiáng)小的反應(yīng)速率大。
15．3Ca(OH)2+FeSO4+6HCN=Ca2Fe(CN)6+CaSO4+6H2O CaCl2(KCl可答，也可不答) 碳酸鉀 5.6 HCl有劇毒，防止生成HCN污染環(huán)境 2OCN-+3ClO-+H2O=N2↑+3Cl-+2HCO3-
【分析】
將石灰乳、硫酸亞鐵及過(guò)量HCN溶液混合可得Ca2Fe(CN)6，過(guò)濾除去含有CaSO4的濾渣，濾液中加入KCl，可得K2CaFe(CN)6沉淀，經(jīng)過(guò)濾后，濾液中加入K2CO3進(jìn)行脫鈣處理，最終經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾并洗滌干燥得產(chǎn)品K4Fe(CN)6?3H2O，以此來(lái)解答。
【詳解】
(1)步驟Ⅰ中石灰乳、硫酸亞鐵及過(guò)量HCN溶液混合可得Ca2Fe(CN)6，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Ca(OH)2+FeSO4+6HCN=Ca2Fe(CN)6+CaSO4+6H2O；
(2)步驟Ⅵ過(guò)濾所得的廢液中含量較多的溶質(zhì)為CaCl2(或答CaCl2、KCl)；
(3)步驟V目的是進(jìn)行脫鈣處理，降低溶液中Ca2+的含量，所用的試劑X是K2CO3；
(4)①25°C時(shí)Ka(HCN)=6.25×10-10，根據(jù)平衡常數(shù)的含義，K==6.25×10-10，解得c(H+)=2.5×10-6 mol/L，所以在25℃時(shí)0.01 mol/L的HCN溶液的pH =-lg2.5×10-6=6-0.4=5.6；
②第一步控制強(qiáng)堿性的主要目的是防止生成HCN，污染環(huán)境；第二步是用NaClO“不完全氧化”O(jiān)CN-生成N2和兩種鹽，根據(jù)電子守恒、電荷守恒可知發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2OCN-+3ClO-+H2O=N2↑+3Cl-+2HCO3-。
【點(diǎn)睛】
本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，把握制備流程中發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離提純?yōu)榻獯鸬年P(guān)鍵，注意元素化合物知識(shí)與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，側(cè)重考查學(xué)生的分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?br />

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