1、题型1化学反应原理综合试题解题策略角度1化学能与热能、电能的相互转化综合判断与计算题型解读化学能与热能、电能的相互转化是高考的必考热点内容。试题形式常与能量图像，电化学装置图为背景进行综合考查，一般难度中档。近几年高考的命题角度主要有根据能量图像判断焓变H；结合盖斯定律进行H计算或书写热化学方程式；结合背景材料或装置图示进行原电池原理、电解原理的问题分析；书写一定背景下的电极反应式；一定条件的电化学计算等。预测2016年高考命题不会超出上述命题角度，特别是盖斯定律的应用和一定背景的电极反应式的书写仍会是命题的热点。(1)(2015菏泽一模)(3分)甲醇是重要的可再生燃料。已知在常温常压下：2C
2、H3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H1 275.6 kJ/mol2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJ/molH2O(g)=H2O(l)H44.0 kJ/mol则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_。(2)(2015泰安二模)(19分)氧化还原反应与生产、生活、科技密切相关。请回答下列问题：银制器皿日久表面变黑是因为表面生成了Ag2S的缘故，该现象属于_腐蚀。如果加入一定浓度硝酸将发生反应3Ag2S8HNO3=6AgNO33S2NO4H2O，同时Ag与硝酸反应生成AgNO3、NO、H2O，当生成22.4 mL的气体时，参加反应硝酸的物质的
3、量为_。图1在如图1所示的原电池装置中，负极的电极反应为_，H的移动方向为_；电池总反应方程式为_，当电路中转移0.1 mol e时，交换膜左侧溶液中离子减少的物质的量为_。图2电解NO制备NH4NO3原理如图2所示，接电源正极的电极为_(填X或Y)，X电极反应式为_，为使电解产物完全转化为NH4NO3，需要补充的物质A的化学式为_。【信息提取】(2)n(HNO3)n(NO)82n(HNO3)0.004 mol；右侧通Cl2右端为正极；左端电极反应为AgeCl=AgCl；右侧溶液增加Cl，H向右侧溶液移动；NONHX为阴极，NONOY为阳极。【标准答案】(1)CH3OH(l)O2(g)=CO(
4、g)2H2O(l)H442.8 kJ/mol(3分)(2)化学(2分)0.004 mol或4103mol(3分)AgeCl=AgCl(2分)向右(2分)2AgCl2=2AgCl(2分)0.2 mol(2分)Y(2分)NO6H5e=NHH2O(2分)NH3或NH3H2O(2分)【评分细则】(1)化学计量数与H不一致不给分，不注明状态不给分，H的符号，单位错的不给分。(2)只填“化学”才得分，其他不给分；无单位的不给分。写成Age=Ag不给分，写成2Ag2e2Cl=2AgCl的给分，0.2 mol漏掉单位的不给分。写成3NO18H15e=3NH3H2O也给分，但不配平不给分。1审题忠告(1)利用盖
5、斯定律确定热化学方程式或焓变H时要做到：明确待求热化学方程中的反应物和生成物；处理已知热化学方程式中的化学计量数和焓变；叠加处理热化学方程式确定答案。(2)对电化学中的电极反应式的书写要做到：根据题意或装置图示明确“原电池”“电解池”或“电镀池”；明确电极；根据电极反应物和介质确定产物进而写出电极反应式。(3)对电化学计算要利用各电极转移的电子数相等求未知量。2答题忠告(1)对书写热化学方程式要注意注明状态；H的符号与单位；H与化学计量数的一致性。(2)对电极反应式的书写要注意配平(原子守恒、电荷守恒、电子守恒)；产物粒子在介质中能存在；得、失电子要填准，得电子写(ne)，失电子写(ne)。(
6、3)对物理量的填写要填准单位，千万不要漏掉单位。1(2015济宁二模)(1)消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少对环境的污染。已知如下信息：. .N2(g)O2(g)=2NO(g)H1；2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2565 kJmol1H1_。在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体，写出反应的热化学方程式_。(2)用间接电化学法除去NO的过程，如下图所示：已知电解池的阴极室中溶液的pH在47之间，写出阴极的电极反应式：_。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理：_。(3)某同学为探究Ag和Fe2反应，按如图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应)，发现电压表指针偏移。电子由石
7、墨经导线流向银。放置一段时间后，向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液，发现电压表指针的变化依次为：偏移减小回到零点逆向偏移。则电压表指针逆向偏移后，银为_极(填“正”或“负”)。由实验得出Ag和Fe2反应的离子方程式是_。【解析】(1)H1(945 kJmol1498 kJmol1)(6302)kJmol1183 kJmol1；由N2(g)O2(g)=2NO(g)H1183 kJmol1和2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2565 kJmol1，根据盖斯定律可知2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)的HH1H2748 kJmol1。(2)由图所示，阴极反应为HSO变成S
8、2O，其反应式为2HSO2e2H=S2O2H2O。吸收池中的反应为NO和S2O反应生成N2和HSO其反应为2NO2S2O2H2O=N24HSO。(3)根据装置，正向偏移时，Age=Ag，Fe2e=Fe3，银为正极；加入浓Fe2(SO4)3溶液，逆向偏移时，银为负极。【答案】(1)183 kJmol12NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H748 kJmol1(2)2HSO2e2H=S2O2H2O2NO2S2O2H2O=N24HSO(3)负AgFe2AgFe3(不写“”不给分)角度2化学反应速率与化学平衡试题的综合判断与计算题型解读化学反应速率与化学平衡是高考必考的热点内容，试题的呈
9、现形式常结合图表、图像考查考生的综合分析能力和解题能力，综合性较强，一般难度为中档。近几年高考的命题角度主要有(1)外界条件对反应速率、平衡移动的判断；(2)平衡状态的判定；(3)化学平衡常数的定义式、影响因素和含义的理解；(4)反应速率、平衡常数、转化率的相关计算；(5)平衡常数的应用；(6)反应速率和平衡图像的综合分析。预测2016年对反应速率的计算、平衡常数的有关计算和应用仍是命题的重中之重。.(2015青岛二模)(13分)(1)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H198 kJmol1是制备硫酸的重要反应。在容积为V L的密闭容器中起始充入2 mol SO2和1 mol O2，反应在
10、不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。与实验a相比，实验b改变的条件是_，判断的依据_。(2)二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应：SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)H42 kJmol1。在1 L恒容密闭容器中充入SO2(g)和NO2(g)，所得实验数据如下：实验编号温度起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(SO2)n(NO2)n(NO)甲T10.800.200.18乙T20.200.800.16丙T20.200.30a实验甲中，若2 min时测得放出的热量是4.2 kJ，则02 min时间内，用SO2(g)表示的平均反应速率v(SO2)_。实验丙中，达到
11、平衡时，NO2的转化率为_。由表中数据可推知，T1_T2(填“”“”或“”)，判断的理由是_。.(2015泰安二模)(9分)CO可用于合成甲醇，化学方程式为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H90.8 kJmol1。(1)在容积为1 L的恒容容器中，分别研究在230 、250 和270 三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线z对应的温度是_；该温度下上述反应的化学平衡常数为_。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为_；(2)在密闭容器里按体积
12、比为12充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变某一反应条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_(填序号)。A正反应速率瞬间增大，后逐渐减小B混合气体的密度增大C化学平衡常数K值增大D反应物的体积百分含量增大【信息提取】.(1)由图中到达平衡的时间不同，平衡时b条件下压强减小的倍数小温度改变且TbTa。(2)Q4.2 kJn(SO2)0.1 molv(SO2)；乙中的平衡浓度K(T2)(NO2)；H42 kJmol1升高温度K减小T1、T2的大小。.H90.8 kJmol1升温平衡左移减小T(z)T(y)T(x)KaKbKc图像a点(CO)50%，n(H2)n(CO)
13、1.5n(CO)1 mol，n(H2)1.5 mol。【标准答案】.(1)升高温度(2分)实验b与a相比，反应速率快，平衡向逆反应方向移动(2分)(2)0.05 molL1min1(2分)40%(2分)(2分)T1时，该反应的平衡常数K12.613，T2时，该反应的平衡常数K21，该反应正反应为放热反应，所以T1T2(3分).(1)270(2分)4(2分)K1K2K3(2分)(2)AC(3分)【评分细则】.(1)“b与a相比，反应到达平衡的时间短，温度高”也可得分；条件只答“温度”不给分。(2)漏掉速率单位或单位错不给分；转化率写成“0.4”扣1分；“”写“小于”不给分；未算出K1、K2的值扣
14、2分。.(1)平衡常数不注单位不扣分，写错扣1分，“K3K1K2”也给分；(2)少A或少C扣2分，多选B或D不给分。1审题忠告(1)对于图像分析要明确三步“一看”看图像。a.看面：弄清纵、横坐标的含义。b.看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。c.看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、拐点、最高点与最低点等。d.看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。e.看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。“二想”想规律。看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。“三判断”得结论。通过对比分析，作出正确判断。(2)对于反应速率、平衡常数、转
15、化率计算要明确三种量：一是起始量(物质的量或浓度)二是变化量，三是平衡量；用变化量求反应速率和转化率，用平衡浓度求平衡常数。(3)对化学平衡状态的比较分析时要审清两个条件：恒温恒容；恒温恒压。2答题忠告(1)利用“三段式”计算v、K时，要特别注意用什么时量，用什么物理量计算，心中要清楚，如计算平衡常数K时，不能用平衡时的物质的量，而用平衡时的物质的量浓度代入。(2)在填写某些物理量时要注意单位。(3)在填空时要注意题中要求。(4)在判断K变化时只考虑温度是否变化。(5)利用改变容器容积(p改变)判断平衡移动时，要注意体积变化的倍数与浓度变化的倍数的大小。2(2015试题调研)N2O5是一种无色
16、新型硝化剂，其制备和在含能材料合成中的应用成为研究热点。一定温度下，向恒容密闭容器中充入N2O5发生下列反应：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H，加热时混合气体的颜色加深，下表为反应在T1温度下的部分实验数据：t/s050100150200c(N2O5)/molL15.03.52.42.02.0请回答下列问题：(1)上述反应中H_0(填“”“”或“”)。(2)根据表中实验数据得出N2O5分解速率的规律是_。(3)100 s内NO2的平均生成速率为_，在T1温度下达到平衡时，N2O5的转化率(N2O5)_。(4)在T1温度下，该反应的平衡常数K为_；其他条件不变，在T2温度下，反应100
17、 s时测得NO2的浓度为4.5 molL1，则T2_T1(填“大于”“小于”或“等于”)。(5)T1温度下反应达到平衡时，再向容器中充入5.0 mol N2O5，平衡向_移动，N2O5的转化率将_(填“增大”“减小”或“不变”)。(6)已知亚硝酸是弱酸，用NaOH溶液吸收平衡体系中的N2O5、NO2，得到含NaNO3和NaNO2的溶液。下列说法正确的是_(填字母)。A溶液中c(Na)=c(NO)c(NO)B溶液中c(Na)c(NO)c(NO)c(OH)c(H)C加水稀释该溶液，可使溶液pH小于7D溶液中存在c(OH)=c(H)c(HNO2)【解析】(1)N2O5无色，NO2为红棕色，加热时混合
18、气体的颜色加深，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应。(2)从表中实验数据分析，T1温度下，N2O5分解速率先快后慢，最后保持不变。(3)v(NO2)2v(N2O5)20.052 molL1s1，(N2O5)100%60%。(4)反应在T1温度达到平衡时，c(O2)1.5 molL1，c(NO2)6.0 molL1，c(N2O5)2.0 molL1，K486；正反应是吸热反应，升高温度，平衡常数和反应速率均增大，NO2的浓度应增大，但在温度为T1、反应100 s时，NO2的浓度是5.2 molL1，大于T2时的4.5 molL1，这说明T2小于T1。(5)在恒温恒容密闭容器中
19、充入N2O5，反应物浓度增大，平衡向正反应方向移动，利用中间容器法可得N2O5的转化率将减小。(6)NaOH与N2O5、NO2的反应分别为N2O52NaOH=2NaNO3H2O,2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O，NaNO2在溶液中存在水解平衡NOH2OHNO2OH，根据物料守恒：c(Na)c(NO)c(NO)c(HNO2)，A项错误；溶液显碱性：c(Na)c(NO)c(NO)c(OH)c(H)，B项正确；NO水解使溶液显碱性，加水稀释可使其pH接近7，不可能小于7，C项错误；根据质子守恒知，c(OH)c(H)c(HNO2)，D项正确。【答案】(1)(2)T1温度下，N2O5分解速
20、率先快后慢，最后保持不变(3)0.052 molL1s160%(4)486小于(5)正反应方向减小角度3水溶液中离子平衡试题的综合判断题型解读水溶液中的离子平衡是高考的热点内容，试题呈现的形式多种多样，如表格形式、图像形式和实验形式。题目难度往往较大，综合性较强，思维性较强。近几年高考的命题角度主要有水溶液中水的电离程度判断；水溶液的酸碱性；酸碱反应过程中离子浓度的大小比较；电离常数、水的离子积、水解常数、Ksp的关系及其计算；某些溶液中离子浓度的大小比较；pH曲线的理解与应用等。预测2016年高考仍会以溶液中水的电离程度、离子浓度大小比较、c(H)H2O和pH的计算为重点进行命题。(1)(2
21、015潍坊二模)(6分)相同温度下等浓度的NH4NO3和NH4NO2两份溶液，测得NH4NO2溶液中c(NH)较小，试分析原因：_。0.1 molL1NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是_，常温下NO水解反应的平衡常数Kh_molL1(保留两位有效数字)。(已知HNO2的电离常数Ka7.1104molL1，NH3H2O的电离常数Kb1.7105molL1)。(2)(7分)美国化学家发明一种新型催化剂可以在常温下合成氨，将其附着在电池的正负极上实现氮的电化学固定，其装置示意图如下：则开始阶段正极反应式为_；忽略电解过程中溶液体积变化，当电池中正极区溶液pH7时，溶液中NH3H2O的浓度为_
22、(Kb2105molL1)；当电池中正极区呈红色时，溶液中离子浓度由大到小的顺序为_。(3)(2015济宁二模)(5分)工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的SO2，分别生成NaHSO3、NH4HSO3，其水溶液均呈酸性。相同条件下，同浓度的两种酸式盐的水溶液中c(SO)较小的是_，用文字和化学用语解释原因_。(4)(9分)现有0.1 mol/L NaOH溶液和0.1 mol/L HX溶液。已知：中由水电离出的c(OH)小于中由水电离出的c(H)。请回答下列问题：将两溶液等体积混合，溶液中离子浓度由大到小的顺序为_。某温度下，向一定体积溶液中逐滴加入溶液，溶液中pOHpOHlg c(OH)与
23、pH的变化关系如图所示，则Q点加入溶液_(填“大于”“小于”或“等于”)起始溶液的体积；对应溶液中水的电离程度M点_N点(填“大于”“小于”或“等于”)。在25 下，将a molL1的NaX溶液与0.01 molL1的盐酸等体积混合，反应后测得溶液pH7，则a_0.01(填“”“”或“”)；用含a的代数式表示HX的电离常数Ka_。【信息提取】(1)Ka7.1104Kb1.7105NH的水解程度大于NO的水解程度c(H)c(OH)。(2)左通N2右通H2左电极为正极，右电极为负极H移向左侧溶液；正极区呈红色c(OH)c(H)。(3)HSOHSONH水解生成HHSO电离平衡左移。(4)c(OH)H
24、2O()小于c(OH)H2O()HX为弱酸；pOHlgc(OH)pOH越大，c(OH)越小；HXHXKa。【标准答案】(1)NO水解呈碱性，使NH的水解平衡向水解方向移动，促进水解(2分)c(NO)c(NH)c(H)c(OH)(2分)1.41011(2分)(2)N28H6e=2NH(2分)5103 mol/L(3分)c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)(2分)(3)NH4HSO3(2分)HSOHSO，NH水解使c(H)增大，电离平衡左移，c(SO)减小(3分)(4)c(Na)c(X)c(OH)c(H)(2分)小于(1分)等于(1分)(2分)(a0.01)105(3分)【评分细则】(1)NO水
25、解呈碱性和促进NH水解两要点各1分；离子浓度比较时，不用浓度符号c(X)表示的不给分。(2)不配平不给分；写成：N26H6e=2NH3不给分，写成N28H2O6e=2NH8OH的不给分；漏掉单位或错写单位不给分；(3)无“HSOHSO”化学用语，扣1分，要点不全酌情扣分。(4)填“”，“”不给分；填“大于”不给分；填(100 a1)107也给分，其他合理代数式也给分。1审题忠告(1)对于溶液中水电离程度的判断时要做到：明确酸、碱溶液(抑制水电离)还是水解呈酸性或碱性的盐溶液(促进水电离)；酸、碱电离出的c(H)或c(OH)越大，对水电离抑制越大；水解生成的c(H)或c(OH)越大，对水电离促进
26、越大。(2)对同一溶液中不同粒子浓度比较时，要做到：明确单一溶液还是混合液；分析溶液中溶质粒子的电离和水解问题包括程度大小；分析溶液中粒子的来源途径；理解溶液中的两守恒(电离守恒和物料守恒)及应用。(3)对于溶液中某些常数的应用要知道下列关系：KWc(H)c(OH)，HAHA的Ka，AH2OHAOH的Kh，Kh，XY(s)Z(aq)XZ(s)Y(aq)的K。2答题忠告(1)在守恒式中要注意系数不能遗漏。在列电荷守恒式时，注意离子所带电荷的多少，不要简单地认为只是各离子浓度的相加，如2c(CO)的系数“2”不可漏掉；在列物料守恒式时，离子浓度系数不能漏写或颠倒。如Na2S溶液中的物料守恒式中，“
27、2”表示c(Na)是溶液中各种硫元素存在形式的硫原子总浓度的2倍。(2)在比较溶液中某些离子大小时不要忽略水的微弱电离，不能违背电荷守恒和物料守恒，如氨水溶液与盐酸混合液中不能出现c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)。(3)对酸式盐、酸及其盐、碱及其盐的溶液分析时要注意分析电离程度和水解程度的大小。(4)对水溶液的平衡常数计算时要做到写准表达式；根据题意寻找表达式中各粒子浓度。3(2015北京海淀区期末)电解质的水溶液中存在离子平衡。(1)醋酸是常见的弱酸。醋酸在水溶液中的电离方程式为_。下列方法中，可以使醋酸稀溶液中CH3COOH的电离程度增大的是_(填字母序号)。a滴加少量浓盐酸b微热溶
28、液c加水稀释 d加入少量醋酸钠晶体(2)用0.1 molL1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 molL1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液的pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。滴定醋酸溶液的曲线是_(填“”或“”)。滴定开始前，三种溶液中由水电离出的c(H)最大的是_。V1和V2的关系：V1_V2(填“”“”或“”)。M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_。(3)为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学查阅资料并设计如下实验。资料：AgSCN是白色沉淀，相同温度下，溶解度AgSCNAgI。操作步骤现象步骤1：向2 mL 0.005 mo
29、lL1AgNO3溶液中加入2 mL 0.005 molL1 KSCN溶液，静置出现白色沉淀步骤2：取1 mL上层清液于试管中，滴加1滴2 molL1Fe(NO3)3溶液溶液变为红色步骤3：向步骤2的溶液中继续加入5滴3 molL1AgNO3溶液现象a，溶液红色变浅步骤4：向步骤1余下的浊液中加入5滴3 molL1KI溶液出现黄色沉淀写出步骤2中溶液变为红色的离子方程式_。步骤3中现象a是_。用化学平衡原理解释步骤4中的实验现象_。【解析】(1)醋酸为弱酸，书写电离方程式时要注意用“”。a项，浓盐酸电离出的H抑制CH3COOH的电离；b项，CH3COOH的电离为吸热反应，加热可促进CH3COOH
30、的电离；c项，加水稀释时，促进CH3COOH的电离；d项，加入少量醋酸钠晶体，CH3COONa电离出的CH3COO抑制CH3COOH的电离。(2)0.1 molL1醋酸溶液的pH1，故曲线为滴定醋酸溶液的曲线。三种溶液均抑制水的电离，但由于CH3COOH电离出的H浓度最小，故其对水的电离的抑制作用最弱，由水电离出的c(H)最大。当二者均恰好中和时，消耗NaOH溶液的体积相等，但此时生成的醋酸钠溶液由于水解而显碱性，若要求二者均滴定至中性，对于醋酸溶液来说，加入的NaOH溶液较少，故V1V2。M点对应的溶液中溶质为等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠，由图中看出溶液显酸性，即c(H)c(OH)，由电荷守
31、恒得c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COO)，则c(CH3COO)c(Na)故c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)。(3)Fe3与SCN可结合成难电离的物质Fe(SCN)3。由红色变浅可知，平衡Fe33SCNFe(SCN)3逆向移动，加入的Ag与SCN结合生成AgSCN沉淀，故现象a为出现白色沉淀。【答案】(1)CH3COOHCH3COOHbc(2)0.1 molL1醋酸溶液c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)(3)Fe33SCNFe(SCN)3出现白色沉淀AgSCN(s)Ag(aq)SCN(aq)，加入KI后，因为溶解度：AgIAgSCN，Ag与I反应生成AgI黄色
32、沉淀：AgI=AgI，AgSCN的溶解平衡正向移动题型强化练(一)(建议用时：45分钟)1碳、氮、硫、氯是四种重要的非金属元素。(1)已知：a.2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJmol1bCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.0 kJmol1则CH4(g)在O2(g)中燃烧生成CO(g)和H2O(g)的热化学方程式为_。(2)工业上合成氨气的反应为：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0。现将10 mol N2和26 mol H2置于容积可变的密闭容器中，N2的平衡转化率()与体系总压强(p)、温度(T)的关系如图所示。回答下列问题：反应达到平衡
33、状态B时，容器的容积10 L，则T1时，合成氨反应的平衡常数K_。平衡状态由A变到C时，对应的平衡常数K(A)_K(C)(填“”“”或“”)。(3)在25 时，HSCN、HClO、H2CO3的电离常数如下表：HClOHSCNH2CO3K3.2108K0.13K14.2107 K25.610111 molL1的KSCN溶液中，所有离子的浓度由大到小的顺序为_。向Na2CO3溶液中加入过量HClO溶液，反应的化学方程式为_。(4)下图为某温度下，PbS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，溶液的S2浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是_(填
34、化学式)。向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2、Fe2的溶液，振荡后，ZnS沉淀最终会转化为_(填化学式)沉淀。(5)电解NO制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，b电极反应式为_。为了使电解产物全部转化为NH4NO3需要补充物质A，A是_(填化学式)，说明理由_。【解析】(1)根据盖斯定律可知“ba”可得待求热化学方程式。(2)N23H22NH3c(始)/molL1 1 2.6 0c/molL1 0.2 0.6 0.4c(平)/molL1 0.8 2.0 0.4K0.025AC，可知温度由T1升高至T2，K变小。(3)由电离常数可知，电离程度为HSCNH2CO3HClOHCO，
35、KSCN为SCN水解呈碱性，故c(K)c(SCN)c(OH)c(H)。根据电离程度，酸性H2CO3HClOHCO，故HClO与Na2CO3反应只生成HCO。(4)PbS、ZnS、FeS的溶度积依次增大，溶解度依次增大，FeS最先溶解。沉淀易转化为Ksp小的沉淀，故ZnS最终转化为PbS。【答案】(1)CH4(g)O2(g)=CO(g)2H2O(g)H607 kJ/mol(2)0.025(3)c(K)c(SCN)c(OH)c(H)Na2CO3HClO=NaHCO3NaClO(4)FeSPbS2能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题：.收集和利用CO2是环境保护的热点课题。500
36、时，在容积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，发生如下反应：CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H0，测得CO2和CH3OH的浓度与时间的关系如图所示。(1)A点含义是_；010 min内v(H2)_，平衡常数K1_(保留一位小数)。(2)反应在500 达到平衡之后，改变反应温度为T，CH3OH的浓度以0.030 molL1min1的平均反应速率增大，经5 min又达到新平衡。T_500 (填“大于”“小于”或“等于”)，判断理由是_。列式计算温度为T时反应的平衡常数K2_。(3)T时，反应达到平衡后，将反应容器的容积增大一倍。平衡向_(填“正反应”
37、或“逆反应”)方向移动，判断的理由是_。.电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用双氧水吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。石墨1为_(填“正极”或“负极”)；正极的电极反应式为_。H的迁移方向为_。若11.2 L(标准状况)SO2参与反应，则迁移H的物质的量为_。.某废水中含Cd2、Ni2、Pb2(假设浓度均为0.01 molL1)，已知：Ksp(CdCO3)6.181012，Ksp(NiCO3)1.42107，Ksp(PbCO3)1.461013。取少量该废水向其中滴加Na2CO3溶液，形成CdCO3、NiCO3、PbCO3沉淀的先后顺序为_。【解析】.(1)观察图像知，A点表示
38、该条件下反应3 min时，CO2和CH3OH的浓度相等。v(H2)3v(CH3OH)0.225 molL1min1；该反应在10 min时达到平衡，此时c(CH3OH)0.75 molL1，c(H2)0.75 molL1，c(CO2)0.25 molL1，c(H2O)0.75 molL1，K15.3。(2)改变温度，CH3OH的浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，因该反应的正反应是放热反应，则T小于500 。反应在T温度达到新平衡时，c(CH3OH)0.75 molL10.030 molL1min15 min0.90 molL1，根据化学方程式和第一次平衡时各物质的浓度推知，c(H2O)0.9
39、0 molL1，c(CO2)0.10 molL1，c(H2)0.30 molL1，K2300 mol2L2。(3)该可逆反应的逆反应是气体总分子数增大的反应，增大容器的容积，相当于减小压强，平衡向逆反应方向(气体总分子数增大的方向)移动。.从电池装置看，SO2被氧化，应由负极通入，H2O2被还原，由正极通入，负极反应式为SO22e2H2O=SO4H；正极反应式为H2O22e2H=2H2O。负极生成H，正极消耗H，为了维持电解质溶液呈中性，H从质子交换膜左侧向右侧迁移。标况下，若11.2 L(0.5 mol)SO2参与反应，则正极消耗1 mol H，必有1 mol H向正极迁移。.组成类型相同的
40、难溶碳酸盐，溶度积数值越小，其在水中的溶解度越小，则优先沉淀。【答案】.(1)该条件下反应3 min时，c(CO2)c(CH3OH)0.225 molL1min15.3(2)小于该可逆反应的正反应是放热反应，改变温度后，CH3OH的浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，则T小于500 300(3)逆反应该反应的逆反应是气体总分子数增大的反应，增大容器的容积，相当于减小压强，平衡向气体总分子数增大的方向移动.负极H2O22e2H=2H2O从质子交换膜左侧向右侧迁移1 mol.PbCO3、CdCO3、NiCO33中国环境监测总站数据显示，燃煤、机动车尾气产生的颗粒物(PM2.5)、SO2、NOx的大
41、量排放是造成阴霾天气的主要原因。工业上处理氮的氧化物污染可利用下列反应：CH4(g)2NO2(g)N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1a kJmol1CH4(g)4NO(g)2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H2b kJmol1在温度为T1和T2时，分别将0.50 mol CH4和1.2 mol NO2充入体积为1 L的恒容密闭容器中，发生反应，测得n(N2)随时间变化的数据如表所示：t/min n(N2)/mol10204050T10.200.350.400.40T20.250.300.30(1)反应CH4(g)4NO2(g)CO2(g)4NO(g)2H2O(g)H_ kJmol1(
42、用含a、b的代数式表示)。(2)用“”、“”或“”填空：T2_T1；a_0。(3)T2时，NO2的转化率为_；若向平衡后的体系中再充入1 mol CH4和1 mol CO2，该平衡向_(填“左”或“右”)移动。【解析】(1)根据盖斯定律2得：CH4(g)4NO2(g)CO2(g)4NO(g)2H2O(g)H(2ab)kJmol1。(2)由表中数据知，前10 min，T2温度下生成N2的物质的量较T1温度下的大，即T2温度下，反应速率较大，所以T2T1；达到平衡时，T2温度下N2的物质的量较T1温度下的小，说明升高温度，平衡逆向移动，则正反应是放热反应，即H10，a0。(3)T2温度下，(NO2
43、)100%50%，T2温度下的平衡常数K0.45；平衡后再充入1 mol CH4和1 mol CO2，此时c(CH4)1.2 molL1，c(CO2)1.3 molL1，Qc0.3250.45，平衡向右移动。【答案】(1)2ab(2)(3)50%右42014年11月26日，国务院召开常务会议，讨论通过了中华人民共和国大气污染防治法(修订草案)，着重提出要加强源头治理，强化污染排放总量和浓度控制。请回答下列有关大气污染的问题。(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如表所示：离子KNaNHSONOCl浓度/ (molL1)41066106
44、2105410531052105根据表中数据判断待测试样的pH_。(2)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用涉及如下反应：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g)K12NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K24NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的平衡常数K_(用K1、K2表示)。处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。已知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJmol1则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学
45、方程式为_。(3)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：用离子方程式表示反应器中发生的反应：_；用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是_。用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH)2MNiO(OH)MH，电池放电时负极的电极反应式为_；充电完成时，NiO(OH)2全部转化为NiO(OH)，若继续充电，将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电
46、池爆炸，此时，阴极的电极反应式为_。【解析】(1)c(K)c(Na)c(NH)(410661062105)molL13105 molL1，2c(SO)c(NO)c(Cl)(2410531052105)molL11.3104molL1，故c(H)1104 molL1，pH4。(2)K1，K2，K。先将两个热化学方程式相加，再除以2，可得甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJmol1。(3)从流程图可知，在反应器中，I2氧化SO2，生成H2SO4和HI，反应的离子方程式为SO2I22H2O=SO2I4H。HI分解为可逆
47、反应，及时分离出产物H2，有利于反应正向进行。根据原电池原理，负极失去电子，则负极的电极反应式为MHOHe=H2OM。根据电解池原理，阴极得到电子，则阴极的电极反应式为O24e2H2O=4OH。【答案】(1)4(2)CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJmol1(3)SO2I22H2O=SO2I4HHI分解为可逆反应，及时分离出产物H2，有利于反应正向进行MHOHe=H2OMO24e2H2O=4OH5CO和H2作为重要的燃料和化工原料，有着十分广泛的应用。(1)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1C(s)H2O(g)=CO(
48、g)H2(g)H2131.3 kJmol1则反应CO(g)H2(g)O2(g)=H2O(g)CO2(g)H_ kJmol1(2)利用反应CO(g)H2(g)O2(g)=CO2(g)H2O(g)设计而成的MCFS燃料电池是用水煤气(CO和H2物质的量之比为11)作负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质的一种新型电池。现以该燃料电池为电源，以石墨作电极电解饱和NaCl溶液，反应装置以及现象如图所示。则有：燃料电池即电源的N极的电极反应式为_；已知饱和食盐水的体积为1 L，一段时间后，测得左侧试管中气体体积为11.2 mL(标准状况)，
49、若电解前后溶液的体积变化忽略不计，而且电解后将溶液混合均匀，则此时溶液的pH为_。【解析】(1)利用盖斯定律计算得到524.8。(2)由图可知：电解饱和食盐水，阴极生成氢气，阳极生成氯气，氯气可溶于水，体积较小，则右端为阳极，所以N为原电池的正极，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子而发生还原反应，电极反应式为：O24e2CO2=2CO，电极饱和食盐水，阴极发生了反应：2H2e=H2，由2NaOHH2，阴极得到11.2 mL标准状况下的气体，则n(OH)20.001 mol，溶液中c(OH)0.001 mol/L则c(H)KW/c(OH)11011 mol/L，所以pH11。【答案】(
50、1)524.8(2)O24e2CO2=2CO116CO和NO是汽车尾气的主要污染物。消除汽车尾气的反应式之一为：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)。请回答下列问题：(1)一定温度下，在一体积为V L的密闭容器中充入一定量的NO和CO时，反应进行到t时刻时达到平衡状态，此时n(CO)a mol、n(NO)2a mol、n(N2)b mol，且N2占平衡混合气体总体积的1/4。该反应的平衡常数K_(用只含a、V的式子表示)。判断该反应达到平衡的标志是_(填序号)。Av(CO2)生成v(CO)消耗B混合气体的平均相对分子质量不再改变C混合气体的密度不再改变DNO、CO、N2、CO2的物
51、质的量浓度均不再变化(2)在一定温度下，将2.0 mol NO、2.4 mol CO通入固定容积2 L的密闭容器中，反应过程中部分物质的物质的量变化如右图所示，则：有害气体NO的转化率是_，015 min CO2的平均反应速度V(CO2)_(保留小数点后三位)。20 min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件是_。(填序号)A增加CO的量B加入催化剂C减小CO2的量 D扩大容器体积【解析】(1)由平衡常数定义：可逆化学反应达到平衡时，每个产物浓度系数次幂的乘积与每个反应物浓度系数次幂的乘积之比，这个比值叫做平衡常数K27 V/a。A项，v(CO2)生成v(CO)消耗，都体现的正反
52、应，未体现正逆之间的关系，错误；B项，混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明气体的物质的量不变，正确；C项，混合气体的密度不再改变，体积一定，气体的总质量一定，密度始终是一个定值，错误；D项，NO、CO、N2、CO2的物质的量浓度均不再变化，则正逆反应速率相等，达平衡状态，正确。(2)一定温度下，将2.0 mol NO、2.4 mol CO通入固定容积2 L的密闭容器中，依据图象分析可知，平衡状态氮气物质的量为0.4 mol，一氧化碳物质的量为1.6 mol；依据化学平衡三段式列式计算；2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)起始量(mol) 22.400变化量(mol) 0.8 0.8 0.4 0.8平衡量(mol) 1.2 1.6 0.4 0.8NO的平衡转化率0.8 mol/2 mol100%40%015 min平均反应速率v(CO2)(0.8 mol/2 L)/15 min0.027 molL1min1。A项，增加CO的量，虽然平衡右移但是导致CO的浓度仍然变大，故错误；B项，加入催化剂，平衡不移动，故错误；C项，减少CO2的量，平衡正向，导致CO浓度减小，故正确；D项，扩大容积体积，反应物和生成物的浓度都减小，平衡移动的结果，只能减弱减小，但不能抵消，故正确。【答案】(1)27V/aBD(2)40%0.027 molL1min1CD