反应原理题
1、氮及其化合物与人们的生活息息相关。
（1）氮元素在周期表中的位置是 。
（2）实验室可用铜与稀硝酸反应制取NO ，其离子方程式是 。为防止环境污染，可用碱液吸收氮的氧化物。NO 与NO 2按物质的量之比1：1被NaOH 溶液完全吸收后得到一种钠盐，该钠盐的化学式是 。
-1（3）已知：①CH 4（g ）+4NO2（g ）=4NO（g ）+CO2（g ）+2H2O （g ）△H=—574kJ ·mol ②CH 4
-1（g ）+4NO2（g ）=2N2（g ）+CO2（g ）+2H2O （g ）△H=—1160kJ ·mol
根据①和②，标准状况下，4.48LCH 4恰好将NO 2转化为N 2时，△H= 。
关于①和②，下列说法正确的是 （填字母）。
a. 由于反应①可推知：
CH 4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l ) △H
b. 等物质的量的甲烷分别发生反应①、②，转移电子数相同
c. 右图可表示①的反应过程和能量关系
（4）同温同压下，3.5LNH 3恰好将3.0L NO和NO 2的混合气
完全转化为N 2，原混和气中NO 和NO 2的体积比是 。
1、参考答案：（1）2周期VA 族（2）3Cu+8H+2NO3=3Cu+2NO↑+4H2O ；NaNO 2
（3）—173.4kJ ·mol ；ab （4）1:3
2、由第一、第二周期元素组成的几种物质，其组成分别如下：①H 2O 、②H 2O 2、③CH 3OH 、
④CO 3、⑤NO 2、⑥H 2N —NH 3（肼）、⑦F 2。
回答下列问题：
（1）这些物质只具有18电子的分子有（填序号） 。
（2）若除去Na 2SO 4溶液中的Na 2SO 3，加入上述物质中的某种既环保，又不引进新的杂质。
该物质的电子式为 。
（3）目前工业上有一种方法是用CO 2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验。
在体积为1L 的密闭容器中，充入1molCO 2和3molH 2，一定条件下发生反应： -1+-2+
CO 2(g ) +3H 2(g ) CH 3OH (g ) +H 2O (g ) ∆H =-49.0kJ /mol
测得CO 2和CH 3OH （g ）的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=
mol/(L·min) ②该反应的平衡常数表达式为。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2) 增大的是。
A ．升高温度 B ．充入He （g ），使体系压强增大
C ．将H 2O （g ）从体系中分离 D ．再充入1molCO 2和3molH 。
（4）已知：N 2（g ）+2O2（g ）=2NO2（g ）△H=+67.7kJ/mol
N 2H （g ）+O2（g ）=N2（g ）+2H2O （g ）△H=—543kJ/mol
1/2H2（g ）+1/2F2（g ）=HF（g ） △H=—269kJ/mol
H 2（g ）+1/2O2（g ）=H2O （g ） △H=—242kJ/mol
发射卫星时可用肼（H 2N —NH 2）为燃料和二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。肼和二氧化氮反应的热化学方程式为 。
有人认为若用氟代替二氧化氮用氧化剂，则反应释放能量更大，肼和氟反应的热化学方程式： 。
2、参考答案：（1）②③⑥⑦（2）H 2O 2的电子式
（3）①0.225，②K =c (CH 3OH ) ⋅c (H 2O ) ，③C 、D 3c (CO 2) ⋅c (H 2)
（4）N 3H 4（g ）+2NO2（g ）=3N2（g ）+4H2O （g ）△H=—1153.7kJ/mol
N 2H 4（g ）—2F 2（g ）=N2（g ）+4HF（g ）△H=—1135kJ/mol
3、现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的，但此法反应物的转化率不高。
（1）合成氨反应的化学方程式为1N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)，在一定温度下，向容积不变（始终为10L ）的密闭容器中加入2 mol N 2、8 mol H 2 及固体催化剂。10分钟后反应达到平衡状态，容器内气体压强变为起始的80％，此时氨气的体积分数为 ，用氮气表示的反应速率为： 。反应的化学平衡常数K ＝ 若想提高氨气的产率，根据化学平衡移动原理，请提出合理的建议： （任意写一条）。
（2）在上述平衡中，若再加入2 mol NH 3、2 mol N 2，则此时反应平衡将_________移动。（填“向正方向”、“向逆方向”或“不”）。
（3）已知：0.01mol/L氨水溶液50ml 与同浓度同体积的盐酸混合，则溶液中各离子浓度的大小为: 。若再往混合溶液中再加入0.01mol/L氨水溶液50ml ，c(Cl) －c(NH4) ＝______________;(用溶液中微粒浓度表示等式)
（4）已知：4NH 3(g)＋3O 2(g)＝2N 2(g)＋6H 2O(g) △H ＝－1266.8 kJ/mol
N 2(g)＋O 2(g)＝2NO(g) △H ＝＋180.5 kJ/mol
氨催化氧化生成NO 和水的热化学方程式为
（5）随着对合成氨研究的发展，2001年两位希腊化学家提出了电解
合成氨的方法，即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气，分别通入一
个加热到570℃的电解池中，采用高质子导电性的SCY 陶瓷（能传递
H ）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现
了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨（装置如下图）
请回答：在电解法合成氨的电解池中 (填“能”或“不
能”) 用水作电解质溶液的溶剂，原因是 。钯电极A 是电
+－+ A B
解池的 极（填“阳”或“阴”），该极上的电应式是 。
3
、参考答案：
4、由氮气和氢气合成氨气的反应在一定条件下已达到平衡状态：
（1）若用氢气表示正反应速率（V 正(H2)），氨气表示逆反应速率（V 逆(NH3)），则 V 正(H2)：V 逆(NH3) = 。
（2）若降低温度，V 正 （填“增大”、“不变”、“减小”），平衡向 移动(填“正反应方向”或“逆反应方向”) ，若每生成1摩尔氨气放出的热量是46.2千焦，则上述反应的热化学方程式为 。
（3）若增加氢气的浓度，氮气的转化率 （填“增大”、“减小”、“不 变”）；若将氨分离出来，化学平衡常数 （填“增大”、“减
小”、“不变”）。
（4）右图是用H2表示的逆反应速率（V 逆(H2）) 随反应时间的
变化关系图象。已知t1达平衡，请在右图中画出在 t2时刻增大压强、
在t3 时刻再次达平衡的变化曲线。
4、参考答案：（1）V 正（H2）：V 逆（NH3）=3：2（1分）
（2）减小（1分） 、正反应方向（1分）、
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) +92.4KJ（1分）
（3）增大（1分） 不变（1分）
（4）如图（2分）
5、氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：
（1）右图是N 2和H 2反应生成2molNH 3过程中能量变化示意图，
请计算每生成1molNH 3放出热量为 。
（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
N 2(g)+3H2(g)
系如下表：
2NH 3(g)，其化学平衡常数K 与t 的关
请完成下列问题：
①试比较K 1、K 2的大小，K 1 K2（填写“>”“=”或“
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是 （填序号字母）。
A ．容器内N 2、H 2、NH 3的浓度之比为1：3：2 B ．2v(N2) (正) = v(H2) (逆)
C ．容器内压强保持不变 D ．混合气体的密度保持不变
（3）盐酸肼（N 2H 6Cl 2）是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸
性，水解原理与NH 4Cl 类似。
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式 。 ②盐酸肼水溶液中离子浓度的关系表示正确的是 （填序号）。
A ．c(Cl)>c(N2H 6)>c(H)>c(OH)
B ．c(Cl)>c([N2H 5·H 2O])>c(OH)>c(H)
C ．2c(N2H 6)+c([N2H 5·H 2O])+ c(H) = c(Cl)+c(OH)
D ．c(N2H 6) > c(Cl)> c(H) >c(OH)
5、参考答案： （1）46.1kJ （2）> C
（3）①N 2H 62++H2O [N2H 5·H 2O]++H+ ②AC 2+—+—2+++———+—+—2++—
6. 肼（N 2H 4）又称联氨，是一种可燃性液体，与氧气或氮氧化物等反应均可生成氮气和水，可以用作火箭燃料。请回答下列问题：
（1）写出肼与一氧化氮反应的化学方程式 。
（2）联氨溶于水显碱性，其原理与氨相似，但碱性不如氨水强，试写出其溶于水呈碱性
的离子方程式 。
（3）肼一空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20％～30％的氢氧化钾溶液。
该电池放电时，正极的电极反应式为 。
（4）如图是一个电化学装置示意图，用肼一空气燃料电池作此装置的电源。
①若A 为粗铜（Fe 、Ag 、CO 杂质），B 为纯铜，C 为CuSO 4
溶液。
通电一段时问后，溶液中Cu 的浓度将 （填
“增大”“不变”“减小”）
②若A 为铂电极，B 是石墨电极，c 为硫酸，
则阴极的电极反应式为
。
利用该装置可制得少量过氧化氢，在阳极上SO 4被氧化成
S 2O 8（过二硫酸根离子），
S 2O 8与水反应即可生成H 2O 2：S 2O 8+2H20=2 SO4十H 2O 2+2H
若要制取l moL H2O 2，该燃料电池理论上需消耗 mol N2H 4。
（5）火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢，它们发生反应时产生气体，并放出大量热。已知：12.8 g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出256.65 kJ的热量，另外还知：H 2O （1）= H 2O （g ） △H= +44 kJ·mol -12-2-2-+2-2-2+
2H2O 2（1）= 2H 2O （1）+O2（g ） △H= －196.4 kJ·mol -1
写出联氨与氧气反应生成液态水的热化学方程式为 。
6、参考答案：（1）N 2H 4+2NO=2N2+2H2O （2分）
+-- （2）N 2H 4+H2O N 2H 5OH N2H 5 +OH（2分）
--- （3）O 2+4e+2H2O = 4OH （2分）
+- （4）①减小（1分） ②2H +2e = H 2↑ （1分） 0.5（2分）
—1（5）N 2H 4（1）+O2（g ）=N2（g ）+2H2O （1） △H=－621.23kJ ·mol （2分）
7．钒（V ）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．
（1）V 2O 5是接触法制硫酸的催化剂．
①一定条件下，SO2与空气反映t min后，SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L, 则SO2起始物质的量浓度为 mol/L ；生成SO3的化学反应速率为 mol/(L·min) ． ②工业制硫酸，尾气SO2用_______吸收．
（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如题29图所示．
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为 ．
②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色．
③放电过程中氢离子的作用是 和 ；充电时若转移的电子数为3.01⨯1023个，左槽溶液中n(H+) 的变化量为．
++-2+（1）①a +b ；b /t ②氨水（2）①VO 2+2H +e =VO +H 2O ②绿 紫 7．参考答案：
③参与正极反应; 通过交换膜定向移动使电流通过溶液；0.5mol
8. （2010江苏卷）下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。
（1）方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO 2的化学反应为：
2NH 3+SO 2+H 2O =(NH 4) 2SO 3 (NH 4) 2SO 3+SO 2+H 2O =2NH 4HSO 3 能提高燃煤烟气中SO 2去除率的措施有（填字母）。
A ．增大氨水浓度 B. 升高反应温度
-C. 使燃煤烟气与氨水充分接触 D. 通入空气使HSO 3转化为SO 4 2-
采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO 2，原因是离子方程式表示）。
（1） 方法Ⅱ重要发生了下列反应：
mol 2CO (g ) +SO 2(g ) =S (g ) +2CO 2(g ) ∆H =8.0k J
2H 2(g ) +S O ) 2(g =-1S (g +) -1∆H =90. 4k J m o l 2H O (g ) 2
-1mol 2CO (g ) +O 2(g ) =2CO 2(g ) ∆H =-566.0k J
2H 2(g ) +O ) 2(g =mol -1 g ) ∆H =-483.6k J 2H 2O (
S (g ) 与O 2(g ) 反应生成SO 2(g ) 的热化学方程式
为 。
（2） 方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO 3溶液的装置
如右图所示。阳极区放出气体的成分
为 。（填化学式）
8. 【参考答案】（1）AC
(2)S（g ）+O2（g ）= S O2（g ） H=-574.0kJmol-1(3) O2 SO 2
9、运用相关原理，回答下列各小题：
＋＋－Ⅰ．已知NaHSO 4在水中的电离方程式为 NaHSO 4＝Na + H + SO 42 。
＋－－（1）在NaHSO 4溶液中c （H ） c （OH ）+ c（SO 42）（填 “＞”、“＝”或“＜”下同）；
－用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO 42完全沉淀，则反应后溶液的
。
－（2）将20mLpH=2的NaHSO 4溶液逐滴加入到20mL 0.1 mol·L 1Na 2CO 3溶液中，溶液中发
－生反应的离子方程式为： ；向此反应后的溶液中滴加0.001 mol·L
1BaCl 2溶液，首先析出的沉淀是 。[KSP （BaSO 4）=1.1×10-10mol 2·L -2 ；K SP （BaCO 3）=5.1×10-9mol 2·L -2]
Ⅱ．（1）工业上电解硫酸锌溶液可实现电解法炼锌（控制条件，使H ＋难放电、阳极电极不溶解）。写出相关的电解化学方程式： 。
（2）将干净的铁片浸在熔化的液体锌里可制得热镀锌铁板，这种铁板具有很强的耐腐蚀能力。镀锌铁板的镀锌层一旦被破坏后，锌将作为原电池的 极发生 反应而损耗，铁受到保护。
9、参考答案Ⅰ．（1）＝ ＞
－＋－（2）CO 32＋H === HCO 3 ； BaSO 4
Ⅱ．（1）2ZnSO 4＋2H 2O 电解
2Zn ＋O 2↑＋2H 2SO 4
（2）负（1分）氧化（
1分）
10、近年来，江苏省酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。
⑴有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法，流程如下： ( I ）将含SO 2的废气通入电解饱和食盐水所得溶液中，得NaHSO 3溶液。（Ⅱ）将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。（III ）将盐酸加入NaHSO 3溶液中得SO 2气体回收。
① 上述流程中，可循环利用的物质：
② 写出步骤（III ）反应的离子方程式： ⑵某实验小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO 2的体积分数，X 溶液可以是（填序号） 。
A ．碘的淀粉溶液 B ．酸性高锰酸钾溶液 C ．氢氧化钠溶液 D ．氯化钡溶液
（3） 为进一步减少SO 2的污染并变废为宝，人们正在探索用CO 还原SO 2得到单质硫的方法来除去SO 2。该方法涉及到的化学反应为：SO 2＋2CO ＝2CO 2＋
CO ＋1S x 、 x 13S x ＝COS 、2COS ＋SO 2＝2CO 2＋S x 。其中COS 的电子式 。 x x
（4）若生活污水中含大量的氮化合物，通常用生物膜脱氮工艺进行处理：首先在硝化细菌
＋－＋－＋－的作用下将NH 4氧化为NO 3：NH 4＋2O 2＝NO 3＋2H ＋H 2O ，然后加入甲醇，NO 3
和甲醇转化为两种无毒气体。请写出加入甲醇后反应的离子方程式 。
10、参考答案：（1）① -+
（2） AB （3）
（4-+
11、工业上生产硫酸时，将SO 2氧化为SO 3是关键一步。
（1）某温度下，SO 2（g ）＋1/2O2（g ）
kJ ，该温度下平衡常数K
（2）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO 2和1molO 2，发生下列反应：2SO 2（g ）＋O 2（g ）2SO 3（g ）达到平衡后改变下述条件，SO 2、O 2、SO 3气体平衡浓度都比原来增大的是 。
A ．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3
B ．保持温度和容器体积不变，充入2mol N2
C ．保持温度和容器体积不变，充入0.5mol SO2和0.25mol O2
D ．保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3
E ．升高温度 F ．移动活塞压缩气体
（3）某人设想以右上图所示装置用电化学原理生产硫酸，写
出通入SO 2的电极的电极反应式： 。 SO 3（g ）；△H= —98 kJ· mol 1。开始时—在10L 的密闭容器中加入4.0mol SO 2(g)和5.0molO 2(g)，当反应达到平衡时共放出热量196
（4）在0.1mol ·L -1的(NH4) 2SO 4溶液中，离子浓度由大到小的顺序是 。
11、参考答案：（1）2.5 mol1·L （无单位或单位错误扣1分） －
（2）ACF （错选、漏选一个扣1，扣完为止）
2+ （3）SO 2+ 2H2O → SO 4—+4 H + 2e—
+2+（4）c(NH4) ＞c (SO4—) ＞c (H) ＞c (OH—)
12、硫及其化合物在生产、生活中有广泛的应用，请回答下列问题：
-1(1)已知S 的燃烧热为297kJ·mol，H 2S 完全燃烧的热化学方程式为H 2S(g)+1. 5O 2(g)=SO2(g)
-1+H2O (l); △H ＝－586 kJ·mol，H 2S 不完全燃烧生成固态硫和液态水。写出H 2S 不完全燃
烧的热化学方程式 ________________________；
(2)SO2溶于水生成弱酸H 2SO 3，写出H 2SO 3的电离方程式 ______________；
(3)写出Na 2SO 3溶液所含离子浓度的大小关系（由大到小）__________________________；
（4）向1L0.1 mol ·L—1 的NaOH 溶液中不断通入标准
状况下的SO 2气体2.24L （假设溶液体积一直保持不变），
0.1 2请在右图中画出SO 2通入过程中溶液中各阴离子浓度(SO3一-—、HSO 3) 与SO 2物质的量的关系变化图像（如图中OH 所
示）。
12、参考答案：1）H 2S(g)+0.5O2(g)=S(s) +H2O
(l) ; △H＝－289kJ/mol (2分)
+-—+2-（2）H 2SO 3 H + HSO3 、HSO 3 H + SO3(2分, 写出第一步即给2分)
+2---+（3）c(Na)>c( SO3)>c(OH)>c( HSO3)>c(H) (2分)
（4）(2分) 0.05 0.1 n(SO2 )/mol
13、阅读下列材料：过氧化氢（H 2O 2）又称双氧水，它是一种二元弱酸，比碳酸的酸性还弱。过氧化氢的沸点比水高，且受热易分解。作为一种经典化工产品，工业上早在100多年前便开始生产过氧化氢。随着社会需求的增长，尤其是生态环境保护的需要，双氧水近年来更受人们的青睐，并称其为绿色氧化剂。为了贮存、运输、使用的方便，工业上采用“醇析法”将其转化成固态的过碳酸钠晶体（其化学式为2Na 2CO 3·3H 2O 2），该晶体具有Na 2CO 3和H 2O 2的
双重性质。
根据上述材料，回答下列问题：
(1)H2O 2分子中氧元素的化合价为_________； 所含化学键类型为____________
(2)H2O 2的结构特点决定了H 2O 2具有多重性质。
① Na 2O 2+2HCl H2O 2+2NaCl，这个反应体现了双氧水的________性，H 2O 2的电离方程式为_________________ 。
②向含有淀粉的ＫI 溶液中滴加H 2O 2，溶液变蓝，体现了H 2O 2的____________性。 ③将H 2O 2加入酸化的KMnO 4溶液中，溶液的紫红色消失，这体现了H 2O 2的_________性。
(3)H2O 2不稳定，易分解，在催化剂作用下分解更快。
已知下列反应在一定条件下可以发生：
a.H 2O 2+2Fe+2H2++2Fe +2H2O ， b.H2O 2+2Fe2+3+3+2Fe +O2↑+2H 2++在以上反应中Fe 实际上起着___________________作用，总反应式为
_________________________________________________________。
(4)“绿色试剂”双氧水可作为采矿业废液的消毒剂，可消除采矿业废液中的氰化物
（如：KCN ）化学方程式为KCN + H2O 2 + H2O A + NH3↑。
生成物A 的化学式为______________ ，反应中被氧化的元素为_______________。
(5)下列物质不会使过碳酸钠（2Na 2CO 3·3H 2O 2）失效的是___________（填写字母序号）。
A.MnO 2 B.H 2S C.CH3COOH D.NaHCO 3
13、参考答案：1）-1 （1分） 共价键 （1分）
(2)①弱酸（1分）
②氧化 （1分） ③还原 （1分）
(3) 催化剂 （1分） 2H2O 2 2H2O+O2↑ （2分）
(4)KHCO3 （2分） 碳（C ） （2分）
(5)D （2分）
14、在一个2L 的密闭容器中，发生反应2SO 3（g ）
中SO 3的变化如下图所示：
（1）写出该反应的平衡常数表达式 ________________ 。
（2）用O 2表示0～8min 内该反应的平均速率v= 。
（3）升高温度，该反应的反应速率将 ；K 值将 ；容器中气体
的平均相对分子质量将 。(
填“增大” 2SO 2（g ）+ O2（g ）；△H ＞0，其（2分）
“减小”或“不变”)
（4）能说明该反应已达到平衡状态的是
a ．v(SO3)=2v(O2) b ．容器内压强保持不变
c ．v 错误！未指定书签。逆错误！未找到引用源。(SO2)=2v 错误！未指定书签。正(O2) d ．容器内密度保持不变
（5）从8min 起，压缩容器为1L ，则SO 3的变化曲线为
A ． a B ． b C ． c D ． D
14、参考答案：(1) （1分）（2）0.0125mol/L•min （1分）
(3) 增大，增大，减小 （各1分） (4) b、c （2分） (5) c （1分）
15、（2010上海卷）向盛有KI 溶液的试管中加入少许CCl 4后滴加氯水，CCl 4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl 4层会逐渐变浅，最后变成无色。
完成下列填空：
1) 写出并配平CCl 4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写) ：
2) 整个过程中的还原剂是 。
3) 把KI 换成KBr ，则CCl 4层变为__色：继续滴加氯水，CCl 4层的颜色没有变化。Cl 2、HIO 3、HBrO 3氧化性由强到弱的顺序是 。
4) 加碘盐中含碘量为20mg ～50mg ／kg 。制取加碘盐(含KIO 3的食盐)1000kg ，若庄Kl 与Cl 2反应制KIO 3，至少需要消耗Cl 2 L(标准状况，保留2位小数) 。
15、答案：1）I 2+5Cl2+6H2O →2HIO 3+10HCl；2）KI 、I 2；3）红棕、HBrO 3>Cl2>HIO3；4）10.58。
16、甲、乙是同主族非金属元素组成的单质，乙通常状况下是深红棕色液体。X 、Y 是化合物。X 溶液呈淡绿色。它们之间有如下图所示转化关系。
请回答：
(1)实验室制取甲的化学方程式为。
若制得标准状况下2．24L 甲，则被氧化的物质的质量为 。
(2)将甲通入石蕊溶液中发生的颜色变化为
请在方框内填写出导致该阶段颜色变化的粒子符号。 ．．．．
(3)将Y 溶液滴入沸水可得红褐色液体，反应的离子方程式是
(4)取100ml 0.1mol ／L 的X 溶液，通入一定量的甲时，共转移1．204×1022个电子，
该反应的离子方程式是 。
-(5)在一种酸性溶液中可能存在Fe 3+、NO 3向该溶液中、Cl -、I -中的一种或几种离子，
加入乙，乙被还原，由此可推断溶液中一定含有 离子；一定不含有 离子。
16、答案
17、在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气，二者恰好完全反
－－应（发生的反应均为放热反应）。生成物中含有Cl 、C1O 、
－－－C1O 3三种含氯元素的离子，其中C1O 、C1O 3两种离子的
物质的量（n ）与反应时间（t ）的曲线如右图所示。
（1）t 1时，Ca(OH)2与Cl 2发生反应的总的离子方程式为
（2）t 2时，Ca(OH)2与Cl 2发生反应的总的化学方程式为：
（3）该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是______ mol。
－（4）据分析，生成Ca(C1O3) 2的反应是由温度升高引起的，通入Cl 2的速度不同，C1O 和
－C1O 3的比例也不同。 -（填“>”、“
17、答案 （1）2Ca(OH)2＋2Cl 2＝CaCl 2＋Ca(C1O)2＋2H 2O
（2）10Ca(OH)2＋10Cl 2＝2Ca(C1O)2＋Ca(C1O3) 2＋7CaCl 2＋10H 2O
（3）5
（4）＜ 5(a +5) a +3
18、为减小和消除过量CO 2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO 2创新利用的研究。最近有科学家提出“绿色自由”构想：把CO 2经化学反应而富集，使之变为可再生燃料，如甲醇、甲醚等。
（1）已知甲醚的燃烧热为A kJ/mol ，H 2的燃烧热为B kJ/mol。在合成塔中，CO 2与H 2在一定条件下生成液态甲醚和液态水，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式是 。
（2）以甲醇为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O 2，负极通入甲醇，用熔融金属氧化物MO 作电解质。该电池负极发生的电极反应是 ；放电时，O 2-移向电池的 （填“正”或“负”）极。用这样的电池电解足量的硫酸铜溶液，一段时间后，(不考虑任何的损耗) 消耗的O 2与生成的H +物质的量之比 。
（3）常温常压下，饱和CO 2水溶液的pH=5.6，c （H 2CO 3）=1．5×105 mol·L 1。若忽略水－－
的电离及H 2CO 3的第二级电离，则H 2CO 3
（已知：10－5．6－
－HCO 3＋H + 的平衡常数K －－=2.5×106）（结果保留2位有效数字） （4）常温下，0.1 mol·L 1NaHCO 3溶液的pH 大于8，则溶液中c （H 2CO 3） c （CO 32） （填
“＞”、“＝”或“＜”）。
18、答案（1
（2-2-
（3）K= 5.0×10-7 （4）
19、随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO 2的含量及有效地
开发利用CO 2，引起了各国的普遍重视。
（1）目前工业上有一种方法是用CO 2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验，
在体积为1L 的密闭容器中，充入1mol CO 2和3.25 mol H 2，在一定条件下发生反应，测定CO 2、CH 2OH (g ) 和H 2O (g ) 的浓度随时间变化如下图所示：
① 写出该工业方法制取甲醇的化学方程式 。
min) ② 从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v (H 2) ＝mol /(L
③ 该条件下CO 2的转化率为。当温度降低时CO 2的转化率变大，则
该反应的 H ０（填“＞”“＜”或“＝”）
④ 下列措施中能使n (CH 3OH ) /n (CO 3) 增大的是。
A ．升高温度 B ．充入氨气
C ．将水蒸气从体系中分离 D ．用更有效的催化剂
（2）选用合适的合金作为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此燃料电池负极应加入或通入的物质是 ；正极的电极方程式为 。
19、答案（1）① CO 2 + 3H2 CH 3OH + H2O （2分）
② 0.225（2分）
③ 75%（3分）
④ C （2分）
（2）甲醇、氢氧化钠、水（3分） O 2 + 4e- + 2H2O == 4OH-（2分）
20、近年来，碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知 ① 2 CH4 (g) + 3O2 (g) ＝ 2 CO (g) + 4 H2O(l) △H 1 = －1214.6 KJ/mol
② 2 CO (g) + O2(g) ＝ 2 CO2 (g) ΔH 2 = －566 kJ/mol
则反应CH 4(g) + 2 O2 (g) ＝ CO 2 (g) + 2 H2O (l) 的△H
（2）将两个石墨电极插人KOH 溶液中，向两极分别通入CH 4和O 2，构成甲烷燃料电池。
―－－通入CH 4的一极，其电极反应式是：CH 4 + 10 OH― 8e ＝ CO 32+ 7 H2O ；通入Ｏ2的一极，
其电极反应式是 。
（3）若用石墨做电极电解500 ml 饱和食盐水，写出电解反应的离子方程式为： ；电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12 L(不考虑气体的溶解) 。停止通电，假设反应前后溶液体积不变，则所得溶液的pH= 。
（4）将不同量的CO (g) 和H 2O (g) 分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应
① 实验1中以υ(H2) 表示的反应速率为 。
② 实验2中的平衡常数是 （计算结果保留两位小数）。
③ 该反应的正反应为 （填“吸”或“放”）热反应。
④ 若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），
则a 、b 应满足的关系是 （用含a 、b 的数学式表示）。
20、答案（1）△H ＝－890.3KJ/mol （2分）
_－（2）O 2 + 4e + 2H2O ＝ 4OH （2分）
（3）2C l + 2H2O － H 2↑ + Cl2↑ + 2OH（2分） 13 （2分） －
（4）① 0.16 mol / (L•min) （1分） ② 0.17 （2分）
③ 放 （1分） ④ b = 2a （2分）
21、CO 和H 2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。
（1）已知：C(s)＋O 2 (g) ===CO 2(g) △H 1=﹣393.5kJ ·mol -1
2H 2(g)＋O 2(g)=== 2H2O(g) △H 2=﹣483.6kJ ·mol -1
C(s)＋H 2O(g)=== CO(g)＋H 2(g) △H 3=+131.3kJ·mol -1
则反应CO(g)＋H 2(g) ＋O 2(g)=== H2O(g)＋CO 2(g)的△·mol -1 。
标准状况下的煤炭气（CO 、H 2）33.6L 与氧气反应生成CO 2和H 2O ，反应过程中转移电子。
（2）熔融碳酸盐燃料电池（MCFS ），是用煤气（CO+H2）作负极燃气，空气与CO 2的混合气为正极助燃气，用一定比例的Li 2CO 3和Na 2CO 3低熔点混合物做电解质，以金属镍(燃料
－－极) 为催化剂制成的。负极的电极反应式为：CO ＋H 2－4e ＋2CO 32→3CO2＋H 2O ；则该电
池的正极反应式是： 。
（3）密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2，在催
化剂作用下反应生成甲醇：
CO(g)+2H2(g)CH 3OH(g)；CO 的转化率(α)与温
度、压强的关系如下图所示。
①若A 、B 两点表示在某时刻达到的平衡状态，此
时在A 点时容器的体积为10L ，则该温度下的平衡
常数K= ；此时在B 点时容器的体
积V B 10L （填“大于”、“小于”或“等于”）。
②若A 、C 两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间t A t C （填“大于”、“小于”或“等于”）。
③在不改变反应物用量情况下，为提高CO 转化率可采取的措施是 。
22、通常情况下空气中CO 2的体积分数为0.030%，当空气中CO 2的体积分数超过0.050%时，会引起明显的温室效应。为减小和消除CO 2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO 2创新利用的研究。
（1）目前，用超临界CO 2（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作致冷剂已成为一种
趋势，这一做法对环境的积极意义在于_______________________________。
（2）最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO 2从溶
液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：
①吸收池中反应的化学方程式为_____________________________________。 ②在合成塔中，若有4.4kg CO2与足量H 2恰好完全反应，可放出4947
kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式
________________________________。
（3）小李同学拟用沉淀法测定空气中CO 2的体积分数，他查得CaCO 3、BaCO 3的溶度积（Ksp ）分
别为4.96×10－9、2.58×10－9。
小李应该选用的试剂是___________________，实验时测定的数据除空气的体积外，还需
要测定____________________________________________________________。
22、答案⑴保护臭氧层
（2）①K 2CO 3＋CO 2＋H 2O=====2KHCO3
②CO 2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH ＝－
49.47kJ/mol
⑶Ba(OH)2（或NaOH 溶液和BaCl 2溶液） 实验时的温度、压强，沉淀的质量 （每空2分，共10分）
23、在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，其化
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=_____________________________,该反应为_______________反应（选吸热或放热）。
若改变条件使平衡向正反应方向移动，则平衡常数_________（填序号）
①一定不变 ②一定减小 ③可能增大 ④增大、减小、不变皆有可能
（2）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是___________
（a ）容器中压强不变 （b ）混合气体中c （CO ）不变
（c ）v 逆(H2)=v正(H2O) （d ）c （CO ）=c（CO2）
（3）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L 的恒容密闭容器中，进行反应
实验1中以v(CO2) 表示的反应速率为 。实验2达到平衡所需时间比实验1所需时间短的原因是_________________________________________________________。
23、答案（1〕 ； 放热 ③（1×3分） 〔CO 〕〔H2O
（2）b c （2分）
(3)0.16mol•(L•min) -1 （2分）
实验2的温度比实验1的高（1分）
24、2009年10月15日新华社报道：全国农村应当在“绿色生态－美丽多彩－低碳节能－循环发展”的理念引导下，更快更好地发展“中国绿色村庄”，参与“亚太国际低碳农庄”建设。可见“低碳循环”已经引起了国民的重视，试回答下列问题：
（1）煤的汽化和液化可以提高燃料的利用率。
已知25℃，101kPa 时：C(s) +1/2O2(g)=CO(g) ΔH= -126.4 kJ·mol -1
2H 2(g) +O2(g)=2H2O(l) ΔH= -571.6 kJ·mol -1 H 2O(g)= H2O(l) ΔH= -44 kJ·mol -1 则在25℃，101kPa 时：C(s) + H2O(g)= CO(g) + H2(g) ΔH=____________________。
（2）高炉炼铁是CO 气体的重要用途之一，其基本反应为：
FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO 2(g) ΔH>0，已知在1100℃时，该反应的化学平衡常
数K=0.263。
①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K 值__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
②1100℃时测得高炉中，c(CO 2)=0.025mol·L -1，c(CO)=0.1 mol·L -1，则在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态____________（填“是”或“否”），其判断依据是______ ____________________________________________________________。
（3）目前工业上可用CO 2来生产燃料甲醇，有关反应为：
CO 2(g)+3H2(g)CH 3OH(g)+H2O(g) ΔH ＝-49.0 kJ ·mol -1。现
向体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，反应过
程中测得CO 2和CH 3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2) ＝_____________； ②下列措施能使增大的是________（填符号）。
A ．升高温度 B ．再充入H 2 C ．再充入CO 2
D ．将H 2O(g)从体系中分离 E ．充入He(g)，使体系压强增大
24、答案（1）115.4 kJ·mol -1（2分）
（2）①增大（2分） ②否（2分） 因为Q c =c(CO2)/c(CO)=0.25
（3）①0.225 mol/(L·min) （2分）
②BD （2分, 答对1个得1分，答错1个得0分）
25、发生炉煤气是城市管道煤气中的一种重要气源，它的主要成分是CO ，但由于CO 有毒，所以煤气厂技术人员利用以下反应，将部分CO 转换成H2，
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K= ，该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 （填选项编号）。
A ．容器中的压强不变 B ．V 逆（H2）= V正（H2O ）
C ．混合气体中c （CO2）不变 D ．c （CO2）=c（CO ）
（3）上述反应的平衡混合物中，碳的氧化物中碳、氧元素的质量比可能是 。
A ．3∶4 B
．3∶5 C
．3∶6 D ．
3∶8
（4）现有COx 表示平衡混合物中碳的氧化物的组成，则表示x 与反应CO+H2O CO2+H2中H2产率关系正确的是 。
A B C
25、答案（1）（1）K=（CCO2·CH2）/（CCO·CH2O ）；放热
（2）BC （2分） （3）BC （2分） （4）B （2分）
26. 煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产
品的工业过程。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C （s ）＋H 2O （g
CO （g ）＋H 2（g ） ；ΔH=＋131．3 kJ•mol-1，
一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应 达到化学平衡状态的是 （填字母序号）。
a ．容器中的压强不变 b ．1 mol H—H 键断裂的同时断裂2 molH—O 键
c ．v 正（CO ） = v 逆（H 2O ） d ．c （CO ）=c （H 2）
（2）830K 时，在密闭容器中发生下列可逆反应：
CO （g ）+H2O （g 2（g ）+H2（g ） △H ＜0
试回答下列问题：
①若起始时c （CO ）=2 mol ·L -1，c （H 2O ）=3 mol ·L -1，达到平衡时CO 的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K
②在相同温度下，若起始时c （CO ）=1 mol·L -1，c （H 2O ）=2 mol·L -1，反应进行一段时间后，测得H 2的浓度为0．5 mol·L -1，则此时该反应v （正） v （逆）（填“大于”“小于”或“等于”）
③若降低温度，该反应的K 值将 （填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）目前工业上有一种方法是用CO 2来生产甲醇。一定条件下发
生反应：CO 2（g CH 3OH （g ）＋H 2O （g ） ，右
图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ •mol -1）的变化。在体
积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列措
施中能使c （CH 3OH ）增大的是。
a ．升高温度
b ．充入He （g ），使体系压强增大
c ．将H 2O （g ）从体系中分离出来
d ．再充入1mol CO2和3mol H2 26、答案（1） b 、c （2分）
（2）① 1 （2分） ② 大于 （1分） ③ 增大 （1分）
（3）c 、d （2分）
27. 水煤气是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：
C （s ） + H2O （g ）CO （g ） +H2 （g ） △H （1）写出该反应的平衡常数表达式：，已知：K 300℃
（2）上述反应达到平衡后, 增加H 2O(g)的量，则C(s)的物质的量_______（增大、减小、
不变）
（3）下列说法一定能判断如上反应达平衡的是
A ．消耗1mol H2O （g ）同时生成1mol H2
B ．容器内混合气体的总质量不变
C ．恒温恒容时容器内气体的压强不变
D ．H 2O （g ） 、CO （g ） 、H 2 （g ）三种气体的浓度比为1︰1︰1.
E ．恒温恒容时容器内气体的密度不变
（4）上述反应在t 0时刻达到平衡，在t 1时刻改变
某一条件后正反应速率（ν正）随时间的变化
如下图所示，填出对应的编号。
① 缩小容器体积_________；
② 降低温度 ____________。
（5）一定温度下，三个容器中均进行着上述反应，各容器中炭足量，其它物质的物质的量
27、答案（1）表达式K= C(CO)·C(H2) / C(H2O) （1分） 吸（1分）
（2）减小（2分）
（3）BCE （2分）（只答2个且正确的给1分，错选1个0分）
（4）①b ；②f （各2分，共4分）
（5）①0.60 ②>（各2分，共4分）
28. 已知：①将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g)CO （g ）+H2(g);
②C(s)、 CO(g)和H 2（g ）完全燃烧的热化学方程式分别为：
C(s)+O2(g)
H 2(g)+ CO2(g)；ΔH=-393.5 kJ·mol -11-1O 2(g) H 2O （g ）；ΔH=-242.0 kJ·mol 2
1-1CO(g)+ O 2 CO 2(g)；ΔH=-283.0 kJ·mol 2
请回答：
(1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式：
__________________ 。
(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H 2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)
完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律做出下列循环图：
并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。
请分析：甲、乙两同学观点正确的是__________________（填“甲”或“乙”）；判断的理由是_____________ 。
(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点_______________________ 。
28、答案(1）C(s)+H2O(g) ＝ CO(g)+H2(g)；ΔH=+131.5 kJ·mol （2分）(2)乙 （2分） 甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量（或ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3，且ΔH 2>0）（2分）
(3)①减少污染 ②燃烧充分 ③方便运输（2分）（答对一点1分）
29. 在密闭容器中加入等浓度的CO 与H 2O ，T ℃时发生如下反应：
CO(g) + H2O(g)
已知CO 的浓度变化如图所示。 CO 2 + H2(g) ΔH
t min
（1）从0~4 min，该反应的平均速率v （CO ）（L ·min ）。该反
应的平衡常数为 。
（2）为了增大CO 的转化率，可以采取的措施有。
a ．增大反应物中CO 的浓度
c ．将密闭容器体积压缩至一半 b ．降低反应温度 d ．加入适宜的催化剂
（3）若不改变反应温度和反应物中CO 的起始浓度，使CO 的转化率达到90%，则水蒸气的起始浓度至少为 。
29、答案（1）0.03 2.25 （2）b （3）0.90 mol/L