2022届优质校一模化学试卷汇编——化学反应原理综合题 （学生版）.docx

专题 12××化学反应原理综合题对接高考题 型考查年份关联知识点化学反应原理综合题2021年全国乙卷元素的性质、化学平衡常数求算、综合图像分析、吸热反应放热反应判断、化学平衡移动原理2021年全国甲卷盖斯定律、能量与反应进程图像、温度体积分数图像分析、化学平衡移动原理、化学平衡常数计算、转化率计算、2021年北京卷元素的性质、电化学、化学平衡常数2020年天津卷物质的性质、电子式、空间构型、转化率、化学平衡标志的判断、转化率温度图像分析2021年山东卷物质的命名、反应热相关计算、平衡常数、图像分析、化学平衡移动原理2021年河北卷热化学反应方程式、新型化学电池2021年湖南卷反应热计算、自发反应的判断、图像分析、速率、平衡常数的计算、电解原理的应用、化学平衡移动原理2021年湖北卷焓变与键能的关系、化学平衡常数、图像分析、速率求算、化学平衡移动方法点拨考点1 以气相反应为载体的综合考查1题型特点这类试题往往以化学反应速率，化学平衡知识为主题，借助图像、图表的手段，综合考查关联知识，关联知识主要有：（1）H符号的判断、热化学方程式的书写、应用盖斯定律计算H。（2）化学反应速率的计算与比较，外因对化学反应速率的影响（浓度、压强、温度、催化剂）。（3）平衡常数、转化率的计算，温度对平衡常数的影响；化学平衡状态的判断，用化学平衡的影响因素进行分析和解释。（4）在多层次曲线图中反映化学反应速率、化学平衡与温度、压强、浓度的关系。2解答化学平衡移动问题的步骤（1）正确分析反应特点：包括反应物、生成物的状态，气体体积变化，反应的热效率。（2）明确外界反应条件：恒温恒容、恒温恒压、反应温度是否变化、反应物配料比是否变化。（3）结合图像或K与Q的关系，平衡移动原理等，判断平衡移动的方向或结果。（4）结合题意，运用“三段式”，分析计算、确定各物理量的变化。3分析图表与作图时应注意的问题（1）仔细分析并准确画出曲线的最高点、最低点、拐点和平衡点。（2）找准纵坐标与横坐标的对应数据。（3）描绘曲线时注意点与点之间的连接关系。（4）分析表格数据时，找出数据大小的变化规律。例题1（2021年全国甲卷）二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：（1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：该反应一般认为通过如下步骤来实现：总反应的H=_；若反应为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_（填标号），判断的理由是_。A B C D（2）合成总反应在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下的、在下的如图所示。用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式_；图中对应等压过程的曲线是_，判断的理由是_；当时，的平衡转化率_，反应条件可能为_或_。例题2（2021年湖南卷）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。方法I：氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据化学键键能946436.0390.8一定温度下，利用催化剂将分解为和。回答下列问题：（1）反应H=_；（2）已知该反应的，在下列哪些温度下反应能自发进行？_（填标号）A25 B125 C225 D325（3）某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将通入3L的密闭容器中进行反应（此时容器内总压为200kPa），各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。若保持容器体积不变，时反应达到平衡，用的浓度变化表示时间内的反应速率_（用含的代数式表示）时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后分压变化趋势的曲线是_（用图中a、b、c、d表示），理由是_；在该温度下，反应的标准平衡常数_。（已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应，其中，、为各组分的平衡分压）。方法：氨电解法制氢气利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。（4）电解过程中OH-的移动方向为_（填“从左往右”或“从右往左”）；（5）阳极的电极反应式为_。考点2 物质性质与化学平衡的综合考查1题型特点此类试题以元素及化合物、化学平衡知识为主题，借助图像、图表的手段考查相关联的知识。主要考查点：（1）反应现象的描述。（2）氧化还原反应、原电池与电解池、陌生离子方程式的书写。（3）化学键与反应的热效应计算、信息条件下速率计算、平衡常数的计算、Ksp的计算。（4）平衡的影响因素、平衡移动与图像及相关原因的分析。2解题思路（1）根据题目提供的信息，结合元素及其化合物的相关知识，先对简单问题进行解答。（2）识别图像类型，确定横坐标、纵坐标的含义，理解题型中线（曲线、折线）、点（起点、拐点等）所表示的含义。（3）思考有关化学原理相关章节所涉及到与图像有关的定律公式等。（4）图像与相关规律合理整合对接，做出正确合理规范解答。例题3（2021年北京卷）某小组实验验证“Ag+Fe2+Fe3+Ag”为可逆反应并测定其平衡常数。（1）实验验证实验I：将0.0100 mol/L Ag2SO4溶液与0.0400 mo/L FeSO4溶液（pH=1）等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。实验II：向少量Ag粉中加入0.0100 mol/L Fe2(SO4)3溶液（pH=1），固体完全溶解。取I中沉淀，加入浓硝酸，证实沉淀为Ag。现象是_。II中溶液选用Fe2(SO4)3，不选用Fe(NO3)3的原因是_。综合上述实验，证实“Ag+Fe2+Fe3+Ag”为可逆反应。小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图，写出操作及现象_。（2）测定平衡常数实验III：一定温度下，待实验I中反应达到平衡状态时，取v mL上层清液，用c1 mol/L KSCN标准溶液滴定Ag+，至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液v1 mL。资料：Ag+SCN-AgSCN（白色） K=1012Fe3+SCN-FeSCN2+（红色） K=102.3滴定过程中Fe3+的作用是_。测得平衡常数K=_。（3）思考问题取实验I的浊液测定c(Ag+)，会使所测K值_（填“偏高”“偏低”或“不受影响”）。不用实验II中清液测定K的原因是_。试题汇编1（2021·安徽·高三）氮的化合物是水体、空气中的污染物，对生态系统和人体健康造成危害，其治理或综合利用是科研工作者研究的热点。（1）经研究发现，废水中氨氮（以NH3表示）可用次氯酸钠去除，反应原理如图所示：氨氮的去除过程不宜采用较高温度加热的方法加快反应速率，其原因是_； 理论上，次氯酸钠和去除的氨氮（以NH3表示）的物质的量之比为_。（2）一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图所示：已知4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) 1=-907. 28kJ·mol-14NH3(g) +3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) 2=-1269.02kJ·mol-1则图中脱除NO的总反应的热化学方程式为_。在沸石笼中以一定流速通过体积比一定的NH3、NO、O2在不同温度下进行该催化还原反应，催化剂的质量分数对单位时间内NO去除率的影响如图所示：从起始至对应A、B、C三点的平均反应速率由大到小的顺序为_；若混合气体中O2含量一定，在催化剂适宜温度范围内，当时，随着该比值的增大，NO去除率_ （填“增大”，“减小”或“不变”）；当>1时，随着该比值的增大，NO去除率无明显变化，可能的原因是_。2（2021·山西大同·高三）当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。因此，研发二氧化碳的利用技术，将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源问题的方案之一。I利用二氧化碳催化加氢制甲醇（CH3OH）。CO2和H2在一定条件下合成甲醇。在2L恒容密闭容器中充入总物质的量为6mol的CO2和H2发生反应：，改变氢碳比，在不同温度下反应达到平衡状态，测得的实验数据如下表。CO2转化率/%温度/K5006007008001.5453320122.0604328153.083624022（1）下列说法中正确的是_（填标号）；Av(CH3OH)=v(CO2)时，反应达到平衡B增大氢碳比，平衡正向移动，平衡常数增大CCO2和H2合成甲醇为放热反应D当混合气体密度不变时，达到平衡（2）在700K、氢碳比为3.0的条件下，若5min时反应达到平衡状态，则05min内用H2表示的平均反应速率为_；（3）该反应一般认为通过如下步骤来实现：总反应的_；若反应为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_（填标号）。II二氧化碳催化加氢合成乙烯的原理为。原料初始组成，体系压强恒定为0.1MPa，不同温度下反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。（4）图中曲线a代表四种物质中的_（填化学式）；（5）利用A点数据，计算630K时反应的平衡常数Kp=_（列出计算式即可。以分压表示，分压=总压×物质的量分数）。III电解法转化CO2可实现CO2的资源化利用。（6）电解CO2制的原理示意图如下所示，反应时阴极电极反应式为_。3（2021·江苏常州·高三）以废锂电池（主要成分为LiCoO2和Al，含少量C、Fe单质）为原料可制备Co3O4。已知：Co元素常见化合价为+2、+3，钴酸锂（LiCoO2）不溶于水，Co2+和Co3+均易与NH3形成络合物。（1）将一定量的废锂电池粉碎，加入适量的稀硫酸和30%的H2O2溶液，加热搅拌，待固体充分溶解后，过滤除去不溶性杂质。溶解时，LiCoO2在H2SO4和H2O2作用下转化为可溶性硫酸盐Li2SO4和CoSO4，该反应的离子方程式为_。溶解后，Fe元素以Fe2(SO4)3形式存在于滤液中。推测微粒的氧化性强弱顺序为CoO_（填“>”或“<”）Fe3+。（2）向滤液中滴加NaOH溶液，调节pH进行除杂。若溶液中c(Co2+)=0.2mol·L-1，欲使溶液中Fe3+，Al3+的浓度均小于1×10-6mol·L-1，需控制的pH范围为_。已知：室温下，KspAl(OH)3=1×10-33，KspFe(OH)3=3×10-39，KspCo(OH)2=2×10-15（3）向除杂后的溶液中加入NaHCO3溶液，水浴加热至50左右，反应生成CoCO3沉淀。若改用NH4HCO3作沉淀剂，CoCO3的沉淀率明显降低，原因是_。（4）在纯氧中加热分解CoCO3，测得加热升温过程中固体的质量变化如图所示。加热分解CoCO3制备Co3O4需要控制的温度为_（写出计算推理过程）。4（2021·全国·模拟）羰基硫（O=C=S）广泛存在于以煤为原料制备的各种化工原料气中，能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染等。羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法，其反应式如下。请回答下列问题：氢解反应：COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) 1=+7kJ·mol-1水解反应：COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) 2=-35kJ·mol-1（1）根据上述信息：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) 3，则3=_。（2）羰基硫的氢解反应的正、逆反应的平衡常数（K）与温度T的关系如图所示，其中表示逆反应的平衡常数（K逆）变化曲线的是_（填“A”或“B”）。T1时，向容积为10L的恒容密闭容器中充入2molCOS(g)和1molH2(g)，发生COS的氢解反应，则该温度下COS的平衡转化率为_。（保留两位有效数字）（3）某温度时，在恒容密闭容器中用活性-Al2O3作催化剂发生羰基硫（COS）的水解反应，COS(g)的平衡转化率随不同投料比n(H2O)/n(COS)的转化关系如图1所示。其他条件相同时，改变反应温度，测得反应时间为ts时COS的水解转化率如图2所示。反应时间为ts时，该水解反应的最佳反应条件为投料比n(H2O)/n(COS)=_，温度为_。当温度升高到一定值后，发现反应时间为ts时COS(g)的水解转化率降低，猜测可能的原因是_。COS氢解反应产生的CO可合成二甲醚（CH3OCH3），二甲醚燃料电池的工作原理如图所示。该电池的负极反应式为：_。5（2021·全国·模拟）氢气是重要的化工原料，研究氢气的高效利用具有深远的意义。回答下列问题。合成氨工业中，H2与N2在铁触媒的作用下反应历程为：化学吸附：N2(g)2N*（*表示吸附态，下同）、H2(g)2H*；表面吸附：N*+H*NH*、NH*+H*NH2*、NH2*+H*NH3*。脱附：NH3*NH3(g)。其中脱附决定合成氨的整体反应速率。（1）根据题意，铁触媒在合成氨中的作用为_。（2）实际生产中，原料气中H2和N2的物质的量之比为2.81，N2适度过量的理由除了原料易得、可提高H2的转化率外，还有_。（3）已知：Ka1(H2SO3)Kb(NH3·H2O)Ka2(H2SO3)。工业上用氨水处理硫酸厂尾气中的SO2，恰好生成(NH4)2SO3时，溶液显_性（填“酸”“中”或“碱”，下同）；继续吸收SO2恰好生成NH4HSO3时，溶液显_性。在一定条件下，H2可以用于治理氮氧化物污染。（4）有关键能如下表，则2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)该反应正反应与逆反应活化能之差为_。化学键HHNON2HO键能/（kJ·mol1）436632946464（5）向两个容积为2 L的刚性容器中均充入2 mol H2和2 mol NO，分别在220和300发生反应：2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)。测得两容器中H2与H2O的物质的量随时间的变化关系如图所示，曲线平衡后气体的总压强为p1kPa，曲线平衡后气体的总压强为p2kPa。220条件下的变化曲线为_（填“”或“”）；ad段N2的平均反应速率为_mol/（L·min）。a、c、d三点的逆反应速率由大到小的顺序为_（用a、c、d表示）；曲线代表的温度下，该反应的Kp=_（Kp为用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。6（2021·山东潍坊·高三）苯乙烯是一种重要的有机化工原料，可利用乙苯催化脱氢法制备。实际生产中常在体系中充入一定量的CO2，主要反应如下：IC8H10(g)C8H8(g)+H2(g) 1=+117.6kJ·mol-1；IICO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 2=+41.2kJ·mol-1。回答下列问题：（1）一定温度下，向盛放催化剂的10L恒容密闭容器中充入2molC8H10(g)和1molCO2(g)发生反应I和反应II。20min末达到平衡，C8H8(g)、H2O(g)的体积分数分别为25%和5%。020min内，用C8H10的物质的量浓度变化表示的平均反应速率(C8H10)=_。起始投料量不变，在不同温度、压强下重复实验，测得H2的平衡体积分数与温度和压强的关系如图所示。由图可知，温度低于T0°C时，以反应_（填“I”或“II”）为主，理由为_；T1°C时，三条曲线几乎相交的原因为_。（2）催化脱氢过程中发生积碳反应：(g)8C(s)+4H2(g) 3=-126kJ·mol-1。积碳反应可能导致的后果为_（写一条即可）。7（2021·辽宁·沈阳二中高三）乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心。（1）甲醇制备乙烯的主要反应：i. ii. iii. 转化为的热化学方程式iv： _，该反应能自发进行的条件是_（填“较低”“较高”或“任意”）温度。（2）乙炔在表面选择加氢生成乙烯的反应机理如图。其中吸附在表面上的物种用*标注。该历程中最大能垒（活化能）为_，该步骤的化学方程式为_。（3）法是目前工业上生产乙醛的最重要方法。其反应如下：CH2=CH2(g)+O2(g) CH3CHO(g) ，某温度下，物质的量之比为21的和在刚性容器内发生反应该反应，若起始总压为PMPa，反应达到平衡时总压减少了25%，用各物质的平衡分压表示该反应的平衡常数，则_（只要列出计算式，分压=总压×物质的量分数）。（4）为寻找更合适的催化剂，工业生产中将乙烯和氧气混合气体按一定的流速通过两种不同的催化剂表面发生反应，通过逸出气体的成分测得乙烯的转化率随温度变化如图所示。在的催化剂下400450范围内，温度升高，乙烯的转化率快速增大，原因是_。在温度、压强和催化剂均不变的情况下，提高A点的转化率的可行的方法有_。8（2021·云南师大附中高三）二氧化碳的一种资源化利用发生的反应有：反应I：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) 1<0反应II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) 2=+41.2kJ·mol-1（1）若已知H2和CH4的燃烧热分别为akJ·mol-1、bkJ·mol-1，水的汽化热为ckJ·mol-1，则1=_kJ·mol-1。（注：以含a、b、c的代数式表示）（2）按n(CO2)n(H2)=14的混合气体充入密闭容器中发生上述反应，当不同压强时，CO2的平衡转化率如图甲所示；气体总压强为0.1MPa时，平衡时各物质的物质的量分数如图乙所示：0.1MPa时，CO2的转化率在600之后，随温度升高而增大的主要原因是_。据图示可知，密闭容器中的温度最好为_。在一定温度条件下，为了提高CO2的平衡转化率，可以采取的措施有_。（任意合理的两条）（3）二氧化碳的资源化利用反应III为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 3=-49kJ·mol-1。反应III的S_（填“>”或“<”）0。在初始压强为P0的某恒温、恒容密闭容器中，按n(CO2)n(H2)=13投料比进行反应III，达到平衡时测得体系中CO2的物质的量分数为，则H2的平衡转化率=_%，该温度下反应平衡常数KP为_（用含P0的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。9（2021·广东·华南师大附中高三）CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。（1）研究表明CO2与CH4在催化剂存在下可发生反应制得合成气：此反应的活化能Ea（正）_Ea（逆）（填“>”、“=”或“”）。某温度下，向一恒容密闭容器中充入CO2和CH4发生上述反应，初始时CO2和CH4的分压分别为15kPa、20kPa，一段时间达到平衡后，测得体系压强增加了10kPa，则该反应的平衡常数Kp=_(kPa)2（结果保留两位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。（2）电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理如图。电解一段时间后，溶液中的K+向_极区移动（填“阳”或“阴”），阳极区溶液的浓度_（填“升高”、“降低”或“不变”）。（3）CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：反应I：反应II：在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中：CH3OCH3的选择性=温度高于300，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是_。220时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%（图中A点）。不改变反应时间和温度，一定能提高CH3OCH3选择性的措施有_。（填一条即可）10（2021·福建·厦门一中高三）汽车尾气是否为导致空气质量问题的主要原因，由此引发的“汽车限行”争议，是当前备受关注的社会性科学议题。（1）反应 可有效降低汽车尾气污染物的排放。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段，反应历程如下图所示（TS表示过渡态、IM表示中间产物）。三个基元反应中，属于放热反应的是_（填标号、或）图中_。（2）探究温度、压强（2MPa、5MPa）对反应的影响，如下图所示，表示2MPa的是反应_（填标号a、b、c、或d）。（3）在一定温度下向容积为2L的密闭容器中加入0.5molNO、0.5molCO，此时容器总压为1×105Pa，发生上述反应，4min时达平衡，此时测得氮气的物质的量为0.2mol，则04min内用CO2表示的的平均速率为_该反应的为_。标准平衡常数，其中为标准压强，、p(CO2)、p(CO)和p(NO)为各组分的平衡分压已知，其中p为平衡总压，为平衡系统中NO的物质的量分数（4）用NH3可催化消除NO污染： 某条件下该反应速率，该反应的平衡常数，则a=_，b=_。一定温度下，在体积为1L的恒容密闭容器中加入4molNH3和6molNO发生上述反应，若在相同时间内测得NH3的转化率随温度的变化曲线如图，400900之间NH3的转化率下降由缓到急的原因是_。11（2021·广东·高三）CO2耦合乙苯（C6H5C2H5，简称EB）脱氢制备苯乙烯（C6H5C2H3，简称ST）是综合利用CO2的热点研究领域。制备涉及的主要反应如下。回答下列问题：（a）EB(g)=ST(g)+H2(g) 1=+117.6kJ·mol-1（b）CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) 2=+41.2kJ·mol-1（c）EB(g)+CO2(g)=ST(g)+CO(g)+H2O(g) 3（1）3=_kJ·mol-1。为提高EB平衡转化率，应选择的反应条件为_。（填标号）A低温、高压 B高温、低压 C低温、低压 D高温、高压（2）在0.1MPa下，改变原料气配比为仅EB、n(EB)n(CO2)=110、n(EB)n(N2)=110，测得EB的平衡转化率与温度的变化关系如图1所示。图1中，表示原料气配比n(EB)n(N2)=110的曲线是曲线_（填“i”“ii”）。CO2能显著提高EB的平衡转化率，从平衡移动的角度解释CO2的作用：_。相对压力平衡常数Krp用相对分压（分压p除以p0，p0=0.1MPa）进行计算。反应c的相对压力平衡常数表达式为_。A点时，H2的物质的量分数为0.0085，该条件下反应a的Krp为_。（结果保留两位有效数字）（3）研究表明，EB脱氢反应主要在催化剂表面的晶格O上发生，机理如下：该历程中，EB脱氢反应的速率由步骤_（填“”或“”）决定。（4）电催化氧化法可以去除废水中的ST（C6H5C2H3），装置如图3所示。石墨电极a为_极，发生的电化学反应方程式为_。12（2021·河北·石家庄二中高三）铁及其化合物在工业上有许多用途。回答下列有关问题：（1）铁系氧化物材料在五金器材的抛光、光学仪器和玉石的磨光材料、吸波材料、半导体材料等方面得以广泛应用。在空气中加热FeCO3可制得铁系氧化物材料。已知：4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) H=-1648 kJ·mol-1；C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393 kJ·mol-1；2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) H=-1480 kJ·mol-1；则在空气中加热FeCO3生成铁系氧化物Fe2O3的热化学方程式为_。（2）已知在某种含铁催化剂作用下发生下列反应：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) H0。一定温度下和压强条件下，把1 mol CO和3 mol H2加入到压强为p0的恒压密闭容器中，测得不同时间CO的体积分数(CO)如下表：t/min01020304050(CO)0.2500.2300.2140.2020.2000.200当_不再发生变化时（写出一条即可），则表明反应CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)达到平衡。达到平衡时CO的转化率为_；若用平衡分压代替平衡浓度，则该温度下的平衡常数K=_（已知：气体分压=气体总压×体积分数）。若下图表示该反应中CO的平衡转化率与温度、压强的关系。图中温度T1、T2、T3由高到低的顺序是_。（3）甲醇在催化剂条件下可以直接被氧化成甲酸。常温下，甲酸的电离常数Ka=1.0×10-4，20.00 mL0.1000 molL-1NaOH溶液与等体积一定浓度的甲酸溶液混合，所得溶液中c(HCOOH)=c(HCOO-)，则c(OH-)=_，溶液中离子浓度由大到小的顺序为_。参考答案方法点拨：例题1【答案】（1）-49 A H1为正值，H2为和H为负值，反应的活化能大于反应的 （2） b 总反应H<0，升高温度时平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分数变小 33.3% 5×105Pa，210 9×105Pa，250 【解析】（1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：，该反应一般认为通过如下步骤来实现：，根据盖斯定律可知，+可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应为： ；该反应总反应为放热反应，因此生成物总能量低于反应物总能量，反应为慢反应，因此反应的活化能高于反应，同时反应的反应物总能量低于生成物总能量，反应的反应物总能量高于生成物总能量，因此示意图中能体现反应能量变化的是A项，故答案为：-49；A；H1为正值，H2为和H为负值，反应的活化能大于反应的。（2）二氧化碳加氢制甲醇的总反应为，因此利用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式Kp=。该反应正向为放热反应，升高温度时平衡逆向移动，体系中将减小，因此图中对应等压过程的曲线是b，故答案为：b；总反应H<0，升高温度时平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分数变小。设起始n（CO2）=1mol，n（H2）=3mol，则，当平衡时时，=0.1，解得x=mol，平衡时CO2的转化率=33.3%；由图可知，满足平衡时的条件有：5×105Pa，210或9×105Pa，250，故答案为：33.3%；5×105Pa，210；9×105Pa，250。例题2【答案】（1）+90.8 （2）CD （3） b 开始体积减半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小 0.48 （4）从右往左 （5）2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O 【解析】（1）根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，2NH3(g)N2(g)+3H2(g)，H=390.8kJmol-1-(946 kJmol-1+436.0kJmol-1)= +90.8kJmol-1，故答案为：+90.8；（2）若反应自发进行，则需H-TS<0，T>=456.5K，即温度应高于(456.5-273)=183.5，CD符合，故答案为：CD；（3）设t1时达到平衡，转化的NH3的物质的量为2x，列出三段式：根据同温同压下，混合气体的物质的量等于体积之比，=，解得x=0.02mol，（H2）=molL-1min-1，故答案为：；t2时将容器体积压缩到原来的一半，开始N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小，故b曲线符合，故答案为：b；开始体积减半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小；由图可知，平衡时，NH3、N2、H2的分压分别为120 kPa、40 kPa、120 kPa，反应的标准平衡常数=0.48，故答案为：0.48；（4）由图可知，通NH3的一极氮元素化合价升高，发生氧化反应，为电解池的阳极，则另一电极为阴极，电解过程中OH-移向阳极，则从右往左移动，故答案为：从右往左；（5）阳极NH3失电子发生氧化反应生成N2，结合碱性条件，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O，故答案为：2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O。例题3【答案】（1）灰黑色固体溶解，产生红棕色气体 防止酸性条件下，氧化性氧化Fe2+干扰实验结果 a：铂/石墨电极，b：FeSO4 或Fe2(SO4)3或二者混合溶液，c：AgNO3 溶液；操作和现象：闭合开关 K，Ag电极上固体逐渐溶解，指针向左偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，与之前的现象相同；或者闭合开关 K，Ag电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，Ag电极上固体逐渐减少，指针向左偏转 （2）指示剂 （3）偏低 Ag完全反应，无法判断体系是否达到化学平衡状态 【解析】（1）由于Ag能与浓硝酸发生反应：Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2+H2O，故当观察到的现象为灰黑色固体溶解，产生红棕色气体，即可证实灰黑色固体是Ag，故答案为：灰黑色固体溶解，产生红棕色气体。由于Fe(NO3)3溶液电离出将与溶液中的H+结合成由强氧化性的HNO3，能氧化Fe2+而干扰实验，故实验II使用的是Fe2(SO4)3溶液，而不是Fe(NO3)3溶液，故答案为：防止酸性条件下，氧化性氧化Fe2+干扰实验结果。由装置图可知，利用原电池原理来证明反应Fe2+Ag+Ag+Fe3+为可逆反应，两电极反应为：Fe2+-e-Fe3+，Ag+e-Ag，故另一个电极必须是与Fe3+不反应的材料，可用石墨或者铂电极，左侧烧杯中电解质溶液必须含有Fe3+或者Fe2+，采用FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液，右侧烧杯中电解质溶液必须含有Ag+，故用AgNO3溶液，组装好仪器后，加入电解质溶液，闭合开关 K，装置产生电流，电流从哪边流入，指针则向哪个方向偏转，根据b中所加试剂的不同，电流方向可能不同，因此可能观察到的现象为：Ag电极逐渐溶解，指针向左偏转，一段时间后指针归零，说明此时反应达到平衡，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，与之前的现象相同，表明平衡发生了移动；另一种现象为：Ag电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，说明此时反应达到平衡，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，Ag电极上固体逐渐减少，指针向左偏转，表明平衡发生了移动，故答案为：a：铂/石墨电极，b：FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液，c：AgNO3溶液；操作和现象：闭合开关 K，Ag电极上固体逐渐溶解，指针向左偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，与之前的现象相同；或者闭合开关 K，Ag电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，Ag电极上固体逐渐减少，指针向左偏转。（2）Fe3+与SCN-反应生成红色FeSCN2+，因Ag+与SCN-反应相较于Fe3+与SCN-反应更加容易及彻底，当溶液变为稳定浅红色，说明溶液中的Ag+恰好完全滴定，且溶液中Fe3+浓度不变，说明上述反应答案平衡，故溶液中Fe3+的作用是滴定反应的指示剂，故答案为：指示剂。取I中所得上清液vmL。用c1mol/L的KSCN溶液滴定，至溶液变为稳定浅红色时，消耗v1mL，已知：Ag+SCN-AgSCN，K=1012，说明反应几乎进行完全，故有I中上层清液中Ag+的浓度为：c(Ag+)=mol/L，根据平衡三段式进行计算如下：，故反应的平衡常数K= ，故答案为：指示剂；。（3）若取实验I所得浊液测定Ag+浓度，则浊液中还有Ag，因存在平衡Fe2+Ag+Ag+Fe3+，且随着反应Ag+SCN-AgSCN，使得上述平衡逆向移动，则测得平衡体系中的c(Ag+)偏大，即偏大，故所得到的K= 偏小，故答案为：偏小。由于实验II中Ag完全溶解，故无法判断体系是否达到化学平衡状态，因而不用实验II所得溶液进行测定并计算K，故答案为：Ag完全反应，无法判断体系是否达到化学平衡状态。试题汇编：1【答案】（