2018年高考备考大冲刺 化学 专题8 化学反应原理综合大题专项 学生版
高考化学压轴题专题化学反应原理的经典综合题含答案
高考化学压轴题专题化学反应原理的经典综合题含答案一、化学反应原理1．自20世纪60年代以后，人们发现了120多种含铁硫簇(如22Fe S 、44Fe S 、87Fe S 等)的酶和蛋白质。
它是存在于生物体的最古老的生命物质之一。
某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时，设计了下列实验：实验一：测定硫的质量：(1)连接装置，请填写接口顺序：b 接____________________(2)检查装置的气密性，在A 中放入0.4g 铁硫簇的样品(含有不溶于水和盐酸的杂质),在B 中加入品红溶液，在C 中加入30mL 0.1mol/L 的酸性4KMnO 溶液．(3)通入空气并加热，发现固体逐渐转变为红棕色．(4)待固体完全转化后，取C 中的4KMnO 溶液3mL ，用0.1mol/L 的碘化钾()10%溶液进行滴定。
记录数据如下： 滴定次数 待测溶液体积/mL消耗碘化钾溶液体积/mL滴定前刻度滴定后刻度 13.00 1.00 7.50 23.00 1.02 6.03 3 3.00 1.005.99 实验二：测定铁的质量：取实验Ⅰ中A 的硬质玻璃管中的残留固体加入稀盐酸中，充分搅拌后过滤，在滤液中加入足量的NaOH 溶液，过滤后取滤渣，经灼烧得0.32g 固体．试回答下列问题：(1)检查“实验一”中装置A 的气密性的方法是_________(2)滴定终点的判断方法是_________(3)装置B 中品红溶液的作用是_______.有同学提出，撤去B 装置，对实验没有影响，你的看法是______(选填“合理”或“不合理”)，理由是_________(4)用KI 溶液滴定4KMnO 溶液时发生反应的离子方程式为_________(5)请计算这种铁硫簇结构的化学式_________(6)下列操作，可能引起x y :偏大的是_________a.滴定剩余4KMnO 溶液时，KI 溶液滴到锥形瓶外边一滴b.配制KI 溶液时，定容时俯视刻度线c.用碘化钾溶液滴定剩余4KMnO 溶液时，滴定前有气泡，滴定后无气泡d.实验二中，对滤渣灼烧不充分【答案】b 接()efdc g (g 写不写都对) 在导管b 接上长导管，把末端插入水槽中，关闭活塞，用酒精灯微热硬质试管A ，导管长导管口有气泡产生，撤去酒精灯，导管形成一段水柱，说明装置气密性良好 加入最后一滴KI 溶液，溶液紫色褪去，且半分钟不恢复为紫色 检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾完全吸收 合理 若B 中高锰酸钾溶液的紫色不褪去，说明二氧化硫被吸收完全 24222MnO 16H 10I 2Mn 5I 8H O -+-+++===++45Fe S acd【解析】【分析】铁硫簇的样品在装置中与O 2反应，得到SO 2，测点SO 2的含量，用酸性高锰酸钾吸收，再用品红溶液检查SO 2是否吸收完全，再接尾气吸收。
2018高考理综化学大题训练化学反应原理综合应用
化学反应原理综合运用1．【2017新课标1卷】（14分）近期发现，H 2S 是继NO 、CO 之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。
回答下列问题：（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为________________、______________，制得等量H 2所需能量较少的是_____________。
（3）H 2S 与CO 2在高温下发生反应：H 2S(g)+CO 2(g)COS(g) +H 2O(g)。
在610 K 时，将 mol CO 2与 mol H 2S充入 L 的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为。
①H 2S 的平衡转化率1α=_______%，反应平衡常数K =________。
②在620 K 重复试验，平衡后水的物质的量分数为，H 2S 的转化率2α_____1α，该反应的∆H _____0。
（填“>”“<”或“=”）③向反应器中再分别充入下列气体，能使H 2S 转化率增大的是________（填标号） A ．H 2S B ．CO 2 C ．COS D ．N 22．【2017新课标2卷】（14分）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。
回答下列问题： （1）正丁烷（C 4H 10）脱氢制1-丁烯（C 4H 8）的热化学方程式如下：①C 4H 10(g)= C 4H 8(g)+H 2(g) ΔH 1 已知：②C 4H 10(g)+12O 2(g)= C 4H 8(g)+H 2O(g) ΔH 2=?119 kJ·mol ?1 ③H 2(g)+12O 2(g)= H 2O(g) ΔH 3=?242 kJ·mol ?1 反应①的ΔH 1为________kJ·mol ?1。
图（a ）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是__________（填标号）。
高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合含答案
高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合含答案一、化学反应原理综合考查1．(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的 SO2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：①SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) ΔH1=a kJ/mol；②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=b kJ/mol；③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=c kJ/mol。
则反应 2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=____kJ/mol。
(2)SO2是形成酸雨的主要污染物，燃煤脱硫原理为 2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)⇌2CaSO4(s)。
向10L 恒温恒容密闭容器中加入 3mol CaO，并通入 2mol SO2和 lmol O2发生上述反应，2min 时达平衡，此时 CaSO4为1.8mol。
0〜2min 内，用 SO2表示的该反应的速率v(SO2)=____，其他条件保持不变，若上述反应在恒压条件下进行，达到平衡时 SO2的转化率____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)NO 的排放主要来自于汽车尾气，净化原理为：2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)ΔH=−746.8kJ/mol。
实验测得，v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v 逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k 正、k 逆为速率常数，只与温度有关)。
①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在 1L 的密闭容器中充入 1molCO 和 1mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO 的转化率为 40%，则k正︰k逆=____。
高考化学压轴题专题化学反应原理的经典综合题含答案解析
高考化学压轴题专题化学反应原理的经典综合题含答案解析一、化学反应原理1．氨基磺酸(H2NSO3H)是一元固体强酸，俗称“固体硫酸”，易溶于水和液氨，不溶于乙醇，在工业上常用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂等。
某实验室用尿素和发烟硫酸(溶有SO3的硫酸)制备氨基磺酸的流程如图：已知“磺化”步骤发生的反应为：①CO(NH 2)2(s)+SO3(g)H2NCONHSO3H(s) ΔH＜0②H 2NCONHSO3H+H2SO42H2NSO3H+CO2↑发生“磺化”步骤反应的装置如图1所示：请回答下列问题：（1）下列关于“磺化”与“抽滤”步骤的说法中正确的是____。
A.仪器a的名称是三颈烧瓶B.冷凝回流时，冷凝水应该从冷凝管的B管口通入C.抽滤操作前，应先将略小于漏斗内径却又能将全部小孔盖住的滤纸平铺在布氏漏斗中，稍稍润湿滤纸，微开水龙头，抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上，再转移悬浊液D.抽滤结束后为了防止倒吸，应先关闭水龙头，再拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管（2）“磺化”过程温度与产率的关系如图2所示，控制反应温度为75～80℃为宜，若温度高于80℃，氨基磺酸的产率会降低，可能的原因是____。
（3）“抽滤”时，所得晶体要用乙醇洗涤，则洗涤的具体操作是____。
（4）“重结晶”时，溶剂选用10%～12%的硫酸而不用蒸馏水的原因是____。
（5）“配液及滴定”操作中，准确称取2.500g氨基磺酸粗品配成250mL待测液。
取25.00mL待测液于锥形瓶中，以淀粉-碘化钾溶液做指示剂，用0.08000mol•L-1的NaNO2标准溶液进行滴定，当溶液恰好变蓝时，消耗NaNO2标准溶液25.00mL。
此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N2，NaNO2的还原产物也为N2。
①电子天平使用前须____并调零校准。
称量时，可先将洁净干燥的小烧杯放在称盘中央，显示数字稳定后按____，再缓缓加样品至所需质量时，停止加样，读数记录。
高考化学——化学反应原理的综合压轴题专题复习及详细答案
高考化学——化学反应原理的综合压轴题专题复习及详细答案一、化学反应原理1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药，用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒，临床常用于治疗荨麻疹，皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定，在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I：Na2S2O3的制备。
工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示：(1)仪器a的名称是_______，仪器b的名称是_______。
b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。
c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是_______实验Ⅱ：探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料：Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色，30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象，初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+，通过_______(填操作、试剂和现象)，进一步证实生成了Fe2+。
从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象：_______实验Ⅲ：标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。
平均分成3份，分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-，三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL，则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量，溶液显酸性．产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液．产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快，氧化还原反应速率慢，但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大，导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动，最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗，b 的名称即为蒸馏烧瓶；b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2，所以方程式为：24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑；c 中是制备硫代硫酸钠的反应，SO 2由装置b 提供，所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液；(2)从反应速率影响因素分析，控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度，或者改变反应温度；(3)题干中指出，硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解，如果通过量的SO 2，会使溶液酸性增强，对制备产物不利，所以原因是：SO 2过量，溶液显酸性，产物会发生分解；(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾，所以加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成；解释原因时一定要注意题干要求，体现出反应速率和平衡两个角度，所以解释为：开始阶段，生成3233Fe(S O )-的反应速率快，氧化还原反应速率慢，所以有紫黑色出现，随着Fe 3+的量逐渐增加，氧化还原反应的程度变大，导致平衡逆向移动，紫黑色逐渐消失，最终溶液几乎变为无色；(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应：①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++；②2222346=I 2S O 2I S O ---++；反应①I -被氧化成I 2，反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -，所以①与②电子转移数相同，那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ；在做计算时，不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。
备战高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合及详细答案
备战高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合及详细答案一、化学反应原理综合考查1．甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58kJ·mol-1反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77kJ·mol-1回答下列问题：（1）反应Ⅱ的△H2=______________。
（2）反应Ⅲ能够自发进行的条件是__________ (填“较低温度”、“ 较高温度”或“任何温度”)（3）恒温，恒容密闭容器中，对于反应Ⅰ，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是________。
A．混合气体的密度不再变化B．混合气体的平均相对分子质量不再变化C．CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1：3：1：1D．甲醇的百分含量不再变化（4）对于反应Ⅰ，不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的是__________。
A．其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于M1B．温度低于250 ℃时，随温度升高甲醇的产率增大C．M点时平衡常数比N点时平衡常数大D．实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化率（5）若在1L密闭容器中充入3molH2和1molCO2发生反应Ⅰ，250℃时反应的平衡常数K=______；若要进一步提高甲醇体积分数。
可采取的措施有_________________。
（6）下图是电解Na2CO3溶液的装置图。
阴极的电极反应式为________________【答案】+41.19kJ·mol -1较低温度 BD ABD 0.148(或者427) 增大压强(降低温度) 2H ++2e -==H 2↑或2H 2O+2e -==H 2↑+2OH -【解析】 【分析】本题考查盖斯定律，热化学反应与过程无关，只与始态与终态有关，△H 2=△H 1-△H 3=+41.19kJ/mol ；△G==△H－T△S，T 为温度，△G<0，可自发进行，反应Ⅲ：△H<0, △S<0，较低温度可自发进行；平衡状态的判断，同一物质的正逆反应速率相等，本题中ρ=m/V ，质量与体积均不变，密度自始至终不变，不可做为判断依据；M=m/n ，质量不变，物质的量减少，可做判断依据；反应物与生成物平衡时的比例不一定为1：3：1：1，不可以；只要平衡则甲醇的百分含量不再变化，可以；化学反应条件的选择，既要考虑反应时的产量，又要考虑反应的速率；32322()()()()c C H OH c H O K c CO c H ⨯=⨯，250℃时转化率为50%；电解池中阳极失电子，溶液中为水提供的氢氧根离子失电子，产生的氢离子和钠离子向阴极区域移动，而阴极附近的水提供的氢离子得电子，生成氢气。
2018高考化学真题分类汇编专题08化学反应中的能量变化Word版含解析16-18年三年真题精品
专题08化学反应中的能量变化1．【2018北京卷】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。
该历程示意图如下。
下列说法不正确．．．的是A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B．CH4→CH3COOH过程中，有C―H键发生断裂C．①→②放出能量并形成了C―C键D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】考点定位：考查原子利用率、化学反应中能量的变化、催化剂对化学平衡的影响。
【试题点评】思路点拨：本题应从历程入手，找出反应物和生成物，书写出总反应方程式，然后根据“原子经济”的概念，即反应物的原子全部转化为期望的最终产物，判断A选项的正误；根据CH4和CH3COOH的结构简式或结构式，找出反应过程断键的位置、生成键的位置，从而判断B选项正误；根据化学反应中能量的变化，以及历程，判断出①到②属于放热还是吸热，从而判断出C选项正误；根据催化剂只影响化学反应速率，对化学平衡移动无影响，判断出D选项的正误。
2．【2018江苏卷】下列说法正确的是A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B．反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应C．3mol H2与1mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快【答案】C【解析】考点定位：本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。
【试题点评】易错提醒：（1）各种电池在放电时，化学能大部分转化为电能，还有一部分转化为热能；（2）了解常见的放热反应和常见的吸热反应，弄清化学反应中能量的转化，知道化学反应自发性的判据，并能根据熵判据和焓判据判断反应的自发性；（3）了解可逆反应的特点，反应物不能完全转化为生成物；（4）了解蛋白质的性质和酶催化的特点。
高考化学压轴题专题化学反应原理的综合题及答案1.doc
高考化学压轴题专题化学反应原理的经典综合题及答案(1)一、化学反应原理1．过碳酸钠（ 2Na2CO3?3H2O2）俗称固体双氧水。
实验室可用碳酸钠和双氧水等为原料来制备，具体流程如下：已知：①相关反应的方程式如下：2Na2CO3+3H2O2＝2Na2 CO3?3H2 O2△ H＜ 0② 工业上常以产品活性氧的质量分数[ω（活性氧）＝× 100%]来衡量产品的优劣， 13.00%以上为优等品。
请回答：表 1 反应温度对产品收率及活性氧含量的影响反应温度 / ℃产品收率 /% 活性氧质量分数 /%5 65.3 12.7110 73.2 13.2415 85.0 13.5520 83.2 13.3025 55.1 12.78表 2 加料时间对产品收率及活性氧含量的影响加料时间 /min 产品收率 /% 活性氧质量分数 /%5 65.7 13.3010 76.8 14.7515 81.3 14.2620 89.0 13.8225 87.9 13.51（1）分析表1，一般选择的反应温度为_____。
（2）分析表 2，加料时间对产品收率也有很大影响，时间太短或太长均不利于生产，加料时间太短导致产品收率较低的原因是_____。
（3）结晶过程中加入氯化钠，作用是_____。
（4）下列关于抽滤操作，正确的是_____。
A．准备略大于漏斗内径的滤纸，以盖住布氏漏斗瓷板上的小孔B．用倾析法先转移溶液，待溶液快流尽时再转移沉淀C．洗涤沉淀时，加入少量水并开大水龙头，重复操作2～ 3 次D．用玻璃棒轻轻刮下抽滤得到的固体，晾干后保存在试剂瓶中（5）使用图 2 所示装置抽滤，中途需停止抽滤时，最佳操作为_____。
（6）产品出厂前需测定活性氧的质量分数，现将0.1000g 某厂的产品（所含杂质均不参与反应）溶于水配成溶液，加入10.00mL1.000mol ?L﹣1的稀硫酸，再加入足量KI，摇匀后置于暗处，充分反应后，加入少量_____，用 0.1000mol ?L﹣1的 Na2 2 3标准溶液滴定，若该S O产品的活性氧质量分数为13.60%，则达到滴定终点时共消耗标准液的体积为_____mL。
山东省2018版高三化学一轮复习5年真题分类：专题08 化学反应中的能量变化 Word版含答案
2012年高考化学试题分类解析专题08 化学反应中的能量变化1.（2012上海，9）工业生产水煤气的反应为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)-131.4 kJ下列判断正确的是A. 反应物能量总和大于生成物能量总和B. CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(l)+131.4 kJC. 水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收131.4 kJ热量D. 水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量【答案】C【解析】本题考查反应热及热化学方程式,意在考查考生对热化学反应的理解能力及反应热的计算能力。
该反应为吸热反应,故反应物的总能量小于生成物的总能量,选项A错误;选项B中的热化学方程式中的水的状态应为气态;选项D中生成1 mol CO(g)吸收的热量为131.4 kJ。
2.（2012江苏，4）某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。
下列有关叙述正确的是A. 该反应为放热反应B. 催化剂能改变该反应的焓变C. 催化剂能降低该反应的活化能D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能【答案】C【解析】本题考查化学反应与能量变化的知识,意在考查考生从反应物和生成物的总能量角度判断反应放热和吸热的能力,以及通过图像判断催化剂对反应活化能影响的能力。
A项,由图可以看出,反应物的总能量低于生成物的总能量,故该反应为吸热反应,A错;B项,催化剂不能改变反应的焓变,B错;C项,由图像可以看出,催化剂能降低该反应的活化能,正确;D项,由图像可以看出E1>E2,即逆反应的活化能小于正反应的活化能,D错。
3.（2012全国新课标卷，27）光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
（1）实验室常用来制备氯气的化学方程式为；（2）工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热（ΔH）分别为-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ.mol-1和-283.0kJ.mol-1，则生成1m3（标准状况）CO所需热量为；（3）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为；（4）COCl2的分解反应为COCl2（g）=Cl2（g）+CO（g）ΔH=+108kJ·mol-1。
学反应机理与历程(解析版)-高考化学压轴题专项训练
压轴题08 化学反应机理与历程反应机理是化学中用来描述某一化学变化所经由的全部基元反应，机理详细描述了每一步转化的过程，包括过渡态的形成，键的断裂和生成，以及各步的相对速率大小等。
完整的反应机理需要考虑到反应物、催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。
通过反应历程或机理可以帮助我们了解物质结构的知识，形成“结构决定性质” 的观念，从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
近来年出现考查考生对反应热、活化能、催化剂对反应历程的影响与能量变化，反应历程分析等，且考查内容越来越多元化预计在2023年高考中，会以反应机理真实情境进行分析，思维转化大，考查考生的迁移运用能力和创新思维，具有一定的难度；故非常有必要从催化剂的特性、催化的机理等角度进行深入的分析，找到解决新情境问题的思维方法。
明确反应物：解答这类题图时，最重要的要看清图示中的箭头，明确哪些物质进行循环体系，哪些物质离子循环体系，进行循环体系的物质为总反应的反应物，离子循环体系的物质为总反应的生成物。
明确催化剂和中间产物：从循环图示中找出分解的若干反应，通过分步反应区分哪些是催化剂，哪些是中间产物。
写出总反应：依据质量守恒定律，确定循环图示中没标出的物质，利用氧化还原反应的配平方法进行配平，写出总反应，同时标出催化剂和反应条件。
1．反应过程Ⅰ、Ⅰ都能将反应物(M)转化为产物(N)。
其能量与反应进程的关系如下：下列有关说法正确的是( )A．进程Ⅰ是吸热反应B．X是催化剂C．M·X比N·X稳定D．反应热：Ⅰ>Ⅰ【答案】B【解析】A项，进程Ⅰ中产物N能力低与反应物M，所以为放热反应；故A错误；B 项，由进程Ⅰ可知，反应前为M+X，反应后为N+X，X为催化剂，故B正确；C项，由图可知，M·X能量更高，更活泼，故C错误；D项，X为催化剂，不该改变反应热，所以反应热：Ⅰ=Ⅰ；故D错误；故选B。
2．(2022•湖南选择性考试)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示：下列有关四种不同反应进程的说法正确的是( )A．进程Ⅰ是放热反应B．平衡时P的产率：Ⅰ>ⅠC．生成P的速率：Ⅰ>ⅠD．进程Ⅰ中，Z没有催化作用【答案】AD【解析】A项，由图中信息可知，进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程I是放热反应，A说法正确；B项，进程Ⅰ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P的产率相同，B说法不正确；C项，进程Ⅰ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于进程Ⅰ中由S•X转化为P•X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为Ⅰ<Ⅰ，Ｃ说法不正确；D项，由图中信息可知，进程Ⅰ中S 吸附到Z表面生成S•Z，然后S•Z转化为产物P•Z，由于P•Z没有转化为P＋Z，因此，Z没有表现出催化作用，D说法正确；故选AD。
备战高考化学压轴题专题化学反应原理综合考查的经典综合题含答案
备战高考化学压轴题专题化学反应原理综合考查的经典综合题含答案一、化学反应原理综合考查1．碳、氮及其化合物在化工生产和国防工业中具有广泛应用。
请回答：（1）科学家研究利用某种催化剂，成功实现将空气中的碳氧化合物和氮氧化合物转化为无毒的大气循环物质。
已知：①N 2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180kJ·mol−1②NO 2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g) ΔH2=-235kJ·mol−1③2NO(g)+O 2(g)2NO2(g) ΔH3=-112kJ·mol−1则反应2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO2(g)的ΔH=__kJ·mol−1，有利于提高CO平衡转化率的条件是__（填标号）。
A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压某温度下，在体积为2L的容器中加入2molNO、2molCO，达到平衡时CO的转化率是50%，其平衡常数为__。
（2）在密闭容器中充入10molCO和8molNO，发生反应，如下图为平衡时NO的体积分数与温度，压强的关系。
①由图判断，温度T1__T2（填“低于”或“高于”），理由是__？升高温度时，下列关于该反应的平衡常数（K）和速率（v）的叙述正确的是__填标号）。
A．K、V均增加 B．K增加，v减小C．K减小，V增加 D．K、V均减小②压强为20MPa、温度为T2下，若反应进行到10min达到平衡状态，容器的体积为2L，则此时CO的转化率=__，用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)=__，该温度下，如图所示A、B、C对应的p A(CO2)、p B(CO2)、p C(CO2)从大到小的顺序为__。
③若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的__点。
（3）用活化后的V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图所示。
测得该反应的平衡常数与温度的关系为1gK=5.08+217.5/T，该反应是__反应(填“吸热”或“放热”)。
备战高考化学压轴题专题化学反应原理综合考查的经典综合题
备战高考化学压轴题专题化学反应原理综合考查的经典综合题一、化学反应原理综合考查1．2CO 和4CH 是两种主要的温室气体，以4CH 和2CO 为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向，回答下列问题：(1)工业上42CH H O -催化重整是目前大规模制取合成气（CO 和H 2混合气称为合成气）的重要方法，其原理为：反应Ⅰ：422CH (g)H O(g)CO(g)3H (g)++垐?噲?；11206.4kJ mol H -∆=+⋅反应Ⅱ：222CO(g)H O(g)CO (g)H (g)++ƒ；1241kJ mol H -∆=-⋅4CH (g)和2H O(g)反应生成2CO (g)和2H (g)的热化学方程式是___________________。
(2)将1 mol 4CH (g)和1 mol 2H O(g)加入恒温恒压的密闭容器中（温度298K 、压强100kPa ），发生反应Ⅰ，不考虑反应Ⅱ的发生，该反应中，正反应速率()()42p CH p H O v k =⨯⨯正正，p 为分压（分压=总压×物质的量分数），若该条件下4114.510kPa s k ---=⨯⋅正，当4CH 分解20%时，v =正__________kPa ∙s -1。
(3)将2CO 和4CH 在一定条件下反应可制得合成气，在1 L 密闭容器中通入4CH 与2CO ，使其物质的量浓度均为11.0mol L -⋅，在一定条件下发生反应：422CH (g)CO (g)2CO(g)2H (g)++垐?噲?，测得CH 4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示：①压强1P 、2P 、3P 、4P 由小到大的关系为_________。
②对于气相反应，用某组分（B ）的平衡压强p (B )代替物质的量浓度c (B )也可表示平衡常数（记作p K ），如果4P 2MPa =，求x 点的平衡常数p K =________________（用平衡分压代替平衡浓度计算）。
备战高考化学压轴题专题复习——化学反应原理综合考查的综合含答案
备战高考化学压轴题专题复习——化学反应原理综合考查的综合含答案一、化学反应原理综合考查1．铝及其合金可用作材料、铝热剂等，在环境修复等方面也有着巨大的应用潜力。
(1)铝的冶炼、提纯的方法很多。
①高温碳热歧化氯化法冶铝包含的反应之一为：Al 2O 3(s)+AlCl 3(g)+3C(s)3CO(g)+3AlCl(g)，其平衡常数表达式为K=_______________。
②碳热还原Al 2O 3冶铝的部分反应如下： Ⅰ.2Al 2O 3(s)+9C(s)=Al 4C 3(s)+6CO(g) △H 1=akJ/mol Ⅱ. 4Al 2O 3(s)+Al 4C 3(s)=3Al 4O 4C(s) △H 2=bkJ/mol Ⅲ. Al 4O 4C(s)+Al 4C 3(s)=8Al(g)+4CO(g) △H 3=ckJ/mol 反应Al 2O 3(s)+3C(s)=2Al(g)+3CO(g)的△H =__________kJ/mol③用离子液体AICb-BMIC(阳离子为EMIM +、阴离子为AlCl 4－、Al 2Cl 7－)作电解质，可实现电解精炼铝。
粗铝与外电源的_____________极(填“正”或“负")相连；工作时，阴极的电极反应式为_______________。
(2)真空条件及1173K 时，可用铝热还原Li 5AlO 4制备金属锂(气态)，写出该反应的化学方程式：__________________________。
(3)用Al 、Fe 或Al-Fe 合金还原脱除水体中的硝态氮(NO 3--N)，在45℃，起始c (KNO 3-N)为50mg·L -1、维持溶液呈中性并通入Ar 等条件下进行脱除实验。
结果如图所示(c 0为起始浓度、c 为剩余浓度)：①纯Al 在0~3h 时，NO 3-几乎没有被脱除，其原因是_______________________；写出3h 后NO 3-被还原为N 2的离子方程式：____________________________。
高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合及答案
高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合及答案一、化学反应原理综合考查1．氨催化氧化是硝酸工业的基础，氦气在Pt催化剂作用下发生主反应Ⅰ和副反应Ⅱ：Ⅰ.4NH 3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H1=-905 kJ/molⅡ.4NH 3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H2（1）已知：NO O2N2物质中断裂1mol化学键需要的能量/kJ629496942则△H2=___________。
（2）以Pt为催化剂，在1L密闭容器中充入1mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量与温度的关系如下图：①该催化剂在高温时对反应__________更有利（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
②520℃时，NH3的转化率为____________。
③520℃时，反应Ⅱ的平衡常数K=________（数字计算式）。
④下列说法正确的是____________（填标号）。
A 工业上氨催化氧化生成NO时，最佳温度应控制在840℃左右B 增大NH3和O2的初始投料比可以提高NH3生成NO的平衡转化率C 投料比不变，增加反应物的浓度可以提高NH3生成NO的平衡转化率D 使用催化剂时，可降低反应的活化能，加快其反应速率⑤温度高于840℃时，NO的物质的量减少的原因可能是____________。
（3）在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NO x反应生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1mol N2时，转移的电子数为___________mol。
②将一定比例的O2、NH3和NO x的混合气体，匀速通入装有催化剂的反应器中反应。
反应相同时间NO x的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示，在50-250℃范围内随着温度的升高，NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_______________。
【答案】-1265kJ/mol160%26430.20.90.4 1.45⨯⨯AD催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低247迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大【解析】【分析】（1）利用盖斯定律和△H=反应物总键能-生成物总键能计算；（2）①由图可知，该催化剂在高温时，生成的NO物质的量远大于氮气的；②根据图示A点计算出两个反应消耗氨气的量，再计算转化率；③利用A点，计算出两个反应后剩余的氨气，氧气，生成的水和N2，再根据平衡常数公式计算；④A.工业上氨催化氧化生成NO时，根据图示可知840℃生成NO最多，故A正确；B.增大NH3和O2的初始投料比可以降低NH3转化率，提高氧气转化率，故B错误；C.投料比不变，增加反应物的浓度可以看成增大压强，不利于向体积增大的方向进行，因此降低NH3生成NO的平衡转化率，故C错误；D.使用催化剂时，可降低反应的活化能，加快其反应速率，故D正确；⑤温度高于840℃时，NO的物质的量减少的原因可能是催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低；（3）①8NH3+6NO2=7N2+12H2O根据方程式判断；②在50-250℃范围内随着温度的升高，NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大；【详解】（1）盖斯定律：Ⅰ-Ⅱ得2N 2(g)+2O24NO(g) △H= △H1- △H2=-905-△H2kJ/mol；△H=反应物总键能-生成物总键能=2×942 kJ/mol +2×496 kJ/mol -4×629 kJ/mol =360kJ/mol；所以：△H2=△H1- △H==-905 kJ/mol -360 kJ/mol =-1265kJ/mol ；答案：-1265kJ/mol（2）①由图可知，该催化剂在高温时，生成的NO物质的量远大于氮气的，故该催化剂在高温下选择反应I；答案：Ⅰ②520℃时， 4NH 3（g）+5O2 4NO（g）+6H2O（g）变化（mol ）： 0.2 0.25 0.2 0.34NH 3（g）+3O2（g） 2N2（g）+6H2O（g）变化（mol ）：0.4 0.3 0.2 0.6NH3的转化率为0.20.41+×100%=60%答案:60%③在 1L 密闭容器中充入 1mol NH3和 2mol O2，520℃平衡时n（NO）=n（N2）=0.2mol，则：4NH 3（g）+5O2 4NO（g）+6H2O（g）变化（mol ）：0.2 0.25 0.2 0.34NH 3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g）变化（mol ）：0.4 0.3 0.2 0.6故平衡时，n（NH3）=1mol-0.2mol-0.4mol=0.4mol，n（O2）=2mol-0.25mol-0.3mol=1.45mol，n（H2O）=0.3mol+0.6mol=0.9mol，由于容器体积为1L，利用物质的量代替浓度计算平衡常数K=2643 0.20.9 0.4 1.45⨯⨯答案：2643 0.20.9 0.4 1.45⨯⨯④A.工业上氨催化氧化生成NO时，根据图示可知840℃生成NO最多，故A正确；B.增大NH3和O2的初始投料比可以降低NH3转化率，提高氧气转化率，故B错误；C.投料比不变，增加反应物的浓度可以看成增大压强，不利于向体积增大的方向进行，因此降低NH3生成NO的平衡转化率，故C错误；D.使用催化剂时，可降低反应的活化能，加快其反应速率，故D正确；答案：AD⑤温度高于840℃时，NO的物质的量减少的原因可能是催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低；答案：催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO 的转化率降低（3）①8NH3+6NO2=7N2+12H2O生成N2的反应中，当生成1mol N2时，转移的电子数为247mol；答案：24 7②反应相同时间NO x的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示，在50-250℃范围内随着温度的升高，NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大；答案：迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大【点睛】本题难点是图象分析应用，易错点平衡常数的计算，注意三段式法在平衡计算中的应用。
高考化学压轴题专题复习——化学反应原理综合考查的综合含答案
高考化学压轴题专题复习——化学反应原理综合考查的综合含答案一、化学反应原理综合考查1．中国是世界上最大的钨储藏国，超细钨粉是生产硬质合金所必须的原料。
（1）工业上可以采用铝热还原法生产钨铁合金，已知：①WO3(s)+2Al(s)=W(s)+Al2O3(s) ∆H1②3Fe3O4(s)+8Al(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s) ∆H2则四氧化三铁与钨反应的热化学方程式为___(反应热写为∆H3并用含△H1、A H2的代数式表示)；在反应②中若有0.1molFe3O4参加反应，则转移电子___mol。
（2）自然界中钨主要存在于黑钨矿中(主要成分是铁和锰的钨酸盐)，从中制备出黄钨(WO3)后再用H2逐级还原：WO3→WO2.90→WO2.72→WO2→W，总反应为3H2(g)+WO3(s)ƒW(s)+3H2O(g) ∆H，实验测得一定条件下平衡时H2的体积分数曲线如图所示：①由图可知，该反应的∆H____(填“>”或“<”)0；a点处的v正___v逆(填“>”“<”或“=”)。
②如果上述反应在体积不变的密闭容器中达到平衡，下列说法错误的是__(填序号)。
A．v正(H2)=v逆(H2O)B．加入WO3，则H2的转化率增大C．容器内气体的密度不变时，一定达到平衡状态D．容器内压强不变时，一定达到平衡状态③由图可知900K，氢气的平衡转化率为__，K p(900K)=____(用平衡分压代替平衡浓度计算，已知：平衡分压=p总×气体物质的量分数)。
④已知在高温下，氧化钨会与水蒸气反应生成一种挥发性极强的水钨化合物WO2(OH)2，因此在反应中要适当加快氢气的流速，原因是__。
【答案】3Fe3O4(s)＋4W(s)=9Fe(s)＋4WO3(s) △H3=△H2-4△H1 0.8 > > BD 75% 27加快氢气的流速可以脱除氢气中的水蒸汽，提高钨的产率【解析】【分析】【详解】（1）①WO3(s)+2Al(s)=W(s)+Al2O3(s) ∆H1②3Fe3O4(s)+8Al(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s) ∆H2由盖斯定律：①-②×4，则四氧化三铁与钨反应的热化学方程式为3Fe3O4(s)＋4W(s)=9Fe(s)＋4WO3(s) △H3=△H2-4△H1(反应热写为∆H3并用含△H1、A H2的代数式表示)；在反应②中若有0.1molFe3O4参加反应，则转移电子83×3×0.1mol=0.8mol。
高考化学压轴题专题复习——化学反应原理综合考查的综合附答案
高考化学压轴题专题复习——化学反应原理综合考查的综合附答案一、化学反应原理综合考查1．（15分）甲烷水蒸气催化重整（SMR）是传统制取富氢混合气的重要方法，具有工艺简单、成本低等优点。
回答下列问题：（1）已知1000 K时，下列反应的平衡常数和反应热：①CH 4(g)C(s)+2H2(g) K1=10.2 ΔH1②2CO(g)C(s)+CO 2(g) K2=0.6 ΔH2③CO(g)+H 2O(g)CO2(g)+H2(g) K3=1.4 ΔH3④CH 4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) K4 ΔH4（SMR）则1000 K时，K4=____________；ΔH4=_________（用ΔH1、ΔH2、ΔH3来表示）。
（2）在进入催化重整装置前，先要对原料气进行脱硫操作，使其浓度为0.5 ppm以下。
脱硫的目的为______________。
（3）下图为不同温度条件下电流强度对CH4转化率的影响。
由图可知，电流对不同催化剂、不同温度条件下的甲烷水蒸气催化重整反应均有着促进作用，则可推知ΔH4____0（填“>”或“<”）。
（4）下图为不同温度条件下6小时稳定测试电流强度对H2产率的影响。
由图可知，随着温度的降低，电流对H2产率的影响作用逐渐____________（填“增加”“减小”或“不变”），600 ℃时，电流对三种催化剂中的____________（用图中的催化剂表示式回答）影响效果最为显著，当温度高于750 ℃时，无论电流强度大小，有无催化剂，H2产率趋于相同，其原因是______________。
（5）我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究，通常认为该反应分两步进行。
第一步：CH 4催化裂解生成H 2和碳（或碳氢物种），其中碳（或碳氢物种）吸附在催化剂上，如CH 4→C ads /[C(H)n ]ads +(2–2n)H 2；第二步：碳（或碳氢物种）和H 2O 反应生成CO 2和H 2，如C ads /[C(H)n ]ads +2H 2O→CO 2 +(2+2n)H 2。
高考化学压轴题专题复习——化学反应原理的综合附答案解析
高考化学压轴题专题复习——化学反应原理的综合附答案解析一、化学反应原理1．某研究学习小组要制备一种在水中溶解度很小的黄色化合物()x 242y Fe C O zH O ⎡⎤⋅⎣⎦，并用滴定法测定其组成。
已知224H C O 在温度高于90℃时易发生分解。
实验操作如下： 步骤一：将图甲分液漏斗中的草酸溶液滴入锥形瓶内，可生成黄色沉淀；步骤二：称取黄色产物0.844g n 于锥形瓶中，加入足量的硫酸并水浴加热至7085n ℃。
待固体全部溶解后，用胶头滴管吸出一滴溶液点在点滴板上，用铁氰化钾溶液检验，无蓝色沉淀产生；步骤三：用40.0800mol /LKMnO n 标准液滴定步骤二所得的溶液；步骤四：向步骤三滴定后的溶液中加足量的Zn 粉和硫酸溶液，几分钟后用胶头滴管吸出一滴点在点滴板上，用KSCN 溶液检验，若不显红色，过滤除去Zn 粉，并用稀硫酸洗涤Zn 粉，将洗涤液与滤液合并，用40.0800mol /LKMnO n 标准液滴定，用去高锰酸钾标准液10.00mL n 。
(1)步骤一中将沉淀从反应混合物中分离出来的操作名称是________。
(2)步骤二中水浴加热并控制温度7085n ℃的理由是________，加铁氰化钾溶液无蓝色沉淀产生，此操作的目的是________。
(3)步骤三盛装4KMnO 标准液的滴定管在滴定前后的液面如图乙所示，则消耗4KMnO 标准液的体积为________，该滴定管为________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(4)步骤四中滴定时发生反的离子方程式为________。
若不合并洗涤液，则消耗4KMnO 标准液的体积将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
由以上数据计算黄色化合物的化学式为________。
【答案】过滤 加快固体溶解，防止草酸分解 证明溶液中无2Fe +存在，防止2Fe +干扰草酸的测定 25.00mL 酸式 232425Fe MnO 8H 5FeMn 4H O +-+++++=++ 减小 ()4242Fe C O 5?10H O【解析】【详解】(1)固液分离的方法为过滤，故答案为：过滤；(2)水浴加热可加快固体溶解，控制温度7085?C n ～可防止草酸分解；()x 242Fe C O y?zH O ⎡⎤⎣⎦中的铁元素可能含有2Fe +，2Fe +与4KMnO 反应，高锰酸钾滴定草酸时，需要排除2Fe +的干扰，故答案为：加快固体溶解，防止草酸分解；证明溶液中无2Fe +存在，防止2Fe +干扰草酸的测定；(3)滴定前读数为0.80mL n ，滴定后读数为25.80mL n ，则消耗4KMnO 溶液的体积为25.00mL n ；4KMnO 具有强氧化性，应用酸式滴定管，故答案为：25.00mL n ；酸式；(4)步骤四中滴定时发生反应的离子方程式为23225Fe 8H 5Fe Mn 4H O +++++=++，洗涤液中含有2Fe +，若不合并，消耗4KMnO 标准液的体积减小；根据方程式可知，()()234n Fe 5n MnO 50.0800mol /L 10mL 10+--==⨯⨯⨯n n 3L /mL 410-=⨯ mol ，()()33224455n HC O n MnO 0.0800mol /L 25mL 10L /mL 51022---==⨯⨯⨯=⨯n n mol ，()332g 0.844g 410mol 56510mol 88g /mol mol n H O 0.01mol 18g /mol---⨯⨯-⨯⨯==n n n n ，则()n Fe ：()224n C O -：()2n H O 4=：5：10，黄色化合物的化学式为()4242Fe C O 5?10H O ，故答案为：232425Fe MnO 8H 5FeMn 4H O +-+++++=++；减小；()4242Fe C O 5?10H O 。
备战高考化学压轴题专题化学反应原理的经典综合题含详细答案
备战高考化学压轴题专题化学反应原理的经典综合题含详细答案一、化学反应原理1．水合肼(N2H4·H2O)是一种强还原性的碱性液体，常用作火箭燃料。
利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。
实验1：制备NaClO溶液(己知：3NaClO2NaCl+NaClO3)。
（1）图甲装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的离子方程式为________________________。
（2）用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时，所需玻璃仪器有_______________。
（3）图甲装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是________________________。
实验2：制取水合肼（4）图乙中若分液漏斗滴液速度过快，部分N2H4·H2O会参与A 中反应并产生大量氮气，降低产品产率，该过程中反应生成氮气的化学方程式为__________________。
充分反应后，蒸馏A中溶液即可得到水合肼的粗产品。
实验3：测定馏分中水合肼的含量（5）称取馏分3.0g，加入适量NaHCO3固体(滴定过程中，调节溶液的pH 保持在6.5 左右)，加水配成250mL溶液，移出25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3 滴淀粉溶液。
用0.15mol·L-1的碘的标准溶液滴定。
(已知：N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)①滴定操作中若不加入适量NaHCO3固体，则测量结果会___________“偏大”“ 偏小”“ 无影响”)。
②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是___________(填字母)。
a.锥形瓶清洗干净后未干燥b.滴定前，滴定管内无气泡，滴定后有气泡c.读数时，滴定前平视，滴定后俯视d.盛标准液的滴定管水洗后，直接装标准液③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL，馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为___________________。
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研究和深度开发CO 、CO 2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
（1）CO 可用于炼铁，已知：①Fe 2O 3（s ）＋3C （s ）=== 2Fe （s ）＋3CO （g ） ΔH 1＝＋489.0 kJ ·mol －1，
②C （s ）＋CO 2（g ）=== 2CO （g ） ΔH 2＝＋172.5 kJ ·mol －1。
则CO 还原Fe 2O 3（s ）的热化学方程式为 。
（2）分离高炉煤气得到的CO 与空气可设计成燃料电池（以KOH 溶液为电解液）。
写出该电池的负极反应式： 。
（3）CO 2和H 2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO 2（g ）＋3H 2（g ）
CH 3OH （g ）＋H 2O （g ）。
测得CH 3OH 的
物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K I K Ⅱ。
（填“>”、“＝”或“<”）
②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c 的取值范围为 。
（4）利用光能和光催化剂，可将CO 2和H 2O （g ）转化为CH 4和O 2。
紫外光照射时，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，CH 4产量随光照时间的变化如图甲。
在0～15 h 内，CH 4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为 （填序号）。
（5）以TiO 2/Cu 2Al 2O 4为催化剂，可以将CO 2和CH 4直接转化成乙酸。
在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图乙。
①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是___________。
②Cu 2Al 2O 4可溶于稀硝酸，写出有关的离子方程式：____________________。
【解析】（1）由盖斯定律可知，①－②×3得：Fe 2O 3（s ）＋3CO （g ）=== 2Fe （s ）＋3CO 2（g ） ΔH ＝ΔH 1－3ΔH 2＝－28.5 kJ ·mol －1。
（2）燃料电池中可燃物CO
是负极反应物，发生氧化反应失去电子，电极反应式为CO ＋4OH －－2e －=== CO 2－
3＋
2H 2O 。
（3）①从曲线上看，Ⅱ先到平衡，故Ⅱ的温度高，温度高CH 3OH 含量低，即温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小，故K Ⅰ>K Ⅱ。
②甲容器中，
CO 2（g ）＋3H 2（g ）
CH 3OH （g ）＋H 2O （g ）
起始/mol 1 3 0 0 变化/mol x 3x x x 平衡/mol 1－x 3－3x x x 1－x ＋3－3x ＋x ＋x ＝4×0.8 x ＝0.4 mol 乙容器中， CO 2（g ）＋3H 2（g ）
CH 3OH （g ）＋H 2O （g ）
起始/mol a b c c 相当/mol c ＋a 3c ＋b 0 0 由等效平衡可知：c ＋a ＝1 3＋c ＋b ＝3
由反应逆向进行可知，c>0.4又由极限法可知0.4<c<1。
（4）由图甲可知，0～15 h 内，CH 4产量Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ，故速率Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ。
（5）由图乙小于300 ℃时，催化剂活性和乙酸的生成速率相同的变化趋势，大于300 ℃，乙酸乙酸的生成速率增大，催化剂活性下降，故乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是大于300 ℃。
③Cu 2Al 2O 4中Cu 为＋1价，可被HNO 3氧化。
【答案】（1）Fe 2O 3（s ）＋3CO （g ）===2Fe （s ）＋3CO 2（g ） ΔH ＝－28.5 kJ ·mol
－1
（2分）
（2）CO ＋4OH －－2e －===CO 2－
3＋2H 2O （2分）
（3）①>（1分）；②0.4<c≤1 （3分）（4）Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ（2分）
（5）①300 ℃～400 ℃（2分）；②3Cu
2Al
2
O
4
＋32H＋＋2NO－
3
===6Cu2＋＋6Al3＋＋
2NO↑＋16H
2
O（3分）
一氧化碳被广泛应用于冶金工业和电子工业。
（1）高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法，相关反应的热化学方程式如下：
①4CO（g）＋Fe
3O
4
（s）===4CO
2
（g）＋3Fe（s）ΔH＝a kJ·mol－1
②CO（g）＋3Fe
2O
3
（s）===CO
2
（g）＋2Fe
3
O
4
（s）ΔH＝b kJ·mol－1
反应3CO（g）＋Fe
2O
3
（s）===3CO
2
（g）＋2Fe（s）的ΔH＝ kJ·mol
－1（用含a、b的代数式表示）。
（2）电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步：2CH
3OH（g ） HCOOCH
3
（g）＋2H
2
（g）ΔH>0
第二步：HCOOCH
3（g ） CH
3
OH（g）＋CO（g）ΔH>0
①第一步反应的机理可以用下图表示，中间产物X的结构简式为。
②在工业生产中，为提高CO的产率可采取的合理措施
有。
（3）为进行相关研究，用CO还原高铝铁矿石，反
应后固体物质的X－射线衍射谱图如图所示（X－射线
衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出
现衍射峰的衍射角不同）。
反应后混合物中的一种产物
能与盐酸反应生产两种盐，该反应的离子方程式
为。
（4）某催化剂样品（含Ni
2O
3
40%，其余为SiO
2
）通过还原、提纯两步获得镍单
质：首先用CO将33.2 g样品在加热条件下还原为粗镍；然后在常温下使粗镍中
的Ni与CO结合成Ni(CO)
4（沸点43 ℃），并在180 ℃时使Ni(CO)
4
重新分解产生。