近三年高考化学真题分类汇编：化学反应速率和化学平衡3

试卷更新日期：2023-07-24 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应 $2 X (s) ⇌ Y (s) + Z (g)$ ，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是（）

A、升高温度，若 $c (Z)$ 增大，则 $ΔH>0$ B、加入一定量Z，达新平衡后 $m (Y)$ 减小 C、加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后 $c (Z)$ 增大 D、加入一定量氩气，平衡不移动

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2. 某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是（）

A、其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 B、其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C、条件①，反应速率为 $0.012 mol \cdot L^{- 1} \cdot \min^{- 1}$ D、条件②，降冰片烯起始浓度为 $3 .0mol \cdot L^{-1}$ 时，半衰期为 $62.5 \min$

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3. 制备水煤气的反应 $C (s) {+H}_{2} O (g) ⇌ H_{2} (g) +CO (g)$ $ΔH>0$ ，下列说法正确的是（）

A、该反应 $ΔS<0$ B、升高温度，反应速率增大 C、恒温下，增大总压，H₂O(g)的平衡转化率不变 D、恒温恒压下，加入催化剂，平衡常数增大

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4. Li电池使用过程中会产生LiH，对电池的性能和安全性带来影响。可用D₂O与LiH进行反应测定LiH含量，由产物中的n(D₂)/n(HD)比例可推算n(Li)/n(LiH)。
已知：①2LiH⇌2Li+H₂△H>0

②LiH+H₂O=LiOH+H₂↑

下列说法错误的是（）

A、H₂O、D₂O的化学性质基本相同 B、Li与D₂O反应的方程式是2Li+2D₂O=2LiOD+D₂↑ C、n(D₂)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例大 D、80℃下的n(D₂)/n(HD)大于25℃下的n(D₂)/n(HD)

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5. 已知C₃H₈脱H₂制烯烃的反应为C₃H₈= C₃H₆+H₂。固定C₃H₈浓度不变，提高CO₂浓度，测定出口处C₃H₆、H₂、CO浓度。实验结果如下图。

已知：

C₃H₈(g)+5O₂(g)=3CO₂(g)+4H₂O(g) △H=-2043.9kJ/mol

C₃H₆(g)+9/2O₂(g)=3CO₂(g)+3H₂O(g)   △H=-1926.1kJ/mol

H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g)   △H=-241.8kJ/mol

下列说法错误的是（   ）

A、C₃H₈(g)=C₃H₆(g)+H₂(g) △H=+124kJ/mol B、C₃H₆、H₂的浓度随CO₂浓度变化趋势的差异是因为发生了CO₂+H₂ $⇌$ CO+H₂O C、相同条件下，提高C₃H₈对CO₂的比例，可以提高C₃H₈的转化率 D、如果生成物只有C₃H₆、CO、H₂O、H₂ ，那么入口各气体的浓度c₀和出口各气体的浓度符合3c₀(C₃H₈)+c₀(CO₂)=3c(C₃H₆)+c(CO)+3c(C₃H₈)+c(CO₂)

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6. NO₂和N₂O₄存在平衡：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g) △H<0。下列分析正确的是（）

A、1 mol平衡混合气体中含1 mol N原子 B、断裂2 mol NO₂分子中的共价键所需能量小于断裂1 mol N₂O₄中的共价键所需能量 C、恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的 D、恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅

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7. 一定温度下：在

N_{2} O_{5}

的四氯化碳溶液(

100mL

)中发生分解反应：

{2N}_{2} O_{5} ⇌ {4NO}_{2} {+O}_{2}

。在不同时刻测量放出的

O_{2}

体积，换算成

N_{2} O_{5}

浓度如下表：

$t/s$	0	600	1200	1710	2220	2820	x
$c (N_{2} O_{5}) / (mol \cdot L^{- 1})$	1.40	0.96	0.66	0.48	0.35	0.24	0.12

下列说法正确的是（）

A、

600~1200s

，生成

{NO}_{2}

的平均速率为

5.0 \times 10^{- 4} mol \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}

B、反应

2220s

时，放出的

O_{2}

体积为

11 .8L

(标准状况) C、反应达到平衡时，

v_{正} (N_{2} O_{5}) {=2v}_{逆} ({NO}_{2})

D、推测上表中的x为3930

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8. 相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是（）

A、 ${1mol CH}_{4} {(g)<1mol H}_{2} (g)$ B、 ${1mol H}_{2} {O(g)<2mol H}_{2} O(g)$ C、 ${1mol H}_{2} {O(s)>1mol H}_{2} O(l)$ D、 $1mol C (s,金刚石) > 1mol C (s,石墨)$

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9. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法正确且能达到目的的是（）

选项	操作或做法	目的
A	将铜丝插入浓硝酸中	制备 $NO$
B	将密闭烧瓶中的 ${NO}_{2}$ 降温	探究温度对平衡移动的影响
C	将溴水滴入 $KI$ 溶液中，加入乙醇并振荡	萃取溶液中生成的碘
D	实验结束，将剩余 $NaCl$ 固体放回原试剂瓶	节约试剂

A、A B、B C、C D、D

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10. 反应 $X = 2 Z$ 经历两步：① $X \to Y$ ；② $Y \to 2 Z$ 。反应体系中 $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是（）

A、a为 $c (X)$ 随t的变化曲线 B、 $t_{1}$ 时， $c (X) =c (Y) =c (Z)$ C、 $t_{2}$ 时， $Y$ 的消耗速率大于生成速率 D、 $t_{3}$ 后， $c (Z) {=2c}_{0} -c (Y)$

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11. $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（）

A、 $18g$ 重水( $D_{2} O$ )中含有的质子数为 $10 N_{A}$ B、 $3mol$ 的 ${NO}_{2}$ 与 $H_{2} O$ 完全反应时转移的电子数为 ${4N}_{A}$ C、 $32g$ 环状 $S_{8}$ ( )分子中含有的 $S-S$ 键数为 $1 N_{A}$ D、 $1L pH=4$ 的 $0 .1mol \cdot L^{-1} K_{2} {Cr}_{2} O_{7}$ 溶液中 ${Cr}_{2} O_{7}^{2-}$ 离子数为 $0.1 N_{A}$

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12. 已知相同温度下， $K_{sp} ({BaSO}_{4}) < K_{sp} ({BaCO}_{3})$ 。某温度下，饱和溶液中 $-lg [c ({SO}_{4}^{2-})]$ 、 $-lg [c ({CO}_{3}^{2-})]$ 、与 $-lg [c ({Ba}^{2+})]$ 的关系如图所示。

下列说法正确的是（）

A、曲线①代表 ${BaCO}_{3}$ 的沉淀溶解曲线 B、该温度下 ${BaSO}_{4}$ 的 $K_{sp} ({BaSO}_{4})$ 值为 $1 .0 \times 10^{-10}$ C、加适量 ${BaCl}_{2}$ 固体可使溶液由a点变到b点 D、 $c ({Ba}^{2+}) {=10}^{- 5 .1}$ 时两溶液中 $\frac{c ({SO}_{4}^{2-})}{c ({CO}_{3}^{2-})} {=10}^{y_{2} - y_{1}}$

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13. 常温下，用 $0.1000 mol \cdot L^{- 1}$ 的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为 $0.1000 mol \cdot L^{- 1}$ 三种一元弱酸的钠盐 $(NaX 、 NaY 、 NaZ)$ 溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是（）

A、该 $NaX$ 溶液中： $c ({Na}^{+}) > c (X^{-}) > c ({OH}^{-}) > c (H^{+})$ B、三种一元弱酸的电离常数： $K_{a} (HX) > K_{a} (HY) > K_{a} (HZ)$ C、当 $pH = 7$ 时，三种溶液中： $c (X^{-}) = c (Y^{-}) = c (Z^{-})$ D、分别滴加20.00mL盐酸后，再将三种溶液混合： $c (X^{-}) + c (Y^{-}) + c (Z^{-}) = c (H^{+}) - c ({OH}^{-})$

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14. 铁的配合物离子(用 ${[L - Fe - H]}^{+}$ 表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：

下列说法错误的是（）

A、该过程的总反应为 $HCOOH \begin{matrix} \underline{\underline{催化剂}} \end{matrix} {CO}_{2} {↑+H}_{2} ↑$ B、 $H^{+}$ 浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C、该催化循环中 $Fe$ 元素的化合价发生了变化 D、该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定

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15. 室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v₁=k₁c²(M)，反应②的速率可表示为v₂=k₂c²(M) (k₁、k₂为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是（）

A、0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10^-8mol•L^-1•min^-1 B、反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变 C、如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z D、反应①的活化能比反应②的活化能大

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二、多选题

16. 赖氨酸[H₃N⁺(CH₂)₄CH(NH₂)COO^- ，用HR表示]是人体必需氨基酸，其盐酸盐(H₃RCl₂)在水溶液中存在如下平衡：H₃R²⁺ $⇌_{}^{K_{1}}$ H₂R⁺ $⇌_{}^{K_{2}}$ HR $⇌_{}^{K_{3}}$ R^-。向一定浓度的H₃RCl₂溶液中滴加NaOH溶液，溶液中H₃R²⁺、H₂R⁺、HR和R^-的分布系数δ(x)随pH变化如图所示。已知δ(x)= $\frac{c(x)}{{c(H}_{3} R^{2+} {)+c(H}_{2} R^{+})+c(HR)+c(R)}$ ，下列表述正确的是（）

A、 $\frac{K_{2}}{K_{1}}$ > $\frac{K_{3}}{K_{2}}$ B、M点，c(Cl^-) +c(OH^-)+c(R^-)=2c(H₂R⁺)+c(Na⁺)+c(H⁺) C、O点，pH= $\frac{{-lgK}_{2} {-lgK}_{3}}{2}$ D、P点，c(Na⁺)>c(Cl^-)>c(OH^-)>c(H⁺)

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17. 已知： $A (g) + 2 B (g) ⇌ 3 C (g)$ $Δ H < 0$ ，向一恒温恒容的密闭容器中充入 $1 molA$ 和 $3 molB$ 发生反应， $t_{1}$ 时达到平衡状态I，在 $t_{2}$ 时改变某一条件， $t_{3}$ 时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、容器内压强不变，表明反应达到平衡 B、 $t_{2}$ 时改变的条件：向容器中加入C C、平衡时A的体积分数 $φ$ ： $φ (II) > φ (I)$ D、平衡常数K： $K (II) < K (I)$

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三、非选择题

18. 丙烯是一种重要的化工原料，可以在催化剂作用下，由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备。
反应Ⅰ(直接脱氢)：C₃H₈(g)=C₃H₆(g)+H₂(g)△H₁=+125kJ·mol^-1

反应Ⅱ(氧化脱氢)：C₃H₈(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=C₃H₆(g)+H₂O(g)△H₂=-118kJ·mol^-1

(1)、已知键能：E(C—H)=416kJ·mol^-1 ， E(H—H)=436kJ·mol^-1 ，由此计算生成1mol碳碳π键放出的能量为kJ。

(2)、对于反应Ⅰ，总压恒定为100kPa，在密闭容器中通入C₃H₈和N₂的混合气体(N₂不参与反应)，从平衡移动的角度判断，达到平衡后“通入N₂”的作用是。在温度为T₁时，C₃H₈的平衡转化率与通入气体中C₃H₈的物质的量分数的关系如图a所示，计算T₁时反应Ⅰ的平衡常数K_p=kPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留一位小数)。

(3)、在温度为T₂时，通入气体分压比为p(C₃H₈)：p(O₂)：p(N₂)=10：5：85的混合气体，各组分气体的分压随时间的变化关系如图b所示。0～1.2s生成C₃H₆的平均速率为kPa·s^-1；；在反应一段时间后，C₃H₈和O₂的消耗速率比小于2∶1的原因为。

(4)、恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为p(C₃H₈)：p(O₂)：p(N₂)=2：13：85的混合气体，已知某反应条件下只发生如下反应(k，k′为速率常数)：
反应Ⅱ：2C₃H₈(g)+O₂(g)=2C₃H₆(g)+2H₂O(g) k

反应Ⅲ：2C₃H₆(g)+9O₂(g)=6CO₂(g)+6H₂O(g) k′

实验测得丙烯的净生成速率方程为v(C₃H₆)=kp(C₃H₈)-k′p(C₃H₆)，可推测丙烯的浓度随时间的变化趋势为，其理由是。

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19. CS₂是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S₈)与CH₄为原料制备CS₂ ， S₈受热分解成气态S₂ ，发生反应 ${2S}_{2} {(g)+CH}_{4} (g) ⇌_{}^{} {CS}_{2} {(g)+2H}_{2} S(g)$ ，回答下列问题：

(1)、CH₄的电子式为， CS₂分子的立体构型为。

(2)、某温度下，若S₈完全分解成气态S₂。在恒温密闭容器中，S₂与CH₄物质的量比为2∶1时开始反应。
①当CS₂的体积分数为10%时，CH₄的转化率为。

②当以下数值不变时，能说明该反应达到平衡的是(填序号)。

a．气体密度b．气体总压c．CH₄与S₂体积比d．CS₂的体积分数

(3)、一定条件下，CH₄与S₂反应中CH₄的平衡转化率、S₈分解产生S₂的体积分数随温度的变化曲线如图所示。据图分析，生成CS₂的反应为(填“放热”或“吸热”)反应。工业上通常采用在600～650℃的条件下进行此反应，不采用低于600℃的原因是。

(4)、用燃煤废气(含N₂、O₂、SO₂、CO₂、H₂O、NO_x等)使尾气中的H₂S转化为单后硫S，可实现废物利用，保护环境，写出其中一个反应的化学方程式。

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20. ${Fe/Fe}_{3} O_{4}$ 磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在 $N_{2}$ 氛围中进行)：
①称取 $9 {.95g FeCl}_{2} \cdot {4H}_{2} O (M_{r} =199)$ ，配成 $50mL$ 溶液，转移至恒压滴液漏斗中。

②向三颈烧瓶中加入 $100mL14mol \cdot L^{-1} KOH$ 溶液。

③持续磁力搅拌，将 ${FeCl}_{2}$ 溶液以 $2mL \cdot {min}^{-1}$ 的速度全部滴入三颈烧瓶中，100℃下回流3h。

④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在 $40 ℃$ 干燥。

⑤管式炉内焙烧2h，得产品3.24g。

部分装置如图：

回答下列问题：

(1)、仪器a的名称是；使用恒压滴液漏斗的原因是。

(2)、实验室制取 $N_{2}$ 有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出一种可行的方法，化学方程式为，对应的装置为(填标号)。
可供选择的试剂： $CuO (s)$ 、 ${NH}_{3} (g)$ 、 ${Cl}_{2} (g)$ 、 $O_{2} (g)$ 、饱和 ${NaNO}_{2} (aq)$ 、饱和 ${NH}_{4} Cl (aq)$

可供选择的发生装置(净化装置略去)：

(3)、三颈烧瓶中反应生成了Fe和 ${Fe}_{3} O_{4}$ ，离子方程式为。

(4)、为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有_______。

A、采用适宜的滴液速度 B、用盐酸代替KOH溶液，抑制 ${Fe}^{2+}$ 水解 C、在空气氛围中制备 D、选择适宜的焙烧温度

(5)、步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为；使用乙醇洗涤的目的是。

(6)、该实验所得磁性材料的产率为(保留3位有效数字)。

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21. 苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺，一定条件下，发生如下反应：
Ⅰ.主反应： (g)+3H₂(g)⇌ (g) ∆H₁<0

Ⅱ.副反应： (g) ⇌ (g) ∆H₂>0

回答下列问题：

(1)、已知：Ⅲ. ${2H}_{2} {(g)+O}_{2} {(g)=2H}_{2} O(l) {ΔH}_{3}$
Ⅳ.2 (g)+15O₂(g)⇌12CO₂(g)+6H₂O(l) ∆H₄

Ⅴ. (g)+9O₂(g)=6CO₂(g)+6H₂O(l) ∆H₅

则 ${ΔH}_{1} =$ (用 ${ΔH}_{3}$ 、 ${ΔH}_{4}$ 和 ${ΔH}_{5}$ 表示)。

(2)、有利于提高平衡体系中环己烷体积分数的措施有_______。

A、适当升温 B、适当降温 C、适当加压 D、适当减压

(3)、反应Ⅰ在管式反应器中进行，实际投料往往在 $n (H_{2}) ：n (C_{6} H_{6}) =3：1$ 的基础上适当增大 $H_{2}$ 用量，其目的是。

(4)、氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时，才能发生反应，机理如图。当 $H_{2}$ 中混有微量 $H_{2} S$ 或 $CO$ 等杂质时，会导致反应Ⅰ的产率降低，推测其可能原因为。

(5)、催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合弧电子对，下图中可作为酸性中心的原子的标号是(填“①”“②”或“③”)。

(6)、恒压反应器中，按照 $n (H_{2}) ：n (C_{6} H_{6}) =4：1$ 投料，发生Ⅰ、Ⅱ反应，总压为 $p_{0}$ ，平衡时苯的转化率为α，环己烷的分压为p，则反应1的 $K_{p} =$ (列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

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22. 碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知25℃， $100 kPa$ 时：
① $1 mol$ 葡萄糖 $[C_{6} H_{12} O_{6} (s)]$ 完全燃烧生成 ${CO}_{2} (g)$ 和 $H_{2} O (1)$ ，放出 $2804 kJ$ 热量。

② $CO (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) {=CO}_{2} (g)$ $Δ H=-283 kJ \cdot {mol}^{-1}$ 。

回答问题：

(1)、25℃时， ${CO}_{2} (g)$ 与 $H_{2} O (1)$ 经光合作用生成葡萄糖 $[C_{6} H_{12} O_{6} (s)]$ 和 $O_{2} (g)$ 的热化学方程式为。

(2)、25℃， $100 kPa$ 时，气态分子断开 $1 mol$ 化学键的焓变称为键焓。已知 $O=O$ 、 $C \equiv O$ 键的键焓分别为 $495 kJ \cdot {mol}^{-1}$ 、 $799 kJ \cdot {mol}^{-1}$ ， ${CO}_{2} (g)$ 分子中碳氧键的键焓为 $kJ \cdot {mol}^{-1}$ 。

(3)、溶于水的 ${CO}_{2}$ 只有部分转化为 $H_{2} {CO}_{3} (aq)$ ，大部分以水合 ${CO}_{2}$ 的形式存在，水合 ${CO}_{2}$ 可用 ${CO}_{2} (aq)$ 表示。已知25℃时， $H_{2} {CO}_{3} (aq) ⇌ {CO}_{2} (aq) {+H}_{2} O (l)$ 的平衡常数 $K=600$ ，正反应的速率可表示为 $v (H_{2} {CO}_{3}) {=k}_{1} \cdot c (H_{2} {CO}_{3})$ ，逆反应的速率可表示为 $v ({CO}_{2}) {=k}_{2} \cdot c ({CO}_{2})$ ，则 $k_{2} =$ (用含 $k_{1}$ 的代数式表示)。

(4)、25℃时，潮湿的石膏雕像表面会发生反应： ${CaSO}_{4} (s ） {+CO}_{3}^{2-} (aq) ⇌ {CaCO}_{3} (s) {+SO}_{4}^{2-} (aq)$ ，其平衡常数 $K=$ 。[已知 $K_{sp} ({CaSO}_{4}) =9 .1 \times 10^{-6}$ ， $K_{sp} ({CaCO}_{3}) =2 .8 \times 10^{-9}$ ]

(5)、溶洞景区限制参观的游客数量，主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作用，从化学平衡的角度说明其原因。

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23. 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。

①取I中沉淀，加入浓硝酸，证实沉淀为Ag。现象是。

②II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。

③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c₁mol/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v₁mL。

资料：Ag⁺+SCN^- $⇌$ AgSCN↓（白色） K=10¹²

Fe³⁺+SCN^- $⇌$ FeSCN²⁺（红色） K=10^2.3

①滴定过程中Fe³⁺的作用是。

②测得平衡常数K=。

(3)、思考问题
①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”)。

②不用实验II中清液测定K的原因是。

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24. 2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加剂。在催化剂作用下，可通过甲醇与烯烃的液相反应制得，体系中同时存在如图反应：
反应Ⅰ： +CH₃OH $⇌_{}^{K_{1}}$ △H₁
反应Ⅱ： +CH₃OH $⇌_{}^{K_{2}}$ △H₂
反应Ⅲ： $⇌_{}^{K_{3}}$ △H₃
回答下列问题：

(1)、反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数K_x与温度T变化关系如图所示。据图判断，A和B中相对稳定的是 (用系统命名法命名)； $\frac{{ΔH}_{1}}{{ΔH}_{2}}$ 的数值范围是(填标号)。
A．<-1 B．-1～0 C.0～1 D．>1

(2)、为研究上述反应体系的平衡关系，向某反应容器中加入1.0molTAME，控制温度为353K，测得TAME的平衡转化率为α。已知反应Ⅲ的平衡常数K_x3=9.0，则平衡体系中B的物质的量为mol，反应Ⅰ的平衡常数K_x1=。同温同压下，再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释，反应Ⅰ的化学平衡将 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)平衡时，A与CH₃OH物质的量浓度之比c(A)：c(CH₃OH)=。

(3)、为研究反应体系的动力学行为，向盛有四氢呋喃的另一容器中加入一定量A、B和CH₃OH。控制温度为353K，A、B物质的量浓度c随反应时间t的变化如图所示。代表B的变化曲线为 (填“X”或“Y”)；t=100s时，反应Ⅲ的正反应速率v_正逆反应速率v_逆(填“＞”“＜”或“=)。

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25. 含硫化合物是实验室和工业上的常用化学品。请回答：

(1)、实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量 ${SO}_{2}$ ： $Cu (s) + 2 H_{2} {SO}_{4} (l) = {CuSO}_{4} (s) + {SO}_{2} (g) + 2 H_{2} O (l) ΔH= - 11.9 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。判断该反应的自发性并说明理由。

(2)、已知 ${2SO}_{2} {(g)+O}_{2} (g) ⇌_{}^{} {2SO}_{3} (g) ΔH= - 198 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。 $850K$ 时，在一恒容密闭反应器中充入一定量的 ${SO}_{2}$ 和 $O_{2}$ ，当反应达到平衡后测得 ${SO}_{2}$ 、 $O_{2}$ 和 ${SO}_{3}$ 的浓度分别为 $6.0 \times 10^{- 3} mol \cdot L^{- 1}$ 、 $8.0 \times 10^{- 3} mol \cdot L^{- 1}$ 和 $4.4 \times 10^{- 2} mol \cdot L^{- 1}$ 。
①该温度下反应的平衡常数为。

②平衡时 ${SO}_{2}$ 的转化率为。

(3)、工业上主要采用接触法由含硫矿石制备硫酸。
①下列说法正确的是。

A．须采用高温高压的反应条件使 ${SO}_{2}$ 氧化为 ${SO}_{3}$

B．进入接触室之前的气流无需净化处理

C．通入过量的空气可以提高含硫矿石和 ${SO}_{2}$ 的转化率

D．在吸收塔中宜采用水或稀硫酸吸收 ${SO}_{3}$ 以提高吸收速率

②接触室结构如图1所示，其中1~4表示催化剂层。图2所示进程中表示热交换过程的是。

A． $a_{1} \to b_{1}$ B． $b_{1} \to a_{2}$ C． $a_{2} \to b_{2}$ D． $b_{2} \to a_{3}$ E. $a_{3} \to b_{3}$ F. $b_{3} \to a_{4}$ G. $a_{4} \to b_{4}$

③对于放热的可逆反应，某一给定转化率下，最大反应速率对应的温度称为最适宜温度。在图3中画出反应 $2 {SO}_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 {SO}_{3} (g)$ 的转化率与最适宜温度(曲线Ⅰ)、平衡转化率与温度(曲线Ⅱ)的关系曲线示意图(标明曲线Ⅰ、Ⅱ)。

(4)、一定条件下，在 ${Na}_{2} S - H_{2} {SO}_{4} - H_{2} O_{2}$ 溶液体系中，检测得到pH-时间振荡曲线如图4，同时观察到体系由澄清→浑浊→澄清的周期性变化。可用一组离子方程式表示每一个周期内的反应进程，请补充其中的2个离子方程式。

Ⅰ. $S^{2 -} + H^{+} {=HS}^{-}$

Ⅱ.①；

Ⅲ. ${HS}^{-} + H_{2} O_{2} + H^{+} =S ↓ + 2 H_{2} O$ ；

Ⅳ.②。

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26. 对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝( $Al$ )、钼( $Mo$ )、镍( $Ni$ )等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：
已知：25℃时， $H_{2} {CO}_{3}$ 的 $K_{a1} = 4.5 \times 10^{- 7}$ ， $K_{a2} = 4.7 \times 10^{- 11}$ ； $K_{sp} ({BaMoO}_{4}) = 3.5 \times 10^{- 8}$ ； $K_{sp} ({BaCO}_{3}) = 2.6 \times 10^{- 9}$ ；该工艺中， $pH > 6.0$ 时，溶液中 $Mo$ 元素以 ${MoO}_{4}^{2 -}$ 的形态存在。

(1)、“焙烧”中，有 ${Na}_{2} {MoO}_{4}$ 生成，其中 $Mo$ 元素的化合价为。

(2)、“沉铝”中，生成的沉淀 $X$ 为。

(3)、“沉钼”中， $pH$ 为7.0。
①生成 ${BaMoO}_{4}$ 的离子方程式为。

②若条件控制不当， ${BaCO}_{3}$ 也会沉淀。为避免 ${BaMoO}_{4}$ 中混入 ${BaCO}_{3}$ 沉淀，溶液中 $c ({HCO}_{3}^{-}) ：c ({MoO}_{4}^{2-}) =$ (列出算式)时，应停止加入 ${BaCl}_{2}$ 溶液。

(4)、①滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有 $NaCl$ 和 $Y$ ， $Y$ 为。
②往滤液Ⅲ中添加适量 $NaCl$ 固体后，通入足量(填化学式)气体，再通入足量 ${CO}_{2}$ ，可析出 $Y$ 。

(5)、高纯 $AlAs$ (砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可阻止 $H_{2} O_{2}$ 刻蚀液与下层 $GaAs$ (砷化镓)反应。

①该氧化物为。

②已知： $Ga$ 和 $Al$ 同族， $As$ 和 $N$ 同族。在 $H_{2} O_{2}$ 与上层 $GaAs$ 的反应中， $As$ 元素的化合价变为+5价，则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为。

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27. 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH₄与CO₂重整是CO₂利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
a)CH₄(g)+CO₂(g) $⇌$ 2CO(g)+2H₂(g) ∆H₁

b)CO₂(g)+H₂(g) $⇌$ CO(g)+H₂O(g) ∆H₂

c)CH₄(g) $⇌$ C(s)+2H₂(g) ∆H₃

d)2CO(g) $⇌$ CO₂(g)+C(s) ∆H₄

e)CO(g)+H₂(g) $⇌$ H₂O(g)+C(s) ∆H₅

(1)、根据盖斯定律，反应a的∆H₁=(写出一个代数式即可)。

(2)、上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______。

A、增大CO₂与CH₄的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增加 B、移去部分C(s)，反应c、d、e的平衡均向右移动 C、加入反应a的催化剂，可提高CH₄的平衡转化率 D、降低反应温度，反应a~e的正、逆反应速率都减小

(3)、一定条件下，CH₄分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分步进行，其中，第步的正反应活化能最大。

(4)、设K $_{p}^{r}$ 为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压（单位为kPa）除以p₀（p₀=100kPa）。反应a、c、e的ln K $_{p}^{r}$ 随 $\frac{1}{T}$ （温度的倒数）的变化如图所示。

①反应a、c、e中，属于吸热反应的有(填字母)。

②反应c的相对压力平衡常数表达式为K $_{p}^{r}$ =。

③在图中A点对应温度下、原料组成为n(CO₂)：n(CH₄)=1：1、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时H₂的分压为40kPa。计算CH₄的平衡转化率，写出计算过程。

(5)、CO₂用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途：。

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28. 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：
${CO}_{2} (g) + 3 H_{2} (g) = {CH}_{3} OH (g) + H_{2} O (g)$

该反应一般认为通过如下步骤来实现：

① ${CO}_{2} {(g)+H}_{2} {(g)=CO(g)+H}_{2} O(g) {ΔH}_{1} =+41kJ \cdot {mol}^{-1}$

② ${CO(g)+2H}_{2} {(g)=CH}_{3} OH(g) {ΔH}_{2} =-90kJ \cdot {mol}^{-1}$

总反应的 $ΔH=$ $kJ \cdot {mol}^{-1}$ ；若反应①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 $n (H_{2}) /n ({CO}_{2}) =3$ 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 ${x(CH}_{3} OH)$ ，在 $t=250$ ℃下的 $x ({CH}_{3} OH) ~p$ 、在 $p=5 \times 10^{5} Pa$ 下的 $x ({CH}_{3} OH) ~t$ 如图所示。

①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式 $K_{p} =$ ；

②图中对应等压过程的曲线是，判断的理由是；

③当 $x ({CH}_{3} OH) =0 .10$ 时， ${CO}_{2}$ 的平衡转化率 $α=$ ，反应条件可能为或。

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29. 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

$N \equiv N$

$H - H$

$N - H$

键能 $E/ (kJ \cdot {mol}^{-1})$

946

436.0

390.8

一定温度下，利用催化剂将 ${NH}_{3}$ 分解为 $N_{2}$ 和 $H_{2}$ 。回答下列问题：

(1)、反应 $2 {NH}_{3} (g) ⇌ N_{2} (g) + 3 H_{2} (g)$ $ΔH=$ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ ；

(2)、已知该反应的 $Δ S = 198.9 J \cdot {mol}^{- 1} \cdot K^{- 1}$ ，在下列哪些温度下反应能自发进行？_______(填标号)

A、25℃ B、125℃ C、225℃ D、325℃

(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 $0.1 {molNH}_{3}$ 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。

①若保持容器体积不变， $t_{1}$ 时反应达到平衡，用 $H_{2}$ 的浓度变化表示 $0 ~ t_{1}$ 时间内的反应速率 $v (H_{2}) =$ $mol \cdot L^{- 1} \cdot \min^{- 1}$ (用含 $t_{1}$ 的代数式表示)

② $t_{2}$ 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 $N_{2}$ 分压变化趋势的曲线是(用图中a、b、c、d表示)，理由是；

③在该温度下，反应的标准平衡常数 $K^{Θ} =$ 。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应 $dD(g)+eE(g) ⇌ gG(g)+hH(g)$ ， $K^{Θ} = \frac{{(\frac{p_{G}}{p^{Θ}})}^{g} \cdot {(\frac{p_{H}}{p^{Θ}})}^{h}}{{(\frac{p_{D}}{p^{Θ}})}^{d} \cdot {(\frac{p_{E}}{p^{Θ}})}^{e}}$ ，其中 $p^{Θ} = 100 kPa$ ， $p_{G}$ 、 $p_{H}$ 、 $p_{D}$ 、 $p_{E}$ 为各组分的平衡分压)。

方法Ⅱ：氨电解法制氢气

利用电解原理，将氮转化为高纯氢气，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。
KOH溶液KOH溶液

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30. 一氯化碘（ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成中的碘化剂。回答下列问题：

(1)、历史上海藻提碘中得到一种红棕色液体，由于性质相似，Liebig误认为是ICl，从而错过了一种新元素的发现。该元素是.

(2)、氯铂酸钡（BaPtCl₆)固体加热时部分分解为BaCl₂、Pt和Cl₂ ， 376.8℃时平衡常数K^‘_p=1.0x10⁴Pa²。在一硬质玻璃烧瓶中加入过量BaPtCl₆ ，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气（然后将支管封闭）。在376.8℃，碘蒸气初始压强为20.0kPa.376.8℃平衡时，测得烧瓶中压强为32.5kPa，则P_ICl=kPa，反应2ICl(g)=Cl₂(g)+I₂(g)的平衡常数K=（列出计算式即可）.

(3)、McMorris 测定和计算了在136-180℃范围内下列反应的平衡常数K_P ：
2NO(g)+2ICl(g) $⇌$ 2NOCl(g)+I₂(g) K_P1

2NOCl(g) $⇌$ 2NO(g)+Cl₂(g) K_P2

得到lgK_P1 $\sim$ $\frac{1}{T}$ 和lgK_P2 $\sim$ $\frac{1}{T}$ 均为线性关系，如下图所示：

①由图可知，NOCl分解为NO和Cl₂反应的ΔH0(填“大于”或“小于”）.

②反应2ICl(g)=Cl₂(g)+I₂(g)的K=（用K_P1、K_P2表示）：该反应的ΔH0(填“大于”或“小于”)，写出推理过程.

(4)、Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分解反应，在一定频率(v)光的照射下机理为：
NOCl+hv→NOC^*

NOCl+NOCl^*→2NO+Cl₂

其中hv表示一个光子能量，NOCl^*表示NOCl的激发态。可知，分解1mol的NOCl需要吸收mol的光子。

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化学键	$N \equiv N$	$H - H$	$N - H$
键能 $E/ (kJ \cdot {mol}^{-1})$	946	436.0	390.8