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解题方法
1 . 重铬酸钾是一种用途广泛的化合物。工业上以铬铁矿[主要成分为
，还含有
等的氧化物]为主要原料制备重铬酸钾
的一种工艺流程如图。回答下列问题：
和
。
(1)焙烧”时将铬铁矿粉碎的目的是_______ ，滤渣I中能提炼出一种红色油漆颜料，则焙烧时发生反应的化学方程式为_______ 。
(2)滤渣Ⅱ的主要成分是_______ 。
(3)“除杂”时需加热，其目的是_______ 。
(4)“电解”是利用膜电解技术(装置如图所示)，将
转化为
。阳极池发生反应的总的离子方程式为_______ 。
(5)加入饱和
溶液后蒸发结晶，能得到
的原因是_______ 。
(6)该流程中，能循环利用的物质有_______ (填化学式)。
，还含有等的氧化物]为主要原料制备重铬酸钾的一种工艺流程如图。回答下列问题：
和。(1)焙烧”时将铬铁矿粉碎的目的是
发生反应的化学方程式为(2)滤渣Ⅱ的主要成分是
(3)“除杂”时需加热，其目的是
(4)“电解”是利用膜电解技术(装置如图所示)，将
转化为。阳极池发生反应的总的离子方程式为(5)加入饱和
溶液后蒸发结晶，能得到的原因是(6)该流程中，能循环利用的物质有
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解题方法
2 . 硅是重要的半导体材料，构成现代电子工业的基础。磷及其化合物在工业中应用广泛，在国防和航天工业中亦有许多用途。在工业上，高纯硅可以通过下列流程制取：
(1)基态硅原子核外电子的运动状态有___________ 种，占据的最高能层符号为___________ 。
(2)流程中由
制粗硅的反应不能说明碳的非金属性强于硅，原因是___________ 。请写出一个能说明碳的非金属性强于硅的化学方程式___________ 。
(3) 甲硅烷
是一种无色的液体，遇到空气能爆炸性自燃，生成二氧化硅固体和水。在室温下，
自燃放出热量
，请写出其燃烧的热化学方程式：___________ 。
(4)
的热稳定性不如
，其原因是___________ 。
(5)工业上硅铁可以用于冶镁。以煅白
为原料与硅铁(含硅
的硅铁合金)混合，置于密闭设备中于
发生反应：
，已知常温下镁的还原性强于硅。利用平衡移动原理解释上述方法能够获得镁的原因：___________ 。
(6)有关碳和硅的有关化学键链能如下所示。
硅也有系列氢化物，如甲硅烷等。但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是___________ 。
(1)基态硅原子核外电子的运动状态有
(2)流程中由
制粗硅的反应不能说明碳的非金属性强于硅，原因是(3) 甲硅烷
是一种无色的液体，遇到空气能爆炸性自燃，生成二氧化硅固体和水。在室温下，自燃放出热量，请写出其燃烧的热化学方程式：(4)
的热稳定性不如，其原因是(5)工业上硅铁可以用于冶镁。以煅白
为原料与硅铁(含硅的硅铁合金)混合，置于密闭设备中于发生反应：，已知常温下镁的还原性强于硅。利用平衡移动原理解释上述方法能够获得镁的原因：(6)有关碳和硅的有关化学键链能如下所示。
| 化学键 |  |  |  |  |  |  |
键能/ | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
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3 . 重要的金属化合物。铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：
。经实验表明，该反应是吸热反应。
(1)化学反应速率是指化学反应进行的快慢，通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化值来表示。如果在该温度下，在2L盛有
粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁11.2g。则10min内CO的平均反应速率为___________ 。
(2)化学平衡状态是指可逆反应在该条件下所能进行的最大程度。在密闭容器中进行一氧化碳还原氧化铁的反应，在一段时间内，下列物理量保持不变时，不能说明上述反应已经达到平衡状态的是___________
(3)改变外界条件，使化学反应在单位时间内尽可能得到多的产品，是化工生产的核心思想之一、在下列措施中，既可以加快化学反应速率，又可以使平衡正向移动，得到更多铁单质的措施是___________
铝是一种比铁活泼的金属，铝粉和金属氧化物在高温条件下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应称为铝热反应。由于反应迅速，且反应放出的热量可使温度达到3000℃以上，铝热反应常被用于冶炼难熔的金属、焊接钢轨等大截面钢材部件、制作铝热弹等军事用途，以及制作传统的烟火剂等。
(4)最常见的铝热剂为铝粉和氧化铁()的混合物。在实验室中可以按右图装置进行铝热反应，生成铁单质。该反应的化学方程式为___________ 。
(5)利用函数图可以比较直观地表示出速率的变化趋势。铝热反应是放热反应，下列关于反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是___________
(6)金属还可以组装成原电池用于发电。原电池又称一次电池，是指放电之后不可再充电的化学电池。日常使用的锌锰干电池、锌银纽扣电池等都属于一次电池。将Al、Fe浸入盛有稀硫酸的烧杯中，再用导线连接，即得到一简易的化学电池。有关该原电池说法正确的是___________
。经实验表明，该反应是吸热反应。(1)化学反应速率是指化学反应进行的快慢，通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化值来表示。如果在该温度下，在2L盛有
粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁11.2g。则10min内CO的平均反应速率为(2)化学平衡状态是指可逆反应在该条件下所能进行的最大程度。在密闭容器中进行一氧化碳还原氧化铁的反应，在一段时间内，下列物理量保持不变时，不能说明上述反应已经达到平衡状态的是
| A．容器内的压强不变 | B．容器内气体的平均相对分子质量不变 |
| C．容器内CO的浓度不变 | D．容器内气体的密度不变 |
| A．升高反应温度 | B．增大体系压强 | C．使用合适的催化剂 | D．增加氧化铁的量 |
铝是一种比铁活泼的金属，铝粉和金属氧化物在高温条件下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应称为铝热反应。由于反应迅速，且反应放出的热量可使温度达到3000℃以上，铝热反应常被用于冶炼难熔的金属、焊接钢轨等大截面钢材部件、制作铝热弹等军事用途，以及制作传统的烟火剂等。
(4)最常见的铝热剂为铝粉和氧化铁(
)的混合物。在实验室中可以按右图装置进行铝热反应，生成铁单质。该反应的化学方程式为(5)利用函数图可以比较直观地表示出速率的变化趋势。铝热反应是放热反应，下列关于反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是
A． | B． | C． | D． |
| A．铁作负极 | B．铝片上产生大量气泡 |
| C．电子由铝流向铁 | D．该装置将电能转化为化学能 |
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解题方法
4 . 金属钒在新能源动力电池中有重要作用。含钒尖晶石是钒渣中最主要的含钒物相，其主要成分有V2O3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2.采用以下工艺流程制备V2O5。
(1)“焙烧”过程中被氧化的元素为_______ ，写出V2O3与Na2CO3反应的化学方程式_______ 。
(2)“沉淀1”的成分是_______ 。
(3)“滤液1”中铝元素所发生的离子反应方程式_______ 。
(4)“沉淀2”加热分解后固体产物的用途_______ 。(任写一种)
(5)“沉钒”析出NH4VO3晶体时，需要加入过量(NH4)2CO3，结合平衡移动原理解释原因_______ 。
(6)该工艺流程中可回收再循环利用的物质有_______ 。
(1)“焙烧”过程中被氧化的元素为
(2)“沉淀1”的成分是
(3)“滤液1”中铝元素所发生的离子反应方程式
(4)“沉淀2”加热分解后固体产物的用途
(5)“沉钒”析出NH4VO3晶体时，需要加入过量(NH4)2CO3，结合平衡移动原理解释原因
(6)该工艺流程中可回收再循环利用的物质有
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解题方法
5 . 
在化学化工领域有诸多用途。回答下列问题：
(1)
、
条件下，的燃烧过程中，每消耗
放出
热量，表示燃烧热的热化学方程式为_______ 。
(2)在
催化作用下合成
的反应为
。
①下列有利于提高的平衡转化率的是_______ (填字母，下同)。
A．低温高压 B．高温低压 C．高温高压 D．低温低压
②下列有关合成的说法中正确的是_______ 。
A．存在非极性共价键的断裂与形成
B．所有分子均为极性分子
C．如图为的晶胞结构，图中
表示
D．催化剂可降低该反应的焓变
(3)工业上可利用和
反应制备光气
：
。在
恒温恒容密闭容器中充入
和
，在催化剂作用下发生反应，测得及
的物质的量随时间变化如图所示：
①
的平均反应速率为_______ 
。
②第一次平衡时，的平衡转化率为_______ ；该温度下反应的平衡常数
_______ (保留三位有效数字)。
③在第
时，改变的条件是_______ 。
(4)一定条件下，与
反应生成
和
：
。已知
，
(
、
为速率常数，只与温度有关)。若在
的密闭容器中充入
和
，在一定温度下达到平衡时，的转化率为
，则
_______ 。
在化学化工领域有诸多用途。回答下列问题：(1)
、条件下，的燃烧过程中，每消耗放出热量，表示燃烧热的热化学方程式为(2)在
催化作用下合成的反应为。①下列有利于提高
的平衡转化率的是A．低温高压 B．高温低压 C．高温高压 D．低温低压
②下列有关合成
的说法中正确的是 A．存在非极性共价键的断裂与形成
B．所有分子均为极性分子
C．如图为
的晶胞结构，图中表示D．催化剂可降低该反应的焓变
(3)工业上可利用
和反应制备光气：。在恒温恒容密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生反应，测得及的物质的量随时间变化如图所示： ①
的平均反应速率为。②第一次平衡时，
的平衡转化率为③在第
时，改变的条件是(4)一定条件下，
与反应生成和：。已知，(、为速率常数，只与温度有关)。若在的密闭容器中充入和，在一定温度下达到平衡时，的转化率为，则
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2023-07-12更新
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65次组卷
|
2卷引用：辽宁省朝阳市2022-2023学年高二下学期期末联考化学试题
解题方法
6 . 甲醇是一种用途十分广泛的有机化工原料。
(1)作为未来的重要碳源，其选择性加氢合成一直是研究热点。在加氢合成的体系中，同时发生以下反应：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：
若某容器中同时发生上述反应ⅰ、ⅱ、ⅲ，一定条件下建立平衡后，下列说法正确的是___________(填序号)。
(2)设
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
。反应ⅰ、ⅱ、ⅲ的
随
(温度的倒数)的变化如图所示。
①反应ⅰ、ⅱ、ⅲ中，正反应活化能小于逆反应活化能的反应有___________ 。
②反应ⅰ的相对压力平衡常数表达式为
___________ [用p(x)表示x的分压]。
③在A点对应温度下，原料组成为
，在初始总压为100kPa的1L恒容密闭容器中进行上述三个反应，体系达到平衡时CO的分压为30kPa，则的平衡转化率为___________ 。
(3)维持压强和投料不变，将和
按一定流速通过反应器，相同时间内测得二氧化碳的转化率
和甲醇的选择性
随温度变化的关系如图所示：
已知233～249℃内催化剂活性受温度影响变化不大。结合反应ⅰ和反应ⅱ，分析235℃后甲醇的选择性随温度升高而下降的原因是___________ ，二氧化碳的转化率随温度升高也在下降的可能原因是___________ 。
(1)
作为未来的重要碳源，其选择性加氢合成一直是研究热点。在加氢合成的体系中，同时发生以下反应：反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：
若某容器中同时发生上述反应ⅰ、ⅱ、ⅲ，一定条件下建立平衡后，下列说法正确的是___________(填序号)。
| A．反应ⅱ的平衡常数为1 |
| B．增加少量碳，反应ⅲ逆向移动 |
| C．反应ⅱ反应前后气体分子数不变，故增大该容器的压强对反应ⅱ的平衡无影响 |
| D．选用合适的催化剂可提高在单位时间内的产量 |
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。反应ⅰ、ⅱ、ⅲ的随(温度的倒数)的变化如图所示。①反应ⅰ、ⅱ、ⅲ中，正反应活化能小于逆反应活化能的反应有
②反应ⅰ的相对压力平衡常数表达式为
③在A点对应温度下，原料组成为
，在初始总压为100kPa的1L恒容密闭容器中进行上述三个反应，体系达到平衡时CO的分压为30kPa，则的平衡转化率为(3)维持压强和投料不变，将
和按一定流速通过反应器，相同时间内测得二氧化碳的转化率和甲醇的选择性随温度变化的关系如图所示：已知233～249℃内催化剂活性受温度影响变化不大。结合反应ⅰ和反应ⅱ，分析235℃后甲醇的选择性随温度升高而下降的原因是
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7 . Ⅰ.电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO
，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。
(1)电解过程中，阳极电极反应式___ 。
(2)c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，分析N点c(Na2FeO4)低于最高值的原因：___ 。
(3)有实验表明用铁粉末压制的“粉末铁”做阳极比用纯铁块做阳极能够获得更高的浓度和产量，试分析原因：___ 。
Ⅱ.在酸性介质中HNO2参加的氧化还原反应速率相当快。实验表明HNO2加入酸性NaI溶液，HNO2将I-氧化成I2的过程由3步反应组成：
①HNO2(aq)+H+((aq)=NO+(aq)+H2O(1)②___；③2ONI(aq)=I2(aq)+2NO↑
(1)写出第②步反应的离子方程式___ 。
(2)在溶液中存在化学平衡：I2(aq)+NaI(aq)
NaI3(aq)，其平衡常数表达式为___ 。
Ⅲ.合成氨工业中的原料气H2可以利用如下反应获取CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.4kJ•mol-1Ea=240.1kJ•mol-1
(1)一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的是___ 。
A.升高温度 B.增大水蒸气浓度
C.选择性能优良的催化剂 D.投料比不变，增大反应物浓度
(2)该反应的逆反应活化能Ea′=___ kJ•mol-1。
，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。(1)电解过程中，阳极电极反应式
(2)c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，分析N点c(Na2FeO4)低于最高值的原因：
(3)有实验表明用铁粉末压制的“粉末铁”做阳极比用纯铁块做阳极能够获得更高的浓度和产量，试分析原因：
Ⅱ.在酸性介质中HNO2参加的氧化还原反应速率相当快。实验表明HNO2加入酸性NaI溶液，HNO2将I-氧化成I2的过程由3步反应组成：
①HNO2(aq)+H+((aq)=NO+(aq)+H2O(1)②___；③2ONI(aq)=I2(aq)+2NO↑
(1)写出第②步反应的离子方程式
(2)在溶液中存在化学平衡：I2(aq)+NaI(aq)
NaI3(aq)，其平衡常数表达式为Ⅲ.合成氨工业中的原料气H2可以利用如下反应获取CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.4kJ•mol-1Ea=240.1kJ•mol-1
(1)一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的是
A.升高温度 B.增大水蒸气浓度
C.选择性能优良的催化剂 D.投料比不变，增大反应物浓度
(2)该反应的逆反应活化能Ea′=
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8 . 近年来甲醇用途日益广泛，越来越引起商家的关注。工业上甲醇的合成途径多种多样。现在实验室中模向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应：xA(g)＋yB(g) 
pC(g)＋qD(g) 已知：平均反应速率vC=1/2vA；反应2 min时，A的浓度减少了1/3，B的物质的量减少了a/2 mol，有a mol D生成。回答下列问题：
(1)反应2 min内，vA=___________ ，vB=___________ ；
(2)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为___________ ；
(3)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5a mol，则该反应的ΔH___________ 0(填“＞”、“＜” 或“=”)；
(4) 如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
①反应速率___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)
②平衡时反应物的转化率___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)
pC(g)＋qD(g) 已知：平均反应速率vC=1/2vA；反应2 min时，A的浓度减少了1/3，B的物质的量减少了a/2 mol，有a mol D生成。回答下列问题：(1)反应2 min内，vA=
(2)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为
(3)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5a mol，则该反应的ΔH
(4) 如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
①反应速率
②平衡时反应物的转化率
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9 . 甲酸在有机化工中有广泛的用途，工业上可有多种途径来制备甲酸。回答下列问题：
(1)利用光催化制甲酸原理如图所示。该装置能量转化方式为___________ 。
(2)另一种以
化合物为催化剂，用
，和制取甲酸的反应机理如下：
第一步：
快速平衡
第二步：
，慢反应(近似认为不影响第一步反应的平衡)
第三步：
，快反应
下列表述正确的是_______ (填序号)。
A．平衡时
(第一步的逆反应)
(第二步反应)
B．反应的中间产物只有
C．第二步反应中
与的碰撞仅部分有效
D．第三步反应的活化能较低
(3)加氢也可制备甲酸
。
①工业上利用甲酸的能量关系转换图如图：
反应
的焓变
_____ 
。
②温度为
时，将等物质的量的和充入体积为的密闭容器中发生反应：
。实验测得：
，
，
为速率常数。
时，
___________ (以
表示)。
③当温度改变为
时，
，则时平衡压强___________ 时平衡压强(填“>”“<”或“=”)，理由是___________ 。
(4)甲酸是唯一能和烯烃发生加成反应的羧酸，目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝
原理，其脱硝机理示意图如图1，脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示。
为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是___________ 。
(5)
，甲酸与醋酸钠溶液反应：
，该反应的平衡常数为12.5，则该温度下醋酸的电离常数
___________ (时甲酸的电离常数为
)。
(1)利用光催化制甲酸原理如图所示。该装置能量转化方式为
(2)另一种以
化合物为催化剂，用，和制取甲酸的反应机理如下：第一步：
快速平衡第二步：
，慢反应(近似认为不影响第一步反应的平衡)第三步：
，快反应下列表述正确的是
A．平衡时
(第一步的逆反应)(第二步反应)B．反应的中间产物只有
C．第二步反应中
与的碰撞仅部分有效D．第三步反应的活化能较低
(3)
加氢也可制备甲酸。①工业上利用甲酸的能量关系转换图如图：
反应
的焓变。②温度为
时，将等物质的量的和充入体积为的密闭容器中发生反应：。实验测得：，，为速率常数。时，表示)。③当温度改变为
时，，则时平衡压强时平衡压强(填“>”“<”或“=”)，理由是(4)甲酸是唯一能和烯烃发生加成反应的羧酸，目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝
原理，其脱硝机理示意图如图1，脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示。为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是
(5)
，甲酸与醋酸钠溶液反应：，该反应的平衡常数为12.5，则该温度下醋酸的电离常数时甲酸的电离常数为)。
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10 . 硫的化合物在生产生活、环境保护等领域应用广泛。
（1）NO2与SO2能发生反应，某研究小组对此进行相关实验探究。
已知：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-113kJ•mol-1
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H=-196.6kJ•mol-1
则NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)△H=___ 。
在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比[n(SO2)：n(NO2)]进行多组实验（各次实验的温度可能相同，也可能不同），测定SO2的平衡转化率。部分实验结果如图所示：
①如果要将图中B点的平衡状态改为C点的平衡状态，应采取的措施是___ 。
②若A点对应实验中，SO2（g）的起始浓度为amol•L-1，经过tmin达到平衡状态，该时段化学反应速率v(NO2)=___ mol•L-1•min-1。
③图中C、D两点对应的实验温度分别为T1和T2，通过计算判断：T1___ T2（填“>”、“=”或“<”）。
（2）NaHS可用作污水处理沉淀剂。
已知：25℃时，反应Hg2+(aq)+HS-(aq)
HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=3.5×1037；H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7，Ka2=7.0×10-15。Ksp(HgS)=___ 。
（3）过二硫酸钾（K2S2O8）在冲洗胶片、肥皂和染料等领域有重要用途。实验室可用惰性电极电解饱和硫酸氢钾溶液的方法制备过二硫酸钾。
阴极反应式为：___ ；
若通过该电路的电子的物质的量为2mol，测得整个装置生成气体的体积为28L（已换算为标况），则理论上制得过二硫酸钾___ g。
（1）NO2与SO2能发生反应，某研究小组对此进行相关实验探究。
已知：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-113kJ•mol-1
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H=-196.6kJ•mol-1
则NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)△H=
在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比[n(SO2)：n(NO2)]进行多组实验（各次实验的温度可能相同，也可能不同），测定SO2的平衡转化率。部分实验结果如图所示：
①如果要将图中B点的平衡状态改为C点的平衡状态，应采取的措施是
②若A点对应实验中，SO2（g）的起始浓度为amol•L-1，经过tmin达到平衡状态，该时段化学反应速率v(NO2)=
③图中C、D两点对应的实验温度分别为T1和T2，通过计算判断：T1
（2）NaHS可用作污水处理沉淀剂。
已知：25℃时，反应Hg2+(aq)+HS-(aq)
HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=3.5×1037；H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7，Ka2=7.0×10-15。Ksp(HgS)=（3）过二硫酸钾（K2S2O8）在冲洗胶片、肥皂和染料等领域有重要用途。实验室可用惰性电极电解饱和硫酸氢钾溶液的方法制备过二硫酸钾。
阴极反应式为：
若通过该电路的电子的物质的量为2mol，测得整个装置生成气体的体积为28L（已换算为标况），则理论上制得过二硫酸钾
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