(18分)堿金屬元素的單質(zhì)及其化合物被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。

②一定量的Na在足量O2中充分燃燒，參加反應(yīng)的O2體積為5.6 L(標準狀況)，則該反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_________。
（2）金屬鋰廣泛應(yīng)用于化學電源制造，鋰水電池就是其中的一種產(chǎn)品。該電池以金屬鋰和 鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，加入水即可放電。
總反應(yīng)為：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
①鋰水電池放電時，向_________極移動。
②寫出該電池放電時正極的電極反應(yīng)式：_________________。
③電解熔融LiCl可以制備金屬Li。但LiC1熔點在873 K以上，高溫下電解，金屬Li產(chǎn)量極低。經(jīng)過科學家不斷研究，發(fā)現(xiàn)電解LiCl—KCl的熔鹽混合物可以在較低溫度下生成金屬Li。
你認為，熔鹽混合物中KCl的作用是_________________________________________。
寫出電解該熔鹽混合物過程中陽極的電極反應(yīng)式：______________________________。
（3）最新研究表明，金屬鉀可作工業(yè)上天然氣高溫重整的催化劑，有關(guān)反應(yīng)為：
。一定溫度下，向2 L容積不變的密閉容器中充入4 mol 和6 mo1 H2O(g)發(fā)生反應(yīng)，10 min時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，測得CH4(g)和H2(g)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。

①0～10 min內(nèi)用(CO)表示的化學反應(yīng)速率為_________。
②下列敘述中，能夠證明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是_________(填序號)。
a．生成3 molH-H鍵的同時有4 molC-H鍵斷裂
b．其他條件不變時，反應(yīng)體系的壓強保持不變
c．反應(yīng)混合氣體的質(zhì)量保持不變
d．
③此溫度下，該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)K=_________mo12·L-2。

（18分）
（1）①—317（2分）②3.01×1025或0.5NA（2分）
（2）①負（2分）②2H2O+2e?=2OH?+H2↑（2分）③降低LiCl的熔點（2分）；2Cl?-2e?=Cl2↑（2分）
（3）①0.1mol?L-1?min-1（2分）②b（2分）③13.5（2分）

解析試題分析：（1）①根據(jù)蓋斯定律，?H=2?H1—?H2=—317kJ?mol?1
②Na在足量O2中充分燃燒，生成Na2O2，參加反應(yīng)的O2體積為5.6 L(標準狀況)，物質(zhì)的量為0.25mol，則該反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol，則數(shù)目為3.01×1025或0.5NA。
（2）①原電池內(nèi)部電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動，陰離子向陰極移動，所以O(shè)H?向陰極移動。
②以LiOH為電解質(zhì)，加入水即可放電，所以電池放電時正極反應(yīng)為：2H2O+2e?=2OH?+H2↑
③電解時LiCl為熔融態(tài)，電解LiCl—KCl的熔鹽混合物可以在較低溫度下生成金屬Li，所以熔鹽混合物中KCl的作用是降低LiCl的熔點；陽極Cl?失電子生成Cl2，電極方程式為：2Cl?-2e?=Cl2↑
（3）①v（CO）=v（CH4）=（4mol-2mol）÷2L÷10min=0.1mol?L-1?min-1。
②a、生成3 molH-H鍵，說明生成了3mol H2，同時有4 molC-H鍵斷裂，說明1mol CH4反應(yīng)，都是正反應(yīng)，錯誤；b、反應(yīng)容器恒容，反應(yīng)前后氣體系數(shù)不相等，其他條件不變時，反應(yīng)體系的壓強保持不變，證明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)，正確；c、反應(yīng)物均為氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，不論反應(yīng)是否平衡，氣體的質(zhì)量不變，錯誤；d、H2O與H2的濃度之比與反應(yīng)是否平衡無關(guān)，錯誤。
③根據(jù)圖像可得平衡時，c(CO)=1mol?L?1，c(H2)=3mol?L?1，c(CH4)=1mol?L?1，c(H2O)=2mol?L?1，則平衡常數(shù)K=33×1÷（1×2）mo12·L-2=13.5mo12·L-2。
考點：本題考查蓋斯定律、氧化還原反應(yīng)原理、原電池與電解池原理、反應(yīng)速率、化學平衡的判斷及計算。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）在其他條件不變的情況下，研究改變起始氫氣物質(zhì)的量［用n（H2）表示］對N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)的影響，實驗結(jié)果可表示成如圖所示的規(guī)律（圖中T表示溫度，n表示物質(zhì)的量）：

①比較在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中，反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是__________。
②若容器容積為1L，n＝3mol，反應(yīng)達到平衡時N2、H2的轉(zhuǎn)化率均為60%，則在起始時體系中加入N2的物質(zhì)的量為__________mol，此條件下（T2），反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝_________，當溫度升高時該平衡常數(shù)將__________。
③圖像中T2和T1的關(guān)系是__________。（填“高于”、“低于”、“等于”、“無法確定”）。[ .Com]
（2）氨氣和氧氣從145℃就開始反應(yīng)，在不同溫度和催化劑條件下生成不同產(chǎn)物（如圖）：
4NH3＋5O24NO＋6H2O ，4NH3＋3O22N2＋6H2O
溫度較低時以生成__________為主，溫度高于900℃時，NO產(chǎn)率下降的原因是___________________

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比等問題。
已知：CO (g) +H2O (g)H2 (g) +CO2 (g)平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表：

回答下列問題
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=        ，ΔH=        0(填“<”、“>”、“=”）
（2）已在一定溫度下，C(s) +CO2 (g)2CO (g)平衡常數(shù)K1；
C (s) +H2O(g)CO(g) +H2 (g)平衡常數(shù)K2則K、K1、K2,之間的關(guān)系是        :
（3）8000C時，向一個10L的恒容反應(yīng)器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣，經(jīng)一段時間后反應(yīng)達到平衡，此時CO的轉(zhuǎn)化率為         ：若保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0. 10molCO和0.40molCO2，此時v正        v逆 (填“>”、“=”或“<”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在水溶液中橙紅色的Cｒ2O72-與黃色的CｒO42-有下列平衡關(guān)系： Cｒ2O72- ＋ H2O   2CｒO42- ＋ 2H+，把Ｋ2Cｒ2O7溶于水配成稀溶液是橙色。
（1）向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈____色，因為                        。
（2）向已加入NaOH溶液的（1）中再加入過量稀H2SO4，則溶液呈                 色， 因為                             。
（3）向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BａCｒO4為黃色沉淀)則平衡        ，溶液顏色將                         。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（13分）近些年來，世界各地頻現(xiàn)種種極端天氣。二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等是導致極端天氣的重要因素，研究這些化合物的綜合處理具有重要意義。
（1）工業(yè)上可利用二氧化碳和氨氣合成尿素，其總反應(yīng)如下：
2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l) ，該反應(yīng)在         （填“較高溫度”或“較低溫度”）下能自發(fā)進行。
（2）已知合成尿素分兩步進行：
第1步：2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) 
第2步：NH2COONH4(s) CO(NH2)2(l)+ H2O(l) 
下列示意圖中[a表示2NH3(g)+ CO2(g)，b表示NH2COONH4(S)，c表示CO(NH2)2(l)+ H2O(l)]，能正確表示尿素合成過程中能量變化曲線的是（填序號）        。

（3）合成尿素過程中，當NH3與CO2的物質(zhì)的量之比為1:2時，NH3
的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。

①A點的逆反應(yīng)速率v逆(CO2)          B點的逆反應(yīng)速率
v逆 (CO2)(填“﹤”“﹥”或“=”)。
②達到平衡時，CO2的轉(zhuǎn)化率為          。
（4）活性炭可用于處理大氣污染物NO，在某1L恒容密閉容器中加入  0.100molNO      和2.030mol固體活性炭（無雜質(zhì)），生成氣體E和氣體F。當溫度分別在T1℃和T2℃時，測得平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表：

物質(zhì)
n/mol
T/℃
活性炭
NO
E
F
T1
2.000
0.040
0.030
0.030
T2
2.005
0.050
0.025
0.025
①請結(jié)合上表數(shù)據(jù)，寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學方程式                                。
②上述反應(yīng)在T1℃時的平衡常數(shù)為K1，在T2℃時的平衡常數(shù)為K2。計算K1=         ，根據(jù)題給信息判斷，T1和T2的關(guān)系是           。
A. T1>T2     B. T1<T2         C.無法比較 
③若密閉容器為容積可變，根據(jù)化學反應(yīng)原理，分析增加壓強對該反應(yīng)的影響                                          
                                                  。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（16分）I、用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+ CO2（g）+2H2O（g）     △H=" -574" kJ·mol-l 
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+ CO2（g）+ 2H2O（g）       △H=" -1160" kJ·mol-l
③H2O（g）=H2O（1）    △H=-44．0 kJ·mol-l
寫出CH4（g）與NO2（g）反應(yīng)生成N2（g）、CO2（g）和H2O（1）的熱化學方程式____   。
II、開發(fā)新能源和三廢處理都是可持續(xù)發(fā)展的重要方面。
（1）由碳的氧化物贏接合成乙醇燃料已進入大規(guī)模生產(chǎn)。如采取以CO和H2為原料合成乙醇，化學反應(yīng)方程式：2CO（g）+4H2（g）－CH3CH2OH（g）+H2O（g）;若密閉容器中充有10 mol CO與20mol H2，在催化劑作用下反應(yīng)生成乙醇：CO的轉(zhuǎn)化率（a）與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。

①若A、B兩點表示在某時刻達到的平衡狀態(tài)，此時在A點時容器的體積為10L，則該溫度下的平衡常數(shù)：K=____     ；
②若A、C兩點都表示達到的平衡狀態(tài)，則白反應(yīng)開始到達平衡狀態(tài)所需的時間tA    tC（填 “>”、“<”或“=”）。
（2）日前工業(yè)上也可以用CO2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）   CH3OH（g）+H2O（g）△H<0，若將6mo1 CO2和8mol H2充入2L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如右圖所示（實線）。
①若改變某一實驗條件再進行兩次實驗，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示，曲線I對應(yīng)的實驗條件改變可能是       ，曲線II對應(yīng)的實驗條件改變可能是____  。
②請在答題卷圖中繪出甲醇的物質(zhì)的量隨時間變化曲線。

III、用MnO2制KMnO4的工藝流程如圖：電解池中兩極材料均為碳棒，在水或酸性溶液中K2MnO4發(fā)生歧化而變成MnO2和KMnO4。

①寫出240℃熔融時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式              ，投料時必須滿足n（KOH）:n（MnO2）              。
②陽極的電極反應(yīng)為                   。
③B物質(zhì)是          （填化學式），可以循環(huán)使用的物質(zhì)是           （填化學式）。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（14分）氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等，實驗室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：
   
已知：①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。
②四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）變化曲線如圖所示。
回答下列問題：
（1）加速鹵塊在H2O2溶液中溶解的措施有：          （寫出一條即可）。
（2）加入MgO的作用是          ；濾渣的主要成分為            。
（3）向濾液中加入NaClO3飽和溶液后，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為            ，再進一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為①蒸發(fā)結(jié)晶；②     ；③____；④過濾、洗滌。
（4）產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定：
步驟1：準確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。
步驟2：取10.00 mL于錐形瓶中，加入10.00 mL稀硫酸和20.00mL 1.000 mol·L－1的FeSO4溶液，微熱。
步驟3：冷卻至室溫，用0.l000 mol·L－1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至終點，此過程中反應(yīng)的離子方程式為：。
步驟4：將步驟2、3重復兩次，計算得平均消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。
①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式（還原產(chǎn)物為Cl－）：              ；
②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分數(shù)為（保留一位小數(shù)）            。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（10分）固定和利用CO2能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體．工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)+49kJ。某科學實驗將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖實線所示。a，b，c，d括號內(nèi)數(shù)據(jù)表示坐標．
（1）0~a，a~b，b~c，c~d四段中，平均反應(yīng)速率最大的時間段是___________ ，該時間段內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率是_____________。
（2）平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是多少？反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強比時多少？（請按計算題格式在答題卡上作答）
L)

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

將N2和 H2按一定比例混合，在相同狀況下其密度是H2的 3．6倍，取0．5mol該混合氣體通入密閉容器內(nèi)，使之發(fā)生反應(yīng)并在一定條件下達到平衡。已知反應(yīng)達到平衡后容器內(nèi)壓強是相同條件下反應(yīng)前壓強的0．76倍，試求：
（1）反應(yīng)前混合氣體中N2和 H2的體積比；
（2）達到平衡時混合氣體中的氨的體積分數(shù)；
（3）平衡時N2的轉(zhuǎn)化率。

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