29．(2010重庆卷)(14分)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．

(1)V₂O₅是接触法制硫酸的催化剂．

　　 ①一定条件下，与空气反映t min后，和物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L, 则起始物质的量浓度为　　　 mol/L ；生成的化学反应速率为　　　 　mol/(L·min) ．

②工业制硫酸，尾气用_______吸收．

(2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如题29图所示．

①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为　　　　　 ．

②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由　　　　　 色变为　　　　　 色．

③放电过程中氢离子的作用是　　　 和　　　 ；充电时若转移的电子数为3.0110²³个，左槽溶液中n(H⁺)的变化量为　　　　 ．

_{29．答案(14分)}

　　　 (1)①；

②氨水

　　　 (2)①

　　　 　②绿　 紫

　　　 　③参与正极反应; 通过交换膜定向移动使电流通过溶液；0.5mol

[解析]本题考查以钒为材料的化学原理题，涉及化学反应速率和电化学知识。

(1)　　 由S守恒可得，的起始浓度为(a+b)mol/L。的速率为单位时间内浓度的变化，即b/tmol/(L﹒min)。可以用碱性的氨水吸收。

(2)　　 ①左槽中，黄变蓝即为生成，V的化合价从+5降低为+4，得一个电子，0原子减少，从图中知，其中发生了移动，参与反应，由此写成电极反应式。②作为原电池，左槽得电子，而右槽失电子。充电作为电解池处理，有槽中则为得电子，对应化合价降低，即为生成，颜色由绿生成紫。③由电极反应式知，参与了反应。溶液中离子的定向移动可形成电流。n=N/NA=3.01×/6.02×=0.5mol。

[规律总结]电化学试题的分析一般是从化合价着手，对于原电池，化合价升高的作为负极，化合价降低的作为正极，两极方程式相加即可得总反应。对于电解池，化合价升高作为阳极，降低的作为阴极。两者之间的关系是：正极反应式颠倒即为阳极反应式，负极反应式颠倒即为阴极反应式。

17.(2010江苏卷)(8分)下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。

(1)　　 方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中的化学反应为：

能提高燃煤烟气中去除率的措施有 ▲ (填字母)。

A．增大氨水浓度　　

B.升高反应温度

C.使燃煤烟气与氨水充分接触　

D. 通入空气使转化为

采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的，原因是▲(用离子方程式表示)。

(2)　　 方法Ⅱ重要发生了下列反应：

与反应生成的热化学方程式为　　　　　　　 。

(3)　　 方法Ⅲ中用惰性电极电解溶液的装置

如右图所示。阳极区放出气体的成分为　　　　　　　 。

(填化学式)

[答案]

(1)AC

(2)S(g)+O₂(g)= S O₂(g)　 H=-574.0kJmol^-1

(3) O₂ SO₂

[解析]本题考察的知识比较散，涉及到环境保护，一道题考察了几个知识点。覆盖面比较多。但盖斯定律、热化学方程式、离子方程式、点击方程式都是重点内容(1)提高SO₂的转化率，可以增大氨水的浓度、与氨水充分接触；不需要通入CO₂的原因是因为HCO₃+SO₂=CO₂+HSO₃而产生CO₂ (2)主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形，注意反应热的计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。(3)阴极的电极产生的气体为O₂和SO_2.

25．(2010上海卷)接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：

1)该反应所用的催化剂是　 　　　　　　(填写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数　 　　　　500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。

2)该热化学反应方程式的意义是　 　　　．

a．　 　　　　　b．容器中气体的平均分子量不随时间而变化

c．容器中气体的密度不随时间而变化 d．容器中气体的分子总数不随时间而变化

4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO₂和0.10molSO₂，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO₃0.18mol，则=　 　　　　mol.L^-1.min^-1：若继续通入0.20mol SO₂和0.10mol O₂，则平衡　 　　　移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”　 或“不”)，再次达到平衡后，　 　　　mol<n(SO₃)<　 　　　　mol。

答案：1)五氧化二钒(V₂O₅)；大于；2)在450℃时，2molSO₂气体和1molO₂气体完全反应生成2molSO₃气体时放出的热量为190kJ；3)bd；4)0.036；向正反应方向；0.36；0.40。

解析：此题考查了工业制硫酸、化学平衡常数、热化学方程式、化学平衡状态、有关化学平衡的计算等知识。1)工业制硫酸时二氧化硫催化氧化使用的催化剂是五氧化二钒；该反应正向放热，故温度越高化学平衡常数越小；2)热化学方程式表示的是450℃时，2molSO₂气体和1molO₂气体完全反应生成2molSO₃气体时放出的热量为190kJ；3)根据化学平衡状态的特征，容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时，说明反应达到平衡状态；4)当达到平衡时，容器中SO₃的物质的量为0.18mol，则v(SO₃)=0.072mol.L^-1.min^-1，则v(O₂)=0.036mol.L^-1.min^-1；再继续通入0.20molSO₂和0.10molO₂时，平衡向正反应方向移动，在此达到平衡时，SO₃的物质的量介于0.36和0.40之间。

知识归纳：化学平衡常数只是和温度相关的函数，其随温度变化而变化。若正反应为吸热反应，温度升高K值增大；若正反应为放热反应，温度升高K值减小。

23．(2010福建卷)(15分)

J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如右表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。

(1)M的离子结构示意图为_____;元素T在周期表中位于第_____族。

(2)J和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为______。

(3)M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为_____。

(4)L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。

①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H₂O₂ 的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为______。

②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是_______(选填序号)。

(5)由J、R形成的液态化合物JR₂ 0．2mol在O₂中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ。 该反应的热化学方程式为________。

解析：

　(1) J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,可以判断J元素为碳元素；M是地壳中含量最多的金属元素为铝元素；根据J、R在周期表中的相对位置可以判断R为硫元素，则T为氯元素，处于第三周期第七主族

(2)J和氢组成含有6个原子的分子为乙烯，其结构简式为

(3)M和T形成的化合物为，与水反应，其中氯化氢气体呈雾状

(4)①氨水与双氧水发生氧化还原反应：

生成无污染的氮气；

②甲在固体体积的密闭容器中发生分解反应，表明正反应为吸热反应，升高温度，平衡朝着正方向移动，甲物质的量减少；加入的物质的量即增加生成物的浓度，平衡朝逆方向移动，甲的转化率减小

(5)JR₂为CS₂,燃烧生成二氧化碳和二氧化硫，依题意可以很快的写出反应的热化学方程式　

答案：(1) ； Ⅶ_A

(2)

(3)，

(4)①

②a和c;a或c

(5)　

28．(2010山东卷)(14分)硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：

　　　　 Ⅰ　　 SO₂+2H₂O+I₂₌₌₌H₂SO₄+2HI　　

　　　　 Ⅱ　　 2HIH₂+I₂

　　　　 Ⅲ　　 2H₂SO₄₂₌₌₌2SO₂+O₂+2H₂O

(1)分析上述反应，下列判断正确的是　　　　 。

　　　　 a．反应Ⅲ易在常温下进行　　　　 b．反应Ⅰ中氧化性比HI强

c．循环过程中需补充H₂O　　　　 d．循环过程中产生1mol O₂的同时产生1mol H₂

(2)一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H₂物质的量随时间的变化如图所示。

　0~2 min内的平均放映速率v(HI)=　　　　 。该温度下，H₂(g)+I₂(g)2HI(g)的平衡常数K=　　　 。

相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则　　　　 是原来的2倍。

a．平衡常数　　 b．HI的平衡浓度　　 c．达到平衡的时间　　 d．平衡时H₂的体积分数

(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H₂，反应时溶液中水的电离平衡　　　 移动(填“向左”“向右”或者“不”)；若加入少量下列试剂中的　　　 ，产生H₂的速率将增大。

　 a．NaNO₃ b．CuSO₄　　　 c．Na₂SO₄　　　　 d．NaHSO₃

(4)以H₂为燃料可制成氢氧燃料电池。

　　 已知　 2H₂(g)+O₂(g)₌₌₌2H₂O(I)　　 △H=-572KJ．mol^-1

 某氢氧燃料电池释放228．8KJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为　　　　 。

解析：(1)H₂SO₄在常温下，很稳定不易分解，这是常识，故a错；反应Ⅰ中SO₂是还原剂，HI是还原产物，故还原性SO₂＞HI，则b错；将Ⅰ和Ⅱ分别乘以2和Ⅲ相加得：2H₂O==2H₂+O₂，故c正确d错误。

(2) υ (H₂)=0. 1mol/1L/2min=0.05 mol·L^-1·min^-1，则υ (HI)=2 υ (H₂)=0.1 mol·L^-1·min^-1；

2HI(g)==H₂(g)+I₂(g)

　　　　　　　　　 2　　 1　　 1

起始浓度/mol·L^－1　 1　　 0　　 0

变化浓度/mol·L^－1： 0.2　 0.1　 0.1

平衡浓度/mol·L^－1： 0.8　 0.1　 0.1

则H₂(g)+I₂(g)== 2HI(g)的平衡常数K==64mol/L。

若开始时加入HI的量是原来的2倍，则建立的平衡状态和原平衡是等比平衡，HI、H2、I2 的物质的量、平衡浓度都是原来的两倍；各组分的百分含量、体积分数相等，平衡常数相等(因为温度不变)；因开始时的浓度增大了，反应速率加快，达平衡时间不可能是原来的两倍，故选b.

(3)水的电离平衡为,硫酸电离出的对水的电离是抑制作用，当消耗了，减小，水的电离平衡向右移动；若加入,溶液变成的溶液了，不再生成H2；加入的会和反应，降低，反应速率减慢；的加入对反应速率无影响；加入CuSO4 后，与置换出的Cu构成原电池，加快了反应速率，选b.

(4)根据反应方程式，生成1mol水时放出热量为：572kJ=286 kJ,故该电池的能量转化率为

答案：(1)c

(2)0.1 mol·L-1·min-1 ；64mol/L；b

(3)向右；b

(4)80%

31．(2010广东理综卷)(16分)硼酸(H₃BO₃)在食品、医药领域应用广泛。

(1)请完成B₂H₆气体与水反应的化学方程式：B₂H₆ + 6H₂O=2H₃BO₃ +________。

(2)在其他条件相同时，反应H₃BO₃ +3CH₃OHB(OCH₃)₃ +3H₂O中，H₃BO ₃的转化率()在不同温度下随反应时间(t)的变化见图12，由此图可得出：

①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是____　　　　　　　　　　　　　 ___

②该反应的_____0(填“<”、“=”或“>”).

(3)H₃BO ₃溶液中存在如下反应：

H₃BO ₃(aq)+H₂O(l) [B(OH)₄]^-( aq)+H⁺(aq)已知0.70 mol·L^-1 H₃BO ₃溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c_平衡(H⁺)=2. 0 × 10^-5mol·L^-1，c_平衡(H₃BO ₃)≈c_起始(H₃BO ₃)，水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K(H₂O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字)

解析：(1)根据元素守恒，产物只能是H₂， 故方程式为B₂H₆ + 6H₂O=2H₃BO₃ +6H₂。

(2)由图像可知，温度升高，H₃BO ₃的转化率增大，故升高温度是平衡正向移动，正反应是吸热反应，△H＞O。

(3) K===

答案：

(1) B₂H₆ + 6H₂O=2H₃BO₃ +6H₂

(2) ①升高温度，反应速率加快，平衡正向移动　 ②△H＞O

(3) 或1.43

27.(2010全国卷1)(15分)在溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为、及。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。

请回答下列问题：

(1)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：

②_______________；

③_______________；

(2)实验②平衡时B的转化率为_________；实验③平衡时C的浓度为____________；

(3)该反应的_________0，判断其理由是__________________________________；

(4)该反应进行到4.0min时的平均反应速度率：

实验②：=__________________________________；

实验③：=__________________________________。

[解析](1)②使用了(正)催化剂；理由：因为从图像可看出，两者最终的平衡浓度相同，即最终的平衡状态相同，而②比①所需要的时间短，显然反应速率加快了，故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入(正)催化剂；③升高温度；理由：因为该反应是在溶液中进行的反应，所以不可能是改变压强引起速率的改变，又由于各物质起始浓度相同，故不可能是改变浓度影响反应速率，再由于③和①相比达平衡所需时间短，平衡时浓度更小，故不可能是改用催化剂，而只能是升高温度来影响反应速率的

(2)不妨令溶液为1L，则②中达平衡时A转化了0.04mol，由反应计量数可知B转化了0.08mol，所以B转化率为；同样在③中A转化了0.06mol，则生成C为0.06mol,体积不变，即平衡时C(c)=0.06mol/L

(3) ﹥0；理由：由③和①进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小，即A的转化率升高，平衡向正方向移动，而升温是向吸热的方向移动，所以正反应是吸热反应，﹥0

(4)从图上读数，进行到4.0min时，实验②的A的浓度为：0.072mol/L,则△C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L，,∴=2=0.014mol(L·min)^-1；进行到4.0mi实验③的A的浓度为：0.064mol/L：△C(A^,) =0.10-0.064=0.036mol/L，,∴==0.0089mol(L·min)^-1

[答案](1)②加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变

③温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小

(2)40%(或0.4)；0.06mol/L；(3)﹥；升高温度向正方向移动，故该反应是吸热反应

(4)0.014mol(L·min)^-1；0.008mol(L·min)^-1

[命题意图]考查基本理论中的化学反应速率化学平衡部分，一些具体考点是：易通过图像分析比较得出影响化学反应速率和化学平衡的具体因素(如：浓度，压强，温度，催化剂等)、反应速率的计算、平衡转化率的计算，平衡浓度的计算，的判断；以及计算能力，分析能力，观察能力和文字表述能力等的全方位考查。

[点评]本题所涉及的化学知识非常基础，但是能力要求非常高，观察和分析不到位，就不能准确的表述和计算，要想此题得满分必须非常优秀才行！此题与2009年全国卷II理综第27题，及安微卷理综第28题都极为相似，有异曲同工之妙，所以对考生不陌生！

10．(2010天津卷)(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。

请回答下列问题：

⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为：___________________________。

⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H₂S用Na₂CO₃溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________________________________________。

⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

① 2H₂(g) + CO(g) 　CH₃OH(g)；ΔH ＝ －90.8 kJ·mol^－1

② 2CH3OH(g) 　CH3OCH3(g) + H₂O(g)；ΔH＝ －23.5 kJ·mol^－1

③ CO(g) + H₂O(g) 　CO₂(g) + H₂(g)；ΔH＝ －41.3 kJ·mol^－1

总反应：3H₂(g) + 3CO(g) 　CH₃OCH₃(g) + CO₂ (g)的ΔH＝ ___________；

一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________(填字母代号)。

a．高温高压　　　　　 b．加入催化剂　　　　 c．减少CO₂的浓度

d．增加CO的浓度　　 e．分离出二甲醚

⑷ 已知反应②2CH3OH(g) 　CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH₃OH ，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

① 比较此时正、逆反应速率的大小：v_正 ______ v_逆 (填“>”、“<”或“＝”)。

② 若加入CH₃OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH₃OH) ＝ _________；该时间内反应速率v(CH₃OH) ＝ __________。

解析：(1)煤生成水煤气的反应为C+H₂OCO+H₂。

(2)既然生成两种酸式盐，应是NaHCO₃和NaHS，故方程式为：

Na₂CO₃+H₂S==NaHCO₃+NaHS。

(3)观察目标方程式，应是①×2+②+③，故△H=2△H₁+△H₂+△H₃=-246.4kJ· mol ^-1。

正反应是放热反应，升高温度平衡左移，CO转化率减小；加入催化剂，平衡不移动，转化率不变；减少CO₂的浓度、分离出二甲醚，平衡右移，CO转化率增大；增大CO浓度，平衡右移，但CO转化率降低；故选c、e。

(4)此时的浓度商Q==1.86＜400，反应未达到平衡状态，向正反应方向移动，故_正＞_逆；设平衡时生成物的浓度为0.6+x，则甲醇的浓度为(0.44-2x)有：400=，解得x=0.2 mol·L^-1，故0.44 mol·L^-1-2x=0.04 mol·L^-1。

由表可知，甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2) mol·L^-1=1.64 mol·L^-1，其平衡浓度为0.04 mol·L^-1，

10min变化的浓度为1.6 mol·L^-1，故(CH₃OH)=0.16 mol·L^-1·min^-1。

答案：(1) C+H₂OCO+H₂。

(2) Na₂CO₃+H₂S==NaHCO₃+NaHS

(3) -246.4kJ· mol ^{-1　　 c}、e

(4) ①＞　 ②0.04 mol·L^-1 　　0.16 mol·L^-1·min^-1

命题立意：本题是化学反应原理的综合性试题，考查了化学方程式的书写、盖斯定律的应用、化学平衡移动原理，和利用浓度商和平衡常数的关系判断平衡移动的方向、平衡常数和速率的计算等。

14．(2010江苏卷)在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知 kJ·mol)

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1mol N2、3mol H2	2mol NH3	4mol NH3
NH3的浓度(mol·L)	c1	c2	c3
反应的能量变化	放出akJ	吸收bkJ	吸收ckJ
体系压强(Pa)	p1	p2	p3
反应物转化率

下列说法正确的是

A．　 B．　 C．　 D．

[答案]BD

[解析]本题主要考查的是化学平衡知识。A项，起始浓度不同，转化率也不同，不成倍数关系，B项，实际上为等同平衡，不同的是反应的起始方向不同，在此过程中乙吸收的热热量相当于甲完全转化需再放出的热量，故a+b=92.4;C项，通过模拟中间状态分析，丙的转化率小于乙，故2p₂> p_3;D项，a₁+b₁=1.，而a₂> a₃,所以a₁₊ a₃<1.综上分析可知，本题选BD项。

(2010四川理综卷)13.反应aM(g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)达到平衡时。M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中：Z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是

A.同温同压Z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加

B.同压同Z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加

C.同温同Z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加

D.同温同压时，增加Z，平衡时Q的体积分数增加。

答案：B

解析：本题考查了平衡移动原理的应用。A项加入催化剂只能改变反应速率，不会使平衡移动。B项由图像(1)知随着温度的升高M的体积分数降低，说明正反应吸热，所以温度升高平衡正向移动，Q的体积分数增加。C项对比(1)(2)可以看出相同温度条件，压强增大M的体积分数增大，所以正反应是体积缩小的反应，增大压强Q的体积分数减小。D项由C项可以判断D也不对。

17.(2010上海卷)据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。

2CO₂(g)+6H₂(g)CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g)　 下列叙述错误的是

A．使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率

B．反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应　

C．充入大量CO₂气体可提高H₂的转化率

D．从平衡混合气体中分离出CH₃CH₂OH和H₂O可提高CO₂和H₂的利用率

答案：B

解析：此题考查化学反应速率和化学平衡知识。催化剂能提高化学反应速率，加快反应进行，也就是提高了生产效率，A对；反应需在300℃进行是为了获得较快的反应速率，不能说明反应是吸热还是放热，B错；充入大量CO₂气体，能使平衡正向移动，提高H₂的转化率，C对；从平衡混合物中及时分离出产物，使平衡正向移动，可提高CO₂和H₂的转化率，D对。

易错警示：利用化学平衡知识判断反应吸热还是放热时，一定要注意温度的变化使反应正向移动还是逆向移动，倘若给出的知识温度条件则无法判断。