2017年高考真题化学解析分类汇编—专题10 化学反应速率与化学平(3)

实验步骤和结论（不要求写具体操作过程） ①药品用量和操作同编号①实验（多孔橡皮塞增加进、出导管） ②通入氩气排净瓶内空气； （本题属于开放性试题，合理答案均给分）

【解析】（1）探究外界因素对化学反应速率的影响，一般采取控制变量法，即每次只能改变一个变量，所以实验②中铁的量不能发生变化，即质量为2.0g；实验③和实验①相比，只有碳粉的质量发生了变化，所以实验③室探究碳粉的质量对化学反应速率的影响；

（2）因为压强的大小与气体的物质的量成正比，从所给的图像可看出，气体的量开始增加，后来逐渐减小，故t1~t2发生了吸氧腐蚀；原电池装置中，活泼金属（Fe）做负极，不活泼的C作正极，正极发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e=4OH—或4H++ O2+4e=2H2O； （3）从体积的影响因素着手，温度升高，体积增大；

（4）基于假设一可知，产生氢气，发生了哪些变化，具体参考答案。

16．（2017·北京理综化学卷，T26）NH3经一系列反应可以得到HNO3，如下图所示。

??IINH3INOIVNO2IIIHNO3NH4NO3

（1）I中，NH3 和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是_____________________。 （2）II中，2NO（g）+O2

2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（P1、

P2）下温度变化的曲线（如右图）。

①比较P1、P2的大小关系：________________。

②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是________________。 （3）III中，将NO2（g）转化为N2O4（l），再制备浓硝酸。 ①已知：2NO2（g）

2NO2（g）

N2O4（g）△H1 N2O4（l） △H2

下列能量变化示意图中，正确的是（选填字母）_______________。

A B C ②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是_________________。

（4）IV中，电解NO制备 NH4NO3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是_____________，说明理由：________________。

【答案】（14分） （1）4NH3+5O2

4NO+6H2O

（2）①p1

（3）①A ②2N2O4+O2+2H2O=4HNO3 （4）NH3 根据反应8NO+7H2O

4NH4NO3+2HNO3，电解产生的HNO3多

【解析】（1）NH3 和O2在催化剂作用下发生氧化还原反应，产物是NO和H2O，所以反应的方程式为4NH3+5O2

4NO+6H2O；

(2)①由2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)可知该反应为气体体积减小的反应，温度相同，增大压强，平衡

正向移动，NO的平衡转化率增大，根据图示和坐标含义，判断p1

(3)①降低温度，NO2(g)转变为N2O4(l)，则ΔH2<0，反应物能量高于生成物能量，C错误； N2O4(g)转变为N2O4(l)需要放出热量，所以NO2(g)转变为N2O4(g)比NO2(g)转变为N2O4(l)放出的热量少，B错误，所以正确的图示为A；②N2O4、O2和H2O反应生成硝酸的反应方程式为2N2O4＋ O2＋2H2O===4HNO3。

＋(4)根据工作原理装置图，可以确定阳极为NO失去电子转变为NO－3，阴极NO转变为NH4，根据电

极反应书写电极反应式为：

－＋4H＋ 阳极：NO－3e－＋2H2O===NO3

阴极：NO＋5e－＋ 6H＋===NH＋4＋ H2O

然后根据得失电子守恒，硝酸根离子物质的量比铵根离子物质的量多，电解

所以需要向溶液中加入的物质为NH3(即8NO＋7H2O=====3NH4NO3＋2HNO3)。

17．（2017·福建理综化学卷，T24）(15分)铁及其化合物与生产、生活关系密切。

（1）右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。

①该电化腐蚀称为 。

②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是 (填字母)。

（2）用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下：

①步骤I若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为 。

②步骤II中发生反应：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O＝2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为 。

③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)。 （3）已知t℃时，反应FeO(s)＋CO(g)

Fe(s)＋CO2(g)的平衡常数K＝0.25。

①t℃时，反应达到平衡时n(CO)：n(CO2)＝ 。

②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x＝ 。

【答案】（15分） （1）①吸氧腐蚀 ②B （2）①4HNO3

4NO2↑+O2↑+2H2O ②4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)3+NH4NO3+3H2O

③氮氧化物排放少（或其他合理答案） （3）① 4:1 ②0.05

【解析】（1）由图看出，在海水中，该电化腐蚀属于吸氧腐蚀，在ABCD四个区域中，生成铁锈最多是B区，能接触到氧气。（2）浓硝酸分解的化学方程式为4HNO3

4NO2↑+O2↑+2H2O,硝酸氧化 废

铁皮中铁的化学方程式为4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)3+NH4NO3+3H2O，生产过程中体现绿色思想的是整个过程中氮氧化物排放减少。

根据反应FeO(s)＋CO(g)

Fe(s)＋CO2(g)，平衡常数K为0.25，因为固体的浓度为1，则反应达到平

衡时n(CO)：n(CO2)=4:1，若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为率为50%，

FeO(s)＋CO(g)

Fe(s)＋CO2(g)

起始 0.02 x 0 0

变化 0.01 0.01 0.01 0.01 平衡时 0.01 x-0.01 0.01 0.01 根据平衡常数K=0.25得：

0.01?0.25，解得x=0.05。

x?0.0118．（2017·广东理综化学卷，T31）（16分）用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。 ①

1CaSO4(s)+CO(g) 41CaS(s)+CO2(g) ?H1= —47.3kJ?mol-1 4CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) ?H2= +210.5kJ?mol-1

② CaSO4(s)+CO(g) ③ CO(g)

11C(s)+ CO2(g) ?H3= —86.2kJ?mol-1 22CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)的?H＝___________（用?H1、?H2和

（1）反应2CaSO4(s)+7CO(g) ?H3表示）

（2）反应①－③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18，结合各反应的?H，归纳lgK-T曲线变化规律：

a)_______________________________；b)____________________________。

（3）向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO，反应①于900℃达到平衡，c平衡(CO)=8.0×10-5 mol?L-1，计算CO的转化率（忽略副反应，结果保留两位有效数字）。

（4）为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中适量加入____________。

（5）以反应①中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生CaSO4，该反应的化学方程式为_______________；在一定条件下，CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为________________。 【答案】（16分）

（1）?H＝4?H1+?H2+2?H3（2分）

（2）a)反应②为吸热反应，温度升高K值增大，lgK也增大（2分）

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