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第七章 化学反应速率和化学平衡 章末综合检测卷 -备战2023年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练
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第I卷（选择题）
一、选择题（每小题3分，共48分）
1．（2022·全国·课时练习）10mL浓度为的溶液与过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（ ）
A．加入适量的的溶液B．加入适量的蒸馏水
C．加入数滴硫酸铜溶液D．加入适量的硫酸钠溶液
2．（2022·辽宁抚顺期末）T℃时，在2L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示。则下列结论正确的是（ ）
A．10s时反应生成了0.4ml C
B．该反应进行到10s时，消耗了0.4ml A
C．该反应的化学方程式为
D．10s内用B表示的反应速率为
3．（2022·全国课时练习）一定温度下，在恒容反应器中发生反应，化学反应速率(k为化学反应速率常数，其数值与温度有关)。实验测得该温度下反应物浓度与化学反应速率的关系如表所示：
根据表中的测定结果，下列结论不正确的是（ ）
A．表中x的值为
B．化学反应速率
C．升高温度，各物质浓度不变，化学反应速率不变
D．催化剂影响k的大小
4．（2022·全国课时练习）反应 。关于该反应的下列图像(为体系中的质量分数)不正确的是（ ）
A．B．
C．D．
5．（2022·全国课时练习）反应的平衡常数为，反应的平衡常数为，则、的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)（ ）
A．B．C．D．
6．（2022·湖南·高三开学考试）下列实验方案中，能达到相应实验目的的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
7．（2022·全国课时练习）用合成甲醇()的化学方程式为，按照相同的物质的量投料，测得在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．温度：
B．正反应速率：、
C．平衡常数：、
D．平均摩尔质量：、
8．（2022·全国课时练习）一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中通入2A和1B，发生反应，3min后达到平衡，此时A的物质的量是0.8。下列说法正确的是（ ）
A．0~3min内为0.1
B．当压强不变时，说明反应达到平衡状态
C．如果此时再向容器中通入少量C，平衡逆向移动，再次平衡时C的体积分数增大
D．反应达到平衡时，
9．（2022·山西·大同市第二中学校高三开学考试）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（ ）
A．AB．BC．CD．D
10．（2022·全国课时练习）一定温度下，把2.5A和2.5B混合充入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2，同时生成1D。下列叙述中不正确的是（ ）
A．反应达到平衡状态时A的转化率为60%
B．
C．若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态
D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强之比为6∶5
11．（2022·全国课时练习）将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中(容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。下列各项：①；②密闭容器中压强不变；③密闭容器中混合气体的密度不变；④密闭容器中氨气的体积分数不变；⑤密闭容器中不变。能判断该反应已经达到化学平衡状态的是（ ）
A．②③⑤B．②③④C．①④D．全部
12．（2022·湖南阶段练习）下列在常温下不能自发进行且是熵增过程的反应为（ ）
A．工业合成氨的反应B．碳与二氧化碳的反应
C．碳酸氢钠与盐酸的反应D．与的反应
13．（2022·四川绵阳期末）我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法错误的是（ ）
A．总反应为放热反应B．第①步有C=O键断裂
C．第②步有C-C键形成D．催化剂可有效提高化学反应速率
14．（2022·重庆八中高一期末）下列关于化学反应速率或化学平衡图象的说法不正确的是（ ）
A．图①为反应aA(s)+2B(g)xC(g)中物质的量随时间的变化关系，则x=2
B．图②中φ可表示反应X(g)+3Y(g)2W(g) ΔH<0中X的体积分数
C．图③表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)的影响，则p甲D．图④表示温度对某化学平衡体系的影响，则该平衡体系的ΔH>0
15．（2022·四川·乐山市教育科学研究）反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)的能量变化示意图如图所示，已知H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ·ml-1，下列说法正确的是（ ）
A．使用催化剂后，反应能量变化曲线可能为①
B．温度升高，该反应的平衡常数减小
C．该反应的△S>0
D．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是放热反应
16．（2022·河南·宝丰县第一高级中学高三阶段练习）在亚纳米金属钯(Pd)团簇作用下，过氧化氢可以直接将苯高效催化转化为苯酚，催化剂中掺杂碱金属离子可改变催化能力，反应历程如图(*表示吸附态，TS表示过渡态)，下列说法错误的是（ ）
A．苯与H2O2反应生成苯酚是放热反应
B．反应历程中，存在反应+O*→
C．使用Pd－Na+催化剂后，每一步的产物均比使用Pd催化剂更稳定
D．其他条件相同时，使用掺杂Na+的催化剂，单位时间内可得更多苯酚产品
第II卷（非选择题）
二、非选择题（共52分）
17．（2022·全国课时练习） 的反应机理如下：
反应i：
反应ii：
其能量与反应过程的关系如图所示。
已知：对于基元反应，其速率方程为。
回答下列问题：
(1)△H1_______0(填“＞”或“＜”)。
(2)反应i逆反应的活化能为_______kJ/ml(用含a、b、c的代数式表示)。
(3)决定总反应速率快慢的是_______(填“反应i”或“反应ii”)。
(4)各步反应速率方程如表，其中k1、k2、k3、k4分别为v1(正)、v1(逆)、v2(正)、v2(逆)的速率常数，且仅与温度有关。
实验测得总反应的速率方程为v(正)= kc(I2)∙c(H2)，则k=_______(用仅含k1、k2、k3的代数式表示)。
18．（2022·河南·宝丰县第一高级中学高三阶段练习）甲烷干重整反应可以同时转化CH4和CO2两种温室气体，并制备高附加值的合成气(H2和CO混合气体)。
(1)已知转化2ml CH4吸收386.6kJ热量，则可逆反应甲烷干重整的热化学方程式为_______________________________________，反应物总键能_________生成物总键能(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)T℃、压强为p时，以n(CH4)：n(CO2)：n(Ar)=1：1：3的投料比，在密闭容器中发生甲烷干重整反应，主要副反应为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。
①反应体系中加入Ar的作用是___________________。
②CH4和CO2的平衡转化率分别是60%和80%，则H2的产率为_________，T℃下副反应的平衡常数K=______________。
(3)北京大学徐东升教授团队开发了一种甲烷干重整光催化剂—Rh/CexWO3，光诱导过程机理如图(V表示氧空位)。光照时，光催化剂产生电子(e-)和空穴(h+)，驱动反应进行，下列叙述错误的是_______________。
A．反应过程中有非极性键的断裂和形成
B．e-从Ce原子转移到W，进而转移到吸附在氧空位的CO2分子上
C．h+和Rh附近的晶格氧结合，促进沉积在Rh上的C快速被消耗移除
D．CO2解离后在氧空位留下氧原子，一段时间后催化剂含氧量增加
(4)碱性甲烷燃料电池中，负极的电极反应式为____________________。
19．（2022·全国·高二课时练习）和均为重要的工业原料。已知：
Ⅰ
Ⅱ
请回答下列问题：
(1)与反应生成、和氯气的热化学方程式为___________。升高温度对该反应的影响为___________。
(2)若反应Ⅱ的逆反应的活化能为E，则E___________(填“>”“<”或“=”)220.9。
(3)t℃时，向10L恒容密闭容器中充入1和2，发生反应Ⅰ。5min时达到平衡，测得的物质的量为0.2。
①0~5min内，用表示的反应速率___________。
②的平衡转化率为___________。
③下列措施，既能加快逆反应速率又能增大的平衡转化率的是___________(填字母)。
A．缩小容器容积 B．加入催化剂 C．分离出部分 D．增大浓度
20．（2022·浙江·高三开学考试）工业合成尿素(H2NCONH2)以CO2和NH3为原料，在合成塔中存在如图转化：
图1
(1)液相中，合成尿素总反应的热化学反应方程式为____________________。
(2)一定条件下，CO2的平衡转化率与温度、初始氨碳比[L=]、水碳比[M=]的关系如图2和图3所示，回答下列问题：
①图2可知，其他条件不变，随温度升高，CO2的平衡转化率先上升后下降，“先升高”的原因是__________________________________；“后下降”的原因是由于设备腐蚀加剧等因素造成CO2的平衡转化率下降。
②下列说法正确的是_________。
A．图2两曲线中L1B．增大氨碳比有利于提高尿素产率，过量氨气能与水蒸气作用促进第二步反应正移
C．图3曲线M1>M2，增大水碳比有利于尿素生成
D．实际工业生产时，可选用初始条件为氨碳比L1和水碳比M1
③若已知M1>M0，请在图2中画出在初始L1和M1条件下，CO2的平衡转化率随温度变化曲线_________。
(3)氨基甲酸钱(H2NCOONH4)为尿素生产过程中的产物，易分解，发生反应：H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。某实验在恒容条件下，发生上述反应，根据实验测得数据绘制图像如图：
已知：RlnKp=-+C(C为常数)。根据图4计算该反应△H=_________kJ·ml-1。
21．（2022·浙江·高三开学考试）氢气是一种理想的能源，探索绿色化制氢是化学界一个热门话题。(本题反应中涉及△H、△S、△G均为298K条件值)。
(1)传统制备氢气方法之一为水煤气法：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+132kJ·ml-1，该反应自发进行的条件是___________________。
(2)利用生物质可再生资源乙醇制备氢气具有良好的开发前景。乙醇在Ni－MgO催化下，制取氢气有如下方法：
方法a：水蒸气催化重整
CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g)
△H1=+257kJ·ml-1 △S1=+459J·ml-1·K-1 △G1=+122.9kJ·ml-1
方法b：部分催化重整CH3CH2OH(g)+O2(g)3H2(g)+2CO(g)
△H2 △S2=+400J·ml-1·K-1 △G2
己知：298K时，相关物质的相对能量如图1。
①依据图1数据，计算方法b反应的△H2=_____kJ·ml-1。
②已知体系自由能变化：△G=△H-T△S，△G<0时反应自发进行。请从△G的角度分析方法a、b哪个更有利？__________________________。
③在某恒温和恒压(p0)体系中，CH3CH2OH和H2O以系数比投料进行方法a制氢，若平衡时H2的产率为50%，该条件下方法a反应的平衡常数Kp=______________。[如H2的平衡压强p(H2)= χ(H2)×p，χ(H2)为平衡系统中H2的物质的量分数，p为平衡时总压]
(3)有化学工作者提出，在Ni－MgO催化剂中添加纳米CaO强化，开展“催化氧化重整”制氢，是一种优化的制氢方法。
方法c：CH3CH2OH(g)+2H2O(g)+O2(g)5H2(g)+2CO2(g) △H=-67kJ·ml-1
①下列有关说法正确的是_________。
A．方法c制氢时，充分提高廉价原料O2的浓度，一定能增加氢气产率
B．方法c与a比，相同条件下方法c能耗更低，制氢速率更快
C．乙醇制氢的三种方法中原子利用率(期望产物的总质量与生成物总质量之比)大小关系为：c>a>b
D．方法c相当于方法b与水煤气变换CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的优化组合水醇比对乙醇平衡转化率有较大影响
②已知：常压、800K，反应在Ni－MgO催化下，测得乙醇平衡转化率与水醇比关系如图。请在图2中画出相同条件下，添加纳米CaO强化下的乙醇平衡转化率曲线____。
22．（2022·江苏南京·高三阶段练习）
I.已知：
①NaHCO3(s)= Na+(aq)+(aq) ΔH=+18.81 kJ·m1-1
②Na2CO3(s)= 2Na+(aq)+(aq) ΔH=-16.44 kJ· ml-1
③2NaHCO3(s)= Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=+92.34 kJ·ml-1
请回答：
(1)资料显示，NaHCO3固体加热到100℃发生分解，但是加热 NaHCO3溶液不到80℃就有大量CO2气体放出，用反应热角度说明原因_________________。
(2)NaHCO3溶液中主要存在2种化学平衡：
a.+H2O⇌H2CO3+OH-，
b.2⇌+H2O+CO2。
根据理论计算0.10 ml·L-1NaHCO3溶液中2个反应的转化率随温度变化如图1所示(不考虑相互影响)：
计算25℃0.10 ml·L-1NaHCO3溶液中CO2与H2CO3的总浓度最大可能为_______ml·L-1。
II. SO2和NOx都是大气污染物
(3)利用图2所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。b极的电极反应式为_________________。
(4)其他条件相同，以一定流速分别向含催化剂A和B的反应管中通入一定比例O2、NH3、NO和N2的模拟烟气，测得NO的去除率与温度的关系图3所示。使用催化剂B，当温度高于360℃，NO的去除率下降的原因是______________________。
(5)O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO，可能的反应机理图4所示，该过程可描述为_________________。
0.01
0.02
0.02
0.01
0.01
0.01
0.015
0.015
x
A．实验室制取乙酸乙酯
B．探究浓度对反应速率的影响
C．蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体
D．进行喷泉实验
选项
操作或做法
目的
A
用玻璃棒蘸取某样品进行焰色反应
检验样品中的钠元素
B
用pH计测定同浓度的与NaY溶液的pH
比较和HY的酸性
C
向酸性溶液中先通入少量，充分反应后，再滴入几滴溶液
验证被氧化为
D
向溶液中加入过量的KI溶液，充分反应后，再滴入几滴KSCN溶液
探究KI与反应的可逆性
反应i
反应ii
v1 (正)
v1(逆)
v2 (正)
v2 (逆)
第I卷（选择题）
一、选择题（每小题3分，共48分）
1．（2022·全国·课时练习）10mL浓度为的溶液与过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（ ）
A．加入适量的的溶液B．加入适量的蒸馏水
C．加入数滴硫酸铜溶液D．加入适量的硫酸钠溶液
2．（2022·辽宁抚顺期末）T℃时，在2L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示。则下列结论正确的是（ ）
A．10s时反应生成了0.4ml C
B．该反应进行到10s时，消耗了0.4ml A
C．该反应的化学方程式为
D．10s内用B表示的反应速率为
3．（2022·全国课时练习）一定温度下，在恒容反应器中发生反应，化学反应速率(k为化学反应速率常数，其数值与温度有关)。实验测得该温度下反应物浓度与化学反应速率的关系如表所示：
根据表中的测定结果，下列结论不正确的是（ ）
A．表中x的值为
B．化学反应速率
C．升高温度，各物质浓度不变，化学反应速率不变
D．催化剂影响k的大小
4．（2022·全国课时练习）反应 。关于该反应的下列图像(为体系中的质量分数)不正确的是（ ）
A．B．
C．D．
5．（2022·全国课时练习）反应的平衡常数为，反应的平衡常数为，则、的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)（ ）
A．B．C．D．
6．（2022·湖南·高三开学考试）下列实验方案中，能达到相应实验目的的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
7．（2022·全国课时练习）用合成甲醇()的化学方程式为，按照相同的物质的量投料，测得在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．温度：
B．正反应速率：、
C．平衡常数：、
D．平均摩尔质量：、
8．（2022·全国课时练习）一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中通入2A和1B，发生反应，3min后达到平衡，此时A的物质的量是0.8。下列说法正确的是（ ）
A．0~3min内为0.1
B．当压强不变时，说明反应达到平衡状态
C．如果此时再向容器中通入少量C，平衡逆向移动，再次平衡时C的体积分数增大
D．反应达到平衡时，
9．（2022·山西·大同市第二中学校高三开学考试）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（ ）
A．AB．BC．CD．D
10．（2022·全国课时练习）一定温度下，把2.5A和2.5B混合充入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2，同时生成1D。下列叙述中不正确的是（ ）
A．反应达到平衡状态时A的转化率为60%
B．
C．若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态
D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强之比为6∶5
11．（2022·全国课时练习）将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中(容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。下列各项：①；②密闭容器中压强不变；③密闭容器中混合气体的密度不变；④密闭容器中氨气的体积分数不变；⑤密闭容器中不变。能判断该反应已经达到化学平衡状态的是（ ）
A．②③⑤B．②③④C．①④D．全部
12．（2022·湖南阶段练习）下列在常温下不能自发进行且是熵增过程的反应为（ ）
A．工业合成氨的反应B．碳与二氧化碳的反应
C．碳酸氢钠与盐酸的反应D．与的反应
13．（2022·四川绵阳期末）我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法错误的是（ ）
A．总反应为放热反应B．第①步有C=O键断裂
C．第②步有C-C键形成D．催化剂可有效提高化学反应速率
14．（2022·重庆八中高一期末）下列关于化学反应速率或化学平衡图象的说法不正确的是（ ）
A．图①为反应aA(s)+2B(g)xC(g)中物质的量随时间的变化关系，则x=2
B．图②中φ可表示反应X(g)+3Y(g)2W(g) ΔH<0中X的体积分数
C．图③表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)的影响，则p甲
15．（2022·四川·乐山市教育科学研究）反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)的能量变化示意图如图所示，已知H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ·ml-1，下列说法正确的是（ ）
A．使用催化剂后，反应能量变化曲线可能为①
B．温度升高，该反应的平衡常数减小
C．该反应的△S>0
D．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是放热反应
16．（2022·河南·宝丰县第一高级中学高三阶段练习）在亚纳米金属钯(Pd)团簇作用下，过氧化氢可以直接将苯高效催化转化为苯酚，催化剂中掺杂碱金属离子可改变催化能力，反应历程如图(*表示吸附态，TS表示过渡态)，下列说法错误的是（ ）
A．苯与H2O2反应生成苯酚是放热反应
B．反应历程中，存在反应+O*→
C．使用Pd－Na+催化剂后，每一步的产物均比使用Pd催化剂更稳定
D．其他条件相同时，使用掺杂Na+的催化剂，单位时间内可得更多苯酚产品
第II卷（非选择题）
二、非选择题（共52分）
17．（2022·全国课时练习） 的反应机理如下：
反应i：
反应ii：
其能量与反应过程的关系如图所示。
已知：对于基元反应，其速率方程为。
回答下列问题：
(1)△H1_______0(填“＞”或“＜”)。
(2)反应i逆反应的活化能为_______kJ/ml(用含a、b、c的代数式表示)。
(3)决定总反应速率快慢的是_______(填“反应i”或“反应ii”)。
(4)各步反应速率方程如表，其中k1、k2、k3、k4分别为v1(正)、v1(逆)、v2(正)、v2(逆)的速率常数，且仅与温度有关。
实验测得总反应的速率方程为v(正)= kc(I2)∙c(H2)，则k=_______(用仅含k1、k2、k3的代数式表示)。
18．（2022·河南·宝丰县第一高级中学高三阶段练习）甲烷干重整反应可以同时转化CH4和CO2两种温室气体，并制备高附加值的合成气(H2和CO混合气体)。
(1)已知转化2ml CH4吸收386.6kJ热量，则可逆反应甲烷干重整的热化学方程式为_______________________________________，反应物总键能_________生成物总键能(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)T℃、压强为p时，以n(CH4)：n(CO2)：n(Ar)=1：1：3的投料比，在密闭容器中发生甲烷干重整反应，主要副反应为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。
①反应体系中加入Ar的作用是___________________。
②CH4和CO2的平衡转化率分别是60%和80%，则H2的产率为_________，T℃下副反应的平衡常数K=______________。
(3)北京大学徐东升教授团队开发了一种甲烷干重整光催化剂—Rh/CexWO3，光诱导过程机理如图(V表示氧空位)。光照时，光催化剂产生电子(e-)和空穴(h+)，驱动反应进行，下列叙述错误的是_______________。
A．反应过程中有非极性键的断裂和形成
B．e-从Ce原子转移到W，进而转移到吸附在氧空位的CO2分子上
C．h+和Rh附近的晶格氧结合，促进沉积在Rh上的C快速被消耗移除
D．CO2解离后在氧空位留下氧原子，一段时间后催化剂含氧量增加
(4)碱性甲烷燃料电池中，负极的电极反应式为____________________。
19．（2022·全国·高二课时练习）和均为重要的工业原料。已知：
Ⅰ
Ⅱ
请回答下列问题：
(1)与反应生成、和氯气的热化学方程式为___________。升高温度对该反应的影响为___________。
(2)若反应Ⅱ的逆反应的活化能为E，则E___________(填“>”“<”或“=”)220.9。
(3)t℃时，向10L恒容密闭容器中充入1和2，发生反应Ⅰ。5min时达到平衡，测得的物质的量为0.2。
①0~5min内，用表示的反应速率___________。
②的平衡转化率为___________。
③下列措施，既能加快逆反应速率又能增大的平衡转化率的是___________(填字母)。
A．缩小容器容积 B．加入催化剂 C．分离出部分 D．增大浓度
20．（2022·浙江·高三开学考试）工业合成尿素(H2NCONH2)以CO2和NH3为原料，在合成塔中存在如图转化：
图1
(1)液相中，合成尿素总反应的热化学反应方程式为____________________。
(2)一定条件下，CO2的平衡转化率与温度、初始氨碳比[L=]、水碳比[M=]的关系如图2和图3所示，回答下列问题：
①图2可知，其他条件不变，随温度升高，CO2的平衡转化率先上升后下降，“先升高”的原因是__________________________________；“后下降”的原因是由于设备腐蚀加剧等因素造成CO2的平衡转化率下降。
②下列说法正确的是_________。
A．图2两曲线中L1
C．图3曲线M1>M2，增大水碳比有利于尿素生成
D．实际工业生产时，可选用初始条件为氨碳比L1和水碳比M1
③若已知M1>M0，请在图2中画出在初始L1和M1条件下，CO2的平衡转化率随温度变化曲线_________。
(3)氨基甲酸钱(H2NCOONH4)为尿素生产过程中的产物，易分解，发生反应：H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。某实验在恒容条件下，发生上述反应，根据实验测得数据绘制图像如图：
已知：RlnKp=-+C(C为常数)。根据图4计算该反应△H=_________kJ·ml-1。
21．（2022·浙江·高三开学考试）氢气是一种理想的能源，探索绿色化制氢是化学界一个热门话题。(本题反应中涉及△H、△S、△G均为298K条件值)。
(1)传统制备氢气方法之一为水煤气法：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+132kJ·ml-1，该反应自发进行的条件是___________________。
(2)利用生物质可再生资源乙醇制备氢气具有良好的开发前景。乙醇在Ni－MgO催化下，制取氢气有如下方法：
方法a：水蒸气催化重整
CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g)
△H1=+257kJ·ml-1 △S1=+459J·ml-1·K-1 △G1=+122.9kJ·ml-1
方法b：部分催化重整CH3CH2OH(g)+O2(g)3H2(g)+2CO(g)
△H2 △S2=+400J·ml-1·K-1 △G2
己知：298K时，相关物质的相对能量如图1。
①依据图1数据，计算方法b反应的△H2=_____kJ·ml-1。
②已知体系自由能变化：△G=△H-T△S，△G<0时反应自发进行。请从△G的角度分析方法a、b哪个更有利？__________________________。
③在某恒温和恒压(p0)体系中，CH3CH2OH和H2O以系数比投料进行方法a制氢，若平衡时H2的产率为50%，该条件下方法a反应的平衡常数Kp=______________。[如H2的平衡压强p(H2)= χ(H2)×p，χ(H2)为平衡系统中H2的物质的量分数，p为平衡时总压]
(3)有化学工作者提出，在Ni－MgO催化剂中添加纳米CaO强化，开展“催化氧化重整”制氢，是一种优化的制氢方法。
方法c：CH3CH2OH(g)+2H2O(g)+O2(g)5H2(g)+2CO2(g) △H=-67kJ·ml-1
①下列有关说法正确的是_________。
A．方法c制氢时，充分提高廉价原料O2的浓度，一定能增加氢气产率
B．方法c与a比，相同条件下方法c能耗更低，制氢速率更快
C．乙醇制氢的三种方法中原子利用率(期望产物的总质量与生成物总质量之比)大小关系为：c>a>b
D．方法c相当于方法b与水煤气变换CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的优化组合水醇比对乙醇平衡转化率有较大影响
②已知：常压、800K，反应在Ni－MgO催化下，测得乙醇平衡转化率与水醇比关系如图。请在图2中画出相同条件下，添加纳米CaO强化下的乙醇平衡转化率曲线____。
22．（2022·江苏南京·高三阶段练习）
I.已知：
①NaHCO3(s)= Na+(aq)+(aq) ΔH=+18.81 kJ·m1-1
②Na2CO3(s)= 2Na+(aq)+(aq) ΔH=-16.44 kJ· ml-1
③2NaHCO3(s)= Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=+92.34 kJ·ml-1
请回答：
(1)资料显示，NaHCO3固体加热到100℃发生分解，但是加热 NaHCO3溶液不到80℃就有大量CO2气体放出，用反应热角度说明原因_________________。
(2)NaHCO3溶液中主要存在2种化学平衡：
a.+H2O⇌H2CO3+OH-，
b.2⇌+H2O+CO2。
根据理论计算0.10 ml·L-1NaHCO3溶液中2个反应的转化率随温度变化如图1所示(不考虑相互影响)：
计算25℃0.10 ml·L-1NaHCO3溶液中CO2与H2CO3的总浓度最大可能为_______ml·L-1。
II. SO2和NOx都是大气污染物
(3)利用图2所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。b极的电极反应式为_________________。
(4)其他条件相同，以一定流速分别向含催化剂A和B的反应管中通入一定比例O2、NH3、NO和N2的模拟烟气，测得NO的去除率与温度的关系图3所示。使用催化剂B，当温度高于360℃，NO的去除率下降的原因是______________________。
(5)O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO，可能的反应机理图4所示，该过程可描述为_________________。
0.01
0.02
0.02
0.01
0.01
0.01
0.015
0.015
x
A．实验室制取乙酸乙酯
B．探究浓度对反应速率的影响
C．蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体
D．进行喷泉实验
选项
操作或做法
目的
A
用玻璃棒蘸取某样品进行焰色反应
检验样品中的钠元素
B
用pH计测定同浓度的与NaY溶液的pH
比较和HY的酸性
C
向酸性溶液中先通入少量，充分反应后，再滴入几滴溶液
验证被氧化为
D
向溶液中加入过量的KI溶液，充分反应后，再滴入几滴KSCN溶液
探究KI与反应的可逆性
反应i
反应ii
v1 (正)
v1(逆)
v2 (正)
v2 (逆)
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