2021届高考化学三轮复习回归基础练习14 化学反应原理综合

这是一份2021届高考化学三轮复习回归基础练习14 化学反应原理综合，共32页。试卷主要包含了填空题，原理综合题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年度高考三轮（回归基础）练习14化学反应原理综合

一、填空题
1．用氮化硅陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下： 3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)，在温度T0下的2L密闭容器中，加入0.3molSiCl4，0.2molN2，0.6molH2进行上述反应，2min后达到平衡，测得固体的质量增加了2.8g
(1)SiCl4的平均反应速率为_______
(2)平衡后，若改变温度，混合气体的平均相对分子质量与温度的关系如图所示，

下列说法正确的是____
A．该反应在T0温度下可自发进行
B．若混合气体的总质量不变，表明上述反应己达到平衡状态
C．其他条件不变，增大Si3N4的物质的量，平衡向左移动
D．按3:2:6的物质的量比增加反应物，SiCl4(g)的转化率升高
(3)下表为不同温度下该反应的平衡常数，其他条件相同时，在_____(填“T1”、“T2”、“T3”)温度下反应达到平衡所需时间最长：
温度T
T1
T2
T3
平衡常数K
1.2
2.5
10
假设温度为T1时向该反应容器中同时加入c(SiCl4)=0.3mol/L， c(H2)=0.3mol/L，c(N2)=xmol/L，c(HCl)=0.3mol/L和足量Si3N4(s)，若要使平衡建立的过程中HCl浓度减小，x取值范围为_____
(4)该反应的原子利用率目标产物质量与反应物总质量比值为______ (保留2位有效数字)

二、原理综合题
2．甲醇制氢作为一种绿色能源技术备受关注。
I．甲醇裂解制氢法
(1)该方法的主反应：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) △H1>0此反应能自发进行的原因是___。
(2)一定温度下，向某一刚性恒容密闭容器中充入CH3OH(g)，发生反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)，反应起始时CH3OH(g)的压强为5.00MPa，t h后反应达到平衡，此时H2的物质的量分数为60%，则0~t h内的平均反应速率v(CO)=___MPa•h-1，CH3OH的平衡转化率α(CH3OH)=___，此时平衡常数Kp=___(Kp为以平衡分压表示的平衡常数）。
(3)科研人员通过计算机模拟用Pd(III)催化甲醇裂解的反应机理，得到附着在Pd(III)表面上甲醇变换的反应历程图［如图1，附在Pd(III)表面的物种用＊标注］，此历程中活化能最小的反应方程式为___。

II．甲醇水蒸气重整制氢法
(4)该方法的部分反应如下：
主反应：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H2=+49kJ•mol-1
副反应：H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=-41kJ·mol-1
①相同条件下，甲醇水蒸气重整制氢法与甲醇裂解制氢法相比较，从经济效益和绿色化学角度分析，前者先进之处在于___。
②在某催化剂的作用下，在相同时间内，不同温度下测得CH3OH的转化率、CO的生成率与温度的变化关系如图2所示。

随着温度的升高，CH3OH实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是___（填字母）。
A．主反应的活化能降低
B．主反应的反应速率增大
C．CH3OH的平衡转化率降低
随着温度的升高，CO的实际反应生成率没有不断接近平衡状态生成率的原因是___。为提高CH3OH的转化率且使副反应不向正反应方向进行，可采取的措施有___（任写一条）。
3．在一固定体积的密闭容器中，充入2 mol CO2和1 mol H2发生如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数与温度(T)的关系如下表：
T/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝_________________。
(2)若反应在830 ℃下达到平衡，则CO2气体的转化率为________。
(3)若绝热时(容器内外没有热量交换)，平衡发生移动的结果是使容器内CO的浓度增大，则容器内气体温度________(填“升高”、“降低”或“不能确定”)。
(4)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是____________。
A 容器内压强不变 B 混合气体中c(CO)不变
C v正(H2)＝v逆(H2O) D c(CO2)＝c(CO)
E c(CO2 )·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)
(5)当发动机采用稀薄燃烧时，尾气中的主要污染物为NOx，可用CxHy（烃）催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)＋4NO2(g) ＝ 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H1＝-574 kJ·mol-1
CH4(g)＋4NO(g) ＝ 2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H2
CH4(g)＋2NO2(g) ＝ N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H3＝-867 kJ·mol-1
△H2＝_____________。
4．“循环经济”和“低碳经济”是目前备受关注的课题，因而对碳和硫的化合物的综合利用成为研究的热点。请回答下列问题：
(1)下列事实中，不能用来比较碳元素和硫元素非金属性强弱的是_______(填选项字母)。
A．有漂白性而没有
B．少量能与反应生成
C．能使酸性溶液褪色而不能
D．溶液显碱性而溶液显中性
(2)下图是通过热循环进行能源的综合利用和污染治理的反应系统原理。

系统(Ⅱ)制氢气的热化学方程式为_______；两个系统制得等量的H2所需能量较少的是_______。
(3)向10 L恒容密闭容器中充入2 mol CO和1 mol ，发生反应2CO(g)+SO2 (g)⇌S(g)+2CO2 (g)。CO和CO2的平衡体积分数(φ)与温度(T)的关系如图所示。

①图中能表示CO的平衡体积分数与温度关系的曲线为_______(填“L1”或“L2”)。
②T1 ℃时，的平衡转化率α1=_______，反应的平衡常数_______。
③只改变下列条件，既能加快该反应速率，又能增大CO的平衡转化率的是_______(填选项字母)。
A．增大压强 B．充入一定量 C． 充入一定量 D．加入适当催化剂
④向起始温度为 ℃的10 L绝热容器中充入2 mol CO和1 mol ，重复实验，该反应的平衡常数_______(填“>”“＜”或“=”)，理由为_______。
5．按要求回答下列问题：
（1）以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4（s） △H1
反应Ⅱ：NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2= +72.49kJ/mol
总反应：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3= -86.98kJ/mol
①反应Ⅰ的△H1=______________。
②一定温度下，在体积固定的密闭容器中按 n（NH3）:n（CO2）=2:1 进行反应Ⅰ，下列能说明反应Ⅰ达到了平衡状态的是_______（填序号）。
A 容器内气体总压强不再变化
B NH3与CO2的转化率相等
C 容器内混合气体的密度不再变化
（2）在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数（K）和温度（t）的关系如下表所示：
t/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6


回答下列问题：
①该反应的化学平衡常数表达式为K＝___________。
②该反应为____________（填“吸热”或“放热”）反应。
③某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________℃。
④在800 ℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L－1，c(H2)为1.5 mol·L－1，c(CO)为1 mol·L－1，c(H2O)为3 mol·L－1，此时反应向________（填“正向”或“逆向”）进行。
（3）工业上从废铅蓄电池废液回收铅的过程中，常用纯碱溶液与处理后的铅膏（主要含PbSO4）发生反应：PbSO4（s）＋CO32－（aq）PbCO3（s）＋SO42－（aq）。已知溶度积常数：Ksp（PbSO4）=1.6×10-8,Ksp（PbCO3）=7.4×10-14,则该反应的化学平衡常数K =____。
6．氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用，但同时又是环境污染的主要物质，研究其转化规律一直是科学家们的热点问题。回答下列问题：
(1)已知氮氧化物转化过程中的能量变化如图(图中表示生成2 mol NO2的能量变化)。1 mol NO氧化为NO2的焓变ΔH=_______kJ/mol。

(2)某温度下，反应的平衡常数如下：
a．2NO2(g)N2(g)+2O2(g) K=6.7×1016
b．2NO(g)N2(g)+O2(g) K=2.2×1030
分解反应趋势较大的反应是_______(填“a”或“b”)；反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的K=_______。
(3)已知反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的正反应速率v正=k1cm(NO)cn(O2)，其中k为速率常数，该反应的历程为：
第一步：NO+NON2O2 快速平衡
第二步：N2O2+O22NO2慢反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v正=k1c2(NO)，ν逆=k-1c(N2O2)。下列叙述不正确的是_______(填字母)。
A．第一步反应的平衡常数K=
B．第二步的活化能比第一步的活化能高
C．v(第一步的正反应)>v(第二步的反应)
D．第二步中N2O2与O2的碰撞100%有效
(4)二氯氨(NHCl2)是由氨气遇氯气生成的化合物，常用作饮用水二级消毒剂，在中性、酸性环境中会与水反应生成具有强杀菌作用的物质，该物质的电子式为_______。
(5)在恒温条件下，将2 mol Cl2和1 mol NH3充入某密闭容器中发生反应：2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(l)+2HCl(g)，测得平衡时Cl2和HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。则A、B、C三点中Cl2转化率最高的是_______点(填“A”“B”或“C”)；计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=_______(Kp是平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数。)

7．已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：
Ⅰ．N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180.0kJ/mol
Ⅱ．2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH2
请回答下列问题：
(1)若CO的燃烧热(ΔH3)为-283.5kJ/mol，则反应Ⅱ的ΔH2=_______kJ/mol。
(2)若在恒容密闭容器中，充入2mol CO(g)和1mol NO(g)，发生反应Ⅱ，下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A．CO和NO的物质的量之比不变 B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体的压强保持不变 D．v正(N2)=2v逆(CO)
(3)CO和NO2也可发生类似于反应Ⅱ的变化，热化学方程式为2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH4v(第二步的反应)，故C正确；
D．第二步反应是慢反应，说明N2O2与O2的有效碰撞几率较小，不可能达到100%，故D错误；
故答案为D。
(4)二氯氨(NHCl2)在中性、酸性条件下水解生成氨气和强杀菌作用的物质HClO，HClO 的电子式为。
(5)根据平衡时Cl2和HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系，可知B点HCl的物质的量浓度最大，则A、B、C三点中Cl2转化率最高的是B点；
设反应的NH3的物质的量为x mol，利用三段式求解：

C点Cl2的浓度等于HCl的浓度，则2-2x=2x，解得x=0.5，反应后气体总物质的量为(3-3x+2x) mol=2.5 mol，总压强为10 MPa，则平衡常数Kp(C)=
7．-747 BD 0.12 0.11 减小 <
【分析】
(1)写出CO燃烧的热化学方程式，根据题给热化学方程式，结合盖斯定律进行分析计算；
(2)该反应为气体总量减小的放热反应，根据“变量不变”进行分析；
(3)根据v正(CO2)= 进行计算；根据三段式，计算出各物质的平衡浓度，然后带入K= 进行计算；根据Qc与K的关系判断反应进行的方向。
【详解】
(1)①N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180.0kJ/mol；②2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH2；若CO的燃烧热(ΔH3)为-283.5kJ/mol，反应的热化学方程式为：③2CO(g)+ O2(g)= 2CO2(g) ΔH3=-567.0kJ/mol；根据盖斯定律可知：③-①可以得到：②2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH2=ΔH3-ΔH1=-567.0kJ/mol-180.0kJ/mol=-747kJ/mol；则反应Ⅱ的ΔH2=-747kJ/mol；
(2)若在恒容密闭容器中，充入2mol CO(g)和1mol NO(g)，发生反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)，
A．该反应中，CO和NO按照1:1进行反应，而CO和NO是按照2:1进行投料的，所以当CO和NO的物质的量之比不变时，反应达到平衡状态，故A不选；
B．容器的体积不变，混合气体的总质量不变，因此混合气体的密度始终保持不变，不能判断反应是否达到平衡状态，故B可选；
C．该反应为气体总量发生变化的反应，其它条件不变是，压强与气体的物质的量成正比，因此混合气体的压强保持不变时，反应达到了平衡状态，故C不选；
D．当速率满足2v正(N2)=v逆(CO)关系时，反应达到平衡状态；当出现v正(N2)=2v逆(CO)关系时，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，故D可选；
故选BD；
(3)热化学方程式为2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH4K=0.11，反应向左进行，此时v正v逆。
8．NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=﹣41.8 kJ•mol﹣1 减小 升高温度 容器b中反应达到平衡所需时间比容器a短，且平衡时c(N2)也比容器a小，平衡逆向移动 AD ＞ ＜ 低温
【详解】
I．2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=﹣113.0kJ•mol﹣1 ①
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=﹣196.6kJ•mol﹣1 ②
(1)利用盖斯定律，将(②-①)×，得到NO2和SO2反应的热化学方程式为NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=﹣41.8 kJ•mol﹣1。答案为：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=﹣41.8 kJ•mol﹣1；
(2)因为△H＜0，正反应为放热反应，所以随温度升高，平衡逆向移动，该反应化学平衡常数变化趋势是减小。答案为：减小；
II．(1)①与容器a中的反应相比，容器b中反应先达平衡、且c(N2)是b中比a中小，所以反应改变的实验条件可能是升高温度，判断的依据是容器b中反应达到平衡所需时间比容器a短，且平衡时c(N2)也比容器a小，平衡逆向移动。答案为：升高温度；容器b中反应达到平衡所需时间比容器a短，且平衡时c(N2)也比容器a小，平衡逆向移动；
②A．H2O(g)与NO的生成速率相等，则表明正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A符合题意；
B．反应过程中，混合气体的质量不变、体积不变，则密度始终不变，所以密度不变时，反应不一定达平衡状态，B不符合题意；
C．对于一个确定的反应来说，ΔH始终保持不变，所以反应不一定达平衡状态，C不符合题意；
D．因为反应前后气体的分子数不等，随反应的进行，压强在不断改变，所以当容器的总压强保持不变时，反应达平衡状态，D符合题意；
综合以上分析，AD符合题意，故选AD。答案为：AD；
(2)①从表中数据可以看出，相同时间内乙容器中n(Cl2)的变化量大，则反应速率快，温度高，所以T℃＞400℃。
②由表中数据可以看出，乙容器达平衡时，乙容器中n(Cl2)比甲容器大，则表明平衡逆向移动，所以该反应的ΔH＜0。
③该反应的ΔS＜0，△H＜0，所以自发进行的条件是低温。答案为：＞；＜；低温。
【点睛】
提取图象信息时，应从达平衡的时间和转化率两个方面考虑。
9．-488.3kJ/mol CH4(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-891.45kJ/mol 催化剂可降低反应的活化能 Al+4OH--3e-=AlO+2H2O
【详解】
(1)已知：①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
②H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1
③CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H=-870.3kJ•mol-1
依据盖斯定律①×2+ ②×2-③得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)， Δ H=(-393.5 kJ·mol-1) ×2+(-285.8 kJ·mol-1) ×2-(- 870.3 kJ·mol-1)=(-1358.6 kJ·mol-1)+ 870.3 kJ·mol-1=-488.3 kJ·mol-1；
(2)CO的燃烧热为283kJ/mol，相同条件下，2molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为283kJ/mol×6.3=1782.9kJ，则1molCH4完全燃烧生成液态水，放出的热量为891.45kJ，故甲烷完全燃烧生成液态水的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O( 1 )△H=-891.45kJ/mol；
(3)催化剂可以降低反应的活化能，使单位体积内活化分子数增多，有效碰撞次数增多，反应速率增大；
(4)把一小块镁、铝合金放入6mol•L-1的NaOH溶液中，可以形成微型原电池，镁与氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，则Al作负极，Mg作正极，则该原电池正极电极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，负极发生的电极反应式为Al+4OH--3e-=AlO+2H2O。
10． 减小 B
【分析】
（1）根据盖斯定律①+②得到反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)；平衡常数，反应达到平衡时；升高温度反应往吸热方向进行；
（2）决定化学反应速率的是反应慢的N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)，升高温度反应①进行较快，平衡逆移，c（N2O2）减小，以此分析。
【详解】
（1）①2NO(g)N2O2(g)；②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)，而目标反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=①+②=；由反应达平衡状态，所以v1正=v1逆、v2正=v2逆，所以v1正×v2正=v1逆×v2逆，即k1正c2（NO）×k2正c（N2O2）c（O2）= k1逆c（N2O2）×k2逆c2（NO2），则，而正反应是放热反应，所以升高温度，平衡常数减小，故答案为：；；减小；
（2）因为决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)速率的是反应②，而温度越高k2正增大，反应①速率较快平衡逆移，二氧化二氮的浓度减少，导致两者的积减小，v2正减小，导致升高温度该反应速率减小，故答案为：B。
11．催化剂 NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g) ΔH2=+57.2kJ·mol-1 > bc 1 L3 L1
【详解】
I. (1)NO在反应1中作反应物、反应2中作生成物，故NO为催化剂，故答案为：催化剂；
(2)根据图知，反应2中反应物是O、NO2，生成物是NO、O2，总反应-反应1得反应2，NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g) ΔH2=（-143+200.2）kJ·mol-1=+57.2kJ·mol-1，故答案为：NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g) ΔH2=+57.2kJ·mol-1；
II. (1) COS(羰基硫)的电子式与CO2相似，二者互为等电子体，故COS(羰基硫)的电子式为 ，故答案为：；
(2)①已知H2S(g)+CO(g)⇌COS(g)+H2(g) △Hc(HSO)=c(SO)>c(OH-)=c(H+)
【详解】
(1)反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)可由①+②得到，则该反应的焓变为△H=△H1+△H2，一定温度下，反应达到平衡状态，平衡时v(正)=v(逆)，根据多重平衡规则，该反应的化学平衡常数为K=K1⋅K2，根据速率方程式，K1= ，K2=，则K=，故答案为：∆H1+∆H2；；
(2)决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)速率的是反应②，则反应②就是速控步骤，整个反应化学速率取决于速控步骤的反应，活化能越高，反应速率越慢，速控步骤是慢反应，因此化学反应速率①>②，可见②的活化能更高，因此反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小关系为E1c(OH-)=c(H+)，故答案为：c(Na+)>c(HSO)=c(SO)>c(OH-)=c(H+)。
13． 0.75 或75% 7.5×10-4 阳 2H++2e- =H2↑ 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- + 659.8
【分析】
(1)①根据化学平衡常数的含义书写；
②将各种物质的平衡时的物质的量带入平衡常数表达式，结合转化率等于转化量以起始量的比计算转化率；根据v=计算v(CO)；
(2)①分析装置图可知C1为阳极，溶液中氯离子失电子生成氯气，C2为阴极，溶液中氢离子得到电子生成氢气；
②依据电解原理分析判断反应产物，电解饱和食盐水是氯化钠和水反应生成氯气和氢气和氢氧化钠；
(3)根据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式，再分析判断。
【详解】
(1)①根据化学平衡常数的含义可知反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的化学平衡常数表达式为K=；
②反应开始时n(CO)=n(H2O)=0.01mol，假设CO转化率为x，则根据物质发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)中的转化关系可知，平衡时各种物质的物质的量n(CO)平衡=n(H2O) 平衡=(0.01-0.01x)mol，n(CO2)=n(H2)=0.01xmol，由于该反应是反应前后气体体积相等的反应，则根据平衡常数为9，可得=9，解得x=0.75=75%；用CO的浓度变化表示的反应率速v(CO)==7.5×10-4mol/(L·min）；
(2)①分析装置图可知，阳离子Na+移向C2电极为阴极，C1为阳极，溶液中Cl-失电子生成Cl2，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，C2为阴极，溶液中H+得到电子生成H2，阴极的电极反应为：2H++2e-=H2↑；
②C1为阳极，溶液中Cl-失电子生成Cl2，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，C2为阴极，溶液中H+得到电子生成H2，阴极的电极反应为：2H++2e-=H2↑，所以该电池反应的离子方程式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；
(3)①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJ•mol-1
②CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=-247.4 kJ·mol－1
1molCH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的反应依据盖斯定律①×2-②得到：CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+659.8kJ•mol-1，故该反应的反应热是+659.88kJ•mol-1。
14．cd N2H4(g)+NO2(g)==N2(g)+2H2O(g) ∆H=-567.85kJ·mol-1 N2H4(g)+2F2(g)==N2(g)+4HF(g) ∆H=-1126kJ·mol-1 原理II ac vb(正)＞vc(正)＞vd(逆)＞va(逆) 75 L/mol ＜ 减小
【分析】
利用已知热化学方程式推断待求反应的热化学方程式时，可利用盖斯定律，将已知热化学反应调节化学计量数后相加减；分析同一反应在两个容积不同的恒温容器中的反应速率时，首先应考虑气体的浓度(可看成是压强)对速率的影响，然后考虑平衡前的点与平衡时点的速率关系；计算平衡时速率、转化率、平衡常数时，可通过建立三段式，先求出变化量与平衡量，然后分别求解。
【详解】
(1)由反应2F2+Na2SO4＝2NaF+SO2F2+O2可知，F由0价降为-1价，O由-2价部分升为0价。
a．SO2F2中，只有F的价态降低，所以只是还原产物，a不正确；
b．由反应式知，生成2molNaF，转移4mole-，现生成42 g NaF(1mol)时，该反应转移2 mol电子，b不正确；
c．由于氧化剂的氧化性强于氧化产物，所以F2的氧化性强于O2，c正确；
d．反应中，既有氟氟键、硫氧键的断裂，又有氟硫键、氧氧键的形成，d正确；
故选cd。答案为：cd；
(2)利用盖斯定律，将②-①，即得原理(I)的热化学方程式为N2H4(g)+NO2(g)==N2(g)+2H2O(g) ∆H=-567.85kJ·mol-1；将③+2×④-⑤，即得原理(II)的热化学方程式为N2H4(g)+2F2(g)==N2(g)+4HF(g) ∆H=-1126kJ·mol-1，比较两个反应，消耗等量的N2H4时释放能量较多的是原理II。答案为：N2H4(g)+NO2(g)==N2(g)+2H2O(g) ∆H=-567.85kJ·mol-1；N2H4(g)+2F2(g)==N2(g)+4HF(g) ∆H=-1126kJ·mol-1；原理II；
(3)a．只要平衡发生移动，F2(g)与ClF(g)体积之比就会发生改变，当比值恒定不变时，反应达平衡状态，a符合题意；
b．F2(g)与ClF3(g)的化学计量数相同，速率之比始终恒定不变，b不合题意；
c．只要平衡发生移动，容器中温度就会发生改变，温度恒定不变时，反应达平衡状态，c符合题意；
d．因为反应前后元素的种类及数目不变，所以混合物中Cl元素质量分数始终恒定不变，d不合题意；
故选ac。答案为：ac；
(4)设2 L和1 L的2个刚性容器中，F2的物质的量的变化量分别为x、y，则可建立如下 三段式。
2L容器中，三段式为：

，x=0.1mol；
1L容器中，三段式为：

，y=0.15mol。
①针对F2，若仅从浓度而言，vb(正)＞vc(正)、vd(逆)＞va(逆)，且b、c点压强比a、b点大，所以vc(正)＞vd(逆)，从而得出大小顺序为vb(正)＞vc(正)＞vd(逆)＞va(逆)。
②反应进行到d点时，反应速率v(F2)＝=mol/(L·min)。
③c点处，F2的平衡转化率α＝=75%，d点处，平衡常数Kc＝=L/mol。
④原温度时，2L容器中，平衡后ClF的体积分数为=0.6，若升高温度，在2 L的容器中，平衡后ClF的体积分数为0.8，则平衡逆向移动，该反应的△H＜0，F2的平衡转化率α减小。答案为：vb(正)＞vc(正)＞vd(逆)＞va(逆)；；75；L/mol；＜；减小。
【点睛】
比较同一反应在两个不同条件下反应速率的快慢时，首先看外界条件，温度高或压强大的反应，速率比温度低或压强小的反应速率大。
15．3Ca(OH)2+FeSO4+6HCN=Ca2Fe(CN)6+CaSO4+6H2O CaCl2(KCl可答，也可不答) 碳酸钾 5.6 HCl有剧毒，防止生成HCN污染环境 2OCN-+3ClO-+H2O=N2↑+3Cl-+2HCO3-
【分析】
将石灰乳、硫酸亚铁及过量HCN溶液混合可得Ca2Fe(CN)6，过滤除去含有CaSO4的滤渣，滤液中加入KCl，可得K2CaFe(CN)6沉淀，经过滤后，滤液中加入K2CO3进行脱钙处理，最终经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤并洗涤干燥得产品K4Fe(CN)6•3H2O，以此来解答。
【详解】
(1)步骤Ⅰ中石灰乳、硫酸亚铁及过量HCN溶液混合可得Ca2Fe(CN)6，反应的化学方程式为3Ca(OH)2+FeSO4+6HCN=Ca2Fe(CN)6+CaSO4+6H2O；
(2)步骤Ⅵ过滤所得的废液中含量较多的溶质为CaCl2(或答CaCl2、KCl)；
(3)步骤V目的是进行脱钙处理，降低溶液中Ca2+的含量，所用的试剂X是K2CO3；
(4)①25°C时Ka(HCN)=6.25×10-10，根据平衡常数的含义，K==6.25×10-10，解得c(H+)=2.5×10-6 mol/L，所以在25℃时0.01 mol/L的HCN溶液的pH =-lg2.5×10-6=6-0.4=5.6；
②第一步控制强碱性的主要目的是防止生成HCN，污染环境；第二步是用NaClO“不完全氧化”OCN-生成N2和两种盐，根据电子守恒、电荷守恒可知发生反应的离子方程式为2OCN-+3ClO-+H2O=N2↑+3Cl-+2HCO3-。
【点睛】
本题考查物质的制备实验，把握制备流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键，注意元素化合物知识与实验的结合，侧重考查学生的分析与实验能力。