新疆2023年高考化学模拟题汇编-03化学反应的热效应、化学反应速率与化学平衡

这是一份新疆2023年高考化学模拟题汇编-03化学反应的热效应、化学反应速率与化学平衡，共25页。试卷主要包含了单选题，实验题，原理综合题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。

新疆2023年高考化学模拟题汇编-03化学反应的热效应、化学反应速率与化学平衡

一、单选题
1．（2023·新疆·统考一模）下列实验装置不能达到实验目的的是




A．用做SO2喷泉实验
B．探究压强对平衡的影响
C．探究生铁在不同条件下的电化学腐蚀
D．验证Cu与浓硝酸反应的热量变化

A．A B．B C．C D．D
2．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程，该历程示意图如下所示。

下列说法正确的是
A．E为该催化反应的活化能 B．生成总反应的原子利用率为100%
C．①→②吸收能量并形成了键 D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
3．（2023·新疆阿勒泰·统考一模）相同温度和压强下，研究Cl2分别在不同浓度的盐酸和NaCl溶液中的溶解度(用溶解Cl2的物质的量浓度表示)变化如图所示。

已知氯气溶解存在以下过程:
①Cl2(aq) + H2O(1) H+(aq) + Cl-(aq) + HClO(aq) K1= 4.2×10-4
②Cl2(aq) + Cl-(aq) (aq) K2= 0.19
③HClO(aq) H+(aq) + ClO-(aq) Ka= 3.2×10-8
下列说法错误的是
A．随着NaCl浓度的增大，Cl2溶解度减小，溶液中减小
B．随着盐酸浓度的增大，反应①被抑制，反应②为主要反应从而促进Cl2溶解
C．a点时，c(H+) >c(Cl-)>c() > c(ClO-)
D．b点时，c(Na+) + c(H+) = c(Cl-) + c() + c(OH-) + c(ClO-)
4．（2023·新疆乌鲁木齐·乌鲁木齐市高级中学校考一模）为达到实验目的，下列实验方法正确的是
选项
实验目的
实验方法
A
证明与浓硫酸共热至170℃有乙烯生成
与浓硫酸共热至170℃，产生的气体通入酸性溶液
B
验证与KI的反应是可逆反应
向1 mL 0. 1溶液中滴加5 mL 0.1 KI溶液充分反应后，取少许混合液滴加KSCN溶液
C
检验乙醇中是否有水
向乙醇中加入一小粒金属钠
D
氧化性：
向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液

A．A B．B C．C D．D

二、实验题
5．（2023·新疆乌鲁木齐·乌鲁木齐市高级中学校考一模）实验小组探究溶液与溶液的反应及其速率，实验过程和现象如表。已知：
i、具有强氧化性，能完全电离，易被还原为；
ii、淀粉检测的灵敏度很高，遇低浓度的即可快速变蓝：
iii、可与发生反应：。
编号
1-1
1-2
实验操作


现象
无明显现象
溶液立即变蓝

(1)实验1-1的目的是___________。
(2)与反应的离子方程式为___________。
为了研究与反应的速率，小组同学分别向两支试管中依次加入下列试剂，并记录变色时间，如表。
编号
溶液
溶液
蒸馏水
的淀粉溶液/滴
溶液
变色时间/s
2-1
2
0
2.8
2
0.2
立即
2-2
2
0.8
0.2
2
0
30

(3)实验2-1不能用于测定与KI反应的速率，原因除变色时间过短外还有___________。
(4)加入溶液后溶液变蓝的时间明显增长，甲同学对此提出两种猜想。
猜想1：先与反应，使降低；
猜想2：先与反应，___________。
①甲同学提出猜想1的依据：由信息iii推测，的还原性___________(填“强于”或“弱于”)的。
②乙同学根据现有数据证明猜想1不成立，理由是___________。
③补全猜想2：___________。
(5)查阅文献表明猜想2成立。根据实验2-2的数据，计算内的平均反应速率___________(写出计算式)。

三、原理综合题
6．（2023·新疆乌鲁木齐·统考二模）减少CO2排放并实现CO2的有效转化已成为科研工作者的研究热点。根据以下几种常见的CO2转化方法，回答下列问题:

I．研究表明，利用如图所示的原理，可以将CO2转化为炭黑。
(1)该过程的能量转化形式为______，在整个过程中， FeO 的作用是____________。
(2)已知:①2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH1=akJmol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=bkJ/mol
则过程1的热化学方程式为_________________________________。
II．以氧化铟(In2O3)作催化剂，采用“CO2催化加氢制甲醇”方法将CO2资源化利用。反应历程如下:
i．催化剂活化: In2O3( 无活性) In2O3-x(有活性) ;
ii．CO2与H2在活化的催化剂表面同时发生如下反应:
反应①: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3主反应
反应②: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH4副反应
(3)某温度下，在恒容密闭反应器中，下列能说明反应①达到平衡状态的是_ (填编号 )。
A．混合气体的密度不再变化
B．CH3OH的分压保持不变
C．v正(H2):v逆(CH3OH)=3:1
D．CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度之比为1:3:1:1
(4)增大CO2和H2混合气体的流速，可减少产物中H2O(g) 的积累，从而减少催化剂的失活，请用化学方程式表示催化剂失活的原因:________________________。
(5)ii中反应①、②的lnK(K代表化学平衡常数)随 ×103 (T代表温度)的变化如图所示。
a．升高温度，反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数K______ (填“增大” “减小”或“不变”)。
b．恒温恒压密闭容器中，加入2molCO2和4molH2，只发生反应①和反应②，初始压强为P0。 在230°C以上，升高温度，CO2 的平衡转化率增大，但甲醇的产率降低，可能原因是________________ 。在300°C发生反应，反应达到平衡时，CO2的转化率为50%，容器体积减小20%，则反应②用平衡分压表示的平衡常数Kp=_______________ ( 保留两位有效数字)。

7．（2023·新疆·统考一模）碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长。因此，诸多科学家都在大力研究利用和减少碳的排放。
(1)“神十三”中航天员们呼吸产生的CO2用一种循环方案处理，即CO2(g) +2H2(g) C(s)+2H2O(g) ΔH，然后电解水又得氢气和氧气。在温度为T，向一恒容密闭容器中，按物质的量之比2：1通入H2和CO2，测得反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图中a所示，若其它条件不变，仅改变某一条件时，测得其压强p随时间t的变化如图中b所示。

①能说明容器中的反应均已达到平衡状态的是___________。
A．容器内气体的平均相对分子质量不变
B． CO2和H2的转化率相等
C． H2(g)与C(s)的物质的量之比保持不变
D．v(H2)=v( H2O)
②ΔH___________0( 填“>”“<”或“不确定”) ；理由是___________。
③改变的条件是___________。
(2)CO2经催化加氢可以生成低碳有机物，主要有以下反应：
反应I ：CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH =-49.6 kJ ·mol-1
反应II ：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH =-23.4 kJ·mol-1
反应III ：2CO2(g) +6H2(g) CH3OCH3 (g) +3H2O(g)
①反应III的活化能Ea(正)___________Ea(逆)(填“>”“<”或“=”)。
②在T1温度下，将6molCO2和14molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应I和III，达到平衡状态时CH3OH( g)和CH3OCH3( g)的物质的量分别为2 mol和1 mol。则T1温度时反应I的平衡常数K=___________。
(3)工业上利用废气中的CO2、CO联合制取烧碱、氯代烃和甲醇的流程如图。已知B中的装置使用了阳离子交换膜。

①B中发生的总反应的离子方程式为___________。
②若某废气中含有的CO2和CO的体积比为1：1，废气中CO2和CO体积分数共为13. 44%。假设A中处理了标准状况下10 m3的废气，其中CO2和CO全部转化成CH3OH ，理论上可制得C2H4Cl2___________ kg。
8．（2023·新疆阿勒泰·统考一模）为实现“碳达峰”及“碳中和”，二氧化碳甲烷化技术是CO2循环再利用最有效的技术之一。请回答下列问题:
(1)二氧化碳甲烷化时发生的反应为: CO2(g) + 4H2(g) CH4(g) + 2H2O(g)
①298 K时，已知相关物质的相对能量如图，则该反应的 ΔH为_________kJ·mol-1。

②某温度下，向某容积为1 L的恒容密闭容器中充入冒2 mol CO2和5 mol H2，5 min时反应达到平衡， CO2的转化率为50% ，该反应的平衡常数K为_________；能判断该程反应已达化学平衡状态的标志是_________(填标号)。
A．CO2体积分数保持不变
B．容器中混合气体的质量保持不变
C．混合气体的平均相对分子质量保持不变
D．CO2的生成速率与H2O的生成速率相等
③有利于提高体系中CO2平衡转化率的措施是_________(填标号)。
A．使用高效催化剂    B．增加CO2投入量
C．延长反应时间      D．及时分离CH4
(2)催化剂的选择是CO2甲烷化的核心，金属Ni或Ni-CeO2均可作为催化剂。反应相同时间，测得CO2转化率和CH4选择性随温度的变化如图所示。高于320 °C，以Ni—CeO2为催化剂，CO2转化率略有下降，而以Ni为催化剂，CO2转化率却仍在上升，其原因是____________________________________________________________。
(CH4的选择性=)

(3)Ni-CeO2催化CO2加H2生成CH4的反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注) ，则发生的副反应的方程式为___________________________。

(4)某温度，在体积为1L的恒容密闭容器中加入1molCO2和4molH2，10min后达到平衡，CO2的平衡转化率和CH4的选择性分别为80%、90% ，则CH4的反应速率为_____________________。
(5)还可以采用微生物电化学法生产甲烷，装置如图，b电极的电极反应式为_________________________。

9．（2023·新疆乌鲁木齐·乌鲁木齐市高级中学校考一模）光气()在工业上具有重要的用途。
(1)相关的化学键键能数据如下表。
化学键





243
330
1076
765

写出工业上采用高温活性炭催化与合成的热化学方程式：___________
(2)在密闭体系中，充入体积比为的和和适量的活性炭，发生反应，实验测得反应平衡体系中的体积分数与压强p和温度T的关系曲线如图所示：

①有利于提高光气()平衡产率的反应条件是___________。
②图中A点和C点化学平衡常数的大小关系：___________(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是___________。若用压强平衡常数，表示，计算B点对应的___________ (用含的式子表示)为压强平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算，气体平衡分压=总压×气体体积分数)。
10．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）《自然》杂志报道，科学家设计出了“空气燃料实验系统”，其过程分三步：
第一步，利用太阳能收集空气中的和；
第二步，在太阳能作用下将和转化成合成气(CO、)；
第三步，利用合成气合成液态烃和甲醇。
Ⅰ模拟制备合成气的装置如图1所示。

回答下列问题：
(1)交换膜是_______(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。b极是_______(填“正极”或“负极”)。
Ⅱ利用合成气合成甲醇：  
已知：  ，表示的摩尔生成焓，其余类推。
(2)时，、、的摩尔生成焓分别为、0、，则上述反应的_______。
(3)某温度、催化剂作用下，该反应的速率方程为(k为速率常数，与温度、催化剂有关，与浓度无关)。测得速率与CO、的浓度关系如下表所示：
实验


速率
Ⅰ
0.10
0.10
v
Ⅱ
0.20
0.10
2v
Ⅲ
0.20
0.20
8v
Ⅳ
0.40
x
36v

计算x=_______。
(4)某温度下，向容积为的密闭容器中加入和，发生上述反应，CO转化率随时间的变化如图2所示：

该温度下反应的平衡常数为_______；若起始压强为，则时容器中的压强为_______MPa；若保持其他条件不变，起始时加入和，达到平衡，相应的点可能是图中A、B、C、D中的_______。
(5)若只改变反应的一个条件，能使平衡体系中增大的措施有_______(答出一点即可)。
(6)若投料时CO与的物质的量之比恒定，温度、压强对CO平衡转化率的影响如图3所示，图中X点的v(逆)_______ Y点的v(正)(填“>”“<”或“=”)，理由是_______。


四、工业流程题
11．（2023·新疆阿勒泰·统考一模）为保护环境，充分利用钴资源，一种以废旧钴酸锂电池材料(正极材料主要含有LiCoO2、铝箔及金属钢壳)回收钴酸锂的工艺流程如下:

已知一定条件下，部分金属阳离子形成氢氧化物的pH如下表:
离子
Co3+
Fe3+
Co2+
Fe2+
Al3+
开始沉淀的pH
0.3
2.7
7.2
7.6
3.6
完全沉淀的pH
1.1
3.2
9.2
9.6
5.2

请回答下列问题:
(1)废旧钴酸锂电池需经放电、拆解、粉碎预处理。放电方式为电化学放电，可以将废旧电池浸泡在_________(填标号)中进行放电。粉碎的目的是_________。
A．Na2SO4溶液
B．98%的H2SO4溶液
C．酒精
(2)“酸浸”过程中，除加入H2SO4，还要加入H2O2。
①H2O2的作用是_________(填标号)。
A．做氧化剂
B．做还原剂
C．既做氧化剂又做还原剂
②H2O2促进了LiCoO2在H2SO4中转化为CoSO4，该反应的离子方程式为_________。
③相同条件下，“酸浸”时钴的浸出率随温度变化如右图所示，此时温度控制在80°C左右的原因为_________。

(3)“调pH”时，溶液应控制的pH范围为_________，选用的最佳试剂是_________ (填标号)。
A．H2SO4 B．CoCO3 C．石灰乳      D．NaOH
(4)高温时，CoC2O4和Li2CO3生成LiCoO2的同时放出CO2。此反应的化学方程式为_________。
12．（2023·新疆·统考一模）锶(Sr)是第五周期IIA族元素。自然界中的锶存在于天青石中，天青石的主要成分为SrSO4和少量CaSO4、BaSO4。以天青石为原料制备高纯SrCO3需要两个步骤。
[步骤一]从天青石到粗SrCO3：

已知：i． Ca、Sr、Ba硫化物( MS)和硫氢化物[ M( HS)2]均易溶于水，
ii．20℃时，Sr(OH)2、Ba(OH)2、Ca(OH)2的溶解度(单位为g)分别为1.77、3. 89、0.173；80℃时，Sr(OH)2、 Ba(OH)2、Ca(OH)2的溶解度(单位为g)分别为20. 2、101.4、0.094。
(1)焙烧过程中SrSO4转化为SrS的化学方程式是___________。
(2)浸取时发生反应：2MS+2H2OM( HS)2+M(OH)2(M=Ca、Sr、Ba)。使用热水有利于提高平衡转化率，原因是___________。
(3)滤渣1的主要成分是___________(写化学式)。
[步骤二]粗SrCO3转化为高纯SrCO3：
(4)粗SrCO3中的杂质是BaCO3.有同学提出在实验室可以将粗SrCO3产物溶于酸，再加入Na2SO4溶液实现Sr和Ba的分离。设Ba2+完全沉淀时c(Ba2+)= 10-5mol·L-1，则溶液中c(Sr2+)一定不大于___________。该方案___________(填“合理”或者“不合理”)。[Ksp( BaSO4)= 1.1×10-10，Ksp(SrSO4)= 3.3×10-7]
(5)实际的工业除杂和转化流程如下图所示：

已知：i．溶液中存在 +H2O2+2H+，具有强氧化性。
ii． Cr( OH)3的性质类似Al( OH)3，Ksp[ Cr(OH)3]=1×10-31。
①若酸溶过程中H+过量太多，则除钡过程中Ba2+去除率会下降，请从化学平衡移动角度解释原因___________。
②还原过程中草酸(H2C2O4)发生反应的离子方程式为___________。
③为除铬，向溶液D中加入NH3·H2O调节pH为7~8。此过程不调节pH为13的原因是___________。

参考答案：
1．B
【详解】A．SO2易溶于浓NaOH溶液，可以用NaOH溶液做SO2喷泉实验，故不选A；
B．H2(g)+I2(g)2HI(g)反应前后气体系数和相等，压强对H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡无影响，不能用H2(g)+I2(g)2HI(g)反应探究压强对平衡的影响，故选B；
C．铁在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀，铁在NH4Cl溶液中发生析氢腐蚀，故不选C；
D．Cu与浓硝酸反应放热，大试管内气体膨胀，致使U形管内左侧液面降低、右侧液面升高，故不选D；
选B。
2．B
【详解】A．E为①→②反应的活化能，故A错误；    
B．总反应为CO2+CH4→CH3COOH，总反应的原子利用率为100%，故B正确；
C．①→②是放热反应，放出能量并形成了键，故C错误；    
D．催化剂不能使平衡移动，催化剂不能提高反应物的平衡转化率，故D错误；
选B。
3．A
【详解】A．同一溶液中== ，随着NaCl浓度的增大，Cl2溶解度减小，反应①逆向移动，溶液中的氢离子浓度减小，所以增大，增大，A项错误；
B．盐酸和氯化钠溶液都能电离出氯离子，但在氯化氢的溶液中，随着氢离子浓度增大，反应①被抑制，随着氯离子浓度的增大，氯气的溶解度增大，说明此时主要发生反应②，反应②平衡正向移动，促进氯气的溶解，B项正确；
C．a点溶液中的氯化氢的浓度为3mol/L，氯气的浓度约为0.81mol/L，氯化氢为强电解质，完全电离，电离出的氯离子部分与氯气结合生成，所以有c(H+)>c(Cl-)>c(Cl)，反应②的平衡常数远大于反应①，且次氯酸的电离微弱，所以c(Cl)>c(ClO-)，综上所述，有c(H+)>c(Cl-)>c(Cl)>c(ClO-)，C项正确；
D．b点溶液中根据电荷守恒可知，c(Na+) + c(H+) = c(Cl-) + c() + c(OH-) + c(ClO-)，D项正确；
故选A。
4．B
【详解】A．与浓硫酸共热至170℃，生成气体中的、乙烯、均能与反应，褪色，不能证明与浓硫酸共热至170℃有乙烯生成，故不选A；
B．由于KI过量，若加入KSCN溶液显红色，说明FeCl3有剩余，则证明反应可逆，故B正确；
C．乙醇和水均能与金属钠反应，向乙醇中加入一小粒金属钠，有气泡产生，不能证明乙醇中含有水分子，故不选C；
D．由于氯水过量，剩余氯水能氧化，溶液变蓝，不能证明氧化性，故D错误；
选B。
5．(1)做对照，排出氧化的干扰
(2)
(3)无时，生成少量后淀粉即变蓝，无法确定与反应的浓度变化
(4)     强于     实验2-2与完全反应后的溶液中，仍高于2-1中起始，溶液应立即变蓝     生成的与迅速反应，待消耗完，继续生成时，淀粉才变蓝
(5)

【详解】（1）空气中的氧气也可能将I-氧化为I2，所以实验1-1的目的是做对照，排出氧化的干扰。
（2）与反应生成和I2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。
（3）无时，生成少量后淀粉即变蓝，无法确定与反应的浓度变化，则实验2-1不能用于测定与KI反应的速率。
（4）①已知可与发生反应：，该反应中I2为氧化剂，是还原剂，I-是还原产物，根据氧化还原反应的规律可知，的还原性强于KI；
②实验2-2与完全反应后的溶液中，仍高于2-1中起始，溶液应立即变蓝，乙同学根据现有数据证明猜想1不成立；
③已知I2可与发生反应：，则加入溶液后溶液变蓝的时间明显增长的原因可能是：先与反应，生成的与迅速反应，待消耗完，继续生成时，淀粉才变蓝。
（5）先与反应，与迅速反应，由方程式和可知n()=n()=，则。
6．(1)     太阳能转化为化学能     催化剂
(2)6FeO(s) + CO2(g) = 2Fe3O4(s)+C(s) ΔH=- (a+b) kJ/mol
(3)BC
(4)In2O3- x +xH2OIn2O3 + xH2
(5)     减小     升高温度，反应①平衡逆向移动，反应②平衡正向移动，230°C以上温度对反应②的影响程度更大     0.22

【详解】（1）由可知，反应中太阳能转化为化学能；在整个过程中， FeO被消耗后又被生成，作用为催化剂；
（2）已知:①2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH1=akJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=bkJ/mol
由盖斯定律可知，-①-②得反应：6FeO(s) + CO2(g) = 2Fe3O4(s)+C(s) ΔH=- (a+b) kJ/mol；
（3）A．混合气体的质量不变，容器体积不变，混合气体的密度也始终不变，密度是常量，常量保持不变，不能说明可逆反应达到了平衡状态，A不符合题意；
B．随着反应进行，的分压逐渐增大，CH3OH的分压保持不变，平衡不再移动，能说明可逆反应达到了平衡状态，B符合题意；
C．：=3：1，则 =，反应①达到平衡状态，C符合题意；
D．CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度之比为1:3:1:1不能说明平衡不再移动，不能说明可逆反应达到了平衡状态，D不符合题意；
故选BC。
（4）已知，催化剂活化: In2O2( 无活性) In2O3-x (有活性)；In2O3-x与水反应生成In2O3，减少产物中H2O(g)的积累，使化学反应逆向移动，从而减少In2O3的生成，达到减少催化剂失活的目的。
（5）a．反应①-反应②，得到反应，该反应的平衡常数，根据图像可知，降低温度(即增大)，增大，减小，则K增大，即升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小。
b．分析温度和K的图像可知，反应ⅰ的正反应是放热反应，反应ⅱ的正反应是吸热反应；230℃以上，升高温度，反应①的平衡逆向移动，反应②的平衡正向移动，但温度对反应②的平衡影响更大，导致CO2 的平衡转化率增大，但甲醇的产率降低；
在恒温恒压密闭容器中，反应①正向进行会造成容器的容积减小，反应②不会造成容器的容积减小。设参加反应①的二氧化碳的物质的量为x，参加反应②的二氧化碳的物质的量为y，则反应达到平衡时，容器中气体的物质的量减小，则，解得；的转化率，解得；根据反应①和反应②各物质的化学计量数关系，可知平衡时容器中、、、CO、的物质的量分别为1mol、1.8mol、0.6mol、0.4mol、1mol，平衡时容器中气体总的物质的量为，则反应②用平衡分压表示的平衡常数。
7．(1)     AC     <     随着反应进行，压强先变大后变小，说明反应为放热反应，使得开始的温度升高，压强增大(其他合理表述也可)     加入催化剂
(2)     <     2. 5
(3)     2H2O+2C1-H2↑+2OH- +Cl2↑     14.85

【详解】（1）①A．容器内气体的质量和物质的量均是变化的量，气体的平均相对分子质量不变，说明反应已达到平衡状态，A符合题意；
B．和的投料比等于系数比，故两者的转化率相等，不能说明反应达到平衡状态，B不符合题意；
C．与的物质的量之比随着反应的进行不断变化，当该比例保持不变时，说民反应已达到平衡状态，C符合题意；
D．时，由于未指明两个速率的反应方向，故不能说明达到平衡状态，D不符合题意；
故选AC。
②由图可知，随着反应进行，压强先变大后变小，5min时达到平衡状态，说明反应为放热反应，使得开始的温度升高，压强变大，故＜0。
③改变的条件化学反应速率加快，而平衡状态没有移动，说明加入了催化剂。
（2）①根据盖斯定律，III=I×2+II，其反应热ΔH=(-49.6) kJ ·mol-1×2+(-23.4 )kJ·mol-1=-122.6 kJ·mol-1，为放热反应，生成物的能量低于反应物的能量，则反应Ⅱ的活化能(正)＜；
②②由三段式得：


在温度下，的恒容密闭容器中平衡时CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol-2mol -2mol=2mol、14mol-6mol-6mol=2mol、2mol、2mol+3mol=5mol；则温度时反应Ⅰ的平衡常数=2.5。
（3）①由图可知，B中发生的总反应为电解氯化钠溶液的反应，离子方程式为2H2O+2Cl-=H2↑+2OH-+Cl2↑。
②的废气中和总体积为10×103L×13.44%=1344L，和的体积均为672L，两者的物质的量均为30mol，和全部转化成，～6e-、～4e-，则转移电子的总的物质的量为300mol；C2H4生成C2H4Cl2，C2H4～2e-，则根据电子守恒可知，生成的物质的量为150mol，质量为150mol×99g/mol=14850g=14.85kg。
8．(1)     -166     4     AC     D
(2)320°C时，以Ni-CeO2为催化剂时，CO2甲烷化反应已达到平衡，升高温度平衡左移,而以Ni为催化剂时，CO2甲烷化反应未达到平衡，升高温度反应速率加快
(3)CO2+ H2CO+ H2O
(4)0.072 mol/(L·min)
(5)CO2+ 8H++ 8e—=CH4+ 2H2O

【详解】（1）①由图可知，反应的焓变ΔH=[0+(—393)]kJ/mol—[(—75+(—242)] kJ/mol=—166kJ/mol，故答案为：—166；
②A．二氧化碳体积分数保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，反应中混合气体的质量始终保持不变，则容器中混合气体的质量保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，混合气体的平均相对分子质量增大，则混合气体的平均相对分子质量保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
D．由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，二氧化碳的生成速率与水的生成速率相等不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
故选AC；
③A．使用高效催化剂，化学平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，故错误；
B．增加二氧化碳投入量，平衡向正反应方向移动，但二氧化碳的转化率减小，故错误；
C．延长反应时间不能改变化学平衡的移动方向，二氧化碳的转化率不变，故错误；
D．及时分离甲烷，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，故正确；
（2）由图可知，320°C时，以Ni—CeO2为催化剂时，二氧化碳甲烷化反应已达到平衡，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳转化率略有下降，而以Ni为催化剂时，二氧化碳甲烷化反应未达到平衡，升高温度，反应速率加快，所以二氧化碳转化率却仍在上升，故答案为：320°C时，以Ni-CeO2为催化剂时，CO2甲烷化反应已达到平衡，升高温度平衡左移,而以Ni为催化剂时，CO2甲烷化反应未达到平衡，升高温度反应速率加快；
（3）由图可知，二氧化碳甲烷化反应时，发生的副反应为二氧化碳与氢气反应生成一氧化碳和水，反应的方程式为CO2+ H2CO+ H2O，故答案为：CO2+ H2CO+ H2O；
（4）由10min后达到平衡，CO2的平衡转化率和CH4的选择性分别为80%、90%可知，甲烷的反应速率为=0.072 mol/(L·min)，故答案为：0.072 mol/(L·min)；
（5）由图可知，与直流电源的负极相连的b电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲烷和水，电极反应式为CO2+ 8H++ 8e—=CH4+2H2O，故答案为：CO2+ 8H++ 8e—=CH4+2H2O。
9．(1)
(2)     增大压强，降低温度，增大反应物浓度     大于     该反应正反应为放热反应，其他条件一定时，温度升高，平衡逆向移动，此时，的体积分数减小而K值减小    

【详解】（1）工业上采用高温活性炭催化与合成的热化学方程式：反应物总键能-生成物总键能；
（2）①有利于提高光气()平衡产率的反应条件是增大压强，因为反应物的总化学计量数大于生成物的化学计量数；降低温度，因为此反应为放热反应；增大反应物浓度；
②由图可知，大于；原因是该反应正反应为放热反应，其他条件一定时，温度升高，平衡逆向移动，此时，的体积分数减小而K值减小；设B点光气转化，列三段式：

由图可知，B点的体积分数为0.4，则，解得，则的体积分数为0.3，的体积分数为0.3，B点对应的。
10．(1)     阳离子     负极
(2)-90.75kJ/mol
(3)0.3
(4)     4     6.72     B
(5)增加CO的浓度(降低温度或增大压强)
(6)     <     Y点对应的温度和压强都比X点高，温度升高或压强增大都会加快反应速率

【详解】（1）电解池右侧电极发生氧化反应生成氧气，右侧为阳极，阳极反应式为 ，左侧电极为阴极，阴极反应式为，阳离子由阳极向阴极移动，根据箭头方向，可知交换膜是阳离子交换膜。B与阴极相连，b极是负极。
（2）   。
（3）由Ⅰ、Ⅱ得，可知n=1；由Ⅱ、Ⅲ得，可知m=2；由Ⅲ、Ⅳ得，可知x=0.3。
（4）根据图示，反应达到平衡，CO的平衡转化率为0.5，
该温度下反应的平衡常数4；
根据图示，10min时CO的转化率为0.38，

同温同压，压强比等于物质的量比，若起始压强为，则时容器中的压强为；若保持其他条件不变，起始时加入和，增大CO的浓度，反应速率加快，达到平衡的时间缩短，CO的平衡转化率降低，达到平衡，相应的点可能是图中的B。
（5）平衡体系中增大，平衡正向移动，措施有增加CO的浓度、降低温度、增大压强等。
（6）X、Y都是平衡点，正逆反应速率相等，Y点对应的温度和压强都比X点高，温度升高或压强增大都会加快反应速率，所以X点的v(逆) 11．(1)     A     增大接触面积，加快反应速率，使充分灼烧
(2)     B     2LiCoO2+ 6H++ H2O2= 2Li++ 2Co2+ + 4H2O+O2↑     低于80°C，浸出反应速率随温度升高而增大，超过80°C，Co2+水解加剧及H2O2 分解导致浸出反应速率下降
(3)     5.2≤pH<7.2     B
(4)4CoC2O4+ 2Li2CO3+3O2 4LiCoO2+ 10CO2

【分析】废旧钴酸锂电池材料正极材料主要含有LiCoO2、铝箔及金属钢壳，灼烧得到LiCoO2、氧化铝、氧化铁，用硫酸、双氧水浸取生成Li2SO4、CoSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3；“调pH”生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除去Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3；滤液1加草酸铵生成草酸钴沉淀，过滤，滤液2加碳酸钠生成碳酸锂沉淀，碳酸锂、草酸钴高温加热生成LiCoO2。
【详解】（1）Na2SO4溶液能导电，将废旧电池浸泡在Na2SO4溶液中，构成电解池，废旧电池放电；98%的H2SO4溶液不导电，将废旧电池浸泡在98%的H2SO4溶液中，不能构成电解池，废旧电池不放电；酒精是非电解质，将废旧电池浸泡在酒精中，不能构成电解池，废旧电池不放电；故选A。粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，使充分灼烧。
（2）①H2O2促进了LiCoO2在H2SO4中转化为CoSO4，Co元素化合价降低，发生还原反应，H2O2的作用是作还原剂，选B。
②H2O2促进了LiCoO2在H2SO4中转化为CoSO4，根据得失电子守恒，该反应的离子方程式为2LiCoO2+ 6H++ H2O2= 2Li++ 2Co2+ + 4H2O+O2↑。
③低于80°C，浸出反应速率随温度升高而增大，超过80°C，Co2+水解加剧及H2O2 分解导致浸出反应速率下降，所以温度控制在80°C左右。
（3）调节pH的目的是使Fe3+、Al3+完全转化为沉淀，Co2+不能生成沉淀，所以 “调pH”时，溶液应控制的pH范围为5.2≤pH<7.2，为不引入新杂质，选用的最佳试剂是CoCO3，选B。
（4）高温时，CoC2O4和Li2CO3生成LiCoO2和CO2，反应的化学方程式为4CoC2O4+ 2Li2CO3+3O2 4LiCoO2+ 10CO2。
12．(1)SrSO4 +4C SrS+4CO↑
(2)该反应是水解反应，是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡转化率增大
(3)Ca(OH)2、C
(4)     0.03     不合理
(5)     c( H+)增大， +H2O 2 +2H+反应逆向移动，c()下降，使BaCrO4(s) Ba2+( aq) + (aq)平衡正向移动， BaCrO4沉淀率下降， Ba2+ 的去除率下降     +3H2C2O4+8H+ = 2Cr3+ +6CO2↑+7H2O     直接用NaOH将pH调至13 ，Cr(OH)3会与过量的NaOH反应生成，无法将Cr元素完全除去

【分析】步骤一：天青石的和与碳粉分别反应生成SrS、CaS、BaS，加水浸取时发生反应：，得到滤液1种含Sr(HS)2、Ca(HS)2、Ba(HS)2，滤渣1含、C，向滤液1中通入二氧化碳生成SrCO3沉淀，经系列操作后得到粗SrCO3粉。
步骤二：SrCO3与硝酸反应生成Sr(NO3)2和二氧化碳，杂质BaCO3与硝酸反应生成Ba(NO3)2，Sr(NO3)2与过量(NH4)2CrO4反应生成SrCrO4，加入硝酸发生氧化还原反应生成SrCr2O7，加入NaOH再加入过量生成SrCO3；
【详解】（1）天青石的主要成分为，与碳粉反应生成CO和SrS，反应方程式为：；
（2）浸取时发生反应：，用热水有利于提高的平衡转化率，原因是：该反应是水解反应，是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡转化率增大；
（3）已知在时，Ca(OH)2的溶解度(g)为0.094，属于微溶物，还有多余的碳粉，则滤渣1的主要成分是、C；
（4）完全沉淀时，则，加入溶液实现和的分离，则不能沉淀SrSO4，溶液中一定不大于；
（5）①若酸溶过程中过量太多，则除钡过程中去除率会下降，从化学平衡移动角度解释原因：对，增大，发生反应，下降，平衡正向移动，沉淀率下降，的去除率下降；
②还原过程中与草酸发生反应生成铬离子和二氧化碳，反应的离子方程式为；
③为除铬，向溶液D中加入调节为7～8，此过程不调节为13的原因是：直接用将调至13，会与过量的反应生成，无法将元素完全除去。