25. (9分)应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率。

(1)773 K、固定体积的容器中,反应CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)过程中

能量变化如下图。曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化。若投入amol CO、2amol H₂，平衡时能生成0.1a mol CH₃OH，反应就具工业应用价值。

①　　 若按上述投料比使该反应具有工业

应用价值，CO的平衡转化率最小为　　 　　　　　； 　 ②在容器容积不变的前提下，欲提高H₂

的转化率，可采取的措施(答两项即可)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 、　　　 　　　　　　　　　　　　　； 　 ③下列与催化剂有关的说法中，正确的是　　　　　 　(填字母序号)。 　　 a．使用催化剂，使反应 CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ΔH>－91 kJ·mol^－1 　　 b．使用催化剂，能够提高反应物转化率

c．使用催化剂，不能改变反应的平衡常数K 　 　(2)高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。我国学者提出用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na₂FeO₄的方案，装置如下图I所示。

①Fe电极作　　　　 　　 　 　极(填“阴”或“阳”)；

②Ni电极的电极反应式为：　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)欲用下图II装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测定　　　　 　　　　　　

　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　推算反应速率。

24. (8分)工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：

N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)，△H=－92.2kJ/mol；其部分工艺流程如下：

反应体系中各组分的部分性质见下表：

回答下列问题：

(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：K=　　　　　　　　　　 　　　　 。随着温度升高，

K值　　　　　 　　　　 (填增大、减小、不变)。

　　 (2)平衡常数K值越大，表明　　　　　　　　　 　　 (填序号)。

　　 A．N₂的转化率越高　　　　　　 B．NH₃的产率越大

C．原料中N₂的含量越高　　　　　 D．化学反应速率越快

　　 (3)合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过把混合气体的温度降低到　　　　　 　　使　　　 　　分离出来；继续循环的气体是　　　 　　　。

23. (10分)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：　　　 　　　

依据上图，完成下列填空：

(1)工业食盐含Ca²⁺、Mg²⁺等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 　，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　

(2)如果粗盐中SO₄^2－含量较高，必须添加钡试剂除去SO₄^2－，该钡试剂可以是

　　　　　　　　　 (选填a、b、c，多选扣分)

　　 A. Ba(OH)₂　　　 B. Ba(NO₃)₂　　　　 C. BaCl₂　

(3)为有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2－，加入试剂的合理顺序为　　　　　　　　　　 　

(选填a，b，c多选扣分)

　　 　a.　先加NaOH，后加Na₂CO₃，再加钡试剂　 　

b.　先加NaOH，后加钡试剂，再加Na₂CO₃　 　

c. 先加钡试剂，后加NaOH，再加Na₂CO₃　

　 (4)电解过程的总反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 　 (5)电解槽阳极产物可用于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(至少写出两种用途)。

22. (8分)80℃时，将0.40mol的N₂O₄气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N₂O₄ 2NO₂，△H＞0隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

(1)计算20s-40s内用N₂O₄表示的平均反应速率为　　　　　 　 　mol·L^-1·s^-1

(2)计算在80℃时该反应的平衡常数K=　　　　　　　　 　　　 ； 　 (3)要增大该反应的K值，可采取的措施有(填序号)　　　　　　　 　　 　； 　　

A．增大N₂O₄的起始浓度　　　　　　B．向混合气体中通入NO₂ 　 　　　C．使用高效催化剂　　 　　　　　 　D．升高温度

(4)如右图是80℃时容器中N₂O₄物质的量的变

化曲线，请在该图中补画出该反应在60℃时N₂O₄

物质的量的变化曲线。 三、化学工业(2题，18分)

21．(6分)钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁

年产量的1/4。

　 (1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式。

正极：　　　　　 　　　　　　；负极：　　　　　　　　 　　　　　。

　 (2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用下图所示甲的方案，

其中焊接在铁闸门的固体材料R可以采用　　　　 　。(请写出具体金属名称)

(3)右图中乙方案也可降低铁闸门腐

蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源

的　　　　 极。

20．已知下列热化学方程式，且b> a 。

Hg(l)+1/2O₂(g)＝HgO(s)　 △H ＝－a kJ·mol^－1　　　　　　　　　　　　　

Zn(s)+1/2O₂(g)＝ZnO(s)　 △H ＝－b kJ·mol^－1

由此可知反应Zn(s)+HgO(s)＝ZnO(s)+Hg(l)的焓变为　　　　　　　　

A．－(b-a) kJ·mol^－1 B．+(b-a) kJ·mol^－1

C．(b-a) kJ·mol^－1　　　　　　　 　　　　　　　　　 D．(b+a)　 kJ·mol^－1

第II卷　 非选择题(50分)

19．已知反应：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) △H＜0，向某体积恒定的密闭容器中按体积比1﹕3充入N₂和 H₂，在一定条件下发生反应，下图是某物理量(Y)随时间(t)变化示意图，Y可以是　　　　　

　 A．N₂的转化率　　　　 B．混合气体的密度

　 C．H₂的体积百分含量　 D．密闭容器内的压强

18．右图是反应A₂(g)+3B₂(g) 2C(g)△H＜0

的平衡移动图，影响该反应平衡移动的原因是　　　

A．升高温度　　　 B．增大反应物浓度

C．增大压强　　　 D．使用催化剂

17．下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．实验室用排饱和食盐水而不用排水法收集氯气

　 B．加催化剂，使N₂和H₂在一定条件下转化为NH₃

　 C．合成 NH₃反应，为提高 NH₃的产率，理论上应采取相对较低温度的措施

D．光照新制的氯水时，溶液中c(H⁺)增大

16．高温下，某反应达平衡，平衡常数K= ， 恒容时，温度升高，H₂浓度减小。下列说法正确的是

A．该反应的焓变为正值　 　　　B．恒温恒容下，增大压强， H₂ 浓度一定减小

C．升高温度，逆反应速率减小　

D．该反应的化学方程式为 CO + H₂OCO₂ + H₂