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第1步 高考真题试水1(2014大纲全国卷)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题:(1)已知AX3的熔点和沸点分别为93.6 和76 ,AX5的熔点为167 。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5,放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_。(2)反应AX3(g)X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2 mol。反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)_。图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为_(填实验序号);与实验a相比,其他两组改变的实验条件及判断依据是:b_、c_。用p0表示开始时总压强,p表示平衡时总压强,表示AX3的平衡转化率,则的表达式为_;实验a和c的平衡转化率:a为_、c为_。解析:(1)由题意知,室温时,AX3是液体,AX5是固体,所以热化学方程式为AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1。(2)开始时n00.4 mol,总压强为160 kPa,平衡时总压强为120 kPa,设平衡时的总物质的量为n,则,n0.4 mol0.3 mol。AX3(g)X2(g)AX5(g)起始量/mol: 0.2 0.2 0转化量/mol x x x平衡量/mol: 0.2x 0.2x x(0.2x)(0.2x)x0.3,x0.1,v(AX5)1.7104 molL1min1。b条件下反应速率加快,平衡没有发生移动,故b条件为使用催化剂;c条件下反应速率加快,且平衡向逆反应方向移动了(),故c条件为升高温度。AX3(g)X2(g)AX5(g)初始 0.2 mol 0.2 mol 0变化 x mol x mol x mol平衡 (0.2x)mol (0.2x)mol x mol,解得x所以2(1);把实验a、c起始与平衡时对应的压强代入上式,解得:实验a的转化率a2(1)50%,实验c的转化率c2(1)40%。答案:(1)AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1(2)1.7104 molL1min1bca加入催化剂。反应速率加快,但平衡没有改变温度升高。反应速率加快,但平衡向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变,但起始总压强增大)2(1)50%40%2(2013北京卷)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:_。(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下所示:写出该反应的热化学方程式:_。随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是_。(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx的排放。当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:_。当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下:12MgO20CaO38SrO56BaO。原因是_,元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下所示:Pt电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”)。写出NiO电极的电极反应式:_。解析:(2)由题干信息可知:N2(g)=2N(g)H1945 kJmol1,O2(g)=2O(g)H2498 kJmol1,2N(g)2O(g)=2NO(g)H31 260 kJmol1,根据盖斯定律可得:N2(g)O2(g)=2NO(g)HH1H2H3183 kJmol1。(3)根据各元素的质子数结合每一周期容纳的元素种数可推出Mg、Ca、Sr、Ba都为A族元素,它们分别位于三、四、五、六周期,同一主族元素,从上到下,原子半径依次增大,金属性逐渐增强。(4)由题图提供的信息可知Pt电极上O2得电子,发生还原反应:O24e=2O2。在NiO电极上NO被氧化成NO2:NOO22e=NO2。答案:(1)3NO2H2O=2HNO3NO(2)N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJmol1增大(3)2CO2NON22CO2根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数,得知它们均为A族元素。同一主族的元素,从上到下,原子半径逐渐增大(4)还原NOO22e=NO24
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