压轴题热点题型提分练
题型一 基本概念、基本理论综合型
1.随着科技的进步，合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂，可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成，回答下列问题：
(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)＋NH3(g)化学键的键能数据如下：
共价键 键能/kJ·mol1 －CH3NH2(g)＋H2O(g) ΔH。已知该反应中相关
C—O 351 H—O 463 N—H 393 C—N 293
则该反应的ΔH＝________kJ·mol1。
－
(2)上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成，反应为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
ΔH<0。在一定条件下，将1 mol CO和2 mol H2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示：
①平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为________。
②X轴上a点的数值比b点________(填“大”或“小”)。某同学认为上图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是________________________________________________________。 (3)实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI2，则每生成3 mol PbI2的反应中，转移电子的物质的量为__________。
(4)常温下，PbI2饱和溶液(呈黄色)中c(Pb2)＝1.0×103 mol·L1，则Ksp(PbI2)＝_________；
＋
－
－
已知Ksp(PbCl2)＝1.6×105，则转化反应PbCl2(s)＋2I(aq)
－
－
PbI2(s)＋2Cl(aq)的平衡常数
－
K＝________________________________________________________________________。 (5)分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示：
①反应H2(g)＋I2(g)
2HI (g) 的ΔH__________(填大于或小于)0。
3H ＋HSO4＋2I， I2 ＋I
＋
－
－
－
②将二氧化硫通入碘水中会发生反应：SO2＋I2 ＋2H2O
I3，
－
图2中曲线a、b分别代表的微粒是________、___________(填微粒符号)；由图2 知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是___________________________________。 答案 (1)－12
(2)①25% ②小 随着Y值的增大，c(CH3OH)减小，平衡CO(g)＋2H2(g)逆反应方向进行，故Y为温度 (3)2 mol
(4)4×109 4 000
－
CH3OH(g)向
(5)①小于
n?I2?＋－
②H I3 减小的投料比
n ?SO2?
解析 (1)ΔH＝反应物总键能－生成物总键能
＝393 kJ·mol1×3＋351 kJ·mol1＋463 kJ·mol1－(293 kJ·mol1＋393 kJ·mol1×2＋463
－
－
－
－
－
kJ·mol1×2)＝－12 kJ·mol1
－
－
(2)① CO(g)＋ 2H2(g)CH3OH(g)
起始(mol) 1 2 0 转化(mol) x 2x x 平衡(mol) 1－x 2－2x x x
×100%＝10% x＝0.25。 3－2x
0.25
所以α(CO)＝×100%＝25%
1
②x轴代表压强，增大压强，平衡右移，CH3OH的体积分数增大，所以a点比b点压强小。 (3)根据Pb3O4～3PbI2得，每生成3 mol PbI2应转移2 mol电子。 (4)Ksp(PbI2)＝c(Pb2)·c2(I)＝1.0×103×(2.0×103)2＝4.0×109
＋
－
－
－
－
Ksp?PbCl2?
＋－
c?Pb2?c2?Cl?1.6×105
K＝2－＝＝－＝4 000。
c?I?Ksp?PbI2?4.0×109＋
c?Pb2?
－
(5)①升温，HI的物质的量减少，即平衡左移，所以正反应为放热反应，ΔH＜0。 ②根据SO2＋I2＋2H2OI＋I2
－
3H＋HSO4＋2I
＋－－
I3得，
－
n?I2?＋－－＋－
随着的增大，n(H)、n(HSO4)保持不变，而n(I3)增大，所以a代表n(H)，b代表n(I3)，
n?SO2?c代表n(HSO4)。
2.汽车尾气净化中的一个反应如下：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，请回答下列问题： (1)已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180.5 kJ·mol1
－
－
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol1
－
2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol1
－
则2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝____________kJ·mol1。
－
(2)一定温度下，向容积为1 L的密闭容器中充入一定量的NO和CO。在t1时刻达到平衡状态，此时n(CO)＝0.1 mol，n(NO)＝0.2 mol，n(N2)＝a mol，且平衡时混合气体压强为初始气体压强的0.8。
①则该反应的平衡常数K＝____________。若保持温度及容器容积不变，平衡后在此基础上再向容器中充入2a mol 的N2、0.2 mol的NO，平衡将____________(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
②下列各种情况，可说明该反应已经达到平衡状态的是____________(填字母)。 A.v(CO2)生成＝v(CO)消耗 B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.NO、CO、N2、CO2的浓度均不再变化
E.单位时间内生成2n mol碳氧双键的同时消耗n mol N≡N
③在t2时刻，改变某一外界条件，正反应速率的变化曲线如图1所示：可能改变的条件是____________。
(3)有人提出可以用如图2所示的电解原理的方法消除汽车尾气，写出阳极发生的电极反应式
________________________________________________________________________。 (4)如果要净化汽车尾气同时提高该反应的速率和NO的转化率，采用的措施是__________。 A.降低温度
B.增大压强同时加催化剂 C.升高温度同时充入N2
D.及时将CO2和N2从反应体系中移走 答案 (1)－746.5
(2)①270 向右 ②CD ③增大反应物浓度或增大压强 (3)CO－2e＋4OH===CO23＋2H2O
－
－
－
(4)B
解析 (1)已知：①N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180.5 kJ·mol1；②C(s)＋O2(g)===CO2(g)
－
ΔH＝－393.5 kJ·mol1；③2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol1
－
－
用盖斯定律知：②×2－①－③得：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746.5 kJ·mol
－1
。
(2)列出“三段式”：
2NO(g)＋2CO(g)===N2 (g)＋2CO2(g) 起始(mol)： 2a＋0.2 2a＋0.1 0 0 转化(mol)： 2a 2a a 2a 平衡(mol)： 0.2 0.1 a 2a
依题意得：0.2＋0.1＋a＋2a＝0.8(2a＋0.2＋2a＋0.1)解得：a＝0.3
2
c?N2?·c2?CO2?0.3×0.6
①该反应的平衡常数K＝2＝＝270。
c?NO?·c2?CO?0.22×0.12平衡后在此基础上再向容器中充入2a mol的N2、0.2 mol的NO时，使容器内的压强增大，平衡向气体化学计量数减小的方向移动，即向右移动。
②A项，v(CO2)消耗是向正反应方向，v(CO)生成也是向正反应方向，不能说明达到平衡状
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