高考化學(xué)復(fù)習(xí)壓軸題型提分練1

高考化學(xué)復(fù)習(xí)壓軸題型提分練1高考化學(xué)復(fù)習(xí)壓軸題型提分練19/9高考化學(xué)復(fù)習(xí)壓軸題型提分練1壓軸題型提分練題型一基本看法、基本理論綜合型1．目前“低碳經(jīng)濟(jì)”正成為科學(xué)家研究的主要課題。請回答以下問題：Ⅰ.甲烷自熱重整是一種先進(jìn)的制氫方法，其反應(yīng)方程式為CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。(1)閱讀以下列圖，計(jì)算上述反應(yīng)的反應(yīng)熱－1。H＝________kJmol·Ⅱ.用CH4或其他有機(jī)物、O2為原料可設(shè)計(jì)成燃料電池。以CnH2nOn、O2為原料，H2SO4溶液為電解質(zhì)設(shè)計(jì)成燃料電池，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。以CH4、O2為原料，100mL0.15mol·L－1NaOH溶液為電解質(zhì)設(shè)計(jì)成燃料電池，若放電時(shí)參加反應(yīng)的氧氣體積為448mL(標(biāo)準(zhǔn)情況)，產(chǎn)生的氣體全部被溶液吸取，則所得溶液中溶質(zhì)的成分及物質(zhì)的量之比為________________________，各離子濃度由大到小的順序?yàn)開_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅲ.利用I2O5除掉CO污染的反應(yīng)為5CO(g)＋I(xiàn)2O5(s)5CO2(g)＋I(xiàn)2(s)，不相同溫度下，向裝有足量I2O5固體的2L恒容密閉容器中通入4molCO，測得CO2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t變化曲線如圖。請回答：(4)T2時(shí)，0～0.5min內(nèi)的反應(yīng)速率v(CO)＝________________。T1時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)K＝________。以下說法不正確的選項(xiàng)是________。．容器內(nèi)氣體密度不變，表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B．兩種溫度下，c點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)中混雜氣體的壓強(qiáng)相等C．d點(diǎn)時(shí)，增大體系壓強(qiáng)，CO的轉(zhuǎn)變率不變D．b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)的大小關(guān)系：Kb<Kd答案(1)＋161.1－＋(2)CnH2nOn－4ne＋nH2O===nCO2＋4nH(3)n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)＝1∶1＋－2－－＋c(Na)>c(HCO3)>c(CO3)>c(OH)>c(H)－1－1(5)1024(6)BD(4)1.6molL··min解析(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2OH＝－846.3kJmol·－1，1H＝＋282kJmol·－1，CO2(g)===CO(g)＋2O2(g)3H＝＋725.4kJmol·－1，3H2O(g)===2O2(g)＋3H2(g)上述三式相加：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)H＝＋161.1kJmol·－1。(3)CH4＋2O2===CO2＋2H2O0.02mol0.01molnCO20.01mol2nOH－＝0.015mol＝3，所以發(fā)生反應(yīng)2CO2＋3OH－===CO32－＋HCO3－＋H2O，溶質(zhì)為23和NaHCO3，其物質(zhì)的量之比為1∶1，NaCO其離子濃度大小序次：c(Na＋－2－)>c(OH－)>c(H＋)。)>c(HCO3)>c(CO3(4)5CO(g)＋I(xiàn)2O5(s)5CO2(g)＋I(xiàn)2(s)初步(mol)400．5min(mol)4－xxx×100%＝40%，x＝1.6mol，所以v(CO)＝1.6mol－1－1。＝1.6molL··min2L×0.5min(5)達(dá)到平衡時(shí)，CO2的體積分?jǐn)?shù)為80%，－1，c(CO2)＝1.6mol－1此時(shí)，c(CO)＝0.4molL·L·，5－15所以K＝c5CO21.6molL·15＝45＝1024。＝－，但φ(COKd<Kb。(6)D項(xiàng)，T2>T12)減小，所以升溫平衡左移，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以2．Ⅰ.CH4和CO2可以制造價(jià)值更高的化學(xué)產(chǎn)品。已知：CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)H1＝akJ·mol－1CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)H2＝bkJ·mol－12CO(g)＋O2(g)2CO2(g)H3＝ckJmol·－1(1)求反應(yīng)CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)－1H＝________kJmol·(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。(2)必然條件下，等物質(zhì)的量的(1)中反應(yīng)生成的氣體可合成二甲醚(CH3OCH3)，同時(shí)還產(chǎn)生了一種可參加大氣循環(huán)的無機(jī)化合物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)用Cu2Al2O4作催化劑，必然條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋CH4(g)CH3COOH(g)，溫度與催化劑的催化效率和乙酸的生成速率的關(guān)系如圖，回答以下問題：①250～300℃時(shí)，乙酸的生成速率降低的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②300～400℃時(shí)，乙酸的生成速率高升的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.鈉硫電池以熔融金屬Na、熔融S和多硫化鈉(Na2Sx)分別作為兩個(gè)電極的反應(yīng)物，多孔固體Al2O3陶瓷(可傳導(dǎo)Na＋)為電解質(zhì)，其反應(yīng)原理以以下列圖所示：充電Na2Sx放電2Na＋xS(3<x<5)物質(zhì)NaSAl2O3熔點(diǎn)/℃97.81152050沸點(diǎn)/℃892444.62980(4)依照上表數(shù)據(jù)，判斷該電池工作的合適溫度應(yīng)為________。A．100℃以下B．100℃～300℃C．300℃～350℃D．350℃～2050℃關(guān)于鈉硫電池，以下說法正確的選項(xiàng)是________。A．放電時(shí)，電極A為負(fù)極＋B．放電時(shí)，Na的搬動方向?yàn)閺腂到AC．充電時(shí)，電極A應(yīng)連接電源的正極D．充電時(shí)，電極B的電極反應(yīng)式為S2x－－2e－===xS(6)25

℃時(shí)，若用鈉硫電池作為電源電解

－1500mL0.2molL·NaCl

溶液，當(dāng)溶液的

pH

變?yōu)?/p>

13時(shí)，電路中經(jīng)過的電子的物質(zhì)的量為

________mol，兩極的反應(yīng)物的質(zhì)量差為

________g。(假設(shè)電解前兩極的反應(yīng)物的質(zhì)量相等

)答案

Ⅰ.(1)(a＋2b－2c)(2)3CO＋3H2===CH3OCH3＋CO2(3)①催化劑的催化效率降低，化學(xué)反應(yīng)速率降低②溫度高升，化學(xué)反應(yīng)速率加快Ⅱ.(4)C(5)AD(6)0.052.3解析(1)CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)H＝akJmol·－1，2CO(g)＋2H2O(g)2CO2(g)＋2H2(g)H＝2bkJmol·－1，4CO2(g)4CO(g)＋2O2(g)H＝－2ckJmol·－1。上述三式相加得：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)H＝(a＋2b－2c)kJmol·－1。參加大氣循環(huán)的氣體只能是CO2，所以方程式為3CO＋3H2===CH3OCH3＋CO2。Ⅱ.(4)該溫度應(yīng)高于Na、S的熔點(diǎn)，低于Na、S沸點(diǎn)，C項(xiàng)合適。(6)電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5L×－1－10.1molL·＝0.05mol，負(fù)極減小0.05mol×23g·mol＝1.15g，正極增加的質(zhì)量也是Na的質(zhì)量，所以兩極的反應(yīng)物的質(zhì)量差為2.3g。3．目前工業(yè)合成氨的原理是N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)H＝－93.0kJmol·－1。(1)已知必然條件下：2N2(g)＋6H2O(l)4NH3(g)＋3O2(g)H＝＋1530.0kJ·mol－1。則氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為______________________________________________________________________________________________________________________________________。以以下列圖，在恒溫恒容裝置中進(jìn)行合成氨反應(yīng)。①表示N2濃度變化的曲線是________。②前25min內(nèi)，用H2濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是________________。③在

25min

末恰巧平衡，則平衡常數(shù)

K＝________________。(3)在恒溫恒壓裝置中進(jìn)行工業(yè)合成氨反應(yīng)，以下說法正確的選項(xiàng)是

________。A．氣體體積不再變化，則已平衡B．氣體密度不再變化，還沒有平衡C．平衡后，往裝置中通入必然量

Ar，壓強(qiáng)不變，平衡不搬動D．平衡后，壓縮容器，生成更多

NH

3(4)電廠煙氣脫氮的主反應(yīng)：①

4NH

3(g)＋6NO(g)

5N2(g)＋6H2O(g)

H<0，副反應(yīng)：②

2NH3(g)＋8NO(g)

5N2O(g)＋3H2O(g)

H>0。平衡混雜氣中N2與N2O含量與溫度的關(guān)系如圖。請回答：在400～600K時(shí)，平衡混雜氣中N2含量隨溫度的變化規(guī)律是______________，以致這種規(guī)律的原因是______________________(任答合理的一條原因)。(5)直接供氨式燃料電池是以NaOH溶液為電解質(zhì)溶液，電池反應(yīng)為4NH3(g)＋3O2===2N2＋6H2O。則負(fù)極電極反應(yīng)式為________________________。1O2(g)===H2O(l)答案(1)H2(g)＋2－1H＝－286.0kJmol·－1－1③4(2)①C②0.12molL··min27(或0.15)(3)AD(4)隨溫度高升，N2的含量降低主反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫使主反應(yīng)的平衡左移(或副反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫使副反應(yīng)的平衡右移，降低了NH3和NO的濃度，使主反應(yīng)的平衡左移)(5)2NH3＋6OH－＋6e－===N2＋6H2O解析(1)2N2(g)＋6H2(g)===4NH3(g)H＝－186.0kJmol·－1，4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(l)－1，H＝－1530.0kJmol·上述兩式相加得：6H2(g)＋3O2(g)===6H2O(l)－1，H＝－1716.0kJmol·所以H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2(g)＋1O2(g)===H2O(l)H＝－286.0kJmol·－1。26.0－3.0mol·L－11－1(2)②v(H2)＝＝－·min25min0.12molL·。c2NH32.024③K＝c3H2·cN2＝3.03×1.0＝27。由圖示可以判斷，隨著溫度的高升，N2O的含量增加，而N2的含量減小，其原因是主反應(yīng)為放熱反應(yīng)而副反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫，主反應(yīng)平衡左移以致N2含量降低，副反應(yīng)平衡右移以致N2O含量增加。4．磷及其化合物在科研及生產(chǎn)中均有重視要的應(yīng)用。(1)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)，反應(yīng)過程以下：2P(s)＋3Cl2(g)===2PCl3(g)－1H＝－612kJmol·2P(s)＋5Cl2(g)===2PCl5(g)－1H＝－798kJmol·氣態(tài)PCl5生成氣態(tài)PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)可逆反應(yīng)PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)、2E(g)F(g)＋G(g)分別在密閉容器的兩個(gè)反應(yīng)室中進(jìn)行，反應(yīng)室之間有可滑動、無摩擦的密封隔板。反應(yīng)開始和達(dá)到平衡時(shí)有關(guān)物理量變化以下列圖：①達(dá)到平衡Ⅰ時(shí)，系統(tǒng)壓強(qiáng)與反應(yīng)開始時(shí)系統(tǒng)壓強(qiáng)之比為________。②平衡Ⅰ到平衡Ⅱ的條件①是________(填“升溫”或“降溫”)。(3)亞磷酸(H3PO3)與合適的NaOH溶液反應(yīng)生成Na2HPO3，電解Na2HPO3溶液也可獲取亞磷酸，裝置如圖所示：陰極的電極反應(yīng)式為__________________________________________________________；產(chǎn)品室中反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________。(4)在必然溫度下，Ksp[Mg3(PO4)2]＝6.0×10－29(PO4)2]＝6.0×10－260.20mol·L－1，Ksp[Ca3?，F(xiàn)向濃度均為的MgCl2和CaCl2混雜溶液中逐滴加入Na3PO3，先生成________積淀(填化學(xué)式)；當(dāng)測得溶液其中一種金屬陽離子積淀完好(濃度小于10－5mol·L－1)時(shí)，溶液中的另一種金屬陽離子的物質(zhì)的量濃度c＝－1________molL·。答案(1)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)H＝＋93kJmol·

－1①20∶23②降溫(3)2H＋＋2e－===H2↑HPO32－＋2H＋===H3PO3(4)Mg3(PO4)210－4解析(1)2PCl5(g)===5Cl2(g)＋2P(s)H＝＋798kJmol·－1，2P(s)＋3Cl2(g)===2PCl3(g)H＝－612kJmol·－1，上述兩式相加得：2PCl5(g)===2Cl2(g)＋2PCl3(g)H＝＋186kJmol·－1，即PCl523H＝＋93kJmol·－1。(g)===Cl(g)＋PCl(g)(2)①達(dá)到平衡時(shí)左右兩側(cè)壓強(qiáng)相等，由于2E(g)F(g)＋G(g)是等體積反應(yīng)，則p1＝2＝20。p22.323②由于氣體物質(zhì)的量進(jìn)一步減小，所以應(yīng)降溫使PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)右移。(4)當(dāng)Mg2＋完好積淀時(shí)，c(PO43－)＝6.0×10－29＝6.0×10－14，10－532＋)＝36.0×10－26＝10－4－1此時(shí)c(Ca6.0×10－14mol·L。5．為提議“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟(jì)”，目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料乙醇。必然條件下發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)H<0。(1)在必然條件下，在20L密閉容器中按物質(zhì)的量比為1∶3充入CO2和H2，溫度在450K，n(H2)隨時(shí)間變化如表所示：t/min0135n(H2)/mol8655在450℃、0～1min，v(CH3CH2OH)＝________；此溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。在5MPa下測得平衡系統(tǒng)中各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線以下列圖：曲線乙表示的是________(填物質(zhì)的化學(xué)式)的體積分?jǐn)?shù)，圖像中A點(diǎn)對應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)b＝________%(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(3)以下措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向搬動的是________。A．高升溫度B．將CH3CH2OH(g)及時(shí)液化抽出C．選擇高效催化劑D．再充入lmolCO2和3molH2(4)25℃、1.01×105Pa時(shí)，9.2g液態(tài)乙醇完好燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí)，放出273.4kJ的熱量，寫出表示乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。以石墨為電極，氫氧化鈉、乙醇、水、氧氣為原料，可以制成乙醇的燃料電池，寫出發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)式：_________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)0.0167mol－1－16.75L··min(2)CO218.8(3)BD(4)CH3CH2OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)－1H＝－1367kJmol·(5)O2＋2H－－2O＋4e===4OH解析(1)由表中數(shù)據(jù)可知，0～1min內(nèi)，n(H2)＝8mol－6mol＝2mol，則v(H2)＝cH2＝nH2＝tV·Δt2mol＝0.1mol·L－1·min－1，由速率之比等于計(jì)量系數(shù)之比可知：v(H232＝6∶1，則20L×1min)∶v(CHCHOH)11×－1－1－1－13220.1mol·L·min＝0.0167molL··min；由表中數(shù)據(jù)可知，H2初步投入量v(CHCHOH)＝6v(H)＝6為8mol，在20L密閉容器中，CO2和H2的投料比為1∶3，則CO2初步投入量為83mol,3m