考前三个月高考13题逐题特训第28题化学基本理论综合题.docx

1、考前三个月高考13题逐题特训第28题化学基本理论综合题第28题化学基本理论综合题答案(1)2H2H1K/K1(2)4NA或46.021023(3)0.042 molL1min10.56(或)b(4)O22H2O4e=4OH(5)c(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)c(H)思维建模解答化学基本理论综合题的一般步骤步骤1：浏览全题，明题已知和所求，挖掘解题切入点。步骤2：(1)对于化学反应速率和化学平衡图像类试题：明确纵横坐标的含义理解起点、终点、拐点的意义分析曲线的变化趋势。(2)对于图表数据类试题：分析数据研究数据间的内在联系找出数据的变化规律挖掘数据的隐含意义。(3)对于电化学类试题：

2、判断是原电池还是电解池分析电极类别，书写电极反应式按电极反应式进行相关计算。(4)对于电解质溶液类试题：明确溶液中的物质类型及其可能存在的平衡类型，然后进行解答。步骤3：针对题目中所设计的问题，联系相关理论逐个进行作答。挑战满分(一)(限时25分钟)1.氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知：CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1CH4(g)CO2(g) 2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol12H2S(g) 2H2(g)S2(g)H169.8 kJmol1(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)

3、与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_。(2)在密闭容器中充入一定量H2S，发生反应。下图为H2S气体的平衡转化率与温度、压强的关系。图中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为_，理由是_。该反应平衡常数大小：K(T1)_K(T2)(填“”、“c(S2)c(HS)c(OH)c(H)B.c(Na)c(H)c(OH)c(HS)2c(S2)C.c(Na)c(H2S)c(HS)c(S2)D.2c(OH)c(S2)2c(H)c(HS)3c(H2S)硫酸铜溶液吸收。200 mL 0.05 molL1CuSO4溶液吸收H2S恰好使反应溶液中Cu2和S2浓度相等。已知常温下，Ksp(C

4、uS)1.01036。上述吸收H2S后的溶液中c(Cu2)为_。2.(2014北京理综，26)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图所示。(1)中，NH3和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是_。(2)中，2NO(g)O2(g) 2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。比较p1、p2的大小关系：_。随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是_。(3)中，降低温度，将NO2(g)转化为N2O4(l)，再制备浓硝酸。已知：2NO2(g) N2O4(g)H12NO2(g) N2O4(l)H2下列能量变化示意图中，正

5、确的是(选填字母)_。N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是_。(4)中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是_，说明理由：_。3.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法：方法用炭粉在高温条件下还原CuO方法电解法，反应为2CuH2OCu2OH2方法用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2(1)工业上常用方法和方法制取Cu2O而很少用方法，其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成_而使Cu2O产率降低。(2)已知：2Cu(s)O2(g)=Cu2O(s)Ha kJmol1C(s)O2(g)=C

6、O(g)Hb kJmol1Cu(s)O2(g)=CuO(s)Hc kJmol1则方法 发生反应的热化学方程式为2CuO(s)C(s)=Cu2O(s)CO(g)H_kJmol1。(3)方法采用离子交换膜控制电解液中OH的浓度而制备纳米Cu2O，装置如图所示，该电池的阳极生成Cu2O的反应式为_。(4)方法为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为_。(5)在相同的密闭容器中，用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验：2H2O(g) 2H2(g)O2(g)H0水蒸气的浓度(molL1)随时间t(min)变化如下表所示。

7、序号温度0 min10 min20 min30 min40 min50 minT10.0500.049 20.048 60.048 20.048 00.048 0T10.0500.048 80.048 40.048 00.048 00.048 0T20.100.0940.0900.0900.0900.090下列叙述正确的是_(填字母代号)。A.实验的温度：T2T1B.实验前20 min的平均反应速率v(O2)7105 molL1min1C.实验比实验所用的催化剂催化效率高挑战满分(二)(限时35分钟)1.氮氧化物是造成酸雨、光化学烟雾、雾霾等环境污染的罪魁祸首，采用合适的措施消除其污染是保护环

8、境的重要举措。(1)研究发现利用NH3可消除硝酸工业尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为13、31、41时，NO脱除率随温度变化的曲线如图1所示：用化学反应方程式表示利用NH3消除NO污染的反应原理：_(不用注明反应条件)。曲线b对应NH3与NO的物质的量之比是_。曲线a中，NO的起始浓度为6.0104 mgm3，从A点到B点经过0.8 s，该时间段内NO的脱除速率为_mgm3s1。(2)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池而消除NO2污染，其原理如图2所示。该电池在使用过程中石墨电极上生成氧化物Y，Y可用于生产硝酸。该电池工作时，电子从石墨_电极流向石墨_电极。(填写“”

9、或“”)石墨电极的电极反应式为_。用Y生产硝酸的化学反应方程式为_。(3)含氮化合物在工业上具有重要用途，如三氯化氮(该分子中N元素显负价)常用作漂白剂，工业上用过量氨与氯气反应制备三氯化氮。写出三氯化氮的电子式：_。工业上制备三氯化氮的化学反应方程式为_，该反应另一产物的溶液中离子浓度大小关系为_。加热条件下，三氯化氮与NaClO2溶液反应可制备二氧化氯气体，同时生成NH3和只含有一种钠盐和强碱的溶液，该反应的离子方程式为_，若制备6.75 kg二氧化氯，则消耗还原剂的物质的量为_mol。2.一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：2CO(g)SO2(g) 2CO2(g)S(l)H

10、(1)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H1566 kJmol1S(l)O2(g)=SO2(g)H2296 kJmol1则反应热H_ kJmol1。(2)其他条件相同、催化剂不同时，SO2的转化率随反应温度的变化如图a所示。260 时_(填“Fe2O3”、“NiO”或“Cr2O3”)作催化剂反应速率最快。Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高，不考虑价格因素，选择Fe2O3的主要优点是_。(3)科研小组在380 、Fe2O3作催化剂时，研究了不同投料比n(CO)n(SO2)对SO2转化率的影响，结果如图b所示。请在图b中画出n(CO)n(SO2)21时，SO2的转化率

11、的预期变化曲线。(4)工业上还可用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2：Na2SO3SO2H2O=2NaHSO3。某温度下用1.0 molL1 Na2SO3溶液吸收纯净的SO2，当溶液中c(SO)降至0.2 molL1时，吸收能力显著下降，应更换吸收剂。此时溶液中c(HSO)约为_ molL1。此时溶液pH_。(已知该温度下SOH HSO的平衡常数K8.0106，计算时SO2、H2SO3的浓度忽略不计)3.党的十八大报告中首次提出“美丽中国”的宏伟目标。节能减排是中国转型发展的必经之路，工业生产中联合生产是实现节能减排的重要措施，下图是几种工业生产的联合生产工艺：请回答下列问题：(1)装置甲为电

12、解池，根据图示转化关系可知：A为_(填化学式)，阴极反应式为_。(2)装置丙的反应物为Ti，而装置戊的生成物为Ti，这两个装置在该联合生产中并不矛盾，原因是_。装置戊进行反应时需要的环境为_(填字母序号)。A.HCl气体氛围中 B.空气氛围中C.氩气氛围中 D.水中(3)装置乙中发生的是工业合成甲醇的反应：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)HT1)、其他条件相同时，下列图像不正确的是_(填代号)。(2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应：CO(g)H2O CO2(g)H2(g)H”、“”或“”)。丙容器中，通过改变温度，使CO的平衡转化率增大，则温度_(填“升高”或“降

13、低”)。5.“84”消毒液是一种以次氯酸钠(NaClO)为主的高效消毒剂和漂白剂，被广泛用于医院、宾馆、家庭等的卫生消毒。回答有关问题。(1)“84”消毒液显碱性，原因是发生水解反应：ClOH2O HClOOH。该反应的平衡常数表达式K_；25 时某“84”消毒液pH为10,35 时pH为11，则温度升高，K_(填“增大”、“不变”或“减小”)。测定“84”消毒液的pH，应该选用_。A.干燥的pH试纸B.用蒸馏水湿润的pH试纸C.pH计(或酸度计) (2)在烧杯中盛放25 mL某浓度的“84”消毒液，在光照下对其消毒效果的变化进行探究，实验结果如右图所示。ab段导致消毒效果增强的主要反应是_。

14、bc段导致消毒效果减弱的主要反应是_。 (3)有一则报道称：有人在清洗卫生间时，因为把“84”消毒液和某清洁剂(含盐酸)混合使用，发生了中毒事故。原因是_。(4)利用如右图所示装置和试剂可以制得少量“84”消毒液。a电极的名称是_。y电极的反应式为_。(5)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行反应2A(g)B(g) 2C(g)D(s)H0，按下表数据投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高，简述该反应的平衡常数与温度的变化关系：_。物质ABCD起始投料/mol2120答案精析第28题化学基本理论综合题挑战满分(一)1.(1)CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0

15、kJmol1(2)p1p2p3该反应的正反应是气体分子数增大的反应，其他条件不变时，减压使平衡正向移动，H2S的平衡转化率增大该反应的正反应是吸热反应，升高温度，平衡常数增大及时分离出产物(3)12(4)BD1.01018 molL1解析(1)由得化学方程式：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)，根据盖斯定律计算该反应的反应热：H(206.2 kJmol1)2(247.4 kJmol1)165.0 kJmol1。(2)硫化氢分解反应是气体分子数增大的反应，相同温度下，增大压强，H2S的平衡转化率降低。从图像看，相同温度下，p1条件下H2S的平衡转化率最大，p3条件下H2S的平衡

16、转化率最小。所以，压强大小关系有：p1p2c(S2)，错误；B项，溶液中含有Na、H、OH、HS、S2，电荷守恒式为c(Na)c(H)c(OH)c(HS)2c(S2)，正确；C项，由物料守恒知，2c(Na)3c(HS)3c(H2S)3c(S2)，错误；D项，电荷守恒式和物料守恒式联立可得质子守恒式：2c(OH)c(S2)2c(H)c(HS)3c(H2S)，正确；故选B、D。Ksp(CuS)c(Cu2)c(S2)，c(Cu2)c(S2)时，c(Cu2)1.01018 molL1。2.(1)4NH35O24NO6H2O(2)p1p2减小(3)A2N2O4O22H2O=4HNO3(4)NH3根据反应

17、：8NO7H2O3NH4NO32HNO3，电解产生的HNO3多解析(1)反应中，NH3与O2在催化剂作用下发生氧化还原反应，生成NO和H2O，根据质量守恒及得失电子守恒，写出反应的化学方程式：4NH35O24NO6H2O。(2)反应2NO(g)O2(g) 2NO2(g)的正反应为气体总分子数减小的反应，在温度相同时，增大压强，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，结合NO的平衡转化率与压强的变化曲线可知， p1p2。由图可知，压强一定时，温度升高，NO的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，则该反应的正向HT1，错误；B项，实验前20 min的平均反应速率v(H2O)7105 molL1min1，所

18、以v(O2)3.5105 molL1min1，错误；C项，实验与实验相比，达到的平衡状态相同，但实验所用时间短，反应速率快，所以实验比实验所用的催化剂催化效率高，正确。挑战满分(二)1.(1)4NH36NO=5N26H2O311.5104(2)NO2NOe=N2O5N2O5H2O=2HNO3(3)3Cl24NH3=NCl33NH4Clc(Cl)c(NH)c(H)c(OH)6ClONCl33H2O3Cl6ClO2NH33OH100解析(1)NH3与NO在一定条件下发生氧化还原反应生成N2和H2O：4NH36NO=5N26H2O。NH3与NO的物质的量之比越大，NO脱除率越大，故其物质的量之比为13、31、41时，对应的曲线分别为c、b、a，故曲线b对应NH3与NO的物质