（通用版）高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 逐題對點特訓(xùn)13-人教版高三化學(xué)試題

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1、逐題對點特訓(xùn)13 1．(2016·山西太原模擬)PM2.5(可入肺顆粒物)污染與能源使用的排放有關(guān)，SO2、NOx、氨氣以及揮發(fā)性有機物都是污染性氣體。旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法是去除燃煤煙氣中二氧化硫的方法之一，工藝流程如圖所示： (1)寫出高速旋轉(zhuǎn)霧化器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2SO2＋2Ca(OH)2＋O2===2CaSO4＋2H2O。 (2)在一定條件下，SO2可被氧氣氧化，每生成8 g SO3氣體，放出9.83 kJ的熱量寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ/mol。 (3)500℃時，在催化劑存在條件下，分別將2 mol

2、SO2和1 mol O2置于恒壓容器Ⅰ和恒容容器Ⅱ中(兩容器的起始容積均為2 L)，充分反應(yīng)，二者均達到平衡后兩容器中SO3的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系是Ⅰ>Ⅱ(填“＞”、“＜”或“＝”)。若測得容器Ⅱ中的壓強減小了30%，則該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K＝1620。 (4)用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2，將所得的Na2SO3溶液進行電解，可循環(huán)再生NaOH，同時得到H2SO4，其原理如圖所示(電極材料為石墨)。 ①圖中a極要連接電源的負(fù)(填“正”或“負(fù)”)極，C口流出的物質(zhì)是濃硫酸(填名稱)。 ②SO放電的電極反應(yīng)式為SO－2e－＋H2O===SO＋2H＋。 ③電解過程中陰極區(qū)堿性明顯增強，用平衡

3、移動原理解釋原因：H2OH＋＋OH－，在陰極H＋放電生成H2，c(H＋)減小，水的電離平衡正向移動，堿性增強。 解析：(1)由題給流程圖可知，在高速旋轉(zhuǎn)霧化器中發(fā)生的反應(yīng)為2SO2＋2Ca(OH)2＋O2===2CaSO4＋2H2O。 (2)書寫熱化學(xué)方程式時注意不要漏掉物質(zhì)的聚集狀態(tài)并要正確計算反應(yīng)熱。 (3)容器Ⅰ是恒壓容器，容器Ⅱ是恒容容器，而該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，故容器Ⅰ中所建立的平衡可以看作在容器Ⅱ中的反應(yīng)達到平衡后增大壓強，增大壓強可使該平衡正向移動，則達到平衡后容器Ⅰ中SO3的體積分?jǐn)?shù)大于容器Ⅱ中SO3的體積分?jǐn)?shù)。設(shè)反應(yīng)的O2的物質(zhì)的量為x mol，則反應(yīng)的SO

4、2的物質(zhì)的量為2x mol，生成的SO3的物質(zhì)的量為2x mol。根據(jù)阿伏加德羅定律的推論可知，同溫同體積下，氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比，則＝，解得x＝0.9。則平衡時c(SO2)＝0.1 mol/L，c(O2)＝0.05 mol/L，c(SO3)＝0.9 mol/L，則K＝＝1620。 (4)①由題給條件和裝置圖分析可知，此裝置是電解亞硫酸鈉溶液得到氫氧化鈉和硫酸。由Na＋的移動方向可知，a為陰極，應(yīng)與電源的負(fù)極相連。B口產(chǎn)物為濃NaOH溶液，C口流出的是濃硫酸。②SO失去電子轉(zhuǎn)化為SO，電極反應(yīng)式為SO－2e－＋H2O===SO＋2H＋。③在陰極H＋放電生成H2，c(H＋)減小，水

5、的電離平衡正向移動，c(OH－)增大，堿性增強。 2．(2016·甘肅蘭州模擬)甲醇既是—種可再生能源，又是一種重要的化工原料。工業(yè)上通過CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)生產(chǎn)甲醇。 (1)在一定溫度下，向1 L密閉容器中充入1 mol CO和2 mol H2，發(fā)生上述反應(yīng)，10 min時反應(yīng)達平衡，此時CO的轉(zhuǎn)化率為50%。 ①前10 min生成甲醇的平均反應(yīng)速率為0.05_mol·(L·min)－1；已知該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進行，則反應(yīng)的ΔH<(填“＞”、“＜”或“＝”)0。 ②下列關(guān)于上述反應(yīng)的敘述，不正確的是BDE(填字母編號)。 A．縮小容器的體積，平衡將向右移

6、動，c(CO)將變大 B．達到平衡時．移走部分甲醇，平衡將向右移動，正反應(yīng)速率加快 C．恒溫、恒容條件下，容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化，則該反應(yīng)達到平衡狀態(tài) D．反應(yīng)過程中若生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等，則該反應(yīng)達到平衡狀態(tài) E．使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CO的轉(zhuǎn)化率 (2)在容積為1 L的恒容容器中，分別研究在230℃、250℃、270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1 mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖所示。 ①在上述三種溫度中，曲線Z對應(yīng)的溫度是270_℃。 ②利用圖中a點對應(yīng)的數(shù)

7、據(jù)，計算該反應(yīng)在對應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)K＝4。 (3)有人設(shè)計甲醇-空氣燃料電池的示意圖如圖所示，工作時負(fù)極的電極反應(yīng)式可表示為CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O。 若以該電池為電源，用石墨作電極電解200 mL含有下列離子的溶液： 離子 Cu2＋ H＋ Cl－ SO c/mol·L－1 0.5 2 2 0.5 電解一段時間后，標(biāo)準(zhǔn)狀況下當(dāng)兩極收集到相同體積的氣體時，陽極上收集到氧氣的質(zhì)量為3.2_g(忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)。 解析：(1)①v(CH3OH)＝＝0.05 mol·(L·min)－1。該反應(yīng)的ΔS<0，由復(fù)合判據(jù)知

8、該反應(yīng)的ΔH<0。②縮小容器體積，體系中各物質(zhì)的濃度均增大，該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，平衡右移，但平衡的移動不能抵消條件的改變帶來的影響，故c(CO)增大，A項正確；達到平衡時，移走部分甲醇，平衡右移，但正、逆反應(yīng)速率均減小，B項錯誤；該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，體積不變時壓強為變量，當(dāng)壓強不變時說明反應(yīng)已達平衡，C項正確；生成甲醇的反應(yīng)與消耗CO的反應(yīng)均為正反應(yīng)，D項錯誤；催化劑不能改變反應(yīng)的限度，E項錯誤。 (2)①該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在相同的情況下，溫度越高，CO的平衡轉(zhuǎn)化率越小，故曲線Z表示的是270 ℃時的反應(yīng)情況。②根據(jù)三段式： 　　　　　2H2　＋　CO　

9、　CH3OH 起始(mol·L－1)　　1.5　 　1　 　0 轉(zhuǎn)化(mol·L－1)　　1.0　　 0.5　 　0.5 平衡(mol·L－1)　　0.5　　 0.5　　 0.5 則平衡常數(shù)K＝＝＝4。 (3)甲醇在負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，由于電解質(zhì)溶液為堿性，故生成CO。電解時陽極依次發(fā)生的電極反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑和4OH－－4e－===H2O＋O2↑，陰極依次發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu和2H＋＋2e－===H2↑，根據(jù)陰、陽兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等可得：n(Cl－)＋4n(O2)＝2n(Cu2＋)＋2n(H2)，兩極

10、產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量相等，則n(Cl2)＋n(O2)＝n(H2)，根據(jù)原子守恒n(Cl－)＝2n(Cl2)，聯(lián)立可解得n(O2)＝0.1 mol，n(H2)＝0.3 mol，則m(O2)＝3.2 g。 3．(2016·遼寧大連模擬)磷及其化合物在科研及生產(chǎn)中均有著重要的作用。 (1)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)，反應(yīng)過程如下： 2P(s)＋3Cl2(g)===2PCl3(g)　ΔH＝－612 kJ·mol－1 2P(s)＋5Cl2(g)===2PCl5(g)　ΔH＝－798 kJ·mol－1 氣態(tài)PCl5生成氣態(tài)PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式為P

11、Cl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋93 kJ·mol－1。 (2)亞磷酸(H3PO3)與適量的NaOH溶液反應(yīng)生成Na2HPO3，電解Na2HPO3溶液也可得到亞磷酸，裝置如圖所示： 陰極的電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑； 產(chǎn)品室中反應(yīng)的離子方程式為HPO＋2H＋===H3PO3。 (3)在一定溫度下，Ksp[Mg3(PO4)2]＝6.0×10－29，Ksp[Ca3(PO4)2]＝6.0×10－26?，F(xiàn)向濃度均為0.20 mol·L－1的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na3PO4，先生成Mg3(PO4)2沉淀(填化學(xué)式)；當(dāng)測得溶液其中一種金

12、屬陽離子沉淀完全(濃度小于10－5mol·L－1)時，溶液中的另一種金屬陽離子的物質(zhì)的量濃度c＝10－4mol·L－1。 解析：(1)2PCl5(g)===5Cl2(g)＋2P(s)　 ΔH＝＋798 kJ·mol－1， 2P(s)＋3Cl2(g)===2PCl3(g)　ΔH＝－612 kJ·mol－1， 上述兩式相加得： 2PCl5(g)===2Cl2(g)＋2PCl3(g)　ΔH＝＋186 kJ·mol－1， 即PCl5(g)===Cl2(g)＋PCl3(g)　ΔH＝＋93 kJ·mol－1。 (3)當(dāng)Mg2＋完全沉淀時，c(PO)＝＝，此時c(Ca2＋)＝＝10－4 mol

13、·L－1。 4．合成氨工業(yè)的原料氣H2，可用天然氣制取，其生產(chǎn)流程如圖： (1)寫出反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)方程式：CH4＋H2O(g)CO＋3H2；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K＝。 (2)轉(zhuǎn)化爐中反應(yīng)為CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)，其平衡常數(shù)與溫度關(guān)系如下表： 溫度 400℃ 500℃ 800℃ 1 000℃ 平衡常數(shù) 10 9 1 0.5 該反應(yīng)為放熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 (3)合成氨反應(yīng)原理為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol 回答下列問題： ①工業(yè)合成氨原料氮氣的制備方法是先液化空氣，

14、再汽化分離(或分離液態(tài)空氣)； ②在一定溫度下，將1 mol N2和3 mol H2充入一容積不變的密封容器中進行合成反應(yīng)，達到平衡時，容器的壓強為起始的，平衡狀態(tài)記為S0，則平衡時容器內(nèi)NH3的體積分?jǐn)?shù)為25%；若保持溫度不變，開始時向容器加入a mol N2，b mol H2，c mol NH3，要使反應(yīng)始終向逆反應(yīng)方向進行，且達到平衡后各物質(zhì)物質(zhì)的量與原平衡S0完全相同，則起始時c的取值范圍應(yīng)是0.8

15、3H22NH3 n(起始，單位mol)　1　　 3　 　0 n(反應(yīng)，單位mol)　x　　 3x　　 2x n(平衡，單位mol)　1－x 3－3x　 　2x 據(jù)題意得(4－2x)/4＝4/5，解得x＝0.4，平衡時混合物的總量為3.2 mol，n(NH3)＝0.8 mol，氨氣的體積分?jǐn)?shù)為0.8÷3.2×100%＝25%；根據(jù)等效平衡原則，NH3的最大量為2 mol，為了使新的平衡始終向逆反應(yīng)方向移動，NH3的量應(yīng)該比原平衡時的量要大，即c的范圍是0.8

16、kJ/mol，t℃時，將一定量的NO2、N2O4，充入一個容器為2L的恒容密閉容器中，濃度隨時間變化關(guān)系如表所示： 時間/min 0 5 10 15 20 25 30 c(X)/(mol/L) 0.2 c 0.6 0.6 1.0 C1 C1 c(Y)/(mol/L) 0.6 c 0.4 0.4 0.4 C2 C2 ①c(X)代表NO2(填化學(xué)式)的濃度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.9。 ②20 min時改變的條件是向容器中加入0.8_mol_NO2；重新達到平衡時，N2O4的轉(zhuǎn)化率將B(填選項前字母)。 A．增大　 B．減小　 C．不變　 D

17、．無法判斷 ③T℃時，下列情況不能說明該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是AC。 A．混合氣體的密度保持不變 B．混合氣體的顏色不再變化 C．混合氣體的氣體壓強保持不變 D．N2O4與NO2的物質(zhì)的量比為10∶3 ④若反應(yīng)在T℃進行，某時刻測得n(NO2)＝0.6 mol、n(N2O4)＝1.2 mol，則此時v(正)>(填“＞”“＜”或“＝”)v(逆)。 (2)已知2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1 225 kJ/mol 化學(xué)鍵 N—H N—N N≡N O—H 鍵能(kJ/mol) 390 190 946 460 則使1 m

18、ol N2O4(l)完全分解成相應(yīng)的原子時需要吸收的能量是1_793_kJ。 解析：(1)①由表格數(shù)據(jù)變化量Δc(X)︰Δc(Y)＝2∶1，所以X表示NO2，Y表示N2O4，K＝＝0.9。②20 min時NO2的濃度由0.6 mol/L瞬間變?yōu)?.0 mol/L，而N2O4的濃度不變，則改變的條件是投入0.8 mol NO2，因正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，所以再充入0.8 mol NO2對平衡的影響相當(dāng)于將體系的體積壓縮，則平衡逆向移動，所以N2O4的轉(zhuǎn)化率減小。③A項，混合氣體的總質(zhì)量和體積都不變，所以混合氣體的密度一直保持不變，不能說明反應(yīng)達到平衡；B項，混合氣體的顏色不再變化，即NO

19、2的濃度不變，能說明反應(yīng)達到平衡；C項，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不等的反應(yīng)，所以混合氣體的氣體壓強保持不變則可說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)；D項，N2O4與NO2某時刻的物質(zhì)的量比為10︰3，不表示二者的物質(zhì)的量不再變化，所以不能說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)。④c(NO2)＝0.3 mol/L，c(N2O4)＝0.6 mol/L，濃度商Qc＝＝0.15<0.9，所以平衡正向移動，即v(正)>v(逆)。 (2)ΔH＝8E(N—H)＋2E(N—N)＋E(N2O4)－3E(NN)－8E(H—O)，所以使1 mol N2O4(l)完全分解成相應(yīng)的原子時需要吸收的能量為－1 225 kJ－8×390 kJ－2×190

20、kJ＋3×946 kJ＋8×460 kJ＝1 793 kJ。 6．(2016·遼寧大連二模)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料乙醇的“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟”方法，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g) ΔH<0 (1)在一定條件下，在20 L密閉容器中按物質(zhì)的量比為1∶3充入CO2和H2，溫度在450 K，n(H2)隨時間變化如表所示： t/min 0 1 3 5 n(H2)/mol 8 6 5 5 在450K、0～1 min，v(CH3CH2OH)＝0.016_7_mol·L－1·min－1；此溫度下該反

21、應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為6.75(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。 (2)在5 MPa下測得平衡體系中各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線如圖所示： 曲線乙表示的是CO2(填物質(zhì)的化學(xué)式)的體積分?jǐn)?shù)，圖像中A點對應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)b＝18.8%(結(jié)果保留三圍有效數(shù)字)。 (3)下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的是(　BD　) A．升高溫度 B．將CH3CH2OH(g)及時液化抽出 C．選擇高效催化劑 D．再充入1 mol CO2和3 mol H2 (4)25℃、1.01×105 Pa時，9.2 g液態(tài)乙醇完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時，放出273.4 kJ的熱量，寫出表示乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式：

22、CH3CH2OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 367 kJ·mol－1。 (5)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：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 解析：(1)由表中數(shù)據(jù)可知，0～1 min內(nèi)，Δn(H2)＝8 mol－6 mol＝2 mol，則v(H2)＝＝＝＝0.1 mol·L－1·min－1，則速率之比等于計量系數(shù)之比可知：v(H2)︰v(CH3CH2OH)＝6︰1，則v(CH3CH2OH)＝v(H2)＝×0.1 mol·L－1·min－1＝0.016 7 mol·L－1·

23、min－1；由表中數(shù)據(jù)可知，H2起始投入量為8 mol，在20 L密閉容器中，CO2和H2的投料比為1︰3，則CO2起始投入量為 mol，3 min后反應(yīng)達平衡，建立三段式過程分析： 　　　　 2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g) 起始量　　0.135　　0.4　　 0　 　0 (mol·L－1) 轉(zhuǎn)化量　　0.05　　 0.15　 　0.025　　 0.075 (mol·L－1) 平衡量　　0.08　 　0.25　　 0.025　　 0.075 (mol·L－1) 則平衡常數(shù) K＝＝≈6.75。

24、 (2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，平衡時CO2與H2的含量增大，CH3CH2OH與H2O的含量降低，可知甲、乙為反應(yīng)物，平衡逆向移動過程中，H2和CO2按比例(3︰1)增加，甲的含量高于乙，因此甲為H2、乙為CO2、丙為H2O(g)、丁為CH3CH2OH(g)。令平衡體系中CO2的體積為V，則H2為3V，H2O(g)為V，CH3CH2OH(g)則為，因此CO2的體積分?jǐn)?shù)b＝×100%≈18.8%。 (3)A項，放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，錯誤；B項，移去CH3CH2OH，生成物濃度減小，平衡正向移動，正確；C項，催化劑只能改變反應(yīng)的速率，對平衡移動無影響，錯誤；D項，恒容

25、容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2，相當(dāng)于增大壓強，平衡正向移動，正確。 (4)25 ℃、1.01×105 Pa時，9.2 g液態(tài)乙醇物質(zhì)的量為0.2 mol，完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時，放出273.4 kJ的熱量，則1 mol乙醇完全燃燒恢復(fù)到原狀態(tài)時，放出的熱量為273.4 kJ×5＝1 367 kJ，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH3CH2OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 367 kJ·mol－1。 (5)乙醇的燃料電池中，燃料乙醇為負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，氧氣是正極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，在堿性環(huán)境下，氧氣的放電情況為O2＋2H2O＋4e－===4OH－。