（江苏专用）高考化学二轮复习 考前三个月 21题逐题特训 第20题 信息整合与化学基本理论的综合应用.doc

第20题信息整合与化学基本理论的综合应用解题指导化学反应原理题型解答步骤步骤1：浏览全题，明确已知和所求，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、横坐标的含义以及每条曲线研究的对象理解起点、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：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。典例剖析解析(1)对所给的三个热化学方程式由上到下依次标记为、，由反应和可知o2是中间产物，2消去o2，可得目标反应的h200.9 kjmol1(58.2 kjmol1)2317.3 kjmol1。(2)由图可知，当n(o3)n(no)1时，n(no)没有变化，而n(no2)减少，说明no2被o3氧化了，生成了更高价态的氧化物n2o5；so2具有较强的还原性，o3具有较强的氧化性，而增加n(o3)，o3氧化so2的反应几乎不受影响，其原因可能是so2与o3的反应速度很慢，so2的量变化不明显。(3)so将no2还原为no，本身被氧化为so，溶液的ph约为8，说明溶液呈弱碱性，由此可写出反应的离子方程式：so2no22oh=so2noh2o。(4)caso3水悬浮液中加入na2so4溶液，发生反应：caso3(s)socaso4(s)so(aq)，溶液中caso3、caso4均处于饱和状态，则有，所以c(so)c(so)；由反应caso3(s)so(aq)caso4(s)so(aq)可知，caso3水悬浮液中加入na2so4溶液能提高no2的吸收率的主要原因是增大了溶液中c(so)，使反应速率加快。答案(1)317.3(2)o3将no2氧化为更高价氮氧化物(或生成了n2o5)so2与o3的反应速率慢(3)so2no22oh=so2noh2o(4)c(so)caso3转化为caso4使溶液中so的浓度增大，加快so与no2的反应速率挑战满分(限时25分钟)1.一定条件下，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(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sohhso的平衡常数k8.0106，计算时so2、h2so3的浓度忽略不计)2. 质子交换膜燃料电池广受关注。(1) 质子交换膜燃料电池中作为燃料的h2通常来自水煤气。已知：c(s)o2(g)=co(g)h1110.35 kjmol12h2o(l)=2h2(g)o2(g)h2571.6 kjmol1h2o(l)=h2o(g)h344.0 kjmol1则c(s)h2o(g)=co(g)h2(g)h4_。 (2)燃料气(流速为1 800 mlh1；体积分数为50% h2,0.98% co,1.64% o2,47.38% n2)中的co会使电极催化剂中毒，使用cuo/ceo2催化剂可使co优先氧化而脱除。160 、cuo/ceo2作催化剂时，co优先氧化反应的化学方程式为_。 灼烧草酸铈ce2(c2o4)3制得ceo2的化学方程式为_。 在cuo/ceo2催化剂中加入不同的酸(hio3或h3po4)，测得燃料气中co优先氧化的转化率随温度变化如图所示：加入_(填酸的化学式)的cuo/ceo2催化剂催化性能最好。催化剂为cuo/ceo2hio3,120 时，反应1 h后co的体积为_ml。 (3)下图为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图。该装置中_(填“a”或“b”)为电池的负极，负极的电极反应式为_。 3.(2015通、扬、泰、淮四市三模)近几年来关于氮污染的治理倍受关注。(1)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的co、cxhy、nox三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物x可借助傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定。在图示的转化中，被还原的元素是_，x的化学式为_。scr技术可使nox与nh3直接反应，实现无害转化。当no与no2的物质的量之比为41时，写出发生反应的化学方程式：_。(2)加入过量次氯酸钠可使废水中nh 完全转化为n2，而本身被还原为nacl。写出上述反应的离子方程式：_。若处理废水产生了0.448 l n2(标准状况)，则需消耗浓度为0.5 moll1的次氯酸钠的体积为_ml。(3)某工业废水中含有毒性较大的cn，可用电解法将其转变为n2，装置如图所示。气体甲是_(写化学式)，电解池中生成n2的电极反应式为_。答案精析第20题信息整合与化学基本理论的综合应用挑战满分1.(1)270(2)cr2o3fe2o3作催化剂时，在相对较低温度时可获得较高so2的转化率，从而节约大量能源(3)如图所示(4)1.66解析(1)根据盖斯定律，由已知中第一个反应减去第二个反应可得2co(g)so2(g)2co2(g)s(l)，则hh1h2270 kjmol1。(2)根据图a,260 时cr2o3曲线对应的so2的转化率最高。fe2o3作催化剂的优点是在相对较低的温度时获得的so2的转化率较高，可以节约能源。(3)n(co)n(so2)21时，so2的平衡转化率接近100%，但比n(co)n(so2)31时达平衡要慢。(4)溶液中c(so)降至0.2 moll1时，参加反应的c(so)为0.8 moll1，则反应生成的c(hso)约为1.6 moll1。k8.0106，则c(h)106 moll1，ph6。2. (1) 131.45 kjmol1(2)2coo22co2ce2(c2o4)32ceo24co2co2hio33.528(3)ahcooh2e=co22h3.(1)n、oba(no3)28nh38no 2no2=9n2 12h2o(2)2nh3clo=n23cl2h3h2o120(3)h22cn12oh10e=2con26h2o解析(1)从图1知，nox转化成n2，o2转化成co2、h2o，n和o的化合价降低，被还原。由图2知，x中含有no ，而bao转化为ba2，则x为ba(no3)2。 设no为4 mol，no2为1 mol，两者的n元素氧化nh3中的3价的n，发生归中反应生成n2，根据得失电子守恒配平，n的化合价降低为424112，n的化合价升高为3，故nh3前配4，由n守恒知，n2前配9/2，由h守恒知，h2o前配6，再将该反应扩大2倍，可得方程式：8nh38no 2no2=9n2 12h2o。(2)nh 中3价n被clo氧化生成n2，还原产物为cl，根据n、cl的得失电子守恒配平，nh 前配2，clo前配3，cl前配3，根据电荷守恒知，产物中有2份h生成，再由h、o原子守恒知，生成物有h2o生成。根据“3clon2”列式：，得v(naclo)0.120 l