新坐标高考化学二轮复习 第2部分 能力提升篇 题型强化练1 化学反应原理综合试题解题策略.doc

题型强化练(一)(建议用时：45分钟)1碳、氮、硫、氯是四种重要的非金属元素。(1)已知：a.2co(g)o2(g)=2co2(g)h566.0 kjmol1bch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(g)h890.0 kjmol1则ch4(g)在o2(g)中燃烧生成co(g)和h2o(g)的热化学方程式为_。(2)工业上合成氨气的反应为：n2(g)3h2(g)2nh3(g)h0。现将10 mol n2和26 mol h2置于容积可变的密闭容器中，n2的平衡转化率()与体系总压强(p)、温度(t)的关系如图所示。回答下列问题：反应达到平衡状态b时，容器的容积10 l，则t1时，合成氨反应的平衡常数k_。平衡状态由a变到c时，对应的平衡常数k(a)_k(c)(填“”“”或“”)。(3)在25 时，hscn、hclo、h2co3的电离常数如下表：hclohscnh2co3k3.2108k0.13k14.2107 k25.610111 moll1的kscn溶液中，所有离子的浓度由大到小的顺序为_。向na2co3溶液中加入过量hclo溶液，反应的化学方程式为_。(4)下图为某温度下，pbs(s)、zns(s)、fes(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，溶液的s2浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是_(填化学式)。向新生成的zns浊液中滴入足量含相同浓度的pb2、fe2的溶液，振荡后，zns沉淀最终会转化为_(填化学式)沉淀。(5)电解no制备nh4no3，其工作原理如右图所示，b电极反应式为_。为了使电解产物全部转化为nh4no3需要补充物质a，a是_(填化学式)，说明理由_。【解析】(1)根据盖斯定律可知“ba”可得待求热化学方程式。(2)n23h22nh3c(始)/moll1 1 2.6 0c/moll1 0.2 0.6 0.4c(平)/moll1 0.8 2.0 0.4k0.025ac，可知温度由t1升高至t2，k变小。(3)由电离常数可知，电离程度为hscnh2co3hclohco，kscn为scn水解呈碱性，故c(k)c(scn)c(oh)c(h)。根据电离程度，酸性h2co3hclohco，故hclo与na2co3反应只生成hco。(4)pbs、zns、fes的溶度积依次增大，溶解度依次增大，fes最先溶解。沉淀易转化为ksp小的沉淀，故zns最终转化为pbs。【答案】(1)ch4(g)o2(g)=co(g)2h2o(g)h607 kj/mol(2)0.025(3)c(k)c(scn)c(oh)c(h)na2co3hclo=nahco3naclo(4)fespbs2能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题：.收集和利用co2是环境保护的热点课题。500 时，在容积为1 l的密闭容器中充入1 mol co2和3 mol h2，发生如下反应：co2(g)3h2(g)=ch3oh(g)h2o(g)h0，测得co2和ch3oh的浓度与时间的关系如图所示。(1)a点含义是_；010 min内v(h2)_，平衡常数k1_(保留一位小数)。(2)反应在500 达到平衡之后，改变反应温度为t，ch3oh的浓度以0.030 moll1min1的平均反应速率增大，经5 min又达到新平衡。t_500 (填“大于”“小于”或“等于”)，判断理由是_。列式计算温度为t时反应的平衡常数k2_。(3)t时，反应达到平衡后，将反应容器的容积增大一倍。平衡向_(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断的理由是_。.电化学法处理so2是目前研究的热点。利用双氧水吸收so2可消除so2污染，设计装置如图所示。石墨1为_(填“正极”或“负极”)；正极的电极反应式为_。h的迁移方向为_。若11.2 l(标准状况)so2参与反应，则迁移h的物质的量为_。.某废水中含cd2、ni2、pb2(假设浓度均为0.01 moll1)，已知：ksp(cdco3)6.181012，ksp(nico3)1.42107，ksp(pbco3)1.461013。取少量该废水向其中滴加na2co3溶液，形成cdco3、nico3、pbco3沉淀的先后顺序为_。【解析】.(1)观察图像知，a点表示该条件下反应3 min时，co2和ch3oh的浓度相等。v(h2)3v(ch3oh)0.225 moll1min1；该反应在10 min时达到平衡，此时c(ch3oh)0.75 moll1，c(h2)0.75 moll1，c(co2)0.25 moll1，c(h2o)0.75 moll1，k15.3。(2)改变温度，ch3oh的浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，因该反应的正反应是放热反应，则t小于500 。反应在t温度达到新平衡时，c(ch3oh)0.75 moll10.030 moll1min15 min0.90 moll1，根据化学方程式和第一次平衡时各物质的浓度推知，c(h2o)0.90 moll1，c(co2)0.10 moll1，c(h2)0.30 moll1，k2300 mol2l2。(3)该可逆反应的逆反应是气体总分子数增大的反应，增大容器的容积，相当于减小压强，平衡向逆反应方向(气体总分子数增大的方向)移动。.从电池装置看，so2被氧化，应由负极通入，h2o2被还原，由正极通入，负极反应式为so22e2h2o=so4h；正极反应式为h2o22e2h=2h2o。负极生成h，正极消耗h，为了维持电解质溶液呈中性，h从质子交换膜左侧向右侧迁移。标况下，若11.2 l(0.5 mol)so2参与反应，则正极消耗1 mol h，必有1 mol h向正极迁移。.组成类型相同的难溶碳酸盐，溶度积数值越小，其在水中的溶解度越小，则优先沉淀。【答案】.(1)该条件下反应3 min时，c(co2)c(ch3oh)0.225 moll1min15.3(2)小于该可逆反应的正反应是放热反应，改变温度后，ch3oh的浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，则t小于500 300(3)逆反应该反应的逆反应是气体总分子数增大的反应，增大容器的容积，相当于减小压强，平衡向气体总分子数增大的方向移动.负极h2o22e2h=2h2o从质子交换膜左侧向右侧迁移1 mol.pbco3、cdco3、nico33中国环境监测总站数据显示，燃煤、机动车尾气产生的颗粒物(pm2.5)、so2、nox的大量排放是造成阴霾天气的主要原因。工业上处理氮的氧化物污染可利用下列反应：ch4(g)2no2(g)n2(g)co2(g)2h2o(g)h1a kjmol1ch4(g)4no(g)2n2(g)co2(g)2h2o(g)h2b kjmol1在温度为t1和t2时，分别将0.50 mol ch4和1.2 mol no2充入体积为1 l的恒容密闭容器中，发生反应，测得n(n2)随时间变化的数据如表所示：t/min n(n2)/mol10204050t10.200.350.400.40t20.250.300.30(1)反应ch4(g)4no2(g)co2(g)4no(g)2h2o(g)h_ kjmol1(用含a、b的代数式表示)。(2)用“”、“”或“”填空：t2_t1；a_0。(3)t2时，no2的转化率为_；若向平衡后的体系中再充入1 mol ch4和1 mol co2，该平衡向_(填“左”或“右”)移动。【解析】(1)根据盖斯定律2得：ch4(g)4no2(g)co2(g)4no(g)2h2o(g)h(2ab)kjmol1。(2)由表中数据知，前10 min，t2温度下生成n2的物质的量较t1温度下的大，即t2温度下，反应速率较大，所以t2t1；达到平衡时，t2温度下n2的物质的量较t1温度下的小，说明升高温度，平衡逆向移动，则正反应是放热反应，即h10，a0。(3)t2温度下，(no2)100%50%，t2温度下的平衡常数k0.45；平衡后再充入1 mol ch4和1 mol co2，此时c(ch4)1.2 moll1，c(co2)1.3 moll1，qc0.3250.45，平衡向右移动。【答案】(1)2ab(2)(3)50%右42014年11月26日，国务院召开常务会议，讨论通过了中华人民共和国大气污染防治法(修订草案)，着重提出要加强源头治理，强化污染排放总量和浓度控制。请回答下列有关大气污染的问题。(1)将pm2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如表所示：离子knanhsonocl浓度/ (moll1)410661062105410531052105根据表中数据判断待测试样的ph_。(2)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用涉及如下反应：2no2(g)nacl(s)nano3(s)clno(g)k12no(g)cl2(g)2clno(g)k24no2(g)2nacl(s)2nano3(s)2no(g)cl2(g)的平衡常数k_(用k1、k2表示)。处理nox的一种方法是利用甲烷催化还原nox。已知：ch4(g)4no2(g)=4no(g)co2(g)2h2o(g)h574 kjmol1ch4(g)4no(g)=2n2co2(g)2h2o(g)h1 160 kjmol1则甲烷直接将no2还原为n2的热化学方程式为_。(3)碘循环工艺不仅能吸收so2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：用离子方程式表示反应器中发生的反应：_；用化学平衡移动的原理分析，在hi分解反应中使用膜反应器分离出h2的目的是_。用吸收h2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用mh表示)，nio(oh)作为电池正极材料，koh溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：nio(oh)2mnio(oh)mh，电池放电时负极的电极反应式为_；充电完成时，nio(oh)2全部转化为nio(oh)，若继续充电，将在一个电极产生o2，o2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为_。【解析】(1)c(k)c(na)c(nh)(410661062105)moll13105 moll1，2c(so)c(no)c(cl)(2410531052105)moll11.3104moll1，故c(h)1104 moll1，ph4。(2)k1，k2，k。先将两个热化学方程式相加，再除以2，可得甲烷直接将no2还原为n2的热化学方程式ch4(g)2no2(g)=n2(g)co2(g)2h2o(g)h867 kjmol1。(3)从流程图可知，在反应器中，i2氧化so2，生成h2so4和hi，反应的离子方程式为so2i22h2o=so2i4h。hi分解为可逆反应，及时分离出产物h2，有利于反应正向进行。根据原电池原理，负极失去电子，则负极的电极反应式为mhohe=h2om。根据电解池原理，阴极得到电子，则阴极的电极反应式为o24e2h2o=4oh。【答案】(1)4(2)ch4(g)2no2(g)=n2(g)co2(g)2h2o(g)h867 kjmol1(3)so2i22h2o=so2i4hhi分解为可逆反应，及时分离出产物h2，有利于反应正向进行mhohe=h2omo24e2h2o=4oh5co和h2作为重要的燃料和化工原料，有着十分广泛的应用。(1)已知：c(s)o2(g)=co2(g)h1393.5 kjmol1c(s)h2o(g)=co(g)h2(g)h2131.3 kjmol1则反应co(g)h2(g)o2(g)=h2o(g)co2(g)h_ kjmol1(2)利用反应co(g)h2(g)o2(g)=co2(g)h2o(g)设计而成的mcfs燃料电池是用水煤气(co和h2物质的量之比为11)作负极燃气，空气与co2的混合气为正极助燃气，用一定比例的li2co3和na2co3低熔点混合物做电解质的一种新型电池。现以该燃料电池为电源，以石墨作电极电解饱和nacl溶液，反应装置以及现象如图所示。则有：燃料电池即电源的n极的电极反应式为_；已知饱和食盐水的体积为1 l，一段时间后，测得左侧试管中气体体积为11.2 ml(标准状况)，若电解前后溶液的体积变化忽略不计，而且电解后将溶液混合均匀，则此时溶液的ph为_。【解析】(1)利用盖斯定律计算得到524.8。(2)由图可知：电解饱和食盐水，阴极生成氢气，阳极生成氯气，氯气可溶于水，体积较小，则右端为阳极，所以n为原电池的正极，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子而发生还原反应，电极反应式为：o24e2co2=2co，电极饱和食盐水，阴极发生了反应：2h2e=h2，由2naohh2，阴极得到11.2 ml标准状况下的气体，则n(oh)20.001 mol，溶液中c(oh)0.001 mol/l则c(h)kw/c(oh)11011 mol/l，所以ph11。【答案】(1)524.8(2)o24e2co2=2co116co和no是汽车尾气的主要污染物。消除汽车尾气的反应式之一为：2no(g)2co(g)n2(g)2co2(g)。请回答下列问题：(1)一定温度下，在一体积为v l的密闭容器中充入一定量的no和co时，反应进行到t时刻时达到平衡状态，此时n(co)a mol、n(no)2a mol、n(n2)b mol，且n2占平衡混合气体总体积的1/4。该反应的平衡常数k_(用只含a、v的式子表示)。判断该反应达到平衡的标志是_(填序号)。av(co2)生成v(co)消耗b混合气体的平均相对分子质量不再改变c混合气体的密度不再改变dno、co、n2、co2的物质的量浓度均不再变化(2)在一定温度下，将2.0 mol no、2.4 mol co通入固定容积2 l的密闭容器中，反应过程中部分物质的物质的量变化如右图所示，则：有害气体no的转化率是_，015 min co2的平均反应速度v(co2)_(保留小数点后三位)。20 min时，若改变反应条件，导致co浓度减小，则改变的条件是_。(填序号)a增加co的量b加入催化剂c减小co2的量 d扩大容器体积【解析】(1)由平衡常数定义：可逆化学反应达到平衡时，每个产物浓度