[精题分解]2010年高考化学考前重点题型专项训练——热化学、电化学.doc

世纪金榜 圆您梦想 精题分解2010年高考化学考前重点题型专项训练热化学、电化学1（12分）氮及其化合物与人们的生活息息相关。 （1）氮元素在周期表中的位置是 。 （2）实验室可用铜与稀硝酸反应制取NO，其离子方程式是 。为防止环境污染，可用碱液吸收氮的氧化物。NO与NO2按物质的量之比1：1被NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐，该钠盐的化学式是 。 （3）已知：CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）H=574kJmol-1CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）H=1160kJmol-1 根据和，标准状况下，4.48LCH4恰好将NO2转化为N2时，H= 。 关于和，下列说法正确的是 （填字母）。 a. 由于反应可推知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) H0下表为反应在T1温度下的部分实验数据Vs05001000c(N2O3)/molL15.003.522.48 现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O3，装置如图所示，其中Y为CO2。 写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 。 在电解池中生成N2O3的电极反应式为 。4（16分）：每空2分 （1）226.3kJ （2）低于 c n/3；2.08 （3）0.00592molL-1s-1 H2+CO2e=CO2+H2O阳极：N2O4+2HNO32e=2N2O3+2H+5.(13分)M、R都是生活中常见的金属单质，其中R是用量最多的金属。甲、乙是化合物，其中甲是黑色晶体，可由R在X中燃烧得到。(1)M与甲在高温下反应的化学方程式是(2)电解法制R低价氢氧化物的装置如图。a是4 molL1NaCl、1 molL1NaOH的混合溶液。配制a时需要除去蒸馏水中溶解的O2，常采用的方法。石墨电极应与电源的(填“正”或“负”)极相连接，通电后，R电极附近的现象是，R极的电极反应式是。停止实验一段时间后，在R极上部有红褐色物质产生，反应的化学方程式是。(3)把R的某氧化物粉末与M粉末混合后分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后，再与足量盐酸反应；另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体质量比是ab，则R的氧化物的化学式是。5.(13分)(1)8Al3Fe3O44Al2O39Fe(2分)(2)煮沸(1分)负(1分)生成白色沉淀(1分)Fe2e2OH=Fe(OH)2 (2分)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3分)(3)FeaOb(3分)【解析】(1)R为Fe，Fe在X(O2)中燃烧生成甲(Fe3O4)，Fe3O4在高温下与Al发生铝热反应生成Fe和Al2O3：8Al 3Fe3O44Al2O3 9Fe。(2)由于Fe(OH)2易被O2氧化，所以配制NaCl、NaOH混合液中需通过加热煮沸的方法除去溶解在溶液中的O2。R与电源正极相连，失去电子产生Fe2，所以石墨应连接电源的负极。Fe失去电子生成的Fe2与溶液中的OH反应生成白色的Fe(OH)2沉淀，其电极反应为：Fe2e2OH=Fe(OH)2。Fe(OH)2被空气中的O2氧化生成红褐色的Fe(OH)3：4Fe(OH)2 O22H2O=4Fe(OH)3。(3)R的氧化物与Al发生铝热反应后生成的Fe与盐酸反应产生H2(假设为a mol)，等量的R的氧化物和Al粉混合物与NaOH溶液反应时，Al与NaOH溶液反应产生H2(假设为b mol)。根据FeH2，Al1.5H2，Al1.5O，可得R中含有a mol Fe，b mol O，故R的化学式为FeaOb。6、（14分）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g) H=131.3 kJmol-1， 该反应能否自发进行与 有关；一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 （填字母，下同）。 a容器中的压强不变 b1 mol HH键断裂的同时断裂2 molHO键c c(CO)=c(H2)（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应 CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)，得到如下三组数据：实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH2CO1650241.62.462900120.41.633900abcdt实验1中以v(CO2) 表示的反应速率为 。（取小数二位，下同）该反应为 （填“吸”或“放”）热反应，实验2条件下平衡常数K=_.若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），且t1（或使用合适的催化剂）（1分） （3）c、d （2分）（4）正 （1分） CH3 OH 6 e + 8 OH = CO32 + 6 H2O （2分）7.（14分）DME（二甲醚、CH3OCH3）是一种重要的清洁能源，可作为柴油的理想替代燃料和民用燃料，被誉为“二十一世纪的新能源”。另外，二甲醚还被广泛用作致冷剂、气雾剂以及有机化工中间体。（1）工业上一步法制二甲醚的生产流程如下：在一定的温度（230-2800C）、压强（2-10MPa）和催化剂作用下，反应器中进行下列一些反应： CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） H= 90.7kJmol1 2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g） H= 23.5kJmol1CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g） H= 41.2kJmol1反应器中总反应式可表示为：3CO（g）+3H2（g）CH3OCH3（g）+CO2（g），则该反应的H = 。在生产过程中反应器必须要进行换热，以保证反应器的温度控制在230-2800C，其原因是 。（2）CO2是大气中含量最高的一种温室气体，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前，由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展，其化学反应是：2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g） H0。判断该反应在一定条件下，体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是 。A容器中密度不变 B容器内压强保持不变Cv(CO2)v(H2)=13 D单位时间内消耗2molCO2，同时消耗1mol二甲醚（3）右图为二甲醚燃料电池的工作原理示意图。请回答下列问题：A电极是 极。B电极上发生的电极反应式是 。若燃料电池中通入二甲醚（沸点为-24.9 ）的速率为1.12L/min（标准状况），以该燃料电池作为电源电解2 molL1CuSO4溶液500mL，则通电30秒钟后理论上在阴极可析出金属铜 g（假设整个过程中，能量利用率为75%）。7（14分）（1）-246.1 kJmol1（3分，未写单位扣1分）；因为这些反应均为放热反应，随着反应的进行，反应器内温度必升高。而温度升高，化学平衡向左移动，同时，温度不断升高，催化剂的活性将降低，均不利于二甲醚的合成。（2分，只写出温度对平衡移动的影响而未指出温度对催化剂活性影响的扣1分）（2）B、D（2分，错选1个扣1分）（3）正（2分），CH3OCH3+3H2O-12e=2CO2+12H+（3分，二甲醚写分子式不扣分），7.2（2分）8(15分) 能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇： 反应I： CO(g) 2H2(g) CH3OH(g) H1 反应II： CO2(g) 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) H2 上述反应符合“原子经济”原则的是 （填“I”或“”）。 下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）。 温度250300350K2.0410.2700.012由表中数据判断H1 0 （填“”、“”或“”）。 某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO) 0.2 molL，则CO的转化率为 。（2）已知在常温常压下： 2CH3OH(l) 3O2(g) 2CO2(g) 4H2O(g) H 1275.6 kJmol 2CO (g)+ O2(g) 2CO2(g) H 566.0 kJmol H2O(g) H2O(l) H 44.0 kJmol请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为 A甲醇、KOH溶液O2导管惰性电极惰性电极（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如右图所示的电池装置。 该电池正极的电极反应为 。 工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为 。8（共15分）（1） I （2分） 80% （各2分） （2） 442.8 kJ（3分）（3） O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- （3分） 2CH3OH + 3O2 + 4OH- = 2CO32- + 6H2O （3分）9（16分）（1）已知4g甲烷气体充分燃烧生成CO 2(g)和H2O(l)时，放出Q kJ的热量甲烷燃烧的热化学方程式为_（2）我国自行研制的优质磷酸二氢钾（KDP）晶体被应用于大功率固体激光器中反应方程式为H3PO4(aq)+KCl(aq) KH2PO4(aq)+HCl(aq)，当反应时间不同时，产品产率和产品中Cl含量变化情况如图所示KDP晶体的一级品标准：Cl质量分数低于0.2%产品中Cl-质量分数%产品产率%产品产率%产品中Cl质量分数%由图中可知，当反应进行到约 min时，KDP晶体达到一级品标准，此时的产品产率约为 （3）如图在一定条件下，将1mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中，反应达到A平衡时，混合气体中氨体积分数为25%，试回答：N2的转化率A为 在状态A时，平衡常数KA= （代入数值即可）当温度由T1变到T2时，KA KB（填“”、“”或“”）（4）25时，Ksp5.611012，Ksp7.421011下列说法正确的是 A25时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比， c(Mg2+)一样大B25时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)减小C25时，Mg(OH)2固体在20mL0.01molL1氨水中的Ksp和在20mL0.01 molL1NH4Cl溶液中的Ksp相等D25时，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2可能转化为MgF2E25时，某饱和Mg(OH)2溶液中c(Mg2+)=0.0561molL1，则溶液的pH=99（16分）（1）CH4 (g) + 2O2 (g) = 2H2O (l) + CO2(g) H =4Q kJmol1 。（2分）（2）5060均可，95%（填近似值即可） （各2分，共4分） （3）40% （3分） （3分，无单位不扣分，写单位但写错扣1分）（1分） （4）CDE（对1个给1分共3分，错、漏1个倒扣1分）10.（15分）乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇：2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 25时，K=2.9510112CO(g)+4 H2(g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) 25时，K=1.711022（1）写出反应的平衡常数表达式K= 。（2）条件相同时，反应与反应相比 ，转化程度更大的是 ；以CO2为原料合成乙醇的优点是 （写出一条即可）。5006007008001.5453320122.0604328153.083623722（3）在一定压强下，测得反应的实验数据如下表。分析表中数据回答下列问题：温度/Kn(H2)/n(CO2)CO2转化率/%温度升高，K值 （填“增大”、“减小”、或“不变”）。提高氢碳比, K值 （填“增大”、“减小”、或“不变”），对生成乙醇 （填“有利”或“不利”）。（4）在右图的坐标系中作图说明压强变化对反应的化学平衡的影响。并对图中横坐标、纵坐标的含义作必要的标注。（5）肼（N2H4）与NO2反应生成N2和水蒸汽，比相同质量乙醇与O2燃烧生成CO2和水蒸汽产生的热能更多，故肼常作为高能火箭燃料。已知：N2 (g)+2O2(g)=2NO2(g) H= +67.7kJ/molN2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H= 534.0kJ/mol则肼与二氧化氮反应生成氮气和水蒸汽的热化学方程式为： 。（图2）（图1）10.（1） （2分） （2） (1分) 废弃物利用，有利于环保（合理即可）（2分） （3）减小 （1分） 不变（1分） 有利 （1分） （4）（答案合理即可，见右图1或图2）（3分） （5）2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) H=-1135.7kJ （4分）11、（14分）A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：阳离子Ag+ Na+阴离子NO3- SO42- Cl-下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、 B、 C三种溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一端时间后，测得乙中C电极质量增加了27克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如上。据此回答下列问题：（1）M为电源的_极（填写“正”或“负”），甲、乙电解质分别为_、_（填写化学式）。（2）计算电极f上生成的气体在标准状况下的体积：_。（3）写出乙烧杯的电解池反应_。（4）若电解后甲溶液的体积为25L，则该溶液的pH为_ 。（5）要使丙恢复到原来的状态，应加入_ _ g 。（填写化学式）11、（14分）（1）负（2分） NaCl AgNO3 （各1分） （2）14L（2分）（3） 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2 + 4HNO3 （2分）（4）12（2分）（5）2.25g（2分） H2O（2分）12、（14分）KMnO4是一种常用的强氧化剂，工业上可以以软锰矿（主要成分MnO2）为原