2016年高考化学母题题源系列专题13基本概念、基本理论综合一(含解析)

1、专题 13 基本概念、基本理论综合一母题呈现【母题来源】2016 年高考新课标川卷【母题题文】 煤燃烧排放的烟气含有 SQ 和 NO，形成酸雨、污染大气，采用NaCIQ 溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：（1）NaCIQ2的化学名称为 _。（2 ）在鼓泡反应器中通入含有含有SQ 和 NQ 的烟气，反应温度为323 K，NaCIQ 溶液浓度为-3-i_5X10 molL。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表离子SQ2-SQ2-NQ-NQ-CI-1c/(moIL )-48.35X10-66.87X10-41.5X1051.2X10-33.4X10-1_ 写出 NaCI

2、Q 溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式 _。增加压强，NQ 的转化率 _（填“提高” “不变”或“降低”）。2随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH 逐渐_（填“提高” “不变”或“降低”）。3由实验结果可知，脱硫反应速率 _脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了 SQ 和1由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_ （填“增大” “不变”或“减NO 在烟气中的初始 浓度不同，还可能是 _( (5 5* *2小”）。2反应 CIQ2-+2SQ2=2SQ2-+CI-的平衡常数K表达式为。煤燃烧排放的烟气含有 SQ 和 NQ,形成酸雨、污染大气，采用NaCIQ 溶液作为吸收剂

3、可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：（4）如果采用 NaCIQ、Ca（ CIQ）2替代 NaCIQ，也能得到较好的烟气脱硫效果。1从化学平衡原理分析， Ca (CIO)2相比 NaCIO 具有的有点是 _。2已知下列反应：SQ(g)+2OH-(aq) =SO32-(aq)+H2。( (1)H-2-2-CIO (aq)+SO3(aq ) =SO4(aq)+CI (aq) H2+2-CaSO(s) =Ca(aq)+SO(aq) H3则反应 SO(g)+ Ca(aq) + CIO-(aq) +2OH-(aq) = CaSO4(s) +H2O(I) +CI-(aq)的 H=_ 。【答案】(1)亚

4、氯酸钠；(2)2OH+ 3CIO2+ 4NO= 4NO+ 3C+ 2HO;提高 减小；3大于；NO 溶解度较低或脱硝反应活化能较高(3)减小；K二C(CI壮2SO42)c(CIO2Uc2(SQ2J(4)生成的硫酸钙微溶，降低硫酸根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行H +AH A H母题揭秘【试题解析】(1) NaCIO2的化学名称为亚氯酸钠；(2)亚氯酸钠具有氧化性，则NaCIQ 溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为2OH + 3CIQ+ 4NO=4NO+ 3CI+ 2fO;正反应是体积减小的，则增加压强，NO 的转化率提高。2根据反应的方程式 2H2O+ CIO2+ 2SQ= 2SO2+ C

5、I+ 4H+ 2HaO+ 3CIO2+ 4NO= 4NO+ 3CI+ 4可知随着吸收反应的进行氢离子浓度增大，吸收剂溶液的pH 逐渐降低。3由实验结果可知，在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多，因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率。原因是除了 SO 和 NO 在烟气中的初始浓度不同，还可能是二氧化硫的还原性强，易被氧化。(3)在不同温度下，NaCIQ 溶液脱硫、脱硝的反应中，SO 和 NO 的平衡分压px如图所示。1由图分析可知，反应温度升高，O 和 NO 的平衡分压负对数减小，这说明反应向逆反应方向进行，因3此脱硫、脱硝反应的平衡常数均减小。22.2根据反应的方程式 CIO2-+2SQ2-=2S

6、(4-+CI-可知平衡常数K表达式为K =C(CI7, SOt。c(CIOrpc (SQ_)(4)如果采用 NaCIO Ca (CIO)2替代 NaCIO，也能得到较好的烟气脱硫效果。1由于生成的硫酸钙微溶，降低硫酸根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行，所以Ca (CIO)2效果好。_ 22已知： SQ(g)+20H-(aq) =SO3-(aq)+H20(1)H-2-2-2ClO (aq)+SO3(aq) =S04(aq)+Cl (aq)H23CaSQs) =Ca2+(aq) +SQ1 2(aq)H3则根据盖斯定律可知+即得到反应SO(g)+ Ca(aq) + ClO-(aq) +20H-(a

7、q) = CaSO4(s)+HzO(l) +Cl-(aq)的厶 H + H。【命题意图】 本题以 NaCIQ 溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝为基础，重点考查氧化还原反应、盖斯定律、外界条件对反应速率和平衡状态的影响等。【命题方向】 本题为化学反应理论问题，一般涉及化学反应与能量，侧重考查盖斯定律；化学反应速率与化学平衡，涉及速率相关计算、平衡状态判断、化学平衡移动、化学平衡常数及相关计算、化学平衡图像等【得分要点】 本题考查物质的名称、氧化还原反应方程式的书写、勒夏特列原理、图表数据和图像、盖斯定律等化学理论知识，平时的训练中夯实基础，强化知识的运用，体现了知识的运用能力。平时的学习

8、中注意对选修 4 学习。依据题目中所给数据，再根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒书写离子反应方程式；化学平衡原理适用于任何化学平衡，如果改变影响平衡的一个条件，化学平衡会向能够减弱这种改变的方向移动。化学平衡常数：一定条件下达到化学平衡，生成物浓度的幕之积和反应物浓度的幕之积的比值，只受温度的影响，依据题目所给信息作出合理判断；盖斯定律是对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应是相同的；利用盖斯定律进行热化学方程式计算时先要观察分反应中物质在总反应的位置，运用“同边相加异边减”的方法将分反应转化为总反应。本题1 .【2016 届唐山二模】(14 分)目前人们对环境保护、新能源

9、开发很重视。(1) 汽车尾气中含有 CO NO 等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。4CO(g) + 2NQ(g) .- 4CQ(g) + N2(g)H= -1200 kJ mol-1对于该反应，温度不同(T2T1)、其他条件相同时，下列图像正确的是 _(填代号)。4是综合性试题，难度适中。5w正、 歩事-A_证:fE(2) 用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和反应 C(s)+2NO(g) .一- N2(g)+CO2(g)H在 TiC时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:间 /min浓度/(mol/L)0102030*

10、.40-50NO1.0.50.40.40.40.4080088N200.20.30.30.30.310066CO00.20.30.30.30.310066根据图表数据分析 TiC时，该反应在 0-20min 的平均反应速率 v (CO) =_;计算该反应的平衡常数 K=。230min 后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是 _(填字母代号)。A.加入一定量的活性炭B.通入一定量的 NOC.适当缩小容器的体积D.加入合适的催化剂3若 30min 后升高温度至 T2C,达到平衡时，容器中 NO N2、CO 的浓度之比为 5:3:3，则达到新平衡时 NO 的转化率_(填“升高”或“降

11、低”),H0 (填“”或“ ”).(3)以 CO 与 NH 为原料可合成化肥尿素化学式为 CO(NH)2。已知：12NH (g) +CO (g) =NHCONH (s)H= -I59.5kj/mol2NHCQNH(S)=CO(NH2)2(S)+H2O (g) H= +116.5kJ/mol3H20 (I)=H2O(g) H=+44.0kJ/molNO 发生6写出 CO 与NH合成尿素和液态水的热化学反应方程式 _。(4)一种氨燃料电池，使用的电解质溶液是2mol/L 的 KOH 溶液。电池反应为：4NH+3O=2N2+6HQ请写出通入 a 气体一极的电极反应式为 _ ;每消耗 3.4g NH

12、转移电子的物质的量为_ 。【答案】(14 分)(除标明外每空 2 分)(1)乙(1 分)；一11(2) 0.015 molL min (1 分)；0. 56 (或 9/16 匕。匕。；降低(1 分)；c-(NO)-(0.3dmo：Lx0.S6mol LrO,4S:no- L-9 16-05630mm 后，只改变某一 件反应重新达到平衝，依擔團表数据分析，平衡状态各物质浓度増大，而平衡常数只随温度变化 平衡常数不变说明改变的条件一定不是温度；依据数据分析，氮气浓度増大，二氧化碳和一氧化氮浓 度塔犬，反应前后气体休积不变， 所臥可能是减小溶浹体积或加入一定量一氧化氟； 故答案为皿； 在原来平衡时，

13、c(NO):c(Nd：c(CO;)- 0.48:0.36:0.3(5=43:3若 30mm 后升高温度至 TQ 达到平衡时，容 器中 NO、CO:的浓度之比対 4 3: 3,嬴气和二氧化碳浓度之比始终为 1： h 所氏丸 34: 3, 说明平衡向逆反应方问移动，升高温度平衡逆向移动，根据平衡移动原理：升高温度,化学平衡向吸 热的反应方向移动，说明逆反应是7吸热反应，则正反应是放熱反应故H c(HCQ ) c(CQ ) c(OH ) c(H )(有错计 0 分)(4)2CaCO+2SO+Q+4HzO=2(CaS(4-2fO)+2CO5.6X105mo1/L【解析】试题分析:根据盖斯走律分析，反应

14、反应即可得热化学万程式为:CH4(g)+X:digj=N:fgHC0：(g)+ 2HzO(g) AH=-S60.M69793 lkJmolo (2)边极将水反应生成氧气，氧元素化合价升高”失去电子，所以为负极为正极是二氧化碳得到电子生成甲酸，电极反应为:CO2-2H+-2e-=HCOOHo氢氧化钠的物质的量为 UH摩尔，二氧化碳的物质的量为 0.1摩尔，二者反应生成等量的碳酸 钠和碳酸氢钠 因为碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根禽子， 所以离子浓度顺序为： c()c(HCO：_)c(CO-(4)碳釀钙和二氧化硫和氧气反应生成石膏和二氧化碳 方程式 为：X2=5.6xlO-5mol Lo考点：盖斯定

15、律，原电池的工作原理，溶液中离子浓度的比较，难溶电解质的溶解平衡3.【2016 届遂宁二诊】(14 分)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。硫、氮氧化物是形成酸雨、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境的重要措施。I.研究发现利用 NH 可消除硝酸工业尾气中的 NO 污染。NH 与 NO 的物质的量之比分别为 1 : 3、3: l、4: 1 时，NO 脱除率随温度变化的曲线如图所示。(1)曲线 a 中，NO 的起始浓度为 6X10一4mg/m，从 A 点到 B 点经过 0.8s，该时间段内 NO 的脱除速,3率为 mg/ (m s)。曲线 b 对

16、应的 NH 与 NO 的物质的量之比是，其理由是 (2)已知在 25C,101kPa 时：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H= -Q1/mol2H2(g)+O2(g)=2H20(1) H= - Q2kJ / mo1N2(g) +O2(g)= =2N0(g) H= + Q3kJ / mo1请写出用 NH 脱除 NO 的热化学方程式。10II.工业上还可以变“废”为“宝”，将雾霾里含有的 SO、NO 等污染物转化为 NstS2O(保险粉)和 NHNO等化工用品，其生产流程如下:NaOHS C汁竺呱，HSO；磁(3)装置n中 NO 转变为 NO的反应的离子方程式为 a)，并制取 NatSO

17、 和 NHNO。装置I中 SO、装 置n中 NO 装置川中 HSO和 Ce3S装置中 NO全部转化，处理完毕后装置n中的剩余量与加入量相比没有变化，则至少需向装置W中通入标准状况下的Q L(用含 a、b 的代数式表示)。【答案】I.(1 1.5X10-4(2 分)3:1(1 分)；NH 与 NO 的物质的量比值越大，NO 的脱除率越大(2 分)。(2) 4 NH3(g) + 6 NO(g) =5 Nt(g) +6 HtO(1) H= - (3Q+3Q-2Q1)KJ/ mol(2 分)n. (3)3Ce +NO+2HO=3Ce NQ + 4H (2 分)(4) 2HSO+2e-+2H+=SQ2-

18、+2HO(2 分)(5) 5.6(3b-a) (3分)【解析】试题分析：I ( 1曲线 3 中?NO的起始浓度为 GxlO-mg/m1,从 A点到 B点经过 0込 XO的浓度 变化为该时间段內 NO的脱除速率为 仃。如窘/血二以 当其他条件相同时，NH占 X0的物履的量比値越大，X0 的脱除率越大故 X 氐与 NO 的物质的量 之比分别为 1： 3. 3： 4s 1 时，对应的曲线分别为 5 4 巧则曲线 h 对应的 险与丸 O 的物质的 量之比是 3:1,其理由是险与*0 的物质的量比值越犬，X0 的脱除率越大(已知在 251?, 10lk?aat:N2(g)-3Hng)=鹅)AH=*Q kJ/mol;=2H:O(1) H=- QikJ/mol; Nig) -O:g)11= 2NOg AH=- Q