高考化学 大题精练冲刺(第02期)专题01 化学反应速率与化学平衡原理综合应用(含解析)

+2H2O ，根据信息，GaO2在阴极上放电，析出高纯镓，因此阴极反应式为GaO2＋3e＋2H2O=Ga＋4OH。 点睛：本题难点是阴极反应式的书写，读题干：通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓，根据上一空的分析，此离子是GaO2，GaO2在阴极上得电子，转化成Ga，GaO2＋3e→Ga，反应前后所带电荷数、元素守恒，以及环境是氢氧化钠，因此阴极电极反应式为GaO2＋3e＋2H2O=Ga＋4OH。

8．(M分)研究碳、氮及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。氧化还原法消除NOx的转化如下：NO

NO2

N2

-1－

－

－

－

－

－

－

－－－－

已知：NO(g)+O3(g)==NO2(g)+O2(g) △H＝-200.9kJ·mol 2NO(g)+O2(g)==2NO2(g) △H＝-2116.2kJ·mol （1）则反应I的热化学方程式为_________________。

（2）有人设想将CO按下列反应除去:2CO(g)==2C(s)+O2(g) △H >0，你认为该设想能否实现并说明理由：_____________________。

（3）一定条件下，CO可与粉末状的氢氧化钠作用生成甲酸钠。己知常温时，甲酸的电离平衡常数Ka= l.70×10-4。向20 mL 0.1 mol/L的甲酸钠溶液中滴加10mL 0.1 mol/L的盐酸，混合液呈_____(填“酸”或“碱”）性，溶液中离子浓度从大到小的顺序为_____________。

（4）活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在2 L恒容密闭容器中加入0.1000 mol NO和2.030 mol固体活性炭，生成A、B两种气体，在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量如下表：

200℃ 335℃ 固体活性炭/mol 2.000 2.005 NO/mol 0.040 0 0.050 0 A/mol 0.030 0 0.025 0 B/mol 0.030 0 0.025 0 -1

①该反应的正反应为_________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②200℃时，平衡后向恒容容器中再充入0.100 0 mol NO，再次平衡后，NO的百分含量将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。

③计算反应体系在335℃时的平衡常数_______________。

（5）CO2的处理方法有多种，将少量CO2气体通入石灰乳中充分反应，达到平衡后，测得溶液中c(OH)=c mol/L，则c(CO3)=_____ mol·L(用含a、b、c的代数式表示)。(已知Kap(CaCO3)=a，Kap[Ca(OH)2]=b)

【答案】 3NO(g)+O2(g)==3NO2(g) △H=-317.1 kJ/mol 否,该反应是焓增、熵减的反应，根据△S. △G>0，反应不能自发逬行(2分，同时有判断和理由才给分) 酸 c(Na)>c(HCOO)>c(Cl)>c(H)>c(OH) 放

+

--+

-2--1

-

热 不变 0.25

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点睛：应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“+”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。 9．(l4分）运用化学反应原理研究NH3的性质具有重要意义。请回答下列问题： （1）已知：①NH3 (g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H=-1266.5kJ·mol ②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=＋180.5 kJ·mol

写出氨高温催化氧化生成NO的热化学方程式___________。

（2）氨气、空气可以构成燃料电池，其电池反应原理为：4NH3+302=2N2+6H2O。已知电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应式为________。

（3）合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的化学平衡常数K值和温度的关系如下：

-1

-1

由上表数据可知该反应的△H_______ 0 填“> ”、“< ”或“=”) ； 理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是_______（选填字母）；

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A．增大压强 B．使用合适的催化剂 C．升高温度 D．及时分离出产物中的NH3

③400℃时，测得某时刻氨气、氮气、氢气的物质的量浓度分别为3mol·L、2 mol·L、l mol·L，此时刻该反应的V正(N2)=______ V逆(N2)。（填“>”、“<”或“=”）。

（4）已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=1.0×l0, Ksp[Al(OH)3]=3.0×l0,当溶液中的金属离子浓度小于1.0×10mol·L时，可以认为沉淀完全。在含Fe、A1的浓度均为1. 0mol·L的溶液中加入氨水，当Fe完全沉淀时，A1沉淀的百分数____________。

【答案】 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.8kJ·mol 2 NH3+6OH-6e=N2+6H2O ＜ ad ＜ 70%

-1

--3+

3+

-5

-1

3+

3+

5

-1

-38

-34

-1

-1

-1

10．碳元素及其化合物与人类的生活、生产息息相关，请回答下列问题： （1）自然界中的碳循环对人类的生存与发展具有重要意义。 ①绿色植物的光合作用吸收CO2释放O2的过程可以描述为以下两步：

2CO2(g)+2H2O(l)+2C5H10O4(s) = 4(C3H6O3)(s)+O2(g)+4e △H=+1360 kJ·mol 12(C3H6O3)(s)+12e= C6H12O6(s，葡萄糖)+6C5H10O4(s)+3O2(g) △H=-1200 kJ·mol

则绿色植物利用二氧化碳和水合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式为：_________________。

②溶洞的形成是石灰岩中的主要成分碳酸钙在一定条件下溶解和沉积形成，请站在活化能的角度解释溶洞形成过程极为缓慢的原因____________。 （2） 工业上碳及其化合物是重要的工业原料。

①以CO2、NaCl、NH3为原料制得Na2CO3是“侯氏制碱法”的重要步骤，相关物质的溶解度曲线如图所示，请

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+

-

-1

+

--1

写出常温下向饱和氯化钠溶液中先后通入足量的NH3、CO2发生反应的离子方程式：___。

常温常压下，在NaHCO3溶液中存在如下平衡： HCO3+H2OHCO3 H2O

+

----8

H2CO3+OH Kh=2.27×10 CO3+HKa2=4.7×10

2-+

-11

H+OHKw=1.0×10

-

- -14

请用K定量解释NaHCO3溶液显碱性的原因：____________，在NaHCO3溶液中继续通入CO2，至溶液中n(HCO3)：n(H2CO3)= ____________时溶液可以达中性。 ②工业上可以利用甲醇制备氢气。

甲醇蒸汽重整法制备氢气的胡政尧反应为CH3OH(g)

CO(g)+2H2(g),设在容积为2.0L的密闭容器中充入

0.60mol的CH3OH(g)体系压强为p1，在一定条件下达到平衡时，体系压强为p2，且p2：p1=2.2，则该条件下CH3OH的平衡转化率为__________________。

工业上还可以利用甲醇部分氧化法制备氢气，在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂，原料气比例对反应选择性(选择性越大，表示生成的该物质越多)影响关系如图所示.则当

n(O2)/n(CH3OH)=0.25时，CH3OH与O2发生的主要反应方程式为__________；在制备H2时最好控制

n(O2)/n(CH3OH)=________。

【答案】 6CO2(g)+6H2O（1）=C6H12O6(s，葡萄糖)+6O2(g) ΔH=+2880KJ/mol 溶洞形成过程的化学反应在自然条件下活化能较高 NH3+CO2+H2O+Na=Na2HCO3↓+NH4或

+

-+

+

-+

+

NH3+CO2+H2O=NH4+HCO3、

+-

NH4+HCO3+Na=NaHCO3↓+NH4 Na2HCO3溶液中的水解平衡常数大于HCO3的电离常数 4.4 60%

催化剂2CH3OH+O2一定温度? 2HCHO+2H2O 0.5

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