《高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題2 化學(xué)基本理論 突破點11 化學(xué)基本理論綜合應(yīng)用-人教高三化學(xué)試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題2 化學(xué)基本理論 突破點11 化學(xué)基本理論綜合應(yīng)用-人教高三化學(xué)試題（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、突破點11　化學(xué)基本理論綜合應(yīng)用 [題型分析]　基本概念、基本理論綜合類試題通常以組合題的形式呈現(xiàn)，題目往往圍繞一個主題，由多個小題組成，各小題有一定的獨立性，分別考查不同的知識點，其內(nèi)容涉及基本概念、基本理論、元素及其化合物等知識，具有一定的綜合性。這類試題一般篇幅較長，文字較多，且題目中穿插圖形、圖表等，有一定的難度，要求考生有一定的閱讀能力和分析歸納能力。 [典型例題1]　許多含碳、含氫物質(zhì)都是重要的化工原料。 (1)某新型儲氫合金(化學(xué)式為Mg17Al12)的儲氫原理為Mg17Al12＋17H2===17MgH2＋12Al，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是a________。 (2)C2

2、O3是一種無色無味的氣體，可溶于水生成草酸(H2C2O4)b，寫出它與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________。 (3)已知：①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1＝－198 kJ·mol－1 ②CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2 ③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH3＝－846.3 kJ·mol－1 化學(xué)鍵 CO O===O C===O 鍵能/(kJ·mol－1) 958.5 497 745 CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)的ΔH＝c___

3、_____。 (4)向容積為2 L的某恒容密閉容器中充入3 mol CH4(g)、4 mol H2O(g)，測出t ℃時，容器內(nèi)H2的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如圖中曲線Ⅱ所示。圖中曲線Ⅰ、Ⅲ分別表示相對于曲線Ⅱ改變反應(yīng)條件后c(H2)隨時間的變化。 ①若曲線Ⅰ代表的是僅改變一種條件后的情況，則改變的條件可能d是________，a、b兩點用CO濃度變化值表示的反應(yīng)速率e關(guān)系為________。 ②曲線Ⅱ?qū)?yīng)反應(yīng)的平衡常數(shù)⑥等于____________________________； 該溫度下，若將等物質(zhì)的量濃度的CH4、H2O、CO、H2混合在該容器中，則開始 時H2的生成速率_

4、_______H2的消耗速率(填“>”、“<”、“＝”或“無法確定”)。 ③曲線Ⅲ相對于曲線Ⅱ改變的條件是________(填字母)。 a．降低溫度　　b．使用催化劑、降低溫度　　c．加壓 【解題指導(dǎo)】　 1．審題“三讀” 泛讀——明確有幾個條件及求解的問題 　↓ 細(xì)讀——把握關(guān)鍵字、詞和數(shù)量關(guān)系等 　↓ 精讀——要深入思考，注意挖掘隱含信息等注意：“向細(xì)心要分、向整潔規(guī)范要分”。 2．審題指導(dǎo) a．明確“合金”、“氧化產(chǎn)物”的含義，從化合價入手分析。 b．分步寫，先寫C2O3與水反應(yīng)，再寫H2C2O4與NaOH溶液反應(yīng)。 c．先根據(jù)鍵能計算ΔH2，再用蓋斯定律計算，

5、調(diào)方向，變系數(shù)，相加減。 d．影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響因素。 e．明確“平衡常數(shù)”的含義，觀圖像，找平衡濃度。 [解析]　(1)Mg17Al12合金中各金屬均為0價，故氧化產(chǎn)物是MgH2。(2)由C2O3溶于水生成草酸知，C2O3與NaOH溶液反應(yīng)生成草酸鈉與水。(3)ΔH2＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能＝(958.5＋0.5×497) kJ·mol－1－2×745 kJ·mol－1＝－283 kJ·mol－1，由蓋斯定律知：ΔH＝ΔH3－(ΔH2＋3ΔH1)＝＋30.7 kJ·mol－1。(4)曲線Ⅰ相對于曲線Ⅱ而言，達(dá)到平衡所需要的時間較少，平衡時c(H2)較大，說明條件改變后

6、反應(yīng)速率較快，更有利于平衡向右進(jìn)行，故改變的條件是升高溫度。a、b兩點反應(yīng)均處于平衡狀態(tài)，故平均反應(yīng)速率均為0。由題給數(shù)據(jù)并結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式易求出平衡時c(CH4)＝0.5 mol·L－1、c(H2O)＝1 mol·L－1、c(CO)＝1 mol·L－1，故平衡常數(shù)為54。當(dāng)幾種物質(zhì)等物質(zhì)的量濃度(設(shè)為c)混合時，Qc＝c2，因c值不確定，故無法確定Qc與K的相對大小，所以反應(yīng)進(jìn)行的方向也無法確定。曲線Ⅲ對應(yīng)的反應(yīng)速率快于曲線Ⅱ?qū)?yīng)的反應(yīng)速率，但平衡向右進(jìn)行的程度低于曲線Ⅱ?qū)?yīng)的反應(yīng)程度，故答案為b。 [答案]　(1)MgH2　(2)C2O3＋2NaOH===NaOOCCOONa＋H2O

7、 (3)＋30.7 kJ·mol－1　(4)①升高溫度　相等或均為0　②54　無法確定?、踒 [典型例題2]　碳、氮、硫的氧化物對空氣污染嚴(yán)重，回答下列問題。 (1)消除汽車排放的尾氣中含的NO、CO，有利于減少PM2.5的排放。 2NO(g)O2(g)2O(g) Ⅱ.N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH1 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2＝－565 kJ·mol－1 ①ΔH1＝a________________。 ②在催化劑作用下NO和CO轉(zhuǎn)化為無毒氣體，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式b為 ______________________________

8、________________________________。 (2)25 ℃時，在體積為2 L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2＝－565 kJ·mol－1，O2、CO、CO2的物質(zhì)的量濃度隨時間t的變化用A、B、C曲線如圖。在5～7 min內(nèi)，若K值改變，則此處曲線變化的原因c是____________________________。若在第5～7 min內(nèi)，將體積2 L變?yōu)? L，反應(yīng)重新達(dá)到平衡時，化學(xué)平衡常數(shù)dK＝______________。 (3)測定汽車尾氣常用的方法有兩種。 ①方法1：電化學(xué)氣敏傳感器法。其中CO傳感器

9、的工作原理如圖所示，則工作電極的反應(yīng)式e為_______________________。 ②方法2：滴定法。用H2O2溶液吸收尾氣，將NO轉(zhuǎn)化為強酸，用中和滴定法測強酸濃度。則NO與H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式f為________________。 (4)工業(yè)上可以用NaOH溶液或氨水吸收過量的SO2，分別生成NaHSO3、NH4HSO3，其水溶液均呈酸性。相同條件下，同濃度的兩種酸式鹽的水溶液中c(SO)較小的g是________，用文字和化學(xué)用語解釋原因___________。 【解題指導(dǎo)】　a．根據(jù)“鍵能”計算ΔH。 b．書寫熱化學(xué)方程式，利用“蓋斯定律”計算ΔH。 c．

10、外界條件對化學(xué)平衡的影響。 d．明確“K”的含義，K只受溫度影響。 e．新型化學(xué)電源電極反應(yīng)式的書寫，O2是正極，CO失電子是負(fù)極。 f．氧化還原反應(yīng)方程式的書寫，信息“將NO轉(zhuǎn)化為強酸”。 g．NH水解使溶液中c(H＋)增加。 [解析]　(1)①根據(jù)Ⅰ的數(shù)據(jù)分析ΔH1＝(945＋498－2×630) kJ·mol－1＝＋183 kJ·mol－1。 ②將 Ⅱ 中的兩個熱化學(xué)方程式相減，即得2CO(g)＋2NO(g)===2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＝－748 kJ·mol－1。 (2)在5～7 min內(nèi)，K值改變，說明平衡移動是由溫度變化引起的，根據(jù)變化曲線可以得出A～O2，

11、B～CO，C～CO2，在5～7 min平衡向正反應(yīng)方向移動，說明曲線變化是降低溫度引起的。在第5～7 min內(nèi)，將體積2 L變?yōu)? L，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，但化學(xué)平衡常數(shù)不變，K＝＝≈3.2。 (3)①反應(yīng)原理是2CO＋O2===2CO2，在酸性條件下正極電極反應(yīng)為O2＋4e－＋4H＋===2H2O，將總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式即得CO－2e－＋H2O===CO2＋2H＋。 ②H2O2溶液吸收NO，將氮氧化物轉(zhuǎn)化為強酸(硝酸)，離子方程式是2NO＋3H2O2===2NO＋2H2O＋2H＋。 (4)同濃度的NaHSO3、NH4HSO3的水溶液中c(SO)較小的是NH4HSO3，因為

12、HSOH＋＋SO，NH水解使c(H＋)增大，電離平衡逆向移動，c(SO)濃度減小。 [答案]　(1)①＋183 kJ·mol－1 ②2CO(g)＋2NO(g)===2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－748 kJ·mol－1 (2)降低溫度　3.2 (3)①CO－2e－＋H2O===CO2＋2H＋ ②2NO＋3H2O2===2NO＋2H2O＋2H＋ (4)NH4HSO3　HSOH＋＋SO，NH水解使c(H＋)增大，電離平衡逆向移動，c(SO)濃度減小 [針對訓(xùn)練] 1．科學(xué)家研究出一種以天然氣為燃料的“燃燒前捕獲系統(tǒng)”，其簡單流程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。

13、 (1)已知：CH4、CO、H2的燃燒熱分別為890.3 kJ·mol－1、283.0 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1，則上述流程中第一步反應(yīng)2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)　ΔH＝________。 (2)工業(yè)上可用H2和CO2制備甲醇，其反應(yīng)為：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，某溫度下，將1 mol CO2和3 mol H2充入體積不變的2 L密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，測得不同時刻反應(yīng)前后的壓強關(guān)系如下： 時間/h 1 2 3 4 5 6 p后/p前 0.90 0.85 0.83 0.81

14、 0.80 0.80 ①用H2表示前2 h平均反應(yīng)速率v(H2)＝_______________________。 ②該溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為________________。 (3)在300 ℃、8 MPa下，將二氧化碳和氫氣按物質(zhì)的量之比為1∶3通入一密閉容器中發(fā)生(2)中反應(yīng)，達(dá)到平衡時，測得二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則該反應(yīng)條件下的平衡常數(shù)Kp＝________(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。 (4)CO2經(jīng)催化加氫可合成低碳烯烴：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)　ΔH。在0.1 MPa時，按n(CO2)∶n(H

15、2)＝1∶3投料，如圖所示為不同溫度(T)下，平衡時四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)關(guān)系： ①該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”、“＝”或“<”)。 ②曲線c表示的物質(zhì)為________。 ③為提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率，除改變溫度外，還可采取的措施是 ______________________________________________________________。 [解析]　(1)按順序把熱化學(xué)方程式標(biāo)為①②③： CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－890.3 kJ·mol－1?、? CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g

16、) ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1?、? H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1　③ 根據(jù)蓋斯定律，①×2－2×②－4×③得2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)　ΔH＝－71.4 kJ·mol－1。 (2)①由反應(yīng)前后的壓強關(guān)系可知2 h時，體系中氣體的總的物質(zhì)的量為3.4 mol，減少了0.6 mol。 CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　Δn(減少)＝2 始： 1 mol 　3 mol　　　0　　　　　0 變： 0.3 mol 0.9 mol 0.3 mol 0.

17、3 mol 　0.6 mol 末： 0.7 mol 2.1 mol 0.3 mol 0.3 mol v(H2)＝＝＝0.225 mol·L－1·h－1。②該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，壓強不變時，說明反應(yīng)達(dá)到平衡。5 h時反應(yīng)達(dá)到平衡，根據(jù)反應(yīng)前后壓強的比值可求得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%＝40%。 (3)設(shè)開始時投入CO2和H2的物質(zhì)的量分別為1 mol和3 mol。 　 CO2(g)?。?3H2(g)CH3OH(g) ＋H2O(g) 始： 　1 mol　　　3 mol　　　0　　　　　　0 變： 0.5 mol 1.5 mol

18、 0.5 mol 0.5 mol 末： 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol 0.5 mol 則平衡時 p(CO2)＝8 MPa×＝4/3 MPa，p(H2)＝8 MPa×＝4 MPa，p(CH3OH)＝8 MPa×＝4/3 MPa，p(H2O)＝8 MPa×＝4/3 MPa，Kp＝＝＝≈0.020 8(MPa－2)。 (4)①由曲線變化可知隨著溫度升高，氫氣的物質(zhì)的量逐漸增多，說明升高溫度平衡逆向移動，則正反應(yīng)放熱，ΔH<0。②隨著溫度升高，氫氣的物質(zhì)的量逐漸增多，因氫氣為反應(yīng)物，則另一條逐漸增多的曲線a代表CO2，由計量數(shù)關(guān)系可知曲線b代表水

19、蒸氣，曲線c代表C2H4。③為提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率，除改變溫度外，還可采取的措施是增大壓強或不斷分離出水蒸氣。 [答案]　(1)－71.4 kJ·mol－1 (2)①0.225 mol·L－1·h－1　②40% (3)1/48 MPa－2或0.020 8 MPa－2或0.021 MPa－2 (4)①

20、問題： (1)某化學(xué)興趣小組做了名為“滴水生煙”的表演，將鎂粉與碘粉均勻混合，滴加幾滴水，發(fā)生劇烈反應(yīng)，并產(chǎn)生大量紫色煙。此實驗說明水起了________作用，試解釋產(chǎn)生紫色煙的原因____________________。 (2)有人設(shè)想將碘與鎂的反應(yīng)設(shè)計成原電池，用它作電源電解碘化鉀溶液制KIO3，裝置如圖1所示，則甲池中碳電極上的電極反應(yīng)式為_______________， 乙池中A電極上的電極反應(yīng)式為__________________。 圖1 (3)準(zhǔn)確稱取0.508 g碘、0.736 g金屬鎢放置于50.0 mL密閉容器中，并加熱使其發(fā)生反應(yīng)W(s)＋I(xiàn)2(g)W

21、I2(g)。圖2是混合氣體中WI2蒸氣的物質(zhì)的量隨時間變化的圖像[n(WI2)—t]，其中曲線Ⅰ(0～t2時間段)的反應(yīng)溫度為450 ℃，曲線Ⅱ(從t2時刻開始)的反應(yīng)溫度為530 ℃。據(jù)圖分析：該反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，反應(yīng)從開始到t1(t1＝3 min)時間內(nèi)的平均速率v(I2)＝__________，在450 ℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________________。 圖2 (4)能夠說明反應(yīng)W(s)＋I(xiàn)2(g)WI2(g)在恒溫恒容條件下已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的有________(選填字母)。 A．I2與WI2的濃度相等 B．v(W)正＝v(

22、I2)逆 C．容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化 D．容器內(nèi)氣體壓強不再變化 [解析]　(1)由題干中的信息碘單質(zhì)能和許多金屬化合，本實驗中將鎂粉與碘粉均勻混合后并沒劇烈反應(yīng)，而滴加幾滴水之后才發(fā)生劇烈反應(yīng)，并產(chǎn)生大量紫色煙，這說明滴入的水對該反應(yīng)起了催化作用。(2)根據(jù)裝置圖可以看出甲池是原電池，乙池是電解池。甲池中的鎂為負(fù)極，C為正極，則乙池中A電極為陽極，B電極為陰極，再結(jié)合甲池是利用反應(yīng)Mg＋I(xiàn)2===MgI2設(shè)計的原電池，則不難寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Mg－2e－===Mg2＋，正極的電極反應(yīng)式為：I2＋2e－===2I－，而對乙池中的電極反應(yīng)式，則要根據(jù)題目中所提到的電解KI制KI

23、O3這一信息來寫，陽極的電極反應(yīng)式：I－＋6OH－－6e－===IO＋3H2O。 (3)升高溫度，WI2的物質(zhì)的量減少，所以平衡向逆反應(yīng)方向移動，即逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。v(WI2)＝＝1.20×10－2 mol·L－1·min－1；由于反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以v(I2)＝1.20×10－2 mol·L－1·min－1。反應(yīng)開始時，碘的物質(zhì)的量為n＝＝0.002 mol，反應(yīng)達(dá)到平衡時生成WI2的物質(zhì)的量為1.80×10－3 mol，根據(jù)化學(xué)方程式可知，需要1.80×10－3 mol碘參加反應(yīng)，剩余碘的物質(zhì)的量為0．000 2 mol，所以平衡時，c(WI2)＝＝3

24、.60×10－2 mol·L－1，c(I2)＝＝0.004 mol·L－1，因為W是固體，所以K＝＝＝9。 (4)根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化進(jìn)行分析：反應(yīng)達(dá)到平衡時，I2與WI2的濃度可能相等也可能不等，故A錯誤；因為鎢是固體，不能用鎢來表示該反應(yīng)的速率，故B錯誤；平衡時各種物質(zhì)的物質(zhì)的量即質(zhì)量不變，容器的體積不變，所以密度不再變化，故C正確；該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，壓強始終不變，故D錯誤。 [答案]　(1)催化　鎂和碘化合是一個放熱反應(yīng)，放出的熱使碘單質(zhì)升華，升華的碘蒸氣在空氣中又凝華為細(xì)小的固體碘顆粒，分散在空氣中形成紫色的煙 (2)I2＋2e－===2I－　I－＋6OH－－6e－===IO＋3H2O (3)放熱　1.20×10－2 mol·L－1·min－1　9 (4)C