2018版高中化學二輪復(fù)習基本概念、基本理論綜合型

1、題型一基本概念、基本理論綜合型1(2017 孝義市高三下學期考前熱身訓練) 工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物 (NOx ) 、CO2、SO2 等氣體，嚴重污染空氣。對廢氣進行脫硝、脫碳和脫硫處理可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。. 脫硝：2的燃燒熱為 285.8 kJ mol 1已知： H22H 133 kJ mol 1N (g) 2O(g)=2NO (g)H2O(g)=H2O(l) 44 kJ mol 1H催化劑存在下，H2 還原 NO2 生成水蒸氣和其他無毒物質(zhì)的熱化學方程式為_ 。. 脫碳：(1) 向 2 L 密閉容器中加入 2 mol CO 2 和 6 mol H 2，在適當?shù)拇呋?/p>

2、劑作用下，發(fā)生反應(yīng)：CO2(g) 3H2(g)CH3OH(l) H2O(l)H 0該反應(yīng)自發(fā)進行的條件是_( 填“低溫”“高溫”或“任意溫度”)下列敘述能說明此反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是_( 填字母 ) 。a混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變b CO2 和 H2 的體積分數(shù)保持不變c CO2 和 H2 的轉(zhuǎn)化率相等d混合氣體的密度保持不變e 1 mol CO 2 生成的同時有3 mol H H 鍵斷裂CO2 的濃度隨時間(0 t 2) 變化如下圖所示，在t 2 時將容器容積縮小一倍，t 3 時達到平衡，t 4 時降低溫度， t 5 時達到平衡，請畫出t 2 t 6 時間段 CO2濃度隨時間的變化。(

3、2) 改變溫度，使反應(yīng) CO2(g) 3H2(g)CH3OH(g) H2O(g)H”“ ”“ ”或“”) T2。若 30 min 時只向容器中再充入1 mol CO2(g) 和 1 molH2O(g) ，則平衡 _( 填“正向”“逆向”或“不”) 移動。(3) 利用人工光合作用可將 CO2轉(zhuǎn)化為甲酸，反應(yīng)原理為 2CO2H2O=2HCOOHO2 ，裝置如圖所示：電極 2 的電極反應(yīng)式是_ ；在標準狀況下，當電極2 室有 11.2 L CO 2 反應(yīng)。 理論上電極 1 室液體質(zhì)量 _( 填“增加”或“減少” )_ _g。答案 .4H 2(g) 2NO(g)=N 2(g) 4H2O(g)H 1 1

4、00.2 kJ mol 1.(1) 低溫de(2) 0.025 mol L119min 不 (3)CO 2H 2e =HCOOH減少2解析. 根據(jù)氫氣的熱值可書寫氫氣的熱化學方程式是2H2(g) O2(g)=2H2O(l)H 285.8 2 kJ mol 1 571.6 kJ mol 1 ，根據(jù)蓋斯定律，將已知熱化學方程式中的氧氣與液態(tài)水消去得到H2還原NO2 生成水蒸氣和氮氣的熱化學方程式，為4H2(g) (g)=N 2(g) 4H2 O(g) 1 100.2 kJ mol1；2NOH.(1)該反應(yīng)的S0，所以若反應(yīng)自發(fā)進行，則H0，因此反應(yīng)自發(fā)進行的條件是低溫； a 項，該體系中的氣體只有

5、二氧化碳和氫氣，且二者的起始物質(zhì)的量之比等于化學方程式中的化學計量數(shù)之比，所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量始終不變，不能判斷為平衡2狀態(tài)， 錯誤； b 項，二氧化碳與氫氣始終是13的關(guān)系， 所以 CO和 H 的體積分數(shù)保持不變22的狀態(tài)不是平衡狀態(tài)，錯誤；c 項，二氧化碳與氫氣的起始物質(zhì)的量之比等于化學方程式中的化學計量數(shù)之比，所以二者的轉(zhuǎn)化率一定相等，與是否達到平衡狀態(tài)無關(guān)，錯誤；d 項，因為該體系中有液體生成，所以氣體的質(zhì)量在逐漸減少，則氣體的密度減小，達平衡時，密度保持不變，正確； e 項， 1 mol CO 2 生成的同時有3 mol H H 鍵斷裂，符合正、逆反應(yīng)速率相等，是平衡狀態(tài)，

6、答案選d、 e；在 t 2 時將容器容積縮小一倍，二氧化碳的濃度瞬間增大到 1 mol L1，則壓強增大，平衡正向移動，t 3 時達到平衡，達到的平衡與原平衡相同，濃度仍是 14 時降低溫度，則平衡正向移動，t 5 時達0.5 molL ；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)， t到平衡，則二氧化碳的濃度將小于0.5 molL 1，對應(yīng)的圖 像 為。(2) 因為生成甲醇的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，而反應(yīng)是從逆反應(yīng)開始的，所以反應(yīng)吸熱，所以絕熱容器的溫度要低于恒溫容器， 即反應(yīng)溫度高于反應(yīng)， 溫度升高， 放熱反應(yīng)的平衡常數(shù)減小， 則 K( ) K( ) ；二者都是恒容條件， 若是恒溫恒容， 二者達到的平衡是等效平衡，甲醇的濃

7、度相同。 而反應(yīng)溫度高于反應(yīng)， 溫度降低， 平衡正向移動， 則甲醇的濃度增大，平衡時 CH3OH的濃度 c( ) c( ) ；對反應(yīng)，前10 min 內(nèi)氫氣的物質(zhì)的量減少6 mol 4.5 mol 1.5 mol ，則甲醇0.5mol ，所以前 10 min 內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CH3OH) 20.5 mol的物質(zhì)的量增加L 10 min 0.025 mol L 1 min 1 ； 30 min 時是平衡狀態(tài)，生成甲醇1 mol ，則消耗氫氣 3 mol ，平衡時氫氣的物質(zhì)的量是3 mol ，而改變溫度后氫氣的物質(zhì)的量變?yōu)?.2 mol，物質(zhì)的量增大，說明平衡逆向移動，因為該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以

8、升高溫度，平衡逆向移動，則T1T2；若 30 min 時只向容器中再充入 1 mol CO 2(g) 和 1 mol H 2 O(g) ，根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算該溫度下44的平衡常數(shù)為K 27，此時 Q 27 K，所以平衡不移動。(3) 根據(jù)裝置圖中電子的流向判斷1 是負極、 2 是正極，負極上水失電子生成氫離子和氧氣，判斷電極 1 電極反應(yīng)： 2HO 4e =O2 4H，酸性增強， H通過質(zhì)子膜進入到電極2 區(qū)域；電極 2 通入二氧化碳，酸性條件下生成HCOOH，電極反應(yīng)： CO2 2H 2e =HCOOH，酸性減弱， 從總反應(yīng)看，每消耗1 mol CO2，就會消耗 1 mol H 2O，現(xiàn)有標準

9、狀況下11.2 L即 0.5mol CO反應(yīng)，那就會消耗0.5 mol HO即 9 g 。222(2017 淄博市高三仿真模擬 )(1)標準狀況下， 1 m3 的可燃冰可轉(zhuǎn)化為 160 L 甲烷和 0.83) 。m 的水。則可燃冰中 n(CH4) n(H2O)_(列出計算式即可(2) 羰基硫 (COS)多產(chǎn)生于煤化工合成氣中，能引起催化劑中毒，可通過水解反應(yīng)：COS(g)3H2O (g)H2S(g) CO2(g)H除去。相關(guān)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表：化學鍵C=O(CO)C=O(COS)C=S(COS)H SH O2E/kJ mol 1803742577339465則 H為 _。(3) 近期太陽能

10、的利用又有新進展。利用太陽能由CO2 制取 C 的原理如下圖所示，若重整系n FeO統(tǒng)發(fā)生的反應(yīng)中n CO2 4，則重整系統(tǒng)中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_ 。(4)NaHS 可用于污水處理的沉淀劑。已知：25 時， H2S 的電離常數(shù)a11.0 10 7， a2KK7.0 10 152K1.75 1038，反應(yīng) Hg(aq) HS (aq)HgS(s) H (aq) 的平衡常數(shù)，則Ksp(HgS) _ 。(5) 已知 CO(g) H2O(g)CO2(g) H2(g)H 42 kJ mol 1 ，在進氣比 n(CO) n(H2O) 不同時，測得相應(yīng)的CO的平衡轉(zhuǎn)化率如下圖，圖中各點對應(yīng)的反應(yīng)溫度可能

11、相同，也可能不同。圖中D、 E 兩點對應(yīng)的反應(yīng)溫度分別為T 和 T。判斷：DE TD_( 填“ ”) TE。與圖中 E 點對應(yīng)的反應(yīng)溫度相同的為_( 填字母 ) 。160 8105 1答案 (1) 22.418(2) 35 kJ mol700 K10 53(5) AG(3)4FeO CO2 =2Fe2 O3C (4)4.04解析3的可燃冰可轉(zhuǎn)化為160 L甲烷和3(1) 標準狀況下， 1 m0.8 m 的水。則可燃冰中160 L33 33 116081050.8 m 10Lm 10gLn(CH4) n(H2O) 22.4 L mol 118 g mol 1 22.418。(2) 根據(jù)反 應(yīng) ：

12、 COS(g) H2O (g)H2S(g) CO2(g)H (742 577 4652 80323392)kJ mol 1 35 kJ mol 1。 (3) 根據(jù)圖中信息，二氧化碳和氧化亞鐵為反應(yīng)物，而另一鐵的氧化物和碳為生成物，且n FeO700 Kn CO2 4，則 4FeOCO=Fe OC，根據(jù)質(zhì)量守恒2x y得： 4， 6，故 Fe4O6 為 2Fe2O3，故方程式為700 K24FeOCO2=2Fe2O3 C。(4)HgS(s)Hgxy(aq)2sp2) c(S22 S(aq) ，K (HgS) c(Hg) ，反應(yīng) Hg(aq) HS (aq)HgS(s) H (aq)c c2Ka2

13、的平衡常數(shù) K cHcc HS Ksp38Hg c HSHg c HS c SHgS 1.75 10，則 K (HgS)222sp 157.0 1053 1.75 10 384.0 10。(5) 根據(jù)反應(yīng)222H 42 kJ mol1，可知正反應(yīng)為放CO(g) H O(g)CO(g) H (g)熱反應(yīng)，圖中 D、E 兩點進氣比 (CO) n(H2O) 都為 1，升高溫度平衡逆向移動，CO的轉(zhuǎn)n化率降低，故 TDp2p3解析 (1)22CO(g)H 566.0 kJ mol1可知， 2 mol CO 完全由 2CO(g) O(g)燃燒放出 566.0kJ 的熱量，所以 1 mol CO 完全燃燒

14、放出 283 kJ的熱量，所以CO的燃燒熱為 283 kJmol 1。若 1 mol N2(g) 、 1 mol O2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收946 kJ 、498 kJ 的能量，設(shè) 1 mol NO(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為x kJ，由N2(g) O2(g)2NO(g)946 kJ mol 1498 kJ mol 1 2 kJmol 1 180.5 kJ mol 1，Hx解之得 x631.75 ，所以1 mol NO(g) 分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為631.75 kJ 。(2) 2可得：(g) 4CO(g)=N(g) 4CO(g) ( 566.0 kJ mol2

15、NO22H1 ) 2 ( 180.5 kJ mol 1) ( 116.5 kJ mol 1) 1 196 kJ mol 1，所以 CO將 NO2還原為單質(zhì)的熱化學方程式為2NO(g) 4CO(g)=N2(g) 4CO2(g)H 1 196 kJ mol 1。(3) 由表中數(shù)據(jù)可知，前 2 s 內(nèi)， NO的變化量為 (10.0 2.50) 10 4 molL 17.50 10 4 1N2 的變化量為3.75 10 4 12 s 內(nèi)平均反molL ，由 N 原子守恒可得molL ，所以前3.75 10 4 110 4 1 1應(yīng)速率 v(N2) molL 1.875molL s ，此溫度下，反應(yīng)在第

16、 4 s26達平衡狀態(tài)，各組分的平衡濃度分別為 4 110 3c(NO)1.00 10molL 、 c(CO)2.70molL 1 、 c(N2) 10.0 1.00 10 4molL 14.5 10 4molL 1 、 c(CO2) (3.602 3 1 4 1c N2 c222.7) 10molL 9.0 10molL ，所以該反應(yīng)的平衡常數(shù) 2CO2Kc NOc CO4.5 10 4 9.0 10 4 2 423 25 000 。1.00 10 2.70 10A項，在反應(yīng)過程中關(guān)系式 n(CO2) 2n(N2)恒成立，所以不能說明是平衡狀態(tài)；B 項，雖然反應(yīng)過程中氣體的總質(zhì)量恒不變，但是

17、氣體的總物質(zhì)的量變小，所以混合氣體的平均摩爾質(zhì)量在反應(yīng)過程中變大，平均相對分子質(zhì)量也變大， 因此當氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時，能說明是平衡狀態(tài)；C 項，反應(yīng)過程中氣體的總體積和總質(zhì)量都不變，所以氣體密度不變，因此該說法也不能說明是平衡狀態(tài)；D 項，正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以反應(yīng)過程中氣體的壓強是變量，當容器內(nèi)氣體壓強不變時，說明反應(yīng)達平衡狀態(tài)。綜上所述，能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是B、 D。當 NO與 CO濃度相等時，體系中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示，則NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小的原因是該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡逆向移動，NO的轉(zhuǎn)化率減小( 或正反應(yīng)放熱

18、， 溫度越高，越不利于反應(yīng)正向進行，NO的平衡轉(zhuǎn)化率越小) ；由反應(yīng)方程式可知，在相同溫度下壓強越大，越有利于反應(yīng)正向進行，則 NO的轉(zhuǎn)化率越大，所以圖中壓強 ( p1、 p2、 p3) 的大小順序為p1p2p3 。4(2017 湖南省高考沖刺預(yù)測卷) 頁巖氣是從頁巖層中開采出來的一種非常重要的天然氣資源，頁巖氣的主要成分是甲烷，是公認的潔凈能源。(1) 頁巖氣不僅能用作燃料，還可用于生產(chǎn)合成氣(CO 和 H2) 。 CH4 與 H2O(g) 通入聚焦太陽能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)CH (g) H O(g)=CO(g) 3H(g)H4221已知：CH4、 H2、 CO 的燃燒熱 (H) 分別為 a k

19、Jmol 1、 b kJmol 1、 c kJmol 1；H2O (l)=H 2O(g)H d kJmol 1則 H1 _( 用含字母 a、 b、 c、d 的代數(shù)式表示 )kJ mol 1。(2) 用合成氣生成甲醇的反應(yīng)：CO(g) 2H2(g)CH3OH(g)H2，在 10 L 恒容密閉容器中按物質(zhì)的量之比12充入 CO和 H2，測得 CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強的關(guān)系如下圖所示，200 時 n(H2) 隨時間的變化如下表所示：7t /min0135n(H2)/mol8.05.44.04.0 H2_( 填“ ”“ ”或“”)0 。寫出兩條可同時提高反應(yīng)速率和CO轉(zhuǎn)化率的措施：_ 。下列說法正

20、確的是_( 填字母 ) 。a溫度越高，該反應(yīng)的平衡常數(shù)越大b達平衡后再充入稀有氣體，CO的轉(zhuǎn)化率提高c容器內(nèi)氣體壓強不再變化時，反應(yīng)達到最大限度d圖中壓強p1p2 0 3 min 內(nèi)用 CH3OH表示的反應(yīng)速率 v(CH3OH)_mol L 1min 1。 200 時，該反應(yīng)的平衡常數(shù) K _。向上述 200 達到平衡的恒容密閉容器中再加入 2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH，保持溫度不變， 則化學平衡 _( 填“正向”“逆向”或“不” ) 移動。(3) 甲烷、氧氣和KOH溶液可組成燃料電池。標準狀況下通入5.6 L甲烷，測得電路中轉(zhuǎn)移1.2 mol電子，則甲烷的利用率

21、為_。答案(1) a 3b c d(2) 增大H2 濃度、增大壓強cd 1 ( 或 0.067)15 6.25 正向 (3)60%解析(1) 已知 CH、 H 、 CO 的燃燒熱 (H) 分別為 a kJmol 1 1、 b kJmol、42 c kJmol 1，則有CH4(g) 2O2(g)=CO2(g) 2H2O(l)H a kJ mol1H2(g) 1/2O 2(g)=H 2O(l)H b kJ mol1 CO(g) 1/2O 2(g)=CO2(g)1H c kJ molH2O (l)=H 2O(g)dkJmol 1H則根據(jù)蓋斯定律可知 3即得到反應(yīng)CH(g) H O(g)=CO(g) 3H (g) 的422H1 ( a3b c d) kJ mol 1。(2) 隨溫度的升高CO轉(zhuǎn)化率降低， 這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向