高考化学复习题型强化练1.docx

高中化学学习材料

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题型强化练(一)

(建议用时：45分钟) 1．碳、氮、硫、氯是四种重要的非金属元素。

(1)已知：a.2CO(g)＋O

2(g)===2CO

2

(g)

ΔH＝－566.0 kJ·mol－1

b．CH

4(g)＋2O

2

(g)===CO

2

(g)＋2H

2

O(g)

ΔH＝－890.0 kJ·mol－1

则CH

4(g)在O

2

(g)中燃烧生成CO(g)和H

2

O(g)的热化学方程式为

________________________________________________________。

(2)工业上合成氨气的反应为：N

2(g)＋3H

2

(g)2NH

3

(g) ΔH＜0。现将10

mol N

2和26 mol H

2

置于容积可变的密闭容器中，N

2

的平衡转化率(α)与体系总

压强(p)、温度(T)的关系如图所示。回答下列问题：

①反应达到平衡状态B时，容器的容积10 L，则T1时，合成氨反应的平衡常数K＝________。

②平衡状态由A变到C时，对应的平衡常数K(A)________K(C)(填“＞”“＜”或“＝”)。

(3)在25 ℃时，HSCN、HClO、H

2CO

3

的电离常数如下表：

HClO HSCN H

2CO

3

K＝3.2×10－8K＝

0.13

K

1

＝4.2×10－7

K

2

＝5.6×10－11

①1 mol·L－1的KSCN溶液中，所有离子的浓度由大到小的顺序为________________________。

②向Na

2CO

3

溶液中加入过量HClO溶液，反应的化学方程式为

___________________________________________________________________。

(4)①下图为某温度下，PbS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，溶液的S2－浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是________(填化学式)。

②向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2＋、Fe2＋的溶液，振荡后，ZnS沉淀最终会转化为________(填化学式)沉淀。

(5)电解NO制备NH

4NO

3

，其工作原理如右图所示，①b电极反应式为

__________________________________________________________________。

②为了使电解产物全部转化为NH

4NO

3

需要补充物质A，A是________(填化学

式)，说明理由_____________________________________________________ ______________________________________________________________。

【解析】(1)根据盖斯定律可知“b－1

2

a”可得待求热化学方程式。

(2)①N

2＋3H

2

2NH

3

c(始)/mol·L－1 1 2.6 0 Δc/mol·L－10.2 0.6 0.4 c(平)/mol·L－10.8 2.0 0.4

K＝

0.42

0.8×23

＝0.025

②A→C，可知温度由T1升高至T2，K变小。

(3)由电离常数可知，电离程度为

HSCN＞H

2CO

3

＞HClO＞HCO－

3

，

①KSCN为SCN－水解呈碱性，故c(K＋)＞c(SCN－)＞c(OH－)＞c(H＋)。

②根据电离程度，酸性H

2CO

3

＞HClO＞HCO－

3

，故HClO与Na

2

CO

3

反应只生成

HCO－

3

。

(4)PbS、ZnS、FeS的溶度积依次增大，溶解度依次增大，FeS最先溶解。沉淀易转化为K sp小的沉淀，故ZnS最终转化为PbS。

【答案】(1)CH

4(g)＋

3

2

O

2

(g)===CO(g)＋2H

2

O(g)

ΔH＝－607 kJ/mol

(2)①0.025 ②＞

(3)①c(K＋)＞c(SCN－)＞c(OH－)＞c(H＋)

②Na

2CO

3

＋HClO===NaHCO

3

＋NaClO

(4)①FeS ②PbS

2．能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题：Ⅰ.收集和利用CO

2

是环境保护的热点课题。

500 ℃时，在容积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO

2和3 mol H

2

，发生如

下反应：CO

2(g)＋3H

2

(g)===CH

3

OH(g)＋H

2

O(g) ΔH＜0，测得CO2和CH3OH的浓度

与时间的关系如图所示。

(1)A点含义是__________________；0～10 min内v(H2)＝______________，平衡常数K1＝____________(保留一位小数)。

(2)反应在500 ℃达到平衡之后，改变反应温度为T，CH3OH的浓度以0.030 mol·L－1·min－1的平均反应速率增大，经5 min又达到新平衡。

①T________500 ℃(填“大于”“小于”或“等于”)，判断理由是_____________________________________________________________________ ____________________________________________________________。

②列式计算温度为T时反应的平衡常数K2＝_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________。

(3)T时，反应达到平衡后，将反应容器的容积增大一倍。平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断的理由是________________________ ________________________________________________________________。

Ⅱ.电化学法处理SO

2

是目前研究的热点。

利用双氧水吸收SO

2可消除SO

2

污染，设计装置如图所示。

①石墨1为________(填“正极”或“负极”)；正极的电极反应式为_____________________________________________________________________ _________________________________________________________________。

②H＋的迁移方向为_________________________________________。

③若11.2 L(标准状况)SO

2

参与反应，则迁移H＋的物质的量为________________________________________________________________。

Ⅲ.某废水中含Cd2＋、Ni2＋、Pb2＋(假设浓度均为0.01 mol·L－1)，已知：K sp(CdCO3)＝6.18×10－12，K sp(NiCO3)＝1.42×10－7，K sp(PbCO3)＝1.46×10－13。

取少量该废水向其中滴加Na

2CO

3

溶液，形成CdCO

3

、NiCO

3

、PbCO

3

沉淀的先后

顺序为________________________________________________。

【解析】Ⅰ.(1)观察图像知，A点表示该条件下反应3 min时，CO

2和CH

3

OH

的浓度相等。v(H2)＝3v(CH3OH)＝3×0.75 mol·L－1

10 min

＝0.225 mol·L－1·min－1；

该反应在10 min时达到平衡，此时c(CH3OH)＝0.75 mol·L－1，c(H2)＝0.75 mol·L

－1，c(CO

2)＝0.25 mol·L－1，c(H2O)＝0.75 mol·L－1，K1＝

c(CH

3

OH)·c(H2O)

c(CO

2

)·c3(H2)

＝

0.75×0.75 0.25×0.753≈5.3。(2)①改变温度，CH

3

OH的浓度增大，说明平衡向正反应方向

移动，因该反应的正反应是放热反应，则T小于500 ℃。②反应在T温度达到新平衡时，c(CH3OH)＝0.75 mol·L－1＋0.030 mol·L－1·min－1×5 min＝0.90 mol·L －1，根据化学方程式和第一次平衡时各物质的浓度推知，c(H

2

O)＝0.90 mol·L－1，

c(CO

2)＝0.10 mol·L－1，c(H2)＝0.30 mol·L－1，K2＝

c(CH

3

OH)·c(H2O)

c(CO

2

)·c3(H2)

＝

0.90×0.90

0.10×0.303

＝300 mol－2·L－2。(3)该可逆反应的逆反应是气体总分子数增大的反应，增大容器的容积，相当于减小压强，平衡向逆反应方向(气体总分子数增大的方向)移动。

Ⅱ.①从电池装置看，SO

2被氧化，应由负极通入，H

2

O

2

被还原，由正极通入，

负极反应式为SO

2－2e－＋2H

2

O===SO2－

4

＋4H＋；正极反应式为H

2

O

2

＋2e－＋2H＋

===2H

2

O。②负极生成H＋，正极消耗H＋，为了维持电解质溶液呈中性，H＋从质子

交换膜左侧向右侧迁移。③标况下，若11.2 L(0.5 mol)SO

2

参与反应，则正极消耗1 mol H＋，必有1 mol H＋向正极迁移。

Ⅲ.组成类型相同的难溶碳酸盐，溶度积数值越小，其在水中的溶解度越小，则优先沉淀。

【答案】Ⅰ.(1)该条件下反应3 min时，c(CO2)＝c(CH3OH) 0.225 mol·L －1·min－1 5.3 (2)①小于该可逆反应的正反应是放热反应，改变温度后，

CH

3

OH的浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，则T小于500 ℃②

c(CH

3

OH)·c(H2O)

c(CO

2)·c3(H2)

＝

0.90×0.90

0.10×0.303

＝300 (3)逆反应该反应的逆反应是气体总分

子数增大的反应，增大容器的容积，相当于减小压强，平衡向气体总分子数增大

的方向移动Ⅱ.①负极H

2O

2

＋2e－＋2H＋===2H

2

O ②从质子交换膜左侧向右侧

迁移

③1 mol Ⅲ.PbCO

3、CdCO

3

、NiCO

3

3．中国环境监测总站数据显示，燃煤、机动车尾气产生的颗粒物(PM2.5)、SO

2

、NO x的大量排放是造成阴霾天气的主要原因。工业上处理氮的氧化物污染可利用下列反应：

①CH

4(g)＋2NO

2

(g)N

2

(g)＋CO

2

(g)＋2H

2

O(g)ΔH1＝a kJ·mol－1

②CH

4(g)＋4NO(g)2N

2

(g)＋CO

2

(g)＋2H

2

O(g)ΔH2＝b kJ·mol－1

在温度为T1和T2时，分别将0.50 mol CH4和1.2 mol NO2充入体积为1 L 的恒容密闭容器中，发生反应①，测得n(N2)随时间变化的数据如表所示：

t /min

n(N

2)/mol

10 20 40 50

T

1

0.2

0.3

5

0.4

0.4

T

2

0.2

5

0.3

0.3

(1)反应CH

4(g)＋4NO

2

(g)CO

2

(g)＋4NO(g)＋2H

2

O(g) ΔH＝________

kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。

(2)用“＞”、“＜”或“＝”填空：T2________T1；a________________________________________________________0。

(3)T2时，NO2的转化率为________；若向平衡后的体系中再充入1 mol CH4和1 mol CO

2

，该平衡向________(填“左”或“右”)移动。

【解析】(1)根据盖斯定律①×2－②得：CH

4

(g)＋4NO

2

(g)CO

2

(g)＋

4NO(g)＋2H

2

O(g) ΔH＝(2a－b)kJ·mol－1。

(2)由表中数据知，前10 min，T2温度下生成N2的物质的量较T1温度下的大，即T2温度下，反应速率较大，所以T2＞T1；达到平衡时，T2温度下N2的物质的量较T1温度下的小，说明升高温度，平衡逆向移动，则正反应是放热反应，即Δ

H

1

＜0，a＜0。

(3)T2温度下，

α(NO

2

)＝

0.6 mol

1.2 mol

×100%＝50%，T2温度下的平衡常数K＝

c(N

2

)·c(CO2)·c2(H2O)

c(CH

4)·c2(NO2)

＝

0.3×0.3×0.62

0.2×0.62

＝0.45；平衡后再充入1 mol CH

4

和1 mol

CO

2，此时c(CH4)＝1.2 mol·L－1，c(CO2)＝1.3 mol·L－1，Q c＝

0.3×1.3×0.62

1.2×0.62

＝

0.325＜0.45，平衡向右移动。

【答案】(1)2a－b(2)＞＜(3)50% 右

4．2014年11月26日，国务院召开常务会议，讨论通过了《中华人民共和国大气污染防治法(修订草案)》，着重提出要加强源头治理，强化污染排放总量和浓度控制。请回答下列有关大气污染的问题。

(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如表所示：

离子K＋Na＋NH＋

4SO2－

4

NO－

3

Cl－

浓度/ (mol·L

－1)

4×10－66×10－62×10－54×10－53×10－52×10－5根据表中数据判断待测试样的pH＝________。

(2)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用涉及如下反应：

2NO

2(g)＋NaCl(s)NaNO

3

(s)＋ClNO(g) K1

2NO(g)＋Cl

2

(g)2ClNO(g) K2

4NO

2(g)＋2NaCl(s)2NaNO

3

(s)＋2NO(g)＋Cl

2

(g)的平衡常数K＝

________(用K1、K2表示)。

处理NO x的一种方法是利用甲烷催化还原NO x。

已知：CH

4(g)＋4NO

2

(g)===4NO(g)＋CO

2

(g)＋2H

2

O(g)

ΔH＝－574 kJ·mol－1

CH

4(g)＋4NO(g)===2N

2

＋CO

2

(g)＋2H

2

O(g)

ΔH＝－1 160 kJ·mol－1

则甲烷直接将NO

2还原为N

2

的热化学方程式为

_____________________________________________________________________ ______________________________________________________________。

(3)碘循环工艺不仅能吸收SO

2

降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

①用离子方程式表示反应器中发生的反应：_____________________________________________________________________ _______________________________________________________________；

②用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H

2

的目的是_____________________________________________________________ ____________________________________________________________________。

③用吸收H

2

后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。

电池充放电时的总反应为：NiO(OH)

2＋M

充电

放电

NiO(OH)＋MH，电池放电时负极

的电极反应式为_________________________________________________

____________________________________________________________________；

充电完成时，NiO(OH)

2

全部转化为NiO(OH)，若继续充电，将在一个电极产

生O

2，O

2

扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池

爆炸，此时，阴极的电极反应式为__________________________________

_____________________________________。

【解析】(1)c(K＋)＋c(Na＋)＋c(NH＋4)＝(4×10－6＋6×10－6＋2×10－5)mol·L－1＝3×10－5 mol·L－1，2c(SO2－

4

)＋c(NO－3)＋c(Cl－)＝(2×4×10－5＋3×10－5＋2×10－5)mol·L－1＝1.3×10－4mol·L－1，故c(H＋)＝1×10－4 mol·L－1，pH

＝4。(2)K1＝c(ClNO)

c2(NO2)

，K2＝

c2(ClNO)

c2(NO)·c(Cl2)，

K＝

c2(NO)·c(Cl2)

c4(NO2)

＝

K2

1

K

2

。先将两个热化

学方程式相加，再除以2，可得甲烷直接将NO

2还原为N

2

的热化学方程式CH

4

(g)

＋2NO

2(g)===N

2

(g)＋CO

2

(g)＋2H

2

O(g) ΔH＝－867 kJ·mol－1。(3)①从流程图

可知，在反应器中，I

2氧化SO

2

，生成H

2

SO

4

和HI，反应的离子方程式为SO

2

＋I

2

＋2H

2O===SO2－

4

＋2I－＋4H＋。②HI分解为可逆反应，及时分离出产物H

2

，有利于

反应正向进行。③根据原电池原理，负极失去电子，则负极的电极反应式为MH

＋OH－－e－===H

2

O＋M。根据电解池原理，阴极得到电子，则阴极的电极反应式为

O 2＋4e－＋2H

2

O===4OH－。

【答案】(1)4

(2)

K2

1

K

2

CH

4

(g)＋2NO

2

(g)===N

2

(g)＋CO

2

(g)＋2H

2

O(g) ΔH＝－867 kJ·mol－1

(3)①SO

2

＋I

2

＋2H

2

O===SO2－

4

＋2I－＋4H＋

②HI分解为可逆反应，及时分离出产物H

2

，有利于反应正向进行

③MH＋OH－－e－===H

2

O＋M O

2

＋4e－＋2H

2

O===4OH－

5．CO和H

2

作为重要的燃料和化工原料，有着十分广泛的应用。

(1)已知：C(s)＋O

2

(g)===CO

2

(g)

ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1

C(s)＋H

2

O(g)===CO(g)＋H

2

(g)

ΔH2＝＋131.3 kJ·mol－1

则反应CO(g)＋H

2

(g)＋O

2

(g)===H

2

O(g)＋CO

2

(g)

ΔH＝________ kJ·mol－1

(2)利用反应CO(g)＋H

2

(g)＋O

2

(g)===CO

2

(g)＋H

2

O(g)设计而成的MCFS燃料

电池是用水煤气(CO和H

2物质的量之比为1∶1)作负极燃气，空气与CO

2

的混合

气为正极助燃气，用一定比例的Li

2CO

3

和Na

2

CO

3

低熔点混合物做电解质的一种新

型电池。现以该燃料电池为电源，以石墨作电极电解饱和NaCl溶液，反应装置以及现象如图所示。则有：

①燃料电池即电源的N极的电极反应式为_____________________________________________________________________ _________________________________________________________________；

②已知饱和食盐水的体积为1 L，一段时间后，测得左侧试管中气体体积为

11.2 mL(标准状况)，若电解前后溶液的体积变化忽略不计，而且电解后将溶液混合均匀，则此时溶液的pH为________。

【解析】(1)利用盖斯定律计算得到－524.8。

(2)①由图可知：电解饱和食盐水，阴极生成氢气，阳极生成氯气，氯气可溶于水，体积较小，则右端为阳极，所以N为原电池的正极，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子而发生还原反应，电极反应式为：O

2

＋4e－＋

2CO

2===2CO2－

3

，②电极饱和食盐水，阴极发生了反应：2H－＋2e－===H

2

↑，由2NaOH～

H 2↑，阴极得到11.2 mL标准状况下的气体，则n(OH－)＝

0.0112 L

22.4 L/mol

×2＝0.001

mol，溶液中c(OH－)＝0.001 mol

1 L

＝0.001 mol/L则c(H＋)＝K W/c(OH－)＝1×10－11

mol/L，所以pH＝11。

【答案】(1)－524.8 (2)①O

2＋4e－＋2CO

2

===2CO2－

3

②11

6．CO和NO是汽车尾气的主要污染物。消除汽车尾气的反应式之一为：

2NO(g)＋2CO(g)N

2(g)＋2CO

2

(g)。请回答下列问题：

(1)一定温度下，在一体积为V L的密闭容器中充入一定量的NO和CO时，反应进行到t时刻时达到平衡状态，此时n(CO)＝a mol、n(NO)＝2a mol、n(N2)b mol，且N

2

占平衡混合气体总体积的1/4。

①该反应的平衡常数K＝________(用只含a、V的式子表示)。

②判断该反应达到平衡的标志是________(填序号)。

A．v(CO2)生成＝v(CO)消耗

B．混合气体的平均相对分子质量不再改变

C．混合气体的密度不再改变

D．NO、CO、N

2、CO

2

的物质的量浓度均不再变化

(2)在一定温度下，将2.0 mol NO、2.4 mol CO通入固定容积2 L的密闭容器中，反应过程中部分物质的

物质的量变化如右图所示，则：

①有害气体NO的转化率是________，0～15 min CO

2

的平均反应速度V(CO2)＝________(保留小数点后三位)。

②20 min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件是________。(填序号)

A．增加CO的量B．加入催化剂

C．减小CO

2

的量D．扩大容器体积

【解析】(1)①由平衡常数定义：可逆化学反应达到平衡时，每个产物浓度系数次幂的乘积与每个反应物浓度系数次幂的乘积之比，这个比值叫做平衡常数K＝27 V/a。②A项，v(CO2)生成＝v(CO)消耗，都体现的正反应，未体现正逆之间的关系，错误；B项，混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明气体的物质的量不变，正确；C项，混合气体的密度不再改变，体积一定，气体的总质量一

定，密度始终是一个定值，错误；D项，NO、CO、N

2、CO

2

的物质的量浓度均不再

变化，则正逆反应速率相等，达平衡状态，正确。

(2)①一定温度下，将2.0 mol NO、2.4 mol CO通入固定容积2 L的密闭容器中，依据图象分析可知，平衡状态氮气物质的量为0.4 mol，一氧化碳物质的量为1.6 mol；依据化学平衡三段式列式计算；

2NO(g)＋2CO(g)===N

2(g)＋2CO

2

(g)

起始量(mol) 2 2.4 0 0

变化量(mol) 0.8 0.8 0.4 0.8

平衡量(mol) 1.2 1.6 0.4 0.8

NO的平衡转化率＝0.8 mol/2 mol×100%＝40%

0～15 min平均反应速率v(CO2)＝(0.8 mol/2 L)/15 min＝0.027 mol·L－1·min －1。

②A项，增加CO的量，虽然平衡右移但是导致CO的浓度仍然变大，故错误；B项，加入催化剂，平衡不移动，故错误；C项，减少CO

2

的量，平衡正向，导致CO浓度减小，故正确；D项，扩大容积体积，反应物和生成物的浓度都减小，平衡移动的结果，只能减弱减小，但不能抵消，故正确。

【答案】(1)①27V/a②BD

(2)①40% 0.027 mol·L－1·min－1②CD