1、高考压题（4）热化学、电化学、综合大题题目主要来源于北京、浙江、江苏、湖南、湖北等地区最新模拟试题1 （12 分）氮及其化合物与人们的生活息息相关。（1）氮元素在周期表中的位置是 。（2）实验室可用铜与稀硝酸反应制取 NO，其离子方程式是 。为防止环境污染，可用碱液吸收氮的氧化物。NO 与 NO2 按物质的量之比 1：1 被 NaOH 溶液完全吸收后得到一种钠盐，该钠盐的化学式是 。（3）已知：CH 4（g）+4NO 2（g）=4NO （g）+CO 2（g）+2H 2O（g）H=574kJmol-1CH 4（g）+4NO 2（g）=2N 2（g）+CO 2（g）+2H 2O（g）H=1160k
2、Jmol-1根据和，标准状况下，4.48LCH 4 恰好将 NO2转化为 N2 时，H= 。关于和，下列说法正确的是 （填字母） 。a. 由于反应可推知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) H0 下表为反应在 T1 温度下的部分实验数据Vs 0 500 1000c(N2O3)/molL1 5.00 3.52 2.48现以 H2、O 2、熔融盐 Na2CO3 组成的燃料电池，采用电解法制备 N2O3，装置如图所示，其中 Y 为 CO2。写出石墨 I 电极上发生反应的电极反应式 。在电解池中生成 N2O3 的电极反应式为 。4 （16 分）：每空 2 分（1）
3、226.3kJ（2）低于 c n/3；2.08（3）0.00592molL -1s-1 H 2+CO 3 2e = CO2+H2O阳极：N 2 O4+2HNO32e =2N2O3+2H+5.(13 分)M、R 都是生活中常见的金属单质，其中 R 是用量最多的金属。甲、乙是化合物，其中甲是黑色晶体，可由 R 在 X 中燃烧得到。(1)M 与甲在高温下反应的化学方程式是 (2)电解法制 R 低价氢氧化物的装置如图。a 是 4 molL1 NaCl、1 molL1 NaOH 的混合溶液。配制 a 时需要除去蒸馏水中溶解的 O2，常采用 的方法。石墨电极应与电源的 (填“正”或“负”) 极相连接，通电
4、后，R 电极附近的现象是 ， R 极的电极反应式是 。停止实验一段时间后，在 R 极上部有红褐色物质产生，反应的化学方程式是 。(3)把 R 的某氧化物粉末与 M 粉末混合后分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后，再与足量盐酸反应；另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体质量比是 ab，则 R 的氧化物的化学式是 。5.(13 分)(1)8Al3Fe 3O4 4Al2O39Fe (2 分)= = = = =高 温 (2)煮沸 (1 分)负 (1 分) 生成白色沉淀 (1 分)Fe2e 2OH =Fe(OH)2 (2 分)4Fe(OH) 2O 22H 2O=4Fe(OH)
5、3 (3 分)(3)FeaOb (3 分)【解析】(1)R 为 Fe，Fe 在 X(O2)中燃烧生成甲(Fe 3O4)，Fe 3O4 在高温下与 Al 发生铝热反应生成 Fe 和 Al2O3：8Al 3Fe3O4 4Al2O3 9Fe。= = = = =高 温 (2)由于 Fe(OH)2 易被 O2 氧化，所以配制 NaCl、NaOH 混合液中需通过加热煮沸的方法除去溶解在溶液中的 O2。R 与电源正极相连，失去电子产生 Fe2 ，所以石墨应连接电源的负极。Fe 失去电子生成的 Fe2 与溶液中的 OH 反应生成白色的 Fe(OH)2 沉淀，其电极反应为：Fe2e 2OH =Fe(OH)2。F
6、e(OH) 2 被空气中的 O2 氧化生成红褐色的 Fe(OH)3：4Fe(OH) 2 O22H 2O=4Fe(OH)3。(3)R 的氧化物与 Al 发生铝热反应后生成的 Fe 与盐酸反应产生 H2(假设为 a mol)，等量的R 的氧化物和 Al 粉混合物与 NaOH 溶液反应时，Al 与 NaOH 溶液反应产生 H2(假设为 b mol)。根据 FeH 2，Al1.5H 2，Al1.5O ，可得 R 中含有 a mol Fe，b mol O，故 R 的化学式为 FeaOb。6、 （14 分）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。（1）将水
7、蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：C(s)H 2O(g) CO(g)H 2(g) H=131.3 kJmol -1， 该反应能否自发进行与 有关；一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 （填字母，下同） 。 a容器中的压强不变 b1 mol HH 键断裂的同时断裂 2 molHO 键c c(CO)=c(H2)（2）将不同量的 CO(g)和 H2O(g)分别通入到体积为 2L 的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)H 2O(g) CO2(g)H 2(g)，得到如下三组数据：起始量/mol 平衡量/mol实验组 温度/H2O CO H2 CO
8、达到平衡所需时间/min1 650 2 4 1.6 2.4 62 900 1 2 0.4 1.6 33 900 a b c d t实验 1 中以 v(CO2) 表示的反应速率为 。 （取小数二位，下同）该反应为 （填“吸”或“放” ）热反应，实验 2 条件下平衡常数 K=_.若实验 3 要达到与实验 2 相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等） ，且t1（或使用合适的催化剂） （1 分）（3）c、d （2 分）（4）正 （1 分） CH3 OH 6 e + 8 OH = CO32 + 6 H2O （2 分）7.（14 分）DME（二甲醚、 CH3OCH3）是一种重要的清洁能源，可作为柴油的
9、理想替代燃料和民用燃料，被誉为“ 二十一世纪的新能源 ”。另外，二甲醚还被广泛用作致冷剂、气雾剂以及有机化工中间体。（1）工业上一步法制二甲醚的生产流程如下：在一定的温度（230-280 0C） 、压强（2-10MPa ）和催化剂作用下，反应器中进行下列一些反应：CO（g）+2H 2（g） CH3OH（g） H= 90.7kJmol12CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H 2O（g） H= 23.5kJmol 1CO（g）+H 2O（g） CO2（g）+H 2（g） H = 41.2kJmol1反应器中总反应式可表示为：3CO（g）+3H 2（g） CH3OCH3（g）+CO 2（g）
10、，则该反应的H = 。在生产过程中反应器必须要进行换热，以保证反应器的温度控制在 230-2800C，其原因是 。（2）CO 2 是大气中含量最高的一种温室气体，控制和治理 CO2 是解决温室效应的有效途径。目前，由 CO2 来合成二甲醚已取得了较大的进展，其化学反应是：2CO 2（g）+6H2（ g） CH3OCH3（g）+3H 2O（g） H0。判断该反应在一定条件下，体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是 。A容器中密度不变 B容器内压强保持不变Cv(CO 2)v(H 2)=13 D单位时间内消耗 2molCO2，同时消耗 1mol 二甲醚（3）右图为二甲醚燃料电池的工作原理示
11、意图。请回答下列问题：A 电极是 极。B 电极上发生的电极反应式是 。若燃料电池中通入二甲醚（沸点为-24.9 ）的速率为 1.12L/min（标准状况） ，以该燃料电池作为电源电解 2 molL1CuSO4 溶液 500mL，则通电 30 秒钟后理论上在阴极可析出金属铜 g（假设整个过程中，能量利用率为 75%） 。7 （14 分） （1）-246.1 kJmol 1（3 分，未写单位扣 1 分） ；因为这些反应均为放热反应，随着反应的进行，反应器内温度必升高。而温度升高，化学平衡向左移动，同时，温度不断升高，催化剂的活性将降低，均不利于二甲醚的合成。 （2 分，只写出温度对平衡移动的影响而
12、未指出温度对催化剂活性影响的扣 1 分）（2）B、D（2 分，错选 1 个扣 1 分）（3）正（2 分） ，CH 3OCH3+3H2O-12e=2CO2+12H+（3 分，二甲醚写分子式不扣分） ，7.2（2 分）8(15 分) 能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：反应 I： CO(g) 2H 2(g) CH3OH(g) H1反应 II： CO 2(g) 3H 2(g) CH3OH(g) + H2O(g) H2 上述反应符合“原子经济”原则的是 （填“I”或“” ） 。 下表所列数据是反应 I 在不同温度下
13、的化学平衡常数（ K） 。 来源:学科网由表中数据判断 H1 0 （填“” 、 “”或“” ） 。 某温度下，将 2 mol CO 和 6 mol H2充入 2L 的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得 c(CO) 0.2 molL，则 CO 的转化率为 。（2）已知在常温常压下： 2CH 3OH(l) 3O 2(g) 2CO2(g) 4H 2O(g) H 1275.6 kJmol 2CO (g)+ O 2(g) 2CO 2(g) H 566.0 kJmol温度 250 300 350K 2.041 0.270 0.012 H 2O(g) H 2O(l) H 44.0 kJmol请计算 1
14、mol 甲醇不完全燃烧生成 1 mol 一氧化碳和液态水放出的热量为 （3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如右图所示的电池装置。 该电池正极的电极反应为。 工作一段时间后，测得溶液的pH 减小，该电池总反应的化学方程式为 。8 （共 15 分）（1） I （2 分） 80% （各 2 分） （2） 442.8 kJ（3 分）（3） O 2 + 2H2O + 4e- = 4OH- （3 分） 2CH 3OH + 3O2 + 4OH- = 2CO32- + 6H2O （3 分）9 （16 分） （1）已知 4g 甲烷气体充分燃烧生成 CO 2(g)和 H2O(l)时，放出 Q kJ 的热量
15、甲烷燃烧的热化学方程式为_ （2）我国自行研制的优质磷酸二氢钾（KDP）晶体被应用于大功率固体激光器中反应方程式为H 3PO4(aq)+KCl(aq) KH2PO4(aq)+HCl(aq)，当反应时间不同时，产品产率和产品中Cl -含量变化情况如图所示KDP晶体的一级品标准： Cl 质量分数低于0.2%由图中可知，当反应进行到约 min时，KDP晶体达到一级品标准，此时的产品产率约为 （3）如图在一定条件下，将 1mol N2 与 3mol H2 混合于一个 10L 密闭容器中，反应达到 A 平衡时，混合气体中氨体积分数为 25%，试回答：N 2 的转化率 A 为 在状态 A 时，平衡常数 K
16、A= A甲醇、KOH 溶液O2导管惰性电极惰性电极产品中Cl-质量分数%产品产率%产品产率%产品中 Cl 质量分数%（代入数值即可）当温度由 T1 变到 T2 时，K A KB（填“” 、 “”或“” ）（4）25时， KspMg(OH)25.6110 12 ，KspMgF 27.4210 11 下列说法正确的是 A25时，饱和 Mg(OH)2 溶液与饱和 MgF2 溶液相比， c(Mg2+)一样大B25时，在 Mg(OH)2 的悬浊液中加入少量的 NH4Cl 固体， c(Mg2+)减小C25时，Mg(OH) 2 固体在 20mL0.01molL1 氨水中的 Ksp 和在 20mL0.01 m
17、olL1NH4Cl 溶液中的 Ksp 相等D25时，在 Mg(OH)2 悬浊液中加入 NaF 溶液后，Mg(OH) 2 可能转化为 MgF2E25时，某饱和 Mg(OH)2 溶液中 c(Mg2+)=0.0561molL1 ，则溶液的 pH=99 （16 分）（1）CH 4 (g) + 2O2 (g) = 2H2O (l) + CO2(g) H =4Q kJmol 1 。（2 分）（2）5060 均可，95%（填近似值即可 ） （各 2 分，共 4 分） （3）40% （3 分） （3 分，无 单位不扣分，写单位但写错扣 1 分）2218.06Lmol（1 分） （4）CDE（对 1 个给 1
18、分共 3 分， 错 、漏 1 个倒扣 1 分）10.（15 分）乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇：2CO 2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 25时，K=2.9510 112CO(g)+4 H 2(g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) 25时，K=1.7110 22（1）写出反应的平衡常数表达式 K= 。（2）条件相同时，反应与反应相比 ，转化程度更大的是 ；以 CO2为原料合成乙醇的优点是 （写出一条即可） 。（3）在一定压强下，测得反应的实验数据如下表。分析表中数据回答下列问题：500 600 700 8001.5 45 33 20
19、 122.0 60 43 28 153.0 83 62 37 22温度升高，K 值 （填“增大” 、 “减小” 、或“不变” ） 。提高氢碳比n（H 2）/n（CO 2）, K 值 （填“增大” 、 “减小” 、或“不变” ） ，对生成乙醇（填“有利”或“不利” ） 。（4）在右图的坐标系中作图说明压强变化对反应的化学平衡的影响。并对图中横坐标、纵坐标的含义作必要的标注。（5）肼（N 2H4）与 NO2反应生成 N2和水蒸汽，比相同质量乙醇与O2燃烧生成 CO2和水蒸汽产生的热能更多，故肼常作为高能火箭燃料。已知：N 2 (g)+2O2(g)=2NO2(g) H= +67.7kJ/mol温度/
20、Kn(H2)/n(CO2)CO2 转化率/%催 化 剂催 化 剂N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H= 534.0kJ/mol则肼与二氧化氮反应生成氮气和水蒸汽的热化学方程式为： 。10.（1） （2 分）)(6235cCO（2） (1 分) 废弃物利用，有利于环保（合理即可） （2 分）（3）减小 （1 分） 不变（1 分） 有利 （1 分）（4） （答案合理即可，见右图 1 或图 2） （3 分）（5）2N 2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) H=-1135.7kJ （4 分）11、 （14 分）A、B、C 三种强电解质，它们在水中电离出的离子
21、如下表所示：阳离子 Ag+ Na+阴离子 NO3- SO42- Cl-下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的 A、 B、 C 三种溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一端时间后，测得乙中C 电极质量增加了 27 克。常温下各烧杯中溶液的 pH 与电解时间 t 的关系图如上。据此回答下列问题：（1）M 为电源的_极（填写“正”或“ 负”） ，甲、乙电解质分别为_、_（填写化学式） 。（2）计算电极 f 上生成的气体在标准状况下的体积： _。（3）写出乙烧杯的电解池反应_。（4）若电解后甲溶液的体积为 25L，则该溶液的 pH 为_ 。（5）要使丙恢复到原来的状态，应加入_ _ g
22、 。 （填写化学式）11、 （14 分） （1）负（2 分） NaCl AgNO3 （各 1 分）（2）14L（2 分）（3） 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2 + 4HNO3 （2 分）（4）12（2 分）（5）2.25g（2 分） H2O（2 分）12、 （14 分）KMnO 4 是一种常用的强氧化剂，工业上可以以软锰矿（主要成分 MnO2）为原料，通过液相法生产。即在碱性条件下用氧气氧化 MnO2 得到 K2MnO4，分离后得到K2MnO4，再用铂板作阳极，铁作阴极电解 K2MnO4 溶液得到 KMnO4，简略生产过程如下所示：0压 强H%2或CO压 强乙醇质量分数（图2）（
23、图1）回答下列问题：（1）写出反应器中反应的方程式 （2）生产过程中最好使用含 MnO280%以上的富矿，因为 MnO2 含量最低的贫矿中 Al 的氧化物含量较高，会导致 KOH 消耗量偏高，用离子方程式表示 KOH 消耗偏高的原因 。（3）写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式阴极： ；阳极： 。在电解法中循环、中利用的共同物质是 。（4）在传统工艺中，得到 K2MnO4 后，向其中通入 CO2 制备 KMnO4，配平方程式：K2MnO4+ CO2= KMnO4+ MnO2+ K2CO3将所得 KMnO4 配成 0.1 molL1 KMnO4 溶液，滴定 20.00mL 未知浓度的 FeCl2 溶液，消耗 KMnO4 溶液 30.00mL，则 FeCl2 溶液的浓度为_mol/L 。12、 （14 分）（1）4KOH+2MnO 2+O2=2K2MnO4+2H2O（2 分）（2）2OH +Al2O3=2AlO2+H2O （2 分）（3）阴极：2H2O+2e = H2+2 OH（2 分）(写成 2H+2e=H2也给分)阳极：2MnO 42-2e=2MnO4（2 分） KOH（ 2 分）（4）3 K 2MnO4+ 2CO2= 2 KMnO4+ 1 MnO2+ 2 K2CO3（2 分） 0.75 molL1 （2 分）
