优化方案全国通用2021版高考化学二轮复习下篇应试高分策略专题2非选择题提分策略第一讲化反应原理综合应用题强化训练.doc

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1、第一讲 化反应原理综合应用题型一化学平衡与能量变化的综合考查1(2015浙江名校联盟联考)科学家们对CO2的应用研究日新月异。(1)合成尿素的原料是CO2和NH3，合成原理分两步：合成氨基甲酸铵：CO2(g)2NH3(g)=NH2COONH4(s)H159.47 kJ/mol氨基甲酸铵分解：NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)H2O(l)H28.49 kJ/mol则2 mol CO2完全反应合成尿素所_(填“吸收”或“释放”)的热量为_。(2)最近科学家们研制成功一种新型催化剂，能将CO2转变为甲烷。在常压，300 ，CO2与H2体积比为14时反应，CO2转化率达90%。写出此反应

2、的化学方程式：_。某兴趣小组，在一定条件下，在体积为V L的密闭容器中，模拟发生此反应达到化学平衡状态。该反应的平衡常数表达式为_；由下图可知升高温度，K将_(填“增大”、“减小”或“不变”)；300 时，从反应开始到达到平衡，以H2的浓度变化表示化学反应速率：_(用nA、tA、V表示)。解析：(1)根据盖斯定律，得CO2(g)2NH3(g)=CO(NH2)2(s)H2O(l)H130.98 kJ/mol，故2 mol CO2完全反应合成尿素所释放的热量为261.96 kJ。(2)根据反应物的体积比及产物中有CH4，可得出此反应的化学方程式为CO24H2CH42H2O；该反应的平衡常数表达式为

3、K；从图中看出该反应为放热反应，故升高温度，K将减小；依据化学反应速率的定义知，300 时，从反应开始到达到平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是 mol/(Lmin)。答案：(1)释放261.96 kJ(2)CO24H2CH42H2OK减小 mol/(Lmin)2(2015河北唐山一模节选)肼(N2H4)通常用作火箭的高能燃料，N2O4作氧化剂。请回答下列问题：(1)已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)Ha kJ/molN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)Hb kJ/mol2NO2(g) N2O4(g)Hc kJ/mol写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态

4、水的热化学方程式：_。(2)工业上常用次氯酸钠与过量的氨气反应制备肼，该反应的化学方程式为_。(3)N2、H2合成氨气为放热反应。800 K时向下列起始体积相同的密闭容器中充入2 mol N2、3 mol H2，甲容器在反应过程中保持压强不变，乙容器保持体积不变，丙是绝热容器，三容器各自建立化学平衡。达到平衡时，平衡常数K甲_K乙_K丙。(填“”、“”、“”、“”或“”)。1 123.15 K时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2、x mol H2。当x5.0时，上述反应向_(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。若1 123.

5、15 K时，向定容的密闭容器中，按物质的量之比为15的比例将CO和H2O充入该容器，此温度下达到平衡后，CO的转化率为_。解析：(1)根据盖斯定律，由反应反应可得：CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)H41.17 kJ/mol。(2)由图1和图2可以看出，应控制温度在520 530 K之间。合成甲醇的反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡右移，使CO2的转化率和甲醇的产率增大。(3)由(1)可知该反应为吸热反应，升高温度，平衡右移，平衡常数增大。Q0.6正反应83%(或)题型二化学反应中的能量变化与转化1(2015河南开封二模)开发新能源是解决环境污染的重要举措，其中甲醇、甲烷是

6、优质的清洁燃料，可制作燃料电池。(1)已知：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H11 274.0 kJ/mol2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2566.0 kJ/molH2O(g)=H2O(l)H344 kJ/mol甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_。(2)生产甲醇的原料CO和H2可由反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H0得到。一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。则p1_p2(填“”或“”)。A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的大小顺序为_。100 时，将1 mol CH4和2 mol H2O通入

7、容积为1 L的定容密闭容器中发生反应，能说明该反应已经达到平衡状态的是_(填序号)。a容器的压强恒定b容器内气体密度恒定c3v正(CH4)v逆(H2)d单位时间内消耗0.1 mol CH4同时生成0.3 mol H2(3)甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示，通入a气体的电极是原电池的_极(填“正”或“负”)，其电极反应式为_。解析：(1)依据盖斯定律，由(4)2得：CH3OH(l) O2(g)=CO(g)2H2O(l)H442 kJ/mol。(2)由图可知温度相同，压强为p1时CH4的转化率高于

8、压强为p2时CH4的转化率，该反应为气体分子数增大的反应，减小压强平衡正向移动，则p1p2。该反应为吸热反应，升高温度平衡右移，平衡常数增大，故KAKBKC。a项，该反应为反应前后气体分子数不相等的反应，容器的压强恒定说明反应达到平衡状态；b项，由于容器体积不变且反应前后气体总质量不变，故容器内气体密度为一定值，b项不能说明反应达到平衡状态；c项说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；d项描述的是同一反应方向上CH4和H2的物质的量的变化情况，任意时刻均成立，不能说明反应达到平衡状态。(3)根据H和电子的移动方向知，通入a气体的电极为负极、通入b的电极为正极，图中交换膜是质子交换膜，则电解质溶

9、液呈酸性，负极发生氧化反应，其电极反应式为CH3OH6eH2O=CO26H。答案：(1)CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H442 kJ/mol(2)KAKBH2CO3HCNHCO，则pH：Na2CO3NaCNCH3COONa。由醋酸的电离平衡常数的定义得K(CH3COOH)1.8105，c(CH3COOH)0.5 molL1，则c(H)3103molL1，由水电离出的氢离子浓度约为 molL1，故由醋酸电离出的c(H)约是由水电离出的c(H)的9108倍。答案：(1)11(2)COH2OHCOOH103(3)弱酸稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化量比HY的小，说明HX存在电

10、离平衡，故HX为弱酸(4)Na2CO3NaCNCH3COONa91082含有弱酸HA及其钠盐NaA的混合溶液，在化学上可用作缓冲溶液。向其中加入少量酸或碱时，溶液的酸碱性变化不大。(1)现将0.04 molL1HA溶液和0.02 molL1NaOH溶液等体积混合，得到缓冲溶液。若HA为HCN，则该溶液显碱性，该溶液显碱性的原因是_，溶液中c(Na)_c(CN)(填“”)，你得出该结论的依据是_。若HA为CH3COOH，则该溶液显酸性。溶液中所有的离子按浓度由大到小排列为_。(2)Na2HPO4/Na3PO4的混合溶液可以将体系的pH稳定在11.313.3之间，是一种常用的缓冲溶液。下列有关该缓

11、冲溶液的说法或关系式错误的是_。A加入少量强碱，发生反应：HPOOH=POH2OB加入少量强酸，发生反应：HPOH=H2POCc(Na)c(H)c(OH)c(H2PO)2c(HPO)3c(PO)D.c(Na)c(PO)c(HPO)c(H2PO)c(H3PO4)c(Na)(3)一定浓度的NaHCO3和Na2CO3的混合溶液也是一种缓冲溶液，写出在这种溶液中加入少量NaOH或盐酸时发生反应的离子方程式：_。解析：(1)0.04 molL1HCN溶液和0.02 molL1NaOH溶液等体积混合后，得到等物质的量浓度的NaCN和HCN的混合溶液，溶液显碱性，说明NaCN的水解能力大于HCN的电离能力。

12、0.04 molL1CH3COOH溶液和0.02 molL1 NaOH溶液等体积混合后，得到等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液，溶液显酸性，说明CH3COONa的水解能力小于CH3COOH的电离能力。(2)加入少量强酸，发生反应：POH=HPO，B错；C项是电荷守恒式，正确；D项结合极限思维分析可知正确。(3)因为加入的盐酸是少量的，Na2CO3转化为NaHCO3。答案：(1)HCN的酸性很弱，NaCN的水解能力大于HCN的电离能力溶液中存在电荷守恒，c(Na)c(H)c(CN)c(OH)，溶液显碱性，c(H)c(CN)c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)(2

13、)B(3)加少量NaOH时，HCOOH=H2OCO；加少量盐酸时，COH=HCO3常温下，如果取0.1 molL1HA溶液与0.1 molL1NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH8，试回答以下问题：(1)混合溶液的pH8的原因是(用离子方程式表示)_。(2)混合溶液中由水电离出的c(OH)_0.1 molL1 NaOH溶液中由水电离出的c(OH)(填“”、“”、“(3)9.9107108(4)ABDC4.现有0.2 molL1NaOH溶液和0.2 molL1HX溶液，两溶液等体积混合后，测得溶液中c(Na)c(X)。则：(1)中由水电离出的c(OH)_中由水电离出的c(H)(填“”、“”或“”、“”或“c(X)说明X水解，可知HX为弱酸，所以NaOH对水的电离抑制程度大；(2)混合液中含有4种离子(Na、H、X、OH)、2种分子(H2O、HX)，所以该混合液中共存在6种粒子。.AgCl的溶度积大于AgI的，所以白色的AgCl沉淀可以转化为黄色的AgI沉淀。答案：.(1)(2)6c(Na)c(H)c(X)c(OH)(3)碱XH2OHXOH.白色沉淀转化为黄色沉淀AgCl(s)I(aq) AgI(s)Cl(aq)9