高考化学总复习热化学、电化学综合题

1、高考化学总复习热化学、电化学综合题1CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。 I将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。 （1）绿色植物通过光合作用可将CO2转化为有机物。该有机物经过一系列变化可转化为乙醇。用乙醇代替汽油作为燃料的优点是 。（任写一项） （2）科学家最近成功开发出一种能将CO2转化为液体燃料的转基因蓝藻。这种蓝藻能通过光合作用消耗CO2并产生异丁醇（CH3）2CHCH2 OH，其名称是 （系统命名）。实验测得37 g异丁醇完全燃烧放出13338 kJ热量，异丁醇燃烧反应的热化学方程式为 。II永开发低碳熊源是未来的发展趋势。 锂

2、二空气电溜能够提供相当于普通锂离子电池l0倍的能量，因此它是最有前途的电池技术。下图是锂二空气电池放电和充电时的工作示意图。 （3）图I中电极a是极 。 （4）用锂一空气电池电解100mL 0.5mol/L CuSO4溶液，当电池中消耗1.4g Li时，在阴极会析出 g铜。 （5）电池中间的固体电解质（含阳离子交换膜）还能阻止H2O、N2、O2等物质的通过，防止Li和这些物质反应。Li和水在常温下发生反应的化学方程式为 。 （6）当给图中的锂空气电池充电时，d极应接电源的 极，该电极的电极反应式为 。2合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义，寻找方便廉价的合成氨方法自然成为化学科技工作者的研究

3、方向。请回答下列有关合成氨反应的有关问题： （1）在一定温度和催化剂下，将3.2mol H2和1.2molN2混合于一个容积为2L的密闭容器中发生反应，在2min末时反应恰好达平衡，此时生成了0.8 mol NH3。则在2min内以H2表示的反应速率为 ；N2此时的转化率为 ，该条件下的平 衡常数为 。 （2）在（1）中平衡时，若要想通过改变反应条件使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变，可改变的反应条件为 （任填一种）。 （3）若已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）；H=180.5kJmol 4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）；H=一905kJmol 2H2（g）

4、+O2（g）=2H2O（g）；H=483.6kJmol请写出合成氨反应的热化学方程式 。 （4）Marnellos和Stoukides发明了电化学制备氨气的方法，该方法用SCY陶瓷将负极和 正极隔开，SCY陶瓷具有高质子导电性，其作用是传递H+，这种方法实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨。已知负极的电极反应为H2一2e-=2H+，则正极 发生的电极反应为 。3硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。请回答硫酸工业中的如下问题： （1）早期生产硫酸以黄铁矿为原料，目前很多国家都已经限制以黄铁矿为原料而以硫磺 为原料，以硫磺为原料的优点是 。 （2）工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转

5、化为SO3由一个关键步骤。压强及 温度对SO2转化率的影响如右表（原料气各成分的体积分数为：SO27；O211；N282）利用表中数据分析，在实际生产中选择的适宜生产条件是： 温度 ，压强 MPa。压强/Mpa转化率/%温度/0.10.511040099.299.699.799.950093.596.997.899.360073.785.889.596.4 （3）选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率? （填“是”或“否”），是否可以增大该反应所放出的热量? （填“是”或“否”）。 （4）为提高SO3吸收率，实际生产中通常用 吸收SO3。 （5）在催化反应室中设有热交换装置，以下叙述与热

6、交换装置的作用有关的是 （填写序号） A保护环境，防止空气污染 B充分利用热量，降低生产成本 C升高温度，提高SO2的转化率 D防止催化剂中毒 （6）在硫酸工业尾气中，SO2是主要大气污染物，必须进行净化处理，处理方法可用（填名称）吸收，然后再用硫酸处理，重新生成SO2和一种生产水泥的辅料，写出这两步反应的化学方程式 。4、北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。（1）丙烷脱氢可得丙烯。已知：C3H8(g) CH4(g)HC CH(g)H2(g) H1=+156.6 kJmol1CH3CHCH2(g) CH4(g)HCCH(g ) H2=+32.

7、4 kJmol1则相同条件下，反应C3H8(g) CH3CHCH2(g)H2(g) 的H= kJmol1。（2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2，负极通入丙烷，电解质是KOH溶液。电池反应的总方程式为 ；放电时OH-移向电池的 （填“正”或“负”）极。（3）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.6，c(H2CO3)=1.510-5 molL-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO3H的平衡常数数值K1= 。（已知10-5.60=2.510-6）（4）常温下，0.1 molL-1NaHCO3溶液

8、的pH大于8，则溶液中c(H2CO3) c(CO32-)（填“”、“=”或“”），原因是 （用离子方程式和必要的文字说明）。5为减小和消除由于操作原因CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：甲醇高温水蒸气N2、O2H2溶液空气盛有饱和K2CO3溶液的吸收池分解池合成塔（2105Pa、300、铬锌触媒） （1）在合成塔中，若有44kg CO2与足量H2恰好完全反应，可放出4947 kJ的热

9、量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式是 。 （2）以甲醇为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2，负极通入甲醇，在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是：CH3OH + H2O 6e = CO2 + 6H+则正极发生的反应是 ；放电时，H移向电池的 （填“正”或“负”）极。 （3）常温常压下，饱和CO2水溶液的pH=56，c（H2CO3）=15105 molL1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO3H+ 的平衡常数K = 。（已知：1056=25106） （4）常温下，01 molL1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中c（H2CO3）

10、c（CO32） （填“”、“”或“”），原因是 （用离子方程式和必要的文字说明）。 （5）小李同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数，他查得CaCO3、BaCO3的溶度积（Ksp分别为496109、258109。小李应该选用的试剂是_。6 某化学兴趣小组，专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。查得的资料如下：常温下，硒(Se)和碲(Te)为固体，H2Se和H2Te为气体；Te和H2不能直接化合生成H2Te；氧气、硫、硒、碲与1 mol H2反应的焓变（H）情况如下表所示。物质O2SSeTeH(kJmol1)2422081请回答下列问题：（1）写出氧族元素中含有18个电子的两种氢化物的化

11、学式 、 。（2）写出硒化氢发生分解反应的热化学方程式： 。（3）已知H2Te分解反应的S0，H154 kJmol1，请解释Te和H2不能直接化合的原因 。（4）H2S的水溶液显弱酸性，写出其电离方程式 ；它的第一级电离常数可用Ka1来表示，当温度升高时，Ka1的值 （填“一定增大”、“一定减小”或“不能确定”）。（5）在容积均为1 L（容器体积不可变）的甲、乙两个容器中，分别充入2 mol SO2、1 molO2 和4 mol SO2、2 mol O2，在相同条件下使其反应。最终达到平衡后，甲、乙两容器中SO2转化率分别为50和(乙)，则反应的平衡常数Kc Lmol1（填写具体数据），此时(

12、乙) 50（填“大于”、“小于”或“等于”）。7 A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y，A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。回答下列问题： （1）常温下，X、Y的水溶液的pH均为5。则两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是 。 （2）A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物，受热易分解。写出少量该化合物溶液与足量的Ba（OH）2溶液反应的离子方程式 。 （3）A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物浓度为 0.1

13、 mol/L时， pH最接近 。A5.6B7.0 C8.4 D13.0（4）化学反应3A2（g）+C2（g）2CA3（g）。H92.4kJmol1当反应达到平衡时不断改变条件（不改变A2、C2和CA3的量），右图表示反应速率与反应过程的关系，其中表示平衡混合物中CA3的含量最高的一段时间是 。温度为T时，将4amolA2和2a molC2放入1L密闭容器中，充分反应后测得C2的转化率为50，则反应的平衡常数 。在500、2.02107Pa和铁催化条件下向一密闭容器中充入1molC2和3molA2,充分反应后，放出的热量_（填“”“=”）92.4kJ，理由是_ _；（5）已知0.4mol 液态C

14、2 A4与足量的液态双氧水反应，生成C2和水蒸气，放出256.65 kJ 的热量。写出该反应的热化学方程式 。8近期因“召回门”而闹的沸沸扬扬的丰田Prius属第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低了汽油的消耗；在刹车和下坡时电动机处于充电状态。 （1）混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油（以辛烷C8H18计）和氧气充分反应，每生成1 mol 水蒸气放热569.1kJ。则该反应的热化学方程式为 。 （2）混合动力车的电动机目前一般使用的是镍电池，镍氢电池采用镍的化合物为正极，储氢金属（以M表示）为负极，碱液（主要为KOH）为电解液。镍

15、氢电池充放电原理示意如图，其总反应式是：根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH将 （填“增大”、“不变”或“减小”），该电极的电极反应式为 。 （3）汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物，可通过如下反应降低其浓度：CO（g）1/2O2(g) CO2(g)某温度下，在两个容器中进行上述反应，容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示，请填写表中的空格。容器编号c(CO)/molL1c(O2)/molL1c(CO2)/molL1(正)和（逆）比较2.01044.01044.0102(正)=（逆）3.01044.01045.0102相同温度下，某汽车尾气CO、CO2的浓度

16、分别为和。若在汽车的排气管上增加一个补燃器，不断补充O2并使其浓度保持为，则最终尾气中CO的浓度为 molL-1。9锌银电池比能量大、电压平稳，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。电解质溶液是KOH溶液，电池总反应为。请回答下列问题：(1)该电池的正极材料是 ；电池工作时，阳离子向 （填“正极”或“负极”）移动；负极的反应式为 。(2)电极材料锌可由闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌，然后用炭还原来制取，化学反应方程式为，此法为 ；A电解法B热还原法C热分解法电极材料氧化银可回收利用得到银，其化学方程式为 。(3)可用石墨为电极电解提纯氢氧化钾电解液。电解池内的阳离子交换膜只允许阳离子

17、通过，其工作原理如图所示。该电解池的阴极反应式为 ；除去杂质后的氢氧化钾溶液从出口 (填“A”或“B”)导出；实验结束后，在相同条件下，a处与b处产生的气体体积比为 。 10 X、Y、Z、W均为含有10电子的微粒，W为离子，X、Y、Z为分子，且X与Z分子中含有的共用电子数之比为34。（1）若实验室用如图所示装置制取X，则制取X的化学反应方程式为 。（2）已知： W + X + H2O 白色沉淀，为进一步确定W，进行如下实验，请补全实验操作、现象和结论：取上述白色沉淀少量置于试管中，_。（3）常温下，取10 ml pH= a的Y的稀溶液，加水稀释时pH随溶液体积的变化如图所示，则Y的化学式为_，

18、下列叙述正确的是 _ 1000pHa+2aV(溶液)/mLY溶于水部分电离稀释后所有离子的浓度均减小Y的水溶液通常保存在玻璃瓶中稀释后，阴离子的物质的量浓度之和增大（4）已知H2的燃烧热为285.8 kJ/mol。现有Z和H2 的混合气体共0.2 mol，与O2完全燃烧生成H2O(l)和CO2(g)，转移电子的物质的量为1.0 mol，放出的热量为117.6 kJ。写出Z完全燃烧的热化学反应方程式 。写出Z和O2在KOH溶液中构成燃料电池的负极的电极反应式_。答案1（共15分）I（7分） （1）可减少汽车废气的排放，从而降低对大气的污染或可减少对不可再生能源石油的依赖。或抑制温室效应或乙醇可以

19、再生。（其它合理的说法均给分）（2分） （2）2 甲基 1 丙醇（2分）(CH3)2CHCH2OH(1)+5O2(g) 4CO2(g)+5H2O(1);H=-2667.6kJ/mol（3分）II（8分） （3）负（1分） （4）3.2（2分） （5）2Li+2H2O 2LiOH+H2（2分） （6）正（1分）4OH4e- 2H2O+O2（2分）2（共14分） （1）0.3mol/（Lmin）（2分）；33.3%（2分）；0.4（2分） （2）增大压强（或增大反应物的浓度，或将氨气从混合体系中分离出去）（2分，只要答案合理均给分，若只笼统填“压强”、“浓度”不得分） （3）N2（g）+3H2（g

20、） 2NH3（g）；H=92.4kJ/mol（3分） （4）N2+6e-+6H+=2NH3（3分）3（共15分） （1）生产流程短，设备简单，三废治理量小，劳动生产率高，易于设备大型化（3分，答出任意三点即可，其它合理答案也可给分） （2）400500，0.1（各1分） （3）否，否（各1分） （4）98%的浓硫酸（2分） （5）B（1分） （6）石灰水（1分）；SO2+Ca（OH）2=CaSO3+H2O （2分） CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2+H2O （2分）4（14分）、（1）+124.2（2分）（2）C3H85O2+6OH-=3CO32-7H2O（3分） 负（2分）（3）4

21、.210-7（2分）（4）（2分） HCO3H2O=CO32H3O（或HCO3=CO32H）、HCO3H2O=H2CO3OH，HCO3的水解程度大于电离程度（3分）5（15分） （1）CO2（g）+3H2（g）= CH3OH（g）+H2O（g） H4947kJ/mol（3分） （2）O2 + 4H+ + 4e 2 H2O （2分） 正 （2分） （3）42107 molL1 （3分） （4） （1分） 因为既存在 HCO3CO32H+ 也存在HCO3H2OH2CO3OH、而HCO3的水解程度大于电离程度 （2分） （5）Ba（OH）2（或NaOH溶液和BaCl2溶液） （2分）6、（14分）（1）H2O2；H2S（2分）（2）H2Se(g)H2(g)Se(s) H81 kJmol1（2分）（3）因为H2Te分解反应的S0，H154 kJmo