2014年版高考化学二轮分类练习题目6 6页

备战2014化学分类突破赢高考6‎ ‎1.(2013北京理综,6,6分)下列设备工作时,将化学能转化为热能的是(　　)‎ A B C D 硅太阳能电池 锂离子电池 太阳能集热器 燃气灶 答案　D ‎2.(2013福建理综,11,6分)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。其过程如下:‎ mCeO2 (m-x)CeO2·xCe+xO2‎ ‎(m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2 mCeO2+xH2+xCO 下列说法不正确的是(　　)‎ A.该过程中CeO2没有消耗 B.该过程实现了太阳能向化学能的转化 C.右图中ΔH1=ΔH2+ΔH3‎ D.以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH--2e- C+2H2O 答案　C ‎3.(2013重庆理综,6,6分)已知:P4(g)+6Cl2(g) 4PCl3(g)　ΔH=a kJ·mol-1,‎ P4(g)+10Cl2(g) 4PCl5(g)　ΔH=b kJ·mol-1,‎ P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为c kJ·mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为‎1.2c kJ·mol-1。‎ 下列叙述正确的是(　　)‎ A.P—P键的键能大于P—Cl键的键能 B.可求Cl2(g)+PCl3(g) PCl5(s)的反应热ΔH C.Cl—Cl键的键能为(b-a+‎5.6c)/4 kJ·mol-1‎ D.P—P键的键能为(‎5a-3b+‎12c)/8 kJ·mol-1‎ 答案　C ‎4.(2013山东理综,12,4分)对于反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)　ΔH<0,在其他条件不变的情 下(　　)‎ A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的ΔH也随之改变 B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变 C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变 D.若在原电池中进行,反应放出的热量不变 答案　B ‎5.(2013北京理综,26,14分)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。‎ ‎(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:‎ ‎①写出该反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是　　　　　　。 ‎ ‎(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx的排放。‎ ‎①当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。 ‎ ‎(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:‎ ‎①Pt电极上发生的是　　　　反应(填“氧化”或“还原”)。 ‎ ‎②写出NiO电极的电极反应式:　。 ‎ 答案　(1)3NO2+H2O 2HNO3+NO ‎(2)①N2(g)+O2(g) 2NO(g)　ΔH=+183 kJ·mol-1‎ ‎②增大 ‎(3)①2CO+2NO N2+2CO2‎ ‎②根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数,得知它们均为ⅡA族元素。同一主族的元素,从上到下,原子半径逐渐增大 ‎(4)①还原 ‎②NO+O2--2e- NO2‎ ‎6.(2013课标Ⅱ,12,6分)在1 ‎200 ℃‎时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应 H2S(g)+O2(g) SO2(g)+H2O(g)　ΔH1‎ ‎2H2S(g)+SO2(g)S2(g)+2H2O(g)　ΔH2‎ H2S(g)+O2(g) S(g)+H2O(g)　ΔH3‎ ‎2S(g) S2(g)　ΔH4‎ 则ΔH4的正确表达式为(　　)‎ A.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)‎ B.ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)‎ C.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)‎ D.ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)‎ 答案　A ‎7.(2013课标Ⅰ,28,15分)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:‎ 甲醇合成反应:‎ ‎(ⅰ)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1=-90.1 kJ·mol-1‎ ‎(ⅱ)CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH2=-49.0 kJ·mol-1‎ 水煤气变换反应:‎ ‎(ⅲ)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)　ΔH3=-41.1 kJ·mol-1‎ 二甲醚合成反应:‎ ‎(ⅳ)2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH4=-24.5 kJ·mol-1‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(以化学方程式表示)。 ‎ ‎(2)分析二甲醚合成反应(ⅳ)对于CO转化率的影响　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3)、压强为5.0 MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是 ‎　。 ‎ ‎(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kW·h·kg-1)。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为　　　　　　　　　　　　　　　　　,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生　　　　个电子的电量;该电池的理论输出电压为1.20 V,能量密度E=　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量,1 kW·h=3.6×106 J)。 ‎ 答案　(1)Al2O3(铝土矿)+2NaOH+3H2O 2NaAl(OH)4　NaAl(OH)4+CO2‎ ‎ Al(OH)3↓+NaHCO3　2Al(OH)3 Al2O3+3H2O ‎(2)消耗甲醇,促进甲醇合成反应(ⅰ)平衡右移,CO转化率增大;生成的H2O,通过水煤气变换反应(ⅲ)消耗部分CO ‎(3)2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH=-204.7 kJ·mol-1‎ 该反应分子数减少,压强升高使平衡右移,CO和H2转化率增大,CH3OCH3产率增加。压强升高使CO和H2浓度增加,反应速率增大 ‎(4)反应放热,温度升高,平衡左移 ‎(5)CH3OCH3+3H2O 2CO2+12H++12e-　12‎ ‎÷(3.6×106 J·kW-1·h-1)=8.39 kW·h·kg-1‎ ‎8.(2013天津理综,10,14分)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。‎ 若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下表:‎ 离子 K+‎ Na+‎ N ‎ S N Cl-‎ 浓度/mol·L-1‎ ‎4×10-6‎ ‎6×10-6‎ ‎2×10-5‎ ‎4×10-5‎ ‎3×10-5‎ ‎2×10-5‎ 根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为　　　　,试样的pH=　　　　。 ‎ ‎(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:‎ ‎①将煤转化为清洁气体燃料。‎ 已知:H2(g)+O2(g) H2O(g)　ΔH=-241.8 kJ·mol-1‎ C(s)+O2(g) CO(g)　ΔH=-110.5 kJ·mol-1‎ 写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是　　　。 ‎ a.Ca(OH)2　　b.Na2CO‎3　‎　c.CaCl2　　d.NaHSO3‎ ‎ (3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化 ‎①已知汽缸中生成NO的反应为:‎ N2(g)+O2(g) 2NO (g)　　ΔH>0‎ 若1 mol空气含0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 300 ℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4 mol。计算该温度下的平衡常数K=　　　　。 ‎ 汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是　。 ‎ ‎②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:‎ ‎2CO(g) ‎2C(s)+O2(g)‎ 已知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据: ‎ ‎　。 ‎ ‎③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(共14分)(1)酸性　4‎ ‎(2)①C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1　②a、b ‎(3)①4×10-6　温度升高,反应速率加快,平衡右移 ‎②该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行 ‎③2CO+2NO 2CO2+N2‎ ‎9.(2013江苏单科,20,14分)磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。‎ ‎(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下:‎ ‎2Ca3(PO4)2(s)+‎10C(s) 6CaO(s)+P4(s)+10CO(g)　ΔH1=+3 359.26 kJ·mol-1‎ CaO(s)+SiO2(s) CaSiO3(s)　　　　　　　　　　　　ΔH2=-89.61 kJ·mol-1‎ ‎2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+‎10C(s) 6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)　ΔH3‎ 则ΔH3=　　　　　kJ·mol-1。 ‎ ‎(2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化学方程式表示:‎ ‎11P4+60CuSO4+96H2O 20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4‎ ‎60 mol CuSO4能氧化白磷的物质的量是　　　　　。 ‎ ‎(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。‎ ‎①为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在　　　　　;pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液则显酸性,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 ‎ ‎(4)磷的化合物三氯氧磷()与季戊四醇()以物质的量之比2∶1反应时,可获得一种新型阻燃剂中间体X,并释放出一种酸性气体。季戊四醇与X的核磁共振氢谱如下图所示。‎ ‎①酸性气体是　　　　　(填化学式)。 ‎ ‎②X的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(14分)(1)+2 821.6　(2)3 mol ‎(3)①4~5.5(介于此区间内的任意值或区间均可)‎ c(HP)>c(H2P)‎ ‎②3Ca2++2HP Ca3(PO4)2↓+2H+‎ ‎(4)①HCl　②‎