高考化学一轮复习专题一化学反应与能量变化单元集训习题苏教版 12页

专题一 化学反应与能量变化 ‎1．下列说法正确的是 A．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)在光照和点燃条件下的不同 B．反应：CH2=CH2＋H2→CH3CH3 △H＜0，使用和未使用催化剂时，反应热不同 C．用硝酸这一种试剂就能将MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液鉴别出来 D．依据丁达尔现象就可将分散系分为溶液、胶体与浊液 ‎【解答】答案C 试题分析：A、化学反应的焓变只取决于反应物和生成物的能量高低，即只取决于始终态，与反应条件无关，A错误；B、使用催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应热，B错误；C、将硝酸滴入四种溶液中看到的现象分别是溶液由无色变黄色、无明显变化、有气体生成、先生成白色沉淀后消失，可以鉴别，C正确；D、依据分散质粒子直径大小将分散系分为溶液、胶体与浊液，D错误，答案选C。‎ 考点：考查反应热、物质鉴别和分散系的分类。‎ ‎2．下列变化中，吸收的能量用于克服分子间作用力的是 A．加热氢氧化钠晶体使之熔化 ‎ B．电解水使之分解 C．碘单质受热升华 ‎ D．加热二氧化硅晶体使之熔化 ‎【解答】答案C 试题分析：A、氢氧化钠晶体为离子晶体，熔化破坏离子键，故错误；B、电解水破坏水分子中的共价键，故错误；C、碘升华破坏分子间作用力，故正确；D、二氧化硅为原子晶体，熔化破坏共价键，故错误。‎ 考点：晶体类型和化学键和分子间作用力的关系 ‎3．反应A(g)十2B(g)===C(g)的反应过程中能最变化如下图所示。下列相关说法正确的是 A．曲线b表示使用催化剂后的能量变化 B．正反应活化能大于逆反应活化能 ‎ C．由图可知该反应的焓变△H=+91 kJ•mol-1 ‎ D．反应中将气体A换为固体反应，其他条件不变，反应放出热量大于91kJ ‎ ‎【解答】答案B 试题分析：A．催化剂能够降低反应的活化能，所以曲线b表示使用了催化剂的能量变化，故A正确；B．据图分析，正反应活化能低于逆反应的活化能，故B错误；C．△H=正反应活化能-逆反应活化能=419KJ/mol-510KJ/mol=-91KJ/mol，故C错误；D．固态A所含能量比气态A低，反应中将气体A换为固体反应，其他条件不变，反应放出热量小于91kJ，故D错误；故选B。‎ 考点：考查焓变与活化能、催化剂的催化剂的催化机理、焓变的计算。‎ ‎4．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示（图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能）。下列有关叙述正确的是 A．E1－E2＝∆H B．该反应为吸热反应 C．升高温度，不影响活化分子百分数 D．使用催化剂使该反应的反应热发生改变 ‎【解答】答案A 试题分析：A、△H=断键吸收的能量-成键放出的能量=E1-E2，A正确；B、图象分析反应物能量高于生成物能量，反应是放热反应，B错误；C、升高温度，活化分子百分数增大，单位体积内的活化分子数增大，所以反应速率增大，C错误；D、催化剂只改变活化能，对反应的始态和状态无影响，对反应的焓变无影响，D错误。‎ 考点：考查了化学反应中的能量变化的相关知识。‎ ‎5．关于下图所示转化关系(X代表卤素)，说法不正确的( )‎ A．H2(g)+X2(g) = 2H(g)+2X(g) △H2>0‎ B．若X 分别表示Cl、Br、I，则过程Ⅱ吸收的热量依次减少 C．生成HX的反应热与途径有关，所以△H1≠△H2+△H3‎ D．Cl2、Br2 分别发生反应Ⅰ，同一温度下的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2‎ ‎【解答】答案C 试题分析：A、化学键的断裂要吸热，焓变大于0，H2(g)+X2(g)═2H(g)+2X(g)△H2＞0，故A正确；B、途径Ⅱ是打开化学键的过程，是吸热过程，Cl、Br、I的原子半径依次增大，若X 分别表示Cl、Br、I，则过程Ⅱ吸收的热量依次减少，故B正确；C、反应焓变与起始物质和终了物质有关于变化途径无关，途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关，所以△H1=△H2+△H3 ，故C错误；D、途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多，氯气和氢气化合更容易，两反应的平衡常数分别为K1，K2，则K1＞K2，故D正确；故选C。‎ 考点：考查了化学反应中的能量变化的相关知识。‎ ‎6．已知aq表示溶液状态。‎ ‎①H＋(aq)＋OH－(aq) → H2O(l)＋a kJ ‎②NH4＋(aq)＋H2O(l) H＋(aq)＋NH3·H2O(aq)＋b kJ ‎③HAc(aq)＋OH－(aq) → Ac－(aq)＋H2O(l)＋c kJ 则a、b、c的大小关系为 A．a＞c＞b B．a＝b＝c C．a＝c＞b D．a＞c＝b ‎【解答】答案A 试题分析：①表示强酸与强碱发生反应产生1mol的水和可溶性盐时所放出的热量；②表示盐的水解反应，水解反应吸收热量；③醋酸是弱酸，电离吸收热量，所以醋酸与强碱反应产生1mol水放出热量比强酸与强碱反应放出的热量少，故a、b、c的大小关系为a＞c＞b。答案是A。‎ 考点：考查化学反应过程中放出或吸收的热量比较的知识。‎ ‎7．用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 ‎①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ‎ ‎②正极反应为：Ag++e-=Ag ‎③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ‎④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A.①② B.②③ C.②④ D.③④‎ ‎【解答】答案C 试题分析：用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池，可知Cu做负极、Ag作正极，反应原理：Cu+2AgNO3=2Ag+ Cu(NO3)2与铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同，故④叙述正确；外电路中电子由Cu流向Ag，电流由Ag流向Cu，故①叙述错误；正极反应：Ag++e-=Ag，故②正确；实验过程中取出盐桥，则不再是闭合回路，原电池停止工作，故③叙述错误；故本题选C。‎ 考点：电化学原电池原理。‎ ‎8．如图各装置在正常工作时，都伴随有能量变化，其中由化学能转变为电能的是（ ）‎ A．电解水 ‎ B．太阳能热水器 C．水力发电 ‎ D．干电池 ‎【解答】答案D 试题分析：A、电解水是把电能转化成化学能，故错误；B、把太阳能转化成热能，故错误；C、风能转化成电能，故错误；D、化学能转化成电能，故正确。‎ 考点：考查化学能量的转化等知识。‎ ‎9．已知‎3.6 g碳在‎6.4 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ热量。已知单质C(s)的燃烧热为Y kJ/mol，则1 mol C(s)与O2(g)反应生成CO(g)的反应热ΔH为(　　)‎ A．－Y kJ/mol B．－(10X－Y)kJ/mol C．－(5X－0.5Y) kJ/mol D．＋(10X－Y)kJ/mol ‎【解答】答案C 试题分析：碳在氧气中燃烧，氧气不足发生反应‎2C+O22CO，氧气足量发生反应C+O2CO2，‎3.6g碳的物质的量为‎3.6g÷‎12g/mol==0.3mol，‎6.4g的氧气的物质的量为‎6.4g÷‎32g/mol==0.2mol，n（C）：n（O2）=3：2，介于2：1与1：1之间，所以上述反应都发生,令生成的CO为xmol，CO2为ymol，根据碳元素守恒有x+y=0.3，根据氧元素守恒有x+2y=0.2×2，联立方程，解得x=0.2，y=0.1,单质碳的燃烧热为Y ‎ kJ/mol，所以生成0.1mol二氧化碳放出的热量为0.1mol×Y kJ/mol=0.1YkJ，所以生成0.2molCO放出的热量为XkJ-0.1YkJ，由于碳燃烧为放热反应，所以反应热△H的符号为“-”，故1mol C与O2反应生成CO的反应热△H=-（XkJ-0.1YkJ）÷0.2mol==-（5X-0.5Y）kJ•mol‾1，故C项正确。‎ 考点：本题考查焓变的计算。 ‎ ‎10．如图所示，下列叙述正确的是 A．Y为阴极，发生还原反应 B．X为阴极，发生氧化反应 C．Y与滤纸接触处有氧气生成 D．X与滤纸接触处变红 ‎【解答】答案A 试题分析：锌和铜形成原电池，锌做负极，铜做正极，所以X为阳极，Y为阴极。A、Y为阴极，发生还原反应，正确，选A；B、X为阳极，错误，不选B；C、Y为阴极，溶液中的氢离子反应生成氢气，错误，不选C；D、X为阳极，溶液中氢氧根离子反应生成氧气，附近的溶液显酸性，不能变红，错误，不选D。‎ 考点： 原电池和电解池的原理应用 ‎11．一定条件下，实验室利用下图所示装置，通过测电压求算Ksp(AgCl)。工作一段时间后，两电极质量均增大。下列说法错误的是 A．该装置工作时化学能转化为电能 ‎ B．左池中的银电极作正极 ‎ C．总反应为Ag+(aq)+Cl-(aq)⇌AgCl(s) ‎ D．盐桥中的K+向右池方向移动 ‎ ‎【解答】答案B 试题分析：A．该装置是原电池，是将化学能转化为电能的装置，故A正确；B．左池银失电子，生成银离子，发生氧化反应，所以左池中的银电极作负极，故B错误；C．左边的银失电子生成银离子，与电解质溶液中的氯离子结合生成氯化银，右边电解质溶液中的银离子得电子生成单质银，所以总反应为Ag+(aq)+Cl-(aq)⇌AgCl(s)，故C正确；D．电解池中的阳离子向正极移动，所以盐桥中的K+向右池方向移动，故D正确；故选B。‎ ‎【考点定位】考查电化学中原电池的工作原理 ‎【名师点晴】原电池是将化学能转化为电能的装置，其中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故结合图象明确正负极上发生的电极反应及离子的移动方向，即可解答。‎ ‎12．已知H—H键键能为436 kJ/mol，H—N键键能为391 kJ/mol，根据化学方程式：‎ N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92 kJ/mol，则N≡N的键能是 A．431 kJ/mol B．946 kJ/mol C．649 kJ/mol D．869 kJ/mol ‎【解答】答案B 试题分析：已知：H-H键能为436kJ/mol，H-N键能为391kJ/mol，令N≡N的键能为x，对于反应N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92kJ/mol，反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，故x＋3×436kJ/mol－2×3×391kJ/mol＝-92kJ/mol，解得：x=946kJ/mol，故选：B。‎ 考点：考查反应热的有关计算 ‎13．（1 3分）亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是制取亚氯酸钠的工艺流程：‎ 已知：①NaClO2的溶解度随着温度升高而增大，适当条件下可结晶析出。‎ ‎②ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）在无隔膜电解槽中用惰性电极电解一段时间，阳极电极反应方式为 ；生成ClO2气体的反应中所加X酸为 。‎ ‎（2）吸收塔内的温度不宜过高的原因为 ；ClO2吸收塔内发生反应的离子方程式为 。‎ ‎（3）从溶液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作名称依次是 ；粗晶体进一步提纯的实验操作名称是 。‎ ‎（4）a kg 30% H2O2 理论上可最多制得 kg NaClO2 ·3H 2O ‎【解答】答案（13分）‎ ‎（1）Cl‾+6OH‾—6e‾=ClO3‾+3H2O （2分） 硫酸（1分）‎ ‎（2）防止H2O2分解 （1分） 2ClO2+H2O2+2OH‾=2ClO2-+O2↑+2H2O（2分）‎ ‎（3）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 （3分） 重结晶 （1分）‎ ‎（4）‎2.55a（3分）‎ 试题分析：（1）在无隔膜电解槽中用惰性电极电解NaCl溶液，生成NaClO3，所以阳极反应电极方程式为：Cl‾+6OH‾—6e‾=ClO3‾+3H2O；NaClO3具有强氧化性，所以X不能用盐酸，应该为硫酸。‎ ‎（2）H2O2受热易分解，所以吸收塔内的温度不宜过高的原因为：防止H2O2分解；根据化学流程图，ClO2吸收塔内反应物为ClO2、H2O2和NaOH，生成物为NaClO2，根据氧化还原反应原理及化合价的变化氧化产物为O2，根据元素守恒还应生成H2O，配平可得离子方程式：2ClO2+H2O2+2OH‾=2ClO2-+O2↑+2H2O。‎ ‎（3）从溶液中得到粗晶体应依次进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤操作；粗晶体进一步提纯应进行重结晶。‎ ‎（4）根据（3）中的离子方程式可得对应关系：H2O2 ～ 2NaClO2•3H2O，‎ ‎34 289‎ akg•30% m（NaClO2•3H2O）‎ 可得34:289= akg•30%：m（NaClO2•3H2O），解得m（NaClO2•3H2O）=‎2.55a kg。‎ 考点：本题考查化学流程的分析、氧化还原反应原理、基本操作、离子方程式的书写、化学计算。‎ ‎14．对燃煤烟气和汽车尾气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理，可实现绿色环保、节能减排等目的。汽车尾气脱硝脱碳的主要原理为：2NO（g）+2CO（g） N2（g）+2CO2（g）  ΔH=a kJ·mol-1。‎ I、已知2NO（g）+ O2（g）=2 NO2（g） ΔH=b kJ·mol-1；CO的燃烧热ΔH=c kJ·mol-1‎ ‎。写出消除汽车尾气中NO2的污染时，NO2与CO反应的热化学方程式 。‎ II、一定条件下，在一密闭容器中，用传感器测得该反应在不同时间的NO和CO浓度如下表：‎ 时间/s ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ c（NO）/mol·L-1‎ ‎1．00‎ ‎0．8‎ ‎0．64‎ ‎0．55‎ ‎0．5‎ ‎0．5‎ c（CO）/mol·L-1‎ ‎3．50‎ ‎3．30‎ ‎3．14‎ ‎3．05‎ ‎3．00‎ ‎3．00‎ ‎（1）在恒容密闭容器中充入CO、 NO气体，下列图像正确且能说明反应达到平衡状态的是________________‎ ‎（2）前2s内的平均反应速率υ（N2） = mol/（L·s）（保留两位小数，下同）；此温度下，该反应的平衡常数为 。‎ ‎（3）采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术，同时吸收SO2和NOx，获得（NH4）2SO4的稀溶液，‎ ‎①常温条件下，此溶液的PH=5，则= （已知该温度下NH3·H2O的Kb=1．7×10-5）。‎ ‎②向此溶液中再加入少量 （NH4）2SO4固体， 的值将 （填“变大”、“不变”或“变小”）。‎ ‎（4）设计如下图1装置模拟传感器测定CO与 NO反应原理。‎ ‎①铂电极为________________（填“正极”或“负极”）。‎ ‎②负极电极反应式为_________ _____‎ III、如下图2所示，无摩擦、无质量的活塞1、2将反应器隔成甲、乙两部分，在‎25℃‎和101kPa下实现平衡时，各部分体积分别为V甲、V乙。此时若去掉活塞1，不引起活塞2的移动。则x= ， V甲︰V乙= 。 ‎ ‎【解答】答案I、2NO2（g）+ 4CO（g）= N2（g） + 4CO2（g） ΔH= a-b+‎2c kJ·mol-1； ‎ II、（1）AD（2）0．09 0．03 mol·L-1；（3） ① 1．7×104； ②变大（4）① 正极 ② CO+O2—+2e-=CO2‎ III、1．5；3∶1‎ 试题分析：‎ I、考查热化反应方程式的书写及盖斯定律的应用 ‎①2NO（g）+2CO（g） N2（g）+2CO2（g） ΔH=a kJ·mol-1‎ ‎②2NO（g）+ O2（g）=2 NO2（g） ΔH=b kJ·mol-1；‎ ‎③CO（g） + 0．5O2（g） = CO2（g） ΔH=c kJ·mol-1由三式联合得 ‎2NO2（g）+ 4CO（g）= N2（g） + 4CO2（g） ΔH= a-b+‎2c kJ·mol-1‎ II、（1）化学平衡状态的判定，C主要图象不符和题设要求，平均摩尔质量应为恒定量 ‎（2）CO浓度变化量为0．36 mol·L-1，故其速率为0．09mol·L-1·min-1；平衡后四种物质平衡浓度为0．5 mol·L-1、3 mol·L-1、0．25 mol·L-1、0．5 mol·L-1，故平衡常数K=0．52·0．25 / （0．5·32） L-1·mol ‎（3） ①水解平衡常数求算的变形Kh==； ②变大 ‎（4）① 原电池的正极判断根据N元素化合价变化情况判断，氮元素化合价降低在正极发生 ‎ ‎②电极反应方程式书写 CO+O2—+2e-=CO2‎ ‎ III、等效平衡考察 考点：热化学方程式书写、速率计算、平衡常数计算、盐类水解、原电池工作原理及电极反应书写、等效平衡 ‎15．金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下。‎ 请回答下列问题。‎ ‎（1）钛酸亚铁（用R表示）与碳在高温下反应的化学方程式为2R+C===2Fe+2TiO2+CO2↑，钛酸亚铁的化学式为______；钛酸亚铁和浓H2SO4反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成，该反应的化学方程式为_________。‎ ‎（2）上述生产流程中加入铁屑的目的是___________。此时溶液中含有Fe2＋、TiO2＋和少量Mg2＋等阳离子。常温下，其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。‎ 氢氧化物 Fe(OH)2‎ TiO(OH)2‎ Mg(OH)2‎ Ksp ‎8.0×10－16‎ ‎1.0×10－29‎ ‎1.8×10－11‎ ‎①常温下，若所得溶液中Mg2＋的物质的量浓度为0.001 8 mol/L，当溶液的pH等于________时，Mg(OH)2开始沉淀。‎ ‎②若将含有Fe2＋、TiO2＋和Mg2＋的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，该反应的离子方程式为____________。‎ ‎（3）中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应制取TiCl4的方程式为_______。Mg还原TiCl4过程中必须在1070 K的温度下进行，你认为还应该控制的反应条件是_______。除去所得金属钛中少量的金属镁可用的试剂是______。‎ ‎（4）在800～1 ‎000 ℃‎时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如下图所示。‎ 图中b是电源的________极，阴极的电极反应式为________。‎ ‎【解答】答案（1）FeTiO3，FeTiO3＋2H2SO4===TiOSO4＋FeSO4＋2H2O；（2）防止Fe2＋氧化，①10；②TiO2＋＋2H2O===TiO(OH)2↓(或H2TiO3)＋2H＋ ）；（3）TiO2+‎2C+2Cl2=TiCl4+2CO，隔绝空气(或惰性气氛中)，稀盐酸；（4）正，TiO2＋4e－===Ti＋2O2－。‎ 试题分析：(1)根据反应前后原子个数守恒，R的化学式为FeTiO3，根据题意写出FeTiO3＋H2SO4→TiOSO4，Ti的化合价为+4价，因为没有气体产生，化合价没变化，即生成物还有FeSO4、H2O，因此反应方程式为：FeTiO3＋2H2SO4=TiOSO4＋FeSO4＋2H2O；（2）Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋,因此加入铁屑的作用是防止Fe2＋被氧化，①出现沉淀Ksp=c(Mg2＋)×c2(OH－)，c(H＋)=Kw/c(OH－)，代入数值，得出c(H＋)=10－10mol·L－1，则pH=10；②在对应氢氧化物的Ksp的数据中，TiO(OH)2的Ksp最小，根据Ksp的意义，相同类型的难溶物，Ksp越小，说明溶解能力越小，出现大量白色沉淀，即为TiO(OH)2，因此有TiO2－＋2H2O=TiO(OH)2↓；（3）钛酸煅烧得到TiO2，TiO2＋C＋Cl2→TiCl4＋CO或者TiO2＋C＋Cl2→TiCl4＋CO2，根据化合价的升降配平，分别是TiO2＋‎2C＋2Cl2=TiCl4＋2CO、TiO2＋C＋2Cl2=TiCl4＋CO2，Mg是活泼金属，在高温下可以与空气中氧气、氮气、CO2等气体反应，因此要求控制条件是隔绝空气或惰性气体中，除去金属Mg可以用稀盐酸；(4)根据O2－的移动方向，以及电解原理，阴离子向阳极移动，b为电源的正极，a为电源的负极，根据装置图，阴极产生O2－，电极反应式为：TiO2＋4e－=Ti＋2O2－。‎ 考点：考查化学式、铁的性质、溶度积的计算、氧化还原反应、电解等知识。‎ ‎16．将‎4g甲烷和适量氧气混合后通入一密闭容器中，点燃使之恰好完全反应，待恢复到原温度后，测得反应前后压强分别为3.03×105Pa和1.01×105Pa，同时又测得反应共放出222.5kJ热量。试根据上述实验数据，写出该反应的热化学方程式。‎ ‎【解答】答案CH4(气)+2O2(气)==CO2(气)+2H2O(液)+890kJ ‎【解析】书写热化学方程式有两个注意事项：一是必须标明各物质的聚集状态，二是注明反应过程中的热效应(放热用“+”，吸热用“-”)。要写本题的热化学方程式，需要解决两个问题，一是水的状态，二是反应过程中对应的热效应。由阿伏加德罗定律的推论可知：，根据甲烷燃烧反应的化学方程式可知，水在该状态下是液体(想一想，如为气体则反应前后的压强比应为多少？)，因‎4g甲烷燃烧时放出222.5kJ热量，则1mol甲烷燃烧时放出的热量为。‎ 本题答案为：CH4(气)+2O2(气)==CO2(气)+2H2O(液)+890kJ ‎17．（8分）已知酒精燃烧的热化学方程式是：‎ C2H5OH(l) + 3O2(g)＝2CO2(g) + 3H2O(l)；△H= -1370.3kJ/mol。‎ 现燃烧‎0.10g酒精，生成二氧化碳和液态水，放出的热量能使‎100g水的温度升高多少℃？‎ c(水) = 4.184 J/（g·℃），M( C2H5OH)= ‎46 g/mol ，计算结果保留两位小数]‎ ‎【解答】答案（8分）解：‎ ‎0.10g酒精燃烧放出的热量（2分）‎ C(水)m(水)△t = 2.98kJ（2分）‎ ‎△t =（3分）‎ 答：放出的热量能使‎100g水温度升高‎7.12℃‎。（1分）‎ 试题分析：酒精燃烧放出热量与水的温度升高吸收的热量相等。‎ 考点：反应热的计算 ‎18．化学反应原理对化学反应的研究具有指导意义 ‎（1）机动车废气排放已成为城市大气污染的重要来源。‎ ‎①气缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H ＞0。汽车启动后，气缸内温度越高，单位时间内NO排放量越大，请分析两点原因 、 。‎ ‎②汽车汽油不完全燃烧时还产生CO，若设想按下列反应除去CO：‎ ‎2CO(g)＝‎2C(s)＋O2(g) ΔH>0，该设想能否实现？ （选填“能”或“不能”），依据是　 。‎ ‎（2）氯气在298K、100kPa时，在‎1L水中可溶解0.09mol，实验测得溶于水的Cl2约有1/3与水反应。该反应的化学方程式为 ，在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，溶液中Cl—浓度 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。‎ ‎（3）一定条件下，Fe3+和I—在水溶液中的反应是2I—+2Fe3+I2+2Fe2+，当反应达到平衡后，加入CCl4充分振荡，且温度不变，上述平衡向 （选填“正反应”或“逆反应”）方向移动。请设计一种使该反应的化学平衡逆向移动的实验方案 。‎ ‎（4）用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。‎ 反应A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O 已知：ⅰ．此条件下反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。‎ ⅱ．:‎ ‎①写出此条件下，反应A的热化学方程式 。‎ ‎②断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为 kJ。 ‎ ‎【解答】答案（1）①温度升高，反应速率加快 温度升高，有利于平衡反应正向进行 ‎②不能；该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不能自发进行（2）Cl2+H2OHCl + HClO；‎ 增大 （3）正反应；加入少许铁粉或加入少许碘（其他合理设计即可）‎ ‎（4）①4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol－1 ②31.9‎ 试题分析：（1）①气缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H ＞0，温度升高，反应速率加快;温度升高，有利于平衡反应正向进行；‎ ‎②该反应是焓增、熵减的反应，根据△H - T•ΔS＞0可知，任何温度下均不能自发进行；‎ ‎（2）氯气溶于水是可逆反应，化学方程式为：Cl2+H2OHCl + HClO，在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,消耗H+，平衡正向移动，溶液中Cl—浓度增大；‎ ‎（3）Fe3+和I—在水溶液中的反应是2I—+2Fe3+I2+2Fe2+，当反应达到平衡后，加入CCl4充分振荡，碘溶解在CCl4中，水溶液中，碘单质的浓度降低，平衡正向移动，要想使该反应的化学平衡逆向移动，降低I—或Fe3+的浓度或增大I2或Fe2+浓度即可，所以加入少许铁粉或加入少许碘。‎ ‎（4）①依据反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量，反应的热化学方程式为4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol－1；‎ ‎②焓变=反应物断键吸收热量－生成物形成化学键放出热量，4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol－1‎ ‎，4×E（H-Cl）+498-243×2+4×E（H-O）]=-115.6，得到4×E（H-O）-4×E（H-Cl）=498-486+115.6=127.6，E（H-O）-E（H-Cl）=31.9≈31.9，这说明断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为31.9kJ。‎ 考点：考查温度对化学反应速率的影响，化学反应方向，离子方程式的书写，平衡移动方向以及热化学方程式书写和反应热计算等 ‎19．X、Y是短周期元素，且X的原子序数比Y大4。请填空：‎ I．若X是金属元素，Y是非金属元素，化合物XY是优质的耐高温材料。‎ ‎（1）元素Y在元素周期表的位置为 。‎ ‎（2）粉末状X是制造烟花的重要原料之一，生产粉末状X时，将X蒸气在某种气体中冷却。下列可作为冷却气体的是 。‎ A．空气 B．氮气 C．氩气 D．二氧化碳 II．若X是短周期最活泼的金属元素。‎ ‎（3）Y2H4、O2与XOH溶液组成的电池，其负极的电极反应式（已知：Y2H4可以和O2反应生成Y2和H2O）为 。该电池中OH－移向 极。‎ ‎（4）‎25℃‎时，往a mol·L-1 YH3的水溶液（甲）中滴加0.01 mol·L-1H2SO4溶液（乙），滴加过程中溶液的导电能力 （填“增强”、“减弱”或“不变”），当甲与乙等体积混合后，溶液呈中性（设温度不变），甲中溶质的电离常数Kb= （填表达式，用含a的代数式表示）。‎ ‎【解答】答案I．（1）第二周期，第ⅥA族；（2）C；II ‎（3）N2H4+4OH--4e-=N2↑+H2O；负；（4）×10-9。‎ 试题分析：I．若X是金属元素，Y是非金属元素，化合物XY是优质的耐高温材料。则X是镁，Y是氧。‎ ‎（1）O元素在元素周期表的位置为第二周期，第ⅥA族，故答案为：第二周期，第ⅥA族；‎ ‎（2）可作为镁蒸气冷却气体的定是与镁不反应的物质，镁的性质活泼，易与多种物质反应，它可与空气中氧气反应生成MgO；可与N2反应生成Mg3N2；可在CO2中燃烧生成MgO；但稀有气体氩气不与镁反应。A、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳，它们都与镁发生反应，错误；B、氮气能与镁在点燃的条件下反应生成Mg3N2，错误；C、氩气属于稀有气体，化学性质极不活泼，不与镁反应，正确；D、镁与二氧化碳在点燃的条件下发生燃烧反应，生成氧化镁和炭黑，错误；故选C；‎ II．若X是短周期最活泼的金属元素，则X为Na，故Y为N，‎ ‎（3）N2H4、O2与NaOH溶液组成的电池，负极发生氧化反应，N2H4在负极放电，碱性条件下生成氮气与水，负极电极反应式为：N2H4+4OH--4e-=N2↑+H2O，在原电池中阴离子向负极移动，电池中OH－移向负极，故答案为：N2H4+4OH--4e-=N2↑+H2O；负；‎ ‎（4）‎25℃‎时，往a mol·L-1 NH3的水溶液（甲）中滴加0.01 mol·L-1H2SO4溶液（乙），滴加过程中弱电解质一水合氨逐渐转化为强电解质硫酸铵，溶液的导电能力增强；当甲与乙等体积混合后，溶液呈中性，溶液中c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒则c(NH4+)=‎2c(SO42-)=0.01mol/L，一水合氨的电离常数Kb ===×10-9，故答案为：×10-9。‎ 考点：考查了无机推断、元素及其化合物的性质、弱电解质的电离常数的计算等相关知识。‎ ‎20．有甲、乙、丙、丁、戊五种短周期元素，原子序数依次增大，其常见化合价依次为+1、-2、+1、+3、-1。它们形成的物质间的转化关系如下图所示。常温下用惰性电极电解（有阳离子交换膜）‎1L l mol/L的A溶液。‎ 请按要求回答下列问题：‎ ‎（1）己元素与丙元素同主族，比丙原子多2个电子层，则己的原予序数为_____________；推测相同条件下丙、己单质分别与水反应剧烈程度的依据是____________________。‎ ‎（2）甲、乙、戊按原予个数比1：1：1形成的化合物Y具有漂白性，其电子式为___________。‎ ‎（3）上图转化关系中不属于氧化还原反应的有（填编号）____________。‎ ‎（4）接通右图电路片刻后，向烧杯中滴加一种试剂即可检验铁电极被腐蚀，此反应的离子方程式为______。‎ ‎（5）当反应①电解一段时间后测得D溶液pH=12（常温下，假设气体完全逸出，取出交换膜后溶液充分混匀，忽略溶液体积变化），此时共转移电子数目约为________；反应②的离子方程式为_______________。‎ ‎（6）若上图中各步反应均为恰好完全转化，则混合物X中含有的物质（陈水外）有_________________。‎ ‎【解答】答案(1)37（2分）；依据同主族元素的金属性随核电荷数的增加而增强，推测己单质与水反应较丙更剧烈（1分，合理给分）‎ ‎（2）（2分）；（3）④（1分）；‎ ‎（4）3Fe2++2Fe（CN）6]3- =Fe3Fe（CN）6]2↓（2分）；‎ ‎（5）6.02×l021 （2分）； ‎2A1+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ （2分）；‎ ‎（6）NaCl、Al（OH）3（2分）‎ 试题分析：根据题意可知：A是NaCl，B是Cl2，C是H2，D是NaOH，E是HCl，丁是Al，F是NaAlO2；X是NaCl、AlCl3的混合物。根据元素的化合价及元素的原子序数的关系可知甲是H，乙是O，丙是Na，丁是Al，戊是Cl，己是Rb，原子序数是37；钠、铷 同一主族的元素，由于从上到下原子半径逐渐增大，原子失去电子的能力逐渐增强，所以它们与水反应的能力逐渐增强，反应越来越剧烈；（2）甲、乙、戊按原予个数比1：1：1形成的化合物Y是HClO，该物质具有强的氧化性，故具有漂白性，其电子式为；（3）在上图转化关系中①②③反应中有元素化合价的变化，所以属于氧化还原反应，而④中元素的化合价没有发生变化，所以该反应是非氧化还原反应；（4）如构成原电池，Fe被腐蚀，则Fe为负极，发生反应：Fe-2e-=Fe2+，Fe2+与Fe（CN）6]3-会发生反应产生蓝色沉淀，反应的离子方程式是：3Fe2++2Fe（CN）6]3- =Fe3Fe（CN）6]2↓；（5）NaCl溶液电解的化学方程式是：2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH，在该反应中，每转移2mol电子，反应会产生2molNaOH，n（NaCl）=‎1L×1mol/L=1mol，当NaCl电解完全后反应转移1mol电子，反应产生1molNaOH，‎ 当反应①电解一段时间后测得D溶液pH=12，n（NaOH）=10-2mol/L×‎1L=0.01mol<1mol，说明NaCl没有完全电解，则电子转移的物质的量是0.01mol，电子转移的数目约是N（e-）=0.01mol×6.02×1023/mol= 6.02×l021；反应②是Al与NaOH溶液反应，反应的离子方程式为‎2A1+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；（6）若上图中各步反应均为恰好完全转化，则4HCl+NaAlO2 =NaCl+AlCl3，所以混合物X中含有的物质是NaCl、Al（OH）3。‎ 考点：考查元素及化合物的推断、化学方程式和离子方程式的书写、电解反应原理的应用的知识。‎ ‎21．下列转化关系中，X、Y是生活中用途广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A呈红棕色，C、D、E是常见的三种化合物。分析转化关系回答问题。‎ ‎（1）请写出反应①的化学方程式：_________________。‎ ‎（2）检验D溶液中Y离子的方法是___________。‎ ‎（3）若试剂a是NaOH溶液，写出单质X与NaOH溶液反应的离子方程式____________。‎ ‎（4）若试剂b是H2SO4，工业上用E、H2SO4和NaNO2为原料制取高效净水剂Y(OH)SO4，已知还原产物为NO，则该反应的化学方程式是______________。‎ ‎（5）工业上电解熔融的B制取X时，若阳极产生的气体在标准状况下的体积为‎33.6 L，则阴极产物的质量为____________。‎ ‎【解答】答案（1）Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3‎ ‎（2）取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变血红色，则证明有Fe3＋‎ ‎（3）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2-＋3H2↑‎ ‎（4）2FeSO4＋H2SO4＋2NaNO2===2Fe(OH)SO4＋Na2SO4＋2NO↑‎ ‎（5）‎‎54 g 试题分析：已知X、Y是生活中用途广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A呈红棕色，说明A为Fe2O3，X为铝，它们通过铝热反应生成氧化铝(B)和铁(单质Y)；D与Fe反应生成E，则试剂b为盐酸，D、E分别是氯化铁和氯化亚铁。据此回答：‎ ‎（1）反应①是铝与氧化铁发生铝热反应，化学方程式为Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3‎ ‎（2） 检验D（FeCl3 ）溶液中Y(Fe3＋)离子的方法是取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变血红色，则证明有Fe3＋‎ ‎（3）Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学反应方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2-＋3H2↑。‎ ‎（4）若试剂b为硫酸，则E为FeSO4(铁的化合价为＋2价)→Fe(OH)SO4(铁的化合价为＋3价)，而NaNO2(氮的化合价为＋3价)→NO(氮的化合价为＋2价)，根据电子得失守恒、质量守恒定律配平，反应化学方程式为2FeSO4＋H2SO4＋2NaNO2===2Fe(OH)SO4＋Na2SO4＋2NO↑。‎ ‎（5）阳极反应：2O2－－4e－ =O2↑，‎33.6 L氧气的物质的量为1.5mol，转移电子数为6 mol，阴极反应：Al3＋＋3e－=Al，可以得到2 mol的Al，质量为2 mol×‎27 g·mol－1＝‎54g.‎ 考点：考查物质的推断，铁、铝及其化合物的性质，铝热反应，化学方程式的书写，电解的有关计算。‎