高考试题精选化学反应原理部分1 8页

‎2016年高考试题精选（化学反应原理部分）‎ ‎1 （全国卷Ⅰ—27） 元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+（蓝紫色）、Cr（OH）4−（绿色）、Cr2O72−（橙红色）、CrO42−（黄色）等形式存在，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：‎ ‎（1）Cr3+与Al3+的化学性质相似，在Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是________ 。‎ ‎（2）CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 mol·L−1的 Na2CrO4溶液中c（Cr2O72−）随c（H+）的变化如图所示。‎ ‎①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________ 。‎ ‎②由图可知，溶液酸性增大，CrO42−的平衡转化率__________（填“增大“减 小” 或“不变”）。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为__________。‎ ‎③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH_______ 0‎ ‎（填“大于”“小于”或“等于”）。‎ ‎（3）在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl−，利用Ag+与CrO42−生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl−恰好完全沉淀（浓度等于1.0×10−5 mol·L−1）时，溶液中c（Ag+）为_______mol·L−1，此时溶液中c（CrO42−）等于__________mol·L−1。‎ ‎（已知Ag2 CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10−12和2.0×10−10）。‎ ‎（4）+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O72−还原成Cr3+，反应的离子方程式为____________ __。‎ ‎2、（全国Ⅱ.26）联氨（又称联肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：‎ ‎（1）联氨分子的电子式为_________，其中氮的化合价为______。‎ ‎（2）实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为_____ ______。‎ ‎（3）①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) △H1 ②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H2‎ ‎③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) △H3 ④2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) △H4=-1048.9kJ/mol 上述反应热效应之间的关系式为△H4=________________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_________________________________________________。‎ ‎（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，联氨第一步电离反应的平衡常数值为_______(已知：N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107；KW=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 。‎ ‎（5）联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是 。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2 kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是 。‎ ‎3（全国卷Ⅲ—27）．丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”‎ 生产，主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈CH3CN等，回答下列问题：‎ ‎（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：‎ ‎①C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) △H=-515kJ/mol ‎②C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) △H=-353kJ/mol 两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是 ；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是 ；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是 。‎ ‎（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460OC．低于460OC时，丙烯腈的产率 （填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是 ；高于460OC时，丙烯腈产率降低的可能原因是 （双选，填标号）‎ A．催化剂活性降低 B．平衡常数变大 C．副反应增多 D．反应活化能增大 ‎（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为 ，理由是 。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为 ‎ ‎4. （全国卷Ⅲ—27）煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：‎ ‎(1) NaClO2的化学名称为_______。‎ ‎（2）在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NOx的烟气，反应温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5×10−3mol·L−1 。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表》‎ 离子 SO42−‎ SO32−‎ NO3−‎ NO2−‎ Cl−‎ c/（mol·L−1）‎ ‎8.35×10−4‎ ‎6.87×10−6‎ ‎1.5×10−4‎ ‎1.2×10−5‎ ‎3.4×10−3‎ ‎①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________ 。增加压强，NO的转化率______（填“提高”“不变”或“降低”）。‎ ‎②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐_____ _ （填“提高”“不变”或“降低”）。‎ ‎③由实验结果可知，脱硫反应速率______脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是___________。‎ ‎（3）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和NO的平衡分压px如图所示。‎ ‎①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均________ （填“增大”“不变”或“减小”）。‎ ‎②反应ClO2−+2SO32− ＝2SO42−+Cl−的平衡常数K表达式为_________ __。‎ ‎（4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。‎ ‎①从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的有点是_______。‎ ‎②已知下列反应：‎ SO2(g)+2OH− (aq) ===SO32− (aq)+H2O(l) ΔH1 ClO− (aq)+SO32− (aq) ===SO42− (aq)+Cl− (aq) ΔH2‎ CaSO4(s) ===Ca2+（aq）+SO42−（aq） ΔH3‎ 则反应SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO− (aq) +2OH− (aq) === CaSO4(s) +H2O(l) +Cl− (aq)的ΔH=______ 。‎ ‎5．（北京卷—26） 用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。‎ ‎（1）Fe还原水体中NO3-的反应原理如右图所示。‎ ‎①作负极的物质是________。 ②正极的电极反应式是_________。‎ ‎（2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO3—的去除率和pH，结果如下：‎ 初始pH pH=2.5‎ pH=4.5‎ NO3—的去除率 接近100%‎ ‎＜50%‎ ‎24小时pH 接近中性 接近中性 铁的最终物质形态 pH=4.5时，NO3—的去除率低。其原因是________。‎ ‎（3）实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3—的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设：‎ Ⅰ. Fe2+直接还原NO3—； Ⅱ. Fe2+破坏FeO（OH）氧化层。‎ ‎①做对比实验，结果如右图所示，可得到的结论是_______。‎ ‎②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO（OH）反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加入Fe2+提高NO3—去除率的原因：______。‎ pH =4.5（其他条件相同）‎ ‎（4）其他条件与（2）相同，经1小时测定NO3—的去除率和pH，结果如下：‎ 初始pH pH=2.5‎ pH=4.5‎ NO3—的去除率 约10%‎ 约3%‎ ‎1小时pH 接近中性 接近中性 与（2）中数据对比，解释（2）中初始pH不同时，NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因：__________。‎ ‎6．（四川卷—11） 资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3，某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg (OH)2、P4和H2，其简化流程如下：‎ 已知：①Ca5(PO4)3F在不分解；‎ ‎②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是 。‎ ‎（2）实验室过滤所需的玻璃仪器是 。‎ ‎（3）NH4NO3溶液能从磷矿I中浸取Ca2+的原因是 。‎ ‎（4）在浸取液Ⅱ中通入NH3，发生反应的化学方程式是_____________。‎ ‎（5）工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知，101kPa时；‎ CaO(s)+H2SO4(l)==== CaSO4(s)+H2O(l) ‎ ‎5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g) ==== Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l) ‎ 则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是 。‎ ‎（6）在一定条件下CO(g)+H2O(g) ＝CO2(g)+H2(g)，当CO与H2O(g)的起始物质的量之比为1:5，达平衡时，CO转化为5/6 。若a kg含Ca5(PO4)3F（相对分子质量为504）的质量分数为10%的磷尾矿，在上述过程中有b%的Ca5(PO4)3F转化为P4，将产生的CO与H2O(g)按起始物质的量之比1:3混合，则在相同条件下达平衡时能产生H2 kg。‎ ‎7.(天津卷—10 )氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：‎ ‎(1)与汽油相比，氢气作为燃料的优点是_________(至少答出两点)‎ ‎。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：____________。‎ ‎(2)氢气可用于制备H2O2。已知：‎ H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1 O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2‎ 其中A、B为有机物，两反应均为自发反应，则H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的ΔH____0(填“>”、“<”或“=”)。‎ ‎(3)在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是________。‎ a.容器内气体压强保持不变 b.吸收y mol H2只需1 mol MHx c.若降温，该反应的平衡常数增大 d.若向容器内通入少量氢气，则v(放氢)>v(吸氢)‎ ‎(4)利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_______。‎ ‎(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：‎ Fe+2H2O+2OH− FeO42−+3H2↑，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42−，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。‎ ‎①电解一段时间后，c(OH−)降低的区域在_______(填“阴极室”或“阳极室”)。‎ ‎②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。‎ ‎③c( Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c( Na2FeO4)低于最高值的原因：_____________。‎ ‎8．（浙江卷—28） 催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：‎ CO2（g）+3 H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I CO2（g）+ H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2 II 某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：‎ ‎【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醛的百分比 已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1‎ ‎②H2O（l） H2O（g） ΔH3=44.0kJ·mol-1‎ 请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：‎ ‎（1）反应I的平衡常数表达式K= ；反应II的ΔH2= kJ·mol-1。‎ ‎（2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 。‎ A．使用催化剂Cat.1 B．使用催化剂Cat.2 C．降低反应温度 ‎ D．投料比不变，增加反应物的浓度 E．增大CO2和H2的初始投料比 ‎（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是 。‎ ‎（4）在下图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图。‎ ‎（5）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在 极，该电极反应式是 。 ‎ ‎9、（上海卷—五）随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。‎ 完成下列填空：‎ ‎（29）.目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：‎ CO2（g）+4H2（g）CH4（g）+2H2O（g）‎ 已知H2的体积分数随温度的升高而增加。‎ 若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。（选填“增大”、“减小”或“不变”）‎ v正 v逆 平衡常数K 转化率α ‎（30）．相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：‎ ‎[CO2]/mol·L-1‎ ‎[H2]/mol·L-1‎ ‎[CH4]/mol·L-1‎ ‎[H2O]/mol·L-1‎ 平衡Ⅰ a b c d 平衡Ⅱ m n x y a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。‎ ‎(31)．碳酸：H2CO3，Ki1=4.3×10-7，Ki2=5.6×10-11‎ 草酸：H2C2O4，Ki1=5.9×10-2，Ki2=6.4×10-5‎ ‎0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。（选填“大于”“小于”或“等于”）‎ 等浓度广东草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是___________。‎ 若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是_____。（选填编号）‎ A．[H+]>[HC2O4-]>[HCO3-]>[CO32-] b．[HCO3-]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[CO32-]‎ c．[H+]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[CO32-] d．[H2CO3] >[HCO3-]>[HC2O4-]>[CO32-]‎ ‎(32)．人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：H++ HCO3- H2CO3，当有少量酸性或碱性物质进入血液中时，血液的pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象。_____________________ ‎ ‎2016年高考试题精选（化学反应原理部分）答案 ‎1 ：（1）蓝紫色溶液变浅，同时生成灰蓝色沉淀，继续滴加NaOH溶液，沉淀溶解，最终溶液变绿色 ⑵ ①2CrO42－+2H+Cr2O72－＋H2O ②增大 ；； ③小于 ‎（3）； （4）‎ ‎2、（1） ；-2‎ ‎（2）NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O （3）△H4=2△H3-2△H2-△H1 ；反应放热量大、产生大量气体 ‎（4）8.7×10-7，N2H6(HSO4)2‎ ‎（5）固体逐渐变黑，并有气泡产生 1 N2H4的用量少，不产生其他杂质（还原产物为N2和H2O，而Na2SO3产生Na2SO4 ‎ ‎3.（1）因为生产产物丙烯晴和丙烯醛均有较稳定的三键和双键，能量低，故热力学趋势大；‎ 低温、低压有利于提高丙烯腈的平衡产率；控制反应物的用量 ‎（2）不是，反应刚开始进行，主要向正方向进行，尚未达到平衡状态； AC ‎（3）1:1 此时产物主要是丙烯腈，副产物几乎没有； 2:15:2 ‎ ‎4（1）亚氯酸钠；（2）①2H2O＋3ClO2－＋4NO＝4NO3－＋3Cl－＋4H＋；提高 ②减小；‎ ‎③大于；二氧化硫的还原性强于NO （3）①增大；② ‎ ‎（4）①生成的硫酸钙微溶，降低硫酸根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行②△H1＋△H2－△H3‎ ‎5（1）①铁 ②NO3-+8e-+7H2O=NH4++10OH-，‎ ‎（2）pH越高，Fe3+越易水解生成FeO（OH），FeO（OH）不导电，所以NO3-的去除率低 ‎（3）①Ⅱ；②Fe2++2FeO(OH)=Fe3O4+2H+，加入Fe2+之所以可以提高硝酸根离子的转化率主要因为较少了FeO（OH）的生成，增强了导电性，另外生成了H+，可以是pH增大的速度减慢，使NO3-的转化率增大；‎ ‎（4）由于Fe3+的水解，所以pH越高，Fe3+越容易生成FeO(OH)，FeO(OH)又不导电，所以NO3-的去除率越低 ‎6、（1）CO2‎ ‎（2）烧杯、漏斗、玻璃棒 ‎（3）磷矿I中的氧化钙与水生成了氢氧化钙，氢氧化钙与硝酸铵在加热时反应生成了硝酸钙、氨气和水，从而浸取出钙离子；‎ ‎（4）‎ ‎（5）‎ ‎ ‎ ‎（6）‎ ‎7 、(1)污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高；H2+2OH--2e-=2H2O ‎(2) ＜ (3) ac (4)光能转化为化学能 ‎ ‎(5)①阳极室 ②防止Na2FeO4与H2反应使产率降低 ③M点：c(OH-)低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢(或N点：c(OH-)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低)。‎ ‎8 （1） +41.2‎ ‎（2）CD ‎（3）表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。‎ ‎（4） （5）阴 CO2+6H++6e-==CH3OH+H2O ‎9 (29.)‎ v正 v逆 平衡常数K 转化率α 增大 增大 减小 减小 ‎(30). (31.)大于；草酸；ac ‎ ‎(32).当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H+浓度变化较小，血液中的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变。（合理即给分）‎