2012年高考化學(xué) 高考試題+模擬新題分類匯編專題6 化學(xué)反應(yīng)與能量

1、F單元化學(xué)反應(yīng)與能量 F1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化27F1、G1、G2、G3、G4、G52012·浙江卷 甲烷自熱重整是先進(jìn)的制氫方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣，發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有：化學(xué)方程式焓變H(kJ/mol)活化能Ea(kJ/mol)甲烷氧化CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)802.6125.6CH4(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)322.0172.5蒸汽重整CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)206.2240.1CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)165.0243.9回答下列問題：(1)

2、反應(yīng)CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)的H_kJ/mol。(2)在初始階段，甲烷蒸汽重整的反應(yīng)速率_甲烷氧化的反應(yīng)速率(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)對于氣相反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可表示平衡常數(shù)(記作Kp)，則反應(yīng)CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)的Kp_；隨著溫度的升高，該平衡常數(shù)_(填“增大”、“減小”或“不變”)。(4)從能量角度分析，甲烷自熱重整方法的先進(jìn)之處在于_。(5)在某一給定進(jìn)料比的情況下，溫度、壓強(qiáng)對H2和CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如圖所示：圖0若要達(dá)到H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%、CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)&l

3、t;10%，以下條件中最合適的是_。A600 ，0.9 MPaB700 ，0.9 MPaC800 ，1.5 MPa D1000 ，1.5 MPa畫出600 ，0.1 MPa條件下，系統(tǒng)中H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)時(shí)間(從常溫進(jìn)料開始計(jì)時(shí))的變化趨勢示意圖：圖0(6)如果進(jìn)料中氧氣量過大，最終導(dǎo)致H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)降低，原因是_。27答案 (1)41.2(2)小于(3)增大(4)系統(tǒng)內(nèi)強(qiáng)放熱的甲烷氧化反應(yīng)為強(qiáng)吸熱的蒸汽重整反應(yīng)提供了所需的能量(其他合理答案均可)(5)B(6)甲烷氧化程度過高，氫氣和氧氣反應(yīng)(其他合理答案均可)解析 (1)可以根據(jù)蒸汽重整兩個(gè)反應(yīng)相減得到，所以H165 kJ·

4、mol1206.2 kJ·mol141.2 kJ·mol1。(2)初始階段，甲烷氧化的活化能小于甲烷蒸汽重整的活化能，所以重整反應(yīng)速率小于甲烷氧化的反應(yīng)速率。(3)，因?yàn)镃H4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJ·mol1，溫度升高，反應(yīng)正向進(jìn)行，平衡常數(shù)增大。(4)甲烷自熱重整方法是吸熱反應(yīng)，需要甲烷氧化放熱提供能量。(5)0.1 MPa時(shí)，H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%，CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<10%，則溫度高于550 低于650 ，沒有與之對應(yīng)的選項(xiàng)；0.9 MPa時(shí)，H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%，CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<10%

5、，則700 符合，B正確；1.5 MPa時(shí)，H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%，CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<10%，則溫度要高于750 低于約725 ，矛盾。起始進(jìn)料時(shí)H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0，結(jié)合圖象可知600 ，0.1 MPa的條件下，平衡時(shí)系統(tǒng)中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)達(dá)到70%，故可容易畫出H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的示意圖。(6)會(huì)使甲烷氧化，H2也會(huì)與O2反應(yīng)，使得CH4參加蒸汽重整的物質(zhì)的量減小。7F1、I3、K1、I12012·浙江卷 下列說法不正確的是()A利用太陽能在催化劑參與下分解水制氫是把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的綠色化學(xué)方法B蔗糖、淀粉、油脂及其水解產(chǎn)物均為非電解質(zhì)C通過紅外光

6、譜分析可以區(qū)分乙醇與乙酸乙酯D石油催化裂化的主要目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量與質(zhì)量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴7B解析 A項(xiàng)，太陽能光解水過程將太陽能轉(zhuǎn)化為H2和O2中的化學(xué)能貯存，間接利用太陽能，正確；B項(xiàng)，蔗糖水解產(chǎn)生葡萄糖和果糖，淀粉水解產(chǎn)生葡萄糖，均為非電解質(zhì)，而油脂水解產(chǎn)生丙三醇和高級脂肪酸，其中高級脂肪酸為電解質(zhì)，不正確；C項(xiàng)，紅外光譜分析可以確定有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)，乙醇和乙酸乙酯結(jié)構(gòu)不同，正確；D項(xiàng)，石油裂化與裂解目的不同，裂化的目的是提高輕質(zhì)油產(chǎn)量和質(zhì)量，而裂解的目的是為了得到短鏈不飽和烴，正確。10F1、G52012·天津卷 金屬鎢用途廣泛，

7、主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金，以及燈泡的燈絲。高溫下，在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢，其總反應(yīng)為：WO3(s)3H2(g)W(s)3H2O(g)請回答下列問題：(1)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_。(2)某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，H2與水蒸氣的體積比為23，則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為_；隨溫度的升高，H2與水蒸氣的體積比減小，則該反應(yīng)為_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(3)上述總反應(yīng)過程大致分為三個(gè)階段，各階段主要成分與溫度的關(guān)系如下表所示：溫度25 550 600 700 主要成分WO3W2O5 WO2W第一階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；580 時(shí)，固體物質(zhì)的主要成分為_；假設(shè)WO3完全轉(zhuǎn)

8、化為W，則三個(gè)階段消耗H2物質(zhì)的量之比為_。(4)已知：溫度過高時(shí)，WO2(s)轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2(g)：WO2(s)2H2(g)W(s)2H2O(g)H66.0 kJ·mol1WO2(g)2H2(g)W(s)2H2O(g)H137.9 kJ·mol1則WO2(s)WO2(g)的H_。(5)鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā)，使燈絲變細(xì)，加入I2可延長燈管的使用壽命，其工作原理為：W(s)2I2(g)WI4(g)。下列說法正確的有_。a燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用bWI4在燈絲上分解，產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上cWI4在燈管壁上分解，使燈管的壽命延長d溫度升高時(shí)，WI4的分解速率加快，W和

9、I2的化合速率減慢10答案 (1)K(2)60%吸熱(3)2WO3H2W2O5H2OW2O5、WO2114(4)203.9 kJ·mol1(5)a、b解析 本題考查化學(xué)平衡與熱化學(xué)。(1)因固體或純液態(tài)物質(zhì)的濃度視為常數(shù)，故依據(jù)反應(yīng)式可直接寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)K。(2)設(shè)反應(yīng)起始時(shí)加入H2的物質(zhì)的量為5x，利用“氫守恒”，結(jié)合題給數(shù)據(jù)可知平衡時(shí)消耗H2的物質(zhì)的量為3x，故H2的轉(zhuǎn)化率為60%；升高溫度，氫氣與水蒸氣的體積比減少說明反應(yīng)正向移動(dòng)，因此正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(3)利用表中信息可知在第一階段WO3與H2作用生成W2O5和H2O，所以反應(yīng)的方程式為：2WO3H2W2O5H2O；在5

10、50 時(shí)生成W2O5，在600 時(shí)生成WO2，故在580 時(shí)反應(yīng)得到產(chǎn)物為W2O5與WO2的固體混合物；假設(shè)1 mol WO3完全反應(yīng)，利用三個(gè)階段的反應(yīng)可知分別消耗氫氣的物質(zhì)的量為：0.5 mol、0.5 mol、2 mol，故三個(gè)階段消耗氫氣的物質(zhì)的量之比為114。(4)利用“蓋斯定律”，將熱化學(xué)方程式即可得到反應(yīng)的H。(5)利用燈管工作的溫度變化，結(jié)合反應(yīng)條件可知燈管內(nèi)的碘可循環(huán)利用；WI4在高溫時(shí)分解一定在燈絲表面，生成固態(tài)鎢沉積在燈絲上，從而延長燈管壽命；升高溫度，反應(yīng)速率都變快。9F12012·全國卷 反應(yīng)ABC(H<0)分兩步進(jìn)行：ABX(H>0)，XC(H

11、<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是()圖09D解析 本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化。由ABX為吸熱反應(yīng)，故X的能量高于AB的能量，可排除A項(xiàng)和C項(xiàng)；而總反應(yīng)ABC為放熱反應(yīng)，故C的能量小于AB的能量，B項(xiàng)錯(cuò)誤，而D項(xiàng)正確。4F12012·江蘇卷 某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖0所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是()圖0A該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B催化劑能改變該反應(yīng)的焓變C催化劑能降低該反應(yīng)的活化能D逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能4C解析 本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。A項(xiàng)，從圖中看，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，故

12、為吸熱反應(yīng)，錯(cuò)；B項(xiàng)，焓變是指反應(yīng)物與生成物之間的能量差值，與反應(yīng)過程無關(guān)，錯(cuò)；C項(xiàng)，加入催化劑之后，E2變小，說明活化能減小了，正確。10A2F1H12012·福建卷 下列說法正確的是()A0.5 mol O3與11.2 L O2所含的分子數(shù)一定相等B25 與60 時(shí)，水的pH相等C中和等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等D2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)和4SO2(g)2O2(g)=4SO3(g)的H相等10C解析 A項(xiàng)，沒有指明在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，故無法計(jì)算出11.2 L O2的物質(zhì)的量，錯(cuò)；B項(xiàng)，水的離子積常數(shù)隨溫度的升高而增大，對應(yīng)pH隨溫度升高而

13、減小，錯(cuò)；C項(xiàng)，等體積等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸，雖然醋酸是弱電解質(zhì)，但隨著中和反應(yīng)的進(jìn)行，氫離子不斷電離出來，其氫離子的物質(zhì)的量與鹽酸的相同，故消耗NaOH的物質(zhì)的量相等，正確；D項(xiàng)，H數(shù)值與方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)成比例關(guān)系，錯(cuò)。12F12012·北京卷 人工光合作用能夠借助太陽能，用CO2和H2O制備化學(xué)原料。圖0是通過人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖，下列說法不正確的是()圖0A該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程B催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng)，有O2產(chǎn)生C催化劑a附近酸性減弱，催化劑b附近酸性增強(qiáng)D催化劑b表面的反應(yīng)是CO22H2e=HCOOH12C解析 本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量的

14、轉(zhuǎn)化，意在考查考生對新信息的接收、整合能力。由題干敘述知該過程利用太陽能使CO2與H2O轉(zhuǎn)化為HCOOH，實(shí)現(xiàn)了太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，A項(xiàng)正確；利用圖示中電子轉(zhuǎn)移可知催化劑a表面發(fā)生反應(yīng)：2H2O4e4HO2，可見在催化劑a上有O2產(chǎn)生，因同時(shí)生成H，使催化劑a附近酸性增強(qiáng)，所以可知B項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤；H透過質(zhì)子交換膜到達(dá)催化劑b處與CO2發(fā)生反應(yīng)：CO22H2eHCOOH，D項(xiàng)正確。7F1 E3 B2 A22012·安徽卷 科學(xué)家最近研究出一種環(huán)保、完全的儲(chǔ)氫方法，其原理可表示為：NaHCO3H2HCOONaH2O下列有關(guān)說法正確的是()A儲(chǔ)氫、釋氫過程均無能量變化BNaHCO

15、3、HCOONa均含有離子鍵和共價(jià)鍵C儲(chǔ)氫過程中，NaHCO3被氧化D釋氫過程中，每消耗0.1 mol H2O放出2.24 L的H27B解析 本題以新的儲(chǔ)氫方法為背景，綜合考查化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)鍵、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)，同時(shí)考查考生接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力?；瘜W(xué)反應(yīng)過程中一定伴隨著能量的變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；NaHCO3、HCOONa均為離子化合物，含有離子鍵，在HCO、HCOO中均含有共價(jià)鍵，B項(xiàng)正確；儲(chǔ)氫過程中NaHCO3被還原，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)沒有說明氣體所處的狀態(tài)，錯(cuò)誤。 F2 反應(yīng)熱的計(jì)算與重要的反應(yīng)熱12F22012·重慶卷 肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的

16、能量變化如圖0所示。已知斷裂1 mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：NN為942、O=O為500，NN為154，則斷裂1 mol NH鍵所需的能量(kJ)是()圖0A194B391C516 D65812B解析 本題考查反應(yīng)熱的計(jì)算：H反應(yīng)物的總鍵能生成物的總鍵能。設(shè)NH鍵的鍵能為y，則有：534 kJ/mol4y154 kJ/mol500 kJ/mol2752 kJ/mol，解得y391 kJ/mol。31I3、J2、A1、B3、G1、J4、G3、F2、F32012·廣東卷 碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50 mol·L1KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol&

17、#183;L1K2S2O8、0.10 mol·L1Na2S2O3等試劑，探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。已知：S2O2I=2SOI2(慢)I22S2O=2IS4O(快)(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，當(dāng)溶液中的_耗盡后，溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色，為確保能觀察到藍(lán)色，S2O與S2O初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為：n(S2O)n(S2O)_。(2)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表：實(shí)驗(yàn)序號體積V/mLK2S2O3溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0

18、Vx4.04.02.0表中Vx_mL，理由是_。(3)已知某條件下，濃度c(S2O)反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖13，若保持其他條件不變，請?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中，分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)c(S2O)t的變化曲線示意圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注)。圖13(4)碘也可用作心臟起搏器電源鋰碘電池的材料。該電池反應(yīng)為：2Li(s)I2(s)2LiI(s)H已知：4Li(s)O2(g)2Li2O(s)H14LiI(s)O2(g)2I2(s)2Li2O(s)H2則電池反應(yīng)的H_；碘電極作為該電池的_極。31答案 (1)S2O (其他合理寫法也可)2(2)2.0保持溶液總體積相同，僅改變S2O的濃度而其他物質(zhì)濃度不

19、變(3)(4)正解析 本題考查碘的檢驗(yàn)與離子方程式的簡單計(jì)算、完成實(shí)驗(yàn)方案探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響、畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化示意圖、根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱、根據(jù)鋰碘電池反應(yīng)判斷碘電極的電極類型等問題，考查考生接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力，分析有關(guān)問題和解決化學(xué)反應(yīng)速率等問題的能力，以及簡單化學(xué)計(jì)算能力和實(shí)驗(yàn)探究能力。(1)當(dāng)Na2S2O3足量時(shí)，已知S2O2I=2SOI2的反應(yīng)速率慢，I22S2O=2IS4O的反應(yīng)速率快，則I2的生成速率小于消耗速率，即溶液中只有I而無I2，淀粉溶液遇I不變色；當(dāng)Na2S2O3耗盡時(shí)，S2O與I反應(yīng)生成I2，淀粉溶液遇生成

20、的I2變藍(lán)；設(shè)Na2S2O3為2 mol，則S2O的初始物質(zhì)的量為2 mol，由I22S2O=2IS4O可知，I2大于1 mol時(shí)才能耗盡2 mol S2O，過量的I2才能使淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色，由S2O2I=2SOI2可知，S2O的初始物質(zhì)的量必須大于1 mol，才能使生成的I2大于1 mol，因此初始時(shí)S2O與S2O的物質(zhì)的量之比一定小于21；(2)只有其他條件相同時(shí)，才能實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，因此實(shí)驗(yàn)的溶液總體積一定相同，則8.0Vx9.01.010.00.0，所以Vx2.0，僅使反應(yīng)物中S2O的濃度改變，而其他物質(zhì)濃度不變，控制變量探究才能得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論；(3)降

21、低反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率減小，單位時(shí)間內(nèi)消耗的S2O減少，相同時(shí)間內(nèi)減小的c(S2O)變小，則反應(yīng)停止之前的圖像應(yīng)畫在已知曲線的右邊；當(dāng)S2O過量時(shí)，反應(yīng)停止，c(S2O)不隨時(shí)間增加而改變，與已知曲線重疊在一起。加入催化劑，反應(yīng)速率明顯增大，單位時(shí)間內(nèi)消耗的S2O明顯增大，相同時(shí)間內(nèi)減小的c(S2O)變大，則反應(yīng)停止之前的圖像應(yīng)畫在已知曲線的左邊；當(dāng)S2O過量時(shí)，反應(yīng)停止，c(S2O)不隨時(shí)間增加而改變，也與已知曲線重疊在一起；(4)給已知兩個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號為、，觀察可知得鋰碘電池反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律可知，H；原電池的負(fù)極一定發(fā)生氧化反應(yīng)，正極一定發(fā)生還原反應(yīng)，該電池反應(yīng)中碘元

22、素的化合價(jià)由0價(jià)降低為1價(jià)，發(fā)生還原反應(yīng)，說明碘電極作正極，而鋰元素的化合價(jià)由0價(jià)升高為1價(jià)，發(fā)生氧化反應(yīng)，說明鋰電極作負(fù)極。26F2、G32012·北京卷 (13分)用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A：4HClO22Cl22H2O(1)已知：.反應(yīng)A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的熱量。.H2O的電子式是_。反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是_。斷開1 mol HO鍵與斷開1 mol HCl鍵所需能量相差約為_kJ，H2O中HO鍵比HCl中HCl鍵(填“強(qiáng)”或“弱”)_。(2)對于反應(yīng)A，下圖是在4種投料比n(HCl)n(

23、O2)，分別為11、21、41、61下，反應(yīng)溫度對HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。圖0曲線b對應(yīng)的投料比是_。當(dāng)曲線b、c、d對應(yīng)的投料比達(dá)到相同的HCl平衡轉(zhuǎn)化率時(shí)，對應(yīng)的反應(yīng)溫度與投料比的關(guān)系是_。投料比為21、溫度為400 時(shí)，平衡混合氣中Cl2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_。26答案 (1)H H4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ/mol32強(qiáng)(2)41投料比越高，對應(yīng)的反應(yīng)溫度越低30.8%解析 本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量變化以及化學(xué)平衡圖像等考點(diǎn)，意在考查考生處理解答圖像試題的能力與計(jì)算能力。(1)H2O是共價(jià)化合物，原子間通過共用電子對結(jié)合，故H2O的電子式為：H

24、 H；利用反應(yīng)A與題中信息“氧化4 mol HCl放出115.6 kJ的熱量”可寫出熱化學(xué)方程式：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ/mol；設(shè)HCl鍵鍵能為x kJ/mol、HO鍵鍵能為y kJ/mol，依據(jù)中熱化學(xué)方程式和題干中已知數(shù)據(jù)有：4x498243×24y115.6，解之得：yx32，說明HO鍵與HCl鍵鍵能相差32 kJ/mol。因?yàn)椤版I能越大，鍵越牢固”，所以HO鍵強(qiáng)于HCl鍵。(2)依據(jù)反應(yīng)A可知投料比越大，HCl的轉(zhuǎn)化率越低，因此結(jié)合圖像，對比同溫度時(shí)HCl的平衡轉(zhuǎn)化率可知a、b、c、d線分別代表投料比為61、41、21、11的

25、曲線，故b線對應(yīng)投料比為41；結(jié)合圖像，做縱坐標(biāo)垂線可知，達(dá)到相同的HCl的平衡轉(zhuǎn)化率，投料比越高，對應(yīng)溫度越低；由圖像可知投料比21、400 時(shí)，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率為80%。設(shè)起始時(shí)，HCl為2 mol ，O2為1 mol，則平衡時(shí)HCl為0.4 mol，O2為0.6 mol，生成的Cl2和H2O均為0.8 mol，平衡時(shí)Cl2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為×100%30.8%。12F2 H62012·安徽卷 氫氟酸是一種弱酸，可用來刻蝕玻璃。已知25 時(shí)：HF(aq)OH(aq)=F(aq)H2O(l)H67.7 kJ·mol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3

26、 kJ·mol1在20 mL 0.1 mol·L1氫氟酸中加入V mL 0.1 mol·L1 NaOH溶液。下列有關(guān)說法正確的是()A氫氟酸的電離方程式及熱效應(yīng)可表示為：HF(aq)F(aq)H(aq)H10.4 kJ·mol1B當(dāng)V20時(shí)，溶液中：c(OH)c(HF)c(H)C當(dāng)V20時(shí)，溶液中：c(F)<c(Na)0.1 mol·L1D當(dāng)V>0時(shí)，溶液中一定存在：c(Na)>c(F)>c(OH)>c(H)12B解析 本題考查蓋斯定律的應(yīng)用及溶液中離子濃度大小的比較，旨在考查考生對所學(xué)知識(shí)的整合及應(yīng)用能力。根據(jù)蓋

27、斯定律，將式減去式可得：HF(aq)H(aq)F(aq)HVcccccVcccccccccccccccc F3 原電池原理10. F3、F42012·浙江卷 以鉻酸鉀為原料，電化學(xué)法制備重鉻酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下：圖0下列說法不正確的是()A在陰極室，發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H2O2e=2OHH2B在陽極室，通電后溶液逐漸由黃色變?yōu)槌壬且驗(yàn)殛枠O區(qū)H濃度增大，使平衡2CrO2HCr2OH2O向右移動(dòng)C該制備過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4K2CrO44H2O2K2Cr2O74KOH2H2O2D測定陽極液中K和Cr的含量，若K與Cr的物質(zhì)的量之比(nK/nCr)為d，則此時(shí)鉻酸鉀的轉(zhuǎn)化率為

28、110D解析 根據(jù)圖中電源正負(fù)極，得出右邊惰性電極為陽極，發(fā)生的反應(yīng)為4OH4e=2H2OO2，左邊不銹鋼為陰極，反應(yīng)為2H2O2e=H22OH，A正確；陽極區(qū)OH消耗，H濃度增大，使得2CrO2HCr2OH2O平衡正向移動(dòng)，產(chǎn)生重鉻酸鉀，B正確；陽極發(fā)生的反應(yīng)有：2H2O4e=4HO2和2CrO2H Cr2OH2O，陰極發(fā)生的反應(yīng)是4H2O4e=4OH2H2，相加即可得出總反應(yīng)，C正確；電解過程中K通過陽離子交換膜從陰極室向陽極室移動(dòng)，電解前陽極液中2，電解后陽極液中d，陽極室增加的n(K)(d2)nCr，根據(jù)電解總反應(yīng)式轉(zhuǎn)化n(CrO)(d2)nCr，轉(zhuǎn)化率為d2，D不正確。11F3201

29、2·四川卷 一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測儀，負(fù)極上的反應(yīng)為：CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H。下列有關(guān)說法正確的是()A檢測時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H向負(fù)極移動(dòng)B若有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48 L氧氣C電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3CH2OHO2=CH3COOHH2OD正極上發(fā)生的反應(yīng)為：O24e2H2O=4OH11C解析 本題考查新型燃料電池，意在考查學(xué)生能否正確書寫電極反應(yīng)式。結(jié)合題意，該電池總反應(yīng)即是乙醇的氧化反應(yīng)，不消耗H，故負(fù)極產(chǎn)生的H應(yīng)向正極移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；酸性溶液中，正極電極反應(yīng)式為：O24e4H=2H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤，結(jié)合D項(xiàng)，

30、轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時(shí)，消耗O2 0.1 mol，即標(biāo)況下的體積為2.24 L，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)符合題目要求，正確。13F32012·山東卷 下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是()圖0A圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B圖b中，開關(guān)由M改置于N時(shí)，CuZn合金的腐蝕速率減小C圖c中，接通開關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D圖d中，ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的13B解析 圖a中鐵棒發(fā)生電化學(xué)腐蝕，靠近底部的部分與氧氣接觸少，腐蝕程度較輕，A項(xiàng)錯(cuò)；圖b中開關(guān)由M置于N，CuZn合金作正極，腐蝕速率減小，B項(xiàng)正確；圖c中接通開關(guān)時(shí)

31、Zn作負(fù)極，腐蝕速率增大，氫氣在Pt上放出，C錯(cuò)；圖d中干電池自放電腐蝕主要是Zn發(fā)生析氫腐蝕引起的，D項(xiàng)錯(cuò)。11F32012·全國卷 四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。相連時(shí)，外電路電流從流向；相連時(shí)，為正極；相連時(shí)，上有氣泡逸出；相連時(shí)，的質(zhì)量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活動(dòng)性由大到小的順序是()A BC D11B解析 本題考查原電池原理。電流方向與電子流向相反，相連時(shí)，電流由流向，則金屬性>；相連時(shí)，為正極，則金屬性>；相連時(shí)，上有氣泡，則金屬性>；相連時(shí)，的質(zhì)量減少，則金屬性>。綜上分析，可得金屬活動(dòng)性順序?yàn)?gt;>>。31I3、

32、J2、A1、B3、G1、J4、G3、F2、F32012·廣東卷 碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50 mol·L1KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L1K2S2O8、0.10 mol·L1Na2S2O3等試劑，探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。已知：S2O2I=2SOI2(慢)I22S2O=2IS4O(快)(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，當(dāng)溶液中的_耗盡后，溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色，為確保能觀察到藍(lán)色，S2O與S2O初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為：n(S2O)n(S2O)_。(2)為探究反應(yīng)物

33、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表：實(shí)驗(yàn)序號體積V/mLK2S2O3溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0Vx4.04.02.0表中Vx_mL，理由是_。(3)已知某條件下，濃度c(S2O)反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖13，若保持其他條件不變，請?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中，分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)c(S2O)t的變化曲線示意圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注)。圖13(4)碘也可用作心臟起搏器電源鋰碘電池的材料。該電池反應(yīng)為：2Li(s)I2(s)2LiI(s)H已知：4Li(s)O2(g)2Li2O(s)H14LiI(s)O2(g

34、)2I2(s)2Li2O(s)H2則電池反應(yīng)的H_；碘電極作為該電池的_極。31答案 (1)S2O (其他合理寫法也可)2(2)2.0保持溶液總體積相同，僅改變S2O的濃度而其他物質(zhì)濃度不變(3)(4)正解析 本題考查碘的檢驗(yàn)與離子方程式的簡單計(jì)算、完成實(shí)驗(yàn)方案探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響、畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化示意圖、根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱、根據(jù)鋰碘電池反應(yīng)判斷碘電極的電極類型等問題，考查考生接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力，分析有關(guān)問題和解決化學(xué)反應(yīng)速率等問題的能力，以及簡單化學(xué)計(jì)算能力和實(shí)驗(yàn)探究能力。(1)當(dāng)Na2S2O3足量時(shí)，已知S2O2I=2SOI2

35、的反應(yīng)速率慢，I22S2O=2IS4O的反應(yīng)速率快，則I2的生成速率小于消耗速率，即溶液中只有I而無I2，淀粉溶液遇I不變色；當(dāng)Na2S2O3耗盡時(shí)，S2O與I反應(yīng)生成I2，淀粉溶液遇生成的I2變藍(lán)；設(shè)Na2S2O3為2 mol，則S2O的初始物質(zhì)的量為2 mol，由I22S2O=2IS4O可知，I2大于1 mol時(shí)才能耗盡2 mol S2O，過量的I2才能使淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色，由S2O2I=2SOI2可知，S2O的初始物質(zhì)的量必須大于1 mol，才能使生成的I2大于1 mol，因此初始時(shí)S2O與S2O的物質(zhì)的量之比一定小于21；(2)只有其他條件相同時(shí)，才能實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影

36、響規(guī)律，因此實(shí)驗(yàn)的溶液總體積一定相同，則8.0Vx9.01.010.00.0，所以Vx2.0，僅使反應(yīng)物中S2O的濃度改變，而其他物質(zhì)濃度不變，控制變量探究才能得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論；(3)降低反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率減小，單位時(shí)間內(nèi)消耗的S2O減少，相同時(shí)間內(nèi)減小的c(S2O)變小，則反應(yīng)停止之前的圖像應(yīng)畫在已知曲線的右邊；當(dāng)S2O過量時(shí)，反應(yīng)停止，c(S2O)不隨時(shí)間增加而改變，與已知曲線重疊在一起。加入催化劑，反應(yīng)速率明顯增大，單位時(shí)間內(nèi)消耗的S2O明顯增大，相同時(shí)間內(nèi)減小的c(S2O)變大，則反應(yīng)停止之前的圖像應(yīng)畫在已知曲線的左邊；當(dāng)S2O過量時(shí)，反應(yīng)停止，c(S2O)不隨時(shí)間增加而改變，也與已

37、知曲線重疊在一起；(4)給已知兩個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號為、，觀察可知得鋰碘電池反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律可知，H；原電池的負(fù)極一定發(fā)生氧化反應(yīng)，正極一定發(fā)生還原反應(yīng)，該電池反應(yīng)中碘元素的化合價(jià)由0價(jià)降低為1價(jià)，發(fā)生還原反應(yīng)，說明碘電極作正極，而鋰元素的化合價(jià)由0價(jià)升高為1價(jià)，發(fā)生氧化反應(yīng)，說明鋰電極作負(fù)極。9F3F42012·福建卷 將如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合，下列判斷正確的是()圖0ACu電極上發(fā)生還原反應(yīng)B電子沿ZnabCu路徑流動(dòng)C片刻后甲池中c(SO)增大D片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色9A解析 本題考查原電池和電解池工作原理。A項(xiàng)，K閉合時(shí)，Zn和Cu構(gòu)成原電池，Cu作

38、正極，發(fā)生還原反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，在電解Na2SO4溶液時(shí)，電子不能流入電解質(zhì)溶液中，即ab電子不能通過，錯(cuò)；C項(xiàng)，甲池中硫酸根離子沒有放電，所以濃度不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，b為陽極，OH放電，留下H，使得b附近溶液顯酸性，不能使酚酞變紅，錯(cuò)誤。11F3 F42012·安徽卷 某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時(shí)間后，斷開K1、閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是()圖0A斷開K2，閉合K1時(shí)，總反應(yīng)的離子方程式為：2H2ClCl2H2B斷開K2，閉合K1時(shí)，石墨電極附近溶液變紅C斷開K1，閉合K2時(shí)，銅電極上的電極反應(yīng)式為：

39、Cl22e=2ClD斷開K1，閉合K2時(shí)，石墨電極作正極11D解析 本題考查原電池及電解池工作原理，旨在考查考生對知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。斷開K2，閉合K1時(shí)，裝置為電解池，兩極均有氣泡產(chǎn)生，則反應(yīng)為2Cl2H2OH22OHCl2，石墨為陽極，銅為陰極，因此石墨電極處產(chǎn)生Cl2，在銅電極處產(chǎn)生H2，附近產(chǎn)生OH，溶液變紅，故A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)誤；斷開K1、閉合K2時(shí)，為原電池反應(yīng)，銅電極反應(yīng)為H22e2OH=2H2O，為負(fù)極，而石墨電極反應(yīng)為Cl22e=2Cl，為正極，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 F4 電解原理29G3 F42012·重慶卷 尿素CO(NH2)2是首個(gè)由無機(jī)物人工合成的有機(jī)物。(

40、1)工業(yè)上尿素由CO2和NH3在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為_。(2)當(dāng)氨碳比4時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖0所示。圖0A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆(CO2)_B點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)。NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為_。(3)人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如圖0所示。圖0電源的負(fù)極為_(填“A”或“B”)。陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為_、_。電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將_；若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則除去的尿素為_g(忽略氣體的溶解)。29答案 (1)2NH3CO2CO(NH2)2H2O(2)小于30%(3

41、)B2Cl2e=Cl2CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl不變7.2解析 本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)的建立、圖像分析、化學(xué)計(jì)算、電化學(xué)等。(1)利用CO(NH2)2中CN12用觀察法寫出方程式，同時(shí)圖像中t60 min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，即該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，書寫時(shí)一定用可逆號表示而不用等號。(2)A點(diǎn)未平衡，B點(diǎn)平衡，從圖像得v逆(CO2)<v正(CO2)。平衡時(shí)CO2轉(zhuǎn)化率為60%，令n(NH3)4 mol，n(CO2)1 mol，則有n消耗(CO2) 0.6 mol，n消耗(NH3)1.2 mol，NH3的轉(zhuǎn)化率×100%30%。(3)該小題是離子交換膜法制燒堿原理的擴(kuò)

42、展，根據(jù)電極產(chǎn)物H2、 Cl2可知A為電源正極，B為電源負(fù)極。陰極：2H2e= H2，陽極：2Cl2e=Cl2；陽極生成的Cl2與尿素進(jìn)一步反應(yīng)：CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl，CO(NH2)2最終轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2、N2，達(dá)到除去代謝產(chǎn)物CO(NH2)2的目的。將兩極反應(yīng)疊加得：H2OCO(NH2)2=N2CO23H2，故電解結(jié)束后，pH不變。設(shè)除去的尿素質(zhì)量為x，依：1 mol CO(NH2)25 mol混合氣體，則有60 g5 molx0.6 mol，x7.2 g。10. F3、F42012·浙江卷 以鉻酸鉀為原料，電化學(xué)法制備重鉻酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下：圖0下

43、列說法不正確的是()A在陰極室，發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H2O2e=2OHH2B在陽極室，通電后溶液逐漸由黃色變?yōu)槌壬?，是因?yàn)殛枠O區(qū)H濃度增大，使平衡2CrO2HCr2OH2O向右移動(dòng)C該制備過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4K2CrO44H2O2K2Cr2O74KOH2H2O2D測定陽極液中K和Cr的含量，若K與Cr的物質(zhì)的量之比(nK/nCr)為d，則此時(shí)鉻酸鉀的轉(zhuǎn)化率為110D解析 根據(jù)圖中電源正負(fù)極，得出右邊惰性電極為陽極，發(fā)生的反應(yīng)為4OH4e=2H2OO2，左邊不銹鋼為陰極，反應(yīng)為2H2O2e=H22OH，A正確；陽極區(qū)OH消耗，H濃度增大，使得2CrO2HCr2OH2O平衡正向移動(dòng)，產(chǎn)生重

44、鉻酸鉀，B正確；陽極發(fā)生的反應(yīng)有：2H2O4e=4HO2和2CrO2H Cr2OH2O，陰極發(fā)生的反應(yīng)是4H2O4e=4OH2H2，相加即可得出總反應(yīng)，C正確；電解過程中K通過陽離子交換膜從陰極室向陽極室移動(dòng)，電解前陽極液中2，電解后陽極液中d，陽極室增加的n(K)(d2)nCr，根據(jù)電解總反應(yīng)式轉(zhuǎn)化n(CrO)(d2)nCr，轉(zhuǎn)化率為d2，D不正確。28C3 F42012·山東卷 工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下：圖0(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的_吸收。a濃H2SO4b稀HNO3cNaOH溶液 d氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所

45、得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明溶液中存在_(填離子符號)，檢驗(yàn)溶液中還存在Fe2的方法是_(注明試劑、現(xiàn)象)。(3)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為_。(4)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉，下列說法正確的是_。a電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)c溶液中Cu2向陽極移動(dòng)d利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬(5)利用反應(yīng)2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O可制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反應(yīng)式為_。28答案 (1)c、d(2)Fe3取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色(3)3

46、Cu2O2AlAl2O36Cu(4)b、d(5)4HO24e=2H2O解析 (1)焙燒時(shí)冰銅中的硫元素轉(zhuǎn)化為SO2，所以氣體A為SO2，應(yīng)用堿液吸收SO2。(2)滴加KSCN溶液變紅色說明溶液中含有Fe3，用KMnO4溶液檢驗(yàn)含有Fe3的溶液中的Fe2。(3)高溫下泡銅中的Cu2O與Al發(fā)生置換反應(yīng)。(4)電解精煉粗銅，粗銅接電源的正極，作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，b對；電解時(shí)電解質(zhì)溶液中的陽離子(Cu2)向陰極移動(dòng)，c錯(cuò)；陽極上比Cu活潑的Al、Zn優(yōu)先失電子變成離子進(jìn)入電解質(zhì)溶液，而比Cu不活潑的Ag、Pt、Au則不能參與電極反應(yīng)，以單質(zhì)的形式沉積在陽極下方形成陽極泥，d對；電解時(shí)有一小部分電能

47、轉(zhuǎn)化為熱能，a錯(cuò)。(5)電池反應(yīng)的總方程式為2CuO24H=2Cu22H2O，負(fù)極電極反應(yīng)式為2Cu4e=2Cu2，將電池反應(yīng)的總方程式與負(fù)極電極反應(yīng)式相減得正極電極反應(yīng)式：4HO24e=2H2O。24F42012·福建卷 (16分)(1)電鍍時(shí)，鍍件與電源的_極連接。(2)化學(xué)鍍的原理是利用化學(xué)反應(yīng)生成金屬單質(zhì)沉積在鍍件表面形成鍍層。若用銅鹽進(jìn)行化學(xué)鍍銅，應(yīng)選用_(填“氧化劑”或“還原劑”)與之反應(yīng)。某化學(xué)鍍銅的反應(yīng)速率隨鍍液pH變化如圖所示。該鍍銅過程中，鍍液pH控制在12.5左右。據(jù)圖中信息，給出使反應(yīng)停止的方法：_。圖0(3)酸浸法制取硫酸銅的流程示意圖如下：圖0步驟()中Cu2(OH)2CO3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。步驟()所加試劑起調(diào)節(jié)pH作用的離子是_(填離子符號)。在步驟()發(fā)生的反應(yīng)中，1 mol MnO2，轉(zhuǎn)移2