2019屆師說高考化學(xué)二輪專題訓(xùn)練：大題專題(一)(含解析)

1、化學(xué)反應(yīng)原理綜合應(yīng)用1 .醋酸是一種常見的弱酸。(1) 假如某醋酸溶液中 c(CH3COOH) = 0.10 mol L , c(H ) = 1.3X10 mol L ，則此時c(CH3COO_)約為_ mol L_1;計算此時醋酸的電離平衡常數(shù)， 寫出計算過程： _。注：c平衡(CH3COOH)沁0.10 mol L 丁，水的電離可忽略不計 (2) 為了探究鎂條與鹽酸、 醋酸反應(yīng)時，濃度或溫度對反應(yīng)速率(觀察鎂條消失的時間)的影 響，準備了以下化學(xué)用品：0.20 mol L 與 0.40 mol L 的 HCI 溶液、0.20 mol L 與 0.40 mol L_1的 CH3COOH 溶液

2、、4 條鎂條(形狀、大小、質(zhì)量相同)、幾支試管和膠頭滴管，酸液溫度控制為 298 K 和 308 K。酸液都取足量、相同體積，請你幫助完成以下實驗設(shè)計表:實驗編號溫度/ K鹽酸濃度/(mol L 1)醋酸濃度1/(mol L-)實驗?zāi)康腶2980.20I.實驗 a 和 b 是探究對鎂與鹽酸反應(yīng)速率的影響；n.實驗 a 和 c 是探 究對鎂與鹽酸反應(yīng)速率的影響；川.實驗 a 和 d 是探究相同溫度下， 相同濃度的鹽酸、醋酸與鎂反應(yīng)速率的 區(qū)別b3080.20c2980.40d1Mg(s)+?O2(g)=MgO(s)AH3=則氫氧化鎂分解的熱化學(xué)方程式是 _010203040 fAj若中實驗 a

3、鎂條消失的時間是 20 s,則鎂條剩余質(zhì)量與時間關(guān)系如圖所示。假設(shè)：該反應(yīng)溫度每升高10C，反應(yīng)速率是原來的2 倍；溫度相同時，醋酸的平均反應(yīng)1速率是相同濃度鹽酸平均速率的2,請在此圖中大致畫出“實驗b”、“實驗 d”的鎂條剩余質(zhì)量與時間關(guān)系曲線，請注意必要的標注。(3)鎂及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，依據(jù)鎂的性質(zhì)、用途等回答下列問題：_1已知： Mg(s) + 2H2O(g)=Mg(OH)2(s) + H2(g)AHi= _ 441 kJ mol1_1H2O(g)=H2(g)+202(g)AH2=+242 kJ molA .圖乙中 Cr2O2_向惰性電極移動，與該極附近的B.圖乙的

4、電解池中，有0.084 g 陽極材料參與反應(yīng)， 陰極會有336 mL 的氣體產(chǎn)生C.圖甲中發(fā)生的還原反應(yīng)是 Mg $ + ClO + H2O + 2e =Cl + Mg(OH)2(4)電化學(xué)在日常生活中用途廣泛， 圖甲是鎂-次氯酸鈉燃料電池， 電池總反應(yīng)為 Mg + CIO+ H2O=Cl_+ Mg(OH)2J,圖乙是含C2O2_的工業(yè)廢水的處理。下列說法正確的是602 kJ mol(填字母)。OH_結(jié)合轉(zhuǎn)化成 Cr(OH)3除去甲金JK鐵NM；廠壽總!/片的匸業(yè)廢水乙(3)Mg(OH)2(s)=MgO(s) + H2O(g)AH= +81 kJ mol1c2二甲醚(CH3OCH3)是一種重要

5、的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無 破壞作用。工業(yè)上以水煤氣(CO、H2)為原料生產(chǎn)二甲醚(CH3OCH3)的新工藝主要發(fā)生三個反應(yīng)：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)AH= 90.0 kJ mol12CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)AH= 24.5kJ mol1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)AH= 41.1 kJ mol一1回答下列問題：(1)新工藝的總反應(yīng) 3H2+ 3COCH3OCH3+ CO2的熱化學(xué)方程式為已知一些共價鍵的鍵能如下:化學(xué)鍵H HC HC OO H鍵能 /kJ mol1436414326464運用反應(yīng)計算一氧化碳中

6、碳氧共價鍵的鍵能為 _kJ mol(3)在 250C的恒容密閉容器中，下列事實可以作為反應(yīng)已達平衡依據(jù)的是 選項字母)。D .若圖甲中 3.6 g 鎂溶解產(chǎn)生的電量用以圖乙廢水處理，理論可產(chǎn)生10.7 g 氫氧化鐵沉3 2010molL1= 1.69X10-5mol L一1。實驗 a 和 b 的不同點是鹽酸的溫度，所以是探究不同溫度對鎂與鹽酸反應(yīng)速率的影響；實驗a 和 c的不同點是鹽酸的濃度， 所以是探究不同濃度對鎂與鹽酸反應(yīng)速率的影響；實驗 a 和 d 是探究解析：(1)K =汁汁+ +皿皿00- -上c CH3COOH相同溫度下，相同濃度的鹽酸、醋酸與鎂反應(yīng)速率的區(qū)別，所以實驗d 的溫度是

7、 298K。該反應(yīng)溫度每升高 10C，反應(yīng)速率是原來的 2 倍，溫度相同、濃度相同時，醋酸的平均反應(yīng)速率1是鹽酸的 2,與 a 比較，b 溫度升高 10C,反應(yīng)速率是原來的 2 倍，所以 b 反應(yīng)時間縮短到 101min, d 的反應(yīng)速率是 a 的 2，則反應(yīng)時間是 a 的 2 倍，即 40 min。Mg(OH)2(s)=MgO(s)+ H20(g)AH，根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng) =+一，AH =AH2+AH3少1=+ 81 kJ mol-1。 (4)在電解池中，陰離子應(yīng)該移向陽極，根據(jù)裝置乙可知，惰性電極作陰極，A 錯誤；未標明標準狀況，故無法計算產(chǎn)生氣體的體積，B 錯誤；根據(jù)裝置甲可知，鎂作負極

8、，發(fā)生電極反應(yīng)2是 Mg 2e-=Mg+, C 正確；圖甲中溶解 3.6 g 鎂時，失去的電子是 0.3 mol，在圖乙中陽極 反應(yīng)是Fe 2e=Fe2+,根據(jù)電子守恒可得此時生成0.15 mol Fe2+,所以最后生成的氫氧化鐵也是 0.15 mol，即 16.05 g , D 錯誤。答案：(1)1.3X103+3_c(H )cfCH3COO=f1.3X10K=c CH3COOH=0.10I.溫度n.濃度 d . 298 0.20見下圖1mol L=1.69XA 容器內(nèi)氣體密度保持不變B. CO 與 CO2的物質(zhì)的量之比保持不變C.H2O 與 CO2的生成速率之比為 1 : 1D .該反應(yīng)的

9、平衡常數(shù)保持不變對于反應(yīng)某溫度下，將 2 mol CO 和 6 mol H2充入 2 L 的密閉容器中，充分反應(yīng) 10 min 后，達到平衡時測得 c(CO) = 0.2 mol L-1,計算此溫度下的平衡常數(shù)K =_。擴誑悄 擴鍛層綠色電源“二甲醚-氧氣燃料電池”的工作原理如圖所示。1氧氣應(yīng)從 c 處通入，電極 Y 為_ 極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為_ ;2二甲醚(CH3)20應(yīng)從 b 處加入，電極 X 上發(fā)生的電極反應(yīng)式為;3電池在放電過程中，電極 X 周圍溶液的 pH_ (填“增大” “減小”或“不變”)。解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，由2X+可得：3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g

10、) +CO2(g),AH = + 2X( 90.0) + (- 24.5) + (-41.1)kJ mol-=- 245.6 kJ mol-。反應(yīng) 中斷 裂 2 molH H 鍵、1 mol 一 =.鍵，形成 3 mol C H 鍵、1 mol C O 鍵、1 mol O H 鍵，該 反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則 3X414 kJ mol-1+ 326 kJ mol-1+ 464 kJ mol-1 2X436 kJ mol-1+ E一) = 90.0 kJ mol-二解得EC) = 1 070 kJ mol-1O該反應(yīng)中物質(zhì)全為氣體，恒容 密閉容器中氣體密度始終不變，因此密度不變不能說明達到平衡狀態(tài)，A

11、 錯誤；CO 與 CO2的物質(zhì)的量之比保持不變，說明反應(yīng)物和生成物的濃度保持不變，反應(yīng)達到平衡，故B 正確；H2O、CO2的生成速率之比為 1 : 1，正、逆反應(yīng)速率相等，因此可以說明達到平衡狀態(tài)，C 正確；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變時，改變其他條件，即使平衡發(fā)生移動，平衡常數(shù)仍不變，不能說明達到平衡狀態(tài)，D 錯誤。(4)根據(jù)提供數(shù)據(jù)，可以計算出達到平衡時c(CO) = 0.20 8molL-1, c(H2)=1.4 mol L-1,c(CH3OH) = 0.8 mol L-貝 UK =X=22.04。 (5)c 處通入的氣體是氧氣，根據(jù)d 處生成物知，正極上發(fā)生的反應(yīng)為O2+ 4e-+

12、4H+=2出0;b 處通入的物質(zhì)是二甲醚，X 電極反應(yīng)式為(CH3)2O 12e-+ 3H2O=2CO2+ 12H+;電池在放電 過程中，電極 X 發(fā)生的反應(yīng)為(CH3)2O 12e-+ 3H2O=2CO2+ 12H+, X 電極周圍溶液的 pH 減小。答案：(1)3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) + CO2(g)1AH= 245.6 kJ mol(2)107 0 (3)B、C (4)2.04(5)正 O2+ 4e + 4H =2H2O2(CH3)2O 12e+ 3H2O=2CO2+ 12H+3減小3+23. (2019 全國卷I)元素鉻(Cr)在溶液中主要以 Cr (藍紫色

13、)、Cr(OH)4(綠色)、62O7(橙 紅色卜CrO4(黃色)等形式存在。Cr(OH)3為難溶于水的灰藍色固體?；卮鹣铝袉栴}：(1)_。3+與 Al3+的化學(xué)性質(zhì)相似。在 C2(SO4)3溶液中逐滴加入 NaOH 溶液直至過量，可觀 察到的現(xiàn)象是 。(2)Cro4-和 Cr2O3_在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0 mol_一1的 Na2CrO4溶2一+液中C(C2O7)隨 c(H )的變化如圖所示。用離子方程式表示2由圖可知，溶液酸性增大，CrO4一的平衡轉(zhuǎn)化率 _(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù) A 點數(shù)據(jù)，計算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為 _ 。0.5AH0。(3)根據(jù)溶度

14、積_ -1=2.0X10-血L一-故心巧=Kf1o (4)根據(jù)題意，氧化劑是C2O2一，還原劑是 HSO-L.O 2.0 3,G 4.0 5.0 6.0* J/1)-43 2 1 0-60.O.( (-I-I二UEUE淀A Ac cruprup2+3+2 Cr2O7+ 3HSO3+ 5H =2Cr + 3SO4+ 4 出 04. (2019 全國卷 II )丙烯腈(CH2= CHCN)是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨 氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2= CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列問題：(1)以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈 (C3H3N)和副產(chǎn)

15、物丙烯醛(C3H4O) 的熱化學(xué)方程式如下：3一11C3H6(g)+NH3(g)+2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)AH= -515 kJ mol2C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g)AH= -353 kJ mol兩個反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢均很大，其原因是 _ ;有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是_ ;提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是 _。(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對應(yīng)的溫度為460C。低于 460C時，丙烯腈的產(chǎn)率 _ (填“是”或“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是_ ; 高于 460C時，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是 _(

16、雙選,填標號)。A 催化劑活性降低B 平衡常數(shù)變大C.副反應(yīng)增多D 反應(yīng)活化能增大丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知，最佳 n(氨)/n(丙烯)約為_ ，理由是。 進料氣氨、 空氣、丙烯的理論體積比約為。解析：本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識，意在考查考生對相關(guān)知識的綜合應(yīng)用能力。(1)由于反應(yīng) 和均為放出熱量較多的反應(yīng)，產(chǎn)物的能量較低，故兩個反應(yīng)在熱力 學(xué)上趨勢很大；由于反應(yīng) 為放熱反應(yīng)，且該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，故降低溫度和 降低壓強均有利于反應(yīng)正向進行，從而提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān) 鍵因素是使用合適的催化劑。(2)反

17、應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，丙烯腈的平衡產(chǎn)率應(yīng)降低，故低于 460C時，丙烯腈的產(chǎn)率不是對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率；高于460C時，催化劑的活性降低、副反應(yīng)增多均可能導(dǎo)致丙烯腈的產(chǎn)率降低，AC 項正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小，B 項錯誤；升高溫度可以提高活化分子的百分數(shù)，但不能改變反應(yīng)所需的活化能，D 項錯誤。(3)從題圖(b)中可看出當 n(氨)/n(丙烯 嚴 1 時，丙烯腈的產(chǎn)率最高，此時幾乎沒 有丙烯醛；只發(fā)生反應(yīng) 時 NH3、O2、C3H6的物質(zhì)的量之比為 1 ： 1.5 ： 1,結(jié)合空氣中 O2的 體積分數(shù)約為 20%，可確定進料氣 NH3、空氣、C3H6的理論體積之比約為

18、1 : 7.5 : 1。答案：(1)兩個反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)降低溫度、降低壓強催化劑(2) 不是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低AC(3) 1 該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低1 : 7.5 : 13升高溫度，溶液中 CrO2一的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的AH_ 0(填“大于”“小于”或“等于”)。4*tl.6QK 1JC 12m（b）(3)在化學(xué)分析中采用 K2CrO4為指示劑，以 AgNO3標準溶液滴定溶液中 CI一，利用 Ag+與 CrO2一生成磚紅色沉淀，指示到達滴定終點。當溶液中CI一恰好沉淀完全(濃度等于 1.0X10mol L )時，溶液中 c(Ag

19、)為_ mol L ,此時溶液中 c(CrO2)等于_mol L。(已知 Ag2CrO4、AgCl 的 p 分別為 2.0X10一12和 2.0X10一10 * 12)。(4)+ 6 價鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的 Cr?。2一還原成 Cr3+，該反應(yīng)的離子方程式為 _。解析：本題以鉻及其化合物為載體，考查化學(xué)反應(yīng)原理，涉及化學(xué)反應(yīng)與現(xiàn)象、化學(xué)平 衡原理、反應(yīng)熱、溶度積計算以及陌生離子方程式的書寫，意在考查考生的綜合運用能力、知識遷移和新信息處理能力以及識圖能力。(1)根據(jù)題意可知，在硫酸鉻溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液時，首先發(fā)生反應(yīng)：Cr3+ 3OH-=Cr(OH)3，藍紫色溶液逐漸變淺，同時產(chǎn)生灰藍色沉淀，當氫氧化鈉溶