高考化学压题4热化学电化学综合大题doc高中化学

2022高考化学压题4：热化学、电化学、综合大题题目主要来源于北京、浙江、江苏、湖南、湖北等地区最新模拟试题1．（12分）氮及其化合物与人们的生活息息相关。（1）氮元素在周期表中的位置是。（2）实验室可用铜与稀硝酸反响制取NO，其离子方程式是。为防止环境污染，可用碱液吸收氮的氧化物。NO与NO2按物质的量之比1：1被NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐，该钠盐的化学式是。（3）已知：①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=—574kJ·mol-1②CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=—1160kJ·mol-1根据①和②，标准状况下，4.48LCH4恰好将NO2转化为N2时，△H=。关于①和②，以下说法正确的选项是（填字母）。a.由于反响①可推知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H<—574kJmolb.等物质的量的甲烷分别发生反响①、②，转移电子数相同c.右图可表示①的反响过程和能量关系（4）同温同压下，3.5LNH3恰好将3.0LNO和NO2的混合气完全转化为N2，原混和气中NO和NO2的体积比是。1．（每空2分，共12分）（1）2周期VA族（2）3Cu+8H++2NO-3=3Cu2++2NO↑+4H2O；NaNO2（3）—173.4kJ·mol-1；ab（4）1:32．（12分）（1）环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO转化为N2，从而去除污染。该反响中涉及的粒子有：H2O、Al、OH、Al(OH)3、NO、N2，请将各粒子分别填入以下空格内（不用配平）。NO13/13\n++++该反响过程中，被氧化与被复原的元素的物质的量之比为。（2）我国首创的海洋电池以海水为电解质溶液，电池总反响为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。电池正极的电极反响式为；正极材料采用了铂网，利用铂网为正极的优点是。（3）已知：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(g)△H=－2834.9kJ/molFe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)△H=234.1kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)△H=－393.5kJ/mol写出铝与氧化铁发生铝热反响的热化学方程式。（4）将一定质量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mol，pH=14的溶液，然后2mol/L盐酸滴定，可得沉淀质量与消耗的盐酸体积关系如以以下图：2．（每空2分，共12分）（1）NO+Al+H2O→Al(OH)3+N2+OH－5：3（2）2H2O+O2+4e－=4OH－铂性质稳定不与氧气反响，网状构造可以增大与氧气的接触面积。（3）2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)△H=－593.1kJ/mol（4）2.0163．（14分）E和M均为生活中常见的金属元素。现有如下反响关系：（1）反响①的反响类型是____________________（填序号）。a.氧化复原反响b.复分解反响c.置换反响（2）Y的溶液可使KSCN溶液显红色。反响②的离子方程式是____________________。（3）K2EO4为高效绿色净水剂，可通过反响③制得。反响③的化学方程式是____________________。13/13\n（4）用K2EO4和Zn作原料的电池是一种新型可充电电池，该电池长时间保持稳定的放电电压。其总反响可写成：3Zn＋2K2EO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2E(OH)3＋4KOH，那么充电时的阳极反响是。放电时消耗32.5gZn时转移mol电子。3．（14分）（1）ac………………………………………………………………2分（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O………………………………3分（3）10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3==2K2FeO4+6KCl+8H2O………………3分（4）Fe(OH)3－3e－＋5OH－＝FeO42－＋4H2O…………………………3分1……………………………………………………………3分4．（16分）利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进展连续生产。请答复以下问题：（1）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/molN2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=－92.4kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=－483.6kJ/mol假设有17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为。（2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氧气的物质的量对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反响的影响。实验结果如以下图：（图中T表示温度，n表示物质的量）①图像中T2和T1的关系是：T2T2（填“高于”“低于”“等于”“无法确定”）②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反响物N2的转化率最高的是（填字母）。③在起始体系中参加N2的物质的量为mol时，反响后氨的百分含量最大。假设容器容积为H，n=3mol反响到达平衡时H2的转化率为60%，那么此条件下（T2），反响的平衡常数K=。（3）N2O3是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。13/13\n①一定温度下，在恒容密闭容器中N2O3可发生以下反响：2N2O34NO2(g)△H>0下表为反响在T1温度下的局部实验数据Vs05001000c(N2O3)/mol·L－15.003.522.48②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O3，装置如以下图，其中Y为CO2。写出石墨I电极上发生反响的电极反响式。在电解池中生成N2O3的电极反响式为。4．（16分）：每空2分（1）226.3kJ（2）①低于②c③n/3；2.08（3）①0.00592mol·L-1·s-1②H2+CO－2e－=CO2+H2O阳极：N2O4+2HNO3－2e－=2N2O3+2H+5.(13分)M、R都是生活中常见的金属单质，其中R是用量最多的金属。甲、乙是化合物，其中甲是黑色晶体，可由R在X中燃烧得到。(1)M与甲在高温下反响的化学方程式是　　　　　　　(2)电解法制R低价氢氧化物的装置如图。a是4mol·L－1NaCl、1mol·L－1NaOH的混合溶液。①配制a时需要除去蒸馏水中溶解的O2，常采用　　　的方法。②石墨电极应与电源的　　　(填“正”或“负”)极相连接，通电后，R电极附近的现象是　　　，R极的电极反响式是　。③停顿实验一段时间后，在R极上部有红褐色物质产生，反响的化学方程式是　　　　　。(3)把R的某氧化物粉末与M粉末混合后分成两等份。一份在高温下恰好完全反响后，再与足量盐酸反响；另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反响。前后两种情况下生成的气体质量比是a∶b，那么R的氧化物的化学式是　　　。5.(13分)(1)8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe　(2分)(2)①煮沸　(1分)②负　(1分)　生成白色沉淀　(1分)Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2↓　(2分)③4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3　(3分)13/13\n(3)FeaOb　(3分)【解析】(1)R为Fe，Fe在X(O2)中燃烧生成甲(Fe3O4)，Fe3O4在高温下与Al发生铝热反响生成Fe和Al2O3：8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe。(2)①由于Fe(OH)2易被O2氧化，所以配制NaCl、NaOH混合液中需通过加热煮沸的方法除去溶解在溶液中的O2。②R与电源正极相连，失去电子产生Fe2＋，所以石墨应连接电源的负极。Fe失去电子生成的Fe2＋与溶液中的OH―反响生成白色的Fe(OH)2沉淀，其电极反响为：Fe－2e－＋2OH―===Fe(OH)2↓。③Fe(OH)2被空气中的O2氧化生成红褐色的Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3↓。(3)R的氧化物与Al发生铝热反响后生成的Fe与盐酸反响产生H2(假设为amol)，等量的R的氧化物和Al粉混合物与NaOH溶液反响时，Al与NaOH溶液反响产生H2(假设为bmol)。根据Fe～H2，Al～1.5H2，Al～1.5O，可得R中含有amolFe，bmolO，故R的化学式为FeaOb。6、（14分）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反响为：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH=＋131.3kJ•mol-1，①该反响能否自发进展与有关；②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反响，以下能判断该反响到达化学平衡状态的是（填字母，下同）。a．容器中的压强不变b．1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键c．c(CO)=c(H2)（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进展反响CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol到达平衡所需时间/minH2OCOH2CO1650241.62.462900120.41.633900abcdt①实验1中以v(CO2)表示的反响速率为。（取小数二位，下同）②该反响为（填“吸”或“放”）热反响，实验2条件下平衡常数K=_______.13/13\n③假设实验3要到达与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），且t<3min，那么a、b应满足的关系是（用含a、b的数学式表示）。（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反响：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，右以以下图表示该反响进展过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化。在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，以下措施中能使c(CH3OH)增大的是___________。a．升高温度b．充入He(g)，使体系压强增大c．将H2O(g)从体系中别离出来d．再充入1molCO2和3molH2（4）利用甲醇设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极,采用铂或碳化钨作为电极催化剂。那么通入氧气的电极应为极（填写“正”或“负”），放入甲醇的电极上发生的电极反响是6.（14分）（1）①温度（1分）②b（1分）（2）①0.13mol•(L•min)-1（2分）②放（1分）K=0.17（2分）③b=2a（1分），a>1（或使用适宜的催化剂）（1分）（3）c、d（2分）（4）正（1分）CH3OH－6e－+8OH－===CO32－+6H2O（2分）7.（14分）DME（二甲醚、CH3OCH3）是一种重要的清洁能源，可作为柴油的理想替代燃料和民用燃料，被誉为“二十一世纪的新能源”。另外，二甲醚还被广泛用作致冷剂、气雾剂以及有机化工中间体。（1）工业上一步法制二甲醚的生产流程如下：13/13\n在一定的温度（230-2800C）、压强（2-10MPa）和催化剂作用下，反响器中进展以下一些反响：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H=—90.7kJ·mol—12CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=—23.5kJ·mol—1CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=—41.2kJ·mol—1①反响器中总反响式可表示为：3CO（g）+3H2（g）CH3OCH3（g）+CO2（g），那么该反响的△H=▲。②在生产过程中反响器必须要进展换热，以保证反响器的温度控制在230-2800C，其原因是▲。（2）CO2是大气中含量最高的一种温室气体，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前，由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展，其化学反响是：2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H＞0。判断该反响在一定条件下，体积恒定的密闭容器中是否到达化学平衡状态的依据是▲。A．容器中密度不变B．容器内压强保持不变C．v(CO2)︰v(H2)=1︰3D．单位时间内消耗2molCO2，同时消耗1mol二甲醚（3）右图为二甲醚燃料电池的工作原理示意图。请答复以下问题：①A电极是▲极。②B电极上发生的电极反响式是▲。③假设燃料电池中通入二甲醚（沸点为-24.9℃）的速率为1.12L/min（标准状况），以该燃料电池作为电源电解2mol·L—1CuSO4溶液500mL，那么通电30秒钟后理论上在阴极可析出金属铜▲g（假设整个过程中，能量利用率为75%）。13/13\n7．（14分）（1）-246.1kJ·mol—1（3分，未写单位扣1分）；因为这些反响均为放热反响，随着反响的进展，反响器内温度必升高。而温度升高，化学平衡向左移动，同时，温度不断升高，催化剂的活性将降低，均不利于二甲醚的合成。（2分，只写出温度对平衡移动的影响而未指出温度对催化剂活性影响的扣1分）（2）B、D（2分，错选1个扣1分）（3）①正（2分），②CH3OCH3+3H2O-12e—=2CO2+12H+（3分，二甲醚写分子式不扣分），③7.2（2分）8．(15分)能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。（1）工业上一般采用以下两种反响合成甲醇：13/13\n（1）①I（2分）②＜③80%（各2分）（2）442.8kJ（3分）（3）①O2+2H2O+4e-=4OH-（3分）13/13\n②2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O（3分）9．（16分）（1）已知4g甲烷气体充分燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出QkJ的热量．甲烷燃烧的热化学方程式为_____________________________________________．（2）我国自行研制的优质磷酸二氢钾（KDP）晶体被应用于大功率固体激光器中．反响方程式为H3PO4(aq)+KCl(aq)KH2PO4(aq)+HCl(aq)，当反响时间不同时，产品产率和产品中Cl含量变化情况如以下图．KDP晶体的一级品标准：Cl－质量分数低于0.2%．产品中Cl-质量分数%产品产率%产品产率%产品中Cl－质量分数%由图中可知，当反响进展到约min时，KDP晶体到达一级品标准，此时的产品产率约为．（3）如图在一定条件下，将1molN2与3molH2混合于一个10L密闭容器中，反响到达A平衡时，混合气体中氨体积分数为25%，试答复：①N2的转化率αA为．②在状态A时，平衡常数KA=（代入数值即可）当温度由T1变到T2时，KAKB（填“＞”、“＜”或“＝”）（4）25℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp[MgF2]＝7.42×10－11．以下说法正确的选项是A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，c(Mg2+)一样大B．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中参加少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)减小C．25℃时，Mg(OH)2固体在20mL0.01mol·L－1氨水中的Ksp和在20mL0.01mol·L－1NH4Cl溶液中的Ksp相等D．25℃时，在Mg(OH)2悬浊液中参加NaF溶液后，Mg(OH)2可能转化为MgF2E．25℃时，某饱和Mg(OH)2溶液中c(Mg2+)=0.0561mol·L－1，那么溶液的pH=99．（16分）（1）CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g)△H=－4QkJ·mol－1。……（2分）（2）50—60均可，95%（填近似值即可）…………（各2分，共4分）（3）①40%…………（3分）②……（3分，无单位不扣分，写单位但写错扣1分）＞……（1分）（4）CDE……（对1个给1分共3分，错、漏1个倒扣1分）10.（15分）乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用以下反响制取乙醇：13/13\n①2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)25℃时，K=2.95×1011②2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)25℃时，K=1.71×1022（1）写出反响①的平衡常数表达式K=。（2）条件相同时，反响①与反响②相比，转化程度更大的是；以CO2为原料合成乙醇的优点是（写出一条即可）。温度/Kn(H2)/n(CO2)CO2转化率/%（3）在一定压强下，测得反响①的实验数据如下表。分析表中数据答复以下问题：5006007008001.5453320122.0604328153.083623722①温度升高，K值（填“增大”、“减小”、或“不变”）。②提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）],K值（填“增大”、“减小”、或“不变”），对生成乙醇（填“有利”或“不利”）。（4）在右图的坐标系中作图说明压强变化对反响①的化学平衡的影响。并对图中横坐标、纵坐标的含义作必要的标注。（5）肼（N2H4）与NO2反响生成N2和水蒸汽，比相同质量乙醇与O2燃烧生成CO2和水蒸汽产生的热能更多，故肼常作为高能火箭燃料。（图2）（图1）已知：N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)△H=+67.7kJ/molN2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g)△H=—534.0kJ/mol那么肼与二氧化氮反响生成氮气和水蒸汽的热化学方程式为：。10.（1）（2分）（2）②(1分)废弃物利用，有利于环保（合理即可）（2分）（3）①减小（1分）②不变（1分）有利（1分）（4）（答案合理即可，见右图1或图2）（3分）（5）2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ（4分）11、（14分）A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：阳离子Ag+Na+13/13\n阴离子NO3-SO42-Cl-以以下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C三种溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一端时间后，测得乙中C电极质13/13\n13/13