高三化学微专题专题复习反应原理Word格式文档下载.docx

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（3）①4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；

②HPO32﹣+2H+=H3PO3．

3.NaClO具有强氧化性，其溶液可用于游泳池及环境消毒．

（1）已知：

①Cl2（g）+2NaOH（aq）=NaCl（aq）+NaClO（aq）+H2O（l）△H=﹣101.1kJ•mol﹣1

②3NaClO（aq）=2NaCl（aq）+NaClO3（aq）△H=﹣112.2kJ•mol﹣1

则3Cl2（g）+6NaOH（aq）=5NaCl（aq）+NaClO3（aq）+3H2O（l）△H=　　　　　　

（2）工业上可用石墨电极电解饱和氯化钠溶液制取次氯酸钠溶液装置如图所示

①电源中，a电极名称是　　　　　　

②用此装置电解热的氯化钠溶液时会有部分氯酸钠生成，若电解消耗了117g氯化钠时，电路中共转移的电子为8mol，则次氯酸钠的产率为　　　　　　

（3）向次氯酸钠溶液通入少量的CO2，只生成次氯酸钠和碳酸氢钠，则相同温度下，等物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为　　　　　　．

（4）向盛有硫酸酸化的淀粉KI溶液的试管中，滴加少量次氯酸钠溶液，会立即观察到溶液变成蓝色，该反应的离子方程式为　　　　　　再向上述的蓝色溶液中，继续滴加Na2SO3溶液，又发现蓝色溶液逐渐褪色，该反应的化学方程式为　　　　　　．对比上述两组实验所得结果，比较ClO﹣、I2、SO42﹣三种微粒氧化性由强到弱的顺序　　　　　　．

4.氢在地球上主要以化合态的形式存在，是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，属于二次能源．工业上生产氢的方式很多，常见的有水电解制氢，煤炭气化制氢，重油及天然气水蒸气催化制氢等．氢气是一种理想的绿色能源，如图1为氢能产生和利用的途径：

（1）图1的四个过程中能量转化形式有（）　　　　　　

A．2种B.3种C.4种D.4种以上

（2）电解过程要消耗大量的电能，而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水．

2H2O

（1）

2H2（g）+O2（g）△H1

2H2（g）+O2（g）△H2

以上反应的△H1　　　　　　△H2（选填“＜”、“＞”或“=”）.

（3）已知H2O（l）→H2O（g）△H=+44kJ/mol﹣1，依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式　　　　　　。

（4）氢能利用需要选择合适的储氢材料．

①NaBH4是一种重要的储氢载体，能与水反应生成NaBO2，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为　　　　　　。

②镧镍合金在一定条件下可吸收氢气生产氢化物：

LaNi3（s）+3H2（g）═LaNi3H6（s）△H＜0，欲使LaNi3H6（s）释放出气态氢，根据平衡移动的原理，可改变的条件之一是

　　　　　　。

③一定条件下，如图3所示装置可实现有机物的电化学储氢，使C7H8转化为C7H14，则电解过程中产生的气体X为　　　　　　，电极A上发生的电极反应式为　　　　　　．

5.某化学兴趣小组对碳的氧化物做了深入的研究并取得了一些成果．

已知：

C（s）+O2（g）

CO2（g）△H=﹣393kJ•mol﹣1；

2CO（g）+O2（g）

2CO2（g）△H=﹣566kJ•mol﹣1；

2H2（g）+O2（g）

2H2O（g）△H=﹣484kJ•mol﹣1

（1）将水蒸气喷到灼热的炭上实现炭的气化（制得CO、H2），该反应的热化学方程式为　　　　　　．

（2））将一定量CO（g）和H2O（g）分别通入容积为1L的恒容密闭容器中，发生反应：

CO（g）+H2O（g）

CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：

①该反应的正反应为　　　　　　（填“吸热”或“放热”）反应．

②实验1中，0～4min时段内，以v（H2）表示的反应速率为　　　　　　．

③实验2达到平衡时CO的转化率为　　　　　　．

④实验3与实验2相比，改变的条件是　　　　　　；

请在如图坐标中画出“实验2”与“实验3”中c（CO2）随时间变化的曲线，并作必要的标注．

（3）在载人航天器中应用电化学原理，以Pt为阳极，Pb（CO2的载体）为阴极，KHCO3溶液为电解质溶液，通电还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO，总反应的化学方程式为：

2CO2=2CO+O2，若阳极为溶液中的OH﹣放电，则阳极的电极反应式为　　　　　　．

（4）将CO通入银氨溶液中可析出黑色的金属颗粒，其反应方程式为　　　　　　．

6.制备氢气可利用碘硫热化学循环法，其原理示意图如图1

2SO3（g）

2SO2（g）+O2（g）△H1

H2SO4（l）

SO3（g）+H2O（l）△H2

2H2SO4（l）

2SO2（g）+O2（g）+2H2O（l）△H3

则△H3=　　　　　　（用△H1和△H2表示）

（2）上述热化学循环制氢要消耗大量的能量，从绿色化学角度，能量供应的方案是　　　　　　．

（3）碘化氢热分解反应为：

2HI（g）

H2（g）+I2（g）△H＞0．则该反应平衡常数表达式：

K=　　　　　　；

升温时平衡常数K　　　　　　（选填“增大”或“减小”）

（4）本生（Bunsen）反应中SO2和I2及H2O发生反应为：

SO2+I2+2H2O=3H++HSO4─+2I─；

I─+I2⇌I3─．

①当起始时，SO2为1mol，水为16mol，溶液中各离子变化关系如下图，图中a、b分别表示的离子是　　　　　　、　　　　　　．

②在水相中进行本生反应必须使水和碘显著过量，但易引起副反应将反应器堵塞．写出浓硫酸与HI发生反应生成硫和碘的化学方程式：

7.2014年11月12日在北京发布了《中美气候变化联合声明》，碳捕获和封存技术成为了一个热点环境问题．

（1）燃烧前捕获是其中方法之一，以CH4燃烧为例，涉及反应如下：

①CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=﹣206.2KJ•mol﹣1

②CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）△H=+2.8KJ•mol﹣1

则CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=　　　　　　．

（2）某研究小组在实验室测得海水中CO32﹣浓度与模拟空气中CO2浓度的关系曲线如图1．根据曲线的变化．可归纳出曲线变化的规律：

　　　　　　．其它条件相同时，温度越高，海水中CO32﹣浓度越小，请在图中补充温度为T2时的曲线（T1＜T2）．

（3）250℃时，以Ni合金为催化剂，向1L容器中通入3molCO2、3molCH4．发生反应：

CO2（g）+CH4（g）

2CO（g）+2H2（g）．反应达到平衡时CO2的体积分数为10%，求该温度下该反应的平衡常数K（写出计算过程）．

（4）高温电解技术可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品．反应方程式为CO2+H2O

CO+H2+O2，其工作原理示意图如图2，电极b上放出的气体X为　　　　　　，电极b连接Y为电源的　　　　　　极（填正、负）．

8.

（1）已知单质硫在通常条件下以S8（斜方硫）的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如下图所示：

①在一定温度下，测得硫蒸气的平均摩尔质量为80g·

mol－1，则该蒸气中S2分子的体积分数不小于__________。

②若已知硫氧键的键能为dkJ·

mol－1，氧氧键的键能为ekJ·

mol－1，S（s）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH＝－akJ·

mol－1，则S8分子硫硫键的键能为____________。

（2）下表是部分化学键的键能数据：

①已知白磷的燃烧热为2982kJ·

mol－1，白磷（P4）、P4O6、P4O10结构如下图所示，

则上表中X＝________；

②0.5mol白磷（P4）与O2完全反应生成固态P4O6，放出的热量为________kJ。

答案与解析

1.【答案】

（1）放热　（a－b）kJ·

mol－1　

（2）926　496.4　（3）O2＋4HCl

2Cl2＋2H2O　放出能量31.4kJ

【解析】

（1）反应物的能量高于生成物，因此是放热反应。

反应热为反应物与生成物的能量之差，即ΔH＝（a－b）kJ·

mol－1。

（2）b表示H、O原子结合为气态水时的能量变化，其数值为463×

2＝926；

436＋

x－926＝－241.8，则x＝496.4。

（3）根据题意易写出方程式。

反应的ΔH＝（496.4＋431×

4－247×

2－463×

4）kJ·

mol－1＝－125.6kJ·

mol－1，则转移1mol电子时反应放出的能量为31.4kJ。

2.【解析】

（1）①2Cu2S（s）+3O2（g）═2Cu2O（s）+2SO2（g）△H=﹣768.2kJ•mol﹣1，

②2Cu2O（s）+Cu2S（s）═6Cu（s）+SO2（g）△H=+116.0kJ•mol﹣1，

据盖斯定律（①+②）÷

3得：

Cu2S（s）+O2（g）═2Cu（s）+SO2（g）△H=﹣217.4KJ/mol；

（2）①在c（Cl﹣）=9mol•L﹣1处，做一条平行与纵轴的虚线，可见溶液中主要含铜物种浓度大小关系为：

c（CuCl2）＞c（CuCl+）＞c（CuCl3﹣）＞c（Cu2+）＞c（CuCl42﹣）；

②从图上可见，在c（Cl﹣）=1mol•L﹣1的氯化铜溶液中，主要是Cu2+与Cl﹣结合生成CuCl+，方程式为：

Cu2++Cl﹣═CuCl+；

（3）①阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应，电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；

②产品室中HPO32﹣和氢离子结合生成亚磷酸，反应离子方程式为：

HPO32﹣+2H+=H3PO3．

3.【答案】

（1）﹣415.5kJ•mol﹣1；

（2）①负极；

②50%；

（3）pH（Na2CO3）＞pH（NaClO）＞pH（NaHCO3）；

（4）2H++2I﹣+ClO﹣=Cl﹣+H2O+I2；

SO32﹣+H2O+I2=2I﹣+SO42﹣+2H+，ClO﹣＞I2＞SO42﹣．

根据盖斯定律可知：

将①×

3+②即可得：

3Cl2（g）+6NaOH（aq）=5NaCl（aq）+NaClO3（aq）+3H2O（l）△H=3×

（﹣101.1kJ•mol﹣1）+（﹣112.2kJ•mol﹣1）=﹣415.5kJ•mol﹣1；

（2）用石墨电极电解饱和氯化钠溶液的阳极反应：

2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑

阴极反应：

2H++2e﹣=H2↑，故Cl2是阳极产物，H2和NaOH是阴极产物，故要想制得次氯酸钠，即让Cl2和NaOH反应即可．

①从装置图可知看出，图中上方的导气管应是排出氢气的，而且为了增大氯气与NaOH的接触面积，应使氯气从下方产生，故b极为正极，则a极为负极；

②设出NaClO为Xmol，NaClO3为Ymol，根据氯原子的守恒可知：

X+Y=2①

根据得失电子数守恒可知：

2X+6Y=8②，解①②方程组可知：

X=1mol

Y=1mol

故次氯酸钠的产率为

×

100%=50%；

（3）向次氯酸钠溶液通入少量的CO2，只生成NaClO和NaHCO3而不是HClO和Na2CO3，说明HClO能和Na2CO3反应生成NaClO和NaHCO3，据此得出酸性强弱顺序为：

H2CO3＞HClO＞HCO3﹣，酸越弱，对应的盐就越水解，故等物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、NaHCO3溶液的水解程度逐渐变小，则pH逐渐变小，故pH由大到小的顺序为：

pH（Na2CO3）＞pH（NaClO）＞pH（NaHCO3）；

（4）次氯酸钠具有强氧化性，I﹣具有强还原性，二者发生氧化还原反应生成I2，反应的离子方程式为2H++2I﹣+ClO﹣=Cl﹣+H2O+I2，生成的碘遇淀粉变蓝，由于氧化剂为ClO﹣，而I2为氧化产物，而氧化剂的氧化性强于氧化产物，可知氧化性：

ClO﹣＞I2；

I2与SO32﹣发生氧化还原反应生成I﹣和SO42﹣，反应的离子方程式为SO32﹣+H2O+I2=2I﹣+SO42﹣+2H+，单质碘被消耗导致蓝色消失，反应中，I2做氧化剂，SO42﹣是氧化产物，故氧化性：

I2＞SO42﹣，故ClO﹣、I2、SO42﹣三种微粒氧化性由强到弱的顺序为：

ClO﹣＞I2＞SO42﹣．

4.【答案】

（1）D；

（2）=；

（3）2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣571.6kJ•mol﹣1；

（4）①NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑；

②升高温度或降低压强；

③O2；

C7H8+6H++6e﹣═C7H14．

（1）由如图1中4个过程，则能量转化形式有太阳能转化成电能，电能与化学能之间的转化，化学能转化成热能，光能等，所以4个过程中能量转化形式有4种以上；

（2）因为焓变只与反应物和生成物的状态及其系数有关，所以2H2O

（1）

2H2（g）+O2（g）△H12H2O

（1）2H2（g）+O2（g）△H2，反应物生成物完全相同，所以△H1=△H2；

（3）由图象可知①H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H=683.8﹣925.6=﹣241.8kJ•mol﹣1，

已知②H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ•mol﹣1，

利用盖斯定律将①×

2﹣②×

2可知2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣571.6kJ•mol﹣1；

（4）①NaBH4与水发生氧化还原反应生成NaBO2和H2，化学方程式为：

NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑；

②欲使LaNi5H6（s）释放出气态氢，则平衡向逆向移动，由LaNi5（s）+3H2（g）

LaNi5H6（s）△H＜0为气体减小的放热反应，所以可以升高温度或降低压强，平衡向逆向移动；

③该实验的目的是储氢，根据反应总反应，得出电解过程中产生的气体X为O2；

电极A上发生的反应C7H8得电子和氢离子生成C7H14，反应式为C7H8+6H++6e﹣═C7H14．

5.【答案】

（1）C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+132kJ•mol﹣1；

（2））①放热；

②0.8mol/（L•min）；

③20%；

④加催化剂；

；

（3）4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O；

（4）CO+2Ag（NH3）2OH=2Ag↓+（NH4）2CO3+2NH3．

①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393kJ•mol﹣1

②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=﹣566kJ•mol﹣1

③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=﹣484kJ•mol﹣1

将（①×

2﹣②﹣③）×

0.5得到反应C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g），则△H=（﹣393kJ•mol﹣1×

2+566kJ•mol﹣1+484kJ•mol﹣1）×

0.5=+132kJ•mol﹣1；

（2））①该反应前后气体体积不变，等比例增大反应物浓度，平衡不移动，实验1与实验2相比，实验2温度高于实验1，浓度是实验1的1/2，平衡时n（CO2）是实验1的1/4，说明升温平衡逆向移动，正反应放热；

②v（H2）=v（CO2）=

=

=0.8mol/（L•min）；

③该反应反应物和生成物各物质化学计量数相同，所以生成0.8mol二氧化碳，则有0.8molCO反应，据转化率=

100%=

100%=20%；

④容器体积不变，起始量和平衡量相同，平衡没有移动，达平衡所用时间缩短，反应速率加快，只能是使用了催化剂，催化剂只加快反应速率，缩短达到平衡所用时间，不影响平衡移动，图象为

（3）以Pt为阳极，Pb（CO2的载体）为阴极，KHCO3溶液为电解质溶液，还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO，总反应的化学方程式为：

2CO2

2CO+O2，则溶液中的氢氧根在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气，的电极反应式为：

4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O；

（4）CO与银氨溶液反应将银氨溶液还原成黑色的银，本身在碱性溶液中被氧化成碳酸根，故反应的化学方程式为CO+2Ag（NH3）2OH=2Ag↓+（NH4）2CO3+2NH3．

6.【答案】

（1）△H1+2△H2；

（2）用廉价的清洁能源供给能量（用太阳能、风能、核能及生物质能等作为能源）；

（3）

增大；

（4）①H+、I3﹣；

②6HI+H2SO4（浓）=3I2↓+S↓+4H2O；

①2SO3（g）

②H2SO4（l）

则①+②×

2得，2H2SO4（l）

2SO2（g）+O2（g）+2H2O（l）△H3=△H1+2△H2；

（2）从能源角度考虑，用太阳能、风能、核能及生物质能等作为能源；

（3）由2HI（g）

H2（g）+I2（g），故K=

，由图象，升高温度，氢气增大，该反应向正反应方向移动，则平衡常数增大；

（4）①由图象b为从零越来越大的离子，则根据SO2+I2+2H2O=3H++HSO4﹣+2I﹣，I﹣+I2⇌I3﹣，反应中越来越多的离子为I3﹣，反应过程中氢离子始终不变；

②由氧化还原反应得失电子守恒，则浓硫酸与HI发生反应生成硫和碘的化学方程式为：

6HI+H2SO4（浓）=3I2↓+S↓+4H2O；

7.【答案】

（1）﹣209.0kJ•mol﹣1；

（2）其它条件相同时，随着模拟空气中CO2浓度增大，海水中CO32﹣浓度变小；

（3）设CO2转化的浓度为xmol/L，

2CO（g）+2H2（g）．

开始浓度（mol/L）：

3300

转化浓度（mol/L）：

xx2x2x

平衡浓度（mol/L）：

3﹣x3﹣x2x2x

反应达到平衡时CO2的体积分数为10%，则

100%=10%，解得x=2

则K=

=256；

答：

该温度下该反应的平衡常数为256；

（4）O2；

正．

（1）已知①CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=﹣206.2kJ•mol﹣1

②CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）△H=+2.8kJ•mol﹣1

由盖斯定律：

①﹣②得CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=﹣206.2kJ•mol﹣1﹣2.8kJ•mol﹣1=﹣209.0kJ•mol﹣1；

（2）海水中存在2HCO3﹣

CO32﹣+CO2+H2O，CO2浓度增大，化学平衡向左移动，CO32﹣浓度降低，则其它条件相同时，随着模拟空气中CO2浓度增大，海水中CO32﹣浓度变小；

其它条件相同时，温度越高，海水中CO32﹣浓度越小，T2时曲线在T1曲线下面，则图象为；

CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）

3300

xx2x2x

平衡浓度（mol/L）3﹣x3﹣x2x2x

（4）电极b氧离子失去电子发生氧化反应生成氧气，所以电极b上放出的气体为O2，阴离子在阳极失电子，所以b为阳极，与电源正极相连．

8.【答案】

（1）①75%　②（2d－a－e）kJ·

mol－1

（2）①585　②819

（1）①本题用极值法讨论，因为

＝80g·

mol－1，所以当混合气体中只含有S2和S4时，S2的体积分数最小，设S2的体积分数为x，则

x＝

，即75%。

②设硫硫键的键能为xkJ·

mol－1，则：

－akJ·

mol－1＝

8·

xkJ·

mol－1＋ekJ·

mol－1－2dkJ·

mol－1，x＝（2d－a－e）kJ·

（2）①由题意可知P4＋5O2===P4O10，ΔH＝－2982kJ·

根据图示知，1molP4含有6molP—P键，1molP4O10含12molP—O键，4molP===O键，根据键能与反应热关系，反应热等于反应物总键能与产物总键能之差，断裂1mol共价键吸收的能量与生成1mol该共价键放出的能量数值相等。

有198kJ·

mol－1×

6＋498

kJ·

5－360kJ·

12－4X＝－2982kJ·

mol－1，X＝585kJ·

②P4＋3O2===P4O6,1molP4O6含有12molP—O键，反应热为ΔH＝198kJ·

6＋498kJ·

3－360kJ·

12＝－1638kJ·

mol－1,0.5mol白磷（P4）与O2完