化学人教版选修4同步练习：高考真题汇编 Word版含解析）.doc

1、高考真题汇编 一、选择题 1(2018 全国卷)最近我国科学家设计了一种 CO2H2S 协同转化装置， 实现对天然气中 CO2和 H2S 的高效去除。示意图如下图所示，其中电极分别为 ZnO石墨烯(石墨烯包裹的 ZnO)和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为： EDTA- Fe2 e=EDTA- Fe3 2EDTA- Fe3 H 2S=2H S2EDTA- Fe2 该装置工作时，下列叙述错误的是( ) A阴极的电极反应：CO22H 2e=COH 2O B协同转化总反应：CO2H2S=COH2OS C石墨烯上的电势比 ZnO石墨烯上的低 D若采用 Fe3 /Fe2取代 EDTA- Fe3/EDTA-

2、Fe2，溶液需为酸性 答案 C 解析 CO2在 ZnO石墨烯电极上转化为 CO，发生得到电子的还原反应， 为阴极，电极反应式为 CO22H 2e=COH 2O，A 正确；根据石墨烯电极 上发生的电极反应可知2即得到 H2S2e =2HS，然后与阴极电极 反应式相加得总反应式为 CO2H2S=COH2OS，B 正确；石墨烯电极为阳 极，与电源的正极相连，因此石墨烯上的电势比 ZnO石墨烯电极上的高，C 错 误；由于铁离子、亚铁离子均易水解，所以如果采用 Fe3 /Fe2取代 EDTA- Fe3 /EDTA- Fe2 ，溶液需为酸性，D 正确。 2(2018 全国卷)我国科学家研发了一种室温下“可

3、呼吸”的 Na- CO2二 次电池。将 NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作 为电极材料，电池的总反应为：3CO24Na2Na2CO3C。下列说法错误的 是( ) A放电时，ClO 4向负极移动 B充电时释放 CO2，放电时吸收 CO2 C放电时，正极反应为：3CO24e =2CO2 3C D充电时，正极反应为：Na e=Na 答案 D 解析 放电时是原电池，ClO 4向负极移动，A 正确；电池的总反应为 3CO2 4Na2Na2CO3C，因此充电时释放 CO2，放电时吸收 CO2，B 正确；放 电时是原电池， 正极是二氧化碳得到电子转化为碳， 反应为： 3CO24

4、e =2CO2 3 C，C 正确；充电时是电解池，正极与电源的正极相连，作阳极，发生失去电 子的氧化反应，反应为 2CO2 3C4e =3CO 2，D 错误。 3(2018 全国卷)一种可充电锂空气电池如图所示。当电池放电时，O2 与 Li 在多孔碳材料电极处生成 Li 2O2x(x0 或 1)。下列说法正确的是( ) A放电时，多孔碳材料电极为负极 B放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C充电时，电解质溶液中 Li 向多孔碳材料区迁移 D充电时，电池总反应为 Li2O2x=2Li1x 2O2 答案 D 解析 放电时，O2与 Li 在多孔碳材料电极处发生得电子的还原反应，所以 多孔碳

5、材料电极为正极，A 错误。因为多孔碳材料电极为正极，外电路电子应该 由锂电极流向多孔碳材料电极(由负极流向正极)，B 错误。充电和放电时电池中 离子的移动方向相反，放电时，Li 向多孔碳材料电极移动，充电时向锂电极移 动，C 错误。根据图示和上述分析，可知放电时，电池的正极反应是 O2与 Li 得电子转化为 Li2O2x，电池的负极反应是单质 Li 失电子转化为 Li ，所以总反 应为：2Li 1x 2 O2=Li2O2x，充电时的反应与放电时的反应相反，所以充电 时，电池总反应为 Li2O2x=2Li 1x 2 O2，D 正确。 4(2018 全国卷)用 0100 mol L 1 AgNO

6、3滴定 500 mL 00500 mol L 1 Cl溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是( ) A根据曲线数据计算可知 Ksp(AgCl)的数量级为 10 10 B曲线上各点的溶液满足关系式 c(Ag ) c(Cl)K sp(AgCl) C相同实验条件下，若改为 00400 mol L 1 Cl，反应终点 c 移到 a D相同实验条件下，若改为 00500 mol L 1 Br，反应终点 c 向 b 方向移 动 答案 C 解析 选取横坐标为 50 mL 的点，此时向 50 mL 00500 mol L 1 的 Cl 溶 液中，加入了 50 mL 0100 mol L 1 的 AgNO

7、3溶液，所以计算出此时溶液中过 量的 Ag 浓度为 0025 mol L1(按照银离子和氯离子 11 的比例沉淀，同时不 要忘记溶液体积变为原来的2倍)， 由图示得到此时Cl 的浓度约为1108 mol L 1(实际稍小)，所以 K sp(AgCl)约为 002510 8251010，所以其数量级为 10 10，A 正确。由于 K sp(AgCl)极小，所以向溶液滴加硝酸银就会有沉淀析出， 溶液一直是氯化银的饱和溶液，所以曲线上各点的溶液均满足 c(Ag ) c(Cl) Ksp(AgCl)，B 正确。滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子，所以滴定的终点应该由 原溶液中氯离子的物质的量决定， 将50

8、mL 0 0500 mol L 1的Cl溶液改为50 mL 00400 mol L 1 的 Cl 溶液，此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的 08 倍， 所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的 08 倍，因此应该由 c 点的 25 mL 变为 25 mL0820 mL，而 a 点对应的是 15 mL，C 错误。卤化银从氟化 银到碘化银的溶解度逐渐减小， 所以 Ksp(AgCl)大于 Ksp(AgBr)， 将 50 mL 0 0500 mol L 1 的 Cl 溶液改为 50 mL 00500 mol L1 的 Br 溶液，这是将溶液中的氯 离子换为等物质的量的溴离子，因为银离子和氯离子或溴

9、离子都是按比例 11 沉淀的，所以滴定终点的横坐标不变，但是因为溴化银更难溶，所以终点时，溴 离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小，所以有可能由点 c 向 b 方向移动， D 正确。 5(2018 北京高考)我国科研人员提出了由 CO2和 CH4转化为高附加值产品 CH3COOH 的催化反应历程。该历程示意图如下。 下列说法不正确的是( ) A生成 CH3COOH 总反应的原子利用率为 100% BCH4CH3COOH 过程中，有 CH 键发生断裂 C放出能量并形成了 CC 键 D该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 答案 D 解析 根据图示可知，CH4与 CO2在催化剂存在时生成 CH3C

10、OOH，总反应 为 CH4CO2 催化剂CH 3COOH，只有 CH3COOH 一种生成物，原子利用率为 100%，A 正确；CH4在过程中，有 1 个 CH 键发生断裂，B 正确；根据图示， 的总能量高于的总能量，放出能量，对比和，形成 CC 键，C 正确；催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的 平衡转化率，D 错误。 6(2018 天津高考)下列叙述正确的是( ) A某温度下，一元弱酸 HA 的 Ka越小，则 NaA 的 Kh(水解常数)越小 B铁管镀锌层局部破损后，铁管仍不易生锈 C反应活化能越高，该反应越易进行 D不能用红外光谱区分 C2H5OH 和 CH3OCH3

11、 答案 B 解析 根据“越弱越水解”的原理，HA 的 Ka越小，代表 HA 越弱，所以 A 的水解越强，应该是 NaA 的 K h(水解常数)越大，A 错误。铁管镀锌层局部破损 后，形成锌铁原电池，因为锌比铁活泼，所以锌为负极，对正极铁起到了保护作 用，延缓了铁管的腐蚀，B 正确。反应的活化能越高，该反应进行的应该是越困 难(可以简单理解为需要“翻越”的山峰越高，“翻越”越困难)，C 错误。红外 光谱是用来检测有机物中的官能团或特定结构的，C2H5OH 和 CH3OCH3的官能 团不同，所以可以用红外光谱区分，D 错误。 7(2018 北京高考)测定 01 mol L 1 Na 2SO3溶液先

12、升温再降温过程中的 pH，数据如下。 时刻 温度/ 25 30 40 25 pH 9 66 9 52 9 37 9 25 实验过程中，取时刻的溶液，加入盐酸酸化的 BaCl2溶液做对比实验， 产生白色沉淀多。下列说法不正确的是( ) ANa2SO3溶液中存在水解平衡：SO2 3H2O HSO 3OH B的 pH 与不同，是由于 SO2 3浓度减小造成的 C的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D与的 Kw值相等 答案 C 解析 Na2SO3属于强碱弱酸盐， SO2 3存在水解平衡： SO2 3H2O HSO 3 OH 、HSO 3H2O H2SO3OH ，A 正确；取时刻的溶液，加

13、入盐 酸酸化的 BaCl2溶液做对比实验，产生白色沉淀多，说明实验过程中部分 Na2SO3被氧化成 Na2SO4 ，与温度相同，与对比，SO2 3浓度减小， 的 pH 小于，即的 pH 与不同，是由于 SO2 3浓度减小造成的，B 正确；盐 类水解为吸热过程，的过程升高温度，SO2 3水解平衡正向移动，c(SO2 3) 减小， 水解平衡逆向移动， 温度和浓度对水解平衡移动方向的影响相反， C 错误； D 项，Kw只与温度有关，与温度相同，Kw值相等。 8 (2017 全国卷)常温下将 NaOH 溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中， 混合溶 液的 pH 与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的

14、是( ) AKa2(H2X)的数量级为 10 6 B曲线 N 表示 pH 与 lgcHX cH2X的变化关系 CNaHX 溶液中 c(H )c(OH) D当混合溶液呈中性时，c(Na )c(HX)c(X2)c(OH)c(H) 答案 D 解析 由 H2XH HX可知： Ka1cH cHX cH2X ，则 c(H )Ka1 cH2X cHX ，等式两边同取负对数可得：pH1 lg Ka1lgcHX cH2X 。同理，由 HX H X2可得：pH 2lg Ka2 lg cX2 cHX 。因 1Ka1Ka2，则lg Ka1lg Ka2。当 lgcHX cH2Xlg cX2 cHX 时，有 pH1pH2

15、， 故曲线N表示pH与lgcHX cH2X的变化关系， 曲线M表示pH与lg cX2 cHX 的变化关系，B 项正确。由曲线 M 可知，当 pH48 时，lg cX2 cHX 06， 由 pH2lg Ka2lg cX2 cHX 可得：lg Ka2064854，Ka210 54 100 6106，故 K a2的数量级为 10 6，A 项正确。NaHX 溶液中，cX 2 cHX 1， 则 lg cX2 cHX 0，此时溶液 pH54，溶液呈酸性，所以 c(H )c(OH)，C 项 正确。由以上分析可知，当 lg cX2 cHX 0，即 c(X2 )c(HX)时溶液呈酸性，故 当溶液呈中性时，c(N

16、a2X)c(NaHX)，溶液中各离子浓度大小关系为 c(Na ) c(X2 )c(HX)c(OH)c(H)，D 项错误。 9(2017 全国卷)在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的 Cl 会腐蚀 阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入 Cu 和 CuSO4，生成 CuCl 沉淀从 而除去 Cl 。 根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图， 下列说法错误的是( ) AKsp(CuCl)的数量级为 10 7 B除 Cl 反应为 CuCu22Cl=2CuCl C加入 Cu 越多，Cu 浓度越高，除 Cl效果越好 D2Cu =Cu2Cu 平衡常数很大，反应趋于完全 答案 C 解析 A 对：当lg c

17、Cl mol L 10 时，lg cCu mol L 1约为7，即 c(Cl )1 mol L 1，c(Cu)107 mol L1，因此 K sp(CuCl)的数量级为 10 7。B 对：分析生成物 CuCl 的化合价可知，Cl 元素的化合价没有发生变化，Cu 元素由 0 价和2 价均 变为1 价，因此参加该反应的微粒为 Cu、Cu2 和 Cl，生成物为 CuCl，则反 应的离子方程式为 CuCu2 2Cl=2CuCl。C 错：铜为固体，用量改变平衡 不移动，即 Cu 的量对除 Cl 效果无影响。D 对：2Cu=Cu2Cu 的平衡常数 KcCu 2 c2Cu ， 可取图像中的 c(Cu )c(

18、Cu2)1106 mol L1 代入平衡常数的表 达式中计算，即为 K 110 6 mol L1 110 6 mol L121106 L mol 1，因此平衡常数很大， 反应趋于完全。 10(2017 全国卷)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧 化膜，电解质溶液一般为 H2SO4- H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是( ) A待加工铝质工件为阳极 B可选用不锈钢网作为阴极 C阴极的电极反应式为 Al3 3e=Al D硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 答案 C 解析 C 错：阴极发生的电极反应为 2H 2e=H 2。 11(2017 全国卷)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其

19、工作原理如图 所示，其中电极 a 常用掺有石墨烯的 S8材料，电池反应为 16Li xS8=8Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是( ) A电池工作时，正极可发生反应：2Li2S62Li 2e=3Li 2S4 B电池工作时，外电路中流过 002 mol 电子，负极材料减重 014 g C石墨烯的作用主要是提高电极 a 的导电性 D电池充电时间越长，电池中 Li2S2的量越多 答案 D 解析 A 对：原电池工作时，Li 向正极移动，则 a 为正极，正极上发生还 原反应，a 极发生的电极反应有 S82Li 2e=Li 2S8、3Li2S82Li 2e =4Li2S6、2Li2S62Li 2e=3

20、Li 2S4、Li2S42Li 2e=2Li 2S2等。B 对： 电池工作时，外电路中流过 002 mol 电子时，氧化 Li 的物质的量为 002 mol， 质量为 014 g。C 对：石墨烯能导电，利用石墨烯作电极，可提高电极 a 的导 电性。D 错：电池充电时电极 a 发生反应：2Li2S22e = Li 2S42Li 等，充电 时间越长，电池中 Li2S2的量越少。 12(2017 天津高考)常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)4CO(g) Ni(CO)4(g)。230 时，该反应的平衡常数 K210 5。已知：Ni(CO) 4的沸点 为 422 ，固体杂质不参与反应。 第一阶段：

21、将粗镍与 CO 反应转化成气态 Ni(CO)4； 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至 230 制得高纯镍。 下列判断正确的是( ) A增加 c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大 B第一阶段，在 30 和 50 两者之间选择反应温度，选 50 C第二阶段，Ni(CO)4分解率较低 D该反应达到平衡时，v生成Ni(CO)44v生成(CO) 答案 B 解析 A 错：增加 c(CO)，平衡正向移动，温度不变，反应的平衡常数不变。 B 对：第一阶段，生成的 Ni(CO)4是气态，应选择高于其沸点的反应温度，故选 50 。 C 错： 230 时， 化学平衡常数 K210 5， 有利

22、于反应逆向进行， Ni(CO) 4 分解率较高。D 错：反应达到平衡时，4v生成Ni(CO)4v生成(CO)。 13(2016 全国卷)298 K 时，在 200 mL 010 mol L 1 氨水中滴入 010 mol L 1 的盐酸，溶液的 pH 与所加盐酸的体积关系如图所示。已知 010 mol L 1 氨水的电离度为 132%，下列有关叙述正确的是( ) A该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂 BM 点对应的盐酸体积为 200 mL CM 点处的溶液中 c(NH 4)c(Cl )c(H)c(OH) DN 点处的溶液中 pHc(H)c(OH)， C错误； N 点对应的溶液为氨水，c(OH )

23、010 mol L1132%132103 mol L 1，c(H) Kw cOH 10 14 1.3210 3 mol L 1，pH11lg 1321 D向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3，溶液中cCl cBr 不变 答案 D 解析 温度不变时，CH3COOH 的电离平衡常数 KacH cCH 3COO cCH3COOH 是 不变的，加水时 c(CH3COO )变小， cH cCH3COOH应变大，A 错误；CH3COO H2OCH3COOHOH 的平衡常数 KcCH3COOH cOH cCH3COO ， 升温， K 增大， cCH3COO cCH3COOH cOH 1

24、K减小，B 错误；根据电荷守恒得 c(NH 4)c(H ) c(Cl )c(OH)，溶液呈中性时 c(H)c(OH)，则 c(NH 4)c(Cl )，cNH 4 cCl 1， C 错误； 向 AgCl、 AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3， cCl cBr cAg cCl cAg cBr KspAgCl KspAgBr，温度不变，Ksp(AgCl)、Ksp(AgBr)均不变，则 cCl cBr 不变，D 正确。 15(2016 天津高考)室温下，用相同浓度的 NaOH 溶液，分别滴定浓度均 为 01 mol L 1 的三种酸(HA、HB 和 HD)溶液，滴定曲线如图所示，下列判断 错误

25、的是( ) A三种酸的电离常数关系：KHAKHBKHD B滴定至 P 点时，溶液中：c(B )c(Na)c(HB)c(H)c(OH) CpH7 时，三种溶液中：c(A )c(B)c(D) D当中和百分数达 100%时，将三种溶液混合后： c(HA)c(HB)c(HD)c(OH )c(H) 答案 C 解析 浓度均为 0 1 mol L 1 的 HA、HB 和 HD 三种酸溶液的 pH 不同，pH 越小，则酸的电离常数越大，A 正确；滴定至 P 点时，所得溶液为等物质的量浓 度的 HB 与 NaB 的混合溶液，溶液显酸性，说明 HB 的电离程度强于 B 的水解 程度，故 c(B )c(Na)c(H

26、B)c(H)c(OH)，B 正确；pH7 时，三种溶液中： c(A )c(B)c(D)，C 错误；根据质子守恒知，D 正确。 16 (2016 海南高考)向含有 MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积 变化)，下列数值变小的是( ) Ac(CO2 3) Bc(Mg2 ) Cc(H ) DK sp(MgCO3) 答案 A 解析 含有 MgCO3固体的溶液中存在溶解平衡：MgCO3(s)Mg2 (aq) CO2 3(aq)，加入少量浓盐酸后，H 和 CO2 3反应，促使 MgCO3的溶解平衡向右 移动，c(Mg2 )增大，K sp(MgCO3)只与温度有关，在该过程中不变，c(CO2 3)

27、 KspMgCO3 cMg2 ，则 c(CO2 3)减小。 17(2016 海南高考)(双选)由反应物 X 转化为 Y 和 Z 的能量变化如图所示。 下列说法正确的是( ) A由 XY 反应的 HE5E2 B由 XZ 反应的 H0 C降低压强有利于提高 Y 的产率 D升高温度有利于提高 Z 的产率 答案 BC 解析 根据能量变化图可知，XY 的热化学方程式为 2X(g)=3Y(g) H E3E2；反应后气体体积增大，降低压强，平衡正向移动，Y 的产率升高，A 项错误，C 项正确；XZ 的热化学方程式为 2X(g)=Z(g) HE1E2v(第二步反应) B反应的中间产物只有 NO3 C第二步中

28、NO2与 NO3的碰撞仅部分有效 D第三步反应活化能较高 答案 (1)O2 (2)531 300 6010 2 大于 温度提高，体积不变，总压强 提高；NO2生成 N2O4为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加， 总压强提高 134 (3)AC 解析 (1)氯气在反应中得到电子作氧化剂，硝酸银中只有氧元素化合价会 升高，所以氧化产物是氧气，分子式为 O2。 (2)已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)O2(g) H144 kJ mol 1 2NO2(g)=N2O4(g) H2553 kJ mol 1 根据盖斯定律可知 2即得到 N2O5(g)=2NO2(g)1 2O2(g)H H1

29、 2 H2531 kJ mol 1。 根据方程式可知生成氧气与消耗 N2O5的物质的量之比是 12，又因为压 强之比等于物质的量之比，所以消耗 N2O5的压强是 29 kPa258 kPa，则 此时 N2O5的压强是 358 kPa58 kPa300 kPa，因此此时反应速率 v 2010 330(kPa min1)60102(kPa min1)。 由于温度升高，容器体积不变，总压强提高，且 NO2生成 N2O4为放热反 应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高，所以若提高反应温 度至 35 ，则 N2O5(g)完全分解后体系压强 p(35 )大于 631 kPa。 根据表中数据可

30、知 N2O5完全分解时的压强是 63 1 kPa， 根据方程式可知 完全分解时最初生成的 NO2的压强是 35 8 kPa271 6 kPa， O2是 35 8 kPa 2 179 kPa，总压强应该是 716 kPa179 kPa895 kPa，平衡后压强减 少了 895 kPa631 kPa264 kPa，所以根据方程式 2NO2(g)N2O4(g) 可知平衡时 N2O4对应的压强是 264 kPa，NO2对应的压强是 716 kPa264 kPa2188 kPa，则反应的平衡常数 Kp18.8 2 26.4 kPa134 kPa。 (3)第一步反应快速平衡，所以第一步的逆反应速率大于第二

31、步的反应速率， A 正确；根据第二步和第三步可知中间产物还有 NO，B 错误；根据第二步反应 生成物中有 NO2可知 NO2与 NO3的碰撞仅部分有效，C 正确；第三步为快反应， 所以第三步反应的活化能较低，D 错误。 19(2018 全国卷)CH4- CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO 和 H2)，还 对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题： (1)CH4- CO2催化重整反应为：CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)。 已知：C(s)2H2(g)=CH4(g)H75 kJ mol 1 C(s)O2(g)=CO2(g) H394 kJ mol 1 C(s)1 2O2(g)

32、=CO(g) H111 kJ mol 1 该催化重整反应的 H_kJ mol 1。有利于提高 CH 4平衡转化率的 条件是_(填标号)。 A高温低压 B低温高压 C高温高压 D低温低压 某温度下，在体积为 2 L 的容器中加入 2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进 行重整反应，达到平衡时 CO2的转化率是 50%，其平衡常数为_mol2 L 2。 (2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳 量减少。相关数据如下表： 积碳反应 CH4(g)= C(s)2H2(g) 消碳反应 CO2(g)C(s) =2CO(g) H/(kJ mol 1) 75 172 活化

33、能/ (kJ mol 1) 催化剂 X 33 91 催化剂 Y 43 72 由上表判断，催化剂 X_Y(填“优于”或“劣于”)，理由是 _ _。 在 反 应 进 料 气 组 成 、 压 强 及 反 应 时 间 相 同 的 情 况 下 ， 某 催 化剂表面的积碳量随温度的变化关系如右图所示。升高温度时，下列关于积 碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是_(填标号)。 AK积、K消均增加 Bv积减小，v消增加 CK积减小，K消增加 Dv消增加的倍数比 v积增加的倍数大 在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为 v k p(CH4) p(CO2) 05(k 为速率常数)

34、。在 p(CH 4)一定时，不同 p(CO2)下积碳量随 时间的变化趋势如图所示，则 pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为 _。 答案 (1)247 A 1 3 (2)劣于 相对于催化剂 X，催化剂 Y 积碳反应的活化能大，积碳反应的 速率小； 而消碳反应活化能相对小， 消碳反应速率大 AD pc(CO2)、 pb(CO2)、 pa(CO2) 解析 (1)已知：C(s)2H2(g)=CH4(g) H75 kJ mol 1 C(s)O2(g)=CO2(g) H394 kJ mol 1 C(s)1 2O2(g)=CO(g) H111 kJ mol 1 根据盖斯定律可知2即

35、得到 CH4- CO2催化重整反应 CH4(g) CO2(g)=2CO(g)2H2(g)的 H247 kJ mol 1。正反应是体积增大的吸热反 应，所以有利于提高 CH4平衡转化率的条件是高温低压，答案选 A；某温度下， 在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、 1 mol CO2以及催化剂进行催化重整反应， 达到平衡时 CO2的转化率是 50%，根据方程式可知 CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g) 起始浓度 mol L 1 1 05 0 0 转化浓度 mol L 1 025 025 05 05 平衡浓度 mol L 1 075 025 05 05 所以平衡常数为 0.5

36、20.52 0.750.25 mol 2 L21 3 mol 2 L2。 (2)根据表中数据可知相对于催化剂 X，催化剂 Y 积碳反应的活化能大， 积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大，所以催化剂 X 劣于 Y。正反应均是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向进行，因此 K积、K消 均增加，A 正确，C 错误；升高温度反应速率均增大，B 错误；积碳量达到最大 值以后再升高温度积碳量降低，这说明 v消增加的倍数比 v积增加的倍数大，D 正 确。 根据反应速率方程式可知在 p(CH4)一定时，生成速率随 p(CO2)的升高而 降低，根据图像可知 pa(CO2)、pb(CO2)、pc

37、(CO2)从大到小的顺序为 pc(CO2)、 pb(CO2)、pa(CO2)。 20(2018 全国卷)KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘 剂。回答下列问题： (1)KIO3的化学名称是_。 (2)利用“KClO3氧化法”制备 KIO3工艺流程如下图所示： “酸化反应”所得产物有 KH(IO3)2、Cl2和 KCl。“逐 Cl2”采用的方法是 _。“滤液”中的溶质主要是_。“调 pH”中发生反应的化学方 程式为_。 (3)KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。 写出电解时阴极的电极反应式：_。 电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_，其迁移方向是 _。 与 “ 电 解

38、 法 ” 相 比 ， “KClO3氧 化 法 ” 的 主 要 不 足 之 处 有 _(写出一点)。 答案 (1)碘酸钾 (2)加热 KCl KH(IO3)2KOH=2KIO3H2O(或 HIO3KOH=KIO3 H2O) (3)2H2O2e =2OHH 2 K a 到 b 产生 Cl2易污染环境 解析 (1)根据氯酸钾(KClO3)可以推测 KIO3为碘酸钾。 (2)将溶解在溶液中的气体排出的一般方法是将溶液加热，原因是气体的溶 解度随温度上升而减小。第一步反应得到的产品中的氯气在“逐 Cl2”时除去， 根据图示，碘酸钾在最后得到，所以过滤时 KH(IO3)2在滤渣中，所以滤液中的 溶质主要为

39、 KCl。“调 pH”的主要目的是将 KH(IO3)2转化为 KIO3，所以方程式 为：KH(IO3)2KOH=2KIO3H2O(或 HIO3KOH=KIO3H2O)。 (3)由图可知，阴极为氢氧化钾溶液，所以反应为水电离出的氢离子得电 子，反应为 2H2O2e =2OHH 2。电解时，溶液中的阳离子应该向阴极 迁移，明显是溶液中大量存在的钾离子迁移，方向为由左向右，即由 a 到 b。 KClO3氧化法的最大不足之处在于生产中会产生污染环境的氯气。 21(2018 北京高考)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太 阳能的转化与存储。过程如下： (1)反应：2H2SO4(l)=2SO2

40、(g)2H2O(g)O2(g) H1551 kJ mol 1 反应：S(s)O2(g)=SO2(g)H3297 kJ mol 1 反应的热化学方程式： _。 (2)对反应，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4在平衡体系中物质的量 分数随温度的变化关系如图所示。 p2_p1( 填 “ ” 或 “ ”) ， 得 出 该 结 论 的 理 由 是 _ _。 (3)I 可以作为水溶液中 SO 2歧化反应的催化剂， 可能的催化过程如下。 将 补充完整。 SO24I 4H=S2I 22H2O I22H2O_=_2I (4)探究、 反应速率与 SO2歧化反应速率的关系， 实验如下： 分别将 18 mL SO

41、2饱和溶液加入到 2 mL 下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在 KI 溶液中) 序号 A B C D 试剂组成 04 mol L 1 KI a mol L 1 KI 02 mol L 1 H2SO4 02 mol L 1 H 2SO4 02 mol L 1 KI 00002 mol I2 实验现象 溶液变黄，一 段时间后出现 浑浊 溶液变黄，出 现浑浊较 A 快 无明显现象 溶液由棕褐色 很快褪色，变 成黄色，出现 浑浊较 A 快 B 是 A 的对比实验，则 a_。 比较A、B、C，可得出的结论是 _。 实验表明，SO2的歧化反应速率 DA，结合、反应速率解释原因： _。 答案

42、 (1)3SO2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)S(s) H2254 kJ mol 1 (2) 反应是气体物质的量减小的反应，温度一定时，增大压强使反应正 向移动，H2SO4的物质的量增大，体系总物质的量减小，H2SO4的物质的量分数 增大 (3)SO2 SO2 4 4H (4)04 I 是 SO 2歧化反应的催化剂，H 单独存在时不具有催化作用， 但 H 可以加快歧化反应速率 反应比快；D 中由反应产生的 H 使反应加快 解析 (1)根据过程，反应为 SO2催化歧化生成 H2SO4和 S，反应为 3SO2 2H2O=2H2SO4S。应用盖斯定律，反应反应得，2H2SO4(l) S(s

43、)=3SO2(g)2H2O(g) HH1H3(551 kJ mol 1)(297 kJ mol1) 254 kJ mol 1，则反应的热化学方程式为 3SO 2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l) S(s) H254 kJ mol 1。 (2)在横坐标上任取一点，作纵坐标的平行线，可见温度相同时，p2时 H2SO4 物质的量分数大于 p1时；反应是气体分子数减小的反应，增大压强平衡向正 反应方向移动，H2SO4物质的量增加，体系总物质的量减小，H2SO4物质的量分 数增大，则 p2p1。 (3)反应的总反应为 3SO22H2O=2H2SO4S，I 可以作为水溶液中 SO 2 歧化反应的催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质不变