知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
研究\(\rm{NOx}\)、\(\rm{SO_{2}}\)、\(\rm{CO}\)等大气污染气体的处理方法具有重要意义．
\(\rm{(1)}\)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体\(\rm{{.}}\)
已知：\(\rm{{①}CO(g){+}NO_{2}(g){=}NO(g){+}CO_{2}(g){\triangle }H{=-}a}\) \(\rm{kJ⋅mo{l}^{−1}(a > 0) }\)
\(\rm{②2CO(g)+2NO (g){=}N_{2}(g){+}2CO_{2}(g){\triangle }H{=-}b}\) \(\rm{kJ{⋅}mol^{{-}1}(b{ > }0)}\)若用标准状况下 \(\rm{3{.}36LCO}\)还原\(\rm{NO_{2}}\)至\(\rm{N_{2}(CO}\)完全反应\(\rm{)}\)的整个过程中转移电子的物质的量为 ______\(\rm{ mol}\)，放出的热量为 ______\(\rm{kJ(}\)用含有\(\rm{a}\)和\(\rm{b}\)的代数式表示\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)用\(\rm{CH_{4}}\)催化还原\(\rm{NO_{x}}\)也可以消除氮氧化物的污染\(\rm{{.}}\)

例如：\(\rm{{①}CH_{4}(g){+}4NO_{2}(g){=}4NO(g){+}CO_{2}(g){+}2H_{2}O(g){\triangle }H_{1}{=-}574kJ{⋅}mol^{{-}1}{①}{②}CH_{4}(g){+}4NO(g){=}2N_{2}(g){+}CO_{2}(g){+}2H_{2}O(g){\triangle }H_{2}{=}}\)_________？

\(\rm{{②}}\)若\(\rm{1molCH_{4}}\)还原\(\rm{NO_{2}}\)至\(\rm{N_{2}}\)的整个过程中放出的热量为\(\rm{867kJ}\)，则\(\rm{{\triangle }H_{2}{=}}\) ______\(\rm{ .}\)

难度：难

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2．
以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝\(\rm{\left(AIN\right) }\)；通过电解法可制取铝电解铝时阳极产生的\(\rm{C{O}_{2} }\)可通过二氧化碳甲烷化再利用．

请回答：
\(\rm{(1)}\)已知：\(\rm{2A{l}_{2}{O}_{3}\left(s\right)=4Al\left(g\right)+3{O}_{2}\left(g\right)\;∆{H}_{1}=3351KJ·mo{l}^{-1} }\)
\(\rm{2C\left(s\right)+{O}_{2}\left(g\right)=2CO\left(g\right)\;\;∆{H}_{2}=-221KJ·mo{l}^{-1} }\)
\(\rm{2Al\left(g\right)+{N}_{2}\left(g\right)=2AlN\left(s\right)\;\;∆{H}_{3}=-318KJ·mo{l}^{-1} }\)
碳热还原\(\rm{A{l}_{2}{O}_{3} }\)合成\(\rm{AlN}\)的总热化学方程式是 __________________________ ，该反应自发进行的条件 ______ ．
\(\rm{(2)}\)在常压、\(\rm{Ru/Ti{O}_{2} }\)催化下，\(\rm{C{O}_{2} }\)和\(\rm{{H}_{2} }\)混和气体 \(\rm{(}\)体积比\(\rm{1}\)：\(\rm{4}\)，总物质的量\(\rm{amol}\)进行反应，测得\(\rm{C{O}_{2} }\)转化率、\(\rm{C{H}_{4} }\)和\(\rm{CO}\)选择性随温度变化情况分别如图\(\rm{1}\)和图\(\rm{2}\)所示 \(\rm{(}\)选择性：转化的\(\rm{C{O}_{2} }\)中生成\(\rm{C{H}_{4} }\)或\(\rm{CO}\)的百分比 \(\rm{)}\)
反应Ⅰ\(\rm{C{O}_{2}\left(g\right)+4{H}_{2}\left(g\right)⇌C{H}_{4}\left(g\right)+2{H}_{2}O\left(g\right)\;\;∆{H}_{4} }\)
反应Ⅱ\(\rm{C{O}_{2}\left(g\right)+{H}_{2}\left(g\right)⇌CO\left(g\right)+{H}_{2}O\left(g\right)\;\;∆{H}_{5} }\)

图\(\rm{1}\) 图\(\rm{2}\)

图\(\rm{3}\)
\(\rm{①}\)下列说法不正确的是 ______
A.\(\rm{∆{H}_{4} }\)小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.\(\rm{C{O}_{2} }\)平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变，将\(\rm{C{O}_{2} }\)和\(\rm{{H}_{2} }\)的初始体积比改变为\(\rm{1}\)：\(\rm{3}\)，可提高\(\rm{C{O}_{2} }\)平衡转化率
\(\rm{②350℃}\)时，反应Ⅰ在\(\rm{{t}_{1} }\)时刻达到平衡，平衡时容器体积为\(\rm{VL}\)该温度下反应Ⅰ的平衡常数为 ______用\(\rm{a}\)、\(\rm{V}\)表示
\(\rm{③350℃}\)下\(\rm{C{H}_{4} }\)物质的量随时间的变化曲线如图\(\rm{3}\)所示画出 \(\rm{400℃}\)下\(\rm{0-{t}_{1} }\)时刻\(\rm{C{H}_{4} }\)物质的量随时间的变化曲线．

难度：难

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3．

\(\rm{HCN}\)无色有杏仁气味的有毒气体，早期广泛用于船舱、仓库的烟熏灭鼠\(\rm{.}\)已知：\(\rm{HCN(}\) \(\rm{aq)}\)与\(\rm{NaOH(aq)}\)反应的焓变\(\rm{\triangle H=-12.1kJ⋅mol^{-1}}\)； \(\rm{HCl(aq)}\)与\(\rm{NaOH(aq)}\)反应的焓变\(\rm{\triangle H=-55.6kJ⋅mol^{-1}.}\)则\(\rm{HCN}\)在水溶液中电离的焓变\(\rm{\triangle H}\)等于\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．\(\rm{-67.7}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)

B．\(\rm{-43.5}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)

C．\(\rm{+43.5}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)

D．\(\rm{+67.7}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)

难度：难

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4．
为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的反应热，并采取相应措施\(\rm{.}\)化学反应的反应热通常用实验进行测定，也可进行理论推算．
\(\rm{(1)}\)实验测得，\(\rm{5g}\)甲醇\(\rm{(CH_{3}OH)}\)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出\(\rm{113.5kJ}\)的热量，则表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式为： ______ ．
\(\rm{(2)}\)今有如下两个热化学方程式：\(\rm{}\)则\(\rm{a}\) ______ \(\rm{b(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)
\(\rm{H_{2}(g)+ \dfrac {1}{2}O_{2}(g)=H_{2}O(g)\triangle H_{1}=akJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{H_{2}(g)+ \dfrac {1}{2}O_{2}(g)=H_{2}O(l)\triangle H_{2}=b}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{(3)}\)拆开\(\rm{1mol}\)气态物质中某种共价键需要吸收的能量叫键能\(\rm{.}\)从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程\(\rm{.}\)在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量．

化学键 \(\rm{H-H}\) \(\rm{N-H}\) \(\rm{N≡N}\)

键能\(\rm{/kJ⋅mol^{-1}}\) \(\rm{436}\) \(\rm{391}\) \(\rm{945}\)

已知反应\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)═2NH_{3}(g)\triangle H=a}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}.}\)试根据表中所列键能数据估算\(\rm{a}\) 的值： ______ \(\rm{(}\)注明“\(\rm{+}\)”或“\(\rm{-}\)”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(4)}\)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算\(\rm{.}\)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
\(\rm{①2H_{2}(g)+CO(g)═CH_{3}OH(g)}\)；\(\rm{\triangle H=-90.8kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{②2CH_{3}OH(g)═CH_{3}OCH_{3}(g)+H_{2}O(g)}\)；\(\rm{\triangle H=-23.5kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{③CO(g)+H_{2}O(g)═CO_{2}(g)+H_{2}(g)}\)；\(\rm{\triangle H=-41.3kJ⋅mol^{-1}}\)
总反应：\(\rm{3H_{2}(g)+3CO(g)═CH_{3}OCH_{3}(g)+CO_{2}}\) \(\rm{(g)}\)的\(\rm{\triangle H=}\) ______ ．

难度：难

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5．
北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷\(\rm{(C_{3}H_{8})}\)，亚特兰大火炬燃料是丙烯\(\rm{(C_{3}H_{6})}\)
\(\rm{(1)}\)丙烷脱氢可得丙烯\(\rm{.}\)已知：\(\rm{C_{3}H_{8}(g)→CH_{4}(g)+HC≡CH(g)+H_{2}(g)\triangle H_{1}=+156.6kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{CH_{3}CH=CH_{2}(g)→CH_{4}(g)+HC≡CH(g)\triangle H_{2}=+32.4kJ⋅mol^{-1}}\)则相同条件下，反应\(\rm{C_{3}H_{8}(g)→CH_{3}CH=CH_{2}(g)+H_{2}(g)}\)的\(\rm{\triangle H=}\) ______ \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{(2)}\)以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入\(\rm{O_{2}}\)，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐\(\rm{.}\)电池总反应方程式为 ______ ；放电时，\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)移向电池的 ______ \(\rm{(}\)填“正”或“负”\(\rm{)}\)极．
\(\rm{(3)}\)碳氢化合物完全燃烧生成\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O.}\)常温常压下，空气中的\(\rm{CO_{2}}\)溶于水，达到平衡时，溶液的\(\rm{pH=5.60}\)，\(\rm{c(H_{2}CO_{3})=1.5×10^{-5}}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}.}\)若忽略水的电离及\(\rm{H_{2}CO_{3}}\)的第二级电离，则\(\rm{H_{2}CO_{3}}\)\(\rm{HCO_{3}^{-}+H^{+}}\)的平衡常数\(\rm{K_{1}=}\) ______ \(\rm{.(}\)已知：\(\rm{10^{-5.60}=2.5×10^{-6})}\)
\(\rm{(4)}\)常温下，\(\rm{0.1mol⋅L^{-1}NaHCO_{3}}\)溶液的\(\rm{pH}\)大于\(\rm{8}\)，则溶液\(\rm{c(H_{2}CO_{3})}\) ______ \(\rm{c(CO_{3}^{2-})(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)，原因是 ______ \(\rm{(}\)用离子方程式和文字说明\(\rm{)}\)

难度：难

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6．
已知两个反应式：
\(\rm{CH≡CH(g)+H_{2}(g)→CH_{2}=CH_{2}(g)}\)；\(\rm{\triangle H=-174kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{CH≡CH(g)+2H_{2}}\) \(\rm{(g)→C_{2}H_{6}(g)}\)；\(\rm{\triangle H=-311kJ⋅mol^{-1}}\)
则\(\rm{CH_{2}=CH_{2}(g)+H_{2}(g)→C_{2}H_{6}(g)}\) 的反应热为 ______ ．

难度：难

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7．
已知：\(\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}(g)═2SO_{3}(g)\triangle H=-196.6kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{2NO(g)+O_{2}(g)═2NO_{2}(g)\triangle H=-113.0kJ⋅mol^{-1}}\)
则反应\(\rm{NO_{2}(g)+SO_{2}(g)═SO_{3}(g)+NO(g)}\)的\(\rm{\triangle H=}\) ______ \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)．

难度：难

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8．
已知：\(\rm{(1)Zn(s)+ \dfrac {1}{2}O_{2}(g)=ZnO(s)}\)，\(\rm{\triangle H=-348.3kJ⋅mol^{-1}}\)，
\(\rm{(2)2Ag(s)+ \dfrac {1}{2}O_{2}(g)=Ag_{2}O(s)}\)，\(\rm{\triangle H=-31.0kJ⋅mol^{-1}}\)，
则\(\rm{Zn(s)+Ag_{2}O(s)=ZnO(s)+2Ag(s)}\)的\(\rm{\triangle H=}\) ______ \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)．

难度：难

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9．
\(\rm{\left( 1 \right)}\)用\(\rm{H_{2}O_{2}}\)和\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜\(\rm{{.}}\)

已知：\(\rm{\ Cu(s){+}2H^{{+}}(aq){=}Cu^{2{+}}(aq){+}H_{2}(g){\triangle }H{=+}64{.}39kJ{/}mol}\)
\(\rm{{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }2H_{2}O_{2}(l){=}2H_{2}O(l){+}O_{2}(g){\triangle }H{=-}196{.}46kJ{/}mol{{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }H}_{2}(g){+}1{/}2O_{2}(g){=}H_{2}O(l){\triangle }H{=-}285{.}84kJ{/}mol}\)
在\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)溶液中\(\rm{Cu}\)与\(\rm{H_{2}O_{2}}\)反应生成\(\rm{Cu^{2{+}}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)的热化学方程式为______ ．
\(\rm{(2)}\)一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力随加水的体积\(\rm{V}\)变化的曲线如图所示。请回答下列问题：\(\rm{:}\)

\(\rm{V}\)

\(\rm{(ⅰ)}\) “\(\rm{O}\)”点导电能力为\(\rm{0}\)的理由是_________________________________________。

\(\rm{(ⅱ)a}\)、\(\rm{b}\)、\(\rm{c}\)三点的\(\rm{pH}\)由小到大的顺序是________________。

\(\rm{(ⅲ)a}\)、\(\rm{b}\)、\(\rm{c}\)三点的醋酸的电离度\(\rm{(α)}\)最大的一点是________。

\(\rm{(ⅳ)}\)若使\(\rm{C}\)点溶液中的\(\rm{c(CH_{3}COO^{-})}\)增大，\(\rm{c(H^{+})}\)减小，可采取下列措施是__________\(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)。

A.升高温度 \(\rm{B.}\)加\(\rm{NaOH}\)固体 \(\rm{C.}\)加冰醋酸 \(\rm{D.}\)加固体\(\rm{CH_{3}COONa}\)

难度：难

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10．
\(\rm{(1)}\)工业上可在碱性溶液中通过电解的方法实现由\(\rm{N_{2}}\)制取\(\rm{NH_{3}}\)：\(\rm{2N_{2}+6H_{2}O \overset{通电}{=} 4NH_{3}+3O_{2}}\)通入\(\rm{N_{2}}\)的一极是________\(\rm{(}\)填“阴极”或“阳极”\(\rm{)}\)阳极的电极反应式是________。

\(\rm{(2)}\)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料\(\rm{.}\)以\(\rm{N_{2}}\)，\(\rm{H_{2}}\)为电极反应物；以\(\rm{HCl—NH_{4}Cl}\)为电解质榕液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式________。

\(\rm{(3)}\)若用惰性电极电解含有\(\rm{0.04molCuSO_{4}}\)和\(\rm{0.04molNaCl}\)的混合溶液\(\rm{400mL}\)，当阳极产生的气体\(\rm{672mL(}\)标准状况下\(\rm{)}\)时，溶液的\(\rm{c(H^{+})=}\)________\(\rm{(}\)假设电解后溶液体积不变\(\rm{)}\)。\(\rm{(4)}\)已知铝的燃烧热为\(\rm{1675kJ/mol}\)，\(\rm{2Fe(s)+3/2O_{2}(g)=Fe_{2}O_{3}(s)}\) \(\rm{ΔH=-822kJ/mol}\)；

则\(\rm{2Al(s)+Fe_{2}O_{3}(s)=Al_{2}O_{3}(s)+2Fe(s)}\) \(\rm{ΔH=}\)________；

难度：难

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化学键	\(\rm{H-H}\)	\(\rm{N-H}\)	\(\rm{N≡N}\)
键能\(\rm{/kJ⋅mol^{-1}}\)	\(\rm{436}\)	\(\rm{391}\)	\(\rm{945}\)