2018版《优化方案》高中化学二轮专题复习高考12题大解密 第十题 化学基本理论综合题

第十题 化学基本理论综合题

1．甲醇(CH 3OH)常温下为无色液体，是应用广泛的化工原料和前景乐观的燃料。

(1)①已知：CO 、H 2、CH 3OH 的燃烧热分别为283.0 kJ·mol －1、285.8 kJ·mol －1、726.8 kJ·mol －1，则CO 和H 2反应生成CH 3OH 的热化学方程式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 ②有人设想综合利用太阳能将天然气转化为较易储存运输的甲醇，装置如图1，装置工作时阳极反应式为________________________。

(2)一定温度下反应CO(g)＋2H 2(g)

CH 3OH(g)在容积为2 L 的密闭容器中进行，其相关数据如图2。

①从反应开始至平衡时，用H 2表示的反应速率为____________，该温度下此反应的平衡常数为____________。

② 5 min 后速率变化加剧的原因可能是____________________________________________________________。

(3)在6.98 MPa 、250 ℃和催化剂(CoI 2)作用下，甲醇可转化为乙酸：

CH 3OH(g)＋CO(g)=====6.98 MPa 、250 ℃催化剂CH 3COOH(g)

有机合成常有副反应存在。若反应釜中CH 3OH 和CO 的配料比(质量比)为1∶1，甲醇生成乙酸的选择率为90.0%，则此反应中CO 的转化率为____________。

(4)常温下，K (CH 3COOH)＝1.8×10－5，向0.1 mol·L －1 CH 3COOH 溶液中滴加0.1 mol·L －1 CH 3COONa 溶液至pH ＝7，此时混合溶液中两溶质的物质的量之比n (CH 3COOH)∶n (CH 3COONa)＝____________。

2．(1)利用I 2O 5可使CO 与H 2O(g)反应转化为CO 2和H 2，从而有效减少大气污染。该过程可通过图1所示的两步反应循环实现。

其中：

反应Ⅰ为I 2O 5(s)＋5CO(g)I 2(s)＋5CO 2(g) ΔH ＝a kJ ·mol －1

反应Ⅱ中，生成1 mol H 2(g)时，反应热ΔH ＝b kJ ·mol －1。

①总反应的热化学方程式为(反应热ΔH 用含a 、b 的代数式表示)________________________________________________________________________。

②在恒温密闭容器中加入一定量的CO(g)和I 2O 5(s)，发生反应Ⅰ并达到平衡。测得体系中各气体组分的体积分数φ随时间t 的变化如图2所示。则此反应用气体分压表示的平衡常数K p ＝__________(已知：气体分压＝气体总压×体积分数)。

(2)已知铅盐中，Pb(NO 3)2、(CH 3COO)2Pb 易溶于水，PbSO 4、PbS 难溶于水，室温下其溶度积常数为K sp (PbSO 4)＝1.06×10－8；K sp (PbS)＝3.40×10－28。

①将一定量的PbSO 4加入足量饱和CH 3COONH 4溶液中，微热，并不断搅拌，因发生复分解反应，PbSO 4缓慢溶解。能发生此复分解反应的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 ②某溶液中主要含有S 2－、SO 2－4等阴离子，向其中滴加Pb(NO 3)2溶液，当PbSO 4开始析出时，溶液中c （S 2－）c （SO 2－4）

＝________。 (3)钛基二氧化铅(Ti/PbO 2)是重要的电极材料，工业上用电解法制作，主要流程如下：

酸洗钛基表面―→热钝化处理―→……―→

电解沉积表层―→冲洗、烘干―→Ti/PbO 2

其中“电解沉积表层”是制作的关键，方法是电解可溶性铅盐溶液，使生成的PbO 2沉积在阳极金属钛(Ti)上。主反应为2Pb 2＋＋2H 2O=====电解Pb ＋PbO 2＋4H ＋。

①必须预先将阳极金属钛进行“热钝化处理”，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 ②电解槽中，阳极主要的反应式为________________________________________________________________________

__________________；该法的缺点是阳极、阴极均会发生副反应。其中阴极上产生的气体副产物是________。

③电解法制得的PbO 2晶体中含有少量的＋2价铅，从而导致氧原子所在位置出现少量“空穴”(即化学式为PbO x ，但x <2)。若电解时每生成1 mol PbO x 转移 1.94N A 个e －(N A 为阿伏加德罗常数的值)，则铅元素中＋2 价铅所占的质量分数为______。

3．工业制硝酸的主要反应为

4NH 3(g)＋5O 2(g)4NO(g)＋6H 2O(l) ΔH

(1)已知：氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol －1