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  • 化学反应原理
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1
题型：简答题
|
简答题 · 14 分

氮氧化物（NOx）种类很多，造成大气污染的主要是NO和NO2，研究它们的综合利用有重要意义。

15.NO可通过氧化-还原法转化为N2，转化关系如下：

反应Ⅰ的化学方程式是_______；反应Ⅱ的还原剂是_______。

16.NO还可与C在一定条件下反应得到无污染的气体。NO与C在一定条件下反应的化学方程式是_______。

17.NO也可直接用活性铁粉转化为N2。

已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)       △H1    4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)       △H2

则6NO(g)+4Fe(s)=2Fe2O3(s)+3N2(g)   △H ＝_______（用“△H1”、“△H2”表示）。

18.NO2可电解制备绿色硝化试剂N2O5。下图是其原理示意图。

① 阳极电解液中的N2O4由NO2降温转化得到，降温的原因是_______。② 阳极区生成N2O5的电极反应式是_______。③ 阴极区得到一种可循环利用的物质，其化学式是_______。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

2NO +O2=2NO2         CO(NH2)2

解析

NO与氧气反应生成NO2，方程式为2NO+O2=2NO2，NO2具有氧化性，CO（NH2）2与发生氧化还原反应生成氮气CO（NH2）2为还原剂，故答案为：2NO+O2=2NO2；CO（NH2）2

考查方向

本题考查了氧化剂与还原剂的知识点

解题思路

NO与氧气反应生成NO2，NO2具有氧化性，CO（NH2）2与发生氧化还原反应生成氮气

易错点

易错点是混淆还原剂的概念。还原剂具有还原性，本身被氧化，组成的某种元素的化合价由低到高。

教师点评

本题考查了氧化剂与还原剂的知识点，在近几年的各省高考题出现的频率非常高。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

NO还可与C在一定条件下反应得到无污染的气体，应生成氮气和二氧化碳，方程式为2NO+C═N2+CO2，故答案为：2NO+C═N2+CO2

考查方向

本题考查了书写化学方程式的能力

解题思路

NO还可与C在一定条件下反应得到无污染的气体，应生成氮气和二氧化碳

易错点

注意反应的条件不要漏写。

教师点评

本题考查了书写化学方程式 的能力，在近几年的各省高考题出现的频率非常高。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

△H2－3△H1

解析

已知①N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H1②4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）△H2，利用盖斯定律将②-①×3可得6NO（g）+4Fe（s）=2Fe2O3（s）+3N2（g），则△H=△H2-3△H1，故答案为：△H2-3△H1

考查方向

本题考查了有关热化学方程式的知识

解题思路

已知①N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H1②4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）△H2，利用盖斯定律将②-①×3可得6NO（g）+4Fe（s）=2Fe2O3（s）+3N2（g）

易错点

注意盖斯定律的应用

教师点评

本题考查了有关热化学方程式的知识，在近几年的各省高考题出现的频率非常高。

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

① 2NO2(g) N2O4(g)  △H＜0 在其他条件不变时，降温平衡右移，有利于NO2转化为N2O4② N2O4 ﹣2e－＋2HNO3＝2N2O5＋2H+  （写成N2O4 ﹣2e－＋2NO3－＝2N2O5

给1分）③ N2O4（也可写成NO2）

解析

①2NO2（g）⇌N2O4（g）△H＜0，降低温度向吸热方向移动，即降低温度向生成N2O4的方向移动，

故答案为：2NO2（g）⇌N2O4（g）△H＜0，在其他条件不变时，降温平衡右移，有利于NO2转化为N2O4；

②NO2可电解制备绿色硝化试剂N2O5，N元素化合价升高，NO2被氧化，电极方程式为N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+，故答案为：N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+；

③阳极上N2O4放电生成N2O5，电极反应为N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+，阴极发生2NO3-+2e-+4H+=N2O4+2H2O，则循环使用的物质为N2O4，

故答案为：N2O4

考查方向

本题考查了电解池和化学反应平衡的知识

解题思路

NO2可电解制备绿色硝化试剂N2O5．N元素化合价升高，NO2被氧化，为电解池阳极反应，阴极浓硝酸被还原生成N2O4

易错点

注意电极方程式的书写。

教师点评

本题考查了电解池和化学反应平衡的知识，在近几年的各省高考题出现的频率非常高。

1
题型： 单选题
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单选题 · 6 分

12．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是

A质子通过交换膜从负极区移向正极区

B微生物促进了反应中电子的转移

C正极反应中有CO2生成

D电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O

正确答案

C

解析

燃料电池中O2得电子在正极反应， C6H12O6失电子在负极上反应

A．通过原电池的电极反应可知，负极区产生了H+，根据原电池中阳离子向正极移动，可知质子（H+）通过交换膜从负极区移向正极区，故A正确；

 B．葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能，形成原电池，有电流产生，所以微生物促进了反应中电子的转移，故B正确；

C．根据图知，负极上C6H12O6失电子，正极上O2得电子和H+反应生成水，负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+，正极的电极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O，因此CO2在负极产生，故C错误；

D．该反应属于燃料电池，燃料电池的电池反应式和燃烧反应式相同，则电池反应式为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，故D正确；

考查方向

本题考查原电池原理

解题思路

燃料电池中O2得电子在正极反应， C6H12O6失电子在负极上反应：

A．原电池中，阳离子向正极移动，所以质子通过交换膜从负极区移向正极区；

 B．葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能，形成原电池；

C．根据图知，负极上C6H12O6失电子，正极上O2得电子和H+反应生成水，负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+，正极的电极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O；

D．燃料电池反应式和燃料燃烧方程式相同

易错点

电极反应式，根据氧化还原中的得失电子分析

教师点评

本题考查原电池原理，在近几年的各省高考题中出现的频率非常高

知识点

水的电离
1
题型： 单选题
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单选题 · 2 分

下列有关说法正确的是（   ）

A若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀

B2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的△H＞0

C加热0.1mol/LNa2CO3溶液，CO32－的水解程度和溶液的pH均增大

D对于乙酸与乙醇的酯化反应（△H＜0），加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大

正确答案

C

解析

铜比铁稳定,应附着比铁活泼的锌,A错误;反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的体积减小,若在常温下能自发进行,则该反应的△H<0;B 错误;水解是吸热反应,所以C正确;D选项速率增大,平衡常数减小,错误｡

知识点

pH的简单计算
1
题型： 单选题
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单选题 · 6 分

室温时，M(OH)2(S) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a，c(M2+)=b mol·L-1时，溶液的pH等于

Alg()

Blg()

C14+lg()

D14+lg()

正确答案

C

解析

考察沉淀溶解平衡与PH值的关系。C(M2+)·C2(OH-)= a ；C2(OH-)=a/b，经过计算。

知识点

pH的简单计算
1
题型： 单选题
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单选题 · 6 分

实验：①  0.1 mol·L－1 MgCl2溶液和0.2 mol·L－1NaOH溶液等体积混合得到浊液a,取少量浊液a过滤得到滤液b和白色沉淀c；

②  向浊液a中滴加0.1 mol·L－1FeCl3溶液，出现红褐色沉淀。

下列分析不正确的是

A滤液b的pH=7

B②中颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3

C实验可以证明Fe(OH)3的溶解度比Mg(OH)2的小

D浊液a中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)  Mg2+(aq) + 2OH－(aq)

正确答案

A

解析

略

知识点

pH的简单计算难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
1
题型： 单选题
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单选题 · 3 分

16. 室温下，甲、乙两烧杯均盛有5mL pH=3的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH＝4，关于甲、乙两烧杯中溶液的描述正确的是（     ）

A溶液的体积：10V甲<V乙

B水电离出的OH－浓度：10c(OH－)甲≤c(OH－)乙

C若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲≤乙

D若分别与5mL pH=11的NaOH溶液反应，所得溶液的pH：甲≤乙

正确答案

D

解析

略

知识点

pH的简单计算
1
题型： 单选题
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单选题 · 6 分

25 ℃在等体积的①pH=0的H2SO4溶液，②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液，③pH = 10的Na2S溶液，④pH=5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是

A1∶10∶1010∶109

B1∶5∶5×109∶5×109

C1∶20∶1010∶109

D1∶10 ∶104∶109

正确答案

A

解析

①中pH=0的H2SO4中c(H＋)=1.0 mol·L－1，c(OH－)=1.0×10－14mol·L－1，水电离程度为1.0×10－14mol·L－1。②中c(OH－)=0.1 mol·L－1，c(H＋)=1.0×10－13mol·L－1，水电离程度为1.0×10－13mol·L－1。③中c(OH－)=1.0×10－4mol·L－1，水的电离程度为1.0×10－4mol·L－1。④中c(H＋)=1.0×10－5mol·L－1，水的电离程度为1.0×10－5mol·L－1。故①②③④中水的电离程度之比为：1.0×10－14mol·L－1：1.0×10－13mol·L－1：1.0×10－4mol·L－1：1.0×10－5mol·L－1=1:10:1010:109，A项正确。

知识点

pH的简单计算
1
题型： 单选题
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单选题 · 6 分

一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是

ApH=5的H2S溶液中，c(H+)= c(HS－)=1×10-5 mol·L-1

BpH=a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH=b，则a=b+1

CpH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na＋)+ c(H＋)= c(OH－)+c( HC2O4－)

DpH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO，三种溶液的c(Na＋)：①＞②＞③

正确答案

D

解析

略

知识点

弱电解质在水溶液中的电离平衡pH的简单计算
1
题型： 单选题
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单选题 · 6 分

常温下0.1mol·L－1醋酸溶液的pH=a，下列能使溶液pH=(a＋1)的措施是

A将溶液稀释到原体积的10倍

B加入适量的醋酸钠固体

C加入等体积0.2 mol·L－1盐酸

D提高溶液的温度

正确答案

B

解析

醋酸是弱酸，稀释10倍，pH增加不到一个单位，A项错误，加入适量的醋酸钠固体，抑制醋酸的电离，使其pH增大，可以使其pH由a变成(a＋1)；B项正确。

加入等体积0.2 mol·L－1盐酸，虽然抑制醋酸的电离，但增大了c（H＋），溶液的pH减少；C项错误。提高溶液的温度，促进了醋酸的电离，c（H＋）增大，溶液的pH减少；D项错误。

此题涉及弱电解质的电离平衡移动，切入点都是比较常规的设问，但学生易错选。

知识点

弱电解质在水溶液中的电离平衡pH的简单计算
1
题型： 单选题
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单选题 · 6 分

13.已知25℃时，现向1L 0.2mol·L－1HF溶液中加入1L 0.2mol·L－1CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是：

A25℃时，0.1mol·L－1HF 溶液中pH=1

BKsp（CaF2）随温度和浓度的变化而变化

C该体系中没有沉淀产生      

D 该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀

正确答案

D

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知识点

pH的简单计算
1
题型： 单选题
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单选题 · 6 分

10.向10mL0.001mol·L－1NaOH溶液分别加入等体积的下列各溶液，所得溶液的pH最小的是（   ）

A0.001mol·L－1的盐酸

BpH=3的硫酸

C0.001mol·L－1的醋酸

DpH=3的醋酸

正确答案

D

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知识点

pH的简单计算
1
题型：简答题
|
简答题 · 15 分

28． I．现有常温下甲、乙两种溶液。已知甲为的Na2CO3溶液，乙为100mL 的溶液。请回答下列问题：

（1）溶液甲中离子浓度由大到小关系是（                        ） 。

（2）溶液乙中 （       ） 。（填“<”、“>”、“=”）

（3）甲、乙溶液中阴离子的物质的量浓度之和的大小关系：溶液甲（             ）溶液乙。（填“<”、“>”、“=”）

II．在恒定电流的情况下，将含0.1 molNaCl和0.1molCuSO4的混合溶液500mL。进行电解，2min后阴极开始产生气体，5min时停止电解，此时两极产生的气体体积理论上相同。

（1）请在图中画出阴阳两极产生气体的体积（已换成标准状况下的体积）与时间的关系。

（2）电解结束时消耗水的质量为（          ）g；将溶液稀释为1000mL后，所得溶液的pH为（    ） 。

正确答案

解析

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知识点

pH的简单计算离子浓度大小的比较
1
题型： 单选题
|
单选题 · 6 分

12．常温下，下列关于溶液pH的计算错误的是(      )

ApH等于1的HNO3与pH等于13的Ba(OH)2溶液等体积混合后，溶液pH为7

BpH等于3的盐酸稀释105倍后，溶液pH接近于7

C0.01mol/L的CH3COOH溶液pH大于2

DpH等于10和pH等于12的两种NaOH溶液等体积混合后，溶液中的c(H+)等于 mol/L

正确答案

D

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知识点

pH的简单计算
1
题型： 单选题
|
单选题 · 6 分

7．某温度下，向PH=6的纯水中加入一定量的盐酸，保持温度不变，测得溶液的pH=2，对于该溶液，下列叙述中不正确的是 （  ）

A将该盐酸温度降低，pH不变

B该溶液的浓度c(HCl)=0.01 mol·L－1

C该溶液中水电离产生的c(H＋)=10－10 mol·L－1

D该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液，即可恰好完全中和

正确答案

D

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知识点

pH的简单计算
1
题型：简答题
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简答题 · 14 分

27．某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。

请回答下列问题：

（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。

若测得该试样所含离子的化学组分及其浓度如下表：

根据表中数据判断试样的pH=(          )。

（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：

①将煤转化为清洁气体燃料。

已知：H2（g）+1/2O2（g）=H20 （g）  △H=－241.8kJ·mol－1

 C（s）+1/2O2（g）=CO（g）         △H=－110.5kJ·mol－1

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：(              　　                  )。

   ②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是(           ) 。

a．Ca（OH）2       b．Na2CO3       c．CaCl2        d．NaHSO3

（3）汽车尾气中有NOx和CO的生成及转化

  ① 若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2，汽缸中的化学反应式为

1300℃时将1mol空气放在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10－4mol。计算该温度下的平衡常数K=(           ) 。

汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，其原因是 (           ) 。

②目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NOx的污染，其化学反应方程式为 (                                                         ) 。

③ 汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，

                          2CO（g）=2C（s）+O2（g）

已知该反应的，判断该设想能否实现并简述其依据：(           ) 。



正确答案

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热化学方程式pH的简单计算
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