高中化學高考真題匯編（含解析）新人教版選修4

高考真題匯編

一、選擇題

1.（2018?全國卷I）最近我國科學家設計了一種CO^+H2s協同轉化裝置，實現對天然

氣中C0?和H2s的高效去除。示意圖如下圖所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯（石墨烯包裹

的ZnO）和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應為：

@EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+

+2+

②2EDTA-Fe，++H2S=2H+S+2EDTA-Fe

綱喳

―

天然氣a食天然氣

（CH,、CO等）（CH,、CO2、H2s等）

質子交換膜

該裝置工作時，下列敘述錯誤的是（）

A.陰極的電極反應：0）2+2*+2院=0）+乩0

B.協同轉化總反應：C02+H2S=C0+H20+S

C.石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低

D.若采用Fe^/Fe?+取代EDTA-Fe'+/EDTA-Fe2+,溶液需為酸性

答案C

解析0）2在ZnO@石墨烯電極上轉化為CO,發(fā)生得到電子的還原反應，為陰極，電極反

應式為C02+2H++2e-=C0+H。A正確；根據石墨烯電極上發(fā)生的電極反應可知①X2+

+

②即得到H2S-2e-=2H+S,然后與陰極電極反應式相加得總反應式為COa+Hf=CO+HQ

+S,B正確；石墨烯電極為陽極，與電源的正極相連，因此石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯

電極上的高,C錯誤；由于鐵離子、亞鐵離子均易水解，所以如果采用Fe底/Fe?+取代EDTA-Fe3

+/EDTA-Fe2+,溶液需為酸性，D正確。

2.（2018?全國卷H）我國科學家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na-CO,二次電池。將

NaClO,溶于有機溶劑作為電解液，鈉和負載碳納米管的銀網分別作為電極材料，電池的總反

應為：3C02+4Na2Na￡03+C。下列說法錯誤的是（）

<5>

A.放電時，CIO；向負極移動

B.充電時釋放CO2,放電時吸收CO?

C.放電時，正極反應為：3C02+4e-=2C0r+C

D.充電時，正極反應為：Na++e-=Na

答案D

解析放電時是原電池，C10；向負極移動，A正確；電池的總反應為3C02+4Na

ZNazCOa+C,因此充電時釋放CO2,放電時吸收CO?,B正確；放電時是原電池，正極是二氧

-

化碳得到電子轉化為碳，反應為：3C02+4e=2C03~+C,C正確；充電時是電解池，正極

與電源的正極相連，作陽極，發(fā)生失去電子的氧化反應，反應為2C（T+C—4e-=3C（）2,D

錯誤。

3.（2018?全國卷HI）一種可充電鋰一空氣電池如圖所示。當電池放電時，與Li+在

多孔碳材料電極處生成Li202-.t（%=0或1）.下列說法正確的是（）

非水電解質/A聚物隔膜

A.放電時，多孔碳材料電極為負極

B.放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極

C.充電時，電解質溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移

V

D.充電時，電池總反應為口曲-,=2口+1—尹

答案D

解析放電時，。2與Li+在多孔碳材料電極處發(fā)生得電子的還原反應，所以多孔碳材料

電極為正極，A錯誤。因為多孔碳材料電極為正極，外電路電子應該由鋰電極流向多孔碳材

料電極（由負極流向正極），B錯誤。充電和放電時電池中離子的移動方向相反，放電時，Li

+向多孔碳材料電極移動，充電時向鋰電極移動，C錯誤。根據圖示和上述分析，可知放電

時，電池的正極反應是0z與Li+得電子轉化為LiG-,,電池的負極反應是單質Li失電子轉

化為Li+,所以總反應為：2Li+（l—1）（）2=Li202-“充電時的反應與放電時的反應相反，

所以充電時，電池總反應為S02+=2Li+（l—孤，D正確。

4.（2018?全國卷HI）用0.100mol-L-1AgNOs滴定50.0mL0.0500mol?L-1CP

溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關描述錯誤的是（）

V（Ag、（b）/mL

A.根據曲線數據計算可知匾(AgCD的數量級為10-°

B.曲線上各點的溶液滿足關系式c(Ag+)?c(Cl-)=K，(AgCl)

C.相同實驗條件下，若改為0.0400mol-L-1Cl\反應終點c移到a

D.相同實驗條件下，若改為0.0500mol-L-'Br',反應終點c向b方向移動

答案C

解析選取橫坐標為50mL的點，此時向50mL0.0500mol?的Cl一溶液中，加入

了50mL0.100mol?的AgNOs溶液，所以計算出此時溶液中過量的Ag*濃度為0.025

mol?(按照銀離子和氯離子1：1的比例沉淀，同時不要忘記溶液體積變?yōu)樵瓉淼?倍)，

由圖示得到此時C廠的濃度約為1XIO"mol?L-1(實際稍小)，所以扁,(AgCl)約為0.025X10

f=2.5X10'°,所以其數量級為10‘°,A正確。由于K(AgCl)極小，所以向溶液滴加硝

酸銀就會有沉淀析出，溶液一直是氯化銀的飽和溶液，所以曲線上各點的溶液均滿足c(Ag

+)?c(Cl)=心(AgCl),B正確。滴定的過程是用硝酸銀滴定氯離子，所以滴定的終點應該

由原溶液中氯離子的物質的量決定，將50mL0.0500mol?的溶液改為50mL0.0400

mol?廣’的C廣溶液，此時溶液中的氯離子的物質的量是原來的0.8倍，所以滴定終點需

要加入的硝酸銀的量也是原來的0.8倍，因此應該由c點的25mL變?yōu)?5mLXO.8=20mL,

而a點對應的是15mL,C錯誤。鹵化銀從氟化銀到碘化銀的溶解度逐漸減小，所以《"(AgCl)

大于A；p(AgBr),將50mL0.0500mol?「'的溶液改為50mL0.0500mol?「的Br

一溶液，這是將溶液中的氯離子換為等物質的量的濱離子，因為銀離子和氯離子或澳離子都

是按比例1：1沉淀的，所以滴定終點的橫坐標不變，但是因為溟化銀更難溶，所以終點時，

溟離子的濃度應該比終點時氯離子的濃度更小，所以有可能由點c向b方向移動，D正確。

5.(2018?北京高考)我國科研人員提出了由COz和CHi轉化為高附加值產品CH^COOH的

催化反應歷程。該歷程示意圖如下。

O（）

oH

下列說法不正確的是（）

A.生成CH:iCOOH總反應的原子利用率為100%

B.CHLCIMOOH過程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂

C.①一②放出能量并形成了C—C鍵

D.該催化劑可有效提高反應物的平衡轉化率

答案D

解析根據圖示可知，CH,與CO?在催化劑存在時生成OLCOOH,總反應為CH,+C（）2傕化?

CHaCOOH,只有CH3COOH一種生成物,原子利用率為100%,A正確；CR在①過程中,有1個

C-H鍵發(fā)生斷裂，B正確；根據圖示，①的總能量高于②的總能量，①一②放出能量，對比

①和②，①一②形成C—C鍵，C正確；催化劑只影響化學反應速率，不影響化學平衡，不

能提高反應物的平衡轉化率，D錯誤。

6.（2018?天津高考）下列敘述正確的是（）

A.某溫度下，一元弱酸HA的4越小，則NaA的《（水解常數）越小

B.鐵管鍍鋅層局部破損后，鐵管仍不易生銹

C.反應活化能越高，該反應越易進行

D.不能用紅外光譜區(qū)分C21150H和CH30cHs

答案B

解析根據“越弱越水解”的原理，UA的《，越小，代表HA越弱，所以/T的水解越強,

應該是NaA的用（水解常數）越大，A錯誤。鐵管鍍鋅層局部破損后，形成鋅鐵原電池，因為

鋅比鐵活潑，所以鋅為負極，對正極鐵起到了保護作用，延緩了鐵管的腐蝕，B正確。反應

的活化能越高，該反應進行的應該是越困難（可以簡單理解為需要“翻越”的山峰越高，“翻

越"越困難），C錯誤。紅外光譜是用來檢測有機物中的官能團或特定結構的,C2H50H和CH2cH

的官能團不同，所以可以用紅外光譜區(qū)分，D錯誤。

7.（2018?北京高考）測定0.1molNazSOs溶液先升溫再降溫過程中的pH,數據

如下。

時刻①②③④

溫度/℃25304025

pH9.669.529.379.25

實驗過程中，?、佗軙r刻的溶液，加入鹽酸酸化的BaCk溶液做對比實驗，④產生白色

沉淀多。下列說法不正確的是（）

A.Na2s溶液中存在水解平衡：S0r+H，0HS07+0H-

B.④的pH與①不同，是由于SOT濃度減小造成的

C.①f③的過程中，溫度和濃度對水解平衡移動方向的影響一致

D.①與④的《值相等

答案C

解析Na2s屬于強堿弱酸鹽，SOT存在水解平衡：SOr+H2OHSO7+OH\HSO；+

H20H2SO3+OH-,A正確；?、佗軙r刻的溶液，加入鹽酸酸化的BaCk溶液做對比實驗，

④產生白色沉淀多，說明實驗過程中部分NazSO,被氧化成NazSO,,①與④溫度相同，④與

①對比，SOT濃度減小，④的pH小于①，即④的pH與①不同，是由于S（T濃度減小造成的，

B正確；鹽類水解為吸熱過程，①一③的過程升高溫度，s（r水解平衡正向移動，c（s（r）

減小，水解平衡逆向移動，溫度和濃度對水解平衡移動方向的影響相反，c錯誤；D項，（

只與'溫度有關，①與④溫度相同，4值相等。

8.（2017?全國卷I）常溫下將NaOH溶液滴加到己二酸（HM溶液中，混合溶液的pH與

離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是（）

A.心田必）的數量級為ICT

CUY-

B.曲線N表示pH與1g—『"的變化關系

C112A

C.NaHX溶液中c（H+）>c（OHD

D.當混合溶液呈中性時,c（Na+）>c（HX"）>c（X2-）>c（OH-）=c（H+）

答案D

解析由HaXH++HX可知：

小產匚.一，則c（.）等式兩邊同取負對數可得：pH,=

cH2AcHA

HX-cX2-

—1gE+lgC—o同理，由HXH++X”可得：pH2=-1gk2+lg[7T7~。因1

cH2XcHX

cHX-cX2"

〉禽》乙，則一1gAZ,<-lg心。當=，'uv-時，有pHiVpHz,故曲線N

Cri2ACnA

rY2-

表示pH與1grS1的變化關系,曲線M表示pH與1g的變化關系,B項正確。

CO2ACnA

2-2-

cVcV

由曲線M可知，當pH=4.8時，]g~~~7—^—0.6,由pH2=-1g恁+lg~~7—^■一可得：

CHXcHX

1g心比一0.6-4.8=-5.4,^=10-5"=100-6X10-6,故4的數量級為IO",A項正

確。NaHX溶液中，<1,則<0,此時溶液pH<5.4,溶液呈酸性，所

cHXcHX

CY2-

以c(H+)>c(OFT),C項正確。由以上分析可知，當lg=0,即C(X2-)=C(HXD

cHX

時溶液呈酸性，故當溶液呈中性時，c(Na2X)>c(NaHX),溶液中各離子濃度大小關系為c(Na

+)>c(X2-)>c(HX")>c(OH-)=c(H+),D項錯誤。

9.(2017?全國卷HD在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的C廣會腐蝕陽極板而

增大電解能耗。可向溶液中同時加入Cu和CuSO”生成CuCl沉淀從而除去Cl,根據溶液

中平衡時相關離子濃度的關系圖，下列說法錯誤的是()

A.AUCuCl)的數量級為KT，

B.除反應為CU+CU2++2C「=2CUC1

C.加入Cu越多，Cu,濃度越高，除效果越好

D.2Cu+=Cu2++Cu平衡常數很大，反應趨于完全

答案C

rC]c

解析A對：當一1,…「「=0時,]g--『:約為—7,即c(C「)=lmol

mol,Lmol,L

c(Cu+)=10-7mol-r1,因此扁(CuCl)的數量級為KT?。B對:分析生成物CuCl的化合價

可知，C1元素的化合價沒有發(fā)生變化，Cu元素由。價和+2價均變?yōu)?1價，因此參加該反

應的微粒為Cu、O?+和C廠,生成物為CuCL則反應的離子方程式為CU+CU2++2C「=2CUC1。

C錯：銅為固體，用量改變平衡不移動，即Cu的量對除CU效果無影響。D對：2Cu+=Cu2

+

++Cu的平衡常數K=—c——,可取圖像中的e(Cu+)=c(Cu2+)=lX10-6mol代入

cCu

平衡常數的表達式中計算，即為仁一：:一尸1x10'L?molT,因此平衡常

1X10mol?L

數很大，反應趨于完全。

10.(2017?全國卷H)用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電

解質溶液一般為H2so混合溶液。下列敘述錯誤的是()

A.待加工鋁質工件為陽極

B.可選用不銹鋼網作為陰極

C.陰極的電極反應式為A『++3e-=Al

D.硫酸根離子在電解過程中向陽極移動

答案C

解析C錯：陰極發(fā)生的電極反應為21r+2鼠==11"。

11.(2017?全國卷HD全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其

中電極a常用摻有石墨烯的Ss材料，電池反應為16Li+6=8Li2s,(2<痣8)。下列說法錯

誤的是()

A.電池工作時，正極可發(fā)生反應：2Li2s6+2Li++2e-=3Li2sl

B.電池工作時，外電路中流過0.02moi電子，負極材料減重0.14g

C.石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性

I).電池充電時間越長，電池中LiS的量越多

答案D

解析A對：原電池工作時，Li+向正極移動，則a為正極，正極上發(fā)生還原反應，a

-+-+

極發(fā)生的電極反應有S8+2Li^+2e=Li2S8,3Li2Sa+2Li+2e=4Li2S6,2Li2S6+2Li+

+

2e-=3Li2S1>Li2S,+2Li+2e-=2Li2S2^,B對：電池工作時，外電路中流過0.02mol

電子時，氧化Li的物質的量為0.02moL質量為0.14g。C對：石墨烯能導電，利用石

墨烯作電極,可提高電極a的導電性。D錯：電池充電時電極a發(fā)生反應：2Li2sz-2e-=Li2s?

+2Li+等，充電時間越長，電池中Li2s2的量越少。

12.(2017?天津高考)常壓下黑基化法精煉銀的原理為：Ni(s)+4C0(g)

Ni(CO)式g)。230℃時，該反應的平衡常數仁2X10-。己知:Ni(C0)4的沸點為42.2℃,

固體雜質不參與反應。

第一階段：將粗模與C0反應轉化成氣態(tài)Ni(CO),；

第二階段：將第一階段反應后的氣體分離出來，加熱至230℃制得高純保。

下列判斷正確的是()

A.增加c(C0),平衡向正向移動，反應的平衡常數增大

B.第一階段，在30℃和50°C兩者之間選擇反應溫度，選50°C

C.第二階段，Ni(C0),分解率較低

D.該反應達到平衡時，y生成［Ni(C0)/=4/生成(C0)

答案B

解析A錯：增加c(C0),平衡正向移動，溫度不變，反應的平衡常數不變。B對：第

一階段，生成的Ni（CO儲是氣態(tài)，應選擇高于其沸點的反應溫度，故選50℃。C錯：230c

時，化學平衡常數｛=2X10-5,有利于反應逆向進行，Ni（CO）”分解率較高。D錯：反應達

到平衡時，4r生成仙式（：0）」=/生成（CO）.

13.（2016?全國卷I）298K時，在20.0mL0.10mol?廣,氨水中滴入0.10mol?L

t的鹽酸，溶液的pH與所加鹽酸的體積關系如圖所示。已知0.10mol?廣,氨水的電離度

為1.32%,下列有關敘述正確的是（）

X鹽酸）/ml.

A.該滴定過程應該選擇酚酰作為指示劑

B.M點對應的鹽酸體積為20.0mL

c.M點處的溶液中C（NHD=e（cr）=c（n+）=c（oir）

D.N點處的溶液中pH〈12

答案D

解析強酸滴定弱堿，達到滴定終點時溶液呈酸性，應選用甲基橙作指示劑，A錯誤；

若氨水和鹽酸恰好反應生成NHQ1,由于NH：水解，溶液呈酸性，要使pH為7,鹽酸應偏少，

即M點對應的鹽酸體積小于20.0mL,B錯誤;M點對應的溶液中離子濃度大小關系應為c（NH：）

=c（C「）>c（H+）=c（0H-）,C錯誤；N點對應的溶液為氨水，。（01）=0.lOmol?L-,X1.32%

=1.32X103mol?LSc（H1）=---TT;---=.3mol?L_1,pH=ll+lg1.32<12,

CvJri1（oJoNxZ/'1U

D正確。

14.（2016?全國卷III）下列有關電解質溶液的說法正確的是（）

c1廣

A.向0.1mol?LdhCOOH溶液中加入少量水，溶液中一市而「減小

cCHBCOOH

B.將（KCOONa溶液從20℃升溫至30C,溶液中一高￡鼠~而一增大

cCH3COOH0?°c0H

cNUT

C.向鹽酸中加入氨水至中性，溶液中>1

cC1

cCP

D.向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNlX,溶液中丁而一不變

答案D

解析溫度不變時，CHaCOOH的電離平衡常數4=j是不變的,加

CCH3COOH

cH+

水時cGFLCOO）變小，一蒞不布丁一應變大，A錯誤；CH3COO+H2OCFLCOOH+OH一的平

cCH3COOH

CH3C0011*cQir

衡常數/=￡,升溫，4增大,

CCH3COO一

,CH；/："；0H=我小，B錯誤；根據電荷守恒得c(NH：)+c(H+)=c(CT)

Niir

+c(0H),溶液呈中性時c(H+)=c(0H)則c(肌)一("),Fc-=I,C錯誤；向

cciTAg+?cC「%AgCl

AgCI、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNCL.1B-

Ag*,cBrKsvAgBr

溫度不變，K>(AgCl)、《KAgBr)均不變，則"I~~——不變，D正確。

15.(2016?天津高考)室溫下，用相同濃度的NaOH溶液，分別滴定濃度均為0.1mol-L

的三種酸(HA、HB和HD)溶液，滴定曲線如圖所示，下列判斷錯誤的是()

中和百分數/%

A.三種酸的電離常數關系：檢〉后>航)

B.滴定至P點時，溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH")

C.pH=7時,三種溶液中：c(A-)=c(B-)=c(D-)

D.當中和百分數達100湖寸，將三種溶液混合后：

c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(0H-)-c(H+)

答案C

解析濃度均為0.1mol?L'的HA、HB和HD三種酸溶液的pH不同，pH越小，則酸

的電離常數越大，A正確；滴定至P點時，所得溶液為等物質的量濃度的HB與NaB的混合

溶液，溶液顯酸性，說明HB的電離程度強于B-的水解程度,故c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H

+)>c(0H-),B正確；pH=7時，三種溶液中：c(A-)>c(B-)>c(D-),C錯誤;根據質子守恒

知，D正確。

16.(2016?海南高考)向含有MgCOs固體的溶液中滴加少許濃鹽酸(忽略體積變化)，下

列數值變小的是()

A.c(C03)B.c(Mg2+)

C.c(H+)D.^(MgCOa)

答案A

解析含有MgCOa固體的溶液中存在溶解平衡：MgCCUs)Mg2+(aq)+C07(aq),加

入少量濃鹽酸后，H+和cor反應，促使MgCO,的溶解平衡向右移動，c(Mg>)增大，AUMgCOs)

只與溫度有關，在該過程中不變，c(cor)=,則c(c(r)減小。

，cM丁g'

17.(2016?海南高考)(雙選)由反應物X轉化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法

正確的是()

反應進程

A.由X-Y反應的A"=區(qū)一名

B.由X-Z反應的<0

C.降低壓強有利于提高Y的產率

D.升高溫度有利于提高Z的產率

答案BC

解析根據能量變化圖可知，X-Y的熱化學方程式為2X(g)=3Y(g)△/六笈一反；反

應后氣體體積增大，降低壓強，平衡正向移動，Y的產率升高，A項錯誤，C項正確；X-Z

的熱化學方程式為2X(g)=Z(g)△H=E\f<0；該反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆

向移動，Z的產率降低，B項正確，D項錯誤。

二、非選擇題

18.(2018-全國卷I)采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術，在含能材料、醫(yī)

藥等工業(yè)中得到廣泛應用?；卮鹣铝袉栴}：

(1)1840年Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀，得到凡0$,該反應的氧化產物是一

種氣體，其分子式為,

(2)F.Daniels等曾利用測壓法在剛性反應器中研究了25℃時NzOs(g)分解反應：

2N2O5(g)--4N0z(g)+62(g)

2NzO,(g)

其中NO2二聚為NQi的反應可以迅速達到平衡。體系的總壓強p隨時間￡的變化如下表

所示(￡=8時，N2O5(g)完全分解)：

t/min040801602601300170000

p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1

①已知：2N205(g)=2N20I(g)+02(g)

XH、=-4.4kJ,mol1

2NO2(g)=N2Ojg)

△"=-55.3kJ?mol-1

則反應N2O5(g)=2N02(g)+暴(g)的A//=kJ?mor'c

②研究表明，心056)分解的反應速率片2義10-3><閉205(1^^?。11-1)。1=62min時,

測得體系中32=2.9kPa,則此時的項205=kPa,/=kPa?min-'?

③若提高反應溫度至35°C,則NQs(g)完全分解后體系壓強8(35℃)63.1

大

填

等

或

于

原

是

于

于\

因

、)

z

、

④25℃時，N2O,(g)2N02(g)反應的平衡常數&=kPa(4為以分壓表示的平

衡常數，計算結果保留一位小數)。

(3)對于反應2N205(g)-4N02(g)+02(g),

R.A.Ogg提出如下反應歷程:

第一步N205NO2+NO3快速平衡

第二步NR+NOs-NO+NOz+O?慢反應

第三步NO+NOa-2N02快反應

其中可近似認為第二步反應不影響第一步的平衡。下列表述正確的是(填標

號)。

A.『(第一步的逆反應)＞「(第二步反應)

B.反應的中間產物只有N03

C.第二步中NO?與N0；的碰撞僅部分有效

D.第三步反應活化能較高

答案⑴G

(2)①53.1②30.06.0X10③大于溫度提高，體積不變，總壓強提高；N0?

生成N。為放熱反應，溫度提高，平衡左移，體系物質的量增加，總壓強提高④13.4

(3)AC

解析(1)氯氣在反應中得到電子作氧化劑，硝酸銀中只有氧元素化合價會升高，所以

氧化產物是氧氣，分子式為

(2)①已知：i.2N2O5(g)=2N20..(g)+O2(g)

△〃=-4.4kJ?mol7

ii.2N02(g)=N204(g)A'=-55.3kJ?mol

根據蓋斯定律可知i+2—ii即得到

N20s(g)=2N0z(g)+$2(g)△仁率一A々=+53.1kJ?mol，

②根據方程式可知生成氧氣與消耗N2O5的物質的量之比是1：2,又因為壓強之比等于

物質的量之比，所以消耗NzOs的壓強是2.9kPaX2=5.8kPa,則此時NQ的壓強是35.8

kPa-5.8kPa=30.0kPa,因此此時反應速率r=2.0X10^3X30(kPa?min^')=6.0X10

2(kPa,min')(,

③由于溫度升高，容器體積不變，總壓強提高，且NO,生成為放熱反應，溫度提高,

平衡左移，體系物質的量增加，總壓強提高，所以若提高反應溫度至35℃,則2。59)完全

分解后體系壓強。-(35℃)大于63.1kPa。

④根據表中數據可知NQ完全分解時的壓強是63.1kPa,根據方程式可知完全分解時

最初生成的NO2的壓強是35.8kPaX2=71.6kPa,O2是35.8kPa+2=17.9kPa,總壓

強應該是71.6kPa+17.9kPa=89.5kPa,平衡后壓強減少了89.5kPa-63.1kPa

=26.4kPa,所以根據方程式2N0式g)NO(g)可知平衡時N。對應的壓強是26.4kPa,

10O2

NO2對應的壓強是71.6kPa-26.4kPaX2=18.8kPa,則反應的平衡常數4=葡彳

kPa=13.4kPa。

(3)第一步反應快速平衡，所以第一步的逆反應速率大于第二步的反應速率，A正確；

根據第二步和第三步可知中間產物還有NO,B錯誤；根據第二步反應生成物中有NO,可知N02

與NO：,的碰撞僅部分有效，C正確；第三步為快反應，所以第三步反應的活化能較低，D錯

誤。

19.(2018?全國卷n)CH「C02催化重整不僅可以得到合成氣(C0和H2),還對溫室氣體

的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：

⑴CH4-COz催化重整反應為：CHKg)+C02(g)=2C0(g)+2H2(g)o

-1

已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g)A//=-75kJ?mol

C(s)+02(g)=C02(g)

△"=-394kJ-mol-1

C(s)+102(g)=C0(g)

AH——111kJ,mol'

1

該催化重整反應的△〃=kJ-moFo有利于提高CHJ平衡轉化率的條件是

(填標號)。

A.高溫低壓B.低溫高壓

C.高溫高壓D.低溫低壓

某溫度下，在體積為2L的容器中加入2molCH?1molC02以及催化劑進行重整反應,

達到平衡時CO2的轉化率是50%,其平衡常數為mol2-I/?。

（2）反應中催化劑活性會因積碳反應而降低，同時存在的消碳反應則使積碳量減少。相

關數據如下表：

積碳反應

CHi(g)=

C(s)+2H2(g)消碳反應

C02(g)+C(s)

=2C0(g)

AH/(kJ?mol-1)75172

活化能/

(kJ,mol-1)

催化劑X3391

催化劑Y4372

①由上表判斷，催化劑XY（填“優(yōu)于”或“劣于”），理由是

-

積128

碳

量

4

/(%)

0

500550600650700

在反應進料氣組成、壓強及反應時間相同的情況下，某催

化劑表面的積碳量隨溫度的變化關系如右圖所示。升高溫度時，下列關于積碳反應、消

碳反應的平衡常數（給和速率（力的敘述正確的是（填標號）。

A.一如｛消均增加

B.「積減小，?.增加

C.一積減小,《消增加

D.%增加的倍數比叱增加的倍數大

-

②在一定溫度下，測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=k-?[p（C02）]

。-5(?為速率常數)。在HCHJ一定時，不同6C0J下積碳量隨時間的變化趨勢如圖所示，則

A(CO2),田(⑩)、Pc(C()2)從大到小的順序為

積

碳

狀

/

g(

g/

催

化

劑

)

答案(1)247A；

(2)①劣于相對于催化劑X,催化劑Y積碳反應的活化能大，積碳反應的速率?。欢?/p>

消碳反應活化能相對小，消碳反應速率大AD②R(COZ)、A(C02),自(CO?)

解析⑴已知：@C(s)+2H2(g)=CH4(g)

△〃=-75kJ,mol!

②C(s)+02(g)=C02(g)A//=-394kJ?moP1

@C(s)+1o2(g)=C0(g)—kJ?mor'

根據蓋斯定律可知③X2一②一①即得到CH「C()2催化重整反應CH.,(g)+COz(g)=2CO(g)

+2H?(g)的A//=+247kJ?mol-'。正反應是體積增大的吸熱反應，所以有利于提高CH,平

衡轉化率的條件是高溫低壓，答案選A；某溫度下，在體積為2L的容器中加入2moiCH」、

1molC0,以及催化劑進行催化重整反應，達到平衡時CO2的轉化率是50%,根據方程式可知

CH,(g)+C02(g)=2C0(g)+2似g)

起始濃度

10.500

mol?L

轉化濃度

?0.250.250.50.5

mol?L-l

平衡濃度

,0.750.250.50.5

mol?L-1

所以平衡常數為:，:售mol2?mol2-

U./DXu.ZO3

(2)①根據表中數據可知相對于催化劑X,催化劑Y積碳反應的活化能大，積碳反應的

速率??；而消碳反應活化能相對小，消碳反應速率大，所以催化劑X劣于Y。正反應均是吸

熱反應，升高溫度平衡向正反應方向進行，因此4積、芯灑均增加，A正確，C錯誤；升高溫

度反應速率均增大，B錯誤；積碳量達到最大值以后再升高溫度積碳量降低，這說明「濟增

加的倍數比h蹭加的倍數大，D正確。

②根據反應速率方程式可知在0(cn,)一定時，生成速率隨P(COD的升高而降低，根據圖

像可知A(COZ)、A(COz)、R(C02)從大到小的順序為R(C02)、自(⑩)、A(C02)O

20.(2018?全國卷UDKI03是一種重要的無機化合物，可作為食鹽中的補碘劑?；卮鹣?/p>

列問題：

(l)KIOs的化學名稱是一。

(2)利用“KClCh氧化法”制備KI03工藝流程如下圖所示：

114)

「---nrnr-^n-----------

KCI°'T盥卜逐-盤-溶解-調1汨-粼~KIO,

比0」-----------------------------------

濾液

“酸化反應”所得產物有KH(I()3)2、C12和KC1?！爸餋1」采用的方法是?！盀V

液”中的溶質主要是?“調pH”中發(fā)生反應的化學方程式為

(3)KI0；,也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。

陽面子交換膜

KOH+1：KOH

①寫出電解時陰極的電極反應式：O

②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為,其遷移方向是。

③與“電解法”相比，“KC1。,氧化法”的主要不足之處有(寫

出一點)。

答案(1)碘酸鉀

(2)加熱KC1KH(10：!)2+KOH=2K103+ILO(aKHI03+KOH=K103+1120)

-+

(3)02H2O+2e=2OH-+H2t(2)Ka至Ub

③產生Ch易污染環(huán)境

解析(1)根據氯酸鉀(KC1OJ可以推測KI0,為碘酸鉀。

(2)將溶解在溶液中的氣體排出的一般方法是將溶液加熱，原因是氣體的溶解度隨溫度

上升而減小。第一步反應得到的產品中的氯氣在“逐Ch”時除去，根據圖示，碘酸鉀在最

后得到，所以過濾時KH(I0：；)2在濾渣中，所以濾液中的溶質主要為KC1?！罢{pH”的主要目

的是將KH(103)2轉化為KI03,所以方程式為:KH(IO3)2+K0H=2KI03+H20(^HI03+K0H=KT03

+H.0)。

(3)①由圖可知，陰極為氫氧化鉀溶液，所以反應為水電離出的氫離子得電子，反應為

2H2()+21=20口+出1。②電解時，溶液中的陽離子應該向陰極遷移，明顯是溶液中大量

存在的鉀離子遷移，方向為由左向右，即由a到b。③KCIO3氧化法的最大不足之處在于生

產中會產生污染環(huán)境的氯氣。

21.(2018?北京高考)近年來，研究人員提出利用含硫物質熱化學循環(huán)實現太陽能的轉

化與存儲。過程如下：

太

熱

陽電

一

能

能能