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让教与学更高效
专题12化学反应原理综合题
7年真题1年模拟
七年真题分类园
1.【答案】(1)+571.6
(2)①
化学能
②热能
(3)
2H,O-4e=O,↑+4H
(4)②③
(5)Ti/Pt-I电极表层带有负电荷,排斥
同带负电的OH,促使其更快地向外围溶液扩散
(6)3
2.【答案】(1)①氧化还原
②增大
(2)△H2+3△H3
(3)增
多
(4)0.0025
(5)
不会析出s沉淀,会析出CaHPO.4沉淀
3.【答案】(1)+92
(2)427
(3)①压强
②温度
(4)①
35-2.3t
②不变
③增大
4.【答案】(1)70%
(2)①吸热
②降低
(3)①使用浓磷酸作反应物
可以提高磷酸的浓度,促使反应正向进行
②使得气体中氯化氢的分压减小,促使反应正向进
行
(4)6.9×103
5.【答案】(1)-286
(2)①
②50%或0.5
③660.2(或660.1或660.3,其他
答案酌情给分)
(3)①5.4
②相同催化剂,400C的反应速率更快,相同温度,催化
剂副产物浓度低,甲烷与甲醇比例高
6.【答案】(1)6C0,g+6H,0=CH0ls+602gAH=+2804kJ/mol
(2)
1067.5
(3)
(4)3.25×103
(5)游客呼出的C0,可与钟乳石主要
600
成分CaC0:发生可逆反应:C0,+H,0+CaC0,=Ca2+2HC0,:C0:增加,平衡正向移动,CaC0:
减少,钟乳石被坏
7.【答案】①O2(或氧气)
②放出
③小于
④cd
⑤催化
△
剂
⑥0.015molL1minl
⑦2S,0☐号+2H,050t+4+4S0☐子
112
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一
年模拟练测园
1.【答案】(1)①球形冷凝管或冷凝管
②c
③C10+CL+2H=Cl2↑+H,0
④除去SO2、Cl2和HC1,并防止空气中的水蒸气进入装置D中使产品水解
(2)①当
滴入最后半滴AgNO3溶液,出现砖红色沉淀,且半分钟内砖红色不消失
②95
212
专题12 化学反应原理综合题
7年真题1年模拟
考点分类
海南考情(2020-2026)
命题规律
化学反应原理综合题
2026海南(1题)、2025海南(1题)、2024海南(1题)、2023海南(1题)、2022海南(1题)、2021海南(1题)、2020海南(1题)
情境设置:2020-2026年海南7道真题主要借助能源转化与反应原理、图表数据与信息转化组织材料与设问,围绕“化学反应原理综合题”呈现知识应用。考查重点:突出化学反应原理综合题中的多步推理、信息加工与规范表达,要求准确提取条件、建立证据联系并得出结论。命题趋势:预计继续强化真实情境、图表或实验信息的融合,由单点识记转向概念理解、综合推理和迁移应用。
1.(2026·海南·高考真题)电解海水制氢是绿色储能手段之一,电解海水过程常出现阴极结垢和阳极析氯腐蚀问题。我国某科研团队利用催化电极Ti/Pt-I(修饰使电极表层带有负电荷)和离子交换膜,为前述问题提供了一种解决方案。下图为电解装置示意图,该装置在电解海水的同时能得到高纯。
回答问题:
(1)在和下,的燃烧热,则反应 。
(2)在、和一定电流条件下,用该装置电解海水制备需消耗电能,该过程能量由电能转化为 和 (忽略副反应)。
(3)b电极的电极反应式是 。
(4)离子交换膜是为了防止 (填标号)
①阴极结垢
②阳极析氯腐蚀
③在两极间迁移
④在两极间迁移
(5)相同条件下,分别用Ti/Pt和Ti/Pt-I作为阴极,电解过程中,阴极附近溶液pH与距离阴极表面的远近有关,关系如下图所示。距离阴极内,相同距离处电极的比电极的小,原因是 。
(6)若电解的海水中,则室温下,距离电极 处开始有结晶。已知:。
2.(2025·海南·高考真题)石硫合剂是作物抗病抑菌的无机农药。生产上以硫黄、石灰和水为原料,经加热熬煮得棕红混悬液体。制备反应式:
Ⅰ.
回答问题:
(1)在熬煮制备反应中,硫元素的化合价部分降低,部分升高,说明单质S发生了 反应。将该反应置于高压釜中,可大大缩短熬煮时间,原因是温度升高,反应速率 。
(2)已知:Ⅱ.
Ⅲ.
所以 (写表达式)。
(3)在熬煮石硫合剂时加入两亲性的季铵盐氯化十六烷基三甲铵,使得S在水中及在S中有有效浓度分别增大,导致单位时间内分子有效碰撞次数 。
(4)某批次实验表明,硫粉浓度c随时间t的变化满足关系:(k为表观速率常数),如图所示。该实验条件下 。
(5)判断将浓度均为 的、等体积混合,构成K、P、Ca、S四元肥料混合液后,是否析出S及沉淀,造成叶面施肥喷头堵塞,并说明理由 。已知:25℃下,,,,()。分子不稳定,生成即分解为和。
3.(2024·海南·高考真题)氨是一种理想的储氢载体,具有储氢密度高、储运技术成熟等优点。已知时,反应①:;物质的量分数。
回答问题:
(1)题述条件下,反应②: 。
(2)设反应为一步完成,且与温度无关,已知下,反应①活化能为,则分解反应的活化能为 。
(3)既能影响反应②平衡转化率又能影响其反应速率的因素有 、 。
(4)温度T下恒容密闭容器中进行氨催化分解反应,关系曲线如图所示,其函数关系 (写表达式),增大氨的初始分压,氨的转化速率 ;假设吸附到催化剂表面后都变成活化分子,其它条件不变,改用比表面积更大的催化剂,则单位时间的产量将 。
4.(2023·海南·高考真题)磷酸二氢钾在工农业生产及国防工业等领域都有广泛的应用。某研究小组用质量分数为85%的磷酸与反应制备,反应方程式为一定条件下的实验结果如图1所示。
回答问题:
(1)该条件下,反应至1h时KCl的转化率为 。
(2)该制备反应的随温度变化关系如图2所示。该条件下反应为 反应(填“吸热”或“放热”),且反应热随温度升高而 。
(3)该小组为提高转化率采用的措施中有:使用浓磷酸作反应物、向系统中不断通入水蒸气等。它们能提高转化率的原因是:不使用稀磷酸 ;通入水蒸气 。
(4)298K时,的平衡常数 。(已知的)
5.(2022·海南·高考真题)某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环,其中涉及反应:
回答问题:
(1)已知:电解液态水制备,电解反应的。由此计算的燃烧热(焓) 。
(2)已知:的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。
①若反应为基元反应,且反应的与活化能(Ea)的关系为。补充完成该反应过程的能量变化示意图(图2) 。
②某研究小组模拟该反应,温度t下,向容积为10L的抽空的密闭容器中通入和,反应平衡后测得容器中。则的转化率为 ,反应温度t约为 ℃。
(3)在相同条件下,与还会发生不利于氧循环的副反应:,在反应器中按通入反应物,在不同温度、不同催化剂条件下,反应进行到2min时,测得反应器中、浓度()如下表所示。
催化剂
t=350℃
t=400℃
催化剂Ⅰ
10.8
12722
345.2
42780
催化剂Ⅱ
9.2
10775
34
38932
在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下反应,生成的平均反应速率为 ;若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂Ⅱ和400℃的反应条件,原因是 。
6.(2021·海南·高考真题)碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知25℃,时:
①葡萄糖完全燃烧生成和,放出热量。
② 。
回答问题:
(1)25℃时,与经光合作用生成葡萄糖和的热化学方程式为 。
(2)25℃,时,气态分子断开化学键的焓变称为键焓。已知、键的键焓分别为、,分子中碳氧键的键焓为 。
(3)溶于水的只有部分转化为,大部分以水合的形式存在,水合可用表示。已知25℃时,的平衡常数,正反应的速率可表示为,逆反应的速率可表示为,则 (用含的代数式表示)。
(4)25℃时,潮湿的石膏雕像表面会发生反应:,其平衡常数 。[已知,]
(5)溶洞景区限制参观的游客数量,主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作用,从化学平衡的角度说明其原因 。
7.(2020·海南·高考真题)作为一种绿色消毒剂,H2O2在公共卫生事业中发挥了重要的作用。已知反应:H2O2(l)= H2O(1)+ O2(g) ΔH= -98 kJ·mol-1 K= 2.88×1020
回答问题:
(1) H2O2的强氧化性使其对大多数致病菌和病毒具有消杀功能。用3%医用H2O2对传染病房喷洒消毒时,地板上有气泡冒出,该气体是 。
(2)纯H2O2可作为民用驱雹火箭推进剂。在火箭喷口铂网催化下,H2O2剧烈分解:H2O2(l) = H2O(g)+O2(g),放出大量气体,驱动火箭升空。每消耗34g H2O2,理论上 (填“放出”或“吸收”)热量 98kJ (填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)纯H2O2相对稳定,实验表明在54℃下恒温贮存2周,浓度仍能保持99%,原因是H2O2分解反应的 (填编号)。
a. ΔH比较小 b. K不够大 c.速率比较小 d.活化能比较大
(4)向H2O2稀溶液中滴加数滴含Mn2+的溶液,即有气泡快速逸出,反应中Mn2+起 作用。某组实验数据如下:
t/min
0
10
20
30
40
50
c(H2O2)/mol ·L-1
0.70
0.49
0.35
0.25
0.17
0.12
0-30 min H2O2反应的平均速率v= mol ·L·min-1
(5) H2O2的一种衍生物K2S2O8,阴离子结构式为( )。其中性溶液加热至沸后,溶液pH降低,用离子方程式表明原因: 。
……………………
1.(2026·海南琼海嘉积中学·模拟预测)氯化硫酰()常作氯化剂及锂电池正极的活性物质,熔点为,沸点为69.1℃,遇水剧烈水解:。制取原理为 。回答下列问题:
(1)某同学设计如图所示装置制取氯化硫酰:
①仪器C的名称为 。
②用装置A制取时,分液漏斗中最适宜的试剂是 (填标号)。
a.60%的硝酸 b.20%的硫酸 c.70%的硫酸 d.98.3%的硫酸
③装置G中产生的离子方程式为 。
④装置E中碱石灰的作用为 。
(2)银量法进行产品纯度的测定:取0.135 g氯化硫酰()粗产品于锥形瓶中,加入足量的水充分反应,冷却至室温;向锥形瓶中滴加几滴溶液作指示剂,最后用标准溶液滴定,消耗标准溶液。
已知:室温下,、,铬酸银为砖红色沉淀。
①滴定终点的标志为 。
②样品中的质量分数为 %(假设等不参与反应)。
试卷第1页,共3页
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专题12 化学反应原理综合题
7年真题1年模拟
考点分类
海南考情(2020-2026)
命题规律
化学反应原理综合题
2026海南(1题)、2025海南(1题)、2024海南(1题)、2023海南(1题)、2022海南(1题)、2021海南(1题)、2020海南(1题)
情境设置:2020-2026年海南7道真题主要借助能源转化与反应原理、图表数据与信息转化组织材料与设问,围绕“化学反应原理综合题”呈现知识应用。考查重点:突出化学反应原理综合题中的多步推理、信息加工与规范表达,要求准确提取条件、建立证据联系并得出结论。命题趋势:预计继续强化真实情境、图表或实验信息的融合,由单点识记转向概念理解、综合推理和迁移应用。
1.(2026·海南·高考真题)电解海水制氢是绿色储能手段之一,电解海水过程常出现阴极结垢和阳极析氯腐蚀问题。我国某科研团队利用催化电极Ti/Pt-I(修饰使电极表层带有负电荷)和离子交换膜,为前述问题提供了一种解决方案。下图为电解装置示意图,该装置在电解海水的同时能得到高纯。
回答问题:
(1)在和下,的燃烧热,则反应 。
(2)在、和一定电流条件下,用该装置电解海水制备需消耗电能,该过程能量由电能转化为 和 (忽略副反应)。
(3)b电极的电极反应式是 。
(4)离子交换膜是为了防止 (填标号)
①阴极结垢
②阳极析氯腐蚀
③在两极间迁移
④在两极间迁移
(5)相同条件下,分别用Ti/Pt和Ti/Pt-I作为阴极,电解过程中,阴极附近溶液pH与距离阴极表面的远近有关,关系如下图所示。距离阴极内,相同距离处电极的比电极的小,原因是 。
(6)若电解的海水中,则室温下,距离电极 处开始有结晶。已知:。
【答案】(1)+571.6 (2)① 化学能 ② 热能 (3) (4)② ③ (5)电极表层带有负电荷,排斥同带负电的,促使其更快地向外围溶液扩散 (6)3
【解析】 传统电解海水的阴极直接发生还原反应:,生成的高浓度会直接与海水中的、在阴极表面结合生成氢氧化物沉淀,附着在电极表面形成垢层。 本装置使用带负电的修饰阴极,通过同性电荷相斥原理,让不会在电极近表面处局部富集,避免阴极结垢,最终让在距离电极表面较远的位置平缓生成,也就解决了阴极结垢的问题。
传统无隔膜电解海水时,海水中高浓度的会直接移动到阳极表面,优先发生氧化反应生成,不仅会腐蚀阳极电极,还会生成有毒副产物。 本装置通过阳离子交换膜将阳极区与海水侧隔开,阳极区填充溶液,海水中的无法穿过离子交换膜进入阳极区,阳极只能发生水的氧化反应生成,从根源上避免了在阳极放电析氯,也就解决了析氯腐蚀的问题。
(1)已知的燃烧热反应为: ,目标反应是上述燃烧热反应的逆反应且系数扩大为2倍,根据盖斯定律,反应焓变也变为原焓变的-2倍,即。
(2)制备理论上需要的最小能量为分解水的焓变,但实际消耗电能,多余的电能会以热能形式损耗;同时电解将电能转化为储存在、中的化学能,因此能量转化形式为电能转化为化学能和热能。
(3)b电极连接电源正极,为电解池的阳极,阳极区为溶液,因此发生水电离的发生氧化反应生成,电极反应:。
(4)① 由分析可知,避免阴极结垢的原理是使用了修饰电极,不是离子交换膜的作用,① 错误;
② 阳极区为体系,海水中的无法通过膜进入阳极区,避免在阳极放电生成造成析氯腐蚀,② 正确;
③ 海水中含有高浓度的,如果接触到阳极,会在阳极优先放电生成有毒且具腐蚀性的,因此,离子交换膜应当是阳离子交换膜,其目的是为了阻挡海水中的在两极间的定向迁移,③ 正确;
④ 该装置允许阳离子定向迁移以平衡电荷,并非阻止迁移,④ 错误。
(5) 阴极在电解时发生的反应为水得电子生成氢气和氢氧根:,这会导致电极附近溶液pH升高。已知修饰电极表层带有负电荷。根据同性相斥原理,电极表面的负电荷会对阴极生成的产生静电排斥作用,使得生成的能够迅速脱离电极表面并向外部溶液主体扩散。因此,在距离电极范围内,电极附近的pH更小。
(6)根据溶度积规则,当开始结晶时: 代入、,可得: ,对应溶液,结合第二张pH-距离图像,电极体系pH=9对应的距离为。
2.(2025·海南·高考真题)石硫合剂是作物抗病抑菌的无机农药。生产上以硫黄、石灰和水为原料,经加热熬煮得棕红混悬液体。制备反应式:
Ⅰ.
回答问题:
(1)在熬煮制备反应中,硫元素的化合价部分降低,部分升高,说明单质S发生了 反应。将该反应置于高压釜中,可大大缩短熬煮时间,原因是温度升高,反应速率 。
(2)已知:Ⅱ.
Ⅲ.
所以 (写表达式)。
(3)在熬煮石硫合剂时加入两亲性的季铵盐氯化十六烷基三甲铵,使得S在水中及在S中有有效浓度分别增大,导致单位时间内分子有效碰撞次数 。
(4)某批次实验表明,硫粉浓度c随时间t的变化满足关系:(k为表观速率常数),如图所示。该实验条件下 。
(5)判断将浓度均为 的、等体积混合,构成K、P、Ca、S四元肥料混合液后,是否析出S及沉淀,造成叶面施肥喷头堵塞,并说明理由 。已知:25℃下,,,,()。分子不稳定,生成即分解为和。
【答案】(1)① 氧化还原 ② 增大 (2) (3)增多 (4)0.0025 (5)
不会析出S沉淀,会析出沉淀
【解析】(1)反应中S(0价)转化为CaS2(S为-1价)和CaS2O3(S为+2价),S元素的化合价部分升高,部分降低,说明单质S发生了歧化(氧化还原)反应;将该反应置于高压釜中,反应的温度升高,反应速率增大,反应时间缩短。
(2)由盖斯定律得:反应I=反应II+3×反应III,则焓变:。
(3)反应物有效浓度增大,使得单位时间内分子有效碰撞次数增多。
(4)由表达式知,k为-lnc随t变化曲线的斜率,所以。
(5)浓度均为2mol/L的、等体积混合后浓度均为1mol/L,即,1mol/L的KH2PO4电离出的H+和的浓度约为,由于c(Ca2+)×c()=1×10-3.6>Ksp(CaHPO4)=10-6.66,以此会产生CaHPO4沉淀;而生成S沉淀需要首先生成分子,而1mol/L的KH2PO4电离出的H+和1mol/L的电离产生的不足以生成,不会产生S沉淀。
3.(2024·海南·高考真题)氨是一种理想的储氢载体,具有储氢密度高、储运技术成熟等优点。已知时,反应①:;物质的量分数。
回答问题:
(1)题述条件下,反应②: 。
(2)设反应为一步完成,且与温度无关,已知下,反应①活化能为,则分解反应的活化能为 。
(3)既能影响反应②平衡转化率又能影响其反应速率的因素有 、 。
(4)温度T下恒容密闭容器中进行氨催化分解反应,关系曲线如图所示,其函数关系 (写表达式),增大氨的初始分压,氨的转化速率 ;假设吸附到催化剂表面后都变成活化分子,其它条件不变,改用比表面积更大的催化剂,则单位时间的产量将 。
【答案】(1)+92 (2)427 (3)① 压强 ② 温度 (4)① ② 不变 ③ 增大
【解析】(1)由方程式可知,反应① 是反应② 的逆反应,反应①H=—92kJ/mol,则反应②H=+92kJ/mol,故答案为:+92;
(2)由方程式可知,反应① 是反应② 的逆反应,由题意可知,673K下,反应① 活化能为335 kJ/mol,则氨气分解的活化能为335 kJ/mol+92kJ/mol=427kJ/mol,故答案为:427;
(3)反应②是气体体积增大的吸热反应,改变温度和压强,化学反应速率均改变,平衡都会发生移动,所以温度和压强既能影响反应平衡转化率又能影响其反应速率,故答案为:温度;压强;
(4)由图可知,反应起始时氨气的分压为35kPa、5min时氨气的分压为23.5kPa、10min时氨气的分压为12kPa,0—5min时,分压的变化量为2.3×5=35-23.5,0—10min时,分压的变化量为2.3×10=35-12,则函数关系p(NH3)= ;由关系式可知,增大氨的初始分压,氨的转化速率不变;由题意可知,吸附到催化剂表面后氨分子都变成活化分子,则其它条件不变,改用比表面积更大的催化剂,反应速率加快,所以单位时间氢气的产量将增大,故答案为:;不变;增大。
4.(2023·海南·高考真题)磷酸二氢钾在工农业生产及国防工业等领域都有广泛的应用。某研究小组用质量分数为85%的磷酸与反应制备,反应方程式为一定条件下的实验结果如图1所示。
回答问题:
(1)该条件下,反应至1h时KCl的转化率为 。
(2)该制备反应的随温度变化关系如图2所示。该条件下反应为 反应(填“吸热”或“放热”),且反应热随温度升高而 。
(3)该小组为提高转化率采用的措施中有:使用浓磷酸作反应物、向系统中不断通入水蒸气等。它们能提高转化率的原因是:不使用稀磷酸 ;通入水蒸气 。
(4)298K时,的平衡常数 。(已知的)
【答案】(1)70% (2)① 吸热 ② 降低 (3)① 使用浓磷酸作反应物可以提高磷酸的浓度,促使反应正向进行 ② 使得气体中氯化氢的分压减小,促使反应正向进行 (4)
【解析】(1)由图可知,该条件下,反应至1h时KCl的转化率为70%;
(2)由图可知,焓变为正值,则该条件下反应为吸热反应,且反应热随温度升高而降低;
(3)使用浓磷酸作反应物可以提高磷酸的浓度,促使反应正向进行;向系统中不断通入水蒸气,使得气体中氯化氢的分压减小,促使反应正向进行;都可以促进氯化钾的转化率的提高;
(4)298K时,的离子方程式为,其平衡常数。
5.(2022·海南·高考真题)某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环,其中涉及反应:
回答问题:
(1)已知:电解液态水制备,电解反应的。由此计算的燃烧热(焓) 。
(2)已知:的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。
①若反应为基元反应,且反应的与活化能(Ea)的关系为。补充完成该反应过程的能量变化示意图(图2) 。
②某研究小组模拟该反应,温度t下,向容积为10L的抽空的密闭容器中通入和,反应平衡后测得容器中。则的转化率为 ,反应温度t约为 ℃。
(3)在相同条件下,与还会发生不利于氧循环的副反应:,在反应器中按通入反应物,在不同温度、不同催化剂条件下,反应进行到2min时,测得反应器中、浓度()如下表所示。
催化剂
t=350℃
t=400℃
催化剂Ⅰ
10.8
12722
345.2
42780
催化剂Ⅱ
9.2
10775
34
38932
在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下反应,生成的平均反应速率为 ;若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂Ⅱ和400℃的反应条件,原因是 。
【答案】(1)-286 (2)① ② 50%或0.5 ③ 660.2(或660.1或660.3,其他答案酌情给分) (3)① 5.4 ② 相同催化剂,400℃的反应速率更快,相同温度,催化剂Ⅱ副产物浓度低,甲烷与甲醇比例高
【解析】(1)电解液态水制备,电解反应的,由此可以判断,2mol完全燃烧消耗,生成液态水的同时放出的热量为572kJ ,故1mol完全燃烧生成液态水放出的热量为286kJ,因此,的燃烧热(焓)-286。
(2)① 由的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系图可知,K随着温度升高而减小,故该反应为放热反应。若反应为基元反应,则反应为一步完成,由于反应的与活化能(Ea)的关系为,由图2信息可知=a,则a,该反应为放热反应,生成物的总能量小于反应物的,因此该反应过程的能量变化示意图为: 。
② 温度t下,向容积为10L的抽空的密闭容器中通入和,反应平衡后测得容器中,则的转化率为,根据C元素守恒可知,的平衡量为,和是按化学计量数之比投料的,则的平衡量为,的平衡量是的2倍,则,的平衡浓度分别为、、、,则该反应的平衡常数K=,根据图1中的信息可知,反应温度t约为660.2℃。
(3)在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下反应,由表中信息可知,的浓度由0增加到10.8,因此,生成的平均反应速率为;由表中信息可知,在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下反应, 的浓度由0增加到10.8,,:=12722:10.81178;在选择使用催化剂Ⅱ和350℃的反应条件下,的浓度由0增加到9.2,:=10775:9.21171;在选择使用催化剂Ⅰ和400℃条件下反应, 的浓度由0增加到345.2,:=42780:345.2124;在选择使用催化剂Ⅱ和400℃的反应条件下,的浓度由0增加到34,:=38932:341145。因此,若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂Ⅱ和400℃的反应条件的原因是:相同催化剂,400℃的反应速率更快,相同温度,催化剂Ⅱ副产物浓度低,甲烷与甲醇比例高。
6.(2021·海南·高考真题)碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知25℃,时:
①葡萄糖完全燃烧生成和,放出热量。
② 。
回答问题:
(1)25℃时,与经光合作用生成葡萄糖和的热化学方程式为 。
(2)25℃,时,气态分子断开化学键的焓变称为键焓。已知、键的键焓分别为、,分子中碳氧键的键焓为 。
(3)溶于水的只有部分转化为,大部分以水合的形式存在,水合可用表示。已知25℃时,的平衡常数,正反应的速率可表示为,逆反应的速率可表示为,则 (用含的代数式表示)。
(4)25℃时,潮湿的石膏雕像表面会发生反应:,其平衡常数 。[已知,]
(5)溶洞景区限制参观的游客数量,主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作用,从化学平衡的角度说明其原因 。
【答案】(1) (2)1067.5 (3) (4) (5)游客呼出的CO2可与钟乳石主要成分CaCO3发生可逆反应:,CO2增加,平衡正向移动,CaCO3减少,钟乳石被坏
【解析】(1)由题意可知,反应①为1mol葡萄糖在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出2804kJ的热量,反应的热化学方程式为=,二氧化碳和液态水经光合作用生成葡萄糖和氧气的反应为葡萄糖燃烧的逆反应,生成1mol葡萄糖会吸收2804kJ的热量,反应的热化学方程式为=,故答案为:=;
(2)由题干信息结合反应② 知,=反应物总键能-生成物总键能=E(CO)+E(O=O)-2E(C=O)=E(CO)+-=-283kJ·mol-1。解得E(CO)=1067.5kJ·mol-1。故答案为:1067.5;
(3)当反应达到平衡时,正反应速率等于逆反应速率,则由v(H2CO3)=v(CO2)可得:k1c(H2CO3)= k2c(CO2),==K=600,解得k2=,故答案为:;
(4)由方程式可知,反应的平衡常数K=====3.25×103,故答案为:3.25×103;
(5)二氧化碳和碳酸钙在溶液中存在如下平衡,当游客数量增大,反应物二氧化碳的浓度增大,平衡向正反应方向移动,碳酸钙因反应而减少,导致钟乳石被坏,故答案为:游客呼出的CO2可与钟乳石主要成分CaCO3发生可逆反应:,CO2增加,平衡正向移动,CaCO3减少,钟乳石被坏。
7.(2020·海南·高考真题)作为一种绿色消毒剂,H2O2在公共卫生事业中发挥了重要的作用。已知反应:H2O2(l)= H2O(1)+ O2(g) ΔH= -98 kJ·mol-1 K= 2.88×1020
回答问题:
(1) H2O2的强氧化性使其对大多数致病菌和病毒具有消杀功能。用3%医用H2O2对传染病房喷洒消毒时,地板上有气泡冒出,该气体是 。
(2)纯H2O2可作为民用驱雹火箭推进剂。在火箭喷口铂网催化下,H2O2剧烈分解:H2O2(l) = H2O(g)+O2(g),放出大量气体,驱动火箭升空。每消耗34g H2O2,理论上 (填“放出”或“吸收”)热量 98kJ (填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)纯H2O2相对稳定,实验表明在54℃下恒温贮存2周,浓度仍能保持99%,原因是H2O2分解反应的 (填编号)。
a. ΔH比较小 b. K不够大 c.速率比较小 d.活化能比较大
(4)向H2O2稀溶液中滴加数滴含Mn2+的溶液,即有气泡快速逸出,反应中Mn2+起 作用。某组实验数据如下:
t/min
0
10
20
30
40
50
c(H2O2)/mol ·L-1
0.70
0.49
0.35
0.25
0.17
0.12
0-30 min H2O2反应的平均速率v= mol ·L·min-1
(5) H2O2的一种衍生物K2S2O8,阴离子结构式为( )。其中性溶液加热至沸后,溶液pH降低,用离子方程式表明原因: 。
【答案】① O2(或氧气) ② 放出 ③ 小于 ④ cd ⑤ 催化剂 ⑥ 0.015mol·L-1·min-1 ⑦ 2S2O+2H2O O2↑+4H++4SO
【解析】根据过氧化氢分解的方程式分析产生的气体;根据过氧化氢的质量计算放出的热量;根据化学反应速率分析反应快慢的原因;根据一段时间内浓度的变化量计算化学反应速率;根据过硫酸根结构分析水解产物。
【解析】
(1)利用双氧水消毒的时候会有气泡放出,是由于双氧水分解生成的氢气的缘故,故放出的气体是氧气,故答案为:氧气;
(2)过氧化氢的分解反应为放热反应,根据题干,34g过氧化氢为1mol,1mol过氧化氢完全分解生成水蒸气和氧气,由于液态水变成水蒸气需要吸收一部分能量,故生成水蒸气时放出是热量小于生成液态水使放出的热量,故答案为:放出、小于;
(3)实验表明在54℃下恒温贮存2周,浓度仍能保持99%,说明在54℃下过氧化氢的分解速率较慢,产生较慢反应速率的原因是过氧化氢分解过程中的需要的能量较高,化学反应活化能较大,而54℃的温度所提供的能量较少,故反应速率较慢,故答案选择cd;
(4)向H2O2稀溶液中滴加数滴含Mn2+的溶液,即有气泡快速逸出,说明Mn2+的加入加快双氧水的分解速率,但Mn2+本身没有发生任何变化,故Mn2+起到了催化剂的作用;起始时双氧水的浓度为0.7mol/L,30min时双氧水的浓度为0.25mol/L,其浓度变化量Δc=0.7mol/L -0.25mol/L =0.45mol/L,则这段时间内双氧水的反应速率v===0.015mol·L-1·min-1,故答案为:催化剂、0.015mol·L-1·min-1;
(5)过硫酸根在水中易发生水解生成过一硫酸氢根、硫酸根和氢离子,加热升高温度有助于加速水解,其溶液pH降低,故过硫酸根水解的方程式为2S2O+2H2O O2↑+4H++4SO。
……………………
1.(2026·海南琼海嘉积中学·模拟预测)氯化硫酰()常作氯化剂及锂电池正极的活性物质,熔点为,沸点为69.1℃,遇水剧烈水解:。制取原理为 。回答下列问题:
(1)某同学设计如图所示装置制取氯化硫酰:
①仪器C的名称为 。
②用装置A制取时,分液漏斗中最适宜的试剂是 (填标号)。
a.60%的硝酸 b.20%的硫酸 c.70%的硫酸 d.98.3%的硫酸
③装置G中产生的离子方程式为 。
④装置E中碱石灰的作用为 。
(2)银量法进行产品纯度的测定:取0.135 g氯化硫酰()粗产品于锥形瓶中,加入足量的水充分反应,冷却至室温;向锥形瓶中滴加几滴溶液作指示剂,最后用标准溶液滴定,消耗标准溶液。
已知:室温下,、,铬酸银为砖红色沉淀。
①滴定终点的标志为 。
②样品中的质量分数为 %(假设等不参与反应)。
【答案】(1)① 球形冷凝管或冷凝管 ② c ③ ④ 除去、和HCl,并防止空气中的水蒸气进入装置D中使产品水解 (2)① 当滴入最后半滴溶液,出现砖红色沉淀,且半分钟内砖红色不消失 ② 95
【解析】某同学设计如图所示装置中,A装置用70%浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制取二氧化硫,经浓硫酸干燥进入D中,G装置由浓盐酸与次氯酸钠反应制取氯气经浓硫酸干燥进入D中,在D装置中二氧化硫与氯气反应生成氯化硫酰,尾气用碱石灰吸收;氯化硫酰产品纯度采用银量法进行测定;
(1)仪器C为球形冷凝管,用于冷凝回流,提高原料利用率;
a.固体与60%的硝酸发生氧化还原反应,无法产生,a项不符合题意;
b. 20%的硫酸浓度太小水占比大,其中水占80%,由于生成的二氧化硫易溶于水,导致产生的二氧化硫偏少或无法逸出,b项不符合题意;
c.70%的硫酸中水占比30%,硫酸与亚硫酸钠较快反应,且产生二氧化硫较多,c项符合题意;
d.98.3%的硫酸中存在的水太少,硫酸主要以分子形式存在,与亚硫酸钠难以反应生成二氧化硫,d项不符合题意,
故选择c;
装置G中次氯酸钠与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,反应离子方程式为;装置中未反应的、和HCl会污染环境,可用碱石灰进行尾气处理,碱石灰还防止空气中的水蒸气进入装置使水解;
(2)滴定终点时,硝酸银溶液与指示剂产生砖红色铬酸银沉淀,故滴定终点的标志为当滴入最后半滴溶液,出现砖红色沉淀,且半分钟内砖红色不消失;滴定过程中发生反应:、,由此可知,,,,
试卷第1页,共3页
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