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1、绝密启用前2021年高考化学第二轮复习化学反应与能量综合题专题复习 1.二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放（1）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：已知：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）H=a kJmol1；CH3OH（g）=CH3OH（l）H=b kJmol1；2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=c kJmol1；H2O（g）=H2O（l）H=d kJmol1，则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：（2）在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2molCO2和3mol H2，发生的反应为：CO2（g）
2、+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），H=a kJmol1（a0），测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图1所示能说明该反应已达平衡状态的是（选填编号）ACO2的体积分数在混合气体中保持不变B混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化C单位时间内每消耗1.2mol H2，同时生成0.4molH2OD该体系中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1，且保持不变计算该温度下此反应的平衡常数K=（保留两位有效数字）若改变条件（填选项），可使K=1A增大压强 B增大反应物浓度 C降低温度 D升高温度 E加入催化剂（3）某甲醇燃料电池原理如图2所示M区发生反应的电极反应式
3、为用上述电池做电源，用图3装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极），则该电解的总反应离子方程式为：假设溶液体积为300mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），理论上消耗甲醇的质量为（忽略溶液体积变化）2.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题，由硫化氢获得硫单质有多种方法：(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S22e=S(n1)SS2=S写出电解时阴极的电极反应式：_；电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成_；(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2，CuCl2的混合溶液中反应回
4、收S，其物质转化如图所示：在图示的转化中，化合价不变的元素是_；反应中当有1 mol H2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3的物质的量不变，需消耗O2的物质的量为_；在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有_；(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为_。3.直接排放含SO2的烟气会形成胶雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型胶雨的反应：。(2)在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作
5、为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是。(3)吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32)，n(HSO3)变化关系如下表：上表判断Na2SO3溶液显_性，用化学平衡原理解释：。当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)：。ac(Na) = 2c(SO32)c(HSO3)bc(Na)c(HSO3)c(SO32)c(H) =c(OH)cc(Na)c(H)=c(SO32)cHSO3)c(OH)(4)当吸收液的pH降至约为6时，送至电解槽再生。再生示意图如下:HSO3在阳极放电的电极反应式是_。当阴极室中溶液pH升至8以上时，吸收液再生并循环利用。简述再生原理：
6、。4.钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化，新材料和新能源等领域。(1)V2O5是接触法制硫酸的催化剂。一定条件下，SO2与空气反映t min后，SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，则SO2起始物质的量浓度为mol/L ；生成SO3的化学反应速率为mol/(Lmin) 。工业制硫酸，尾气SO2用_吸收。(2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如图所示。当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为。充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由色变为色。放电过程中氢离子的作用是和；充电时若转移的电子数为3.011023个，左槽溶液中n
7、(H)的变化量为。5.钠的化合物在生产生活中应用广泛（1）高温时，等物质的量的硫酸钠与甲烷在催化剂作用下恰好完全反应，制得硫化钠反应的化学方程式为（2）工业上利用亚硫酸钠和硫酸铜制取超细氧化亚铜的反应为：2CuSO4+3Na2SO3Cu2O+3Na2SO4+2SO2，该反应中氧化剂为，当产生标准状况下2.24L SO2时，转移电子的物质的量为mol（3）某些多硫化钠可用于制作蓄电池，如图是某大型蓄电系统原理图，电池充、放电的化学反应方程式为：2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr，放电过程中钠离子（填“从左到右”或“从右到左”）通过离子选择性膜放电过程中正极的电极反应式为（4）高铁酸钠
8、（Na2FeO4）常用于工业废水和生活用水的处理，可用铁片和石墨作电极，电解NaOH溶液制备铁片作极，生成Na2FeO4的电极反应式为（5）某硫酸厂测定黄铁矿的质量分数，实验过程如下：取0.100 0g样品在空气中充分燃烧，将生成的SO2气体与足量Fe2（SO4）3溶液完全反应后，用浓度为0.020 00molL1的KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00mL已知：SO2+2Fe3+2H2OSO+2Fe2+4H+、MnO+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2O样品中FeS2的质量分数是（假设杂质不参加反应）6.水合肼（N2H4H2O）是一种无色易溶于水的油状液体，具有碱性
9、和极强的还原性，在工业生产中应用非常广泛（1）目前正在研发的高能量密度燃料电池车是以水合肼燃料电池作为动力来源，电池结构如图1所示起始时正极区与负极区NaOH溶液浓度相同，工作一段时间后，NaOH浓度较大的是（填“正”或“负”）极区该电池负极的电极反应式为（2）已知水合肼是二元弱碱（25，K1=5107，K2=51015），0.1molL1水合肼溶液中四种离子：H+、OH、N2H5+、N2H52+的浓度从大到小的顺序为（填序号）（3）在弱酸性条件下水合肼可处理电镀废水，将Cr2O72还原为Cr（OH）3沉淀而除去，水合肼被氧化为N2，该反应的离子方程式为（4）肼是一种优良的贮氢材料，其在不同条
10、件下分解方式不同在高温下，N2H4可完全分解为NH3、N2及H2，实验测得分解产物中N2与H2物质的量变化如图2所示，该分解反应方程式为在303K，NiPt催化下，则发生N2H4（l）N2（g）+2H2（g）在1L密闭容器中加入0.1mol N2H4，测得容器中与时间关系如图3所示则04min氮气的平均速率v（N2）=（5）碳酰肼（分子式：CH6N4O）是由DEC（酯）与N2H4发生取代反应得到，已知DEC的分子式为C5H10O3，DEC的核磁共振氢谱如图4所示，则DEC的结构简式为7.氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知：CH4(g)+ H2O(g)=CO(g
11、)+3H2(g) H=CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) H=2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) H=(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_。(2)H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是_；燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式：_。(3)H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图11所示。图中A，B表示的物质依次是_。(4)电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制
12、氢的装置示意图见图12(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴，阳极均为惰性电极)。电解时，阳极的电极反应式为_。(5)Mg2Cu是一种储氢合金。350时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为_。8.甲醇是一种重要的可再生能源（1）已知2CH4（g）+O2（g）=2CO（g）+4H2（g）H=a kJ/molCO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）H=b kJ/mol试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式：（2）还可以通过下列反应制备甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）甲图是反应时CO和CH3
13、OH（g）的浓度随时间的变化情况从反应开始到达平衡，用H2表示平均反应速率（H2）=（3）在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20mol H2，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如乙图所示下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是（填字母）AH2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍BH2的体积分数不再改变C体系中H2的转化率和CO的转化率相等D体系中气体的平均摩尔质量不再改变比较A、B两点压强大小PAPB（填“、=”）若达到化学平衡状态A时，容器的体积为20L如果反应开始时仍充入10molCO和20molH2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）=L（4）以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池（电极材料为惰性电极）若KOH溶液足量，则写出电池总反应的离子方程式：若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8mol，当有0.5mol甲醇参与反应时，电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是9.煤是一种重要的化工原料，人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中（1）已知：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）H=+131.3kJmol1CO2（g）+H2（
