（北京專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 熱點題型十五 基本概念與理論綜合作業(yè)

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1、（北京專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 熱點題型十五 基本概念與理論綜合作業(yè) 1.偏釩酸銨(NH4VO3)為白色或微黃色的晶體粉末,微溶于水和氨水,難溶于冷水。 (1)NH4VO3中V的化合價為　　　　　;已知釩(V)的原子序數(shù)為23,試判斷V元素是否為主族元素:　　　　(填“是”“否”或“無法判斷”)。? (2)偏釩酸銨在常溫下穩(wěn)定,加熱時易分解。它在空氣中分解能得到V2O5,試寫出偏釩酸銨分解的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　,該反應(yīng)屬于　? (填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”)。 (3)五氧化二釩廣泛應(yīng)用于冶金、化工等行業(yè),工業(yè)上常用鋁熱反應(yīng)制取金屬釩,該反應(yīng)的化學(xué)方程

2、式為　　　　　　　　　　　　,生成1 mol V,需轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為　　　　mol。? (4)釩電池是一種活性物質(zhì)呈循環(huán)流動液態(tài)的二次電池。某釩電池總反應(yīng)為V+V2++2H+VO2++V3++H2O。 ①放電時釩電池的負極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　　　　　。? ②用該釩電池在鐵制品上鍍銅,鐵制品應(yīng)與電池的　　　　　(填“正極”或“負極”)相連。若電鍍開始時兩電極質(zhì)量相等,電鍍一段時間后,兩電極質(zhì)量之差為128 g,此時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為　　　。? 2.研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。 (1)已知:Ⅰ.2SO2(g)　+　O2(g)2SO3(g)ΔH

3、=-196.6 kJ· mol-1 Ⅱ.2NO(g)　+　O2(g) 2NO2(g)　ΔH=-113.0 kJ· mol-1 則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=　　　　kJ· mol-1。? (2)①一定條件下,將NO2(g)與SO2(g)以體積比2∶1置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是　　　　。? A.體系壓強保持不變 B.混合氣體顏色保持不變 C.SO3和NO的體積比保持不變 D.每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO ②若測得上述反應(yīng)達平衡時NO2與SO2的體積比為5∶1,則平衡常數(shù)K=　　　　　　。?

4、 (3)CO可用于合成甲醇,化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖甲所示,該反應(yīng)的ΔH　　　　0(填“>”或“<”)。? (4)依據(jù)燃燒的反應(yīng)原理,合成的甲醇可以設(shè)計成如圖乙所示的原電池裝置。 ①該電池工作時,OH-向　　　　(填“正”或“負”)極移動。? ②該電池正極的電極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　　。? 3.在一恒容密閉容器中發(fā)生某化學(xué)反應(yīng):2A(g)B(g)+C(g),在三種不同條件下進行,其中實驗Ⅰ、Ⅱ都在800 ℃進行,實驗Ⅲ在850 ℃進行,B、C的初始濃度都為0,反應(yīng)物A的濃度(mol·L-1)隨時間(mi

5、n)的變化如圖所示。試回答下列問題: (1)在800 ℃時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=　　　　。? (2)在實驗Ⅰ中,反應(yīng)在20~40 min內(nèi)用A表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率為　　　　　　　　　　　　。? (3)實驗Ⅱ和實驗Ⅰ相比,可能隱含的反應(yīng)條件是　　　　　　　　。? (4)根據(jù)實驗Ⅲ和實驗Ⅰ的比較,可推測降低溫度,該反應(yīng)平衡向　　　　(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動,該反應(yīng)的正反應(yīng)是　　　　(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。? (5)與實驗Ⅰ相比,若實驗Ⅰ中的A的初始濃度改為0.8 mol·L-1,其他條件不變,則達到平衡時所需的時間　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)實驗Ⅰ。?

6、 4.Ⅰ.已知反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)　ΔH=-23.5 kJ· mol-1,該反應(yīng)在1 000 ℃的平衡常數(shù)等于64。在一個容積為10 L的密閉容器中,1 000 ℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反應(yīng)經(jīng)過10 min后達到平衡。 (1)CO的平衡轉(zhuǎn)化率=　　　　。? (2)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,促進Fe2O3的轉(zhuǎn)化,可采取的措施是　　　　(填字母)。? a.提高反應(yīng)溫度 b.增大反應(yīng)體系的壓強 c.選取合適的催化劑 d.及時吸收或移出部分CO2 e.粉碎礦石,使其與混合氣體充分接觸 Ⅱ.高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO

7、可進行回收,使其在一定條件下和H2反應(yīng)制備甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。 請根據(jù)圖示回答下列問題: (3)從反應(yīng)開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率:v(H2)=　　　　　　? (4)若在溫度和容積相同的三個密閉容器中,按不同投料比投入反應(yīng)物,測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)信息如下表: 容器 投入的反應(yīng)物的量 反應(yīng)物的 轉(zhuǎn)化率 CH3OH 的濃度 能量變化(Q1、Q2、Q3均大于0) 甲 1 mol CO和2 mol H2 α1 c1 放出Q1kJ熱量 乙 1 mol CH3OH α2 c2 吸收Q2 kJ熱量 丙 2 mol

8、CO和4 mol H2 α3 c3 放出Q3 kJ熱量 則下列關(guān)系正確的是(　　) A.c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2α1=α3 D.α1+α2=1 答案精解精析 熱點題型十五　基本概念和理論綜合 1.答案　(1)+5價　否 (2)2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O　　非氧化還原反應(yīng) (3)3V2O5+10Al6V+5Al2O3　5 (4)①V2+-e-V3+ ②負極　2 mol 解析　(1)根據(jù)化合物中各元素正、負化合價代數(shù)和為0,計算得V的化合價為+5價。(2)根據(jù)已知產(chǎn)物與原子守恒寫出反應(yīng)的化學(xué)方

9、程式:2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O,該反應(yīng)中沒有元素化合價的變化,故為非氧化還原反應(yīng)。(3)鋁熱反應(yīng)是金屬氧化物與金屬Al的反應(yīng),得到金屬單質(zhì)與Al2O3,化學(xué)方程式為3V2O5+10Al6V+5Al2O3,反應(yīng)中生成6 mol V轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為30 mol,所以生成1 mol V轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為5 mol。(4)①由電池總反應(yīng)可知放電時的負極反應(yīng)為V2+-e-V3+;②電鍍時鍍件與原電池的負極相連;電鍍時鐵制品的電極反應(yīng)為Cu2++2e-Cu,銅電極的電極反應(yīng)為Cu-2e-Cu2+,兩電極質(zhì)量之差為128 g,則鐵制品質(zhì)量增加64 g,銅電極質(zhì)量減少64 g,轉(zhuǎn)移2

10、 mol電子。 2.答案　(1)-41.8　 (2)①BD　②1.8 (3)< (4)負　2H2O+O2+4e-4OH- 解析　(1)根據(jù)蓋斯定律,×(Ⅰ-Ⅱ)得:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),故ΔH=×(-196.6 kJ· mol-1+113.0 kJ· mol-1)=-41.8 kJ· mol-1。 (2)①A項,該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),故無論反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài),體系的壓強均保持不變,故體系壓強保持不變不能說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài),錯誤;B項,若混合氣體顏色保持不變,說明NO2的濃度不變,即反應(yīng)已達平衡,正確;C項,SO3和NO都是生成物,

11、化學(xué)計量數(shù)之比為1∶1,無論反應(yīng)是否達到平衡,其物質(zhì)的量之比都為1︰1,SO3和NO的體積比保持不變不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù),錯誤;D項,生成NO和消耗SO3分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng),正、逆反應(yīng)速率相等可說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),正確。 ②設(shè)起始時二氧化硫體積為a L、二氧化氮體積為2a L,二氧化氮轉(zhuǎn)化的體積為x L,則: 　　　　　　　NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) 起始體積(L) 2a a 0 0 轉(zhuǎn)化體積(L) x x x x 平衡體積(L) 2a-x a-x x x 平衡時NO2與SO2體積比為5∶1,即(2a-x)∶(a-x)=5∶1,解得x=0.75a

12、,相同條件下,氣體的物質(zhì)的量之比等于氣體的體積之比,且反應(yīng)前后容器的體積不變,故平衡常數(shù)K===1.8。 (3)由圖可知,溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率降低,平衡向逆反應(yīng)方向移動,故逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH<0。 (4)①在原電池中,陰離子OH-向負極移動。 ②在原電池的正極,氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng),該電池正極是氧氣得到電子,電解質(zhì)溶液顯堿性,則電極反應(yīng)式為:2H2O+O2+4e-4OH-。 3.答案　(1)0.25 (2)0.007 5 mol·L-1·min-1 (3)加入催化劑或增大壓強 (4)逆　吸熱 (5)大于 解析　(1)由圖中數(shù)據(jù)可知800 ℃時該反應(yīng)

13、的化學(xué)平衡常數(shù)K==0.25。(2)實驗Ⅰ中,反應(yīng)在20 min至40 min內(nèi)A的濃度變化為0.65 mol·L-1-0.5 mol·L-1=0.15 mol·L-1,所以v(A)=0.007 5 mol·L-1·min-1。(3)實驗Ⅱ和實驗Ⅰ相比,平衡狀態(tài)完全相同,但實驗Ⅱ的反應(yīng)速率快,改變壓強時平衡不移動,但物質(zhì)的濃度增大,反應(yīng)速率加快,故實驗Ⅱ可能使用了催化劑或增大了壓強。(4)實驗Ⅲ和實驗Ⅰ比較,降低溫度,平衡時A的濃度增大,平衡逆向移動,降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動,故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(5)A的起始濃度改為0.8 mol·L-1,可看作減小了壓強,反應(yīng)速率減小,到達平衡的時間

14、增加,即達到平衡時所需的時間大于實驗Ⅰ。 4.答案?、?(1)60% (2)d Ⅱ.(3)0.15 mol·L-1·min-1 (4)AD 解析?、?(1)設(shè)平衡時CO的物質(zhì)的量變化為n mol,則: 　　　　　Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) 開始(mol): 1 1 變化(mol): n n 平衡(mol): 1-n n+1 所以=4,解得n=0.6,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為60%。(2)該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),提高反應(yīng)溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,故a錯誤;反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,增大壓強平衡不移動,CO的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故b

15、錯誤;加入合適的催化劑,平衡不移動,故c錯誤;移出部分CO2,平衡向正反應(yīng)方向移動,CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大,故d正確;粉碎礦石,可加快反應(yīng)速率,但平衡不移動,故e錯誤。 Ⅱ.(3)由圖可知,達到平衡時甲醇的濃度變化為0.75 mol·L-1,則Δc(H2)=2×0.75 mol·L-1=1.5 mol·L-1,v(H2)==0.15 mol·L-1·min。(4)A項,甲、乙中的平衡是完全等效平衡,平衡時各組分的濃度相等,所以平衡時甲醇的濃度c1=c2;B項,丙與甲相比,相當(dāng)于在甲平衡的基礎(chǔ)上再加入1 mol CO和2 mol H2,壓強增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,丙中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率大于甲,丙中參加反應(yīng)的CO的量大于甲中的2倍,故2Q1