(广东专用)2016高考化学一轮复习第三单元化学反应原理新题呈现资料.doc

第三单元 化学反应原理 新题呈现 【例1】　(2015·江西景德镇二模)氮的氧化物是造成空气污染的主要气体之一。 用某些特殊的催化剂能将汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物转化成无毒物质。已知: 2C(s)+O2(g)2CO(g)　　　ΔH=-221.0 kJ·mol-1 N2(g)+O2(g)2NO(g)　 ΔH=+180.5 kJ·mol-1 C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1 (1)写出NO(g)与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)用NH3还原NOx生成N2和H2O。现有NO、NO2的混合气体3 L，可用同温、同压下3.8 L的NH3恰好使其完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为　　　　。 (3)用电解法降解治理水中硝酸盐污染。在酸性条件下，电解原理如图1，直流电源A为　　　　(填“正”或“负”)极，写出电解原理总反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 图1 图2 (4)科研小组研究铁屑对地下水脱氮的反应原理。 ①pH=2.5时，用铁粉还原KNO3溶液，相关离子浓度、pH随时间的变化关系如图2(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前发生反应的离子方程式:　 。 ②已知活性炭能吸附N、OH-。pH=2.5时，将铁屑和活性炭同时加入硝酸钾溶液中，可以提高脱氮的效果，其原因是　　　　　　　　　　　　　。 [答案]　(1)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　ΔH=-746.5 kJ·mol-1 (2)1∶9 (3)正　4N+4H+2N2↑+2H2O+5O2↑ (4)①4Fe+N+10H+4Fe2++N+3H2O　②活性炭和铁构成了原电池，加快反应速率，此外，活性炭吸附生成物N、OH-，能降低水中的N浓度且使溶液的酸性增强 [解析]　(1)N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH=+180.5 kJ·mol-1　① 2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH=-221.0 kJ·mol-1　② C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1　③ 根据盖斯定律，③×2-②-①可得:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=(-393.5 kJ·mol-1)×2-(-221.0 kJ·mol-1)-(+180.5 kJ·mol-1)=-746.5 kJ·mol-1。 (2)根据反应可知:氨气被氧化为氮气，NH3~N2~3e-;一氧化氮被还原为氮气，NO~N2~2e-;二氧化氮被还原为氮气，NO2~N2~4e-。设一氧化氮体积为x，二氧化氮体积为3-x，氨气的体积为3.8 L，根据电子守恒可知:3.8 L×3=2x+4×(3-x)，x=0.3 L，则二氧化氮体积为2.7 L，相同条件下，混合气体中NO和NO2的体积比等于物质的量之比为0.3 L∶2.7 L=1∶9。 (3)由图示知在Ag-Pt电极上N发生还原反应，因此Ag-Pt电极为阴极，则B为负极，A为电源正极，阴极反应是N得电子发生还原反应生成N2，阳极上氢氧根失去电子生成氧气，电解总反应为4N+4H+2N2↑+2H2O+5O2↑。 (4)①根据图示知道t1时刻前，硝酸根离子、氢离子浓度逐渐减小，亚铁离子浓度增大，则是金属铁和硝酸之间的反应，即4Fe+N+10H+4Fe2++N+3H2O;②将铁屑和活性炭同时加入上述KNO3溶液中，活性炭和铁构成了无数个微小的铁碳原电池，加快反应速率(或活性炭吸附作用，降低溶液中N浓度)，可以提高脱氮效果。 【例2】　(2015·开封二模)开发新能源是解决环境污染的重要举措，其中甲醇、甲烷是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。 (1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)　ΔH1=-1 274.0 kJ·mol-1 ②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH2=-566.0 kJ·mol-1 ③H2O(g)H2O(l)　ΔH3=-44.0 kJ·mol-1。 甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)生产甲醇的原料CO和H2可由反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH0得到。 ①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图1，则p1　　　　(填“”、“”或“=”)p2。A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的大小顺序为　　　　　　。 ②100 ℃时，将