2017高考化学三轮复习 热点题型专训 高考主观题 第28题 化学基本理论综合题

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1、第28题　化学基本理论综合题题组一　化学反应中的能量变化与化学平衡的综合[解题指导]解答化学基本理论综合题的一般步骤步骤1：浏览全题，明确题已知和所求，挖掘解题切入点。步骤2：(1)对于化学反应速率和化学平衡图像类试题：明确纵横坐标的含义→理解起点、终点、拐点的意义→分析曲线的变化趋势。(2)对于图表数据类试题：分析数据→研究数据间的内在联系→找出数据的变化规律→挖掘数据的隐含意义。(3)对于利用盖斯定律写热化学方程式或求ΔH类试题要做到：①明确待求热化学方程式中的反应物和生成物；②处理已知热化学方程式中的化学计量数和焓变；③叠加处理热化学方程式确定答案。(

2、4)对于电化学类试题：判断是原电池还是电解池→分析电极类别，书写电极反应式→按电极反应式进行相关计算。(5)对于电解质溶液类试题：明确溶液中的物质类型及其可能存在的平衡类型，然后进行解答。步骤3：针对题目中所设计的问题，联系相关理论逐个进行作答。[挑战满分](限时30分钟)1．研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。(1)CO可用于炼铁，已知：Fe2O3(s)＋3C(s)===2Fe(s)＋3CO(g)　ΔH1＝＋489.0kJ·mol－1，C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH2＝＋172.5kJ·mol－1则CO还原Fe

3、2O3(s)的热化学方程式为___________________________________________________________________________________________。(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式：______________________________________________________________________________________________________________________________

4、__________________。(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________(填“＞”、“＝”或“＜”)KⅡ。②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。容器甲乙反应物投入量1molCO2、3molH2amolCO2、bmolH2、cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g)若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后

5、乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为_______________________。(4)利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH4产量随光照时间的变化见图2。在0～15小时内，CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为________(填序号)。(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3。①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是___

6、____________________。②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸，写出有关的离子方程式：___________________________________________________________________________________________。答案　(1)Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－28.5kJ·mol－1(2)CO＋4OH－－2e－===CO＋2H2O(3)①＞　②0.4＜c≤1(4)Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ(5)①300～400℃　②3Cu2Al2O4＋32H＋＋2NO===6Cu2＋＋6

7、Al3＋＋2NO↑＋16H2O解析　(1)热化学方程式①：Fe2O3(s)＋3C(s)===2Fe(s)＋3CO(g)　ΔH1＝＋489.0kJ·mol－1。热化学方程式②：C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH2＝＋172.5kJ·mol－1CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式可以由①－②×3得到Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－28.5kJ·mol－1。(2)负极为失去电子一极即CO作负极反应物，由于在碱性环境中，CO2与OH－不共存，故生成CO，电极反应式为CO＋4OH－－2e－===CO＋2H2O。(3

8、)曲线Ⅰ平衡时产物物质的量大，则平衡常数KⅠ＞KⅡ。