2019高考化学大二轮复习热点大题专攻练四物质结构与性质(鸭)

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1、(四)基本理论综合应用1．中国首台静默移动发电站MFC30已正式问世，MFC30是基于甲醇重整制氢燃料电池的发电技术。(1)甲醇制氢方式主要有以下三种：反应Ⅰ：甲醇水蒸气重整制氢：CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)　ΔH1＝＋49.4kJ·mol－1反应Ⅱ：甲醇分解制氢：CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)　ΔH2＝＋90.6kJ·mol－1反应Ⅲ：气态甲醇氧化重整制氢同时生成二氧化碳和氢气。①已知CO的燃烧热为283.0kJ·mol－1，则反应Ⅲ的热化学反应方程式为_______________________________________

2、_________________________________。②这三种制氢方式中，等量的甲醇产生氢气最多的是反应________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(2)实验室模拟反应Ⅰ甲醇水蒸气重整制氢，合成气组成n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶1时，体系中甲醇的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。①该反应的平衡常数表达式为________。②当温度为250℃、压强为p2时，反应达到平衡时H2的体积分数为________。③图中的压强由小到大的顺序是______________________________________________________________

3、__________。(3)MFC30燃料电池是以氢为燃料，Li2CO3与K2CO3混合的碳酸盐为电解质的高温型燃料电池，其负极的电极反应式为________________________________________________________________________，正极上通入的气体为____________。解析：(1)已知三个反应①反应ⅠCH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)　ΔH1＝＋49.4kJ·mol－1，②反应ⅡCH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)　ΔH2＝＋90.6kJ·mol－1，③CO的燃烧热为283.0kJ·

4、mol－1，CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0kJ·mol－1，由盖斯定律②＋③得反应Ⅲ的热化学反应方程式为CH3OH(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.4kJ·mol－1；1mol甲醇产生氢气分别为3mol、2mol、2mol，最多的是反应Ⅰ。(2)①反应Ⅰ甲醇水蒸气重整制氢：CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)　ΔH1＝＋49.4kJ·mol－1，该反应的平衡常数K＝。②CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)起始/mol1100反应/mol0.820.820.

5、823×0.82平衡/mol0.180.180.822.46反应达平衡时H2的体积分数为2.46/(0.18＋0.18＋0.82＋2.46)≈0.676。③由方程式CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)，相同温度时，减小压强，平衡正向移动，CH3OH转化率增大，由图可知从p3到p1压强减小，图中的压强由小到大的顺序是p1＜p2＜p3。(3)燃料电池中通入燃料的电极是负极，通入氧化剂的电极是正极，负极是H2作还原剂，H2－2e－＋CO===H2O＋CO2，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为O2＋2CO2－4e－===2CO，故正极要不

6、断通入O2(或空气)、CO2。答案：(1)①CH3OH(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.4kJ·mol－1②Ⅰ(2)①K＝②67.6%(或0.676或0.68)　③p1＜p2＜p3(3)H2－2e－＋CO===H2O＋CO2　O2(或空气)、CO22．合理利用或转化NO2、SO2、CO、NO等污染性气体是人们共同关注的课题。Ⅰ.某化学课外小组查阅资料后得知：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：①2NO(g)N2O2(g)(快)　v1正＝k1正·c2(NO)，v1逆＝k1逆·c(N2O2)　ΔH1＜0②N2O2(g

7、)＋O2(g)2NO2(g)(慢)v2正＝k2正·c(N2O2)·c(O2)，v2逆＝k2逆·c2(NO2)　ΔH2＜0请回答下列问题：(1)反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的ΔH＝________(用含ΔH1和ΔH2的式子表示)。一定温度下，反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示平衡常数的表达式K＝________。(2)决定2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)反应速率的是反应②，反应①的活化能E1与反应