《全國高考化學試題 化學反應與能量專題匯編 含答案與解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《全國高考化學試題 化學反應與能量專題匯編 含答案與解析（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2017年全國高考化學試題化學反應與能量專題匯編 Ⅰ—化學反應與能量變化 1．（2017?天津-3）下列能量轉化過程與氧化還原反應無關的是 A．硅太陽能電池工作時，光能轉化成電能 B．鋰離子電池放電時，化學能轉化成電能 C．電解質溶液導電時，電能轉化成化學能 D．葡萄糖為人類生命活動提供能量時，化學能轉化成熱能 【答案】A 【解析】發(fā)生的反應中存在元素的化合價變化，則為氧化還原反應，以此來解答。 A．光能轉化為電能，不發(fā)生化學變化，與氧化還原反應無關，故A選； B．發(fā)生原電池反應，本質為氧化還原反應，故B不選； C．發(fā)生電解反應，為氧化還原反應，故C不選； D．發(fā)生

2、氧化反應，故D不選． 【考點】氧化還原反應；反應熱和焓變；原電池與電解池； 【專題】氧化還原反應專題；化學反應中的能量變化 【點評】本題考查氧化還原反應，為高頻考點，把握發(fā)生的反應及反應本質為解答關鍵，注意能量變化的形式，題目難度不大。 2．（2017?江蘇-8）通過以下反應可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是 ①C(s) +H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H1=a kJ?mol﹣1 ②CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H2=b kJ?mol﹣1 ③CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) △

3、H3=c kJ?mol﹣1 ④2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=d kJ?mol﹣1 A．反應①、②為反應③提供原料氣 B．反應③也是 CO2資源化利用的方法之一 C．反應CH3OH(g)═0.5CH3OCH3(g)+0.5H2O(l)的△H=d/2kJ?mol﹣1 D．反應 2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H=(2b+2c+d ) kJ?mol﹣1 【答案】C 【解析】A．反應③中的反應物為CO2、H2，由反應可知，反應①、②為反應③提供原料氣，故A正確； B．反應③中的反應物為CO2，轉化為甲醇，則反應③也是

4、 CO2資源化利用的方法之一，故B正確； C．由反應④可知，物質的量與熱量成正比，且氣態(tài)水的能量比液態(tài)水的能量高，則反應CH3OH(g)═0.5CH3OCH3(g)+0.5H2O(l)的△H≠d/2kJ?mol﹣1，故C錯誤； D．由蓋斯定律可知，②×2+③×2+④得到2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)，則△H=(2b+2c+d) kJ?mol﹣1，故D正確； 【考點】 蓋斯定律及其應用；反應熱和焓變； 【專題】化學反應中的能量變化 【點評】本題考查反應熱與焓變，為高頻考點，把握反應的特點、反應中能量變化、蓋斯定律應用為解答的關鍵，側重分析能力和應用能力的

5、考查，題目難度中等。 3．（2017?江蘇-12）下列說法正確的是 A.反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的△H＜0，△S＞0 B.地下鋼鐵管道用導線連接鋅塊可以減緩管道的腐蝕 C.常溫下，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10﹣12，pH=10的含Mg2+溶液中，c(Mg2+)≤5.6×10﹣4 mol?L—1 D.常溫常壓下，鋅與稀H2SO4反應生成11.2 L H2，反應中轉移的電子數(shù)為6.02×1023 【答案】BC 【分析】A.合成氨反應為放熱反應，△H＜0，且為氣體體積減小的反應，則△S＜0，故A錯誤；B.導線連接鋅塊，構成原電池時Zn為負極，F(xiàn)e作正極

6、被保護，則可以減緩管道的腐蝕，故B正確； C. pH=10的含Mg2+溶液中，c（OH—）=10﹣4 mol?L—1，c（Mg2+）≤5.6×10—12/(10—4)2=5.6×10—4 mol?L﹣1，故C正確； D.常溫常壓下，Vm≠22.4L/mol，則不能利用氫氣的體積計算物質的量及轉移電子數(shù)，故D錯誤； 【考點】反應熱和焓變及熵變；原電池；難溶電解質Ksp ；氧化還原反應。 【專題】化學反應中的能量變化 【點評】本題考查較綜合，涉及反應熱與焓變、原電池、難溶電解質Ksp的計算等，為高頻考點，把握化學反應原理為解答的關鍵，側重分析能力和應用能力的考查，注意選項④為易錯點，題目難度

7、中等。 4．（13分）（2017?北京-26）TiCl4是由鈦精礦（主要成分為TiO2）制備鈦（Ti）的重要中間產(chǎn)物，制備純TiCl4的流程示意圖如下： 資料：TiCl4及所含雜質氯化物的性質 化合物 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2 沸點/℃ 58 136 181（升華） 316 1412 熔點/℃ ﹣69 25 193 304 714 在TiCl4中的溶解性 互溶 ﹣ 微溶 難溶 （1）氯化過程：TiO2與Cl2難以直接反應，加碳生成CO和CO2可使反應得以進行。 已知：Ti

8、O2(s) +2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) △H1=+175.4kJ?mol﹣1 2C(s) +O2(g)=2CO(g) △H2=﹣220.9kJ?mol﹣1 ①沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4（g）和CO（g）的熱化學方程式： 。 ②氯化過程中CO和CO2可以相互轉化，根據(jù)如圖判斷：CO2生成CO反應的△H0（填“＞”“＜”或“=”），判斷依據(jù)： 。 ③氯化反應的尾氣須處理后排放，尾氣中的HCl和Cl2經(jīng)吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液，則尾氣的吸收液依次是 。 ④氯化產(chǎn)物冷卻至室溫，經(jīng)過濾得到粗TiCl4混合液，則濾渣中含有。 （2）精

9、制過程：粗TiCl4經(jīng)兩步蒸餾得純TiCl4。示意圖如下： 物質a是，T2應控制在。 【答案】⑴①TiO2(s)+2Cl2(g) +2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=﹣45.5kJ?mol﹣1 ②＞　溫度越高，CO的物質的量越多而CO2的物質的量少，說明CO2生成CO的反應是吸熱反應③飽和食鹽水、氯化亞鐵溶液④TiO2、C ⑵SiCl4136℃左右 【解析】解：由制備純TiCl4的流程示意圖，鈦精礦與氯氣、C發(fā)生氯化過程，反應為TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO，結合表格中數(shù)據(jù)可知，蒸餾得到純TiCl4， （1）①由I．TiO2(s)+2Cl2(

10、g)=TiCl4(g)+O2(g) △H1=+175.4kJ?mol﹣1 II.2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=﹣220.9kJ?mol﹣1， 結合蓋斯定律可知，I+II得到TiO2(s)+2Cl2(g) +2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)，△H=(+175.4kJ?mol﹣1)+(﹣220.9kJ?mol﹣1)=﹣45.5kJ?mol﹣1，即熱化學方程式為: TiO2(s)+2Cl2(g) +2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=﹣45.5kJ?mol﹣1。 故答案為：TiO2(s)+2Cl2(g) +2C(s)=TiCl4

11、(g)+2CO(g) △H=﹣45.5kJ?mol﹣1； ②因溫度越高，CO的物質的量越多而CO2的物質的量少，說明CO2生成CO的反應是吸熱反應，所以△H＞0，故答案為：＞；溫度越高，CO的物質的量越多而CO2的物質的量少，說明CO2生成CO的反應是吸熱反應； ③尾氣中的HCl和Cl2經(jīng)吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液，食鹽水吸收HCl，氯化亞鐵吸收氯氣生成氯化鐵，則尾氣的吸收液依次是飽和食鹽水、氯化亞鐵溶液。故答案為：飽和食鹽水、氯化亞鐵溶液； ④由反應可知，氯化產(chǎn)物冷卻至室溫，經(jīng)過濾得到粗TiCl4混合液，則濾渣中含有TiO2、C， 故答案為：TiO2、C； （2）粗Ti

12、Cl4經(jīng)兩步蒸餾得純TiCl4，由圖及表格數(shù)據(jù)可知，先分離出SiCl4，后分離出TiCl4，則先控制溫度T1為58℃左右時分離出物質a為SiCl4，控制溫度T2為136℃左右時分離出純TiCl4，故答案為：SiCl4；136℃左右． 【考點】蓋斯定律與熱化學方程式的書寫；氯及其化合物；鐵及其化合物；金屬綜合；制備實驗方案的設計 【專題】無機實驗綜合 【點評】本題考查物質的制備實驗，為高頻考點，把握流程中發(fā)生的反應、混合物分離提純、發(fā)生的反應為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意反應原理與實驗的結合，題目難度不大。 5．（14分）（2017?天津-7）某混合物漿液含有Al(OH

13、) 3、MnO2和少量Na2CrO4。考慮到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小組利用設計的電解分離裝置（見圖），使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液，并回收利用．回答Ⅰ和Ⅱ中的問題． Ⅰ．固體混合物的分離和利用（流程圖中的部分分離操作和反應條件未標明） （1）反應①所加試劑NaOH的電子式為。B→C的反應條件為，C→Al的制備方法稱為。 （2）該小組探究反應②發(fā)生的條件。D與濃鹽酸混合，不加熱，無變化；加熱有Cl2生成，當反應停止后，固體有剩余，此時滴加硫酸，又產(chǎn)生Cl2．由此判斷影響該反應有效進行的因素有(填序號)。 a．溫度 b．Cl﹣的

14、濃度 c．溶液的酸度 （3）0.1mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應，生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2?xH2O的液態(tài)化合物，放熱4.28kJ，該反應的熱化學方程式為 。 Ⅱ．含鉻元素溶液的分離和利用 （4）用惰性電極電解時，CrO42﹣能從漿液中分離出來的原因是 ，分離后含鉻元素的粒子是；陰極室生成的物質為（寫化學式）。 【答案】Ⅰ．⑴加熱(或煅燒) 電解法⑵ac ⑶2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l) +2CO(g) △H=﹣85.6kJ?mol﹣1 Ⅱ．⑷在直流電場作用下，CrO42﹣通過陰離子交換膜向陽極室移動，脫離

15、漿液。 CrO42﹣、Cr2O72﹣NaOH和H2 【解析】（1）NaOH為離子化合物，電子式為，B為Al(OH) 3，在加熱條件下生成氧化鋁，電解熔融的氧化鋁可得到鋁。故答案為：；加熱（或煅燒）；電解法； （2）反應涉及的條件為加熱，加熱下可反應，另外加熱硫酸，氫離子濃度變化，可知影響的因素為溫度和氫離子濃度，故答案為：ac； （3）0.1mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應，生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2?xH2O的液態(tài)化合物，放熱4.28kJ，由質量守恒可知還原性氣體為CO，反應的化學方程式為2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l) +2CO(g)

16、，則2mol氯氣反應放出的熱量為(2/0.1)·4.28kJ=85.6kJ，所以熱化學方程式為2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l) +2CO(g) △H=﹣85.6kJ?mol﹣。 （4）電解時，CrO42﹣通過陰離子交換膜向陽極移動，從而從漿液中分離出來，因存在2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O，則分離后含鉻元素的粒子是CrO42﹣、Cr2O72﹣，陰極發(fā)生還原反應生成氫氣和NaOH。故答案為：在直流電場作用下，CrO42﹣通過陰離子交換膜向陽極室移動，脫離漿液；CrO42﹣、Cr2O72﹣；NaOH和H2。 【考點】物質結構；鈉及其化合物；鋁及其化合物

17、；化學反應與能量；電解原理。物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用； 【專題】無機實驗綜合。 【點評】本題為2017年天津考題，側重考查物質的制備、分離以及電解知識，解答本題，注意把握物質的性質，能正確分析試驗流程，把握電解的原理，題目難度不大，有利于培養(yǎng)學生的分析能力和實驗能力。 Ⅱ—反應熱的計算(蓋期定律)與重要的反應熱 1．（2017?江蘇-8）通過以下反應可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是 ①C(s) +H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H1=a kJ?mol﹣1 ②CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H2=b

18、 kJ?mol﹣1 ③CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) △H3=c kJ?mol﹣1 ④2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=d kJ?mol﹣1 A．反應①、②為反應③提供原料氣 B．反應③也是 CO2資源化利用的方法之一 C．反應CH3OH(g)═0.5CH3OCH3(g)+0.5H2O(l)的△H=d/2kJ?mol﹣1 D．反應 2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H=(2b+2c+d ) kJ?mol﹣1 【答案】C 【解析】A．反應③中的反應物為CO2、H2，由反應可知，反應①

19、、②為反應③提供原料氣，故A正確； B．反應③中的反應物為CO2，轉化為甲醇，則反應③也是 CO2資源化利用的方法之一，故B正確； C．由反應④可知，物質的量與熱量成正比，且氣態(tài)水的能量比液態(tài)水的能量高，則反應CH3OH(g)═0.5CH3OCH3(g)+0.5H2O(l)的△H≠d/2kJ?mol﹣1，故C錯誤； D．由蓋斯定律可知，②×2+③×2+④得到2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)，則△H=(2b+2c+d) kJ?mol﹣1，故D正確； 【考點】 蓋斯定律及其應用；反應熱和焓變； 【專題】化學反應中的能量變化 【點評】本題考查反應熱與焓變，為高

20、頻考點，把握反應的特點、反應中能量變化、蓋斯定律應用為解答的關鍵，側重分析能力和應用能力的考查，題目難度中等。 2．（13分）（2017?北京-26）TiCl4是由鈦精礦（主要成分為TiO2）制備鈦（Ti）的重要中間產(chǎn)物，制備純TiCl4的流程示意圖如下： 資料：TiCl4及所含雜質氯化物的性質 化合物 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2 沸點/℃ 58 136 181（升華） 316 1412 熔點/℃ ﹣69 25 193 304 714 在TiCl4中的溶解性 互溶 ﹣ 微溶 難

21、溶 （1）氯化過程：TiO2與Cl2難以直接反應，加碳生成CO和CO2可使反應得以進行。 已知：TiO2(s) +2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) △H1=+175.4kJ?mol﹣1 2C(s) +O2(g)=2CO(g) △H2=﹣220.9kJ?mol﹣1 ①沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4（g）和CO（g）的熱化學方程式： 。 ②氯化過程中CO和CO2可以相互轉化，根據(jù)如圖判斷：CO2生成CO反應的△H0（填“＞”“＜”或“=”），判斷依據(jù)： 。 ③氯化反應的尾氣須處理后排放，尾氣中的HCl和Cl2經(jīng)吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液，則尾氣的

22、吸收液依次是。 ④氯化產(chǎn)物冷卻至室溫，經(jīng)過濾得到粗TiCl4混合液，則濾渣中含有。 （2）精制過程：粗TiCl4經(jīng)兩步蒸餾得純TiCl4。示意圖如下： 物質a是，T2應控制在。 【答案】⑴①TiO2(s)+2Cl2(g) +2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=﹣45.5kJ?mol﹣1 ②＞　溫度越高，CO的物質的量越多而CO2的物質的量少，說明CO2生成CO的反應是吸熱反應③飽和食鹽水、氯化亞鐵溶液④TiO2、C ⑵SiCl4136℃左右 【解析】解：由制備純TiCl4的流程示意圖，鈦精礦與氯氣、C發(fā)生氯化過程，反應為TiO2+2Cl2+2CTiCl4

23、+2CO，結合表格中數(shù)據(jù)可知，蒸餾得到純TiCl4， （1）①由I．TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) △H1=+175.4kJ?mol﹣1 II.2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=﹣220.9kJ?mol﹣1， 結合蓋斯定律可知，I+II得到TiO2(s)+2Cl2(g) +2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)，△H=(+175.4kJ?mol﹣1)+(﹣220.9kJ?mol﹣1)=﹣45.5kJ?mol﹣1，即熱化學方程式為: TiO2(s)+2Cl2(g) +2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)

24、 △H=﹣45.5kJ?mol﹣1。 故答案為：TiO2(s)+2Cl2(g) +2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=﹣45.5kJ?mol﹣1； ②因溫度越高，CO的物質的量越多而CO2的物質的量少，說明CO2生成CO的反應是吸熱反應，所以△H＞0，故答案為：＞；溫度越高，CO的物質的量越多而CO2的物質的量少，說明CO2生成CO的反應是吸熱反應； ③尾氣中的HCl和Cl2經(jīng)吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液，食鹽水吸收HCl，氯化亞鐵吸收氯氣生成氯化鐵，則尾氣的吸收液依次是飽和食鹽水、氯化亞鐵溶液。故答案為：飽和食鹽水、氯化亞鐵溶液； ④由反應可知，

25、氯化產(chǎn)物冷卻至室溫，經(jīng)過濾得到粗TiCl4混合液，則濾渣中含有TiO2、C， 故答案為：TiO2、C； （2）粗TiCl4經(jīng)兩步蒸餾得純TiCl4，由圖及表格數(shù)據(jù)可知，先分離出SiCl4，后分離出TiCl4，則先控制溫度T1為58℃左右時分離出物質a為SiCl4，控制溫度T2為136℃左右時分離出純TiCl4，故答案為：SiCl4；136℃左右． 【考點】蓋斯定律與熱化學方程式的書寫；氯及其化合物；鐵及其化合物；金屬綜合；制備實驗方案的設計 【專題】無機實驗綜合 【點評】本題考查物質的制備實驗，為高頻考點，把握流程中發(fā)生的反應、混合物分離提純、發(fā)生的反應為解答的關鍵，側重分析與實驗能

26、力的考查，注意反應原理與實驗的結合，題目難度不大。 3.（14分）（2017?新課標Ⅲ-29）砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有著廣泛的用途．回答下列問題： （1）畫出砷的原子結構示意圖。 （2）工業(yè)上常將含砷廢渣（主要成分為As2S3）制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質硫。寫出發(fā)生反應的化學方程式。該反應需要在加壓下進行，原因是。 （3）已知：As(s)+1.5H2(g) +2O2(g)=H3AsO4(s) △H1 H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l) △H2 2As(s)+2.5O

27、2(g)=As2O5(s) △H3 則反應As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的△H=。 （4）298K時，將20mL 3x mol?L﹣1 Na3AsO3、20mL 3x mol?L﹣1 I2和20mL NaOH溶液混合，發(fā)生反應： AsO33﹣(aq)+I2(aq)+2OH﹣AsO43﹣(aq)+2I﹣(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43﹣)與反應時間（t）的關系如圖所示。 ①下列可判斷反應達到平衡的是（填標號）。 a．溶液的pH不再變化 b．v(I﹣)=2v(AsO33﹣) c．c (AsO43﹣) /c (AsO33﹣)不再變化d．c(I

28、﹣) =y mol?L﹣1 ②tm時，v正v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。 ③tm時v逆 tn時v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是 。 ④若平衡時溶液的pH=14，則該反應的平衡常數(shù)K為。 【答案】⑴ ⑵2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S加壓反應速率增大，而且平衡右移，可提高生產(chǎn)效率 ⑶2△H1﹣3△H2﹣△H3 ⑷①ac②大于③小于tm時AsO43﹣濃度更小，反應速率更慢?、?y3/(x-y)2 【解析】（1）砷元素原子序數(shù)為33，原子核外有四個電子層，最外層5個電子，據(jù)此寫出原子結構示意圖： （2）工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2O

29、3)制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質硫，砷元素化合價+3價變化為+5價，反應的化學方程式為2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S，增大壓強，可增大反應速率，并使平衡正向移動，增大反應物的轉化率，故答案為：2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S；加壓反應速率增大，而且平衡右移，可提高生產(chǎn)效率； （3）已知：①As(s)+1.5H2(g) +2O2(g)=H3AsO4(s)△H1②H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l) △H2 ③2As(s)+2.5O2(g)=As2O5(s) △H3利用蓋斯定律將①×2﹣②×3﹣③可得: As2O5(s)+3

30、H2O(l) =2H3AsO4(s) △H=2△H1﹣3△H2﹣△H3。 （4）①a．溶液pH不變時，則c(OH﹣)也保持不變，反應達到平衡狀態(tài)，故a正確； b．同一個化學反應，速率之比等于化學計量數(shù)之比，無論是否達到平衡，都存在v(I﹣)=2vc(AsO33﹣)，故b錯誤； c．(AsO43﹣)/c(AsO33﹣)不再變化，可說明各物質的濃度不再變化，反應達到平衡狀態(tài)，故c正確； d．由圖可知，當c(AsO43﹣)=y mol?L﹣1時，濃度不再發(fā)生變化，則達到平衡狀態(tài)，由方程式可知此時c(I﹣) =2y mol?L﹣1，所以c(I﹣)=y mol?L﹣1時沒有達到平衡狀態(tài)，故d錯誤

31、。 故答案為：ac； ②反應從正反應開始進行，tm時反應繼續(xù)正向進行，則v正大于 v逆，故答案為：大于； ③tm時比tn時濃度更小，則逆反應速率更小，故答案為：小于；tm時AsO43﹣濃度更小，反應速率更慢； ④反應前，三種溶液混合后，Na3AsO3的濃度為3xmol/L×(20÷(20+20+20)) =xmol/L，同理I2的濃度為xmol/L，反應達到平衡時，生產(chǎn)c(AsO43﹣)為ymol/L，則反應生產(chǎn)的c(I﹣)=2ymol/L，消耗的AsO33﹣、I2的濃度均為ymol/L，平衡時cc(AsO33﹣)=( x﹣y) mol/L，c(I2) =(x﹣y) mol/L，溶液中

32、c(OH﹣) =1mol/L，則K=y×(2y)2/[(x-y)×(x-y)12]=4y3/(x-y)2 【考點】氧化還原反應；蓋斯定律的應用；化學平衡的影響因素。 【專題】化學反應中的能量變化；化學平衡專題。 【點評】本題考查熱化學方程式、化學平衡的計算以及影響因素等知識，側重考查學生的分析能力、計算能力，題中易錯點為（4），注意把握圖象的分析以及數(shù)據(jù)的處理。 4．（14分）（2017?新課標Ⅱ-27）丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備．回答下列問題： （1）正丁烷(C4H10)脫氫制1﹣丁烯(C4H8)的熱化學方程式如下： ①C4H10(g) =C4H8(g)

33、+H2(g) △H1 已知：②C4H10(g) +0.5O2(g) =C4H8(g) +H2O(g) △H2=﹣119kJ?mol—1 ③H2(g) +0.5O2(g) =H2O(g) △H3= - 242kJ?mol﹣1 反應①的△H1為 kJ?mol﹣1．圖（a）是反應①平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖，x0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應采取的措施是（填標號）。 A.升高溫度B．降低溫度C．增大壓強D．降低壓強 （2）丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器（氫氣的作用是活化催化劑），出口氣中含有丁烯

34、、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產(chǎn)率與進料氣中n（氫氣）/n（丁烷）的關系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是。 （3）圖（c）為反應產(chǎn)率和反應溫度的關系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是；590℃之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是。 【答案】⑴+123；小于；AD⑵一開始充入氫氣是為活化催化劑，故稍增大氫氣的量能讓丁烯產(chǎn)率增大，原料中過量H2會使反應①平衡逆向移動，所以丁烯產(chǎn)率下降；⑶升高溫度時，反應速率加快，單位時間產(chǎn)生丁烯更多；590℃前升高溫度，反應①平衡正向移動；高溫則有更多的丁烷裂解生成副產(chǎn)物導

35、致產(chǎn)率降低。 【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律，②式﹣③式可得①式的△H1； （1）②C4H10(g) +0.5O2(g) =C4H8(g) +H2O(g) △H2=﹣119kJ?mol—1 ③H2(g) +0.5O2(g) =H2O(g) △H3=﹣242kJ?mol﹣1 ②﹣③得：C4H10(g) =C4H8(g) +H2(g)△H1=+123kJ?mol—1 由a圖可知溫度相同時，由0.1MPa變化到xMPa，丁烷轉化率增大，即平衡正向移動，該反應是氣體體積增大的反應，所以x的壓強更小，x＜0.1； 由于反應①為吸熱反應，溫度升高時，平衡正向移動，丁烯的平衡產(chǎn)率增大，反應

36、①正向進行時體積增大，減壓時平衡正向移動，丁烯的平衡產(chǎn)率增大，因此AD正確。故答案為：+123；小于；AD； （2）丁烷分解產(chǎn)生丁烯和氫氣，一開始充入氫氣是為活化催化劑，同時氫氣作為反應①的產(chǎn)物，增大氫氣的量會促使平衡逆向移動，從而減少平衡體系中的丁烯的含量，使丁烯的產(chǎn)率降低。故答案為：原料中過量H2會使反應①平衡逆向移動，所以丁烯產(chǎn)率下降； （3）590℃之前，溫度升高時反應速率加快，單位時間內生成的丁烯會更多，同時由于反應①是吸熱反應，升高溫度平衡正向移動，平衡體系中會含有更多的丁烯； 而溫度超過590℃時，由于丁烷高溫會裂解生成短鏈烴類，所以參加反應①的丁烷也就相應減少，產(chǎn)率下降。

37、故答案為：升高溫度時，反應速率加快，單位時間產(chǎn)生丁烯更多；590℃前升高溫度，反應①平衡正向移動；高溫則有更多的丁烷裂解生成副產(chǎn)物導致產(chǎn)率降低。 【考點】用蓋斯定律進行有關反應熱的計算；化學平衡的影響因素。 【專題】化學反應中的能量變化；化學平衡專題。 【點評】本題考查蓋斯定律以及化學平衡的影響因素，為高頻考點，把握圖象分析溫度、壓強對平衡移動的影響為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意化學平衡在實際生產(chǎn)中的應用，題目難度不大。 Ⅲ—原電池原理 1．（2017?江蘇-12-1）下列說法正確的是 A．反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的△H＜0，△S＞0 B．地

38、下鋼鐵管道用導線連接鋅塊可以減緩管道的腐蝕 C．常溫下，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10﹣12，pH=10的含Mg2+溶液，c(Mg2+)≤5.6×10﹣4 mol?L—1 D．常溫常壓下，鋅與稀H2SO4反應生成11.2 L H2，反應中轉移的電子數(shù)為6.02×1023 【答案】BC 【分析】A.合成氨反應為放熱反應，△H＜0，且為氣體體積減小的反應，則△S＜0，故A錯誤；B.導線連接鋅塊，構成原電池時Zn為負極，F(xiàn)e作正極被保護，則可以減緩管道的腐蝕，故B正確； C. pH=10的含Mg2+溶液中，c（OH—）=10﹣4 mol?L—1，c（Mg2+）≤5.6×10—12/(

39、10—4)2=5.6×10—4 mol?L﹣1，故C正確； D.常溫常壓下，Vm≠22.4L/mol，則不能利用氫氣的體積計算物質的量及轉移電子數(shù)，故D錯誤； 【考點】反應熱和焓變及熵變；原電池；難溶電解質Ksp ；氧化還原反應。 【專題】化學反應中的能量變化 【點評】本題考查較綜合，涉及反應熱與焓變、原電池、難溶電解質Ksp的計算等，為高頻考點，把握化學反應原理為解答的關鍵，側重分析能力和應用能力的考查，注意選項④為易錯點，題目難度中等。 2.（2017?新課標Ⅰ-11）支撐海港碼頭基礎的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護法進行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列

40、有關表述不正確的是 A. 通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零 B. 通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁 C. 高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流 D. 通入的保護電流應該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調整 【答案】C 【解析】A.鋼管表面不失電子，幾乎無腐蝕電流，故A正確。 B.外電路中，電子從高硅鑄鐵流向電源正極，從電源負極流向鋼管樁，故B正確。 C.高硅鑄鐵作為惰性輔助電極，不被損耗，故C錯誤。 D.保護電流應根據(jù)環(huán)境（pH值，離子濃度，溫度）變化，故D正確。 【考點】金屬的電化學腐蝕與防護之一：外加電流的陰極保護法。 【專題】電化學專題。 【點評】本題

41、考查金屬的電化學腐蝕與防護，明確外加電流陰極保護法的工作原理是解答本題的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意化學與生活的聯(lián)系，題目難度不大。 3．（2017?天津-3）下列能量轉化過程與氧化還原反應無關的是 A．硅太陽能電池工作時，光能轉化成電能 B．鋰離子電池放電時，化學能轉化成電能 C．電解質溶液導電時，電能轉化成化學能 D．葡萄糖為人類生命活動提供能量時，化學能轉化成熱能 【答案】A 【解析】發(fā)生的反應中存在元素的化合價變化，則為氧化還原反應，以此來解答。 A．光能轉化為電能，不發(fā)生化學變化，與氧化還原反應無關，故A選； B．發(fā)生原電池反應，本質為氧化還原反應，故B

42、不選； C．發(fā)生電解反應，為氧化還原反應，故C不選； D．發(fā)生氧化反應，故D不選． 【考點】氧化還原反應；反應熱和焓變；原電池與電解池； 【專題】氧化還原反應專題；化學反應中的能量變化 【點評】本題考查氧化還原反應，為高頻考點，把握發(fā)生的反應及反應本質為解答關鍵，注意能量變化的形式，題目難度不大。 4．(2017?新課標Ⅲ-11）全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應為：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列說法錯誤的是 A．電池工作時，正極可發(fā)生反應：2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4

43、B．電池工作時，外電路中流過0.02 mol電子，負極材料減重0.14 g C．石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性 D．電池充電時間越長，電池中的Li2S2量越多 【答案】D 【解析】A．由電池反應16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）可知負極鋰失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為：Li﹣e﹣=Li+，Li+移向正極，所以a是正極，發(fā)生還原反應：S8+2e﹣=S82﹣，S82﹣+2Li+=Li2S8，3Li2S8+2Li++2e﹣=4Li2S6，2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4，Li2S4+2Li++2e﹣=2Li2S2，據(jù)分析可知正極可發(fā)生反應：2Li2S6+2Li++

44、2e﹣=3Li2S4，故A正確； B．負極反應為：Li﹣e﹣=Li+，當外電路流過0.02mol電子時，消耗的鋰為0.02mol，負極減重的質量為0.02mol×7g/mol=0.14g，故B正確； C．硫作為不導電的物質，導電性非常差，而石墨烯的特性是室溫下導電最好的材料，則石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性，故C正確； D．充電時a為陽極，與放電時的電極反應相反，則充電時間越長，電池中的Li2S2量就會越少，故D錯誤； 【考點】原電池和電解池的工作原理 【專題】電化學專題 【點評】本題考查新型電池，注意把握原電池的工作原理以及電極反應式的書寫，解答本題的關鍵是根據(jù)離子的流向判

45、斷原電池的正負極，題目難度中等． Ⅳ—電解原理 1．（2017?天津-3）下列能量轉化過程與氧化還原反應無關的是 A．硅太陽能電池工作時，光能轉化成電能 B．鋰離子電池放電時，化學能轉化成電能 C．電解質溶液導電時，電能轉化成化學能 D．葡萄糖為人類生命活動提供能量時，化學能轉化成熱能 【答案】A 【解析】發(fā)生的反應中存在元素的化合價變化，則為氧化還原反應，以此來解答。 A．光能轉化為電能，不發(fā)生化學變化，與氧化還原反應無關，故A選； B．發(fā)生原電池反應，本質為氧化還原反應，故B不選； C．發(fā)生電解反應，為氧化還原反應，故C不選； D．發(fā)生氧化反應，故D不選． 【

46、考點】氧化還原反應；反應熱和焓變；原電池與電解池； 【專題】氧化還原反應專題；化學反應中的能量變化 【點評】本題考查氧化還原反應，為高頻考點，把握發(fā)生的反應及反應本質為解答關鍵，注意能量變化的形式，題目難度不大。 2．（2017?新課標Ⅱ-11）用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質溶液一般為H2SO4﹣H2C2O4混合溶液．下列敘述錯誤的是 A．待加工鋁質工件為陽極 B．可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極 C．陰極的電極反應式為：Al3++3e﹣═Al D．硫酸根離子在電解過程中向陽極移動 【答案】C 【解析】A、鋁的陽極氧化法表面處理技術中，金屬鋁是陽極材料

47、，故A正確； B、陰極不論用什么材料離子都會在此得電子，故可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極，故B正確； C、陰極是陽離子氫離子發(fā)生得電子的還原反應，故電極反應方程式為2H++2e﹣=H2↑，故C錯誤； D、在電解池中，陽離子移向陰極，陰離子移向陽極，故硫酸根離子在電解過程中向陽極移動，故D正確， 【考點】電解原理 【專題】電化學專題 【點評】本題主要考查電解原理及其應用．電化學原理是高中化學的核心考點，學生要知道陽極與電池的正極相連發(fā)生氧化反應，陰極與電池的負極相連發(fā)生還原反應。 3．(2017?新課標Ⅲ-11）全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石

48、墨烯的S8材料，電池反應為：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列說法錯誤的是 A．電池工作時，正極可發(fā)生反應：2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4 B．電池工作時，外電路中流過0.02 mol電子，負極材料減重0.14 g C．石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性 D．電池充電時間越長，電池中的Li2S2量越多 【答案】D 【解析】A．由電池反應16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）可知負極鋰失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為：Li﹣e﹣=Li+，Li+移向正極，所以a是正極，發(fā)生還原反應：S8+2e﹣=S82﹣，S82﹣+2Li+=Li2S8，3Li2

49、S8+2Li++2e﹣=4Li2S6，2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4，Li2S4+2Li++2e﹣=2Li2S2，據(jù)分析可知正極可發(fā)生反應：2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4，故A正確； B．負極反應為：Li﹣e﹣=Li+，當外電路流過0.02mol電子時，消耗的鋰為0.02mol，負極減重的質量為0.02mol×7g/mol=0.14g，故B正確； C．硫作為不導電的物質，導電性非常差，而石墨烯的特性是室溫下導電最好的材料，則石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性，故C正確； D．充電時a為陽極，與放電時的電極反應相反，則充電時間越長，電池中的Li2S2量就會越少

50、，故D錯誤； 【考點】原電池和電解池的工作原理 【專題】電化學專題 【點評】本題考查新型電池，注意把握原電池的工作原理以及電極反應式的書寫，解答本題的關鍵是根據(jù)離子的流向判斷原電池的正負極，題目難度中等． 4．（14分）（2017?天津-7）某混合物漿液含有Al(OH) 3、MnO2和少量Na2CrO4?？紤]到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小組利用設計的電解分離裝置（見圖），使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液，并回收利用．回答Ⅰ和Ⅱ中的問題． Ⅰ．固體混合物的分離和利用（流程圖中的部分分離操作和反應條件未標明） （1）反應①所加試劑NaOH的電子式

51、為。B→C的反應條件為，C→Al的制備方法稱為。 （2）該小組探究反應②發(fā)生的條件。D與濃鹽酸混合，不加熱，無變化；加熱有Cl2生成，當反應停止后，固體有剩余，此時滴加硫酸，又產(chǎn)生Cl2．由此判斷影響該反應有效進行的因素有(填序號)。 a．溫度 b．Cl﹣的濃度 c．溶液的酸度 （3）0.1mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應，生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2?xH2O的液態(tài)化合物，放熱4.28kJ，該反應的熱化學方程式為。 Ⅱ．含鉻元素溶液的分離和利用 （4）用惰性電極電解時，CrO42﹣能從漿液中分離出來的原因是，分離后含鉻元素的粒子是；

52、陰極室生成的物質為（寫化學式）。 【答案】Ⅰ．⑴加熱(或煅燒) 電解法⑵ac ⑶2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l) +2CO(g) △H=﹣85.6kJ?mol﹣1 Ⅱ．⑷在直流電場作用下，CrO42﹣通過陰離子交換膜向陽極室移動，脫離漿液。 CrO42﹣、Cr2O72﹣NaOH和H2 【解析】（1）NaOH為離子化合物，電子式為，B為Al(OH) 3，在加熱條件下生成氧化鋁，電解熔融的氧化鋁可得到鋁。故答案為：；加熱（或煅燒）；電解法； （2）反應涉及的條件為加熱，加熱下可反應，另外加熱硫酸，氫離子濃度變化，可知影響的因素為溫度和氫離子濃度，故答案為

53、：ac； （3）0.1mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應，生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2?xH2O的液態(tài)化合物，放熱4.28kJ，由質量守恒可知還原性氣體為CO，反應的化學方程式為2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l) +2CO(g)，則2mol氯氣反應放出的熱量為(2/0.1)·4.28kJ=85.6kJ，所以熱化學方程式為2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l) +2CO(g) △H=﹣85.6kJ?mol﹣。 （4）電解時，CrO42﹣通過陰離子交換膜向陽極移動，從而從漿液中分離出來，因存在2CrO42﹣+2H+Cr2O72

54、﹣+H2O，則分離后含鉻元素的粒子是CrO42﹣、Cr2O72﹣，陰極發(fā)生還原反應生成氫氣和NaOH。故答案為：在直流電場作用下，CrO42﹣通過陰離子交換膜向陽極室移動，脫離漿液；CrO42﹣、Cr2O72﹣；NaOH和H2。 【考點】物質結構；鈉及其化合物；鋁及其化合物；化學反應與能量；電解原理。物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用； 【專題】無機實驗綜合。 【點評】本題為2017年天津考題，側重考查物質的制備、分離以及電解知識，解答本題，注意把握物質的性質，能正確分析試驗流程，把握電解的原理，題目難度不大，有利于培養(yǎng)學生的分析能力和實驗能力。 8．（12分）（2017?江蘇

55、-16）鋁是應用廣泛的金屬。以鋁土礦（主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質）為原料制備鋁的一種工藝流程如下： 注：SiO2在“堿溶”時轉化為鋁硅酸鈉沉淀。 （1）“堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為。 （2）向“過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH(填“增大”、“不變”或“減小”)。 （3）“電解Ⅰ”是電解熔融 Al2O3，電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是 。 （4）“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液，原理如圖所示． 陽極的電極反應式為，陰極產(chǎn)生的物質A的化學式為。 （5）鋁粉在1000℃時可與N2反應制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl

56、固體并充分混合，有利于AlN的制備，其主要原因是 。 【答案】⑴Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O⑵減小 ⑶石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化 ⑷4CO32﹣+2H2O﹣4e﹣═4HCO3﹣+O2↑H2 ⑸NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜。 【解析】以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質)為原料制備鋁，由流程可知，加NaOH溶解時Fe2O3不反應，由信息可知SiO2在“堿溶”時轉化為鋁硅酸鈉沉淀，過濾得到的濾渣為Fe2O3、鋁硅酸鈉，碳酸氫鈉與偏鋁酸鈉反應生成Al(OH)3，過濾II得到Al(OH)3，灼燒生成氧化鋁，電解I為電解

57、氧化鋁生成Al和氧氣，電解II為電解Na2CO3溶液，結合圖可知，陽極上碳酸根離子失去電子生成碳酸氫根離子和氧氣，陰極上氫離子得到電子生成氫氣，以此來解答。 （1）“堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O，故答案為：Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O； （2）向“過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液，與NaAlO2反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉，堿性為OH﹣＞AlO2﹣＞CO32﹣，可知溶液的pH減小，故答案為：減?。? （3）“電解Ⅰ”是電解熔融 Al2O3，電解過程中作陽極的石墨易消耗，因石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化。故答案為：石墨電極被

58、陽極上產(chǎn)生的O2氧化； （4）由圖知，陽極反應為4CO32﹣+2H2O﹣4e﹣═4HCO3﹣+O2↑，陰極上氫離子得到電子生成H2。故答案為：4CO32﹣+2H2O﹣4e﹣═4HCO3﹣+O2↑；H2； （5）鋁粉在1000℃時可與N2反應制備AlN．在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合，有利于AlN的制備，其主要原因是NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜，故答案為：NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜。 【考點】 鋁及其化合物；鐵及其化合物；硅及其化合物；電解原理；物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用； 【專題】物質的分離提純和鑒別

59、 【點評】本題考查混合物分離提純，為高頻考點，把握流程中發(fā)生的反應、混合物分離提純方法、實驗技能為解答的關鍵，側重分析能力和實驗能力的考查，注意水解、電解原理及元素化合物知識的應用，題目難度中等。 內容總結 （1）2017年全國高考化學試題化學反應與能量專題匯編 Ⅰ—化學反應與能量變化 1．（2017?天津-3）下列能量轉化過程與氧化還原反應無關的是 A．硅太陽能電池工作時，光能轉化成電能 B．鋰離子電池放電時，化學能轉化成電能 C．電解質溶液導電時，電能轉化成化學能 D．葡萄糖為人類生命活動提供能量時，化學能轉化成熱能 【答案】A 【解析】發(fā)生的反應中存在元素的化合價變化，則為氧化還原反應，以此來解答