【正文】 1 F 單元 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 目錄 F 單元 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 .................................................. 1 F1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 ....................................................... 1 F2 反應(yīng)熱的計算與重要的反應(yīng)熱 .............................................. 12 F3 原電池原理 .............................................................. 19 F4 電解原理 ................................................................ 30 F5 化學(xué)反應(yīng)與能量綜合 ..................................................... 44 F1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 28． F1 F2 F3 G4 H3【 2020 寧 夏銀川一中三模 】（ 14 分） 運用化學(xué)反應(yīng)原理知識回答下列有關(guān)碳和碳的化合物的問題： (1)汽車尾氣的主要污染物是 NO 以及燃料燃燒不完全所產(chǎn)生的 CO，它們是現(xiàn)代化城市的重要大氣污染物，為了減輕汽車尾氣造成的大氣污染，人們開始探索利用 NO 和 CO 在一定條件下轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體 E 和 F 的方法 (已知該反應(yīng) △ H0). 在 2 L． ． 密閉容器 ． ． ． ． 中加入一定量 NO和 CO，當(dāng)溫度分別在 T1和 T2時，測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表： 物質(zhì) T/℃ n/mol NO CO E F 初始 0 0 T1 T2 ① 請結(jié)合上表數(shù)據(jù)，寫出 NO 與 CO 反應(yīng)的化學(xué)方程式 . ② 上述反應(yīng) T1℃ 時的平衡常數(shù)為 K1， T2℃ 時的平衡常數(shù)為 K2，根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算K1= 。 根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，溫度 T1和 T2的關(guān)系是 (填序號 )__________。 A． T1T2B． T1T2 C． T1=T2 D． 無法比較 (2)反應(yīng) 生成的氣體 E 經(jīng)常用氫氧化鈉 來吸收，現(xiàn)有 ，若用 200mL 3mol/L NaOH 溶液將其完全吸收，溶液中離子濃度由大到小的順序為： . (3)已知 CH H2和 CO 的燃燒熱分別為 ， kJ/mol 和 kJ/mol，工業(yè)上利用天然氣 (主要成分是 CH4)與 CO2進行高溫重整制備 CO 和 H2， 寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： . (4)CO 還可以用做燃料電池的燃料 ， 某熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率 ， 因而受到重 2 視 ， 該電池用 Li2CO3 和 Na2CO3 的熔融鹽混合物作電解質(zhì) ， CO 為負極燃氣 ， 空氣與 CO2 的混合氣為正極助燃氣 ， 制得在 650 ℃ 下工作的燃料電池 ，寫出其負極和正極電極反應(yīng)方程式：負極： ；正極： . 【知識點】 化學(xué)平衡移動、計算、熱化學(xué)方程式書寫、蓋斯定律、電極反應(yīng)式的書寫 【答案解析】 （ 1） ① 2CO+2NO N2+2CO2（ 2 分 ） ② 3200 L/mol（ 或 3200） （ 2 分 ） A（ 2 分 ） ⑵ C(Na+)C(HCO3)C(CO32)C(OH )C(H+)（ 2 分 ） (3) CH4（ g） +CO2（ g） =2CO（ g） +2H2（ g） △ H=+ kJ?mol 1（ 2 分 ） ⑷ 2CO+2CO324e=4CO2（ 2 分 ） O2+2CO2+4e=2CO32（ 2分 ） 解析 ：（ 1） ① NO 和 CO 在一定條件下轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體 E 和 F，是氮氣和二氧化碳，反 應(yīng)的方程式為 2CO+2NO N2+2CO2；通 過平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的 量也驗證這一反應(yīng)； ② 利用 “ 三段式 ” 進行計算 ： 2CO + 2NO N2 + 2CO2 始態(tài)濃度（ mol/L） 0 0 變化量（ mol/L） 平衡濃度（ mol/L） 則 K=C(N2)C 2(CO2)/ C2(CO)C 2(NO)=3200 L/mol； 該反應(yīng)放熱，從表中看出，從 T1 到 T2，平衡正向移動，降低溫度，故 A． T1T2； （ 2）氣體 E 是 CO2， CO2，用 200mL 3mol/L NaOH 溶液（物質(zhì)的量是 ）將其完全吸收，產(chǎn)物生成 ， CO32和 HCO3要水解使溶液呈堿性，前者的水解程度遠大于后者，所以離子濃度大?。? C(Na+)C(HCO3)C(CO32)C(OH )C(H+) (3) 根據(jù) CH4 、 H2 、和 CO 的燃燒熱可知 ， 各物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式 ： ① O2 （ g ） +2H2 （ g ） =2H2O （ L ） △ H=?mol 1 ； ② CH4 （ g ） +2O2 （ g ） =CO2 （ g ） +2H2O （ L ） △ H=?mol1 ； ③ 2CO （ g ） +O2 （ g ） =2CO2 （ g ） △ H=?mol1 ， 利用蓋斯定律將 ② ① ③ 可得 ： CH4（ g） +CO2（ g） =2CO（ g） +2H2（ g） △ H=+ kJ?mol 1； （ 4） 在燃料池中 ， 正極上是 CO2發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng) ， 電極反應(yīng)為 ： O2+2CO2+4e=2CO32，負極上是 CO 發(fā)生失電子的氧化反應(yīng) ， 反應(yīng)式 ： 2CO+2CO324e=4CO2， 在轉(zhuǎn)移電子一樣多的情況下 ， 兩極反應(yīng)相加得到總反應(yīng) ： 2CO+O2=2CO2； 【思路點撥】 本題考查比較綜合，可逆反應(yīng)平衡常數(shù)的簡單計算方法，蓋斯定律的應(yīng)用。注意書寫熱化學(xué)方程式的要領(lǐng)；電極反應(yīng)式的書寫要看電解質(zhì)中的離子存在形式。難度中等。 3 11． A4 F1 H2【 2020 寧夏銀川一中三模 】下列圖示與對應(yīng)的 敘述不相符的是 A． 圖 1表示 KNO3的溶解度曲線 ， 圖中 a點所示的溶液是 80℃ 時 KNO3的不飽和溶液 B． 圖 2 表示某放熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下反應(yīng)過程中的能量變化 C． 圖 3 表示 ?L1NaOH 溶液滴定 ?L1醋酸溶液得到滴定曲線 D． 圖 4 表示向 NH4Al(SO4)2溶液中逐滴滴入 Ba(OH)2溶液 ， 隨著 Ba(OH)2溶液體積 V 的變化 ，沉淀總物質(zhì)的量 n 的變化、 【知識點】 溶解曲線、中和滴定、過量計算 【答案解析】 C 解析 ： A、 溶解度曲線下方的點代表未飽和狀態(tài)，上方的點代表過飽和狀態(tài) ，故 A 正確； B、催化劑能改變反應(yīng)所需的最高能壘，加快反應(yīng)速率，故 B 正確； C、 ?L1醋酸溶液 PH值應(yīng)大于 1，曲線的起始點不應(yīng)該從 1開始，故 C錯誤； D、開始滴加同時發(fā)生反應(yīng)為 SO42+Ba2+=BaSO4↓ ， Al3++3OH=Al（ OH） 3↓ ；（開始到 a）再滴加 Ba（ OH） 2，生成 BaSO4沉淀，發(fā)生反應(yīng)為 SO42+Ba2+=BaSO4↓ ， NH4++OH=NH3? H2O，所以沉淀質(zhì)量繼續(xù)增加；（ a 到 b）繼續(xù)滴加 Ba（ OH） 2， Al（ OH） 3溶解，發(fā)生反應(yīng) Al（ OH） 3+OH=AlO2+2H2O，（ b 到 c），故 D 正確。 故答案選 C 【思路點撥】 本題考查了溶解度、催化劑的作用、酸堿中和滴定、物質(zhì)間的反應(yīng)，明確物質(zhì)的性質(zhì)及離子反應(yīng)先后順序是解本題關(guān)鍵，知道各個拐點溶液中存在的溶質(zhì)，注意： D 選項NH4+與 Al3+同時存在， OH首先與 Al3+反應(yīng)，而 NH4+與 Al（ OH） 3同時存在， OH首 先與 NH4+反應(yīng)，為易錯點，題目難度較大。 36． B3 F1 F2 F4 O1【 2020 江西師大附中三模】 【化學(xué) —— 選修 2：化學(xué)與技術(shù)】（ 15分） 第五主族的磷單質(zhì)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用。 （ 1）同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學(xué)方程式為： 4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)?H 已知相同條件下： 4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) △ H1 4 2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) △ H2 SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) △ H3 用 △ H △ H2和 △ H3表示 ?H，則 H=____________________； （ 2） 三聚磷酸可視為三個磷酸分子（磷酸結(jié)構(gòu)式如圖）之間脫去兩個水分子產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)式為 ________________________________，三聚磷酸鈉（俗稱 “ 五鈉 ” ）是常用的水處理劑，其化學(xué)式為 ____________； （ 3）次磷酸鈉（ NaH2PO2）可用于工業(yè)上的化學(xué)鍍鎳。 ① 化學(xué)鍍鎳的溶液中含有 Ni2+和 H2PO2－ ，在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng)： （ a） _____ Ni2+ + ____ H2PO2－ + _____ → ___Ni ++______ H2PO3－ + ____ （ b） 6H2PO2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2↑ 請在 答題卡 ． ． ． 上寫出并配平反應(yīng)式 （ a）； ② 利用 ① 中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳 — 磷合金，從而達到化學(xué)鍍鎳的目的，這是一種常見的化學(xué)鍍。請從以下方面比較化學(xué)鍍與電鍍。 方法上的不同點： ______________________________________________________； 原理上的不同點： ______________________________________________________； 化學(xué)鍍的優(yōu)點： ________________________________________________________。 【知識點】 熱化學(xué)方程式 、 氧化還原反應(yīng)方程式的配平 、 電解原理 【答案解析】 （ 1） △ H1— 3△ H2+18△ H3 （ 2 分 ） （ 2） （ 2 分 ） ， Na5P3O10（ 2 分 ） （ 3） 2Ni2+ + 1H2PO2－ + 1H2O → 2Ni+ +1H2PO3－ + 2H+（ 3 分 ） （ 4）化學(xué)鍍中鍍件直接與電解質(zhì)溶液接觸反應(yīng)； （ 2 分） 電鍍通過外加電流，在鍍件外形成鍍層 ；化學(xué)鍍是利用化學(xué)腐蝕反應(yīng)；電鍍是利用電解池，外加電流進行氧化還原反應(yīng) ； （ 2 分） 裝置簡便，節(jié)約能源，操作簡便 （ 2 分） 解析 ：（ 1） 熱化學(xué)方程式 4Ca5（ PO4） 3F（ s） +2lSiO2（ s） +30C（ s） =3P4（ g） +20CaSiO3（ s）+30CO（ g） +SiF4可以將下列三個反應(yīng)相加得到： 4Ca5（ PO4） 3F（ s） +3SiO2（ s） =6Ca3（ PO4）2（ s） +2CaSiO3（ s） +SiF4（ g） △ H1； 6Ca3（ PO4） 2（ s） +30C（ s） =3P4（ g） +18CaO（ s） +30CO（ g） 3△ H2； 18SiO2（ s） +18CaO（ s） =18CaSiO3（ s） 18△ H3；根據(jù)蓋斯定律可得 △ H=△ H1+3△ H2+18 △ H3 ； 5 （ 2）一個磷酸中的羥基與另一個磷酸的 H 之間可以脫水．結(jié)構(gòu)式則為 ， “ 五鈉 ” 即五個鈉原子，所以三聚磷酸鈉的化學(xué)式為 Na5P3O10，故答案為： Na5P3O10； （ 3） ① （ a）根據(jù)得失電子守恒：鎳元素的化合價降低了 1 價，磷元素的化合價升高的 2價，所以根據(jù)原子守恒結(jié)合電荷守恒可得配平的方程式為： 2Ni2+ + 1H2PO2－ + 1H2O → 2Ni+ +1H2PO3 － + 2H+ ； ② 從方法上分析，電鍍是利用電