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1、1 近五年高考真题化学反应原理（ 2013 年全国卷1） 28（ 15 分）二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气（组成为 H2、CO 和少量 CO2）直接制备二甲醚，其中主要过程包括下列四个反应：甲醇合成反应：（i） CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) H1=90.1 kJ/mol （ii）CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O H2=40.9 kJ/mol 水煤气变换反应：（iii ）CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) H3=41.1 kJ/mol 二甲醚合成反应：（iv）2CH3OH(g)= CH3OCH3(g)+H2O
2、H4=24.5 kJ/mol 回答下列问题：（1） Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂主要成分之一。工业上从铝土矿制备高纯度Al2O3的主要工艺流程是。（用化学方程式表示）（2）分析二甲醚合成反应（iv ）对 CO 转化率的影响。（3）由 H2和 CO 直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为。根据化学反应原理，增加压强对直接制备二甲醚的反应的影响。（4）有研究者在催化剂（含CuZnAl O、Al2O3）、压强在5.0Mpa 条件下，由H2和 CO 直接制备二甲醚，结果如右图所示。其中CO 转化率随温度升高而降低的原因是。（ 5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其
3、能量密度高于甲醇直接燃料电池（5.93 kW h kg1）。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为。一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生个电子的电量：该电池理论输出电压为1.20V ，能量密度E= （列式计算，能量密度=电池输出电能/燃料质量）。28答案：（ 1）Al2O3+2NaOH+3H2O=2NaAl(OH)4NaAl(OH)4+CO2=Al(OH)3+NaHCO3、2 Al(OH)3Al2O3+3H2O （ 2）消耗甲醇，促进甲醇合成反应（i）平衡向右移，CO 转化率增大：生成的水通过水煤气变换反应（iii ）消耗部分CO。（3） 2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(
4、g)+H2O H=204.7 kJ/mol；该反应分子数减小，压强升高使平衡右移，CO 和 H2转化率增大，CH3OCH3产率增加，压强升高使CO 和 H2浓度增大，反应速率加快。（4）反应放热，温度升高，平衡左移。（5） CH3OCH3+3H2O=2CO2+12H+12e；12；11161139.8)106.3(1965001246100020.1kghkWhkWJkgmolCmolggV(2014 年全国卷 1)、 27、(15 分) 次磷酸 (H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：(1) H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式：。(2) H3PO2及 NaH2
5、PO2均可将溶液中的Ag+还原为银，从而可用于化学镀银。 H3PO2中，磷元素的化合价为。利用H3PO22 进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，则氧化产物为(填化学式 )。 NaH2PO2为（填 “ 正盐 ” 或“ 酸式盐 ” ），其溶液显(填“ 弱酸性 ” 、 “ 中性 ” 或“ 弱碱性 ”)(3) H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO3) 2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式：。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页
6、2 (4) H3PO2也可用电渗析法制备。“ 四室电渗析法” 工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过 )： 写出阳极的电极反应式。分 析 产 品 室 可 得 到H3PO2的 原 因。 早 期 采 用 “ 三 室 电 渗 析 法 ” 制 备H3PO2将“ 四室电渗析法” 中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有杂质。该杂质产生的原因是：。28、(15 分) 乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：(1) 间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5O
7、SO3H)。再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式。(2)已知：与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是：。(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系( 其中除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有：、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页3 。【27 题答案】 （15 分）（1）（2）+1 H3PO4正盐弱碱性（3）(4) 【28 题答案】 （15 分）（1）(2) 45.5 污染小，腐蚀性小等（3）(2015 年全国卷1)28（ 15 分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛
8、图。回答下列问题：（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和 H2SO4，即可得到I2,该反应的还原产物为_。（2）上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl 开始沉淀时，溶液中为：_，已知 Ksp(AgCl)=1.81010，Ksp(AgI)=8.51017。（3）已知反应2HI(g)H2(g) + I2(g)的H=+11kJ mol-1，1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436KJ、 151KJ 的能量，则1molHI(g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。（4）Bodens
9、teins 研究了下列反应：2HI(g)H2(g)+I2(g)在 716K 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI) 与反应时间t 的关系如下表：t/min 0 20 40 60 80 120 X(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784 X(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784 1 根据上述实验结果，该反应的平衡常数K 的计算式为：_。2 上述反应中，正反应速率为v正=k正x2(HI) ，逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2)，其中k正、 k逆为速率常数，则k逆为 _(以K 和 k正表示 )。若k正=0.0027min-1，在
10、t=40,min时， v正=_min-1 3 由上述实验数据计算得到v正x(HI) 和 v逆x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_（填字母）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页4 0.00.40.81.21.62.42.02.80.20.40.60.81.0ABCFv正v逆DEv/(10-3min-1)x28. (15 分) MnSO4(或 Mn2+) （ 1分） 4.72 107（2 分） 299 （2 分） K= (2 分)；k正/K； 1.95 103（每空 2 分，
11、共 4 分）A、 E (4 分) (2016 年全国卷 1）27、（ 15 分）元素铬（ Cr ）在溶液中主要以3Cr（蓝紫色）、4Cr(OH)（绿色）、227Cr O（橙红色）、24CrO（黄色）等形式存在。3Cr(OH) 为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：（1）3Cr与3Al的化学性质相似。在243Cr (SO ) 溶液中逐滴加入NaOH 溶液直至过量，可观察到的现象是_ 。（2）24CrO和227Cr O在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为11.0 mol L的24Na CrO 溶液中227(Cr O)c随(H )c的变化如图所示。用离子方程式表示24Na CrO 溶液中的转化反应
12、。由图可知，溶液酸性增大，24CrO的平衡转化率_（填“增大”“减小”或“不变”）。根据A 点数据，计算出该转化反应的平衡常数为_。温度升高，溶液中24CrO的平衡转化率减小，则该反应的H _0（填“大于”、“小于”或“等于”）。（3）在化学分析中采用24K CrO 为指示剂，以3AgNO，标准溶液滴定溶液中Cl，利用 Ag与24CrO生成转红色沉淀，指示剂达滴定终点。当溶液中Cl 恰好沉淀完全（浓度等于511.010mol L）时，溶液中(Ag )c为_1mol L，此时溶液中24(CrO)c等于 _1mol L。（已知24Ag CrOAgCl、的spK 分别为122.010和102.010
13、）。（4）6 价铬的化合物毒性较大，常用3NaHSO 将废液中的227Cr O还原成3Cr，该反应的离子方程式为_ 。27.（1）蓝紫色溶液变浅，同时生成灰蓝色沉淀，继续滴加NaOH 溶液，沉淀溶解，最终溶液变绿色（2）2242722CrO2HCr OH O垐 ?噲 ?增大；141.010；小于（3）52.010；35.010（4）23227342Cr O3HSO5H= 2Cr3SO4H O或：2322273432Cr O8HSO= 2Cr3SO5SO4H O精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页5 （2017 年全国卷
14、1）28.（ 14 分）近期发现， H2S 是继NO、CO 之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：（1）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是（填标号）。A氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以B氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C 0.10 mol L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH 分别为 4.5 和 2.1 D氢硫酸的还原性强于亚硫酸（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统（I）和系统（ II）制氢的热化学方程式分别为、，制得等量 H2所需能量较少的是。（3）
15、 H2S与 CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在 610K 时，将0.10 mol CO2与 0.40 mol H2S 充入 2.5 L 的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。H2S 的平衡转化率1= %，反应平衡常数K= 。在620K 重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S 的转化率2 a1，该反应的?H0。（填 “” “ ” 或“ =”）向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S 转化率增大的是（填标号）。A.H2S B.CO2C.COS D.N2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页