三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题16平衡原理综合应用含解析

绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试试题卷（化学）注意事项:1．答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．作答时，务必将答案写在答题卡上。

写在本试卷及草稿纸上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Fe 56一、选择题1。

化学与生活密切相关。

下列说法错误的是A。

泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火B. 疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性C. 家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆，有利于健康及环境D。

电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法【答案】A【解析】分析：本题考查的是化学知识在具体的生产生活中的应用，进行判断时，应该先考虑清楚对应化学物质的成分，再结合题目说明判断该过程的化学反应或对应物质的性质即可解答。

详解:A．泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液，两者混合的时候发生双水解反应，生成大量的二氧化碳气体泡沫，该泡沫喷出进行灭火.但是,喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含水，形成电解质溶液，具有一定的导电能力，可能导致触电或电器短路，A错误。

B．疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品。

由于疫苗对温度比较敏感，温度较高时，会因为蛋白质变性,而失去活性,所以疫苗一般应该冷藏保存，B正确。

C．油性漆是指用有机物作为溶剂或分散剂的油漆；水性漆是指用水作为溶剂或分散剂的油漆，使用水性漆可以减少有机物的挥发对人体健康和室内环境造成的影响，C正确。

D．电热水器内胆连接一个镁棒，就形成了原电池，因为镁棒比较活泼所以应该是原电池的负极，从而对正极的热水器内胆（多为不锈钢或铜制）起到了保护作用，这种保护方法为：牺牲阳极的阴极保护法,D正确。

点睛:本题是一道比较传统的化学与生产生活相关的问题,需要学生能够熟悉常见化学物质的性质和用途，同时能用化学原理解释生产生活中的某些过程。

专题17 电化学原理综合应用1．【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。

回答下列问题：（3）O2辅助的Al～CO2电池工作原理如图4所示。

该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

电池的负极反应式：________。

电池的正极反应式：6O2+6e−6O2−6CO2+6O2−3C2O42−反应过程中O2的作用是________。

该电池的总反应式：________。

【答案】Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3【解析】2．【2018江苏卷】NO x（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。

有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。

（2）用稀硝酸吸收NO x，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。

写出电解时阳极的电极反应式：____________________________________。

【答案】（2）HNO2−2e−+H2O3H++NO3−【解析】精准分析：（2）根据电解原理，阳极发生失电子的氧化反应，阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3，1molHNO2反应失去2mol电子，结合原子守恒和溶液呈酸性，电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。

3．【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题：（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。

【答案】（3）2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a【解析】4．【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

定额市鞍钢阳光实验学校专题16 水溶液中的离子平衡1．【高考海南卷】向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸（忽略体积变化），下列数值变小的是（）A．c(CO32−)B．c(Mg2+) C．c(H+) D．K sp(MgCO3)【答案】A考点：考查难溶电解质的溶解平衡及K sp【名师点睛】难溶电解质的溶解平衡是这几年高考的热点，掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用，并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题，既考查了学生的知识迁移能力、动手实验的能力，又考查了学生实验探究的能力和逻辑推理能力。

本题较基础，只需把握平衡移动原理即可得到结论。

2．【高考江苏卷】下列图示与对应的叙述不相符合．．．．的是（）A．图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B．图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C．图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程D．图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线【答案】A【考点定位】本题主要是考查化学图像分析，热化学，化学反应速率，溶液中的离子平衡等有关判断【名师点晴】掌握有关的化学反应原理，明确图像中曲线的变化趋势是解答的关键。

注意酶的催化效率与温度的关系，温度太高或太低都不利于酶的催化。

注意电离平衡也是一种动态平衡，当溶液的温度、浓度以及离子浓度改变时，电离平衡都会发生移动，符合勒·夏特列原理。

3．【高考上海卷】能证明乙酸是弱酸的实验事实是（）A．CH3COOH溶液与Zn反应放出H2B．0.1mol/L CH3COONa溶液的pH大于7C．CH3COOH溶液与NaCO3反应生成CO2D．0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红【答案】B【解析】试题分析：A.只能证明乙酸具有酸性，不能证明其酸性强弱，错误；B.该盐水溶液显碱性，由于NaOH是强碱，故可以证明乙酸是弱酸，正确；C.可以证明乙酸的酸性比碳酸强，但是不能证明其酸性强弱，错误；D.可以证明乙酸具有酸性，但是不能证明其酸性强弱，错误。

专题17 电化学原理综合应用1．【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。

回答下列问题：（3）O2辅助的Al～CO2电池工作原理如图4所示。

该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

电池的负极反应式：________。

电池的正极反应式：6O2+6e−6O2−6CO2+6O2−3C2O42−反应过程中O2的作用是________。

该电池的总反应式：________。

【答案】Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3【解析】2．【2018江苏卷】NO x（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。

有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。

（2）用稀硝酸吸收NO x，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。

写出电解时阳极的电极反应式：____________________________________。

【答案】（2）HNO2−2e−+H2O3H++NO3−【解析】精准分析：（2）根据电解原理，阳极发生失电子的氧化反应，阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3，1molHNO2反应失去2mol电子，结合原子守恒和溶液呈酸性，电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。

3．【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题：（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。

【答案】（3）2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a【解析】4．【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

专题08 化学反应中的能量变化1．【2018北京卷】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。

该历程示意图如下。

下列说法不正确．．．的是A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B．CH4→CH3COOH过程中，有C―H键发生断裂C．①→②放出能量并形成了C―C键D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】考点定位：考查原子利用率、化学反应中能量的变化、催化剂对化学平衡的影响。

【试题点评】思路点拨：本题应从历程入手，找出反应物和生成物，书写出总反应方程式，然后根据“原子经济”的概念，即反应物的原子全部转化为期望的最终产物，判断A选项的正误；根据CH4和CH3COOH 的结构简式或结构式，找出反应过程断键的位置、生成键的位置，从而判断B选项正误；根据化学反应中能量的变化，以及历程，判断出①到②属于放热还是吸热，从而判断出C选项正误；根据催化剂只影响化学反应速率，对化学平衡移动无影响，判断出D选项的正误。

2．【2018江苏卷】下列说法正确的是A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B．反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应C．3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快【答案】C【解析】考点定位：本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。

【试题点评】易错提醒：（1）各种电池在放电时，化学能大部分转化为电能，还有一部分转化为热能；（2）了解常见的放热反应和常见的吸热反应，弄清化学反应中能量的转化，知道化学反应自发性的判据，并能根据熵判据和焓判据判断反应的自发性；（3）了解可逆反应的特点，反应物不能完全转化为生成物；（4）了解蛋白质的性质和酶催化的特点。

专题17 电化学原理综合应用1．【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。

回答下列问题：（3）O2辅助的Al～CO2电池工作原理如图4所示。

该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

电池的负极反应式：________。

电池的正极反应式：6O2+6e−6O2−6CO2+6O2−3C2O42−反应过程中O2的作用是________。

该电池的总反应式：________。

【答案】Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3【解析】2．【2018江苏卷】NO x（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。

有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。

（2）用稀硝酸吸收NO x，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。

写出电解时阳极的电极反应式：____________________________________。

【答案】（2）HNO2−2e−+H2O3H++NO3−【解析】精准分析：（2）根据电解原理，阳极发生失电子的氧化反应，阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3，1molHNO2反应失去2mol电子，结合原子守恒和溶液呈酸性，电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。

3．【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题：（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。

【答案】（3）2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a【解析】4．【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

专题16 平衡原理综合应用1．【2018新课标1卷】采用N 2O 5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。

回答下列问题（1）1840年 Devil 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N 2O 5。

该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为___________。

（2）F. Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N 2O 5(g)分解反应：其中NO 2二聚为N 2O 4的反应可以迅速达到平衡。

体系的总压强p 随时间t 的变化如下表所示（t =∞时，N 2O 5(g)完全分解）：t /min 0408016026013001700∞p /kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1①已知：2N 2O 5(g)＝2N 2O 4(g)+O 2(g) ΔH 1=−4.4 kJ·mol −12NO 2(g)＝N 2O 4(g) ΔH 2=−55.3 kJ·mol −1则反应N 2O 5(g)＝2NO 2(g)+12O 2(g)的ΔH =_______ kJ·mol −1。

②研究表明，N 2O 5(g)分解的反应速率()2531210·min N O p kPa υ--=⨯⨯。

t =62min 时，测得体系中2O p p O2=2.9 kPa ，则此时的25N O p =________kPa ，v =_______kPa·min −1。

③若提高反应温度至35℃，则N 2O 5(g)完全分解后体系压强p ∞(35℃)____63.1 kPa （填“大于”“等于”或“小于”），原因是________。

④25℃时N 2O 4(g)2NO 2(g)反应的平衡常数K p =_______kPa （K p 为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数）。

（3）对于反应2N 2O 5(g)→4NO 2(g)+O 2(g)，R.A.Ogg 提出如下反应历程：第一步 N 2O 5NO 2+NO 3 快速平衡第二步 NO 2+NO 3→NO+NO 2+O 2 慢反应第三步 NO+NO 3→2NO 2 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。

专题16 平衡原理综合应用1．【2017新课标1卷】（14分）近期发现，H 2S 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：（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H 2所需能量较少的是_____________。

（3）H 2S 与CO 2在高温下发生反应：H 2S(g)+CO 2(g)COS(g) +H 2O(g)。

在610 K时，将0.10 mol CO 2与0.40 mol H 2S 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。

①H 2S 的平衡转化率=_______%，反应平衡常数K =________。

②在620 K 重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H 2S 的转化率_____，该反应的H _____0。

（填“>”“<”或“=”）③向反应器中再分别充入下列气体，能使H 2S 转化率增大的是________（填标号） A ．H 2S B ．CO 2 C ．COS D ．N 22．【2017新课标2卷】（14分）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。

回答下列问题：（1）正丁烷（C 4H 10）脱氢制1-丁烯（C 4H 8）的热化学方程式如下：①C 4H 10(g)= C 4H 8(g)+H 2(g) ΔH 1已知：②C 4H 10(g)+O 2(g)= C 4H 8(g)+H 2O(g) ΔH 2=−119 kJ·mol −1 ③H 2(g)+ O 2(g)= H 2O(g) ΔH 3=−242 kJ·mol −11α2α1α∆1212反应①的ΔH 1为________kJ·mol −1。

专题17 电化学原理综合应用1．【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。

回答下列问题：（3）O2辅助的Al～CO2电池工作原理如图4所示。

该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

电池的负极反应式：________。

电池的正极反应式：6O2+6e−6O2−6CO2+6O2−3C2O42−反应过程中O2的作用是________。

该电池的总反应式：________。

【答案】Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3【解析】2．【2018江苏卷】NO x（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。

有效去除大气中的NO x 是环境保护的重要课题。

（2）用稀硝酸吸收NO x，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。

写出电解时阳极的电极反应式：____________________________________。

【答案】（2）HNO2−2e−+H2O3H++NO3−【解析】精准分析：（2）根据电解原理，阳极发生失电子的氧化反应，阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3，1molHNO2反应失去2mol电子，结合原子守恒和溶液呈酸性，电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。

3．【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题：（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。

【答案】（3）2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a【解析】4．【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

专题16 平衡原理综合应用1．【2018新课标1卷】采用N 2O 5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。

回答下列问题（1）1840年 Devil 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N 2O 5。

该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为___________。

（2）F. Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N 2O 5(g)分解反应：其中NO 2二聚为N 2O 4的反应可以迅速达到平衡。

体系的总压强p 随时间t 的变化如下表所示（t =∞时，N 2O 5(g)完全分解）：2524212NO 2(g)＝N 2O 4(g) ΔH 2=−55.3 kJ ·mol −1则反应N 2O 5(g)＝2NO 2(g)+12O 2(g)的ΔH =_______ kJ ·mol −1。

②研究表明，N 2O 5(g)分解的反应速率()2531210?min N O p kPa υ--=⨯⨯。

t =62 min 时，测得体系中2O p p O2=2.9 kPa ，则此时的25N O p =________kPa ，v =_______kPa ·min −1。

③若提高反应温度至35℃，则N 2O 5(g)完全分解后体系压强p ∞(35℃)____63.1 kPa （填“大于”“等于”或“小于”），原因是________。

④25℃时N 2O 4(g)2NO 2(g)反应的平衡常数K p =_______kPa （K p 为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数）。

（3）对于反应2N 2O 5(g)→4NO 2(g)+O 2(g)，R.A.Ogg 提出如下反应历程： 第一步 N 2O 5NO 2+NO 3 快速平衡第二步 NO 2+NO 3→NO+NO 2+O 2 慢反应 第三步 NO+NO 3→2NO 2 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。