发布时间 : 星期三 文章(含3套新高考模拟卷)高中化学第二章化学物质及其变化离子反应导学案新人教必修更新完毕开始阅读
代合成，故合成路线为：
【点睛】
本题主要考查有机物的推断与合成，采用正推和逆推相结合的方法，逐步分析有机合成路线，可推出各有机物的结构简式，然后分析官能团推断各步反应及反应类型。官能团是决定有机物化学性质的原子或原子团，有机反应绝大多数都是围绕官能团展开，而高中教材中的反应原理也只是有机反应的一部分，所以有机综合题中经常会出现已知来推断部分没有学习过的有机反应原理，认识这些反应原理时可以从最简单的断键及变换的方法进行，而不必过多追究。
四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．汽车尾气中的CO和NO在排放时会发生复杂的化学反应。回答下列问题： （1）通过NO传感器可监测汽车排放尾气中NO含量， 其工作原理如图所示。
该传感器正极的电极反应式为 _________________。 （2）已知如下发生反应：
mol-1 ①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H1 =-606.6 kJ·mo l-1 ②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H2= -114.1 kJ·
则反应CO(g) +NO2(g) = CO2(g) +NO(g)的△H =__________kJ?mo l-1
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（3）300K时，将等浓度的CO 和 NO2混合加入刚性密闭容器中，发生反应CO(g) +NO2(g) = CO2(g) +NO(g), 测得 c(CO)浓度随时间t 的变化如表所示。 t/min 0 20 0.075 90 0.055 170 0.047 560 0.034 1600 0.025 13200 0.013 14000 0.013 ∞ 0.013 c(CO)/mol·L-1 0.100 ①300K时反应的平衡转化率α=_______%。平衡常数K=_______（保留1 位小数）。 ②在300K下： 要提高CO转化率， 可采取的措施是_____________；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有______________、____________________。
③实验测得：反应物浓度按任意比时，该反应的正反应速率均符合v正=k正c2(NO2)。其中：k
正
为正反应速率常数，是与平衡常数K类似的只受温度影响的常数。请推理出v逆的表达式：
v逆＝_____________ （用k正 、 K 与c(CO)、c(CO2 )、c(NO)表达）。
④根据v逆的表达式 ，一定温度下，当反应达平衡后， t1时刻增大CO浓度， 平衡发生移动，下列图像正确的是______________。
O2＋4e－===2O2－ -246.25 87 44.8 及时移走产物 选用更高效的催【答案】
k正c2(CO2)c2(NO) B 化剂 提高反应物压强（浓度） 2?Kc2(CO)【解析】 【分析】
（1）首先这个装置没有外电源，因此是一个原电池装置，按照原电池的规律来分析即可； （2）这是一道典型的盖斯定律应用，只需用①式减去②式，再将化学计量数化为最简整数比即可得到答案；
（3）观察表格，可以发现在13200min后反应物的浓度不再改变，此时的浓度就是平衡浓度，再根据平衡浓度来计算转化率、平衡常数即可。 【详解】
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-2-（1）根据分析，这是一个原电池，正极氧气得电子变成O2-，电极反应为O2+4e=2O；
（2）用①式减去②式可以得到2CO(g)+2NO2(g)=2CO2(g)+2NO(g) ΔH=-492.5kJ/mol，再整体除以2即可得到答案； （3）①转化率α=c(已转化的)0.1-0.013=?100%=87%，四种物质的化学计量数均为1，
c(起始)0.1因此平衡时反应物的浓度均为0.013mol/L，生成物的浓度均为0.087mol/L，则
c(CO2)c(NO)0.0872K==?44.8； 2c(CO)c(NO2)0.013②温度给定的情况下，我们可以通过及时移走产物的方式，来提高原料的转化率；而要缩短反应时间，可以通过选择更高效的催化剂，或者提高反应物的浓度来实现；
2③当v(正)=v(逆)时，反应达到平衡状态，即此时v(逆)=k正c(NO2)，代入平衡常数的表
k正c2(CO2)c2(NO)达式，化简可得v(逆)=2?；
Kc2(CO)④v(正)和v(逆)的表达式我们已经有了，增大CO的浓度对v(正)无影响，但会使v(逆)降低，符合事实的图像为B，答案选B。
19．为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面方案并进行了实验。将0.200g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.0200molgL的KMnO4溶液滴
?1定，达到终点时消耗了25.00mLKMnO4溶液。
（1）配平以下方程式并标出电子转移的方向与数目____________________。
__H2SO4+__KMnO4+__FeSO4?__MnSO4+__Fe2?SO4?3+__K2SO4+__H2O
（2）滴定到终点时的现象为____________________，铁片中铁元素的质量分数为_______________________。
（3）高锰酸钾溶液往往用硫酸酸化而不用盐酸酸化，原因是：_____________。
（4）Fe2?SO4?3溶液呈酸性，加硫酸后Fe3+增加，请结合离子方程式并利用化学平衡移动理论解释：_____________________________。
（5）高锰酸钾在化学品生产中，广泛用作为氧化剂。可以氧化H2O2、Fe2+、S2-、SO3等
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多种物质，如H2O2+KMnO4+H2SO4?MnSO4+_____+K2SO4+H2O，试推测空格上应填物质的化学式为________。
（6）上述反应在恒温下进行，该过程中会明显看到先慢后快的反应，原因可能是____________________。 【答案】
最
后加入一滴高锰酸钾，出现紫红色且30s不褪色 70% 盐酸有还原性（或C1-有还原
3++性），易被高锰酸钾氧化 Fe+3H2O?Fe?OH?3+3H，加入稀硫酸，增大H+浓度，
平衡向左移动，抑制了Fe3+水解，所以Fe3+增大 O2 生成的Mn2+可能有催化作用，加快了反应速度 【解析】 【分析】
根据氧化还原反应中得失电子守恒配平化学方程式；根据滴定原理分析滴定终点的现象及计算物质的质量分数；根据平衡移动原理及影响速率的因素分析解答。 【详解】
（1）元素的化合价变化为：Mn：+7→+2，改变数为5，Fe：+2→+3，改变数为1，根据化合价升降的总数相等可知，KMnO4与FeSO4的化学计量数比值为1：5，然后根据质量守恒配平化学方程式，配平后的化学方程式为8H2SO4+2KMnO4+10FeSO4＝2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O，电子由Fe转移到Mn：
；
（2）高锰酸钾滴入时被亚铁离子还原成无色，则滴定到终点时的现象为最后加入一滴高锰酸钾，出现紫红色且30s不褪色；根据方程式计算得 KMnO4～～～5FeSO4～～～5Fe 1mol 5mol 0.02mol/L×0.025L n
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