《新步步高】（浙江專用）2017屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題講座四 加試第30題基本概念、基本理論綜合（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《新步步高】（浙江專用）2017屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題講座四 加試第30題基本概念、基本理論綜合（含解析）（24頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題講座四加試第30題基本概念、基本理論綜合1(2016浙江4月選考，30)氨氣及其相關(guān)產(chǎn)品是基本化工原料，在化工領(lǐng)域中具有重要的作用。(1)以鐵為催化劑，0.6 mol氮?dú)夂?.8 mol氫氣在恒溫、容積恒定為1 L的密閉容器中反應(yīng)生成氨氣，20 min后達(dá)到平衡，氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.3 mol。在第25 min時，保持溫度不變，將容器體積迅速增大至2 L并保持恒容，體系達(dá)到平衡時N2的總轉(zhuǎn)化率為38.2%，請畫出從第25 min起H2的物質(zhì)的量濃度隨時間變化的曲線。該反應(yīng)體系未達(dá)到平衡時，催化劑對逆反應(yīng)速率的影響是_(填“增大”、“減少”或“不變”)。(2)N2H4是一種高能燃料，有強(qiáng)還原

2、性，可通過NH3和NaClO反應(yīng)制得，寫出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式_。N2H4的水溶液呈弱堿性，室溫下其電離常數(shù)K11.0106，則0.01 molL1 N2H4水溶液的pH等于_(忽略N2H4的二級電離和H2O的電離)。已知298 K和101 kPa條件下：N2(g)3H2(g)=2NH3(g) H1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H22H2(g)O2(g)=2H2O(g)H34NH3(g)O2(g)=2N2H4(l)2H2O(l)H4則N2H4(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱H_。(3)科學(xué)家改進(jìn)了NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的工藝(如虛框所示)，在較高的操作壓力下，提高N2O4/H2O的質(zhì)量比和O2的用

3、量，能制備出高濃度的硝酸。實(shí)際操作中，應(yīng)控制N2O4/H2O質(zhì)量比高于5.11，對此請給出合理解釋_。答案(1)增大(2)2NH3NaClO=N2H4NaClH2O10H2H1H4(3)2N2O42H2OO2=4HNO3，N2O4/H2O質(zhì)量比等于5.11時恰好反應(yīng)，高于5.11是為了提高N2O4濃度，有利于平衡正向移動，得到高濃度的硝酸2(2015浙江10月選考，30)由某精礦石(MCO3ZCO3)可以制備單質(zhì)M，制備過程中排放出的二氧化碳可以作為原料制備甲醇，取該礦石樣品1.84 g，高溫灼燒至恒重，得到0.96 g僅含兩種金屬氧化物的固體，其中m(M)m(Z)35，請回答：(1)該礦石的

4、化學(xué)式為_。(2)以該礦石灼燒后的固體產(chǎn)物為原料，真空高溫條件下用單質(zhì)硅還原，僅得到單質(zhì)M和一種含氧酸鹽(只含Z、Si和O元素，且Z和Si的物質(zhì)的量之比為21)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。單質(zhì)M還可以通過電解熔融MCl2得到，不能用電解MCl2溶液的方法制備M的理由是_。 (3)一定條件下，由CO2和H2制備甲醇的過程中含有下列反應(yīng)：反應(yīng)1：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H1反應(yīng)2：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H2反應(yīng)3：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H3其對應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3，它們隨溫度變化的曲線如圖1所示。則H2_(填“大于”、

5、“小于”或“等于”)H3，理由是_。(4)在溫度T1時，使體積比為31的H2和CO2在體積恒定的密閉容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。T1溫度下甲醇濃度隨時間變化曲線如圖2所示；不改變其他條件，假定t時刻迅速降溫到T2，一段時間后體系重新達(dá)到平衡。試在圖中畫出t時刻后甲醇濃度隨時間變化至平衡的示意曲線。答案(1)MgCO3CaCO3(2)2MgO2CaOSi Ca2SiO42Mg 電解MgCl2溶液時，陰極上H比Mg2容易得電子，電極反應(yīng)式2H2O2e= H22OH，所以不能得到Mg單質(zhì)(3)小于由圖1可知，隨著溫度升高，K1增大，則H1 0，根據(jù)蓋斯定律又得H3H1H2，所以H2”、”或“”)0。(2)_(填

6、“高溫”或“低溫”)有利于提高反應(yīng)二甲醚的產(chǎn)率，請簡述理由：_。(3)若起始投料量H2/CO24，起始溫度為298 K，反應(yīng)在503 K時達(dá)到平衡，請在上圖畫出CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度升高的變化曲線。答案(1)(2)低溫較低溫度下，反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率較小而反應(yīng)較大，所以低溫對反應(yīng)有利，二甲醚的產(chǎn)率較高(3)解析(1)根據(jù)圖像可知，升高溫度后，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，說明升高溫度平衡向著正向移動，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以H10。(2)由于反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以在較低溫度下，反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率較小而反應(yīng)較大，故低溫對反應(yīng)有利，二甲醚的產(chǎn)率較高。反應(yīng)在503 K時達(dá)到平衡，則從298 K開始，二氧

7、化碳的轉(zhuǎn)化率逐漸增大，當(dāng)溫度達(dá)到503 K時，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大，當(dāng)溫度大于503 K后，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率會減小，則CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度升高的變化曲線為。4(1)利用反應(yīng)4NH3(g)6NO(g)=5N2(g)6H2O(g)H1 811.63 kJmol1消除氮氧化物的污染，相同條件下，在2 L恒容密閉容器中，選用不同的催化劑，反應(yīng)產(chǎn)生N2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖1所示。圖1下列說法正確的是_。A該反應(yīng)的活化能大小順序是Ea(A)Ea(B)Ea(C)B使用催化劑A達(dá)到平衡時，N2最終產(chǎn)率更大C單位時間內(nèi)HO鍵與NH鍵斷裂的數(shù)目相等時，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡D若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，

8、當(dāng)K值不變時，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡(2)在氨氣足量時，反應(yīng)4NH3(g)6NO(g)=5N2(g)6H2O(g)H1 811.63 kJmol1在催化劑A作用下，經(jīng)過相同時間，測得脫氮率隨反應(yīng)溫度的變化情況如圖2所示，據(jù)圖可知，在相同的時間內(nèi)，溫度對脫氮率的影響_，其可能的原因是_。(已知A、B催化劑在此溫度范圍內(nèi)不失效)(3)其他條件相同時，請在圖2中補(bǔ)充在催化劑B作用下脫氮率隨溫度變化的曲線。圖2答案(1)CD(2)300 之前，溫度升高，脫氮率逐漸增大，300 之后溫度升高，脫氮率逐漸減小300 前反應(yīng)未平衡，脫氮率決定于速率，溫度越高速率越快，所以脫氮率增大，300 之后反應(yīng)達(dá)平衡，脫

9、氮率決定于平衡的移動，該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，脫氮率減小(3)解析(1)A項，反應(yīng)速率越快活化能越小，該反應(yīng)的活化能大小順序是Ea(A)Ea(B)Ea(C)，故錯誤；B項，使用催化劑平衡不移動，N2最終產(chǎn)率相同，故錯誤；C項，反應(yīng)前后HO鍵與NH鍵的數(shù)目相等，所以單位時間內(nèi)HO鍵與NH鍵斷裂的數(shù)目相等時，說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡，故正確；D項，若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)K值不變時，說明溫度不變，反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡，故正確。(2)由圖可知300 以前溫度越高脫氮率越高，300 后溫度越高脫氮率越低，原因可能是300 前是平衡的建立過程，而300 后是

10、平衡的移動。(3)B催化劑的效率低，所以達(dá)平衡的時間長，平衡不移動，但最終的脫氮率不變，所以圖像為5對于可逆反應(yīng)Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)，該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系如下圖。(1)從圖中看到，反應(yīng)在t2時達(dá)平衡， 在t1時改變了某種條件，改變的條件可能是_。A升溫B增大CO2濃度C使用催化劑 (2)如果在t3時從混合物中分離出部分CO，t4 t5時間段反應(yīng)處于新平衡狀態(tài)，請在圖上畫出t3 t5的v逆變化曲線。答案(1)AC(2)6在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑TiO2表面與H2O發(fā)生反應(yīng)，2N2(g)6H2O(l)=4NH3(g)3O2(g)H1 530.4

11、kJmol1進(jìn)一步研究相同條件下NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實(shí)驗數(shù)據(jù)見下表：實(shí)驗組別1234T/K303313323353NH3生成量/(106 mol)4.85.96.02.0O2生成量/(106 mol)3.64.44.51.5反應(yīng)時間/h3333容器體積/L2222(1)請在圖中畫出上述反應(yīng)在“有催化劑”與“無催化劑”兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量隨反應(yīng)過程的變化趨勢示意圖(圖中標(biāo)明必要的文字說明)。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在303 K時，在3 h內(nèi)用氮?dú)獗硎酒淦骄磻?yīng)速率為_ molL1h1。判斷組別4中反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)_(填“是”或“否”)，并說明理由_。答案(1)(2)4107否該

12、反應(yīng)正向反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動，則n(NH3)應(yīng)大于6.0106 mol解析(1)催化劑是通過降低反應(yīng)的活化能來加快化學(xué)反應(yīng)速率的，使用催化劑后，活化能降低，圖像需要符合：1.兩條線的起點(diǎn)、終點(diǎn)分別相同；2.有催化劑曲線最高處能量要低；3.反應(yīng)物的總能量要低于生成物的總能量。圖像為(2)在303 K時，在3 h內(nèi)氧氣的反應(yīng)速率6107 molL1h1，用氮?dú)獗硎酒淦骄磻?yīng)速率v(N2)v(O2)6107 molL1h14107 molL1h1，組別4中正向反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動，則n(NH3)應(yīng)大于6.0106 mol，則組別4中反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)。(六)模擬綜合訓(xùn)

13、練1(2016紹興選考適應(yīng)性考試)碳、硫和氮元素及其化合物的處理，是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。(1)CO可轉(zhuǎn)化成二甲醚，原理為2CO(g)4H2(g)CH3OCH3(g)H2O(g)。已知一定條件下，該反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比n(H2)/n(CO)的變化曲線如圖所示若溫度升高，則反應(yīng)的平衡常數(shù)K將_(填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)SO2的水溶液呈酸性，某溫度下，0.02 molL1亞硫酸水溶液的pH等于2，若忽略亞硫酸的二級電離和H2O的電離，則該溫度下亞硫酸的一級電離常數(shù)Ka1_。(3)已知：反應(yīng)1：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H1；反應(yīng)2：2NO(g

14、)O2(g)2NO2(g)H2；若H1H20，則反應(yīng)3：SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)屬于_(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(4)若用少量NaOH溶液吸收SO2氣體，對產(chǎn)物NaHSO3進(jìn)一步電解可制得硫酸，電解原理示意圖見上圖。電解時陽極的電極反應(yīng)式為_。(5)在恒溫密閉容器中通入SO2和NO2各1 mol發(fā)生反應(yīng)3：SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，維持溫度和容積不變，10 min時再通入各1 mol 的SO2和NO2的混合氣體，20 min時再次平衡。兩次平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率1_(填“”、“”或“”)2；請在下圖中畫出正反應(yīng)速率v正在10至30 min間隨時間變化的曲線圖。答案(1)減小(2)1.0102(3)放熱(4)HSO2eH2O=SO3H(5)解析(1)由題圖可知，在投料比一定的條件下，升高溫度平衡向CO轉(zhuǎn)化率減小的方向即逆反應(yīng)方向移動，說明逆反應(yīng)