高考化学综合题分类练习卷化学反应原理练习卷Word下载.docx
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180.5kJ/mol,2C(s)
=2CO(g)△H2=-2210kJ/mol
,C(s)+O2(g)=CO2(g)
△H3=-393.5kJ/mol,则
△H=_________。
②在一定温度下,将2.0molNO、2.4molCO气体通入到固定容积为2
L的密闭容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如下图所示。
在0~15min,以N2
表示的该反应的平均速度v(N2)=________。
若保持反应体系温度不变,20min时再容器中充入NO、N2
各0.4mol,化学平衡将_____移动
(填“向左”“向右”或“不”)。
(2)在相同温度下,两个体积均为1L
的恒容密闭容器中,发生CO、NO催化转化反应,有关物质的量如下表:
容器编号
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
NO
CO
N2
CO2
I
0.2
a
II
0.3
b
0.1
①容器I中平衡后气体的压强为开始时的0.875倍,则a=________。
②容器II平衡时的气体压强为p,用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数K
为________。
(3)汽车使用乙醇汽油并不能破少NOx的排放。
某研究小组在实验室以耐高温试剂Ag-ZSW-5对CO、NO
催化转化进行研究。
测得NO
转化为N
2的转化率随温度CO
混存量的变化情况如图所示。
①在n(NO)/n(CO)
=1条件下,最佳温度应控制在_______左右。
②若不使用CO,温度超过775
K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为________。
③加入CO后NO转化为N2
的转化率增大的原因是_______(用平衡移动的原理解释)。
(4)以NO2、O2、熔融NaNO3
组成的燃料电池装置如右图所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,则该电极反应式为_______。
答案:
-746.5kJ·
mol-10.013mol/(L·
min)左0.14/p870K(860~880K范围都可以)NO直接分解成N2的反应是放热反应,升高温度不利于反应进行加入的CO与NO分解生成的O2反应,使NO分解平衡向生成N2的方向移动,因此NO转化率升高NO2+NO3--e-=N2O5
2.研究发现,NOx和SO2是雾霾的主要成分。
Ⅰ.NOx主要来源于汽车尾气,可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。
已知:
N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH=+180kJ·
mol-1
2CO(g)+O2(g)
2CO2(g) ΔH=-564kJ·
(1)2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) ΔH=_________,该反应在_______下能自发进行(填写:
高温或低温或任意温度)
(2)T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0~15min)中NO的物质的量随时间变化如上图所示。
①已知:
平衡时气体的分压=气体的体积分数×
体系的总压强,T℃时达到平衡,此时体系的总压强为p=20MPa,则T℃时该反应的压力平衡常数Kp=_______;
平衡后,若保持温度不变,再向容器中充入NO和CO2各0.3mol,平衡将_____(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
②15min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如图所示的变化,则改变的条件可能是__(填序号)
A.增大CO浓度B.升温C.减小容器体积D.加入催化剂
Ⅱ.SO2主要来源于煤的燃烧。
燃烧烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。
亚硫酸:
Ka1=2.0×
10-2Ka2=6.0×
10-7
(3)请通过计算证明,NaHSO3溶液显酸性的原因:
______________________________
(4)如上方图示的电解装置,可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵,从而实现废气的回收再利用。
通入NO的电极反应式为____________________;
若通入的NO体积为4.48L(标况下),则另外一个电极通入的SO2质量至少为________g。
(1)-744kJ·
mol-1低温
(2)0.0875(MPa)-1(或7/80(MPa)-1)不AC(3)HSO3-的水解常数K=Kw/Ka1=5.0×
10-13<
Ka2=6.0×
10-7(HSO3-的电离常数),所以显酸性(4)6H++NO+5e-===NH
+H2O32
3.基于CaSO4为载氧体的天然气燃烧是一种新型绿色的燃烧方式,CaSO4作为氧和热量的有效载体,能够髙效低能耗地实现CO2的分离和捕获其原理如下图所示:
(1)已知在燃料反应器中发生如下反应:
i.CaSO4(g)+CH4(g)=4CaO(s)+CO2(g)+4SO2(g)+2H2O(g)ΔH1=akJ/mol
ii.CaSO4(s)+CH4(g)=CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=bkJ/mol
ⅲ.CaS(s)+3CaSO4(s)=4CaO(s)+4SO2(g)ΔH3=ckJ/mol
①燃料反应器中主反应为_____________(填“i”“ii”或“ⅲ”)。
②反应i和ii的平衡常数Kp与温度的关系如图1,则a_____________0(填“>
”“=”或“<
”);
720℃时反应ⅲ的平衡常数Kp=_________________。
③下列措施可提高反应ii中甲烷平衡转化率的是______________。
A.增加CaSO4固体的投入量B.将水蒸气冷凝C.降温D.增大甲烷流量
(2)如图2所示,该燃料反应器最佳温度范围为850℃-900℃之间,从化学反应原理的角度说明原因:
________________________。
(3)空气反应器中发生的反应为:
CaS(s)+2O2(g)=CaSO4(s)ΔH4=dkJ/mol,根据热化学原理推测该反应为__________________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)该原理总反应的热化学方程式为_____________________________。
(5)25℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+两种金属离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如右图所示,请回答:
25℃时向50mL的Sn2+、Cu2+浓度均为0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,当Na2S溶液加到150mL时开始生成SnS沉淀,则此时溶液中Cu2+浓度为___________mol/L。
(1)ii>
1.0×
10-18B
(2)温度过低,反应速率较慢;
温度较高,副反应增多(3)放热(4)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=(b+d)kJ/mol或ΔH=(a-c+d)kI/mol(5)2.5×
10-13
4.利用H2S废气制取H2的方法有利于环保。
(l)H2S的电子式是____,H2S溶液中H2S、HS-,S2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示,H2S的电离平衡常数ka1=___________
(2)利用H2S废气制取H2的方法有多种。
①热化学硫碘循环法已知循环反应如下:
H2S(g)+H2SO4(aq)═S(s)+SO2(g)+2H2O(l)△H1=61kJ/mol
SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)△H2=-151kJ/mol
2HI(aq)=H2(g)+I2(g)△H3=110kJ/mol
写出硫化氢气体分解为氢气和固体硫的热化学方程式_____。
②高温热分解法
H2S(g)=H2(g)+l/2S2(g),在恒温密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。
以H2S起始浓度均为cmol/L,测定H2S的转化率,H2S的平衡转化率与温度关系如图所示。
据图可知:
温度升高平衡常数K_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
若985℃时平衡常数K=0.04,则起始浓度c=______mol/L。
③电化学法该法制氢过程的示意图如上图。
循环利用的物质是____。
反应池中化学反应方程式为______。
电解池阳极电极反应式为____。
(1)
10-7.24
(2)H2S(g)==H2(g)+S(s)ΔH=20KJ·
mol-1增大0.018FeCl32FeCl3+H2S==2FeCl2+S↓+2HClFe2+-e-==Fe3+
5.铁及其化合物在工农业生产中有重要的作用。
(1)已知:
①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol;
②C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ/mol
③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H3=-1651.0kJ/mol
CO还原Fe2O3的热化学方程式为__________________________________________。
(2)高炉炼铁产生的高炉气中含有CO、H2、CO2等气体,用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇,是减少污染、节约能源的新举措,反应原理:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H。
在体积不同的两个恒容密闭容器中分别充入1molCO和2molH2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图。
①在上图A、B、C三点中,选出对应下表物理量最小的点。
反应速率
平衡常数K
平衡转化率α
_________
②在300℃时,向C点平衡体系中再充入0.5molCO、1.0molH2和0.5mol的CH3OH,该反应向_________方向进行(填“正反应”、‘逆反应”或“不移动”)。
③一定温度下,CO的转化率与起始投料比[n(H2)/n(CO)]的变化关系图所示,测得D点氢气的转化率为40%,则x=_____________。
(3)三氯化铁是一种重要的化合物,可以用来腐蚀电路板。
某腐蚀废液中含有0.5mol·
L-1Fe3+和0.26mol·
L-1的Cu2+,欲使Fe3+完全沉淀[c(Fe3+)≤4×
l0-5]而Cu2+不沉淀,则需控制溶液pH的范围为_________。
[KspCu(OH)2=2.6×
l0-19;
KspFe(OH)3=4×
l0-38]
(4)莫尔盐,即六水合硫酸亚铁铵晶体,是一种重要的化工原料,在空气中缓慢风化及氧化,欲证明一瓶久置的莫尔盐已经部分氧化,需要进行实验操作是:
取少量样品,加无氧水溶解,将溶液分成两份,______________________________________,则证明该样品已部分氧化。
(1)Fe2O3(s)+3CO(g)
2Fe(s)+3CO2(g)△H=-23.5kJ/mol-1
(2)BCB正反应3(3)3≤pH<5(4)向一份溶液中加入KSCN溶液,溶液变为血