廣東省惠州市華羅庚中學(xué)高三化學(xué)第三輪復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理專題

4/4化學(xué)反響原理專題〔180502〕1．(15分)硫酸工業(yè)中,作為催化劑的V2O5對反響I的催化循環(huán)過程經(jīng)歷了II、III兩個反響階段,圖示如下：(1)以下分子中1mol化學(xué)鍵斷裂時需要吸收的能量數(shù)據(jù)如下：反響I的△H___________kJ·mol-1。反響III的化學(xué)方程式為_____________。(2)從廢釩催化劑中回收V2O5的過程如下：①VO2+離子可由釩同價態(tài)的簡單陽離子完全水解得到,該水解反響的離子方程式：_________②“沉釩〞時為使釩元素的沉淀率到達(dá)98％,至少應(yīng)調(diào)節(jié)溶液中的c(NH4+)為______________________,溶液體積變化忽略不計]。(3)采用脫硫脫硝新技術(shù),同時吸收SO2和NOx,獲得(NH4)2SO4的稀溶液。①向此稀溶液中再參加少量(NH4)2SO4固體,________________(填“變大〞、“不變〞或“變小〞)②常溫下,0.05mol·L-1(NH4)2SO4溶液的,那么_____________(用含的代數(shù)式表示,NH3·H2O的)2．(15分)工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體,嚴(yán)重污染空氣。對廢氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫處理可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。I.脫硝：：H2的熱值為142.9kJ/g(熱值是表示單位質(zhì)量燃料完全燃燒時所放出的熱量)；N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) △H=+133kJ/molH2O(g)==H2O(l) △H=-44kJ/mol催化劑存在下,H2復(fù)原NO2生成水蒸氣和其他無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式_________。Ⅱ.脫碳：向2L密閉容器中參加2molCO2、6molH2,在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟?發(fā)生反響CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)。(1)①該反響自發(fā)進(jìn)行的條件是_________________(填“低溫〞“高溫〞或“任意溫度〞〕。②以下表達(dá)能說明此反響到達(dá)平衡狀態(tài)的是________________________。a、混合氣體的平均式量保持不變b.CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變c.CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等 d.混合氣體的密度保持不變e.1molCO2生成的同時有3molH—H鍵斷裂③CO2的濃度隨時間(0～t2)的變化如下圖,在t2時將容器容積縮小一倍,t3時到達(dá)平衡,t4時降低溫度,t5時到達(dá)平衡,請畫出t2～t6的濃度隨時間的變化。(2)改變溫度,使反響CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0中的所有物質(zhì)都為氣態(tài)。起始溫度體積相同(T1℃、2L.密閉容器)。反響過程中局部數(shù)據(jù)見下表：反響時間CO2(mol)H2(mol)CH3OH(mol)H2O(mol)反響I恒溫恒容0min260010min4.520min130min1反響II絕熱恒容0min0022①到達(dá)平衡時,反響I、II比照：平衡常數(shù)K(I)______K(II)(填“>〞“<〞或“=〞,下同〕；平衡時CH3OH的濃度c(I)_______c(II)。②對反響I,前10min內(nèi)的平均反響速率v(CH3OH)=________,在其他條件不變下,假設(shè)30min時只改變溫度為T2℃,此時H2的物質(zhì)的量為3.2mol,那么T1_____T2(填填“>〞“<〞或“=〞)。假設(shè)30min時只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),那么平衡______移動(填“正向〞、“逆向〞或“不〞)。3.〔14分〕2019年12月京津晉冀出現(xiàn)屢次嚴(yán)重的霧霾天氣。霧霾中含有大量的氣體污染物,其主要成分是氮的氧化物、一氧化碳和二氧化硫。答復(fù)以下問題：〔1〕有機(jī)物乙烯可以消除氮的氧化物的污染。：①乙烯的燃燒熱ΔH=-1411.1KJ·mol-1②N2〔g〕+O2〔g〕=2NO〔g〕ΔH=+180KJ·mol-1那么乙烯和NO反響的熱化學(xué)方程式：C2H4〔g〕+6NO〔g〕=2CO2〔g〕+3N2〔g〕+2H2O〔I〕ΔH=KJ·mol-1〔2〕NH3催化復(fù)原可以消除氮的氧化物的污染。①相同條件下,在固定容積的密閉容器中選用不同的催化劑〔a、b、c〕發(fā)生反響：4NH3〔g〕+6NO〔g〕5N2〔g〕+6H2O〔g〕反響產(chǎn)生N2的物質(zhì)的量濃度隨時間變化如下圖。以下說法錯誤的選項是〔填字母〕A.催化劑的催化效率a>b>cB.X點(diǎn)時,NH3的化學(xué)反響速率為0.5mol·L-1·min-1C.達(dá)平衡時,使用催化劑c時NO的轉(zhuǎn)化率最小D.假設(shè)在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生該反響,當(dāng)K值不變時,說明反響已經(jīng)到達(dá)平衡②恒溫恒容下,向容積為1.0L的密閉容器中充入1.8molNH3和2.4molNO,在一定條件下發(fā)生反響,到達(dá)平衡時平衡體系的壓強(qiáng)為反響前壓強(qiáng)的22/21倍,那么化學(xué)平衡常數(shù)K=mol·L-1〔保存兩位有效數(shù)字〕。假設(shè)上述反響改在恒溫恒壓條件下進(jìn)行,那么反響到達(dá)平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)〔填“變大〞“變小〞或“不變〞〕?！?〕用以下圖的電化學(xué)裝置可將霧霾中的SO2、NO轉(zhuǎn)化為〔NH4〕2SO4。鋰錳電池是常用的一次電池。其中電解質(zhì)是LiClO4,Li+通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。①D電極的名稱為〔填“陰極〞“陽極〞“正極〞或“負(fù)極〞〕,M是〔填化學(xué)式〕。②B電極反響式為。③C電極反響式為。4．〔14分〕氮氧化物、二氧化硫是造成大氣污染的主要物質(zhì),某科研小組進(jìn)行如下研究?！?〕：寫出SO2(g)與NO2(g)反響生成SO3(g)和NO(g)的熱化學(xué)方程式?！?〕向容積為1L密閉容器中分別充入0.10molNO2和0.15molSO2,在不同溫度下測定同一時刻N(yùn)O2的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果如右圖所示。①a、c兩點(diǎn)反響速率大小關(guān)系：υ(a)υ(c)。〔填“>〞、“<〞或“=〞〕②溫度為T2時從反響開始經(jīng)過2min到達(dá)b點(diǎn),用SO3表示這段時間的反響速率為,此溫度下該反響的平衡常數(shù)為,假設(shè)在此溫度下,保持容器的容積不變,再向容器中充入0.20molNO2和0.30molSO2,NO2的轉(zhuǎn)化率?！蔡睢霸龃蟥?、“減小〞或“不變〞〕③NO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先增大后減小的原因是：?！?〕常溫下用NaOH溶液吸收SO2,在吸收過程中,溶液pH隨n(SO32―)∶n(HSO3―)變化關(guān)系如下表：n(SO32―)∶n(HSO3―)91∶91∶19∶91pH8.27.26.2①當(dāng)吸收液呈中性時,溶液中離子濃度由大到小排列順序為。②當(dāng)向NaOH溶液中通入足量的SO2時,得到NaHSO3溶液,在pH為4~7之間電解,硫元素在陰極上被復(fù)原為Na2S2O4,這是電化學(xué)脫硫技術(shù)之一,寫出該陰極的電極反響式。5.(14分)氮的固定對工農(nóng)業(yè)及人類生存具有重大意義。Ⅰ.合成氨是最重要的人工固氮：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。(1)以下關(guān)于該反響的說法中,正確的選項是。A.△H＞0,△S＞0B.△H＞0,△S＜0C.△H＜0,△S＞0D.△H＜0,△S＜0(2)

—定溫度下,在容積為1L的密閉容器中,參加ImolN2和3molH2,反響到達(dá)平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為60%,那么此條件下反響的平衡常數(shù)K=(此處不要求寫單位)；保持容器體積不變,再向容器中參加lmolN2,3molH2反響到達(dá)平衡時,氫氣的轉(zhuǎn)化率將(填“增大〞、“減小〞或“不變〞)(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,假設(shè)將22.4mL的氨氣通入100mLpH為2的鹽酸中.那么溶液中各離子濃度的順序由大到小為。(4)將氨氣通入盛有CaSO4懸濁液的沉淀池中,再通入適量的CO2氣體,充分反響后,過濾所得濾液為(NH4)2SO4溶液,該過程的化學(xué)方程式為。II.隨著研究的不斷深入,科學(xué)家創(chuàng)造了越來越多有關(guān)氮的固定方法。(5)20世紀(jì)末,科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),用吸附在它內(nèi)外外表上的金屬鈀多晶薄膜做電極,實(shí)現(xiàn)常壓、570℃高溫的電解法合成氨,提高了反響物的轉(zhuǎn)化率,其實(shí)驗簡圖如下,陰極的電極反響式為。(6)近年,又有科學(xué)家提出在常溫、常壓、催化劑等條件下合成氨氣的新思路,反響原理為：2N2(g)+6H2O(I)4NH3(g)+3O2(g),那么其反響熱△H=?！玻篘2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1；2H2(g)+O2(g)2H2O(I)△H=-571.6kJ·mol-1)6、〔14分〕霧霾天氣頻繁出現(xiàn),嚴(yán)重影響人們的生活和健康。其中首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5,其主要來源為燃煤、機(jī)動車尾氣等。因此,對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請答復(fù)以下問題：〔1〕將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。假設(shè)測得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：離子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-濃度mol/L4×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷試樣的pH=

?！?〕汽車尾氣中NOx和CO的生成：①汽缸中生成NO的反響為：N2(g)+O2(g)2NO(g)△H>0恒溫,恒容密閉容器中,以下說法中能說明該反響到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是____混合氣體的密度不再變化B.混合氣體的平均分子量不再變化C.N2、O2、NO的物質(zhì)的量之比為1∶1∶2D.氧氣的百分含量不再變化②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按以下反響除去CO,2CO(g)=2C(s)+O2(g),該反響的△H＞0,那么該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)______________〔填“能〞或“不能〞〕〔3〕為減少SO2的排放,常采取的措施有：①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=－241.8kJ·mol-1C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ·mol-1寫出焦炭與水蒸氣反響的熱化學(xué)方程式：

。②洗滌含SO2的煙氣?！?〕汽車尾氣凈化的主要原理：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)；△H＜0,假設(shè)該反響在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,以下示意圖正確且能說明反響在進(jìn)行到t1時刻到達(dá)平衡狀態(tài)的是__〔填序號〕。〔如圖中v正、K、n、w分別表示正反響速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕〔5〕、車輛排放的氮氧化物、煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導(dǎo)致霧霾天氣的“罪魁禍?zhǔn)专曋弧；钚蕴靠商幚泶髿馕廴疚颪O。在5L密閉容器中參加NO和活性炭〔假設(shè)無雜質(zhì)〕。一定條件下生成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T1℃和T2℃時,測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量〔n/mol〕如下表：物質(zhì)溫度/℃活性炭NOEF初始3.0000.1000T12.9600.0200.0400.040T22.9750.0500.0250.025〔1〕寫出NO與活性炭反響的化學(xué)方程式______________________；〔2〕計算上述反響T1℃時的平衡常數(shù)K1=__________________；假設(shè)T1＜T2,那么該反響的△H_0(填“＞〞、“＜〞或“＝〞〕?！?〕上述反響T1℃時到達(dá)化學(xué)平衡后再通入0.1molNO氣體,那么到達(dá)新化學(xué)平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為________；7、(15分〉MnO2是常見的氧化劑、催化劑和活性電極材料。(1)工業(yè)上,以惰性材料為電極,電解MnSO4溶液〔含少量稀硫酸〕制備MnO2。寫出陽極的電極反響式：___________。(2)如下熱化學(xué)方程式(K代表平衡常數(shù))：①M(fèi)nCO3(s)MnO(s)+CO2(g)△H1K1②2MnO(s)+O2(g)2MnO2(s) △H2K2③2MnCO3(s)+O2(g)2MnO2(s)+2CO2(g)△H3K3△H3=______(用△H1、△H2表示)K3=_______(用K1、K2表示〕。(3)反響②在低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行,那么△H2______0(填“>〞“<〞或“=〞)。(4)在密閉容器中投入足量的MnCO3,—定條件下發(fā)生應(yīng):MnCO3(s)MnO(s)+CO2(g)△H>0。在一定溫度下,到達(dá)平衡狀態(tài)時ρ(CO2)=2aMPa。①溫度、壓強(qiáng)對MnCO3分解率的影響如下圖：比擬：L1____L2(填“>〞“<〞或“=〞)。②保持溫度不變,將容器體積擴(kuò)大至原來的2倍,那么ρ(CO2)的變化范圍是______。③保持溫度不變,將容器體積壓縮至原來的一半,到達(dá)新平衡時以下物理量-定不變的是__(填代號〕。A.平衡常數(shù)KB.c(CO2) C.n(CO2) D.m(MnCO3)—定溫度下,在容積為2L的恒容密閉容器中加人足量的MnCO3(s)和5molO2,發(fā)生反響：2MnCO(s)+O2(g)2MnO2(s)+2CO2(g),CO2以平均速率0.1mol?L-1·min-1經(jīng)過10min到達(dá)平衡狀態(tài)。該條件下該反響的平衡常數(shù)K為_______。1、2、(15分)I.4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ/mol(2分〕II.(1)①低溫：〔2分〕=2\*GB3②de；(2分〕③〔2分〕(2)①<；(1分〕<；(1分)②0.025mol/L·min1)；(2分〕<；(1分〕不〔2分〕；3、〔14分〕〔1〕-1951.1〔2分〕〔2〕①BC〔2分〕②1.0〔2分〕變小〔2分〕〔3〕①陰極〔1分〕H2SO4〔1分〕②MnO2+Li+e-=LiMnO2〔2分〕③SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+〔2分〕4．〔14分〕〔1〕SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g)ΔH＝－41.8kJ·mol－1〔2分,見錯無分〕〔2〕①<〔1分〕,②0.025mol·L－1·min－1〔2分