2012高考化学二轮复*选择题专练16 无机知识与化学原理的综合

发布时间:2021-07-31 00:34:53

压轴题专练 16 无机知识与化学原理的综合

1.(2011·山东理综,28)研究 NO2、SO2、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。 (1)NO2 可用水吸收,相应的化学反应方程式为_____________________________ ________________________________________________________________________。 催化剂 利用反应 6NO2+8NH3????7N2+12H2O 也可处理 NO2 。当转移 1.2 mol 电子时,消耗的 NO2 在 △ 标准状况下是________L。 (2)已知:2SO2(g)+O2(g)?? 2NO(g)+O2(g)?? 2NO2(g) 2SO3(g) ?H=-196.6 kJ·mol
-1 -1

?H=-113.0 kJ·mol

则反应 NO2(g)+SO2(g)??

SO3(g)+NO(g)的 ?H=________ kJ·mol 1。


一定条件下,将 NO2 与 SO2 以体积比 1∶2 置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到*衡 状态的是________。 a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变 c.SO3 和 NO 的体积比保持不变 d.每消耗 1 mol SO3 的同时生成 1 mol NO2 测得上述反应*衡时 NO2 与 SO2 体积比为 1∶6,则*衡常数 K=________。 (3)CO 可用于合成甲醇,反应方程式为 CO(g)+2H2(g)?? CH3OH(g)。CO 在不同温度下的*衡

转化率与压强的关系如图所示。该反应 ?H________0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在 250 ℃、 1.3×104 kPa 左右,选择此压强的理由是_______________________ ________________________________________________________________________。

2.(2010·天津理综,10)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破 坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。 请回答下列问题: (1)煤的气化的主要化学反应方程式为__________________________________________。 (2)煤的气化过程中产生的有害气体 H2S 用 Na2CO3 溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式 为____________________________________。 (3)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:

①2H2(g)+CO(g)?? ②2CH3OH(g)?? ③CO(g)+H2O(g)?? 总反应 3H2(g)+3CO(g)?

CH3OH(g)

?H=-90.8 kJ·mol

-1

CH3OCH3(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)

?H=-23.5 kJ·mol ?H=-41.3 kJ·mol
-1

-1

?CH3OCH3(g)+CO2(g)的 ?H=________;

一定条件下的密闭容器中,该总反应达到*衡,要提高 CO 的转化率,可以采取的措施是______(填字 母代号)。 a.高温高压 d.增加 CO 的浓度 b.加入催化剂 e.分离出二甲醚 CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的*衡常数为 400。此温度下,在密 c.减少 CO2 的浓度

(4)已知反应②2CH3OH(g)??

闭容器中加入 CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质
-1

CH3OH 0.44

CH3OCH3 0.6

H 2O 0.6

浓度/mol·L

①比较此时正、逆反应速率的大小:v 正________v 逆(填“>”、“<”或“=”)。 ②若加入 CH3OH 后,经 10 min 反应达到*衡,此时 c(CH3OH)=__________________;该时间内反 应速率 v(CH3OH)=________________。 3.(2011·浙江理综,27)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应*衡常数和水解 反应速率的测定。 (1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽 略不计),在恒定温度下使其达到分解*衡: NH2COONH4(s)?? 2NH3(g)+CO2(g)

实验测得不同温度下的*衡数据列于下表: 温度/℃ *衡总压强 5.7 /kPa *衡气体总浓
-1

15.0

20.0 8.3 3.4× 10
-3

25.0 12.0 4.8× 10
-3

30.0 17.1 6.8× 10
-3

35.0 24.0 9.4× 10
-3

2.4× 10
-3

度/mol·L

①可以判断该分解反应已经达到*衡的是________。 A.2v(NH3)=v(CO2) B.密闭容器中总压强不变 C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变 ②根据表中数据,列式计算 25.0 ℃时的分解*衡常数:__________________。 ③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在 25.0 ℃下达到分解*衡。若在恒 温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量________(填“增加”、“减少”或“不变”)。 ④氨基甲酸铵分解反应的焓变 ?H________0(填“>”、“=”或“<”),熵变 ?S________0(填“>”、

“=”或“<”)。 (2)已知:NH2COONH4+2H2O? ?NH4HCO3+NH3·H2O


该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到 c(NH2COO )随时间 的变化趋势如图所示。

⑤计算 25.0 ℃时,0~6 min 氨基甲酸铵水解反应的*均速率:_________________ _______________________________________________________。 ⑥ 根 据 图 中 信 息 , 如 何 说 明 该 水 解 反 应 速 率 随 温 度 升 高 而 增 大 ________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 4.(2010·海南,14)高炉炼铁过程中发生的主要反应为 1 Fe O (s)+CO(g)? 3 2 3 2 Fe(s)+CO2(g)。 3

已知该反应在不同温度下的*衡常数如下: 温度/℃ *衡常数 请回答下列问题: (1)该反应的*衡常数表达式 K=______,?H______0(填“>”、“<”或“=”); (2)在一个容积为 10 L 的密闭容器中, 000 ℃时加入 Fe、 2O3、 1 Fe CO、 2 各 1.0 mol, CO 反应经过 10 min 后达到*衡。求该时间范围内反应的*均反应速率 v(CO2)=________________,CO 的*衡转化率= ________; (3)欲提高(2)中 CO 的*衡转化率,可采取的措施是___________________________ _____________________________________________。 A.减少 Fe 的量 B.增加 Fe2O3 的量 C.移出部分 CO2 D.提高反应温度 E.减小容器的容积 1 000 4.0 1 150 3.7 1 300 3.5

F.加入合适的催化剂 5.(2011·重庆理综,29)臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。 (1)O3 与 KI 溶液反应生成的两种单质是__________和________。(填分子式) (2)O3 在水中易分解,一定条件下,O3 的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知:O3 的起始浓 度为 0.021 6 mol·L 1。


pH Tmin T℃ 20 30 50 301 158 31 231 108 26 169 48 15 58 15 7 3.0 4.0 5.0 6.0

①pH 增大能加速 O3 分解,表明对 O3 分解起催化作用的是________。 ②在 30 ℃、pH=4.0 条件下,O3 的分解速率为________mol·L 1·min 1。
- -

③据表中的递变规律,推测 O3 在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________。(填字母代号) a.40 ℃、pH=3.0 b.10 ℃、pH=4.0 c.30 ℃、pH=7.0 (3)O3 可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。 ①图中阴极为________(填“A”或“B”),其电极反应式为_________________ _______________________________________________________。 ②若 C 处通入 O2,则 A 极的电极反应式为____________________________________。 ③若 C 处不通入 O2,D、E 处分别收集到 x L 和 y L 气体(标准状况),则 E 处收集的气体中 O3 所占的 体积分数为________。(忽略 O3 的分解)

6.新华社 2009 年 10 月 15 日报道:全国农村应当在“绿色生态—美丽多彩—低碳节能—循环发展” 的理念引导下,更好更快地发展“中国绿色村庄”,参与“亚太国际低碳农庄”建设。可见“低碳循环” 已经引起了国民的重视,试回答下列问题: (1)煤的气化和液化可以提高燃料的利用率。 1 - 已知 25 ℃,101 kPa 时:C(s)+ O2(g)===CO(g) ?H=-126.4 kJ·mol 1 2 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ?H=-571.6 kJ·mol H2O(g)===H2O(l) ?H=-44 kJ·mol
-1 -1

则在 25 ℃、101 kPa 时:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ?H=______________。 (2)高炉炼铁是 CO 气体的重要用途之一,其基本反应为 FeO(s)+CO(g) 已知在 1 100 ℃时,该反应的化学*衡常数 K=0.263。 ①温度升高,化学*衡移动后达到新的*衡,此时*衡常数 K 值________(填“增大”、“减小”或 “不变”); ②1 100℃时测得高炉中,c(CO2)=0.025 mol·L 1,c(CO)=0.1 mol·L 1,则在这种情况下,该反应是否
- -

Fe(s)+CO2(g) ?H>0,

处 于 化 学 * 衡 状 态 ? ________( 填 “ 是 ” 或 “ 否 ”) , 其 判 断 依 据 是 ________________________________________________________________________。 (3)目前工业上可用 CO2 来生产燃料甲醇,有关反应为 CO2(g)+3H2(g)


CH3OH(g)+H2O(g) ?H

=-49.0 kJ·mol 1。现向体积为 1 L 的密闭容器中充入 1 mol CO2 和 3 mol H2,反应过程中测得 CO2 和 CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。

①从反应开始到*衡,氢气的*均反应速率 v(H2)= c(CH3OH) ②下列措施能使 增大的是 c(CO2) A.升高温度 B.再充入 H2 C.再充入 CO2 D.将 H2O(g)从体系中分离 E.充入 He(g),使体系压强增大 答案 1.(1)3NO2+H2O===2HNO3+NO 8 (2)-41.8 b 2.67 或 3 6.72 (填符号)。



(3)< 在 1.3×104 kPa 下,CO 转化率已较高,再增大压强,CO 转化率提高不大,而生产成本增加, 得不偿失 2.(1)C+H2O(g) (3)-246.4 kJ·mol
-1

CO+H2 ce
-1

(2)H2S+Na2CO3===NaHS+NaHCO3

(4)①> ②0.04 mol·L

0.16 mol·L 1·min


-1

2 1 4 - - 3.(1)①BC ②K=c2(NH3)·c(CO2)=( c)2·( c)= ×(4.8×10 3 )3=1.64×10 8 3 3 27 ③增加 ④> > (2)⑤0.05 mol·L 1·min
- -1

⑥25.0 ℃时反应物的起始浓度比 15.0 ℃时的小, 0~6 min 的*均反应速率(曲线的斜率)仍比 15.0 ℃ 但

时的大。 c(CO2) 4.(1) < c(CO) 5.(1)I2 (2)①OH


(2)0.006 mol·L 1·min


-1

60% (3)C

O2
-4

②1.00×10
+ -

③b、a、c ②O2+4H +4e ===2H2O
+ -

(3)①A 2H +2e ===H2↑ ③(x-2y)/y 6.(1)115.4 kJ·mol
-1

(2)①增大 ②否 因为 Qc= (3)①0.225 mol·L 1·min
- -1

c(CO2) =0.25<K=0.263 c(CO)

②BD


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