新编新疆高考化学综合提升8 含答案.doc

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1、新编高考化学备考资料新疆高考化学综合提升（八）1、甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）H1CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）H2CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）H3回答下列问题：化学键HHCOC=OHOCHE/（kJmol1）4363431076465413（1）已知反应中的相关的化学键键能数据如下：由此计算H1= kJmol1，已知H2=58kJmol1，则H3= kJmol1（2）反应的化学平衡常数K的表达式为 ；图1中能正确

2、反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 （填曲线标记字母），其判断理由是 （3）合成气的组成n（H2）/n（CO+CO2）=2.60时体系中的CO平衡转化率（a）与温度和压强的关系如图2所示a（CO）值随温度升高而 （填“增大”或“减小”），其原因是 图2中的压强由大到小为 ， 其判断理由是 2、（15分）（2015浙江）乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：（1）已知：化学键CHCCC=CHH键能/kJmol1412348612436计算上述反应的H= kJmol1（2）维持体系总压强p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应已知乙苯的平衡转化率为，则在该温度下反应的平衡常数K=

3、 （用等符号表示）（3）工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气（原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1：9），控制反应温度600，并保持体系总压为常压的条件下进行反应在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图如下： 掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实 _控制反应温度为600的理由是_ _（4）某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺乙苯二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸汽工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：CO2+H2CO+H2O，CO2+

4、C2CO新工艺的特点有 （填编号）CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移 不用高温水蒸气，可降低能量消耗有利于减少积炭 有利用CO2资源利用3、(13分)从2016年1月1日起将施行修订后的中华人民共和国大气污染防治法，研究SO2、NOx、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。(1)新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为_(写出一种即可)。(2)利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如下图所示：氨水SO2NH4HSO3溶液NO2N2铵盐

5、溶液两步反应的离子方程式分别是_、_。(3)用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) H12C(s)+O2(g)=2CO(g) H2C(s)+O2(g)=CO2(g) H3则NO(g)与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(g)的反应热H_(用H1、H2、H2表示)。过渡态重庆名-校资.源库编辑E/(kJmol1)N2(g)+NO2(g) 重庆名-校资.源库编辑348重庆名-校资.源库编辑209NNONON2O(g)+NO(g)反应过程Na2CO3H2ONOx稀HNO3空气母液转化液母液分离蒸发结晶

6、回收转化NaNO3中和液分离蒸发结晶碱吸收号(4)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1mol N2，其H=_kJmol1。(5)工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物为例)。已知：NO不能与Na2CO3溶液反应。NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO22NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物，每产生22.4L(标准状况)CO2(全部逸出)时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO2的体积比为_。用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是_。(6)工

7、业上可回收CO作燃料。如图是MCFC燃料电池，它是以水煤气(CO、H2)为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。A为电池的_(填“正”或“负”)极，写出B极电极反应式：_4、（15分）冬季是雾霾天气高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)在一定条件下，在一个容积固定为2L的密闭容器中充入0.8molNO和1.20molCO，开始反应至3min时测得CO的转化率为20%，则用N2表示的平均反应速率为V(N2)=_。对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（PB）代替物质的量浓度

8、（CB）也可以表示平衡常数（记作Kp），则该反应平衡常数的表达式Kp=_。该反应在低温下能自发进行，该反应的H_0，（选填“”、“=”或“”或“”)。S2O42HSO3在温度下，向2L密闭容器中充入10molN2与5mo1H2，50秒后达到平衡，测得NH3的物质的量为2mol，则该反应的速率v(N2)_。该温度下，若增大压强此反应的平衡常数将_（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）；若开始时向上述容器中充入N2与H2均为10 mol，则达到平衡后H2的转化率将_。（填“升高”、“降低”）(2)利用右图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，用阴极排出的溶液可吸收NO2。阳极的电极反

9、应式为_。在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO32-生成。该反应的离子方程式为 。(3)一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将a molL-1的醋酸与b molL-1Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=_(用含a和b的代数式表示)。8.甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，CO2 加氢合成甲醇是合理利用CO2的有效途径由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下：反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）H1=49

10、.58kJmol1反应：CO2（g）+H2（g）CO （g）+H2O（g）H2反应：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）H3=90.77kJmol1回答下列问题：（1）反应的H2= ，反应 I自发进行条件是 （填“较低温”、“较高温”或“任何温度”）（2）在一定条件下3L恒容密闭容器中，充入一定量的H2和CO2仅发生反应，实验测得反应物在不同起始投入量下，反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线，如图1所示H2和CO2的起始的投入量以A和B两种方式投入A：n（H2）=3mol，n（CO2）=1.5molB：n（H2）=3mol，n（CO2）=2mol，曲线 I代表哪种投入方式 （用A、

11、B表示）在温度为500K的条件下，按照A方式充入3mol H2和1.5mol CO2，该反应10min时达到平衡：a此温度下的平衡常数为 ；500K时，若在此容器中开始充入0.3molH2和0.9mol CO2、0.6molCH3OH、xmolH2O，若使反应在开始时正向进行，则x应满足的条件是 b在此条件下，系统中CH3OH的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示，当反应时间达到3min时，迅速将体系温度升至600K，请在图2中画出310min内容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线（3）固体氧化物燃料电池是一种新型的燃料电池，它是以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O2）

12、在其间通过，该电池的工作原理如图3所示，其中多孔电极均不参与电极反应，图3是甲醇燃料电池的模型写出该燃料电池的负极反应式 如果用该电池作为电解装置，当有16g甲醇发生反应时，则理论上提供的电量最多为 （法拉第常数为9.65104Cmol1）9、碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。（1）消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息：IIIN2(g)+ O2(g) 2NO(g) H12CO(g) + O2(g) 2CO2 (g) H2= -565 kJmol-1H1= 。在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体，写出反应的热化学方程式 一定条件下

13、，单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图1所示。温度高于710K时，随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是 图1 图2（2）测定汽车尾气常用的方法有两种。方法1：电化学气敏传感器法。其中CO传感器的工作原理如图2所示，则工作电极的反应式为 方法2：氧化还原滴定法。用H2O2溶液吸收尾气，将氮氧化物转化为强酸，用酸碱中和滴定法测定强酸浓度。写出NO与H2O2溶液反应的离子方程式 （3）工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的SO2，分别生成NaHSO3、NH4HSO3，其水溶液均呈酸性。相同条件下，同浓度的两种酸式盐的水溶液中c(SO32-)较小的是，用文字和化学用语解释原因 。10.

14、减少CO2的排放以及CO2的资源化利用具有重要意义（1）用氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐，是减少CO2排放的可行措施之一写出氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐的主要化学方程式 分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2，CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图所示，CO2脱除效率与吸收剂的pH关系是 烟气中CO2的含量为12%，烟气通人氨水的流量为0.052m3/h（标准状况），用pH为12.81的氨水吸收烟气30min，脱除的CO2的物质的量为 （精确到0.01）CO2脱除效率与温度的关系如图所示从40到45脱除CO2效率降低的主要原因是 （2）将CO2和甲烷重整制合成气（CO和H2）是CO2资源化利

15、用的有效途径合成气用于制备甲醇的反应为2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）H=90.1kJ/mol在T时，容积相同的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，按不同方式投人反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下容器甲乙丙起始反应物投入量2mol H2、l mol CO1mol CH3OH2mol CH3OH平衡数据c（CH，0H）/mol/LC1C2c3反应的能量变化ZkJxyz体系压强/PaP1P2P3反应物转化率a1a2a3下列说法正确的是 （填字母編号）A.2c1c3 B|x|+|y|90.1 C.2p2p3 Da1+a31在T、恒容条件下，该反应的平衡常数Kp=6.0103（kPa）2若甲容

16、器中反应达到平衡时p（CH3OH）=24.0kPa，则平衡混合气体中CH3OH的物质的量分数为 （Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算所得平衡常数，分压=总压物质的量分数）11.硼酸（H3BO3）是生产其它硼化物的基本原料（1）已知H3BO3的电离常数为5.81010，H2CO3的电离常数为K1=4.4107、K2=4.71011向盛有饱和硼酸溶液的试管中，滴加0.1mol/L Na2CO3溶液， （填“能”或“不能”）观察到气泡逸出（2）已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH=B（OH）4，写出硼酸的电离方程式 （3）硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成B（OCH3）3，B（

17、OCH3）3可与NaH反应制得易溶于水的强还原剂硼氢化钠（NaBH4）写出生成B（OCH3）3的化学方程式 ，其反应类型为 NaBH4中氢元素的化合价为 ，写出生成NaBH4的化学方程式 用NaBH4和过氧化氢可以设计成一种新型碱性电池该电池放电时，每摩尔NaBH4释放8mole写出这种电池放电反应的离子方程式 （4）H3B03可以通过电解的方法制备工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）写出阳极的电极反应式 分析产品室可得到H3BO3的原因 12.氮元素的化合物应用十分广泛请回答：（1）火箭燃料液态偏二甲肼（C2H8N2）是用液态N2O4作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成

18、无毒、无污染的气体和水已知室温下，1g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，则该反应的热化学方程式为 （2）298K时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2（g）N2O4（g）H=a kJ/mol（a0）N2O4的物质的量浓度随时间变化如图1达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题：298k时，该反应的平衡常数为 （精确到0.01）下列情况不是处于平衡状态的是 ：A混合气体的密度保持不变； B混合气体的颜色不再变化； C气压恒定时若反应在398K进行，某时刻测得n（NO2）=0.6moln（N2O4）=1.2mol，则此时V（正） V（逆）（填“”、“”或“=”）（

19、3）NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛现向100mL 0.1molL1NH4HSO4溶液中滴加0.1molL1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示试分析图中a、b、c、d、e五个点b点时，溶液中发生水解反应的离子是 ；在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序 d、e点对应溶液中，水电离程度大小关系是d e（填“”、“”或“=”）13、ICH4和CO2可以制造价值更高的化学产品。已知：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) H1=a kJmolCO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H2=b kJmol2CO(g)+O2(

20、g)2CO2(g) H3=c kJmol（1）求反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) H= kJmol(用含a、b、c的代数式表示)。（2）一定条件下，等物质的量的(1)中反应生成的气体可合成二甲醚(CH3OCH3)，同时还产生了一种可参与大气循环的无机化合物，该反应的化学方程式为 。（3）用Cu2Al2O4做催化剂，一定条件下发生反应： CO2(g)+CH4(g) CH3COOH(g)，温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率的关系如图，回答下列问题： 250300时，乙酸的生成速率降低的原因是 。 300400时，乙酸的生成速率升高的原因是 。钠硫电池以熔融金属Na、熔

21、融S和多硫化钠(Na2SX)分别作为两个电极的反应物，多孔固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质，其反应原理如下图所示：Na2SX2Na+xS (3x5)（4）根据上表数据，判断该电池工作的适宜温度应为 (填字母序号)。A100以下B100300C300350D3502050（5）关于钠硫电池，下列说法正确的是 (填字母序号)。A放电时，电极A为负极B放电时，Na+的移动方向为从B到AC充电时，电极A应连接电源的正极D充电时电极B的电极反应式为SX2-2e-=xS（6）25时，若用钠硫电池作为电源电解500mL02molLNaCl溶液当溶液的pH变为l3时，电路中通过的电子的物质的量为 m

22、ol，两极的反应物的质量差为_g。(假设电解前两极的反应物的质量相等)14.化学平衡原理是化学学习的重要内容请回答下列问题：（1）己知：CH4、H2的燃烧热（H）分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol，则CO2和H2反应生成CH4的热化学方程式是 有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如右图所示电池正极的电极反应式是 ，A是 （2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用合成气制备甲醇反应为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）某温度下，在容积为2L的密闭容器中进行该反应，其相关数据见右图

23、：从反应开始至平衡时，用CO表示化学反应速率为 ，该温度下的平衡常数为5min至10min时速率变化的原因可能是 ；15min时对反应体系采取了一个措施，至20min时CO的物质的量为0.5mol，请在图中画出CO的变化曲线（3）常温下，将V mL、0.1000mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol/L醋酸溶液中，充分反应（忽略溶液体积的变化）如果溶液pH=7，此时V的取值 20.00（填“”、“=”或“”），溶液中c（Na+）、c（CH3COO）、c（H+）、c（OH）的大小关系是 常温下，将a mol/L的醋酸与b mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合，反应后，溶

24、液呈中性，则醋酸的电离常数为 （用含有a、b字母的代数式表示）15、（16分）二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：反应：2NH3（g）+CO2（g）NH2CO2NH4（s）H1=a kJmol1反应：NH2CO2NH4（s）CO（NH2）2（s）+H2O（g）H2=+72.49kJmol1总反应：2NH3（g）+CO2（g）CO（NH2）2（s）+H2O（g）H3=86.98kJmol1请回答下列问题：（1）反应的H1= kJmol1（用具体数据表示）（2）反应中影响CO2平衡转化率的因素很多，下图1为某特定

25、条件下，不同水碳比和温度影响CO2平衡转化率变化的趋势曲线其他条件相同时，为提高CO2的平衡转化率，生产中可以采取的措施是 （填提高或降低）水碳比当温度高于190后，CO2平衡转化率出现如图1所示的变化趋势，其原因是 （3）反应的平衡常数表达式K1= （4）某研究小组为探究反应中影响c（CO2）的因素，在恒温下将0.4molNH3和0.2molCO2放入容积为2L的密闭容器中，t1时达到平衡过程中c（CO2）随时间t变化趋势曲线如上图2所示若其他条件不变，t1时将容器体积压缩到1L，请画出t1后c（CO2）随时间t变化趋势曲线（t2达到新的平衡）（5）尿素在土壤中会发生反应CO（NH2）2+2

26、H2O（NH4）2CO3下列物质中与尿素有类似性质的是 ANH2COONH4 BH2NOCCH2CH2CONH2 CHOCH2CH2OH DHOCH2CH2NH2（6）某研究小组为探究反应III中氨碳比的影响，图3为某特定条件下，当氨碳比=4，CO2的转化率随时间的变化关系A点的逆反应速率v逆（CO2） B点的正反应速率为v正（CO2）（填“大于”、“小于”或“等于”）NH3的平衡转化率为 （7）人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图4阳极室中发生的反应为 、 16、已知氢氧化钙和钨酸钙（CaWO4）都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小在钨冶炼工艺中，将氢氧化钙加入

27、钨酸钠碱性溶液中得到钨酸钙，发生反应：WO42（aq）+Ca（OH）2（s）CaWO4（s）+2OH（aq）（1）图为不同温度下Ca（OH）2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线计算T1时KSP（CaWO4）= T1 T2（填“”“=”或“”）（2）反应的平衡常数K理论值如表：温度/255090100K79.96208.06222.88258.05该反应平衡常数K的表达式为 该反应的H 0（填“”“=”或“”）由于溶液中离子间的相互作用，实验测得的平衡常数与理论值相距甚远50时，向一定体积的钨酸钠碱性溶液c（Na2WO4）=c（NaOH）=0.5molL1中，加入过量Ca（OH）2，反应达到平衡后W

28、O42的沉淀率为60%，计算实验测得的平衡常数（3）制取钨酸钙时，适时向反应混合液中添加适量盐酸，分析其作用： 17.（13分）硫、碳、氮等元素及其化合物与人类的生产生活密切相关，其中硫酸、氨气、硝酸都是重要的化工原料而SO2、NO、NO2、CO等相应氧化物又是主要的环境污染物：（1）过度排放CO2会造成“温室效应”，而煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径煤综合利用的一种途径如图1所示已知：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g） AH1=+131.3kJmolC（s）十2H20（g）=C02（g）+2H2（g） AH2=+90kJmol则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学

29、方程式是 （2）298K时将氨气放入体积固定的密闭容器中使其发生分解反应当反应达到平衡状态后改变其中一个条件XY随X的变化符合图2中曲线的是 （填字号）：a当X表示温度时，Y表示氨气的物质的量b当X表示压强时Y表示氨气的转化率c当X表示反应时间时Y表示混合气体的密度d当x表示氨气的物质的量时Y表示某一生成物的物质的量（3）燃煤产生的烟气中的氮氧化物NOx（主要为NO、NO2）易形成污染必须经脱除达标后才能排放：能作脱除剂的物质很多下列说法正确的是 （填序号）：a用H2O作脱除剂，不利于吸收含氮烟气中的NOb用Na2SO3作脱除剂，O2会降低Na2SO3的利用率c用CO作脱除剂，会使烟气中NO2

30、的浓度增加d用尿素CO（NH2）2作脱除剂在一定条件下能有效将NOx氧化为N2（4）在压强为O1MPa条件下，容积为V L的密闭容器中，amol CO与2amol H2在催化剂作用下反应生成甲醇反应的化学方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），CO的平衡转比率与温度、压强的关系如图3所示，则：P1 P2（填“”“”或“=”）在其他条件不变的情况下，向容器中增加a molCO与2amol H2达到新平衡时CO的转化率 （填“增大”减小”或“不变”下同），平衡常数 在P1下、100时，CH3OH（g）CO（g）十2H2（g）的平衡常数为（用含a、V的代数式表示）（5）常温下若将2mol

31、NH3（g）和l mol CO2（g）通入1L水中可得pH=10的溶液，则该溶液中浓度最大的阴离子是 ；常温下，将O01molL NaOH溶液和0.01molL（NH4）2SO4溶液等体积混合所得溶液pH为10，那么该混合液中c（Na+）+c（NH4+）= molL1（填准确代数式不能估算）18.近年来对CO2的有效控制及其高效利用的研究正引起全球广泛关注。据中国化工报报道，美国科学家发现了一种新的可将CO2转化为甲醇的高活性催化体系，比目前工业使用的常见催化剂快近90倍。由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下：反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)；H 1=49.5

32、8 kJmol-1反应：CO2(g)+ H2(g) CO (g)+H2O(g)；H 2反应：CO(g)+2 H2(g) CH3OH(g)；H 3=90.77 kJmol-1回答下列问题：(1)反应的H 2= ，反应自发进行条件是 (填“较低温”、“较高温”或“任何温度”)。(2)在一定条件下2L恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2仅发生反应，实验测得在不同反应物起始投入量下，反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线，如下图所示。据图可知，若要使CO2的平衡转化率大于40%，以下条件中最合适的是 。A.n(H2)=3mol，n(CO2)=1.5mol； 650KB.n(H2)=3mol，n(CO2)=1.7mol；550KC.n(H2)=3mol，n(CO2)=1.9mol； 650KD.n(H2)=3mol，n(CO2)=2.5mol；550K在温度为500K的条件下，充入3mol H2和1.5mol CO2，该反应10min时达到平衡：a.用H2表示该反应的速率为 ；b.该温度下，反应I的平衡常数K= ；c.在此条件下，系统中CH3