广东省惠州市华罗庚中学高三化学第三轮复习化学反应

第6页化学反响原理专题〔180502〕1．(15分)硫酸工业中，作为催化剂的V2O5对反响I的催化循环过程经历了II、III两个反响阶段，图示如下：(1)以下分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下：反响I的△H___________kJ·mol-1。反响III的化学方程式为_____________。(2)从废钒催化剂中回收V2O5的过程如下：①VO2+离子可由钒同价态的简单阳离子完全水解得到，该水解反响的离子方程式：_________②“沉钒〞时为使钒元素的沉淀率到达98％，至少应调节溶液中的c(NH4+)为______________________，溶液体积变化忽略不计]。(3)采用脱硫脱硝新技术，同时吸收SO2和NOx，获得(NH4)2SO4的稀溶液。①向此稀溶液中再参加少量(NH4)2SO4固体，________________(填“变大〞、“不变〞或“变小〞)②常温下，0.05mol·L-1(NH4)2SO4溶液的，那么_____________(用含的代数式表示，NH3·H2O的)2．(15分)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。I.脱硝：：H2的热值为142.9kJ/g(热值是表示单位质量燃料完全燃烧时所放出的热量)；N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) △H=+133kJ/molH2O(g)==H2O(l) △H=-44kJ/mol催化剂存在下，H2复原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式_________。Ⅱ.脱碳：向2L密闭容器中参加2molCO2、6molH2，在适当的催化剂作用下，发生反响CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)。(1)①该反响自发进行的条件是_________________(填“低温〞“高温〞或“任意温度〞〕。②以下表达能说明此反响到达平衡状态的是________________________。a、混合气体的平均式量保持不变b.CO2和H2的体积分数保持不变c.CO2和H2的转化率相等 d.混合气体的密度保持不变e.1molCO2生成的同时有3molH—H键断裂③CO2的浓度随时间(0～t2)的变化如下图，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时到达平衡，t4时降低温度，t5时到达平衡，请画出t2～t6的浓度随时间的变化。(2)改变温度，使反响CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0中的所有物质都为气态。起始温度体积相同(T1℃、2L.密闭容器)。反响过程中局部数据见下表：反响时间CO2(mol)H2(mol)CH3OH(mol)H2O(mol)反响I恒温恒容0min260010min4.520min130min1反响II绝热恒容0min0022①到达平衡时，反响I、II比照：平衡常数K(I)______K(II)(填“>〞“<〞或“=〞，下同〕；平衡时CH3OH的浓度c(I)_______c(II)。②对反响I，前10min内的平均反响速率v(CH3OH)=________，在其他条件不变下，假设30min时只改变温度为T2℃，此时H2的物质的量为3.2mol，那么T1_____T2(填填“>〞“<〞或“=〞)。假设30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，那么平衡______移动(填“正向〞、“逆向〞或“不〞)。3.〔14分〕2023年12月京津晋冀出现屡次严重的雾霾天气。雾霾中含有大量的气体污染物，其主要成分是氮的氧化物、一氧化碳和二氧化硫。答复以下问题：〔1〕有机物乙烯可以消除氮的氧化物的污染。：①乙烯的燃烧热ΔH=-1411.1KJ·mol-1②N2〔g〕+O2〔g〕=2NO〔g〕ΔH=+180KJ·mol-1那么乙烯和NO反响的热化学方程式：C2H4〔g〕+6NO〔g〕=2CO2〔g〕+3N2〔g〕+2H2O〔I〕ΔH=KJ·mol-1〔2〕NH3催化复原可以消除氮的氧化物的污染。①相同条件下，在固定容积的密闭容器中选用不同的催化剂〔a、b、c〕发生反响：4NH3〔g〕+6NO〔g〕5N2〔g〕+6H2O〔g〕反响产生N2的物质的量浓度随时间变化如下图。以下说法错误的选项是〔填字母〕A.催化剂的催化效率a>b>cB.X点时，NH3的化学反响速率为0.5mol·L-1·min-1C.达平衡时，使用催化剂c时NO的转化率最小D.假设在恒容绝热的密闭容器中发生该反响，当K值不变时，说明反响已经到达平衡②恒温恒容下，向容积为1.0L的密闭容器中充入1.8molNH3和2.4molNO，在一定条件下发生反响，到达平衡时平衡体系的压强为反响前压强的22/21倍，那么化学平衡常数K=mol·L-1〔保存两位有效数字〕。假设上述反响改在恒温恒压条件下进行，那么反响到达平衡时NH3的体积分数〔填“变大〞“变小〞或“不变〞〕。〔3〕用以下图的电化学装置可将雾霾中的SO2、NO转化为〔NH4〕2SO4。锂锰电池是常用的一次电池。其中电解质是LiClO4，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。①D电极的名称为〔填“阴极〞“阳极〞“正极〞或“负极〞〕，M是〔填化学式〕。②B电极反响式为。③C电极反响式为。4．〔14分〕氮氧化物、二氧化硫是造成大气污染的主要物质，某科研小组进行如下研究。〔1〕：写出SO2(g)与NO2(g)反响生成SO3(g)和NO(g)的热化学方程式。〔2〕向容积为1L密闭容器中分别充入0.10molNO2和0.15molSO2，在不同温度下测定同一时刻NO2的转化率，结果如右图所示。①a、c两点反响速率大小关系：υ(a)υ(c)。〔填“>〞、“<〞或“=〞〕②温度为T2时从反响开始经过2min到达b点，用SO3表示这段时间的反响速率为，此温度下该反响的平衡常数为，假设在此温度下，保持容器的容积不变，再向容器中充入0.20molNO2和0.30molSO2，NO2的转化率。〔填“增大〞、“减小〞或“不变〞〕③NO2的转化率随温度升高先增大后减小的原因是：。〔3〕常温下用NaOH溶液吸收SO2，在吸收过程中，溶液pH随n(SO32―)∶n(HSO3―)变化关系如下表：n(SO32―)∶n(HSO3―)91∶91∶19∶91pH8.27.26.2①当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度由大到小排列顺序为。②当向NaOH溶液中通入足量的SO2时，得到NaHSO3溶液，在pH为4~7之间电解，硫元素在阴极上被复原为Na2S2O4，这是电化学脱硫技术之一，写出该阴极的电极反响式。5.(14分)氮的固定对工农业及人类生存具有重大意义。Ⅰ.合成氨是最重要的人工固氮：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。(1)以下关于该反响的说法中，正确的选项是。A.△H＞0,△S＞0B.△H＞0，△S＜0C.△H＜0,△S＞0D.△H＜0,△S＜0(2)

—定温度下，在容积为1L的密闭容器中，参加ImolN2和3molH2，反响到达平衡时H2的转化率为60%，那么此条件下反响的平衡常数K=(此处不要求写单位)；保持容器体积不变，再向容器中参加lmolN2，3molH2反响到达平衡时，氢气的转化率将(填“增大〞、“减小〞或“不变〞)(3)标准状况下，假设将22.4mL的氨气通入100mLpH为2的盐酸中.那么溶液中各离子浓度的顺序由大到小为。(4)将氨气通入盛有CaSO4悬浊液的沉淀池中，再通入适量的CO2气体，充分反响后，过滤所得滤液为(NH4)2SO4溶液，该过程的化学方程式为。II.随着研究的不断深入，科学家创造了越來越多有关氮的固定方法。(5)20世纪末，科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质，用吸附在它内外外表上的金属钯多晶薄膜做电极，实现常压、570℃高温的电解法合成氨，提高了反响物的转化率，其实验简图如下，阴极的电极反响式为。(6)近年，又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路，反响原理为：2N2(g)+6H2O(I)4NH3(g)+3O2(g)，那么其反响热△H=。〔：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1；2H2(g)+O2(g)2H2O(I)△H=-571.6kJ·mol-1)6、〔14分〕雾霾天气频繁出现，严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请答复以下问题：〔1〕将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。假设测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：离子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-浓度mol/L4×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5根据表中数据判断试样的pH=

。〔2〕汽车尾气中NOx和CO的生成：①汽缸中生成NO的反响为：N2(g)+O2(g)2NO(g)△H>0恒温，恒容密闭容器中，以下说法中能说明该反响到达化学平衡状态的是____混合气体的密度不再变化B.混合气体的平均分子量不再变化C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2D.氧气的百分含量不再变化②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按以下反响除去CO，2CO(g)=2C(s)+O2(g)，该反响的△H＞0，那么该设想能否实现______________〔填“能〞或“不能〞〕〔3〕为减少SO2的排放，常采取的措施有：①将煤转化为清洁气体燃料。：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=－241.8kJ·mol-1C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ·mol-1写出焦炭与水蒸气反响的热化学方程式：

。②洗涤含SO2的烟气。〔4〕汽车尾气净化的主要原理：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)；△H＜0，假设该反响在绝热、恒容的密闭体系中进行，以下示意图正确且能说明反响在进行到t1时刻到达平衡状态的是__〔填序号〕。〔如图中v正、K、n、w分别表示正反响速率、平衡常数、物质的量、质量分数〕〔5〕、车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首〞之一。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中参加NO和活性炭〔假设无杂质〕。一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时，测得各物质平衡时物质的量〔n/mol〕如下表：物质温度/℃活性炭NOEF初始3.0000.1000T12.9600.0200.0400.040T22.9750.0500.0250.025〔1〕写出NO与活性炭反响的化学方程式______________________；〔2〕计算上述反响T1℃时的平衡常数K1=__________________；假设T1＜T2，那么该反响的△H_0(填“＞〞、“＜〞或“＝〞〕。〔3〕上述反响T1℃时到达化学平衡后再通入0.1molNO气体，那么到达新化学平衡时NO的转化率为________；7、(15分〉MnO2是常见的氧化剂、催化剂和活性电极材料。(1)工业上，以惰性材料为电极，电解MnSO4溶液〔含少量稀硫酸〕制备MnO2。写出阳极的电极反响式：___________。(2)如下热化学方程式(K代表平衡常数)：①MnCO3(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)反响②在低温条件下能自发进行，那么△H2______0(填“>〞“<〞或“=〞)。(4)在密闭容器中投入足量的MnCO3，—定条件下发生应:MnCO3(s)MnO(s)+CO2(g)△H>0。在一定温度下，到达平衡状态时ρ(CO2)=2aMPa。①温度、压强对MnCO3分解率的影响如下图：比拟：L1____L2(填“>〞“<〞或“=〞)。②保持温度不变，将容器体积扩大至原来的2倍，那么ρ(CO2)的变化范围是______。③保持温度不变，将容器体积压缩至原来的一半，到达新平衡时以下物理量-定不变的是__(填代号〕。A.平衡常数KB.c(CO2) C.n(CO2) D.m(MnCO3)—定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中加人足量的MnCO3(s)和5molO2，发生反响：2MnCO(s)+O2(g)2MnO2(s)+2CO2(g)，CO2以平均速率0.1mol•L-1·min-1经过10min到达平衡状态。该条件下该反响的平衡常数K为_______。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〕变小〔2分〕〔3〕①阴极〔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，见错无分〕〔2〕①<〔1分〕，②0.025mol·L－1·min－1〔2分，