2019高考化學(xué)三輪沖刺大題提分大題精做9以元素性質(zhì)為主線串聯(lián)反應(yīng)原理

1、大題精做九以元素性質(zhì)為主線串聯(lián)反應(yīng)原理1隨著國家環(huán)保部系列環(huán)保新規(guī)的出臺(tái)，各地環(huán)保部門整治環(huán)保的工作也在緊鑼密鼓地進(jìn)行，其中汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的重要原因之一，因此治理汽車尾氣和燃煤尾氣污染成為重中之重?；卮鹣铝袉栴}：煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有氮的氧化物，用CH4催化還原NO可消除氮氧化物的污染。已知： CH4(g)+2NO2(g)=N 2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) AH = 867.0J mol1;N2(g)+ 2O2(g)=2NO 2(g) AH = + 67.8J- mol1;適量的N2和O2完全反應(yīng)，每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L NO時(shí)，則吸收22.5J的熱量。則CH

2、4催 化 還 原 NO 的 熱 化 學(xué) 方 程 式 為(2漁汽車排氣系統(tǒng)中安裝三元催化轉(zhuǎn)化器，可發(fā)生反應(yīng)：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N 乂g)。在某密閉容器中通入等量的CO和NO ,發(fā)生上述反應(yīng)時(shí)，c(CO)隨溫度(T)和時(shí)間(t)的變化曲線如圖所示。據(jù)此判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)為 (填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。溫度為T2時(shí)，19s反應(yīng)達(dá)到平衡，則 。19s內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率 v(N2)=mol - L 1 - s，溫度為時(shí)，該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)= 。(3)SNCR-SCR脫硝技術(shù)是一種新型的除去煙氣中氮氧化物的脫硝技術(shù)，一般采用氨氣或尿素作還原劑，其基本流程如圖：SNCR-

3、SCR脫硝技術(shù)中用 NH 3作還原劑還原 NO 的主要反應(yīng)為 4NH 3(g)+ 4NO(g) + O2(g)4N2(g) +6H 2O(g) AH丁2,而 Ti平衡時(shí)CO濃度較高，說明溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。1 2.00.1v(N2) = 2v(CO)=2”=”或“” = ”或“ 0.6 mol L-1。由題圖可知，升高溫度C濃度降低，則升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以該反應(yīng)的A H0。根據(jù)三段式法，A點(diǎn)平衡時(shí)有：Co(H2O)62+ + 4CCoC14r +6H2O起始/(mol L-1)0.256.50轉(zhuǎn)化/(mol L-1)0.1250.50.125平衡/(mol

4、 L-1)0.12560.1250.125因此TiC時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 -4- 7.72X10-4O (5)原電池中陽離子向正極(乙池)移動(dòng)；甲池中Cd 0.125X 6失電子生成 Cd2+,乙池中Co2+得電子生成 Co,所以甲池中盛放的是CdCl2溶液，乙池中盛放的是 CoCl2溶液?！敬鸢浮?1)6化學(xué)變化(2)雨天時(shí)溫度相對(duì)較低，濕度大，平衡向左移動(dòng)，主要為 CoC12 - 6H2O,故呈粉紅色(3)減壓烘干、常溫下晾干、常溫下鼓風(fēng)吹干等(任寫兩種，合理即可)(4)7.72X10-4(5)正極(乙池)CdC12.鋅元素是重要的金屬元素，鋅及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用，回答下列問

5、題：(1)nO和AI2O3的化學(xué)性質(zhì)相似，寫出 nO和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式： 某溫度時(shí)反應(yīng)I的平衡常數(shù)=1.0，起始時(shí)在容積固定的密閉鼓風(fēng)爐中通入0.11mol L-1 CO(nO足量),達(dá)到平衡時(shí)，CO的濃度為 。c(Zn2+) _ c(Pb2+)=(4弼銅電解精煉的廢電解液中常含有n “亞硫酸鹽法”吸收煙氣中的SO2。室溫條件下，將煙氣通入( NH4%SO3溶液中，測(cè)得溶液 pH與含硫組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系如圖二所示。 請(qǐng)寫出 a點(diǎn)時(shí) n(HSO3) ： n(H2SO3)=, b 點(diǎn)時(shí)溶液 pH=7 ,則 n(NH 4) ： n(HSO3)=。+、Pb2+,向廢電解液中加入 N

6、a2s溶液，當(dāng)有PbS和nS沉淀時(shí),已知:sp(PbS)= 3.4X10-28, sp(nS)= 1.6X 10-24(5)利用電化學(xué)還原 CO2制取nC2O4的示意圖如圖所示，電解液不參與反應(yīng)。則 Pb電極的電極反應(yīng)為 ,當(dāng)通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下 11.2L CO2時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 ?！窘馕觥?由A2O3與NaOH溶液的反應(yīng)可以類推 nO與NaOH溶液的反應(yīng)，離子方程式為nO+2OH-=nO 2 +H2Oo題給反應(yīng)中析出單質(zhì)硫，說明 nS被氧化為S,則MnO2被還原為Mn2+,根據(jù)得失電子守 恒、原子守恒配平化學(xué)方程式。反應(yīng)I的平衡常數(shù)表達(dá)式=。反應(yīng)n的平衡常數(shù)2 = 灰。設(shè)平衡建立過程中CO的轉(zhuǎn)化

7、濃度為 mol L-1,則平衡時(shí)CO的濃度為(0.11)mol L-1,n(g)、CO2的濃度均為 mol Lx - xKsp(ZnS) 8-1，則= 1.0，解彳導(dǎo)=0.1,則平衡時(shí) CO 的濃度為(0.110.1)mol L-1 = 0.01 mol- L-1。= = / /口2、=石U.11 XKsp(PbS) 17x 104。(5)電解法制備nC2O4, CO2在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為C2O4 ,電極反應(yīng)式為2CO2+2e-=C 2。/。根據(jù)2CO2+ 2e-=C2O4可知通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下 11.2L CO2時(shí)，轉(zhuǎn)移0.5mol電子?！敬鸢浮?1)nO + 2OH-=nO 2 +H2O

8、 -(2) MnO 2 + nS+ 2H2SO4MnSO4 + nSO4 + S J + 2H2Oc(Zn) - c(CO2)j C(CO)亦0.01molL-18 人(4) X 10(3)催化氧化法去除 NO, 一定條件下，用NH 3消除NO污染，其反應(yīng)原理為4NH3+6NO5N2+ 6H2O。不同溫度條件下，n(NH 3) ： n(NO)的物質(zhì)的量之比分別為4 ： I、3 ： I、1 ： 3時(shí)，得到NO脫除率曲線如圖三17(5)2CO2+2e-=C2O40.5Na(或 3.01X 1023)C、N、S的氧化物常會(huì)造成一些環(huán)境問題，科研工作者正在研究用各種化學(xué)方法消除這些物質(zhì)對(duì)環(huán) 境的影響。

9、(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO和H2在230C,催化劑條件下轉(zhuǎn)化生成甲醇蒸汽和水蒸氣。圖一表示恒壓容器中0.5molCO2和1.5molH2轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時(shí)的能量變化示意圖。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式所示:請(qǐng)寫出N2的電子式。曲線c對(duì)應(yīng)NH3與NO的物質(zhì)的量之比是 。曲線a中NO的起始濃度為6X 10-4mg/m3,從A點(diǎn)到B點(diǎn)經(jīng)過0.8s,該時(shí)間段內(nèi) NO的脫除速率為 3 mg/(m s)。(4)間接電化學(xué)法可除 NO。其原理如圖四所示， 寫出電解池陰極的電極反應(yīng)式(陰極室溶液呈酸性，加入 HSO3,出 &。2一)?！窘馕觥?1)根據(jù)圖一，恒壓容器中0.5molCO2和1.5molH2轉(zhuǎn)化

10、率達(dá)80%時(shí)的能量變化，23J-3.4J=19.6J 19.6?H = 80% X2=-49J/mol ,該反應(yīng)的熱化學(xué)萬程式：CO2(g)+3H2(g)CH30H(g)+H 2O(g) AH=-49J/mol ,因此，本題正確答案是： CO2(g)+3H2(g)CH30H(g)+H 2O(g) AH=-49J/mol ; (2) (NH 4”SO3 +SO2+H2O=2NH 4HSO3,由圖二可知：a點(diǎn)時(shí)HSO3和H2SO3物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等，所以n(HSO3):“也$。3)=1: 1, b點(diǎn)時(shí)溶液的pH=7 ,根據(jù)電荷守恒可知 n(NH 4)= n(HSO3)+2n(SO3-),又根據(jù)圖象曲

11、線可知：n(SO2- )= n(HSO3), 則 n(NH4)=3n(HSO3),所以 n(NH4) : n(HSO3)=3 ： 1;因此，本題正確答案是：1 ： 1; 3： 1; (3)N2的電子 式：；n(NH 3) ： n(NO)的物質(zhì)的量之比分別為 4 ： l、3： l、1 ： 3時(shí)，NO的含量越越大，去除率越越低，曲線c對(duì)應(yīng)NH3與NO的物質(zhì)的量之比是 1 ： 3,其NO的去除率最低；曲線 a中NO的起始濃度為6X10-4mg/m3,從 A 點(diǎn)到 B 點(diǎn)經(jīng)過 0.8s,該時(shí)間段內(nèi) NO 的脫除速率為 6c(OH-),所以溶液顯酸性。(3) EABD 3和E2BD3分別是碳酸氫鈉和碳酸

12、鈉，等濃度的NaHCO3和 W2CO3混合溶液中，由于CO3-的水解程度大于 HCO3的水解程度，溶液顯堿性，所以溶液中各離子的離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)c(HCO3)c(CO2-)c(OH-)c(H+)。(4) H、C、O、Na四種元素組成的某無機(jī)化合物，受熱易分解，則該 物質(zhì)為碳酸氫鈉。碳酸氫鈉溶液與足量的Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成碳酸鋼、氫氧化鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為Ba2+HCO 3+OH -=BaCO 3 J+H 2。(5)常溫下，測(cè)得硝酸和硝酸俊的水溶液的pH均為5,硝酸抑制水的電離而硝酸俊水解促進(jìn)水的電離，則硝酸中水電離的H +濃度等于c(OH-)=10-9mol/L

13、 ,硝酸俊中水電離的H +濃度等于c(H+)= 1O5mol/L ,所以兩種水溶液中由水電離出的H+濃度之比是10-4 ： 1或1 ： 104。(6)在一個(gè)裝有可移動(dòng)活塞的密閉容器中進(jìn)行如下可逆反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H= -92.4J- mo1-1。反應(yīng)達(dá)到平衡后，測(cè)得容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量分別為N2是0.5mol、H2是0.2mol、NH3是0.2 mol,氣體的總物質(zhì)的量0 22為0.9mol,此時(shí)容器體積為1.0 L,則平衡常數(shù)=052= 10。如果保持溫度和壓強(qiáng)不變，向上述平衡體系 中加入0.18mol N2,若平衡不移動(dòng)，則氣體的總物質(zhì)的量變?yōu)?0.9mol+0

14、.18mol) =1.08mol,容器的體積變?yōu)?空)2黑mX1.0L= 1.2L,此時(shí)濃度嫡 Qc=%F巴刁=10.59 10,所以平衡將逆向移動(dòng)。.1?2-X 加【答案】(1)HC2O4的電離程度大于其水解程度，溶液中c(H + )c(OH-),溶液顯酸性c(Na+ )c(HCO 3) c(CO2-)c(OH-)c(H+)Ba2+HCO 3+OH - =BaCO 3 J +H 2。1。4 ： 1 或 1 ： 104 (6)逆向5.默基硫(COS)廣泛存在于以煤為原料的各種化工原料氣中，能引起催化劑中毒、化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量下降和大氣污染。(1)厥基硫的結(jié)構(gòu)與二氧化碳相似，電子式為 ,硫原子的結(jié)構(gòu)示

15、意圖 。(2)厥基硫的氫解和水解反應(yīng)是兩種常用的脫硫方法：氫解反應(yīng)：COS(g)+H2(g)H2s(g)+CO(g) AH 1 = +7J/mol 水解反應(yīng)：COS(g)+H2O(g)H2s(g)+CO2(g) AH2=-34J/mol已知：2H2(g)+O 2(g)=2H2O(g) +=484J/mol表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 。(3)氫解反應(yīng)平衡后保持溫度和壓強(qiáng)不變通入適量的He,則正反應(yīng)速率 , COS的轉(zhuǎn)化率 (填“增大”、“減小”或“不變”)。(4)若在絕熱、恒容的密閉體系中，投入一定量COS(g)和H2(g),發(fā)生氫解反應(yīng)，下列示意圖能說明ti時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (填字

16、母序號(hào))。(下圖中u正、n、m分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物 質(zhì)的量和質(zhì)量)(5)某溫度下，在體積為2L密閉的容器中通入 2molCOS(g)和4molH20(g)發(fā)生上述水解反應(yīng)，5min后達(dá)到平衡，測(cè)得 COS(g)的轉(zhuǎn)化率是75%,回答下列問題：v(HzS)=mol/(L min)該溫度下平衡常數(shù)=【解析】(1蕨基硫的結(jié)構(gòu)與二氧化碳相似，二氧化碳的電子式為：，所以談基硫的電子式為：，硫是16號(hào)元素，硫原子的結(jié)構(gòu)示意圖為：，故答案為：；(2)已知：COS(g)+H2(g)H2s(g)+CO(g) AH1=+7J/mol ,COS(g)+H2O(g)H 2s(g)+CO2(g) 出2=34

17、J/mol , 2H2(g)+O 2(g)=2H Q(g) AH= 484J/mol,根據(jù)蓋斯定律， + +2 得：CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g) AH=-283J/mol ,故答案為：CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g) AH=- 283J/mol; (3)氫解反應(yīng)COS(g)+Hz(g)H2s(g)+CO(g)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，平衡后保持溫度 和壓強(qiáng)不變通入適量的He,容器體積增大，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，則正反應(yīng)速率減小，因平衡不移動(dòng)，所以COS的轉(zhuǎn)化率不變，故答案為：減??；不變；(4)a. h時(shí)刻正反應(yīng)速率仍然在變化，說明沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故a錯(cuò)誤；

18、b.在絕熱、恒容的密閉體系中發(fā)生氫解反應(yīng)，t1時(shí)刻平衡常數(shù)不再變化，說明反應(yīng)體系的溫度不再變化，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，故 b正確；c. t1時(shí)刻氫氣和硫化氫的物質(zhì)的量相等，t1時(shí)刻之后二者的物質(zhì)的量還在變化，說明反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故c錯(cuò)誤；d. t1時(shí)刻COS的質(zhì)量不再變化，說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，故d正確；答案選：bd; (5)某溫度下，在體積為 2L密閉的容器中通入 2molCOS(g)和4molHzO(g)發(fā)生上述 水解反應(yīng)，5min后達(dá)到平衡，測(cè)得 COS(g)的轉(zhuǎn)化率是75%,由反應(yīng)方程式 COS(g)+HzO(g)H 2s(g)+CO2(g)可 知，達(dá)到平衡時(shí)生成 H2s的物質(zhì)的量為：n(H2S)=2molX75%=1.5mol,則用H2s表示的反應(yīng)速率為：v(HzS)= 1.5mol+2L + 5min=0.15mol (L min)-1,故答案為：0.15;根據(jù)平衡三段式法有： COS(g)+H 2O(g)H2s(g)+CO2(g) TOC o 1-5 h z 起始濃度(mol/L) ：1200轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) : 0.750.750.750.75平衡濃度(mol/L) : 0.251.250.750.75則該溫度下平衡常數(shù)=071Tl=1.8,故答案為