发布时间 : 星期六 文章云南峨山彝族自治县一中2019高考化学热点题型考前专练 第28题 化学基本理论综合题(附答案)$819773更新完毕开始阅读
解析 (1)根据盖斯定律，由已知中第一个反应减去第二个反应可得2CO(g)＋SO2(g)
催化剂
2CO2(g)＋S(l)，则ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－270 kJ·mol－1。(2)根据图a,260 ℃时
Cr2O3曲线对应的SO2的转化率最高。Fe2O3作催化剂的优点是在相对较低的温度时获得的SO2的转化率较高，可以节约能源。(3)由图a知n(CO)∶n(SO2)＝2∶1时，SO2的平衡转化(4)①溶液中c(SO3－)降至0.2 mol·L率接近100%，但比n(CO)∶n(SO2)＝3∶1时达平衡要慢。
－1
2
L－，则反应生成的c(HSO－L－。②K＝时，参加反应的c(SO3－)为0.8 mol·3)约为1.6 mol·c
－
211
c
2－
3
3
c
＋
1.6
＝0.2×c
＋
106，则c(H＋)＝10－6 mol·L－1，pH＝6。 ＝8.0×
2．氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途，如NH3、HNO3等都是重要的化工产品。 (1)合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是①2C＋O2===2CO ②C＋H2O(g)===CO＋H2 ③CO＋H2O(g)===CO2＋H2。
某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气(设空气中N2和O2的体积之比为4∶1，下同)混合反应，所得气体产物经分析，其组成如下表：
气体 3体积(m)(标准状况) CO x N2 20 CO2 12 H2 60 O2 1.0 根据上表可得出表中x＝________，实际消耗了______kg焦炭。 (2)汽车尾气会排放氮的氧化物而污染环境。已知气缸中生成NO的反应为N2(g)＋O2
ΔH＞0，若1 mol空气中含有0.8 mol N2和0.2 mol O2，1 300 ℃时在某密
10－4mol，则该温度下的平衡闭容器内发生上述反应且达到平衡。测得NO的物质的量为8×
常数K＝________；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO的排放量越大，原因是________________________________________________________________________。 (3)SO2和氮的氧化物都是空气中的有害气体，已知： 2SO2(g)＋O2
ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 2NO(g)＋O2
ΔH＝－113.0 kJ·mol－1 则反应NO2(g)＋SO2
3(g)＋NO(g)的2(g) 3(g)
ΔH＝________ kJ·mol－1。
(4)25 ℃时，一些物质的电离平衡常数如下表所示：
化学式 电离平衡常数 回答下列问题： ①常温下，将0.1 mol·L－1的HClO溶液与0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液等体积混合，所得溶液中各种离子浓度关系正确的是________(填字母)。
9
H2CO3 K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11 HClO 3. 0×10－8 H2C4H4O6(酒石酸) K1＝9.1×10－4 K2＝4.3×10－5
－
A．c(Na＋)＞c(ClO－)＞c(HCO－3)＞c(OH) －＋B．c(Na＋)＞c(HCO－3)＞c(ClO)＞c(H)
2－C．c(Na＋)＝c(HClO)＋c(ClO－)＋c(HCO－3)＋c(H2CO3)＋c(CO3) 2－D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(ClO－)＋c(HCO－3)＋2c(CO3)
－E．c(HClO)＋c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(CO23)
②0.1 mol·L－1的酒石酸溶液与pH＝13的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH为6，则
2－c(HC4H4O－L－1(列出计算式即可)。 6)＋2c(C4H4O6)＝________ mol·
答案 (1)44 30
(2)4×10－6 温度越高，反应速率加快，平衡向右移动 (3)－41.8
(4)①BCE ②0.05＋10－6－10－8
3．雾霾天气严重影响人们的生活，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一，消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)＋
2(g)＋CO2(g)
ΔH＝Q kJ·mol－1。在T1℃时，反应进行
到不同时间测得各物质的浓度如下：
时间(min) L) 浓度(mol·NO N2 CO2 －10 1.00 0 0 10 0.58 0.21 0.21 20 0.40 0.30 0.30 30 0.40 0.30 0.30 40 0.48 0.36 0.36 50 0.48 0.36 0.36 ①0～10 min内，NO的平均反应速率v (NO)＝___________________________________， T1℃时，该反应的平衡常数K＝________。
②30 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是________(填字母)。 a．加入一定量的活性炭 b．通入一定量的NO c．适当缩小容器的体积 d．加入合适的催化剂
③若30 min后升高温度至T2℃，N2、CO2的浓度之比为5∶3∶3，达到平衡时，容器中NO、则Q________(填“＞”、“＝”或“＜”)0。
(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1所示：
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①由图1可知，SCR技术中的氧化剂为____________________________________________。 已知c(NO2)∶c(NO)＝1∶1时脱氮效果最佳，若生成1 mol N2时反应放出的热量为Q kJ。此时对应的脱氮反应的热化学方程式为__________________________________________。 ②图2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳的催化剂和相应的温度分别为_______________________________________________。
(3)利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法，先将含SO2的废气溶于水，再用饱和
2
L－1，10石灰浆吸收。该温度下，吸收液中c(Ca＋)一直保持为0.70 mol·已知Ksp(CaSO3)＝1.4×
－7
，求吸收后溶液中的SO3－的浓度___________________________________
2
________________________________________________________________________。 (写出计算过程，结果保留2位有效数字)
9
L·min 16 ②bc ③＜ 答案 (1)①0.042 mol·
－1
－1
(2)①NO、NO2 2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)===2N2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－2Q kJ·mol－1 ②Mn、200 ℃左右 Ksp
2－
(3)c(SO3)＝c
2＋
3
1.4×10－7
L－1＝2.0×10－7mol·L－1 ＝0.70mol·解析 (1)③若30 min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比9
3)÷5<16，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，正反应是放热反应，为5∶3∶3，Q＝(3×
2
Q＜0。
(2)①由图1可知SCR技术中NH3与NO、NO2反应产物为N2和水，故氧化剂为NO、NO2；c
脱氮效果最佳时c
2＝1∶1，因此反应的热化学方程式为2NH3(g)＋NO(g)＋
NO2(g)===2N2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－2Q kJ·mol－1；
②根据图2知Mn作催化剂时，在200 ℃左右脱氮率最高，Cr作催化剂时，500 ℃左右脱氮率最高，但二者的最高脱氮率差不多，使用Mn作催化剂需要的温度低，更经济，因此使用的最佳的催化剂和相应的温度分别为Mn、200 ℃左右。
4．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。 消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少PM 2.5的排放。已知如下信息：
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2CO(g)＋2(g)＋N2(g)
ΔH1＝－748 kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－565 kJ·mol－1
(1)在一定条件下N2和O2会转化为NO，写出反应的热化学方程式：_________。 (2)为研究不同条件对反应的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.4 mol CO，在催化剂存在的条件下发生反应，10 min时反应达到平衡，测得10 min内v(NO)＝7.5×10－3 mol·L－1·min－1，则平衡后n(CO)＝________mol，关于该平衡的下列说法正确的是________。
a．增大压强，平衡一定向右移动
b．其他条件不变，升高温度，化学反应速率一定增大
c．其他条件不变，若改为在恒压容器中进行，CO的平衡转化率比恒容条件下大 d．达到平衡后v正(NO)＝2v逆(N2)
(3)其他条件相同，t min时不同温度下测得NO的转化率如图所示。
A点的反应速度v正________(填“＞”、“＜”或“＝”)v逆，A、B两点反应的平衡常数较大的是________(填“A”或“B”)。
(4)相同温度下等浓度的NH4NO3和NH4NO2两份溶液，测得NH4NO2溶液中c(NH＋4)较小，试分析原因：_____________________________________________________。
0．1 mol·L－1 NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________________， 常温下NO－2水解反应的平衡常数Kh＝________(保留两位有效数字)。(已知HNO2的电离常10－4 mol·L－1；NH3·H2O的电离常数Kb＝1.7×10－5 mol·L－1) 数Ka＝7.1×
mol－1 答案 (1)N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋183 kJ·(2)0.25 bcd (3)＞ A
＋
(4)NO－2水解呈碱性，对NH4的水解起促进作用 ＋＋－c(NO－10－11 2)＞c(NH4)＞c(H)＞c(OH) 1.4×
mol－1－(－748)kJ·mol－1解析 (1)根据盖斯定律：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的ΔH＝－565 kJ·mol－1。 ＝＋183 kJ·
(2)结合化学平衡三段式列式计算，10－3mol·L－1·min－1，测得10 min内v(NO)＝7.5×消耗NO：7.5×10－3 mol·L－1·min－1×10 min×2 L＝0.15 mol， 2CO(g)＋
2(g)＋N2(g)
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