2020届高三化学原理复习讲义

高考化学原理大题专项训练50题(学生版)——C3H3化学微专题

1.石油产品中除含有H2s外，还含有各种形态的有机硫，如COS、CH3SH0回答下列

问题：

(1)CH3sH(甲硫醇)的电子式为。

(2)一种脱硫工艺为:真空K2c03—克劳斯法。

①K2c03溶液吸收H2s的反应为K2cCh+H2S=KHS+KHCO3,该反应的平衡常数的对

数值为lgK=(已知：H2cChlgK,=-6.4,lgK2=-10.3；H2slgKi=-7,lgK2=-19)。

②已知下列热化学方程式：

a.2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1)△Hi=-ll72kJ/mol

b.2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)△H2=-632kJ/mol

克劳斯法回收硫的反应为S02和H2s气体反应生成S(s),则该反应的热化学方程式为

(3)Dalleska等人研究发现在强酸溶液中可用H2O2氧化COS。该脱除反应的化学方程

式为。

(4)COS水解反应为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g)△H=-35.5kJ/mol«

用活性a-AbO3催化，在其它条件相同时，改变反应温度，测得COS水解转化率如图1

所示；某温度时，在恒容密闭容器中投入0.3molH2O(g)和O.lmolCOS,COS的平衡转

化率如图2所示。

/i(ll)O)/n(COS)

国I图-2

①图1活性a-ALCh催化水解，随温度升高转化率先增大后又减小的可能原因是

②由图2可知，P点时平衡常数为K=(填数字)。

③活性a-ALCh催化水解，为提高COS的转化率可采取的措施是o

2.汽车尾气中NO、的排放是造成空气污染的重要因素之一，研究NOx的有效消除成为

环保领域的重要课题。

■

(1)利用活性炭可处理NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质)，一定条•:

O

件下牛成气体E和Fo当温度分别在TJC和丁2℃口寸，测得各物质平衡口寸物质的量(n/mol)

.

.

如下表：.

.

.

.

活性炭NOEF寂

.

初始3.0000.1000.

.

T,.

2.9600.0200.0400.040.

72.

2.9750.0500.0250.025.

.

1O

一定条件下，已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.6kJ-mol

※.

C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-393.5k〉mol-i※.

.

酸

①请写出NO(g)与C⑸反应的热化学方程式；※.

※.

.

②根据上述信息判断，温度Ti和12的关系是(填序号)；触.

※

※

a.Ti>T2b.Ti<T2c.无法比较

-£.

③上述反应TJC时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体，则达到新化学平衡时NO的※

※.

.

转化率为.邪.

※.

图※.

(2)催化氧化法去除N。是在一定条件下，用NH3消除NO污染，其反应原理为氐

※O

※

4NH3+6N0f^-5N2+6H2。不同温度条件下，n(NH3)：n(NO)的物质的量之比分别为

堞.

…※.

：、：、：时，得至脱除率曲线如图所示：※.

413113IJNO.

粗.

※

No….

脱※

堞

除

部

率※.

※.

.

太.

※.

※.

.

磐.

…

冰.

※O

①由图可知，无论以何种比例反应，在温度超过900℃时N。脱除率都会骤然下降，这

.

.

是因为在有氧条件下氮发生了副反应，请写出反应的化学方程式O.

.

.

.

.

②曲线c对应NH3与NO的物质的量之比是»

女

43

③曲线a中N。的起始浓度为6xl0-mg/m,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO.

.

3.

的脱除速率为mg/(m-s)o.

.

.

(3)NSR技术可实现NOX的储存还原，NOx的储存和还原在不同时段交替进行，工作.

.

原理如图a所示。O

.

.

.

.

.

试卷第2页，总56页.

.

so%”

①通过BaO和Ba(NCh)的相互转化实现N0x的储存和还原。储存N0x的物质是

②用电模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NC)3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，

图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的

物质的量之比是o

③还原过程中，有时会产生笑气(40)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与N0有关。

在有氧条件下15N0与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是'NN。。将该反应

的化学方程式补充完整：

---------常工了‘2二一匚H式)

3.对机动车尾气中的N元素、C元素进行处理，可以保护环境，减少污染。

(1)汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+02(g)=2N0(g)△H>0,NO,在错(Rh)的催化

下最终转化为无毒的产物，其中NO与CO的反应过程中经历如下两步(已知：

lkcal=4.18kJ)：

1

反应I：NO(g)+CO(g)+Rh(s)',RhN(s)+C02(g)AH=—8kcal,mol

-

反应H：RhN(s)+NO(g)^=±Rh(s)+N20(g)AH=-76.4kcal•mol'

则由NO生成ImolN2的AH=kcal-mol-1,若I比H的反应速率大，下列能正确

表示反应2N0(g)+CO(g)K=NQ(g)+C02(g)AH在有催化剂(a)和无催化剂(b)时反应

进程的能量变化图的是

⑵在体积为1L的恒温密闭容器中，发生反应：

2N0(g)+2C0(g)J***、N2(g)+2C02(g),有关物质的量如下表:

.

.

.

.

.

.

起始物质的量/mol平衡物质的量/molO

.

NOCO.

N2co2co2.

.

.

0.20.200a.

.

岚

.

①上述反应的化学平衡常数表达式K=O.

.

②若达到平衡后气体的压强为开始时的0.875倍，则a=.

.

.

・

⑶汽车使用乙醇汽油并不能减少NO.的排放，某研究小组在实验室以耐高温试剂・.

・.

O

Ag-ZSW-5催化，测得NO转化为M的转化率随温度变化情况如下图所示。

※.

.

・※

・

・W.

※.

※.

.

•趣.

:※

※区

.

-.

・※£

・.

・※.

.

然.

※.

.

寂※

.

区O

※

※.

塘.

・

・

・※.

※.

①在n(N0)/n(C0)=l条件下，最佳温度应控制在____左右。.

祖

※.

②若不使用CO,温度超过775K,发现N0的分解率降低，其可能的原因为一・.

・

・※

堞

③用平衡移动原理解释为什么加入CO后NO转化为N?的转化率增大?耶

※.

※.

・.

・

太

4.环戊烯是生产精细化工产品的重要中间体，其制备涉及的反应如下：・.

※.

.

解聚_※.

M痴点eh/2(g).

)(g).二“L?猴.

・

・

冰.

・

双环戊.烯环戊※O

.

辄化反应1。⑴催化剂一c,、

+H(g),“一一一-[1)(1)△W--|00.5kJmol'.

2O.

环戊烯.

.

剧反降[Q>(h催化剂一<\八.

+H2(g)—3L，⑴A//--109.4kJmol'・.

・

・

氐

坏也烧

.

回答下列问题:.

・.

・.

・.

(1)反应''i\'llWAH=kJ/mol。.

.

.

・.

・

(2)解聚反应在刚性容器中进行。・O

①其他条件不变，有利于提高双环戊二烯平衡转化率的条件是—(填标号)..

.

•:.

.

.

试卷第4页，总56页.

K.

A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.减小压强

②实际生产中常通入水蒸气以降低双环戊二烯的沸点。某温度下，通入总压为lOOkPa

的双环戊二烯和水蒸气，达到平衡后总压为160kPa,双环戊二烯的转化率为80%,则

pH2O=_kpa,平衡常数Kp=kPa(Kp为以分压表示的平衡常数)

(3)一定条件下，将环戊二烯溶于有机溶剂中进行氢化反应，反应过程中保持氢气压力

不变，测得环戊烯和环戊烷的产率(以环戊二烯为原料计)随时间变化如下图所示。

80

60

,40

20

0

0246810

时(ri)/h

①将环戊二烯溶于有机溶剂中可减少二聚反应的发生，原因是一，

②最佳的反应时间为_h。活化能较大的是_(填“氢化反应”或“副反应”)。

(4)已知氢化反应平衡常数为1.6X10巴副反应的平衡常数为2.0X1012。在恒温恒容下，

环戊二烯与氢气按物质的量之比为1：1进行反应，则环戊二烯的含量随时间变化趋势

是—(不考虑环戊二烯的二聚反应)。

二、综合题

5.研究CO?的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

(1)在一定条件下将C0?和H2转化为甲醇蒸气和水蒸气的相关反应有：

CO2(g)+H2(g)--C0(g)+H20(g)△Hl=+41KJ/mol

C0(g)+2H2(g)^*CH:,0II(g)AH2=-90KJ/mol

则由甲醇蒸气和水蒸气转化为CO?和H2的热化学方程式为。

(2)在一定温度下，向2L固定容积的密闭容器中通入2moic0八3molH2,发生反应

CO2(g)+3H2(g)^CH30H(g)+H,O(g)AH/0.

测得CO2(g)和CHQH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①能说明该反应已达平衡状态的是

A.单位时间内有3nmolH—II键断裂，同时又有2nmolO—II键断裂

B.混合气体的平均相对分子质量不随时间变化

C.混合气体的密度不随时间变化

D.体系中n(C02)/n(H2)=1：1,且保持不变

②下列措施能使n(ClLOlD/n(C02)增大的是,

A.升高温度B.恒温恒容下，再充入2moic。2、3moi比

C.使用高效催化剂D.恒温恒容充入He(g)使体系压强增大

③已知该温度下此反应的平衡常数K=0.198,若使K的值变为1,应采取的措施是

A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.恒压加入一定量乩

(3)捕捉CO2可以利用Na2cO3溶液。用lOOmLO.1mol/LNa2cO3溶液完全捕捉0.44gC0z

--

气体(溶液体积不变)，所得溶液中c(HC03)+C(CO?)+c(H2C03)=mol/L

(4)用CO2和天然气可以制备CO和H”CO2(g)+CH,(g)f=2co(g)+2H?(g)。密闭容器中

浓度均为0.Imol/L的C&与CO2,在一定条件下反应，测得CH」的平衡转化率与温度及

压强的关系如图所示，则压强P,一P2(填“>”或)。若P2=3MPa,则rC时该

反应的平衡常数K/产MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量

分数)。

6.金属钮(V)及其化合物有着广泛的用途。请回答以下问题：

(1)专凡在溶液中的主要聚合状态与溶液的pH关系如图1所示。V254-中V元素的化合

价是请写出溶液中VO3-转化为V2O7,一的离子方程式:,

试卷第6页，总56页

VO；VO；V|O|-voj-

图】

(2)“弱碱性按盐沉帆法”原理是在含有钢元素的溶液中加入镂盐后形成NH4VO3沉淀,

图2是在工业生产中不同pH环境下沉钢率的测定值。实际工业生产中常选择pH=7.5

为沉钢的最佳条件，当pH超过8.0时沉轨率降低，其原因是溶液中V03转化为

图2

(3)NFUVCh在高温下分解产生的V20s可作为硫酸工业中2SO2(g)+O2(g)=2SC)3(g)

△H=p的催化剂，其催化原理如图3所示。

2SOJ+OJ5=2S0]

z

voso4

图3

①过程a和过程b的化学方程式为:V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g)△H=q；

V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)=2VOSO4(g)AH=r

请写出过程c的热化学方程式:。

②t2℃下,反应:2SO3(g)=^2SO2(g)+O2(g)△H>0；S03的平衡转化率(a)与体系总压强(p)

的关系如图所示。t°C下，将2moiS03置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压

强为O.lOMPa.B点的化学平衡常数的值是。

⑷全机夜流电池是一种可充电电池，装置如图所示。若在放电过程中有H+从A池移向B

池，则:

①放电过程中，起负极作用的是池(填"A"或"B")。

.

.

.

.

.

②充电过程中，阳极方程式为.

O

.

.

.

.

.