(浙江选考)2020版高考化学考前特训总复习 第二部分 加试30分特训 7 元素化合物与化学原理综合题的突破(
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加试特训7 元素化合物与化学原理综合题的突破
1．二甲醚是一种重要的化工原料，利用水煤气(CO 、H 2)合成二甲醚是工业上的常用方法，该方法由以下几步组成：
2H 2(g)＋CO(g)
CH 3OH(g) ΔH ＝－90.0 kJ·mol －1 ① 2CH 3OH(g)CH 3OCH 3(g)＋H 2O(g) ΔH ＝－24.5 kJ·mol －1 ②
CO(g)＋H 2O(g)
CO 2(g)＋H 2(g) ΔH ＝ －41.1 kJ·mol －1 ③ (1)下列说法正确的是________。
A ．反应①的ΔS ＜0、ΔH ＜0，所以能在较低温度下自发进行
B ．反应③的H 2O 与CO 的生成速率之比为1∶1时，表示该反应已经达到平衡状态
C ．反应②属于加成反应
(2)反应①合成的甲醇在工业上可以用作燃料电池，请写出甲醇燃料电池(KOH 溶液)负极电极反应式：______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________，电池总反应离了方程式：________________________________________________________________。
(3)当合成气中CO 与H 2的物质的量之比恒定时，温度、压强对CO 转化率影响如图1所示，图1中A 点的v (逆)________(填“＞”、“＜”或“＝”)B 点的v (正)，说明理由___________
________________________________________________________________________。
(1) 一定温度下，密闭容器中发生反应③，该反应的平衡常数表达式K ＝__________________ ____________________；水蒸气的转化率与n H 2O n CO
的关系如图2，计算该温度下反应③的平衡常数K ＝______。
在图2中作出一氧化碳的转化率与
n H 2O n CO 的曲线。
2．(2020·义乌市群星外国语学校高三上学期期中)Ⅰ.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制备甲醇的过程可能涉及反应如下：
反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)CO (g)＋H2O(g) ΔH1＝41.19 kJ·mol－1
反应Ⅱ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
反应Ⅲ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3＝－49.58 kJ·mol－1
回答下列问题：
(1)反应Ⅲ的ΔS________(填“＜”、“＝”或“＞”)0；反应Ⅱ的ΔH2＝__________________。
(2)在恒压密闭容器中，充入一定量的H2和CO2(假定仅发生反应Ⅲ)，实验测得反应物在不同温度下，反应体系中CO2的平衡转化率与压强的关系曲线如图1所示。
反应过程中，不能判断反应Ⅲ已达到平衡状态的标志是________(填字母)。
A．断裂3 mol H—H键，同时生成2 mol H—O键
B．CH3OH的浓度不再改变
C．容器中气体的平均摩尔质量不变
D．容器中气体的压强不变
Ⅱ.电化学原理在化学工业中有广泛的应用。
请根据下图回答问题：
(3)根据图2，若装置B中a为Ag棒，b为铜棒，W为AgNO3溶液，工作一段时间后发现铜棒增重2.16 g，则流经电路的电子的物质的量为____________。
(4)在微电子工业中NF3常用作氮化硅的蚀刻剂，工业上通过电解含NH4F等的无水熔融物生产NF3，其电解原理如图3所示。
写出a电极的电极反应式：_____________________________ ________________________________________________________________________。
3．(2020·金华市外国语学校高三10月选考适应性考试)进入秋季，浙江省中部盆地区域雾霾天气时有发生，PM2.5污染较为严重，PM2.5约50%来源于某些气体污染物在空气中转变而成的二次颗粒物。
氮氧化物、SO2是主要污染物。
因此氮氧化物、SO2的处理成为化学家的重要课题。
(1)如图1所示的电解装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液在碱性条件下吸收NO2，转化为无污染的N2和SO2－3，请写出阳极的电极反应式：_____________________ ________________________________，写出阴极排出的溶液在碱性条件下吸收NO2的离子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)活性炭具有催化和吸附作用，氮氧化物可以借助于活性炭来处理：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)。
为探究其催化效果，某化学兴趣小组在恒温(T1℃)条件下，将NO和足量的活性炭加入一恒容密闭的真空容器中，监测各物质的浓度并记录如下(忽略固体体积)：
①分析表中数据，计算T1℃时该反应的化学平衡常数为________(保留两位小数)。
②30 min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，如图2表示CO2的逆反应速率[v逆(CO2)]随反应时间(t)的变化关系图。
请在图中画出在30 min时刻改变上述条件，在40 min时刻再次达平衡的变化曲线。
4．(1)对工业合成氨条件的探索一直是化学工业的重要课题，在恒温恒容的甲容器、恒温恒压的乙容器中分别进行合成氨反应，如下图(图中所示数据均为初始物理量)。
t分钟后反应均达到平衡，生成的NH3均为0.4 mol(忽略水对压强的影响及氨气的溶解)。
①判断甲容器中的反应达平衡的依据是___________(填字母)。
A．压强不随时间改变
B．气体的密度不随时间改变
C．c(N2)不随时间改变
D．单位时间内生成2 mol NH3的同时消耗1 mol N2
E．单位时间内断裂3 mol H—H键，同时断裂6 mol N—H键
②该条件下甲容器中反应的平衡常数K＝ ________；平衡时，甲的压强p平＝ _______(用初始压强p0表示)。
(2)最近华南理工大学提出利用电解法制H2O2并用产生的H2O2处理废氨水，装置如如图所示。
①为了不影响H2O2的产量，需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，则所得废氨水溶液中c(NH＋4)__________(填“＞”、“＜”或“＝”)c(NO－3)。
②IrRu惰性电极有吸附O2的作用，该电极上的反应为
________________________________________________________________________。
③理论上电路中每转移3 mol电子，最多可以处理NH3·H2O的物质的量为________。
