浙江省2020年高三化学IB《化学与技术》高考模拟试题(4)苏教版
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浙江省《化学与技术》2020届高考模拟题(4) 班级 姓名学号【题1】硝酸铵在国民经济中占有重要的地位,下图是工业生产硝酸铵的流程,请回答下列问题:⑴吸收塔C 中通入空气的目的是_______________________________________________。
A 、B 、C 、D 四个容器中的反应,属于非氧化还原反应的是______________(填字母)。
⑵在气体进入A 容器前,要生产纯净干燥的H 2: 在一个体积不变的密闭容器中,将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。
C(s) + H 2O(g) H 2(g) + CO(g) △H >0,则△S ________0 (填“>”或“<”) 该反应在低温下能否自发 (填“能”或“否”)。
⑶已知气体在B 容器中可能发生以下反应:4NH 3(g)+3O 2(g) 2N 2(g)+6H 2O(g) △H 1= -1266.8 kJ /molN 2(g)+O 2(g)=2NO(g) △H 2= +180.5 kJ /molH 2O(l) =H 2O(g) △H 3= +44 kJ /mol写出氨气催化氧化生成NO 气体和液态水的热化学方程式:___________________, 该反应的化学平衡常数表达式K=__________________________________________。
⑷在D 容器中生成NH 4NO 3溶液,甲认为NO 3—具有强氧化性,可以用铁质容器作为D 装置,乙认为D 装置不可以用铁质容器,你同意______________(填“甲”或“乙”)的观 点,理由是(用离子方程式来示)_____________________________________。
⑸在生产H 2的同时有CO 产生,为了减少CO 的污染,在体积不变的密闭容器中将其未反应的CO 和H 2在一定条件下,生成甲醇(催化剂为Cu 2O/ZnO):CO(g)+2H 2(g) CH 3OH(g) ,在其他条件不变的情况下,对平衡体系体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是 A .氢气转化率减少 B .正反应速率加快,逆反应速率也加快C .甲醇的物质的量增加D .重新平衡时n (H 2)/n (CH 3OH)增大 ⑹已知N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g);△H<0。
当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N 2、H 2和NH 3的量),反应速率与时间的关系如图所示,图中t 1时引起平衡移动的条件可能是_______________。
其中表示平衡混合物中NH 3的含量最高的一段时间是____________。
【题2】合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。
合成氨反应的化学方程式为:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) △H =-92.4kJ/mol 。
合成氨工业中原料气N 2可从空气中分离得到,H 2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。
我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂-铁触媒,温度-400~500℃,压强-30~50MPa 。
回答下列问题:⑴ 合成氨工业中原料气压缩到30~50MPa 的原因是 。
从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400~500℃的高温,原因之一v(N 2)V(正) V(逆) t 0 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 V(逆) V(正)是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是。
⑵ 500℃、50MPa时,在容积为V L的容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时N2的转化率为x。
则K和x的关系满足K=。
⑶甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。
部分物质的标准燃烧热数据如下表:物质标准燃烧热(kJ·mol-1)H2(g) -285.8CO(g) -283.0CH4(g) -890.3已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。
写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式。
⑷有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。
请写出该电池的正极反应式。
【题3】我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。
他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。
有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl ;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(1)有关物质溶解度如下表所示:四种不同盐在不同温度下的溶解度(水)表根据表格数据,分析碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是:(填字母标号)a.消耗了水;b.碳酸氢钠受热易分解;c.碳酸氢钠的溶解度相对较小;d.溶质质量增大;e.碳酸氢钠难溶于水(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验。
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
试回答下列有关问题:(Ⅰ)乙装置中的试剂是;(Ⅱ)实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是(填分离操作的名称);(Ⅲ)丁装置中稀硫酸的作用是;②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验。
(Ⅰ)实验时,须先从管通入气体,再从管中通入气体;(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是;③侯氏制碱原理的原子利用率为。
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:。
【题4】科学家预测“氢能”将是未来最理想的新能源。
请回答下列问题:(1)实验测得,1克氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为。
A.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l);△H =-142.9 kJ/molB.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l);△H =-285.8 kJ/molC.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l);△H =-571.6 kJ/molD.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g);△H = -285.8 kJ/mol(2)根据“绿色化学”的思想,为了制备H2,某化学家设计了下列化学反应步骤:①CaBr2+H2O CaO+2HBr ②2HBr+Hg HgBr2+H2↑③HgBr2+CaO HgO+CaBr2④2HgO2Hg+O2↑上述过程的总反应可表示为。
(3)利用核能把水分解,制出氢气,是目前许多国家正在研究的课题。
下图是国外正在研究中的一种流程(硫—碘热循环法),其中用了过量的碘。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m请写出反应①的化学方程式:。
用硫—碘热循环法制取氢最大的优点是。
【题5】(10分)2020年3月,温家宝总理在十届人大五次会议上指出要大力抓好节能降耗、保护环境。
请你分析并回答下列问题:(1)“绿色化学”的最大特点在于它是在始端就采用预防实际污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,具有“原子经济性”。
下列化学反应不符合“绿色化学”思想的是。
A.制备环氧乙烷:B.制备硫酸铜:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2OC.制备甲醇:2CH4+O22CH3OHD.制备硝酸铜:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2)冶金废水中含有[Au(CN)2]-,其电离出的CN-有毒,当与H+结合生成HCN时,其毒性更强。
工业上处理这种废水是在碱性条件下,用NaClO将CN-氧化为CO32-和一种无毒气体,该反应的方程式为,在酸性条件下,ClO-也能将CN-氧化,但实际处理时却不在酸性条件下进行的主要原因是。
(3)工业上目前使用两种方法制取乙醛——“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”。
下面两表提供加热、加压催化剂加热生产过程中原料、反应条件、原料平衡转化率和产量等的有关信息: 原料生产工艺过程乙炔乙烯 来源于石油裂解气①从产率和产量角度分析 。
②从环境保护和能耗角度分析 。
【题6】最近,我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。
具体生产流程如下:回答下列问题:⑴ 若操作a 、操作b 均在实验室进行,则操作a 时用到的玻璃仪器有 ;进行操作b 时需注意 。
⑵ 装置a 用于磷酸吸收NH 3。
若该过程在实验室中进行,请在答题卡的方框内画出装置a 的示意图。
⑶ 热交换器是实现冷热交换的装置。
化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的,如气、液热交换时通常使用的仪器是 。
⑷ 固体A 为生石膏(CaSO 4·2H 2O )和不含结晶水且高温时也不分解的杂质。
生石膏在120℃时失水生成熟石膏(2CaSO 4·H 2O ),熟石膏在200℃时失水生成硫酸钙。
为测定固体A 中生石膏的含量,某科研小组进行了如下实验:称取固体A 180g 置于坩埚中加热,加热过程中固体质量随温度变化记录如下图:1. 实验中每次对固体称量时须在冷却后 进行。
为保证实验结果的精确性,固体冷 却时必须防止 。
2. 将加热到1400℃时生成的气体通入品红溶液中,品红褪色。
写出1400℃时的化 学反应方程式 。
③ 固体A 中生石膏的质量分数= 。
乙炔水化法 乙烯氧化法 原料乙炔、水 乙烯、空气 反应条件HgSO 4、100~125℃ PdCl 2-CuCl 2、100~125℃ 平衡转化率乙炔平衡转化率90%左右 乙烯平衡转化率80%左右 日产量 2.5吨(某设备条件下) 3.6吨(相同设备条件下)64 153 144180 m (固体)/g 0 120 200 1400 T (℃) 水泥 SO 3 SO 2 固体A NH 3 H 3PO 4 粉碎 富集 萃取槽 磷灰石 硫酸 操作a 装置a 操作b 操作a 磷铵 热交换器 催化氧化 一系列工艺浙江省《化学与技术》2020届高考模拟题(4)班级姓名学号【题1】⑴使NO充分氧化为NO2;D;⑵ >;否;⑶(4分)4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(l) ΔH=-1169.8KJ/mol;K=c4(NO) /c4(NH3) c5(O2)⑷乙;NH4++H2O NH3·H2O+H+;⑸BC;⑹增大压强;t2~t3;【题2】(10分)(每空2分)⑴加压有利于平衡正向移动,提高原料气的转化率增加反应速率,缩短达到平衡的时间⑵4x2V2/27n2(1-x)4⑶ CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.1 kJ·mol-1⑷ N2+6e-+8H+=2NH4+【题3】(1)c(2)①(I)饱和碳酸氢钠溶液(II)过滤(III)吸收未反应的NH3②(I)a NH3 b CO2(II)增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率③100%(3)用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应(或往烧碱溶液中通入过量CO2;往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等)【题4】1)B (3分) (2)2H2O2H2↑+O2↑ (3分)(3)SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4(3分)SO2和I2可循环使用,无污染。