2019年高考化学二轮专题复习提升训练29无机化学与化学反应原理综合第30题
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提升训练29 无机化学与化学反应原理综合(第30题)
1.氮是一种重要的化学元素,与氮有关的重要物质有氨、联氨、尿素、丙烯腈、己二腈等,
回答下列问题:
(1)已知:2NH3(g)N2(g)+3H2(g)
ΔH=a kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=b kJ·mol-1
NH3(l)NH3(g) ΔH=c kJ·mol-1
则反应4NH3(l)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的ΔH=kJ·mol-1(用a、b、c表示)。
(2)丙烯腈()是一种重要的化工原料,工业上以氨、丙烯、氧气为原料,在催化
剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)的热化学方程式如下:
C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=-515 kJ·mol-1
①对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数
(记作KP),则上述反应的KP=。该反应能自发,其原因是。
②若其他条件不变,在恒容、温度T1时丙烯腈的物质的量与时间关系的图像如图(a)所示。
请补充完成温度为T2[化学平衡常数K(T1)>K(T2)]时丙烯腈的物质的量随时间变化的示意图。
(3)图(b)为在相同压强下,经过相同反应时间测得的丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最
高产率对应温度为460 ℃,则高于460 ℃时,丙烯腈的产率降低,可能的原因是:①有副反应
发生,②,③。
(4)恒容时,若按丙烯、氨、空气的体积比1∶1∶7.5投料,有利于提高C3H6转化为C3H3N平衡
转化率的措施有。(填字母)
A.使用催化剂
B.投料比不变,增加反应物的浓度
C.降低反应温度
D.将产物液化,及时移走产物
(5)己二腈是一种重要的化工原料,是制造尼龙的中间体。工业上通过电解丙烯腈
()制己二腈,H3PO4-K3PO4等作为电解质溶液,控制pH在8.5~9.0范围内。写出
该电解反应的总化学方程式:。
2.研究含氮和含硫化合物的性质在工业生产和环境保护中有重要意义。
(1)制备SO3可以有如下两种途径:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-198 kJ·mol-1
SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)
ΔH=-41.8 kJ·mol-1
若CO的燃烧热为213 kJ·mol-1,则1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO的能量变化示
意图中E2=kJ·mol-1。
(2)锅炉烟道气含CO、SO2,可通过如下反应回收硫:
2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g)。某温度下在2 L恒容密闭容器中通入2 mol SO2和一定量的CO
发生反应,5 min后达到平衡,生成1 mol CO2。
其他条件不变时SO2的平衡转化率随反应温度的变化如图A所示,请解释其原因:
。
②第8分钟时,保持其他条件不变,将容器体积迅速压缩至1 L,在10分钟时达到平衡,CO的
物质的量变化了1 mol。请在图B中画出SO2浓度从6~11分钟的变化曲线。
(3)已知某温度下,H2SO3的电离常数为K1≈l.5×10-2,K2≈1.0×10-7,用NaOH溶液吸收SO2,当
溶液中HS、S离子浓度相等时,溶液的pH约为。
(4)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)具有强还原性,废水处理时可在弱酸性条件下加入亚硫酸氢钠电
解产生连二亚硫酸根,进而将废水中的HNO2还原成无害气体排放,连二亚硫酸根氧化为原料
循环电解。产生连二亚硫酸根的电极反应式为,连二亚硫酸根与HNO2反应的离子方程式为。
3.氯化铵、甲醇、氧化铝都是重要化合物。
(1)已知:ⅠNH4Cl(s)NH3(g)+HCl(g) ΔH=+163.9 kJ·mol-1
ⅡHCl(g)+CH3OH(g)CH3Cl(g)+H2O(g) ΔH=-31.9 kJ·mol-1
ⅢNH4Cl(s)+CH3OH(g)NH3(g)+CH3Cl(g)+H2O(g)
①反应Ⅲ在条件下能自发反应(填“较高温度”“较低温度”或“任何温度”),理由是。
②图1是反应Ⅲ使用三种不同催化剂时得到的CH3Cl产率与温度关系的变化图。
己知:催化剂用量、催化剂粒数、的值、甲醇进料速度、反应时间等测试条件都相同。