浙江高考30题跟踪训练教师版.docx
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浙江高考30题跟踪训练教师版
2018年浙江高考30题跟踪训练(教师版)
1、(18暨阳)【加试题】(10分)氮及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。
(1) 合成氨工业是最基本的无机化工之一,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。
合成氨反应中有关化学键键能数据如下表:
化学键
H一H
N≡N
N-H
E/kJ/mol
436
946
391
①已知:
合成氨反应:
N2(g)+3H2 (g)
2NH3(g)的活化能Ea=508 kJ/mol,则氨分解反应:
NH3(g)
1/2N2(g) +3/2H2 (g) 的活化能Ea=____________。
②图1表示500℃、60.0MPa 条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。
根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:
____(保留3位有效数字)。
③依据温度对合成氨反应的影响,在图2 坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,N2物质的量变化的曲线示意图。
(2)选择性催化还原脱硝技术(SCR)是目前较成熟的烟气脱硝技术,该技术是指在温度300-420℃之间和催化剂条件下,用还原剂(如NH3)选择性地与NOx反应。
①SCR脱硝技术中发生的主要反应为:
4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O(g)△H=-1625.5kJ/mol;氨氮比[n(NH3)/nNO)]会直接影响该方法的脱硝率。
350℃时,只改变氨气的投放量,氨气的转化率与氨氮比的关系如图3所示。
当[n(NH3)/nNO)>1.0时,烟气中NO浓度反而增大,主要原因是________。
②碱性溶液处理烟气中的氮氧化物也是一种脱硝的方法,写出NO2被Na2CO3溶液吸收生成三种盐的化学反应方程式______________。
③直接电解吸收也被用于脱硝。
用6%的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸,再将吸收液导入电解槽电解,使之转化为硝酸。
电解装置如图4所示,阳极的电极反应式为____________。
【加试题】(10分)
(1)①300kJ/mol(2分)②14.5%(1分)
③
(2分)(无水平线得1分)
(2)①过量氨气与氧气反应生成NO(2分)②2NO2+2Na2CO3+H2O=NaNO3+NaNO2+2NaHCO3(1分)。
③H2O+HNO2-2e-=NO3-+3H+(2分).
2、(18新联盟)【加试题】磷石膏是湿法生产磷酸排出的工业废渣,主要成分是CaSO4·2H2O。
⑴CaSO4·2H2O脱水反应相关的热化学方程式为:
CaSO4·2H2O(s)
CaSO4·H2O(s)+H2O(g)ΔH1=83.2kJ·mol-1
CaSO4·2H2O(s)
CaSO4(s)+2H2O(l)ΔH2=26kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l)ΔH3=-44kJ·mol-1
则反应CaSO4·H2O(s)
CaSO4(s)+H2O(g)的ΔH4=______kJ·mol-1。
⑵用合适的还原剂可以将CaSO4还原,所得SO2可用于工业生产硫酸。
①以CO作还原剂,改变反应温度可得到不同的产物。
不同温度下反应后所得固体成分的物质的量如右图1所示。
高于800℃时主要发应的反应的化学方程式为_____________。
②以高硫煤为还原剂焙烧2.5小时,不同条件对硫酸钙转化率的影响如下图2所示。
以C作还原剂,向密闭容器中加入相同质量的几组不同C/S值(炭粉与CaSO4的物质的量之比)的混合物在1100℃加热,结果如图3所示。
下列说法正确的是
A.图2硫酸钙的转化率随着温度的升高而增大,因此高硫煤与硫酸钙的反应是吸热反应
B.图2可知CaCl2的作用是做催化剂,当温度1200℃时,无论有无CaCl2,CaSO4的转化率趋于相同,可能的原因是两种情况下反应均达到平衡,催化剂CaCl2不改变平衡的移动
C.图3可知当C/S值为0.5时,反应产物为CaO、SO2和CO2
D.当C/S值大于0.7时,反应所得⽓体中SO2的体积分数不升反降可能高温下,过量的与CO2反应生成CO,使气体总体积增大
(3)在容器体积固定为2L,恒温容器内充入1mol的反应物CaSO4·H2O(s),发生如下反应CaSO4·H2O(s)
CaSO4(s)+H2O(g),⽔水蒸气的浓度随着时间如下变化,在t1时刻,将容器体积迅速缩小至1L,请画出水蒸气随时间的变化曲线
(4)工业上以磷石膏(主要成分为CaSO4·2H2O)为原料制备碳酸钙,同时有(NH4)2SO4生成,工业上电解溶液可制取过二硫酸铵[(NH4)2S2O8],电解时阳极的电极反应式为__________。
(1)①30.8(2分)
(2)①CaS+3CaSO4===4CaO+4SO2↑(2分)②BCD(2分)
(3)
(2分)
(4)2SO42--2e-=S2O82-(2分)
3、(18学军)【加试题】(10分)I.大气中CO2含量的增多会导致地球表面温度升高及海洋生态环境改变。
已知:
CO(g)+CaO(s)
CaCO3(s)
(1)某研究小组在实验室探究不同温度对CaO吸收CO2效率的影响。
在体积相同的密闭容器中,均充入一定量的生石灰和足量CO2,在不同温度下,保持其它初始实验条件不变,发生如上平衡分别在t秒时测定CO2的浓度(mol/L)如右图。
①该反应在__________条件下能自发进行。
A.较高温度B.较低温度C.任何温度D.任何温度下均不能
②A、B、C、D、E五点中,达到化学平衡状态的点是_____________。
(2)在恒定温度下,一个体积固定为1L的容器中加入20gCaO和一定量的CO2气体,在10分钟达平衡的过程中CO2浓度变化如图所示,为提高CO2的吸收率,下列可以采取的措施有__________。
A.缩小反应容器的容积B.升高温度
C.平衡体系中及时分离出部分CaCO3D.使用合适的催化剂
若保持平衡时的温度不变,15分钟时将体积迅速增大至2L,在20分钟时重新达到平衡,请在右图中补充体积变化后CO2浓度变化示意图。
Ⅱ.在容积可变的密闭容器中发生反应:
mA(g)+nB(g)
pC(g),
在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表
压强p/Pa
2×105
5×105
1×106
C(A)mol·L-1
0.08
0.20
0.44
(3)当压强为1×106Pa时,此反应的平衡常数表达式:
_________________________。
(4)电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法,右图是该方法处理污水的实验装置示意图,实验过程中,污水的pH始终保持在5.0-6.0之间。
接通电源后,阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去,起到浮选净化作用;阳极产生的沉淀具有吸附性,吸附污物而沉积,起到凝聚净化作用。
阳极区生成沉淀的总电极反应为:
___________________________________。
(10分)
(1)①B(1分)②CDE(2分,漏选得1分)
(2)A(1分)
(2分,起点1分,终点1分)
(3)k=
(2分)(4)2Fe-6e-+6H2O=2Fe(OH)3+6H+(2分)
4、(18学军)【加试题】(10分)NaHSO3被用于棉织物和有机物漂白以及在染料、造纸、制革等工业中用作还原剂。
(1)NaHSO3可由NaOH溶液吸收SO2制得。
2NaOH(aq)+SO2(g)==Na2SO3(aq)+H2O(l)ΔH1
2NaHSO3(aq)==Na2SO3(aq)+SO2(g)+H2O(l)ΔH2
则反应SO2(g)+NaOH(aq)==NaHSO3(aq)的ΔH3=__________(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)。
(2)NaHSO3在不同温度下均可被KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,根据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。
将浓度均为0.020mol·L-1NaHSO3(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0mL混合,记录10~55℃间溶液变蓝时间,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如图。
①a点时,v(NaHSO3)=__________mol·L-1·s-1。
②10~40℃区间内,显色时间越来越短,其原因是__________。
(3)已知:
t℃时H2SO3的Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7;NaHSO3溶液pH<7。
在t℃时,往NaOH溶液中通入SO2。
3
①在NaHSO3溶液中加入少量下列物质后,c(H2SO3)/c(HSO3-)的值增大的是______(填字母);
A.H2OB.稀H2SO4C.H2O2溶液D.NaOH溶液
②某时刻,测得溶液的pH=6,则此时,n(HSO3-)/n(SO32-)=_________;
③请画出从开始通入SO2直至过量时,溶液中n(SO2)∶n(HSO3-)随pH的变化趋势图。
-
(4)以硝酸、硫酸水溶液作电解质进行电解,在汞电极上NO3-可转化为NH2OH,以铂为另一极,则该电解反应的化学方程式_______________。
1)
(2)①5.0×10-5mol·L-1·s-1(1分)②升温反应速率加快,所以变色时间减短(1分)
(3)①BC(2分)②10(2分)③如图(1分)
(4)2HNO3+2H2O
2NH2OH+3O2↑(2分)
5、(18绿色联盟)【加试题】(10分)为减少煤炭燃烧过程SO2的排放,可采用固硫技术把SO2转化为CaSO4的形式固定。
已知:
CaSO4(s)+CO(g)
CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1=+218.4kJ/mol(Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)
CaS(s)+4CO2(g),△H2=-175.6kJ/mol(Ⅱ)
2CO(g)+O2
2CO2(g)△H3=-566.0kJ/mol(III)
(1)写出用CaO(s)固硫转化为CaSO4(s)的热化学方程式____________。
(2)煤炭燃烧过程中产生的CO与CaSO4反应,降低脱硫效率。
研究表明,在相同温度温度下,反应Ⅰ的速率远大于反应Ⅱ的速率,请说明理由__________;在同一个图中画出反应Ⅰ和反应Ⅱ的反应过程与能量变化示意图。
(3)下列措施有助于反应(I)向逆反应方向移动的是__________。
A.升高温度B.鼓入一定量CO2C.鼓入一定量O2D.加入负催化剂
(4)用NaOH溶液吸收足量的SO2得到NaHSO3溶液,以Pt为电极电解NaHSO3溶液可制得硫酸。
请写出阳极的电极反应式________________。
(10分)
(1)2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)
2CaSO4(s)△H3=-1002.8kJ/mol(2分)
(2)反应Ⅰ的活化能远小于反应Ⅱ的活化能(2分)
(2分)
(3)BC(2分)(4)HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+(2分)
6、(18名校联盟)【加试题】(10分)苯硫酚(C6H5-SH)是一种用途广泛的有机合成中间体。
工业上用常用氯苯(C6H5-Cl)和硫化氢(H2S)反应来制备苯硫酚,但会有副产物苯(C6H6)生成。
I:
C6H5-Cl(g)+H2S(g)
C6H5-SH(g)+HCl(g)△H1=-16.8kJ/mol
II:
C6H5-Cl(g)+H2S(g)===C6H6(g)+HCl(g)+
S8(g)△H2
反应II的焓变不易测量,现查表得如下数据:
III:
C6H5-SH(g)===C6H6(g)+
S8(g)△H3=-29.0kJ/mol
请回答:
(1)反应II为不可逆反应,请简述理由_________。
(2)现将一定量的氯苯和硫化氢置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程,在不同温度下均反应20分钟测定生成物的浓度,得到图l和图2。
①下列说法不正确的是_______。
A.由图l可知,相同条件下反应I的活化分子百分数大于反应II的活化分子百分数
B.图1中C6H5-SH的浓度在590℃随温度变化的原因可能是反应II中消耗反应物,使反应I平衡逆向移动
C.其他条件不变,由图1可知,氯苯的转化率随温度的升高而降低
D.由图2可知,若要提高C6H5-SH的产量,可提高硫化氢与氯苯起始物质的量之比
②590℃时,氯苯和硫化氢混合气体(体积比1:
2.5,总物质的量amol)在VL的固定容积中进行反应,达到平衡时,测得容器中苯硫酚的物质的量为a/7mol,苯的物质的量为a/14mol,则该温度下反应I的平衡常数为_______。
(保留两位有效数字)
③请根据图1、图2,在右图中画出恒温恒容条件下反应主产物苯硫酚的物质的量浓度随时间变化的曲线图
(3)除了用以上方法制各苯硫酚以外,亦可电解还原苯磺酸(C6H5-SO3H,一元强酸)或苯磺酰氯来制备。
以锌和石墨为电极,硫酸为电解质溶液,电解苯磺酸时的阴极反应式为________。
(10分)
(1)反应II△H2=-45.8kJ·mol-1<0,△S>0,说明其正反应是自发反应,而逆反应为非自发反应,所以反应II为不可逆反应。
(2分)
(2)①CD(2分)
②0.86(2分)
③图右(2分)
(3)C6H5-SO3H+6H++6e-=C6H5-SH+3H2O(2分)
7、(18十校联盟)[加试题] 10分) 丙烯是重要的有机化工原料,丁烯催化裂解法是一种重要的丙烯生产法,生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。
反应如下:
I主反应,3C4H8(g) -4C3H6(g)△H1
II副反应:
C4H8(g) 一2C2H4(g)△H1
(1) 已知丁烯的燃烧热 △H=-akJ/mol 丙烯的燃烧热△H4=-bkJ/mol。
计算:
△H1=____kJ/mol
(2) 以ZSM-5分子筛作为催化剂,测得上述两反应的平衡体系中,各组分的质量分数(w%)随温度(T) 和压强(p)变化的趋势分别如图1和图2所示:
① 下列说法正确的是______。
A.随温度升高反应II的正反应速率增大,逆反应速率减小
B.温度可影响产物的选择性
C.根据350℃时各物质的质量分数可知,反应I的活化能低于反应II
D.制备丙烯适宜的温度和压强分别为600℃,0.5Mpa
②若某温度下反应达到平衡时C4H8、C3H6、C2H4的体积分数分别为20%、70%、10%,平衡时总压强为P,请计算该温度下反应的平衡常数Kp=_______(Kp为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的休积分数×体系总压)
③图2 中,随压强增大,平衡体系中丙烯的质量分数呈上升趋势,从平衡角度解释其原因是__________________。
(3) 在恒温恒容体系中,充入一定量的丁烯,转化率随时间的变化如图。
在实际生产中,通常在恒压 条件下以氮气作为反应体系的稀释剂,请在下图中画出恒压条件丁烯的转化率随时间变化由线。
(4) 有研究者用HC1和CuCl2的混合液做蚀刻液,浸泡铜板可制备印刷电路板,蚀铜结束会产生大量含HCuC12废液。
采用如图所示装置可直接从水中电解产生具有强氧化性的氢氧自由基(HO·),再进一步反应可实现阳极区蚀刻液再生的目的。
阳极区发生的反应为:
_____________,H++CuCl2-+ HO·=Cu2++2Cl-+H2O
(1) (-3a+4b) (1分)
(2)①B (2 分);②0.05P (1分);
③压强增大,生成乙烯的副反应平衡逆问移动,丁烯浓度增大,导致主反应的平衡正向移动,丙烯含量增大(2分)
(3)
(2分);
(4) H2O-e-=HO·+H+ (2 分)
8、(18宁波)【加试题】甲醇水蒸气重整制氢(SRM)是用于驱动电动汽车的质子交换膜燃料电池的理想氢源,当前研究主要集中在提高催化剂活性和降低尾气中CO含量,以免使燃料电池Pt电极中毒。
重整过程发生的反应如下:
反应ICH3OH(g)+H2O(g)
CO2(g)+3H2(g)ΔH1
反应ⅡCH3OH(g)
CO(g)+2H2(g)ΔH2
反应Ⅲ.CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)ΔH3
其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,其中K2、K3随温度变化如下表所示:
125℃
225℃
325℃
K2
0.5535
185.8
9939.5
K3
1577
137.5
28.14
请回答:
(1)反应Ⅱ能够自发进行的条件_______(填“低温”、“高温”或“任何温度”),ΔH1____ΔH3(填“>”、“<”或“=”)。
(2)相同条件下,甲醇水蒸气重整制氢较甲醇直接分解制氢(反应Ⅱ)的先进之处在于_________。
(3)在常压、CaO催化下,CH3OH和H2O混和气体(体积比1∶1.2,总物质的量2.2mol)进行反应,tl时刻测得CH3OH转化率及CO、CO2选择性随温度变化情况分别如图所示(CO、CO2的选择性:
转化的CH3OH中生成CO、CO2的百分比)。
注:
曲线a表示CH3OH的转化率,曲线b表示CO的选择性,曲线c表示CO2的选择性
①下列说法不正确的是_____。
A.反应适宜温度为300℃
B.工业生产通常在负压条件下进行甲醇水蒸气重整
C.己知CaO催化剂具有更高催化活性,可提高甲醇平衡转化率
D.添加CaO的复合催化剂可提高氢气产率
②260℃时H2物质的量随时间的变化曲线如图所示。
画出300℃时至t1时刻H2物质的量随时间的变化曲线_____。
(4)副产物CO2可以在酸性水溶液中电解生成甲酸,生成甲酸的电极反应式是_________。
【答案】
(1).高温
(2).>(3).甲醇转化率高;产物中氢气含量高,一氧化碳含量低(4).ABC(5).
(6).CO2+2H++2e-=HCOOH
【解析】
(1)由表中数据可得,随温度升高,K2增大,即反应Ⅱ向右移动,说明反应Ⅱ是吸热反应,ΔH2>0,
9、(18嘉兴)燃煤烟气中含有大量SO2和NO。
某科研小组研究臭氧氧化-碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、浯化能数据如下:
反应I:
NO(g)+O3(g)
NO2(g)+O2(g)△H1=-200.9kJ/mol'Ea1=3.2kJ/mol.
反应Ⅱ:
SO2(g))+O3(g)
SO3(g)+O2(g)△H2=-241.6kJ/molEa2=58kJ/mol
已知该体系中温度80℃以上臭氧发生分解反应:
2O3(g)
3O2(g)请回答:
(1)已知反应I在低温下自发进行,则该反应的熵变△S___________0(填“大于”或“小于”)。
(2)其它条件不变,每次向反应器中充入含1.0molNO、10molSO2的模拟烟气和2.0molO3,改变温度,反应相同时间后体系中NO和SO2的转化率如图所示:
①由图1可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因_________。
②100℃、反应相同时间t时O3的分解率达10%,则体系中剩余O3的物质的量是______mol。
③下列说法正确的是_______。
A.P点一定为平衡状态点
B.温度高于200℃后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零
C.其它条件不变,若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率
D.臭氧氧化过程不能有效地脱除SO2,但后续步骤碱吸收可以有效脱硫
(3)150℃条件下,向反应器中充入含1molNO、1molSO2的模拟烟气,在图2中分别画出NO和SO2的物质的量随O3量的变化曲线。
________
(4)工业上可以通过电解NO制备NH4NO3,原理如图3所示。
写出电解过程阳极的电极反应式_______。
【答案】
(1).小于
(2).反应I的活化能小于反应II,相同条件下更易发生反应(3).0.765(4).ABCD(5).
(6).NO-3e-+2H2O=NO3-+4H
10、生产钡盐的主要原料是重晶石(BaSO4)。
在高温下,重晶石与石墨存在如下反应:
①:
BaSO4(s)+4C(s,石墨)
4CO(g)+BaS(s)ΔH1=+571.2kJ/mol
②:
BaSO4(s)+4CO(g)
4CO2(g)+BaS(s)ΔH2=-118.8kJ/mol
回答下列问题:
(1)反应①在一定条件下能够自发的原因:
_______________;
(2)已知:
C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol;
求CO的标准燃烧热ΔH4=_______kJ/mol;
(3)图1为1200K下,恒容密闭容器中重晶石与石墨反应时,c(CO)随时间变化曲线图。
请分析图1曲线c(CO)在0-t2区间变化的原因:
_________________;
(4)图2为实验测得不同温度下,反应体系中初始浓度比
与固体中BaS质量分数的关系曲线。
分析图2曲线,下列说法正确的有________;
A.提高BaSO4的投料量,可提高BaS的产率
B.恒温恒容时,当混合气体的密度不变,反应①、②均达到化学平衡状态
C.减小初始浓度比
,有利于增大BaSO4的转化率
D.适当升高温度,反应②的平衡左移,对生成BaS不利
(5)图1中,t2时刻将容器体积减小为一半,t3时刻达到新的平衡,请在图1中画出t2-t3区间c(CO)的变化曲线。
________________
(6)工业生产中产生的SO2废气可用如图方法获得H2SO4。
写出电解的阳极反应式_________。
【答案】
(1).反应①ΔS>0,ΔH>0,在较高温度下能自发
(2).-283(3).反应速率①比②大,故开始阶段c(CO)增大,后来反应②为主,故c(CO)减小(4).BC(5).
(6).Mn2+-2e-+2H2O=MnO2↓+4H+
【解析】
①:
BaSO4(s)+4C(s,石墨)
4CO(g)+BaS(s)ΔH1=+571.2kJ/mol为ΔH1>0,反应物均为固态,生成物有气态故反ΔS>0。
所以反应①ΔS>0,ΔH>0,在较高温度下能自发。
②:
BaSO4(s)+4CO(g)
4CO2(g)+BaS(s)ΔH2=-118.8kJ/mol
(2)③C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol由上述反应方程式③-
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/mol,所以CO的标准燃烧热ΔH4=-283kJ/mol;
(3)BaSO4(s)+4C(s,石墨)
4CO(g)+BaS(s)ΔH1=+571
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