2019高考化學(xué)江蘇專用版優(yōu)編增分練：高考?jí)狠S大題特訓(xùn)題型五

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精題型五借助“圖像、圖表”的基本概念、基本理論應(yīng)用題1．［2018·江蘇，20(2）(3）(4）]NOx（主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。（2)用稀硝酸吸收NOx，得到HNO3和HNO2的混合溶液，電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)式：________________________________________________________________________。(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收過程中存在HNO2與(NH2）2CO生成N2和CO2的反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________.（4)在有氧條件下，新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2.①NH3與NO2生成N2的反應(yīng)中，當(dāng)生成1molN2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________mol。②將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體,勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)(裝置見圖1)。反應(yīng)相同時(shí)間NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖2所示，在50～250℃范圍內(nèi)隨著溫度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；當(dāng)反應(yīng)溫度高于380℃時(shí)，NOx的去除率迅速下降的原因可能是________________________________________________________________________。答案（2）HNO2－2e－＋H2O=3H＋＋NOeq\o\al(－,3)（3)2HNO2＋（NH2）2CO=2N2↑＋CO2↑＋3H2O（4)①eq\f(24,7)②迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大，與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大;上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大催化劑活性下降；NH3與O2反應(yīng)生成了NO解析(2）由題給信息可知，反應(yīng)物為HNO2(弱酸），生成物為HNO3，因此陽極反應(yīng)式為HNO2－2e－＋H2O=3H＋＋NOeq\o\al（－，3).（3）由題給信息可知，反應(yīng)物為HNO2、(NH2）2CO，生成物為CO2和N2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法可寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HNO2＋(NH2）2CO=2N2↑＋CO2↑＋3H2O。（4）①NH3中N的化合價(jià)為－3，NO2中N的化合價(jià)為＋4,N2中N的化合價(jià)為0，每生成1molN2，有8/7的N由－3價(jià)變?yōu)?價(jià)，被氧化的N的物質(zhì)的量為8/7mol，因此每生成1molN2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為24/7mol.②溫度升高，反應(yīng)速率增大，同時(shí)催化劑的活性增大也會(huì)提高反應(yīng)效率.一段時(shí)間后催化劑活性增大幅度變小,主要是溫度升高使反應(yīng)速率增大.當(dāng)溫度超過一定值時(shí)，催化劑的活性下降，同時(shí)氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO而使反應(yīng)速率減小。2．（2018·江蘇省海安高級(jí)中學(xué)高三1月月考)為保護(hù)環(huán)境，應(yīng)減少二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳等物質(zhì)的排放量。（1)用CH4催化還原煤燃燒產(chǎn)生的氮氧化物，可以消除污染。已知：CH4(g）＋2NO2(g）=N2（g）＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－867kJ·mol－1NO2(g)=eq\f（1，2)N2O4（g)ΔH＝－28。5kJ·mol－1寫出CH4催化還原N2O4（g）生成CO2、N2和H2O(g）的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2）一定條件下，將NO2與SO2以體積比1∶2置于恒溫恒容的密閉容器中，發(fā)生NO2(g）＋SO2（g）SO3(g)＋NO(g)，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NO2與SO2體積比為1∶5，則平衡常數(shù)K＝________（填數(shù)值)。(3)如圖1是一種用NH3、O2脫除煙氣中NO的原理，該原理中NO最終轉(zhuǎn)化為H2O和________(填化學(xué)式），當(dāng)消耗1molNH3和0.5molO2時(shí),除去的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。(4)研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿，是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。有人利用圖2所示裝置(均為惰性電極)從海水中提取CO2(海水中無機(jī)碳95％以HCOeq\o\al（－,3)形式存在）,有利于減少環(huán)境中溫室氣體含量.①a室的電極反應(yīng)式為___________________________________________________________。②b室中提取CO2的反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________.③b室排出的海水(pH<6)不可直接排回大海,需用該裝置中產(chǎn)生的物質(zhì)對(duì)b室排出的海水進(jìn)行處理，合格后才能排回大海.處理的方法是_______________________________________。答案（1）CH4(g）＋N2O4(g)=N2（g)＋CO2（g)＋2H2O(g）ΔH＝－810kJ·mol－1(2）1。8(3）N211.2（4）①2H2O－4e－=O2↑＋4H＋(或4OH－－4e－=O2↑＋2H2O)②H＋＋HCOeq\o\al（－,3)=H2O＋CO2↑③用c室排出的堿性溶液將從b室排出的酸性海水調(diào)節(jié)至接近正常海水的pH解析（1）已知:Ⅰ。CH4（g)＋2NO2（g）=N2(g）＋CO2（g）＋2H2O(g)ΔH1＝－867kJ·mol－1，Ⅱ.2NO2(g）=N2O4(g）ΔH2＝－57kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律,Ⅰ－Ⅱ得CH4（g）＋N2O4（g）=N2(g)＋CO2（g)＋2H2O(g)，故ΔH＝－867kJ·mol－1－(－57kJ·mol－1)＝－810kJ·mol－1，即CH4（g）＋N2O4（g)=N2（g)＋CO2(g)＋2H2O(g）ΔH＝－810kJ·mol－1.（2)NO2（g）＋SO2（g)SO3(g）＋NO（g）,起始量a2a00變化量xxxx平衡量a－x2a－xxx由題意可知：eq\f(a－x,2a－x）＝eq\f(1,5），解之得：x＝eq\f(3,4)a,所以K＝eq\f（\f（3,4)a×\f(3,4)a,\f(1，4)a×\f（5,4）a）＝1.8.（3）由圖1可知反應(yīng)物為氧氣、一氧化氮和氨氣,最終生成物為氮?dú)夂退?所以NO最終轉(zhuǎn)化為N2和H2O；氧氣、一氧化氮和氨氣反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，反?yīng)中氨氣失去的電子的物質(zhì)的量等于NO和氧氣得到的電子總物質(zhì)的量，1molNH3轉(zhuǎn)化為N2失去3mol電子，0.5molO2得到2mol電子，則NO轉(zhuǎn)化為N2得到的電子為1mol，所以NO的物質(zhì)的量為0。5mol,其體積為11.2L（標(biāo)況）。(4）①a室為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H2O－4e－=4H＋＋O2↑。②氫離子通過陽離子交換膜進(jìn)入b室，發(fā)生反應(yīng)：H＋＋HCOeq\o\al(－，3）=CO2↑＋H2O。③c室發(fā)生反應(yīng)：4H2O＋4e－=4OH－＋2H2↑，可用c室排出的堿液將從b室排出的酸性海水調(diào)節(jié)至裝置入口海水的pH,以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。3．(2018·泰州中學(xué)高三12月月考)(一）十氫萘是具有高儲(chǔ)氫密度的氫能載體，經(jīng)歷“十氫萘(C10H18）→四氫萘（C10H12)→萘(C10H8)”的脫氫過程釋放氫氣。已知：ΔH1＞ΔH2＞0C10H18（l）C10H12（l)＋3H2（g）ΔH1C10H12（l）C10H8(l)＋2H2（g）ΔH2請(qǐng)回答：(1)則C10H8(l）＋5H2(g)C10H18（l）ΔH3＝________________。（2)有利于提高上述脫氫反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的條件是________(填字母）。A．高溫高壓 B．低溫低壓C．高溫低壓 D．低溫高壓（3）研究表明，將適量十氫萘置于恒容密閉反應(yīng)器中，升高溫度帶來高壓，該條件下也可顯著釋氫，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________.

(4)溫度335℃時(shí)，在恒容密閉反應(yīng)器中進(jìn)行高壓液態(tài)十氫萘（1。00mol)催化脫氫實(shí)驗(yàn)，測得C10H12和C10H8的產(chǎn)率x1和x2（以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)計(jì)）隨時(shí)間的變化關(guān)系，如下圖所示。①在8h時(shí),反應(yīng)體系內(nèi)氫氣的量為________mol（忽略其他副反應(yīng)).②已知反應(yīng)過程中的能量變化如下圖所示，x1顯著低于x2的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（二)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，以H2O和N2為原料，熔融NaOH-KOH為電解質(zhì)，納米Fe2O3作催化劑,在250℃和常壓下可實(shí)現(xiàn)電化學(xué)合成氨。（5)陰極區(qū)發(fā)生的變化可視為按兩步進(jìn)行。先發(fā)生的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________，隨后發(fā)生反應(yīng)：2Fe＋3H2O＋N2=2NH3＋Fe2O3。答案（1)－(ΔH1＋ΔH2）（2）C（3)溫度升高加快反應(yīng)速率,溫度升高使平衡正向移動(dòng)的作用大于壓強(qiáng)增大使平衡逆向移動(dòng)的作用(4）①1。951②反應(yīng)2的活化能比反應(yīng)1的小,催化劑顯著降低了反應(yīng)2的活化能，反應(yīng)生成的C10H12很快轉(zhuǎn)變成C10H8，故x1顯著低于x2(5）Fe2O3＋6e－＋3H2O=2Fe＋6OH－解析(1)①C10H18(l）C10H12（l）＋3H2（g）ΔH1，②C10H12(l)C10H8(l）＋2H2（g)ΔH2，根據(jù)蓋斯定律，將①＋②得：C10H18(l)C10H8(l）＋5H2（g）ΔH4＝ΔH1＋ΔH2,則C10H8（l)＋5H2（g)C10H18(l）ΔH3＝－(ΔH1＋ΔH2).（2）ΔH1＞ΔH2＞0，則C10H18(l）C10H8（l)＋5H2（g)ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＞0.A項(xiàng)，增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，不利于提高平衡轉(zhuǎn)化率，錯(cuò)誤；B項(xiàng),降低溫度，平衡逆向移動(dòng),不利于提高平衡轉(zhuǎn)化率，錯(cuò)誤;C項(xiàng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，降低壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，均有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率，正確；D項(xiàng)，降低溫度，平衡逆向移動(dòng),不利于提高平衡轉(zhuǎn)化率，錯(cuò)誤。（3)根據(jù)反應(yīng)方程式C10H18（l）C10H8(l）＋5H2(g)ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＞0.溫度升高加快反應(yīng)速率，溫度升高使平衡正向移動(dòng)的作用大于壓強(qiáng)增大使平衡逆向移動(dòng)的作用,平衡仍然正向移動(dòng)，釋放出氫氣。(4)①在8h時(shí)，C10H8的產(chǎn)率為0。374，則n（C10H8）＝0.374×1.00mol＝0.374mol，C10H12的產(chǎn)率為0。027，則n（C10H12）＝0.027×1.00mol＝0.027mol,根據(jù)C10H18(l）C10H12(l)＋3H2(g）和C10H18(l）C10H8（l）＋5H2（g)可知，生成的氫氣的物質(zhì)的量＝0。027mol×3＋0.374mol×5＝1.951mol.②根據(jù)圖像可知，反應(yīng)2的活化能比反應(yīng)1的小，催化劑顯著降低了反應(yīng)2的活化能，反應(yīng)生成的C10H12很快轉(zhuǎn)變成C10H8，故x1顯著低于x2。(5)以H2O和N2為原料，熔融NaOH—KOH為電解質(zhì)，納米Fe2O3作催化劑，在250℃和常壓下合成氨。陰極區(qū)發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)隨后發(fā)生反應(yīng):2Fe＋3H2O＋N2=2NH3＋Fe2O3,由于納米Fe2O3作催化劑，說明陰極區(qū)首先發(fā)生Fe2O3得到電子的反應(yīng)生成鐵,電極反應(yīng)式為Fe2O3＋6e－＋3H2O=2Fe＋6OH－。4．(2018·江蘇省丹陽高級(jí)中學(xué)高三上學(xué)期期中)鎂的單質(zhì)及其化合物在儲(chǔ)氫及大氣治理等方面用途非常廣泛。Ⅰ.工業(yè)上可以采用熱還原法制備金屬鎂(沸點(diǎn)1107℃，熔點(diǎn)648。8℃)。將堿式碳酸鎂［4MgCO3·Mg(OH）2·5H2O］和焦炭按一定比例混合,放入真空管式爐中先升溫至700℃保持一段時(shí)間，然后升溫至1450℃反應(yīng)制得鎂(同時(shí)生成可燃性氣體）。（1）用碳還原法制備金屬鎂需要在真空中而不在空氣中進(jìn)行，其原因是________________________________________________________________________。

(2)堿式碳酸鎂分解如下左圖所示,寫出在1450℃反應(yīng)制得鎂的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。Ⅱ。工業(yè)上利用納米MgH2和LiBH4組成的體系儲(chǔ)放氫（如上右圖所示).（3)寫出放氫過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________________________________________________________________________。Ⅲ。工業(yè)上MgO漿液是高活性的脫硫劑，常用來脫除煙氣中的SO2。主要包含的反應(yīng)有：①M(fèi)g（OH)2＋SO2=MgSO3＋H2O②MgSO3＋SO2＋H2O=Mg（HSO3)2③Mg(HSO3)2＋Mg（OH）2=2MgSO3＋2H2O④2MgSO3＋O2=2MgSO4脫硫時(shí),MgO的脫硫效率、pH及時(shí)間的關(guān)系如下左圖所示。已知20℃時(shí),H2SO3的K1＝l。54×10－2，K2＝1。02×10－7,25℃時(shí),Ksp(MgSO3）＝3.86×10－3,Ksp（CaSO3)＝3。1×10－7。（4)脫硫過程中使?jié){液pH減小最顯著的反應(yīng)是________(填①、②、③或④)。(5）約9000s之后,脫硫效率開始急速降低,其原因是________________________________________________________________________。(6)其他條件相同時(shí)，鎂基和鈣基脫硫效率與液、氣摩爾流量比如上右圖所示。鎂基脫硫效率總比鈣基大，除生成的MgSO4具有良好的水溶性外，還因?yàn)開_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)在空氣中鎂被氧氣氧化(2）MgO＋Ceq\o（=,\s\up7(1450℃）)Mg＋CO↑（3）MgH2＋2LiBH4=2LiH＋MgB2＋4H2↑(4）①②（5）漿液中Mg（OH）2已耗盡（6)MgSO3溶解度比CaSO3大，MgSO3比CaSO3更易被氧化解析Ⅰ。（1）用碳還原法制備金屬鎂需要在真空中而不在空氣中進(jìn)行，其原因是在空氣中鎂被氧氣氧化。Ⅲ.（4）脫硫過程中反應(yīng)①消耗堿Mg(OH）2,反應(yīng)②生成能電離產(chǎn)生H＋的酸式鹽Mg(HSO3)2,所以使?jié){液pH減小最顯著的反應(yīng)是①②。（5)約9000s之后，脫硫效率開始急速降低，其原因是漿液中Mg（OH)2已耗盡。(6）鎂基脫硫效率總比鈣基大，除生成的MgSO4具有良好的水溶性外，還因?yàn)镸gSO3溶解度比CaSO3大,MgSO3比CaSO3更易被氧化。5．(2018·鹽城市高三上學(xué)期期中)漂白粉來源廣泛、價(jià)格低廉，用其脫除煙氣中SO2和NOx是目前研究的熱點(diǎn)之一：(1)脫除煙氣中的SO2和NOx實(shí)驗(yàn)示意裝置如圖所示，圖中N2和O2的作用：________________________________________________________________________；裝置A的作用:________________。（2)工業(yè)上用氯氣與熟石灰制取漂白粉的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。

(3)用漂白粉溶液同時(shí)脫硫、脫硝時(shí)，測得相同條件下SO2和NO的脫除率隨時(shí)間變化如圖所示:①SO2的脫除率總是比NO的大，除因?yàn)槊摮齆O的活化能較高外，另一原因是________________________________________________________________________.②漂白粉溶液與過量SO2反應(yīng)（同時(shí)有沉淀生成）的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________.（4）脫硝過程中包含一系列反應(yīng)：2NO＋O2=2NO2,2NO2＋H2OHNO2＋HNO3，NO＋HClONO2＋HCl等。①實(shí)驗(yàn)測得吸收液初始pH與NO脫除率的關(guān)系如圖所示：?。┰?<pH<10時(shí)，pH越小，NO脫除率越大，是因?yàn)開_______________________________________________________________________；ⅱ)當(dāng)pH＝12時(shí),NO脫除率又增大,是因?yàn)開___________________________________________________________________