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化学资料

试卷|2019年高考化学备考优生二轮复习百日闯关系列试卷共8个专题

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试卷|2019年高考化学备考优生二轮复习百日闯关系列试卷共8个专题

1.【2018新课标1卷】采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题

(1)1840年 Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为___________。

(2)F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:

 

其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O5(g)完全分解):

t/min0408016026013001700

p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1

①已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)    ΔH1=−4.4 kJ•mol−1

2NO2(g)=N2O4(g)              ΔH 2=−55.3 kJ•mol−1

则反应N2O5(g)=2NO2(g)+  O2(g)的ΔH=_______ kJ•mol−1。

②研究表明,N2O5(g)分解的 反应速率 。t=62 min时,测得体系中 pO2=2.9 kPa,则此时的 =________kPa,v=_______kPa•min−1。

③若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)____63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是________。

④25℃时N2O4(g) 2NO2(g)反应的平衡常数Kp=_______kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。

(3)对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:

第一步   N2O5 NO2+NO3          快速平衡

第二步   NO2+NO3→NO+NO2+O2        慢反应

第三步   NO+NO3→2NO2             快反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_______(填标号)。

A.v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)

B.反应的中间产物只有NO3

C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效

D.第三步反应活化能较高

【答案】  O2  53.1  30.0  6.0×10-2  大于  温度提高,体积不变,总压强提高;NO2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高  13.4  AC

【解析】

精准分析:(1)氯气在反应中得到电子作氧化剂,硝酸银中只有氧元素化合价会升高,所以氧化产物是氧气,分子式为O2;

(2)①已知:

ⅰ、2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)  △H1=-4.4kJ/mol

ⅱ、2NO2(g)=N2O4(g)   △H2=-55.3kJ/mol

根据盖斯定律可知ⅰ÷2-ⅱ即得到N2O5(g)=2NO2(g)+1/2O2(g)  △H1=+53.1kJ/mol;

②根据方程式可知氧气与消耗五氧化二氮的物质的量之比是1:2,又因为压强之比是物质的量之比,所以消耗五氧化二氮减少的压强是2.9kPa×2=5.8kPa,则此时五氧化二氮的压强是35.8kPa-5.8kPa=30.0kPa,因此此时反应速率v=2.0×10-3×30=6.0×10-2(kPa•min-1);

③由于温度升高,容器容积不变,总压强提高,且二氧化氮二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高,所以若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)大于63.1 kPa。

④根据表中数据可知五氧化二氮完全分解时的压强是63.1kPa,根据方程式可知完全分解时最初生成的二氧化氮的压强是35.8kPa×2=71.6 kPa,氧气是35.8kPa÷2=17.9 kPa,总压强应该是71.6 kPa+17.9 kPa=89.5 kPa,平衡后压强减少了89.5 kPa-63.1kPa=26.4kPa,所以根据方程式2NO2(g) N2O4(g)可知平衡时四氧化二氮对应的压强是26.4kPa,二氧化氮对应的压强是71.6 kPa-26.4kPa×2=18.8kPa,则反应的平衡 常数 。

(3)A、第一步反应快,所以第一步的逆反应速率大于第二步的逆反应速率,A正确;

B、根据第二步和第三步可知中间产物还有NO,B错误;

C、根据第二步反应生成物中有NO2可知NO2与NO3的碰撞仅部分有效,C正确;

D、第三步反应快,所以第三步反应的活化能较低,D错误。答案选AC。

考点定位:化学反应原理的综合考查,涉及氧化产物推断、反应热计算、平衡常数计算、外界条件对平衡状态的影响、活化能对反应的影响等

【试题点评】本题主要是考查化学反应原理,侧重于化学反应速率与化学平衡的有关分析与计算,题目难度较大。试题设计新颖,陌生感强,计算量较大,对学生的要求较高。压强和平衡常数的计算是解答的难点,注意从阿伏加德罗定律的角度去理解压强与气体物质的量之间的关系,注意结 合反应的方程式和表中数据的灵活应用。也可以直接把压强看作是物质的量利用三段式计算。

2.【2018新课标2卷】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:

(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。

已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g)   ΔH=-75 kJ•mol−1

C(s)+O2(g)=CO2(g)    ΔH=-394 kJ•mol−1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g)   ΔH=-111 kJ•mol−1

该催化重整反应的ΔH==______ kJ•mol−1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____(填标号)。

A.高温低压   B.低温高压   C.高温高压   D.低温低压

某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为_______mol2•L−2。

(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。

相关数据如下表:




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