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    2019版高考化学一轮优化探究练习:大题规范练(一) (含解析)
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    2019版高考化学一轮优化探究练习:大题规范练(一) (含解析)

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    大题规范练()

    1(化学反应原理)碳及其化合物在生活、化工领域发挥着重要的作用。试回答下列问题:

    (1)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。工业上可用CO2H2反应合成二甲醚:

    2CO2(g)6H2(g)CH3OCH3(g)3H2O(g) ΔH

    已知:

    CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) ΔH1=-53.7 kJ·mol1

    CH3OCH3(g)H2O(g)2CH3OH(g)

     ΔH2=+23.4 kJ·mol1

    ΔH________

    下列能判断恒温恒容条件下合成二甲醚的反应已达到平衡的依据为________(填字母)

    a.气体密度不变

    b.压强不变

    c.气体平均相对分子质量不变

    d.反应前n(CO2)2 moln(H2)6 mol,一段时间后测得容器中的比值不变

    上述合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图a所示。T1温度下,将6 mol CO212 mol H2充入2 L的恒容密闭容器中,5 min时反应达到平衡状态,则05 min内的平均反应速率v(CH3OCH3)________ABC三点对应平衡常数KAKBKC之间的大小关系为________________

    (2)有科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图b所示。若重整系统发生的反应中4,则重整系统中发生反应的化学方程式为________________

    (3)CO2为原料利用电解法可制取乙烯,其装置如图c所示。电极a为电源的________(正极负极),生成乙烯的电极反应式为

    ________________________________________________________________________

    (4)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液。反应NHHCOH2ONH3·H2OH2CO3的平衡常数K________(已知常温下NH3·H2O 的电离平衡常数Kb2×105H2CO3的电离平衡常数K14×107)

    解析:(1)将两个已知反应依次编号为ab,根据盖斯定律,由a×2b可得:2CO2(g)6H2(g)CH3OCH3(g)3H2O(g) ΔH=-130.8 kJ·mol1因为混合气体的总质量不变,容器的体积不变,故气体密度是一个不变的量,所以不能用气体密度不变判断反应已经达到平衡,a项错误;此反应是反应前后气体分子数不相等的反应,压强不变说明反应达到平衡,b项正确;气体的平均相对分子质量不变,则气体的总物质的量不变,说明反应达到平衡,c项正确;按反应物的化学计量数之比投料,平衡前后始终为一定值,故的比值不变不能判断反应已经达到平衡,d项错误。T1温度下,将6 mol CO212 mol H2充入2 L的恒容密闭容器中,由题中图a可知,达到平衡后CO2的转化率为60%,则生成CH3OCH3的物质的量为6 mol×60%×1.8 mol,05 minv(CH3OCH3)0.18 mol·L1·min1。平衡常数仅与温度有关,所以KAKC,在相同投料比时,T1温度下CO2的平衡转化率大,所以T1温度下比T2温度下的平衡常数大,则KAKC>KB(2)由题给条件可知反应物为FeOCO2,生成物为Fe2O3C,发生反应的化学方程式为4FeOCO22Fe2O3C(3)由题中图c H移动方向(电解池中阳离子向阴极移动)可判断出电极a为电源的负极,阴极生成乙烯的电极反应式为:2CO212H12e===4H2OCH2===CH2(4)KbK1,反应NHHCOH2ONH3·H2OH2CO3的平衡常数K1.25×103

    答案:(1)130.8 kJ·mol1 bc

    0.18 mol·L1·min1 KAKC>KB

    (2)4FeOCO22Fe2O3C

    (3)负极 2CO212H12e===CH2===CH24H2O

    (4)1.25×103

    2(化学工艺流程)钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示:

    (1)NaClO的电子式是________

    (2)为了提高焙烧效率,除增大空气量外还可以采用的措施是

    ________________________________________________________________________

    (3)途径碱浸时发生反应的化学方程式为

    ________________________________________________________________________

    (4)途径氧化时发生反应的离子方程式为

    ________________________________________________________________________

    (5)分析纯的钼酸钠常用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取,若将该反应产生的气体与途径所产生的尾气一起通入水中,得到正盐的化学式是

    ________________________________________________________________________

    (6)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图:

    要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为________

    当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是

    ________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    试分析随着盐酸和硫酸浓度的增大,碳素钢在两者中腐蚀速率产生明显差异的主要原

    因是________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    解析:途径是钼精矿先在空气中灼烧生成MnO3,同时得到对环境有污染的气体SO2,然后再用纯碱溶液溶解MnO3,即可得到钼酸钠溶液,最后结晶得到钼酸钠晶体;途径是直接用NaClO溶液在碱性条件下氧化钼精矿得到钼酸钠溶液,结晶后得到钼酸钠晶体。

    (1)离子化合物NaClO的电子式为Na[]

    (2)提高焙烧效率,除增大空气量外还可以采用的措施是充分粉碎或逆流焙烧。

    (3)途径碱浸时发生反应的化学方程式为:MoO3Na2CO3===Na2MoO4CO2

    (4)途径NaClO在碱性条件下氧化MoS2,发生反应的离子方程式为:MoS29ClO6OH===MoO9Cl2SO3H2O

    (5)CO2NH3一起通入水中生成的正盐为(NH4)2CO3,如果是SO2气体则生成的正盐为(NH4)2SO3

    (6)根据图示可知,当钼酸钠、月桂酰肌氨酸浓度相等时,腐蚀速率最小,腐蚀效果最好,即浓度比为11

    当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是常温下浓硫酸具有强氧化性,会使铁钝化,起到防腐蚀作用;

    由图示数据可知,碳素钢在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸的腐蚀速率;硫酸浓度增大变成浓硫酸后,发生了钝化现象,腐蚀速度很慢,即Cl有利于碳素钢的腐蚀,SO不利于碳素钢的腐蚀。

    答案:(1)Na[]

    (2)充分粉碎(或逆流焙烧)

    (3)MoO3Na2CO3===Na2MoO4CO2

    (4)MoS29ClO6OH===MoO9Cl2SO3H2O

    (5)(NH4)2CO3(NH4)2SO3

    (6)11 常温下浓硫酸具有强氧化性,会使铁钝化 Cl有利于碳素钢的腐蚀,SO不利于碳素钢的腐蚀

     

     

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