《（浙江专用）2019年高考化学大二轮复习 第二部分 试题强化突破 29 无机化学与化学反应原理综合(第30题)课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（浙江专用）2019年高考化学大二轮复习 第二部分 试题强化突破 29 无机化学与化学反应原理综合(第30题)课件（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第29讲 无机化学与化学反应原理综合(第30题),-2-,精选例题,命题探究,解题策略,(20184浙江选考)(一)以四甲基氯化铵(CH3)4NCl水溶液为原料,通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH,装置如图1所示。 (1)收集到(CH3)4NOH的区域是 (填“a”“b”“c”或“d”)。 (2)写出电池总反应: 。,-3-,精选例题,命题探究,解题策略,(二)乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成: CH3COOH(l)+C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)+H2O(l) H=-2.7 kJmol-1 已知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表:,-4-,精选例题,命题
2、探究,解题策略,请完成: (1)关于该反应,下列说法不合理的是 。 A.反应体系中浓硫酸有催化作用 B.因为化学方程式前后物质的化学计量数之和相等,所以反应的S等于零 C.因为反应的H接近于零,所以温度变化对平衡转化率的影响大 D.因为反应前后都是液态物质,所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计,-5-,精选例题,命题探究,解题策略,(2)一定温度下该反应的平衡常数K=4.0。若按化学方程式中乙酸和乙醇的化学计量数比例投料,则乙酸乙酯的平衡产率y= ;若乙酸和乙醇的物质的量之比为n1,相应平衡体系中乙酸乙酯的物质的量分数为x,请在图2中绘制x随n变化的示意图(计算时不计副反应)。,(3)工业上
3、多采用乙酸过量的方法,将合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加热至110 左右发生酯化反应并回流,直到塔顶温度达到7071 ,开始从塔顶出料。控制乙酸过量的作用有 。,-6-,精选例题,命题探究,解题策略,(4)近年,科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法: 在常压下反应,冷凝收集,测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图3所示。关于该方法,下列推测合理的是 。,A.反应温度不宜超过300 B.增大体系压强,有利于提高乙醇平衡转化率 C.在催化剂作用下,乙醛是反应历程中的中间产物 D.提高催化剂的活性和选择性,减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键,-7-,精选例题,命题探究,解题策略,-8-,精
4、选例题,命题探究,解题策略,-9-,精选例题,命题探究,解题策略,-10-,精选例题,命题探究,解题策略,(4)A项,根据乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法和图像,可知反应温度不宜超过300 ,合理;B项,增大体系压强,平衡逆向移动,故不利于提高乙醇平衡转化率,不合理;C项,由图像可知,乙醛的质量分数在275 之后逐渐减小,乙酸乙酯的质量分数逐渐增大,所以乙醛是反应历程中的中间产物,合理;D项,有机反应中副反应较多,提高催化剂的活性和选择性,减小乙醚、乙烯等副产物,提高催化剂的活性有利于反应的发生,合理。故选ACD。,-11-,精选例题,命题探究,解题策略,30题是加试题的第1题,涉及元素化合物、化
5、学反应原理知识,往往围绕一个有实际背景的可逆反应进行,考查热化学反应方程式、标准燃烧热、盖斯定律、化学反应速率、化学平衡移动、电化学、化学平衡及电解质溶液的知识,涉及的基本能力有审题能力、计算能力、简答能力及绘图能力等。此题考查知识全面,题目综合性较强,有一定难度。,-12-,精选例题,命题探究,解题策略,-13-,精选例题,命题探究,解题策略,跟踪训练 1.(201711浙江选考) (一)十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体,经历“十氢萘(C10H18)四氢萘(C10H12)萘(C10H8)”的脱氢过程释放氢气。已知: H1H20;C10H18C10H12的活化能为Ea1,C10H12C10H8
6、的活化能为Ea2,十氢萘的常压沸点为192 ;在192 ,液态十氢萘脱氢反应的平衡转化率约为9%。,-14-,精选例题,命题探究,解题策略,请回答: (1)有利于提高上述反应平衡转化率的条件是 。 A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压 (2)研究表明,将适量十氢萘置于恒容密闭反应器中,升高温度带来高压,该条件下也可显著释氢,理由是 。,-15-,精选例题,命题探究,解题策略,(3)温度335 ,在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘(1.00 mol)催化脱氢实验,测得C10H12和C10H8的产率x1和x2(以物质的量分数计)随时间的变化关系如图1所示。 图1 在8 h时,反
7、应体系内氢气的量为 mol(忽略其他副反应)。 x1显著低于x2的原因是 。,-16-,精选例题,命题探究,解题策略,在图2中绘制“C10H18C10H12C10H8”的“能量反应过程”示意图。 图2 (二)科学家发现,以H2O和N2为原料,熔融NaOH-KOH为电解质,纳米Fe2O3作催化剂,在250 和常压下可实现电化学合成氨。阴极区发生的变化可视为按两步进行。 请补充完整。,-17-,精选例题,命题探究,解题策略,答案: (一)(1)C (2)温度升高加快反应速率;温度升高使平衡正向移动的作用大于压强增大使平衡逆向移动的作用 (3)1.95 催化剂显著降低了C10H12C10H8的活化能
8、,反应生成的C10H12很快转变为C10H8,C10H12不能积累 ,-18-,精选例题,命题探究,解题策略,解析: (一)(1)提高平衡转化率即平衡正向移动,应该升温,降压。所以选择高温低压,选C。 (2)升高温度带来高压,该条件下也可显著释氢,这种现象可从两方面分析,一方面温度升高能加快反应速率;另一方面是由于温度升高使平衡正向移动的作用大于压强增大使平衡逆向移动的作用。 (3)该反应可以直接看成十氢萘分别分解为四氢萘和萘,则生成氢气的物质的量为:0.374 mol5+0.027 mol31.95 mol。 由题意可知,两个反应均为吸热反应,且H1H2。 (二)根据阴极的另一个方程式以及题
9、干信息可知,Fe2O3参与阴极反应,生成Fe。电解质为熔融NaOH-KOH,则电极反应式为,-19-,精选例题,命题探究,解题策略,2.(20174浙江选考)以氧化铝为原料,通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用。 请回答: 碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是 ,该反应自发进行的条件 。,-20-,精选例题,命题探究,解题策略,(2)在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合气体(体积比14,总物质的量a mol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的
10、CO2中生成CH4或CO的百分比)。,-21-,精选例题,命题探究,解题策略,-22-,精选例题,命题探究,解题策略,-23-,精选例题,命题探究,解题策略,下列说法不正确的是 。 A.H4小于零 B.温度可影响产物的选择性 C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少 D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为13,可提高CO2平衡转化率 350 时,反应在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为V L,该温度下反应的平衡常数为 (用a、V表示)。,-24-,精选例题,命题探究,解题策略,350 下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400 下0t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲
11、线。 图3 (3)据文献报道,CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是 。,-25-,精选例题,命题探究,解题策略,-26-,精选例题,命题探究,解题策略,H=+1 026 kJmol-1,若使反应自发,则G0,H0,则条件应为高温。(2)结合图1、图2分析,400之前甲烷的选择性为100%,CO2在350 之前为未平衡之前的转化率,之后为CO2的平衡转化率,温度升高转化率降低,说明反应为放热反应,H40,A正确,C错误;从图2可知当温度小于400 时,只发生反应I,当温度大于400 时,反应选择性减小,反应的选择性增大,B项正确;其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改
12、为13,相当于减小了H2的浓度,CO2平衡转化率减小,D项错误。350 ,反应在t1时刻达到平衡,列三段式:,-27-,精选例题,命题探究,解题策略,-28-,精选例题,命题探究,解题策略,3.(201610浙江选考)氯及其化合物在生活和生产中应用广泛。 该反应是放热还是吸热,判断并说明理由 。 900 K时,体积比为41的HCl和O2在恒温恒容的密闭容器中发生反应,HCl的平衡转化率(HCl)随压强(p)变化曲线如图,保持其他条件不变,升温到TK(假定反应历程不变),请画出压强在1.51054.5105 Pa范围内,HCl的平衡转化率(HCl)随压强(p)变化曲线示意图。,-29-,精选例题
13、,命题探究,解题策略,-30-,精选例题,命题探究,解题策略,写出在溶液中NaClO分解生成NaClO3的热化学方程式: 。 用过量的冷NaOH溶液吸收氯气,制得NaClO溶液(不含NaClO3),此时ClO-的浓度为c0molL-1;加热时NaClO转化为NaClO3,测得t时刻溶液中ClO-浓度为c1molL-1,写出该时刻溶液中Cl-浓度的表达式:c(Cl-)= (用c0、c1表示)molL-1。 有研究表明,生成NaClO3的反应分两步进行: 常温下,反应能快速进行,但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3,试用碰撞理论解释其原因: 。,-31-,精选例题,命题探究,解题策略,(3
14、)电解NaClO3水溶液可制备NaClO4。在电解过程中由于阴极上吸附氢气,会使电解电压升高,电解效率下降。为抑制氢气的产生,可选择合适的物质(不引入杂质),写出该电解的总化学方程式: 。,-32-,精选例题,命题探究,解题策略,-33-,精选例题,命题探究,解题策略,-34-,精选例题,命题探究,解题策略,-35-,精选例题,命题探究,解题策略,-36-,精选例题,命题探究,解题策略,-37-,精选例题,命题探究,解题策略,4.(20164浙江选考)氨气及其相关产品是基本化工原料,在化工领域中具有重要的作用。 (1)以铁为催化剂,0.6 mol氮气和1.8 mol氢气在恒温、容积恒定为1 L
15、的密闭容器中反应生成氨气,20 min后达到平衡,氮气的物质的量为0.3 mol。 在第25 min时,保持温度不变,将容器体积迅速增大至2 L并保持恒容,体系达到平衡时N2的总转化率为38.2%,请画出从第25 min起H2的物质的量浓度随时间变化的曲线。,-38-,精选例题,命题探究,解题策略,该反应体系未达到平衡时,催化剂对逆反应速率的影响是 (填“增大”“减少”或“不变”)。,-39-,精选例题,命题探究,解题策略,(2)N2H4是一种高能燃料,有强还原性,可通过NH3和NaClO反应制得,写出该制备反应的化学方程式 。 N2H4的水溶液呈弱碱性,室温下其电离常数K1=1.010-6,则0.01molL-1N2H4水溶液的pH等于 (忽略N2H4的二级电离和H2O的电离)。 已知298 K和101 kPa条件下: 则表示N2H4(l)的标准燃烧热的H= 。,-40-,精选例题,命题探究,解题策略,(3)科学家改进了NO2转化为HNO3的工艺(如虚框所示),在较高的操作压力下,提高N2O4/H2O的质量比和O2的用量,能制备出高浓度的硝酸。 实际操作中,应控制N2O4/H2O质量比高于5.11,对此请给出合理解释 。,-41-,精选例题,命题探究,解题策略,-42-,精选例题,命题探究,解题策略,-43-,精选例题,命题探究,解题策略,-44-,精选例题,命题探究,解题策略
