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1、高考压轴大题特训题型一基本概念、基本理论的综合应用1.(2018韶关市高三4月模拟考试)NH3作为一种重要化工原料，被大量应用于工业生产，与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863 计划。(1)催化剂常具有较强的选择性。已知：反应：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H1905 kJmol1反应：4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)H21 266.6 kJmol1写出NO 分解生成N2与O2的热化学方程式：_。(2)N2O也可分解生成N2与O2。在四个恒容密闭容器中按下表相应量充入气体，发生2N2O(g)2N2(g)O2(g)，容器、中N2O平衡转化率如下图
2、所示。容器容积/L起始物质的量/molN2ON2O2V10.1001.00.100V20.1001.00.060.060.04该反应的H_(填“”“”或“”“”或“p(C)p(B)p(A)(或CBA)(3)该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动或催化剂活性降低解析(1)NO分解生成N2与O2的方程式为2NO(g)N2(g)O2(g)，根据已知的反应和反应，要得到该方程，则，即H kJmol1180.8 kJmol1。(2)根据图像，温度升高，转化率增大，则平衡向右移动，说明正反应方向吸热，则反应的H0。A、B、C三点中N2O的转化率相同，则容器中反应物、生成物的量均相同，则容器的压强
3、取决于容器的体积，根据图像，相同温度时：转化率大小为：，则反应正向进行的程度为：，且该反应为气体分子数增加的反应，增大容器体积，减小压强平衡向右移动，则说明容器体积大小为：，故A、B、C三点处容器内的总压强由大到小的顺序是p(C)p(B)p(A)。中在470 下达到平衡时N2O的转化率是0.6，则该反应在470 下平衡常数是0.067 5，容器在470 进行反应时，浓度商0.040.067 5，所以反应向正反应方向进行，则起始速率：v正(N2O)v逆(N2O)。(3) 根据图像，在低温时，N2的量相对多一些，而N2是反应的生成物，故该催化剂在低温时选择反应。C点比B点所产生的NO的物质的量少的
4、原因可能是平衡的逆向移动等原因。根据图像，该催化剂在高温时选择反应，而反应为放热反应，达到平衡后，温度升高平衡向左移动，使得C点比B点所产生的NO的物质的量少；或者可能是由于温度升高催化剂失去了活性等原因。2.(2018赤峰市高三4月模拟)运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。(1) 用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g)HQ kJmol1。 在T1时，反应进行到不同时间(min) 测得各物质的浓度(molL1) 如下：时间浓度01020304050NO
5、1.000.680.500.500.600.60N200.160.250.250.300.30CO200.160.250.250.300.3030 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是_(填字母)。a.通入一定量的NOb.加入定量的活性炭c.加入合适的催化剂d.适当缩小容器的体积若30 min后升高温度至T2 ，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为311，则Q_(填“”或“”)0。(2)某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如下图所示，利用以下反应：2NO2CO
6、N22CO2(有CO)2NON2O2 (无CO)若不使用CO，温度超过775 ，发现NO的分解率降低，其可能的原因为_；在n(NO)/n(CO)1的条件下，应控制最佳温度在_左右。用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染，写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式：_。以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示，在使用过程中石墨电极反应生成一种氧化物Y，则该电极反应式为_。(3)天然气的一个重要用途是制取氢气，其原理如下：已知：a.2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H1b.CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H2c.2H2(g)O2(g)=2H2O
7、(l)H3科学家提出一种利用天然气制备氢气的方法：CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H_。这种方法的推广与使用，不仅实现资源综合利用，而且还能解决的环境问题是_。答案(1)ad(2)该反应是放热反应，升高温度反应更有利于向逆反应方向进行870 (850 到900 之间都可以)4C2H614NO28CO27N212H2ONO2NOe=N2O5(3)H2H1H3减少温室气体的排放，缓解温室效应解析(1)根据表格20 min和30 min时各物质的浓度分别对应相等，20 min时已经达到平衡；40 min和50 min时各物质的浓度分别对应相等，40 min时又再次达到平衡；30 m
8、in 时改变条件，达到新平衡时NO浓度增大为原来的0.600.501.2倍，N2和CO2的浓度增大为原来的0.30.251.2倍。a项，通入一定量NO，平衡正向移动，达到新平衡时NO、N2、CO2的浓度都可能为原来的1.2倍；b项，加入定量活性炭，平衡不移动，各物质物质的量浓度不变；c项，加入合适的催化剂，加快反应速率，平衡不移动，各物质物质的量浓度不变；d项，适当缩小容器体积，平衡不移动，由于体积减小，达到新平衡时NO、N2、CO2的浓度都可能为原来的1.2倍；故选ad。30 min时容器中NO、N2、CO2的浓度之比为0.500.250.25211，升高温度达到平衡时容器中NO、N2、CO
9、2的浓度之比为311，升高温度平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，故Q0。(2)若不使用催化剂，发生的反应为2NON2O2，温度超过775 ，NO的分解率降低，可能原因是：该反应是放热反应，升高温度更有利于反应向逆反应方向进行。根据图像当n(NO)/n(CO)1时，870 左右NO的转化率最大，所以应控制的最佳温度在870 左右。烃催化还原NOx可消除氮氧化物的污染，氮氧化物被还原为N2，则烃转化成CO2和H2O，C2H6与NO2反应的化学方程式为4C2H614NO28CO212H2O7N2。石墨通入O2，石墨为正极，石墨为负极，Y是一种氧化物，NO2发生氧化反应生成Y，
10、Y为N2O5，电极反应式为NO2eNO=N2O5。(3)应用盖斯定律，将bac得，CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)HH2H1H3。3.(2018朝阳市普通高中高三三模)铁的单质及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：(1)某热电池放电时总反应为4LiFeS2=Fe2Li2S。该电池的正、负极材料分别是_、_。(2)Na2FeO4是一种优良的水处理剂。Na2FeO4可将水体中NH3转化为N2 而除去同时产生红褐色沉淀，1 mol Na2FeO4最多可脱除NH3的物质的量为_。Na2FeO4溶于水，溶液中含六价铁的微粒分率(某六价铁微粒数与所有六价铁微粒总数之比) 与溶液pH的关系如下图所示(已知常温下，H3FeOHH2FeO4，H2FeO4HHFeO，HFeOHFeO的电离常数依次为K1、K2、K3；pKlg K)。pH3 时，溶液中主要含铁微粒浓度从大到小的顺序为_；反应FeOH2OHFeOOH的pK_。(3)CO还原铁的氧化物时，涉及以下反应：a.Fe3O4(s)4CO(g)3Fe(s)4CO2(g)H1b.FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)H2c.3Fe2O3(s)CO(g)2Fe3O4 (s)CO2(g)H3d.Fe3O4 (s)CO(g)3FeO(s)CO2 (g)H4相关反应的温度与混合气体
