2018年到2022年黑龙江省原理高考真题

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1、2018年到2022年 黑龙江省原理高考真题二、原理综合题1.(2 0 2 2全国)油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：已知下列反应的热化学方程式：2 H2S(g)+3 O2(g)=2 SO2(g)+2 H2O(g)、=-1 0 3 6 k J m o 4 H2 s(g)+2 SO 2(g)=3 S2(g)+4 H2 O(g)AH,=9 4 k J-m o l 1(3)2 H2(g)+O2(g)=2 H2O(g)A H3=-4 8 4 k J-m o l1计算 H2 s 热分解反应2 H2 s(g)=S?(g)+2 H2(g)的 A H4

2、=k J.m o f o(2)较普遍采用的H 4处理方法是克劳斯工艺。即利用反应和生成单质硫。另一种方法是：利用反应高温热分解H?S。相比克劳斯工艺，高 温 热 分 解 方 法 的 优 点 是,缺点是。(3)在1 4 7 0 K、1 0 0 k Pa反应条件下，将n(H?S):n(Ar)=l :4的混合气进行H2 s热分解反应。平衡时混合气中H2 s与H2的分压相等，H?S平 衡 转 化 率 为,平衡常数Kp=k Pa。(4)在 1 3 7 3 K、1 0 0 k Pa反应条件下,对于n(HzS):n(Ar)分别为4:1、1:1、1:4、1：9、1:1 9的H?S-Ar混合气，热分%、裕7)髀

3、，H解反应过程中H2 s转化率随时间的变化如下图所示。n(H?S):n(Ar)越小，H 2 s平衡转化率,理由是 n(H2S):n(Ar)=l:9对 应 图 中 曲 线,计算其在0-0.1 s之间，H,S分压的平均变化率为 k Pa s 12.(2021.全国)一氯化碘(IC1)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成中的碘化剂。回答下列问题：(1)历史上海藻提碘中得到一种红棕色液体，由于性质相似，Liebig误认为是IC 1,从而错过了一种新元素的发现，该元素是。(2)氯钳酸钢(BaPtClJ固体加热时部分分解为BaCl,、P t和C4,376.8C时 平 衡 常

4、数=LOxlO+a?,在一硬质玻璃烧瓶中加入过量B aPtC l,抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)，在 3 7 6.8 C,碘蒸气初始压强为20.0kPa。376.8C平衡时，测得烧瓶中压强为32.5kPa,则 p=k P a,反应2 5)=5 )+1式 8)的平衡常数K=(列出计算式即可)。(3)McMorris测定和计算了在136180范围内下列反应的平衡常数K,。2NO(g)+2ICl(g)=2NOCl(g)+I2(g)Kpl2N0Cl(g)U 2N0(g)+Cl,(g)Kp2得至IJ lgKp，和lgKp2-1 均为线性关系，如下图所示:邨pl由图可知，NOC1分解为N

5、O和C1?反应的AH。(填“大于”或“小于”)反应2ICl(g)=3(g)+1(g)的仁(用K、K屋表示)：该反应的AH 0(填“大于”或“小于”)，写出推理过程 o(4)Kistiakowsky曾研究了 NOC1光化学分解反应，在一定频率(v)光的照射下机理为:NOCl+hvNOC1*NOC1+NOC1*2NO+C1,其中hv表示一个光子能量，NOC1*表示NOC1的激发态。可知，分 解 Imol的 NOC1需要吸收 mol光子。试卷第2 页，共 6 页3.（2 02 0全国）天然气的主要成分为C f h,一般还含有C 2 H 6等烧类，是重要的燃料和化工原料 乙烷在一定条件可发生如下反应：

6、C 2 H 6（g）=C 2 H 4（g）+H 2（g）A H,相关物质的燃烧热数据如下表所示:AH=kJ m o r1 o物质C 2 H 6(g)C 2 H 4(g)H2(g)燃烧热 AH/(kJ-mor)-156 0-1411-2 8 6提高该反应平衡转化率的方法有容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下仍）发生上述反应，乙烷的平衡转化率为a。反应的平衡常数勺（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数）。高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2 c H 4 3 U C 2 H 6+田。反应在初期阶段的速率方程为：，=kx c，c%,其中人为反应速率常数。设反应开始时的反应速率为，甲

7、烷的转化率为a时的反应速率为2则-2=对于处于初期阶段的该反应，下 列 说 法 正 确 的 是。A.增加甲烷浓度，增大 B.增加H 2浓度，r增大C.乙烷的生成速率逐渐增大 D.降低反应温度，k减小（3）C H 4和C O 2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示：+-电极B-固体电解质（传导。2-）碳氧氮VA极电 阴 极 上 的 反 应 式 为。若生成的乙烯和乙烷的体积比为2 ：1,则消耗的C H 和C O 2体积比为4.（2 018 全国）采用N 2 O 5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）1

8、8 40年 D e v il用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N 2 O 5。该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为（2）F.D a nie ls等曾利用测压法在刚性反应器中研究了 2 5 时 Nz CMg）分解反应：2N20s（g）-*4NO2（g）+O2（g）1 12N Q（g）其中N O2 二聚为N2 O4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=o o 时，N2 O5（g）完全分解）：t/m in0408 016 02 6 013 0 017 0 000p/k Pa 3 5.8 40.3 42.5.45.9 49.2 6 1.26 2.36 3.1已知：2

9、 N2 C）5（g）=2 N2 O4（g）+C）2（g）A Hi=-4.4 k J-m o l-12 NO2（g）=NiO4（g）A H 2=-5 5.3 k J-m o l-则反应 N2O5（g）=2 N O2（g）+y 0 2（g）的 AH=kJ-mol-1。研究表明，N2 O5（g）分解的反应速率。=2 1 0-刈 0 串尸4%而-）。t=6 2 m in 时，测得体系中p o 2=2.9 k Pa,则此时的 PN2O,=k Pa,v=k P a r n in-1 0若提高反应温度至3 5 ,则 N2 t）5（g）完全分解后体系压强p s（3 5）6 3.1 k Pa （填“大于”“等于

10、”或“小于”），原因是 o2 5 时 N2 O4（g）n2N O 2（g）反应的平衡常数K p=kP a（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2 N2 O5（g）T4NO2（g）+O2（g），R.A.Ogg提出如下反应历程：第 一 步 N2O5N O 2+N O3 快速平衡第二步 NO2+NO3 -NO+NO2+O2 慢反应第 三 步 NO+NO3 T2 NO2 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NO3C.第二步中N 02与 N 03的碰撞仅

11、部分有效试卷第4 页，共 6页D.第三步反应活化能较高5.（2 0 19 全国）环戊二烯（是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问(g)+H2(g)A H/=10 0.3 k J m o r A W2=-H.Ok J-m o r1对于反应:(g)+L(g)=(g)+2 HI(g)H3=kJ-moPo（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（U）在刚性容器内发生反应，起始总压为10 5 p a,平衡时总压增加了 2 0%,环 戊 烯 的 转 化 率 为,该反应的平衡常数描=Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可 采 取 的 措 施 有 （填标号）。A.通入惰性气体B

12、.提高温度C.增加环戊烯浓度 D.增加碘浓度（3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下 列 说 法 正 确 的 是 （填标号）。7_1001)、起烂线“兴反1.61.41.21.00.80.60.40.20.0反应时间/hA.。乃B.a 点的反应速率小于c点的反应速率C.a 点的正反应速率大于b点的逆反应速率D.b点时二聚体的浓度为0.45 m o l LT（4）环戊二烯可用于制备二 茂 铁（F e（C 5 H 5）2 结构简式为一Fe后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示，其中电解液为溶解有漠

13、化钠（电解质）和环戊二烯的DMF溶 液（DMF为惰性有机溶剂）。电源该电解池的阳极为解制备需要在无水条件下进行,总反应为。电原因为 o试卷第6 页，共 6 页参考答案：1.(1)1 7 0(2 )副产物氢气可作燃料耗能高 5 0%4.7 6(4)越高 n(H 2 S):n(A r)越小，H 2 s的分压越小，平衡向正反应方向进行，H 2 s平衡转化率越高 d 2 4.9【详解】(1)已知：2 H 2 s(g)+3 O2(g)=2 S O2(g)+2 H2O(g)0 3 6 k J/m o l(2)4 H2S(g)+2 S O2(g)=3 S2(g)+4 H2O(g)H2=9 4 k J/m o

14、 l2 H 2(g)+O2(g)=2 H 2 O(g)A H 3=-4 8 4 k J/m o l根据盖斯定律(+)xg 即得至I2 H 2 s(g)=S 2(g)+2 H 2(g)的 X H 产(-1 0 3 6+9 4)k J/m o l x-+4 8 4 k J/m o l =1 7 0 k J/m o l：3(2)根据盖斯定律(+)xg 可得 2 H 2 S(g)+O2(g)=S 2(g)+2 H 2 O(g)A，=(一1 0 3 6+9 4)k J/m o l x =-3 1 4 k J/m o l,因此，克劳斯工艺的总反应是放热反应：根据硫化氢分解的化学方程式可知，高温热分解方法在

15、生成单质硫的同时还有氢气生成 因此，高温热分解方法的优点是：可以获得氢气作燃料；但由于高温分解H 2 s会消耗大量能量，所以其缺点是耗能高；(3)假设在该条件下，硫化氢和氮的起始投料的物质的量分别为I m o l和4 m o l,根据三段式可知：2 H 2 s(g)u s2u)+2 H 2(g)始/mol 100变/mol x0.5%X平/mol 1 -x0.5 平衡时H 2 s和H z的分压相等，则二者的物质的量相等，即1 x=x,解得X=O.5,所以H 2 s的平衡转化率为竽x 1 0 0%=5 0%,所以平衡常数Kp=*富普=1p(H2S)X 1 OOkPa X (g X 1 OOkPa

16、)2口一05 3-.7 6 k P a,(y xl OO/rP f l)2(4)由于正反应是体积增大的可逆反应，n(H 2 S):n(A r)越小，H 2 s的分压越小，相当于降低压强，平衡向正反应方向移动，因此H 2 s平衡转化率越高；n(H 2 S):n(A r)越小，H 2 s平衡转化率越高，所以n(H 2 S):n(A r)=1:9对应的曲线是d；根据答案第7页，共7页图象可知n(H2S):n(Ar)=l:9反应进行到0.1s时 H2s转化率为0.24。假设在该条件下，硫化氢和僦的起始投料的物质的量分别为Imol和 9m0 1,则根据三段式可知此时H2s的压强为2H？S(g)U S式g)+2H式8)始/mol100变/mol0.240.120.24平/mol0.760.120.240.760.76+0.12+0.24+9xlOOA:Pa-7.51 kPa,H2s 的起始压强为 lO kPa,所以H2s分压的平均变化率为10kPa-751kPa0J5=24.9kPa-s-i2.滨(或 Br)24.8100X(20X103-12.4X103)(24.8x10)2大于 勺勺2 大