高三化学二轮复习-专题限时集训7-突破点11.doc
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1、专题限时集训(七)突破点11建议用时:45分钟1(2016安徽江南十校高三期末联考)研究CO、NO等大气污染物的转化有十分重要的意义。(1)I2O5是一种白色固体,可以用来吸收转化空气中的CO,有关反应原理如下:I2O5(s)5CO(g)I2(s)5CO2(g)H0该可逆反应的化学平衡常数表达式为_。有关该可逆反应的说法正确的是_(填字母)。A反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量B增加I2O5的投料量,有利于提高污染性气体CO的转化率C反应体系中混合气体的平均摩尔质量不变,表明该可逆反应达到平衡D达到平衡后,其他条件不变,将反应容器的体积压缩至原来的一半,CO2的体积分数不变我国规定空气中
2、CO的最大允许浓度为10 mg/m3,即1 m3空气中最多只能含有10 mg CO。现将1 m3某空气样品通过盛有I2O5固体的加热管充分反应(假定反应完全),用酒精水溶液溶解产物I2,定容至100 mL后取25.00 mL,用0.001 0 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,消耗标准溶液21.80 mL。则空气样品中CO的浓度为_mg/m3。(已知:I22S2O=2IS4O)(2)工业烟气中通常含有大气污染物NO,直接排放会严重危害人们的健康,所以烟气排放前必须要经过脱硝(除去氮氧化物),三聚氰酸是一种优良的烟气脱硝剂。三聚氰酸的结构简式如图甲,它可以看作是三分子氰酸通过加成反应得到的
3、环状化合物,请写出氰酸的电子式:_。三聚氰酸脱硝过程分为两步反应:第一步反应是三聚氰酸受热分解生成异氰酸(HN=C=O),第二步反应是异氰酸HNCO与NO反应转化为两种无毒气体和水,请写出第二步反应的化学方程式并用单线桥法标明电子的转移方向和数目:_。有研究者做三聚氰酸脱硝的实验中,得到在不同温度条件下烟气脱硝率的变化曲线如图乙。在800 以下脱硝率比较低的原因可能是_;从实验结果来看,三聚氰酸作为烟气脱硝剂的最佳温度是_。解析(1)I2O5和I2都是固体,不用写入化学平衡常数表达式中。对于放热反应,反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量,A错误;I2O5是固体,所以增加I2O5的量不能改变
4、化学平衡状态,无法提高CO气体的转化率,B错误;对于可逆反应I2O5(s)5CO(g)I2(s)5CO2(g)H”或“”)0。下列说法正确的是_(填字母序号)。A使用催化剂,可降低反应活化能,加快反应速率B其他条件不变时,若扩大容器容积,则v正减小,v逆增大C测得容器内混合气体密度不随时间改变时,说明反应已达平衡393 K下,H2的平衡转化率为_(保留三位有效数字)。393 K下,该反应达到平衡后,再向容器中按n(CO2)n(H2)13投入CO2和H2,则n(H2)/n(C2H4)将_(填“变大”“不变”或“变小”)。方法二:用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如图所示。b电
5、极上的电极反应式为_。该装置中使用的是_(填“阴”或“阳”)离子交换膜。解析(1)K1,K2,K3,所以K3。(2)温度升高,平衡时,产物水的物质的量减小,说明该反应正向为放热反应,即a0。A项,催化剂能加快化学反应速率的原因是降低了反应的活化能,正确;B项,其他条件不变,扩大容器体积,相当于降低反应体系的压强,正、逆反应速率都减小,错误;C项,反应体系中各物质均为气体,体积不变,混合气体的密度一直不变,错误。 2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)开始(mol):n 3n00转化(mol): x 3x x 2x平衡(mol): nx 3n3x x 2x从图像可知3n3x42
6、mol,2x58 mol,可知n43 mol,x29 mol,氢气的平衡转化率100%67.4%。当再按13投入CO2与H2时,相当于在原来平衡的基础上增大压强,平衡正向移动,所以将变小。b电极连着电源的负极作阴极,CO2在酸性条件下得到电子生成C2H4与H2O。阳极为水失去电子生成氧气,同时产生的氢离子通过离子交换膜进入左侧参与反应,所以离子交换膜为阳离子交换膜。答案(1)(2)0若1 mol空气含有0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 200 时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为6104 mol,计算该温度下的平衡常数K_;汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原
7、因是_。汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)O2(g),已知该反应的H0,试从反应的自发性原理分析该设想能否实现?_(填“能”或“不能”)。解析(1)由电荷守恒可知:c(K)c(Na)c(H)c(NH)c(OH)c(Cl)2c(SO)c(NO),则c(H)c(OH)(2105241053105410661062105) mol/L104 mol/L,溶液呈酸性,溶液中H离子浓度约为104,则pHlgc(H)4。(2)由第二个反应第一个反应,可得C(s)H2O(g)=H2(g)CO(g),根据盖斯定律,H110.5 kJ/mol(241.8 kJ/m
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