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2016年浙江省高考理综化学部分第28题练习(2)

1.（15分）环境问题正引起全社会的关注，用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染，对构建生态文明有着极为重要的意义。 (1) 已知N2(g)+3H2(g)

2NH3(g) △H<0，当反应器中

按n(N2)：n(H2)=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃ 下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的 变化曲线如右上图。

①曲线a对应的温度是 。

②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是 A．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率

B．P点原料气的平衡转化率接近100%，是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件 C．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)＞K(N) D．M点对应的H2转化率是75%

E．如果N点时c(NH3)＝0.2 mol·L1，N点的化学平衡常数K≈0.93

－

(2) 用NH3催化还原NxOy时包含以下反应。 已知：反应I： 4NH3(g)+6NO(g) 反应II： 2NO(g)+O2(g)

反应III：4NH3(g)+6NO2(g)

5N2(g)＋6H2O(l) △H1 < 0 2NO2(g) △H2 < 0 5N2(g)＋3O2(g)＋6H2O(l) △H3 > 0

相同条件下，反应I在2L密闭容器内，选用不同的催化剂，反应产生N2的 量随时间变化如图所示。

①计算0～4分钟在A催化剂作用下， 反应速率v（NO）= 。 ②下列说法正确的是 。 A．该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)

B．增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数

C．单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时，说明反应已经达到平衡 D．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明反应已经达到平衡 (3)一定温度下，反应III在容积可变的密闭容器中达到平衡，此时容积为3 L，c(N2)与反应时间t变化曲线X如下图所示，若在t1时刻改变一个条件，曲线X变为曲线Y或曲线Z。则：

①曲线X变为曲线 Z改变的条件是 。

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②若t2降低温度，t3达到平衡，请在下图中画出曲线X在t2- t4内 c(N2)的变化曲线。

2.（15分）甲醇是21世纪应用最广泛的清洁燃料之一，通过下列反应可以制备甲醇： CO ( g )

+ 2H2 ( g ) （1）已知：

化学式 标准燃烧热（25℃） △H / kJ·mol 计算上述反应的△H＝ kJ·mol1。

－

－1CH3OH ( l ) △H

H2(g) -285.8 CO(g) -283.0 CH3OH(l) -726.5

（2）在容积可变的密闭容器中充入1 mol CO ( g ) 和2 molH2 ( g )生成CH3OH( g )，H2的平

衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如右图所示。

① 该反应的△S 0，图中的T1 T2（填“<”、“>”或“=”）。

② 当达到平衡状态A 时，容器的体积为2 L，此时该反应的平衡常数为 ，若

达到平衡状态B 时，则容器的体积V（B）= L。

③ 在该容器中，下列措施可增加甲醇产率的是 。 A．升高温度 B．从平衡体系中及时分离CH3OH C．充入He D．再充入0.5 mol CO和1 mol H2

（3）在容积固定为2 L的密闭容器中充入2 molCO( g )和6 molH2( g )

生成CH3OH( g )，反应时间与物质的量浓度的关系如下图所示，则前10分钟内，氢气的平均反应速率为 ；若15分钟时

升高体系温度，在20分钟时达到新平衡，此时氢气的转化率为33.3%，请在图中画出15-25分钟c (CO)的变化曲线。

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3.（15分）碳是一种生命元素，碳元素的循环对地球环境，从中衍生出来的CO2可以有许多用途。回答下面问题： Ⅰ（1）已知温度为T时：

CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g) △H=+165KJ?mol CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41KJ?mol

电解得到的CO、H2在合适催化剂的作用下可以合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为_____ 。

（2）在固态金属氧化物电解池中，高温电解H2O~CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。请问：X是电源的（填正极或负极） ；写出生成H2的电极反应式： 。

Ⅱ以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应（均自发进行）可表示： 反应Ⅰ：2NH3(g)＋CO2(g) 反应Ⅱ：NH2CO2NH4(s) 反应Ⅲ：2NH3(g)＋CO2(g) 已知：H2O(g)

NH2CO2NH4(s)； ΔH1 CO(NH2)2(s)＋H2O(l)； ΔH2 CO(NH2)2(s)＋H2O(g)； ΔH3

H2O(l) ； ΔH4 请回答下列问题:

（1）反应Ⅰ的ΔH1=__________(用其他ΔH表示)。 （2）反应Ⅱ的ΔS______0 (填“＞”、“=”或“＜”) 。

（3）某研究小组为探究反应Ⅲ影响CO2转化率的因素，在其它条件一定时,图1为CO2转化率受温度变化影响的曲线，图2是按不同氨碳比 [n(NH3)/n(CO2)]投料时CO2平衡转化率的变化曲线。

图1 图2

当温度高于T℃后，CO2转化率变化趋势如图1所示，其原因是____ ______。 （4）在某恒定温度下，将NH3和CO2物质的量之比按2:1充入一体积为10 L的密闭容器中（假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计且只发生反应Ⅰ），经15 min达到平衡，各物

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