2020高考化学大题专项训练《化学反应原理综合题（2）》及答案解析

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1、2020高考化学大题专项训练化学反应原理综合题（2）1MoS2(辉钼矿的主要成分)可用于制取钼的化合物润滑添加剂氢化反应和异构化反应的催化剂等。回答下列问题：(1)反应3MoS2+18HNO3+12HCl=3H2MoO2Cl4+18NO+6H2SO4+6H2O中，每溶解1mol MoS2，转移电子的物质的量为_。(2)已知：MoS2(s)= Mo(s)+S2(g)   H1S2(g)+2O2(g)=2SO2(g)   H22MoS(s)+7O2(g)=2MoO3 (s)+4SO2(g)    H3反应2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)的H=_(

2、用含H1、H2、H3的代数式表示)。(3)利用电解法可浸取辉钼矿得到Na2MoO4和Na2SO4溶液(装置如图所示)。阴极的电极反应式为_。一段时间后，电解液的pH_ (填“增大”“减小”或“不变”)，MoO42-在电极_(填“A”或“B”)附近生成。实际生产中，惰性电极A一般不选用石墨，而采用DSA惰性阳极(基层为TiO2，涂层为RuO2+IrO2)，理由是_。(4)用辉钼矿冶炼Mo的反应为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)     H。该反应的H_(填“>”或“<”)0；p1、p2、p

3、3按从小到大的顺序为_。 0.1="" mol="" 0.2mol="" 0.4mol="" _="" 0.2="" 18mol="" h1="" 2e-="H2+2OH-" a="">    p1p2c(H+)，所以电解一段时间后，溶液的碱性增强，pH不断增大；溶液中 的Cl-在阳极失去电子变为Cl2，Cl2具有氧化性，其水水反应产生的HClO氧化性也非常强，Cl2、H

4、ClO将MoS2氧化为MoO42-，因此MoO42-在阳极A附近生成；在食盐水溶液中含有的阴离子有Cl-、OH-，Cl-失去电子产生Cl2，OH-也可能失去电子变为O2，生成的O2会与C在高温下反应产生CO2气体而不断消耗石墨，所以阳极般不选用石墨，而采用DSA惰性阳极；(4)根据图象可知：在压强不变时，温度升高，H2的平衡转化率增大，说明该反应的正反应为吸热反应，所以H>0；由于反应MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)的正反应是气体体积增大的反应，在其它条件不变时，增大压强，平衡逆向移动，H2的转化率降低，根据图象

5、可知H2的转化率p1最大，p3时最小，说明压强p3最大，p1最小，故压强按从小到大的顺序为：p1p20，达平衡时c(O2)=0.2molL1，则该温度下反应的平衡常数为_。实验测得：v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2)，v逆= v (NO2)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)c(O2)，k正、k逆为速率常数，仅受温度影响。当温度改变为T2时，若k正=k逆，则T1_T2(填“>”或“<”)。氮氧化物(NOx)是电厂主要排放的污染物之一。工业上采用氨脱硝处理后排放，原理如下：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)  H1=1632.4

6、kJmol1；4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)    H2=akJmol1；当反应温度过高时，NH3发生氧化反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)   H3=902.0kJmol1。（4）反应中的a=_。（5）反应中，常用的催化剂有Cr2O3和Fe2O3，Cr2O3的催化效率更好一些。下列表示两种催化剂在反应催化过程中的能量变化示意图合理的是_(填选项字母)。利用电解法处理高温空气中稀薄的NO(O2浓度约为NO浓度的10倍)，装置示意图如下，固体电解质可传导O2（6）阴极的电极反应式为_。（7）消除一定量的NO所消耗

7、的电量远远大于理论计算量，可能的原因是(不考虑物理因素)_。（8）通过更换电极表面的催化剂可明显改善这一状况，利用催化剂具有_性。【答案】（1） 雾霾（或酸雨）    （2） C    （3）0.8    <    （4）-1815.0    （5）B    （6）2NO+4e-=N2+2O2-    （7） 阴极发生副反应O2+4e-=2O2-    （8）选择    【解析】【分析】（1）氮氧化物是形成臭氧

8、层空洞光化学烟雾、雾霾、酸雨等大气污染现象的物质之一；（2）破坏化学键需要吸收能量，形成化学键需要放出能量，能量越高越不稳定，越低越稳定；（3）升高温度平衡向吸热反应方向移动；（4）根据盖斯定律计算a值；（5）反应中，Cr2O3的催化效率更好一些，所以使用Cr2O3活化能更低，根据计算反应的反应，生成物能量小于反应物；（6）阴极发生还原反应；（7）阴极发生副反应：O2+4e-=2O2-；（8）催化剂具有选择性。【详解】（1）氮氧化物是形成臭氧层空洞光化学烟雾、雾霾、酸雨等大气污染现象的物质之一，故答案为雾霾、酸雨；（2）从机理可以看出，首先A状态中，NO被吸附到催化剂表面，B状态为NO变为N原

9、子和O原子，这个过程需要吸收能量，C状态为N原子和N原子结合变成N2，O原子和O原子结合变成O2，这个过程为成键过程，需要放出能量，体系能量降低，故答案为C。（3）由题给数据可知，温度为T1时，c(NO2)=(0.6mol/L-0.4mol/L)、c(NO)=0.4mol/L、 c(O2)=0.2mol/L，化学平衡常数K=0.8；达到平衡状态时正逆反应速率相等，根据k正c2(NO2)=k逆c2(NO)c(O2)，且k正=k逆，可知c2(NO2)=c2(NO)c(O2)，此时K=1>0.8，由于该反应的正反应为吸热反应，说明升高温度平衡正向移动，所以T1<T2，故答案为0.8 ；&

10、lt;； 1="1.2104" 2="" 3="" 48="" 104="" 203="" h1="1632.4kJmol1；" h3="902.0kJmol1；" h2="(1632.4kJmol1）5(902.0kJmol1）4=akJmol1；则a=-1815.0" 4e-="2O2-；" h="H1+H2=+90kJ/mol；该反应为吸热反应，升高温度既能加快化学反应速率同时可以

11、促使反应正向进行，提高CH3OH平衡转化率，而增大压强能加快化学反应速率，但对正反应不利，所以既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是升高温度；" k="_。平衡后再向容器中加入1" 0.05="" c1="" 4.8="" c2="" 19.2="" 0.15="" 8.1="" mol="" 0.5p1="" p="" 3p="p1+2p

12、，故p=，则平衡时甲醇的转化率为=100" 0.5p1-p="" p2="(0.5p1-p)+(0.5p1-p)+" c13="mol3/L3，则c2=0.2mol/L，所以k=" m="">N，压强：M>N，升高温度或增大压强都会使化学反应速率加快，因此N点v正<M点v逆；                     CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)起始(mol) &nbs

13、p;            3       3          0      0转化(mol)              -x       -x         x     3x平衡(mol)           &n

14、bsp; 3-x      3-x         x     3x所以可得=60%，解得x=2，所以平衡时c(CH4)=mol/L，c(H2O)=mol/L，c(CO)=mol/L，c(H2)=2mol/L，则化学平衡常数为K=48mol2/L2；若平衡后再向容器中加入1 mol CH4和1 mol CO，则c(CH4)=mol/L，c(CO)=1mol/L，Qc=<K，所以化学平衡正向移动直至达到化学平衡。【点睛】本题考查盖斯定律的应用、化学平衡常数的计算与比较、化学平衡的移动，化学平衡常数的计

15、算与应用，试题有助于培养综合分析问题和解决问题的能力试题难度中等。7世界能源消费的90%以上依靠化学技术。回答下列问题：（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。已知：C(s)+O2(g)=CO(g)   H1=110.35kJmol12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)    H2=571.6kJmol1H2O(1)=H2O(g)     H3=+44.0kJmol1则反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)   H4=_。某实验小组在实验室模拟反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，其平衡常数表达式为K=_。一定温度下，在2L盛有足量炭粉的恒容密闭容器中通入0.8molH2O，6min时生成0.7gH2。则6min内以CO表示的平均反应速率为_(保留3位有效数字)。（2）燃料气(主要含N2和H2，还含有少量其他杂质)中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。CeO2可由草酸铈Ce(C2O4)3灼烧制得，反应的化学方程式为_。在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或/p2/p2