浙江新高考30题--2108年浙江化学选考复习专题复习

c(C HO )c(HO 3 H 2 ) 3 c(C O 2)c (H 2)
；反应II的Δ H2=
+41.2
CO2（g）+3 H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）
Δ H1=-53.7kJ· mol-1 I
CO2（g）+ H2（g）
CO（g）+H2O（g）
Δ H2
II
（2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 CD 。 A．使用催化剂Cat.1 B．使用催化剂Cat.2 C．降低反应温度 D．投料比不变，增加反应物的浓度 E．增大CO2和H2的初始投料 比 （3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转 化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是 。 表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催 化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。
在T1～T2及T4～T5二个温度区间，容器内CO2气体浓度 呈现如图1所示的变化趋势，其原因是 。
②T1－T2区间，化学反应未达到平衡状态，温度越高， 化学反应速率越快，所以CO2被捕获的量随着温度的 升高而提高。T3－T4区间，化学反应已达到平衡状态， 由于正反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向 移动，所以不利于CO2的捕获。
CO2（g）+ H2（g）
CO（g）+H2O（g）
Δ H2
II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测 得如下实验数据：
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择 性：转化的CO2中生成甲醇的百分比 已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ· mol-1 和-285.8kJ· mol-1 ②H2O（l）＝＝ H2O（g） ΔH3=44.0kJ· mol-1 请回答（不考虑温度对ΔH的影响）： （1）反应I的平衡常数表达式K= kJ· mol-1。
4：利用趋势作图
为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下， 将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的 CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体 的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其它初始实 验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度， 得到趋势图（见图1）。则：
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡 转化率，解释说明该事实 。 正反应方向气体分子数增加，加 入水蒸气起稀释，相当于起减压 的效果 ②控制反应温度为600℃的理由是 ____________。 600℃时，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低 ，反应速率慢，转化率低；温度过高，选择性下降。高温还可 能使催化剂失活，且能耗大
A升高温度 B降低温度 C增大压强 D降低压强
（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的 反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁 烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（ 丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降 低的原因是___________。 原料中过量H2会使反应①平衡逆向移动， 所以丁烯转化率下降 （3）图（c）为反应产率和反应温度 的关系曲线，副产物主要是高温裂解 生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率 在590 ℃之前随温度升高而增大的原 因可能是______________________； 590℃之后，丁烯产率快速降低的主要 原因可能是_____________。
反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)
2(NH4)HCO3(aq) △H3 反应Ⅲ在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线 如图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度上升 到T2，并维持该温度。请在图中画出t1时刻后溶液的pH 变化总趋势曲线。
综合练习丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制 备。回答下列问题： （1）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学 方程式如下： ①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) Δ H1
2 Kp p 2 1
n 2 K c (1 2 )V
________。 （3）工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气 (原料气中乙苯和水蒸 气的物质的量之比为1︰9)，控制反应温度600℃，并保持体系总压 为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率 和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的 物质的量分数)示意图如下：
练习：工业上利用天然气与CO2进行高温重整制备CO。 已知CH4、H2和CO的燃烧热分别为-890.3kJ· mol-1、285.8 kJ· mol-1和-283.0 kJ· mol-1则CH4 + CO2 →2CO + 2H2 热化学方程式为 CH4 （g）+ CO2 （g）==2CO（g） + 2H2（g）
590℃前升高温度，反应①平衡正向移动 升高温度时，反应速率加快，单位时间产生丁烯更多
更高温度则有更多的C4H10裂解导致产率降低
乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：
（1）已知：
化学键
C－H 412
C－C 348
C＝C 612
H－H 436
键能
/kJ·molˉ1
124 kJ· 计算上述反应的△H＝________ mol－1。 （2）维持体系总压强p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为 V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α，则 在该温度下反应的平衡常数K＝____________ (用α等符号表示)。
mol-1 已知：②C4H10(g)+ O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·
[
1 2
+43 反应①的ΔH1为________kJ · mol-1
③H2(g) + 2 O2(g)= H2O(g)

ΔH3=-242kJ· mol-1
图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及 压强的关系图，x < 0.1(填“大于”或 “小于”)，欲使丁烯的平衡产率提高，应采 取的措施是 AD （填标号）
1.00× 1.00× 10-4 10-4 2.70× 2.70× 10-3 10-3
mol/L
时间/S
0
1
4.50× 10-4 3.05× 10-3
2
2.50× 10-4 2.85× 10-3
3
1.50× 10-4 2.75× 10-3
4
5
C（NO） 1.00 mol/L ×10-3 C（CO） 3.60 ×10-3
● ▲
▲
● ● ●
15 ℃
●
▲
■ ■ ■ ■
▲
25 ℃
▲
5℃
■





t (m in)
根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大：
标▲与标●的曲线相比，c(初始)小，但同一时间段△c大(即大)，说明升温加快反应。
浙江新高考30题 柯桥中学化学组
1：焓变ΔH、熵变ΔS与反应方向 例：（2013浙江）捕碳技术（主要指捕获CO2）在降 低温室气体排放中具有重要的作用。 目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们 与CO2可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) 反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) 反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
温度(℃) 平衡总压强(kPa) 平衡气体总浓度 (×10－3mol/L)
15.0 5.7 2.4
20.0 8.3 3.4
25.0 12.0 4.8
30.0 17.1 6.8
35.0 24.0 9.4
②根据表中数据，列式计算25.0℃时的分解平衡常数： 2 2 9 8 K = c ( C O ) c ( N H ) 1 . 6 3 . 2 1 0 1 . 6 4 1 0 _________________________ 。 2 3 ③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达 增加 （填“ 到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量______ 增加”、“减小”或“不变”）。 ＞ ，熵变△S___0 ＞ （填＞、＜或＝）。 ④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0
ΔH=247.3 kJ· mol-1 练习：判断下列反应能否自发进行
CO2（g）+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) △H<0 低温自发 。 NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g) 2N2(g) + 3H2O(g) △H<0
任何温度下自发
2：平衡常数及反应速率的求算
例：2009浙江超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的 NO 会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾 气中的NO和 CO转变成CO2和N2， 化学方程式如下：
1.00× 1.00× 10-4 10-4 2.70× 2.70× 10-3 10-3
mol/L
-4mol/(L· 1.88 × 10 s) 前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。
在该温度下，反应的平衡常数K=
5000 。
3：图像分析与条件选择
目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原 理，其脱硝机理示意图如图1
脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如 图2所示．
该脱硝原理总反应的化学方程式： 2NO+2O2+C2H4=N2+2CO2+2H2O 为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是 350℃,3%
例已知：NH2COONH4＋2H2O
NH4HCO3＋NH3· H2O
该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液 测定水解反应速率，得到c(NH2COO－)随时间变化趋势 如图所示。 c (N H 2 C O O - )(m ol/L )
（4）在右图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下 “反应过程-能量”示意图。
（5）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇， 则生成甲醇的反应发生在 极，该电极反应式是 。
阴
CO2+6H++6e-==CH3OH+H2O
2017.11Ⅰ．十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘（C10H18）→四 氢萘（C10H12）→萘（C10H8）”的脱氢过程释放氢气。已知：
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度 下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
时间/S
0
1
4.50× 10-4 3.05× 10-3
2
2.50× 10-4 2.85× 10-3
3
1.50× 10-4 2.75× 10-3
4
5
C（NO） 1.00 mol/L ×10-3 C（CO） 3.60 ×10-3
某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯 －二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变 ，与掺水蒸汽工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度 ；该工艺中还能够发生反应：CO2＋H2＝CO＋H2O，CO2＋C＝ 2CO。新工艺的特点有_________(填编号)。 ① CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移 ② 不用高温水蒸气，可降低能量消耗 ③ 有利于减少积炭 ①②③④ ④ 有利于CO2资源利用
(NH4)2CO3(aq)
(NH4)HCO3(aq) △H2
△H1
2(NH4)HCO3(aq) △H3
请回答下列问题： （1）△H3与△H1、△H2之间的关系是：△H3
2△H2－△H1
。
某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵（NH2COONH4）分解反应平衡常数 和水解反应速率的测定。 （1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体 积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡： NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)。
2016浙江理综催化还原CO2是解决温室效应及能源问题 的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下， CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应 的热化学方程式如下：
CO2（g）+3 H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）
Δ H1=-53.7kJ· mol-1 I