高考化学二轮复习第二部分高考大题突破题型一化学反应原理综合题专题强化训练

题型一化学反应原理综合题

[专题强化训练]

1．(2019·福州四校高三联考)燃煤的过程中排放大量CO2、SO2、NO x以及固体颗粒物，对环境污染严重。请回答下列问题：

(1)将煤作为燃料常通过下列两种途径：

途径Ⅰ：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1<0 ①

途径Ⅱ：先制水煤气，后燃烧水煤气

C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH2>0 ②

2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3<0 ③

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH4<0 ④

ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系式是_________________________________。

(2)已知碳的气化反应在不同温度下平衡常数的对数值(lg K)如表：

气化反应

lg K

700 K 900 K 1 200 K

C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) i －2.64 －0.39 1.58

C(s)＋2H2O(g)CO2(g)＋2H2(g)

ii

－1.67 －0.03 1.44

2900 K 时，反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数的对数值(lg K)为__________。

(3)为了减少燃煤污染，可将煤燃烧产生的SO2制成自发电池，其电池总反应为2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，该电池的负极反应式为_____________________________________。

用这种方法处理含SO2废气的优点是________________________________________。

(4)新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵。亚硫酸铵又可用于燃煤烟道气脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式：___________________________________。

(5)用K2CO3溶液可吸收燃煤反应中生成的CO2，常温下pH＝10的K2CO3溶液中由水电离的OH－的物质的量浓度为______________。常温下，0.1 mol·L－1KHCO3溶液的pH>8，则溶液中c(H2CO3)________(填“>”“＝”或“<”)c(CO2－3)。

解析：(1)根据盖斯定律，由(②×2＋③＋④)/2可得①，则2ΔH1＝2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4。(2)依题表中数据可知，温度升高时，反应i的lg K增大，平衡正向移动，反应i中H2的产率增大。根据盖斯定律，由反应ii－反应i得CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，

900 K时，此反应的平衡常数K＝10－0.03

10－0.39

＝100.36，则lg K＝0.36。(3)2SO2＋O2＋

2H2O===2H2SO4，在此反应中，SO2被氧化生成H2SO4，通入SO2的一极是负极，负极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO2－4＋4H＋。(4)NO2与(NH4)2SO3反应时，NO2是氧化剂，还原产物是N2；(NH4)2SO3是还原剂，氧化产物是(NH4)2SO4。(5)常温下pH＝10的K2CO3溶液中，c(H＋)＝1×10－10mol·L－1，c(OH－)＝1×10－4mol·L－1，K2CO3溶液中的OH－就是由水电离产生的。KHCO3溶液显碱性，说明HCO－3的水解能力大于其电离能力，故c(H2CO3)>c(CO2－3)。

答案：(1)2ΔH1＝2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4

(2)增大0.36

(3)SO2＋2H2O－2e－===SO2－4＋4H＋减少环境污染，获得副产品H2SO4，获得电能

(4)4(NH4)2SO3＋2NO2===4(NH4)2SO4＋N2

(5)1×10－4mol·L－1>

2．(新题预测)“绿水青山就是金山银山”。近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列问题：

(1)已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH1＝＋180.5 kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1

2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH3＝－221 kJ·mol－1

若某反应的平衡常数表达式为K＝c(N2)·c2(CO2)

c2(NO)·c2(CO)

，则此反应的热化学方程式为

________________________________________________________________________。

(2)N2O5在一定条件下可发生分解反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)，某温度下向恒容密闭容器中加入一定量N2O5，测得N2O5浓度随时间的变化如下表：

t/min 0 1 2 3 4 5

c(N2O5)/(mol·L－1) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17

0110。2～5 min内用NO2表示的该反应的平均反应速率为________________。

②一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是________________(填字母)。

a．NO2和O2的浓度比保持不变

b．容器中压强不再变化

c．2v正(NO2)＝v逆(N2O5)

d．气体的密度保持不变

(3)K p是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。已知反应：NO2(g)＋CO(g)NO(g)＋CO2(g)，该反应中正反应速率v正＝k 正·

p(NO2)·p(CO)，逆反应速率v逆＝k逆·p(NO)·p(CO2)，其中k正、k逆为速率常数，则K p