當(dāng)前位置： 2023年重慶市萬(wàn)州二中高考化學(xué)適應(yīng)性試卷（四）> 試題詳情

（1）氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個(gè)重要原因，用CH₄催化還原NO，可在一定程度上消除氮氧化物的污染。

已知：CH₄（g）+4NO（g）?2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g） ΔH=-1160kJ?mol^-1
2NO₂（g）+N₂（g）?4NO（g） ΔH=+293kJ?mol^-1
則該條件下，CH₄催化還原NO₂消除污染的熱化學(xué)方程式為
CH₄（g）+2NO₂（g）?N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）ΔH=-867kJ/mol
CH₄（g）+2NO₂（g）?N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）ΔH=-867kJ/mol
。
（2）NH₃的空間構(gòu)型為
三角錐形
三角錐形
，CH₂O中C采取的雜化類型為
sp²
sp²
。CH₂O中碳?xì)滏I與NH₃中氮?dú)滏I相比，鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)的是
C-H鍵
C-H鍵
。
（3）乙炔（CH≡CH）是重要的化工原料。工業(yè)上可用甲烷裂解法制取乙炔：2CH₄（g）?C₂H₂（g）+3H₂（g）同時(shí)發(fā)生副反應(yīng)：2CH₄（g）?C₂H₄（g）+2H₂（g）；甲烷裂解時(shí)，幾種氣體平衡時(shí)分壓（Pa）的對(duì)數(shù)即lgp與溫度（℃）之間的關(guān)系如圖甲所示。根據(jù)圖判斷，反應(yīng)2CH₄（g）?C₂H₂（g）+3H₂（g） ΔH
＞
＞
0（填“＞”或“＜”）。1725℃時(shí)，向恒容密閉容器中充入CH₄，達(dá)到平衡時(shí)CH₄生成C₂H₂的平衡轉(zhuǎn)化率為
62.5%
62.5%
。該溫度下，2CH₄（g）?C₂H₄（g）+2H₂（g）的平衡常數(shù)K_p=
102.4Pa
102.4Pa
[注：用平衡分壓（Pa）代替平衡濃度（mol?L^-1）進(jìn)行計(jì)算]。
（4）利用在特定條件下用鉑電極（陽(yáng)極為鉑絲）電解飽和硫酸氫鉀溶液的方法（圖乙）制備K₂S₂O₈（過二硫酸鉀）。在低溫下電解液中主要含有K⁺、H⁺和
HSO
-
4
離子，電流通過溶液后發(fā)生反應(yīng)。陽(yáng)極區(qū)電極反應(yīng)式為
2
HSO
-
4
-2e^-=S₂
O
2
-
8
+2H⁺
2
HSO
-
4
-2e^-=S₂
O
2
-
8
+2H⁺
，X為
質(zhì)子
質(zhì)子
交換膜（填“質(zhì)子”、“陽(yáng)離子”或“陰離子”），當(dāng)電路中通過0.2mole^-時(shí)，兩邊溶液質(zhì)量的變化差為
0.2g
0.2g
。

【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算；電解原理；判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型；熱化學(xué)方程式．

【答案】CH₄（g）+2NO₂（g）?N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）ΔH=-867kJ/mol；三角錐形；sp²；C-H鍵；＞；62.5%；102.4Pa；2

HSO

-2e^-=S₂

+2H⁺；質(zhì)子；0.2g

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/8/6 8:0:9組卷：27引用：1難度：0.5

相似題

1．CO₂的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO₂、C₂H₆為原料合成C₂H₄涉及的主要反應(yīng)如下：
Ⅰ.CO₂（g）+C₂H₆（g）?C₂H₄（g）+H₂O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol^-1（主反應(yīng)）
Ⅱ.C₂H₆（g）?CH₄（g）+H₂（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol^-1（副反應(yīng)）
（1）反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步：
i.C₂H₆（g）?C₂H₄（g）+H₂（g）ΔH₁（反應(yīng)速率較快）
ii.H₂（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g）ΔH₂=+41kJ?mol^-1（反應(yīng)速率較慢）
①ΔH₁=

kJ?mol^-1
②相比于提高c（C₂H₆），提高c（CO₂）對(duì)反應(yīng)I速率影響更大，其原因是

。
（2）向恒壓密閉容器中充入CO₂和C₂H₆合成C₂H₄，選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示，工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素，反應(yīng)選擇800℃的原因是

。

（3）在800℃時(shí)，
n
（
C
O
2
）
n
（
C
2
H
6
）
=
1
3
，充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，只發(fā)生主反應(yīng)，初始?jí)簭?qiáng)為P，一段時(shí)間達(dá)到平衡，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=

（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計(jì)算結(jié)果用最簡(jiǎn)分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應(yīng)：2CH₄?C₂H₄+2H₂ΔH＞0，溫度T時(shí)，向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH₄，僅發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)過程中CH₄的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得v_正=k_正c²（CH₄），v_逆=k_逆c（C₂H₄）?c²（H₂），k_正、k_逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)，則T溫度時(shí)
k
逆
k
正
═

（用含有m的代數(shù)式表示）。

（5）我國(guó)科學(xué)家使用電化學(xué)的方法（裝置如圖）用C₂H₆和CO₂合成了C₂H₄。
①M(fèi)是電源的

極。
②陽(yáng)極電極反應(yīng)式是

。
發(fā)布：2024/12/17 20:30:1組卷：24引用：2難度：0.6
解析

2．一定條件下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便．下列說法不正確的是（　?。?/h2>

A．對(duì)于C₂H₄（g）+H₂O（g）?C2H5OH（g），在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系的總壓強(qiáng)為P，其中C₂H₄（g）、H₂O（g）、C₂H₅OH（g）均為1mol,則用分壓表示的平衡常數(shù)Kp=

B．恒溫恒壓下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A（g）+B（g）?2C（g）達(dá)到平衡時(shí)，A、B和C的位置的量分別為4mol、2mol和4mol,若此時(shí)A、B和C均增加1mol,平衡正向移動(dòng)

C．恒溫恒壓下，在一容積可變的容器中，N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，N₂、H₂、NH₃各1mol,若此時(shí)再充入3molN₂，則平衡正向移動(dòng)

D．對(duì)于一定條件下的某一可逆反應(yīng)，用平衡濃度表示的平衡常數(shù)和平衡分壓表示的平衡常數(shù)，其數(shù)值不同，但意義相同，都只與溫度有關(guān)

發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：134引用：1難度：0.7

解析

3．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N₂，兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)化學(xué)方程式如下：
Ⅰ．4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）
Ⅱ．4NH₃（g）+3O₂（g）?2N₂（g）+6H₂O（g）
現(xiàn)將1molNH₃、1.45molO₂充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下反應(yīng)，相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉(zhuǎn)化率=
制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量
原料總的轉(zhuǎn)化量
×100%
下列說法不正確的是（　?。?/h2>

A．400℃時(shí)，主要發(fā)生反應(yīng)Ⅱ

B．由圖分析工業(yè)上用氨催化氧化制備HNO₃，最佳溫度約為840℃

C．520℃時(shí)，NH₃的有效轉(zhuǎn)化率約為66.7%

D．840℃后，NO的物質(zhì)的量下降，可能是反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動(dòng)所致

發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5

解析

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