名校
解题方法
1 . 雾霾含有大量的污染物SO2、NO，工业上变废为宝利用工业尾气获得NH4NO3 产品的流程图如下(Ce为铈元素)：
（1）上述流程中循环使用的物质有__________ 。
（2）上述合成路线中用到15%～20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2），其水溶液具有弱碱性，显碱性的原因：HOCH2CH2NH2+H2O
HOCH2CH2NH3++OH-，写出足量乙醇胺吸收SO2的化学方程式__________ 。
（3）写出吸收池Ⅲ中，酸性条件下NO转化为NO3－的离子方程式为___________ 。
（4）向吸收池Ⅳ得到的HSO3﹣溶液中滴加少量CaCl2溶液，出现浑浊，pH降低，运用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：_____________ 。（用离子方程式和简要的文字说明）
（5）电解池Ⅴ可使Ce4+再生，装置如下图所示：
生成Ce4+从__________ 口（填字母）流出，写出阴极的电极反应式________________________________ 。
（6）从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH4NO3晶体，采用加热蒸干的方法是否合理_______ （填“是”或“否”），原因是_____________________ （若合理，不填该空）。
（1）上述流程中循环使用的物质有
（2）上述合成路线中用到15%～20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2），其水溶液具有弱碱性，显碱性的原因：HOCH2CH2NH2+H2O
HOCH2CH2NH3++OH-，写出足量乙醇胺吸收SO2的化学方程式（3）写出吸收池Ⅲ中，酸性条件下NO转化为NO3－的离子方程式为
（4）向吸收池Ⅳ得到的HSO3﹣溶液中滴加少量CaCl2溶液，出现浑浊，pH降低，运用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：
（5）电解池Ⅴ可使Ce4+再生，装置如下图所示：
生成Ce4+从
（6）从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH4NO3晶体，采用加热蒸干的方法是否合理
您最近一年使用：0次
名校
解题方法
2 . 二氧化铈
是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含
)为原料制备
的一种工艺流程如图所示：
能与
结合成
；
②在硫酸体系中
能被萃取剂
萃取，而
不能。
回答下列问题：
(1)“氧化焙烧”中氧化的目的是___________ 。
(2)“酸浸”时提高浸取率的方法___________ (写出一种)。
(3)“萃取”时存在反应：
，Ce4+的萃取率与温度、稀硫酸的浓度的变化关系如图所示，应选择的最适宜条件为___________ (填标号)；硫酸浓度过大时，萃取率降低的原因是___________ 。
(4)“反萃取”中，在稀硫酸和
的作用下转化为，反应的离子方程式为：___________ 。
(5)向水层中加入
溶液来调节溶液的
，大于___________ 时，完全生成
沉淀。(已知Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20；当溶液中某离子浓度c<1.0×10-5mol·L-1时，可认为该离子沉淀完全。)
(6)二氧化铈()作为一种脱硝催化剂，能在和
之间改变氧化状态，将NO氧化为
，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物
。铈氧化物晶胞发生的变化如下图所示，生成新的铈氧化物中x、y、z的最简整数比为___________ ，当
发生如图所示变化时，可吸收标况下NO的体积为___________ 。
是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含)为原料制备的一种工艺流程如图所示：
能与结合成；②在硫酸体系中
能被萃取剂萃取，而不能。回答下列问题：
(1)“氧化焙烧”中氧化的目的是
(2)“酸浸”时提高浸取率的方法
(3)“萃取”时存在反应：
，Ce4+的萃取率与温度、稀硫酸的浓度的变化关系如图所示，应选择的最适宜条件为
(4)“反萃取”中，在稀硫酸和
的作用下转化为，反应的离子方程式为：(5)向水层中加入
溶液来调节溶液的，大于完全生成沉淀。(已知Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20；当溶液中某离子浓度c<1.0×10-5mol·L-1时，可认为该离子沉淀完全。)(6)二氧化铈(
)作为一种脱硝催化剂，能在和之间改变氧化状态，将NO氧化为，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物。铈氧化物晶胞发生的变化如下图所示，生成新的铈氧化物中x、y、z的最简整数比为发生如图所示变化时，可吸收标况下NO的体积为
您最近一年使用：0次
名校
解题方法
3 . 资源化利用CO2，不仅可以减少温室气体的排放，还可以获得燃料或重要的化工产品。
(1)CO2的捕集：
①CO2属于___________ 分子(填“极性”或“非极性”)，其晶体(干冰)属于__________ 晶体。
②用饱和
溶液做吸收剂可“捕集”CO2。若所得溶液
，溶液中c(HCO
):c(CO
)=_______ ；(室温下，
的K1=4×10-7；K2=5×10-11)若吸收剂失效，可利用NaOH溶液使其再生，写出该反应的离子方程式_____ 。
③聚合离子液体是目前广泛研究的CO2吸附剂。结合下图 分析聚合离子液体吸附CO2的有利条件是____________ 。
(2)生产尿素：工业上以CO2、
为原料生产尿素[CO(NH2)2]，该反应分为二步进行：
第一步：
第二步：
写出上述合成尿素的热化学方程式_______ 。
(3)合成乙酸：中国科学家首次以
、CO2和H2为原料高效合成乙酸，其反应路径如图所示：
①原料中的
可通过电解法由
制取，用稀硫酸作电解质溶液，写出生成的电极反应式：____________ 。
②根据图示 ，写出总反应的化学方程式：_______ 。
(1)CO2的捕集：
①CO2属于
②用饱和
溶液做吸收剂可“捕集”CO2。若所得溶液，溶液中c(HCO):c(CO)=的K1=4×10-7；K2=5×10-11)若吸收剂失效，可利用NaOH溶液使其再生，写出该反应的离子方程式③聚合离子液体是目前广泛研究的CO2吸附剂。
(2)生产尿素：工业上以CO2、
为原料生产尿素[CO(NH2)2]，该反应分为二步进行：第一步：
第二步：
写出上述合成尿素的热化学方程式
(3)合成乙酸：中国科学家首次以
、CO2和H2为原料高效合成乙酸，其反应路径如图所示：①原料中的
可通过电解法由制取，用稀硫酸作电解质溶液，写出生成的电极反应式：②
您最近一年使用：0次
2024-04-04更新
|
359次组卷
|
3卷引用：天津市南开中学2020届高三一模化学试卷
解题方法
4 . 氨是重要的基础化工原料，可以制备亚硝酸(HNO2)、连二次硝酸(H2N2O2)、尿素[CO(NH2)2]等多种含氮的化工产品。
(1)NH3极易溶于水且溶液显碱性，请用化学方程式解释原因：___________ 。
(2)25℃时，亚硝酸和连二次硝酸的电离常数如下表所示：
①物质的量浓度相同的NaNO2和NaHN2O2溶液的pH(NaHN2O2)___________ pH(NaNO2)(填“>”、“<”或“=”)。
②25℃时NaHN2O2溶液中存在水解平衡，其水解常数Kh=___________ (保留三位有效数字)。
③0.1mol/LNa2N2O2溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________ 。
(3)以NH3与CO2为原料可以合成尿素[CO(NH2)2]，涉及的化学反应如下：
反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)
NH2CO2NH4(s) ΔH1=﹣159.5kJ•mol-1；
反应Ⅱ：NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+116.5kJ•mol-1；
反应Ⅲ：H2O(l)=H2O(g) ΔH3=+44.0kJ•mol-1。
则反应Ⅳ：NH3与CO2合成尿素同时生成液态水的热化学方程式为___________ 。
(4)T1℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入n(NH3)：n(CO2)=2：l的原料气，使之发生反应Ⅳ，反应结束后得到尿素的质量为30g
①T1℃时，NH3的平衡转化率=______ ，该反应的平衡常数K的值为_____ 。
②图2中能正确反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为_____ (填字母标号)。
(1)NH3极易溶于水且溶液显碱性，请用化学方程式解释原因：
(2)25℃时，亚硝酸和连二次硝酸的电离常数如下表所示：
| 化学式 | HNO2 | H2N2O2 |
| 电离常数 | Ka=5.1×10-4 | Ka1=6.17×10-8、Ka2=2.88×10-12 |
②25℃时NaHN2O2溶液中存在水解平衡，其水解常数Kh=
③0.1mol/LNa2N2O2溶液中离子浓度由大到小的顺序为
(3)以NH3与CO2为原料可以合成尿素[CO(NH2)2]，涉及的化学反应如下：
反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)
NH2CO2NH4(s) ΔH1=﹣159.5kJ•mol-1；反应Ⅱ：NH2CO2NH4(s)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+116.5kJ•mol-1；反应Ⅲ：H2O(l)=H2O(g) ΔH3=+44.0kJ•mol-1。
则反应Ⅳ：NH3与CO2合成尿素同时生成液态水的热化学方程式为
(4)T1℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入n(NH3)：n(CO2)=2：l的原料气，使之发生反应Ⅳ，反应结束后得到尿素的质量为30g
①T1℃时，NH3的平衡转化率=
②图2中能正确反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为
您最近一年使用：0次
解题方法
5 . 高中化学涉及的平衡理论主要包括：化学平衡、电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡等，它们在工农业生产中都有广泛的应用。请回答下列问题：
Ⅰ.化学平衡
工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为：2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(1)+H2O(l)
(1)将2 mol NH3和1 mol CO2投到一个温度恒定、体积恒定的容器中进行上述反应，一段时间后可判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是_______ (填字母)。
a．2υ正(NH3) = υ逆(CO2)
b．混合气体的密度不再改变
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变
d． CO2、NH3的体积分数均不再改变
(2)取一定量的NH3和CO2放在一个带活塞的密闭真空容器中在一定温度 下反应达平衡，若在恒温、恒压下充入气体He， CO(NH2)2(l)的质量_______ (填“增加”“减小”或“不变”)。
Ⅱ．电离平衡、水解平衡
(3)某温度下，纯水中c(H+)=2.0 ×10−7 mol∙L−1， 该温度下，0.09 mol∙L−1NaOH溶液与0.01 mol∙L−1 HCl溶液等体积混合(不考虑溶液体积变化)后，溶液的pH=_______ 。
(4)H2A是一种二元弱酸，25℃时不同pH，H2A、HA－、A2−的物种分布如图所示：
①向0.1 mol∙L−1H2A的溶液中逐滴滴加NaOH溶液，写出pH由3~5时所发生反应的离子方程式：_______ 。
②pH=2.2时，溶液c(H2A)：c(HA－)=_______ 。
③0.1 mol∙L−1NaHA溶液显_______ (填“酸性 ”碱性”或“中性”) 。
Ⅲ．沉淀溶解平衡
(5)如图为某温度下，PbS(s)、 ZnS(s)、 FeS(s)分 别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，溶液c(S2−)、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是_______ (填化学式)。
(6)已知常温下，FeS的Ksp= 6.3 ×10−18， H2S的饱和溶液中c(H+)与c(S2−)之间存在如下关系： c2(H+)·c(S2−)=1.0×10−22，将适量FeS投入到氢硫酸饱和溶液中，欲使溶液中c(Fe2+)达到0.063 mol∙L−1，应调节溶液的pH=_______ 。
Ⅰ.化学平衡
工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为：2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(1)+H2O(l)(1)将2 mol NH3和1 mol CO2投到一个温度恒定、体积恒定的容器中进行上述反应，一段时间后可判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是
a．2υ正(NH3) = υ逆(CO2)
b．混合气体的密度不再改变
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变
d． CO2、NH3的体积分数均不再改变
(2)取一定量的NH3和CO2放在一个带活塞的密闭真空容器中在一定温度 下反应达平衡，若在恒温、恒压下充入气体He， CO(NH2)2(l)的质量
Ⅱ．电离平衡、水解平衡
(3)某温度下，纯水中c(H+)=2.0 ×10−7 mol∙L−1， 该温度下，0.09 mol∙L−1NaOH溶液与0.01 mol∙L−1 HCl溶液等体积混合(不考虑溶液体积变化)后，溶液的pH=
(4)H2A是一种二元弱酸，25℃时不同pH，H2A、HA－、A2−的物种分布如图所示：
①向0.1 mol∙L−1H2A的溶液中逐滴滴加NaOH溶液，写出pH由3~5时所发生反应的离子方程式：
②pH=2.2时，溶液c(H2A)：c(HA－)=
③0.1 mol∙L−1NaHA溶液显
Ⅲ．沉淀溶解平衡
(5)如图为某温度下，PbS(s)、 ZnS(s)、 FeS(s)分 别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，溶液c(S2−)、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是
(6)已知常温下，FeS的Ksp= 6.3 ×10−18， H2S的饱和溶液中c(H+)与c(S2−)之间存在如下关系： c2(H+)·c(S2−)=1.0×10−22，将适量FeS投入到氢硫酸饱和溶液中，欲使溶液中c(Fe2+)达到0.063 mol∙L−1，应调节溶液的pH=
您最近一年使用：0次
名校
6 . 氧化铈(CeO2)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示：
已知：
①Ce4+能与
结合成
，也能与
结合成
；
②Ce3+和Na2SO4形成复盐沉淀，Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+；
③硫脲(SCN2H4)具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2。
回答下列问题：
(1)焙烧后，Ce元素转化成CeO2和CeF4，写出焙烧的化学方程式：_______ 。
(2)滤渣A的主要成分是_______ 。
(3)步骤①加入稀硫酸浸出，Ce的浸出率与c(H+)、温度的关系如图所示，应选择的适宜的条件为_______(填标号)。
(4)写出步骤②中第(i)步加入硫脲还原[CeSO4]2+的离子方程式为_______ 。
(5)CeFCO3在氧化焙烧时会产生一种气体，该气体溶于水后能腐蚀玻璃的原因是_______ (用化学方程式表示)。
(6)常温下，若步骤④中Ce3+恰好沉淀完全[
为
，此时测得溶液的pH=5，则溶液中
_______ 
{已知常温下
，
。
已知：
①Ce4+能与
结合成，也能与结合成；②Ce3+和Na2SO4形成复盐沉淀，Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+；
③硫脲(SCN2H4)具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2。
回答下列问题：
(1)焙烧后，Ce元素转化成CeO2和CeF4，写出焙烧的化学方程式：
(2)滤渣A的主要成分是
(3)步骤①加入稀硫酸浸出，Ce的浸出率与c(H+)、温度的关系如图所示，应选择的适宜的条件为_______(填标号)。
A． | B． | C． | D． |
(5)CeFCO3在氧化焙烧时会产生一种气体，该气体溶于水后能腐蚀玻璃的原因是
(6)常温下，若步骤④中Ce3+恰好沉淀完全[
为，此时测得溶液的pH=5，则溶液中{已知常温下，。
您最近一年使用：0次
7 . 能源问题是人类社会面临的重大问题,合理的开发利用至关重要。
（1）丁烯是石油化工中的重要产物,正丁烷脱氢可制备1-丁烯:C4H10（g） =C4Hg（g） +H2（g） △H。 下表为该反应中所涉及物质的键能数据:
则△H=_______
（2）甲醇是未来重要的绿色能源之一,常见的合成反应为CO（g） +2H2（g） CH3OH（g）∆H<0;为了探究反应物的浓度对反应速率的影响,进行了相关实验，测得的实验数据如下表所示:
该反应速率的通式为v正=k正cm（CO）.cn（H2）（k是与温度有关的速率常数）。由表中数据可确定反应速率通式中m和n分别_____ 、_____ （ 取正整数）。
（3）合成甲醇的原料气既可由煤气化提供,也可由天然气与水蒸气通过下列反应制备:CH4（g） + H2O（g）CO（g） +3H2（g）∆H>0。向100 L刚性密闭容器中充人1 mol CH4和3 mol水蒸气进行反应,不同温度和压强下平衡体系中CH4的平衡转化率情况如图1所示:
图1 图2
①p1____ p2（填“<”“>”或“="）。
②已知压强为P1,温度为100°C时,反应达到平衡所需的时间为5min,则0~5min内用H2表示的平均反应速率为______ ；该温度下的平衡常数K=_______ mol2·L-2。
（4）近年来,有人研究用温室气体二氧化碳通过电催化生成多种燃料,其工作原理如图2所示。
①写出Cu电极上产生乙烯的电极反应式:_____________ ；如果Cu电极上生成0.17molCO和0.33molHCOOH,则Pt电极上产生O2的物质的量为__________ mol。
②HCOOH为一元弱酸,常温下将0.1mol·L-1HCOOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液按体积比a:b混合（忽略溶液体积的变化），混合后溶液恰好显中性,则HCOOH的电离常数为______ （用含a、b的代数式表示）。
（1）丁烯是石油化工中的重要产物,正丁烷脱氢可制备1-丁烯:C4H10（g） =C4Hg（g） +H2（g） △H。 下表为该反应中所涉及物质的键能数据:
| 化学键 | C—C | C—H | H—H | C=C |
| 键能/(kJ·mol-1) | 348 | 414 | 436 | 615 |
（2）甲醇是未来重要的绿色能源之一,常见的合成反应为CO（g） +2H2（g）
CH3OH（g）∆H<0;为了探究反应物的浓度对反应速率的影响,进行了相关实验，测得的实验数据如下表所示:| 组别 | 起始浓度/（mol·L-1） | 起始速率/（mol·L-1·min-1） | |
| CO | H2 | ||
| 1 | 0.24 | 0.48 | 0.361 |
| 2 | 0.24 | 0.96 | 0.720 |
| 3 | 0.48 | 0.48 | 0.719 |
（3）合成甲醇的原料气既可由煤气化提供,也可由天然气与水蒸气通过下列反应制备:CH4（g） + H2O（g）
CO（g） +3H2（g）∆H>0。向100 L刚性密闭容器中充人1 mol CH4和3 mol水蒸气进行反应,不同温度和压强下平衡体系中CH4的平衡转化率情况如图1所示:图1 图2
①p1
②已知压强为P1,温度为100°C时,反应达到平衡所需的时间为5min,则0~5min内用H2表示的平均反应速率为
（4）近年来,有人研究用温室气体二氧化碳通过电催化生成多种燃料,其工作原理如图2所示。
①写出Cu电极上产生乙烯的电极反应式:
②HCOOH为一元弱酸,常温下将0.1mol·L-1HCOOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液按体积比a:b混合（忽略溶液体积的变化），混合后溶液恰好显中性,则HCOOH的电离常数为
您最近一年使用：0次
2020-02-24更新
|
486次组卷
|
2卷引用：天一大联考2020年高考全真模拟（全国I卷）卷八理综化学试题
名校
解题方法
8 . 碳及其化合物广泛存在于自然界。请回答下列问题：
(1)以CO2与NH3为原料可合成尿素。已知
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) △H=－159.47 kJ·mol－1
②NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.49 kJ·mol－1
③H2O(l)=H2O(g) △H=+88.0 kJ·mol－1
写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式______________________________ 。
(2)海洋是地球上碳元素的最大吸收池。
①溶于海水中的CO2主要以四种无机碳形式存在，即：CO2、H2CO3、___________ 、___________ 。
②在海洋碳循环中，可通过如图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式___________ 。
(3)常温常压下，空气中的CO2溶于水中达到平衡时，其转化关系如下：
①CO2+H2O
H2CO3 K=1.8×10－3
②H2CO3H++HCO3－ Ka1=4.3×10－7，
③HCO3－ H++CO32－ Ka2=5.6×10－11
通常情况下，海水的pH约为8，若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则溶液中c(CO2)=____________________________________________ mol/L。(保留两位有效数字)
(4)为了测量某湖水中无机碳含量，量取100mL湖水，酸化后用N2吹出CO2，再用NaOH溶液吸收。用1.0mol/L盐酸滴定吸收液，生成的V(CO2)随V(盐酸)变化关系如图1所示，则吸收液中离子浓度由大到小的顺序为__________ ，湖水中无机碳的浓度为___________ mol/L。
图1 图2
(5)用CO2和天然气可以制备CO和H2，CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。密闭容器中浓度均为0.1mol/L的CH4与CO2，在一定条件下反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图2所示，则压强p1___________ p2(填“>”或“<)。若p2=3MPa，则T℃时该反应的平衡常数Kp=___________ MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(1)以CO2与NH3为原料可合成尿素。已知
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) △H=－159.47 kJ·mol－1
②NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.49 kJ·mol－1
③H2O(l)=H2O(g) △H=+88.0 kJ·mol－1
写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式
(2)海洋是地球上碳元素的最大吸收池。
①溶于海水中的CO2主要以四种无机碳形式存在，即：CO2、H2CO3、
②在海洋碳循环中，可通过如图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式
(3)常温常压下，空气中的CO2溶于水中达到平衡时，其转化关系如下：
①CO2+H2O
H2CO3 K=1.8×10－3②H2CO3
H++HCO3－ Ka1=4.3×10－7，③HCO3－
H++CO32－ Ka2=5.6×10－11通常情况下，海水的pH约为8，若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则溶液中c(CO2)=
(4)为了测量某湖水中无机碳含量，量取100mL湖水，酸化后用N2吹出CO2，再用NaOH溶液吸收。用1.0mol/L盐酸滴定吸收液，生成的V(CO2)随V(盐酸)变化关系如图1所示，则吸收液中离子浓度由大到小的顺序为
图1 图2
(5)用CO2和天然气可以制备CO和H2，CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)。密闭容器中浓度均为0.1mol/L的CH4与CO2，在一定条件下反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图2所示，则压强p1
您最近一年使用：0次
