（浙江專用）2019年高考化學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 第二部分 試題強(qiáng)化突破 29 無機(jī)化學(xué)與化學(xué)反應(yīng)原理綜合(第30題)課件.ppt

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1、第29講無機(jī)化學(xué)與化學(xué)反應(yīng)原理綜合(第30題),精選例題,命題探究,解題策略,(20184浙江選考)(一)以四甲基氯化銨(CH3)4NCl水溶液為原料,通過電解法可以制備四甲基氫氧化銨(CH3)4NOH,裝置如圖1所示。(1)收集到(CH3)4NOH的區(qū)域是(填“a”“b”“c”或“d”)。(2)寫出電池總反應(yīng):。,精選例題,命題探究,解題策略,(二)乙酸乙酯一般通過乙酸和乙醇酯化合成:CH3COOH(l)+C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)+H2O(l)H=-2.7kJmol-1已知純物質(zhì)和相關(guān)恒沸混合物的常壓沸點(diǎn)如下表:,精選例題,命題探究,解題策略,請(qǐng)完成:(1)關(guān)于該反應(yīng),下

2、列說法不合理的是。A.反應(yīng)體系中濃硫酸有催化作用B.因?yàn)榛瘜W(xué)方程式前后物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等,所以反應(yīng)的S等于零C.因?yàn)榉磻?yīng)的H接近于零,所以溫度變化對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率的影響大D.因?yàn)榉磻?yīng)前后都是液態(tài)物質(zhì),所以壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡的影響可忽略不計(jì),精選例題,命題探究,解題策略,(2)一定溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4.0。若按化學(xué)方程式中乙酸和乙醇的化學(xué)計(jì)量數(shù)比例投料,則乙酸乙酯的平衡產(chǎn)率y=;若乙酸和乙醇的物質(zhì)的量之比為n1,相應(yīng)平衡體系中乙酸乙酯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,請(qǐng)?jiān)趫D2中繪制x隨n變化的示意圖(計(jì)算時(shí)不計(jì)副反應(yīng))。,(3)工業(yè)上多采用乙酸過量的方法,將合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加熱至110

3、左右發(fā)生酯化反應(yīng)并回流,直到塔頂溫度達(dá)到7071,開始從塔頂出料?？刂埔宜徇^量的作用有。,精選例題,命題探究,解題策略,(4)近年,科學(xué)家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:在常壓下反應(yīng),冷凝收集,測(cè)得常溫下液態(tài)收集物中主要產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖3所示。關(guān)于該方法,下列推測(cè)合理的是。,A.反應(yīng)溫度不宜超過300B.增大體系壓強(qiáng),有利于提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率C.在催化劑作用下,乙醛是反應(yīng)歷程中的中間產(chǎn)物D.提高催化劑的活性和選擇性,減少乙醚、乙烯等副產(chǎn)物是工藝的關(guān)鍵,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,(4)A項(xiàng),根據(jù)乙

4、醇催化合成乙酸乙酯的新方法和圖像,可知反應(yīng)溫度不宜超過300,合理;B項(xiàng),增大體系壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),故不利于提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率,不合理;C項(xiàng),由圖像可知,乙醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在275之后逐漸減小,乙酸乙酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大,所以乙醛是反應(yīng)歷程中的中間產(chǎn)物,合理;D項(xiàng),有機(jī)反應(yīng)中副反應(yīng)較多,提高催化劑的活性和選擇性,減小乙醚、乙烯等副產(chǎn)物,提高催化劑的活性有利于反應(yīng)的發(fā)生,合理。故選ACD。,精選例題,命題探究,解題策略,30題是加試題的第1題,涉及元素化合物、化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí),往往圍繞一個(gè)有實(shí)際背景的可逆反應(yīng)進(jìn)行,考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱、蓋斯定律、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)、電化學(xué)、化學(xué)

5、平衡及電解質(zhì)溶液的知識(shí),涉及的基本能力有審題能力、計(jì)算能力、簡(jiǎn)答能力及繪圖能力等。此題考查知識(shí)全面,題目綜合性較強(qiáng),有一定難度。,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,跟蹤訓(xùn)練1.(201711浙江選考)(一)十氫萘是具有高儲(chǔ)氫密度的氫能載體,經(jīng)歷“十氫萘(C10H18)四氫萘(C10H12)萘(C10H8)”的脫氫過程釋放氫氣。已知:H1H20;C10H18C10H12的活化能為Ea1,C10H12C10H8的活化能為Ea2,十氫萘的常壓沸點(diǎn)為192;在192,液態(tài)十氫萘脫氫反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率約為9%。,精選例題,命題探究,解題策略,請(qǐng)回答:(1)有利于提高上述反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)

6、化率的條件是。A.高溫高壓B.低溫低壓C.高溫低壓D.低溫高壓(2)研究表明,將適量十氫萘置于恒容密閉反應(yīng)器中,升高溫度帶來高壓,該條件下也可顯著釋氫,理由是。,精選例題,命題探究,解題策略,(3)溫度335,在恒容密閉反應(yīng)器中進(jìn)行高壓液態(tài)十氫萘(1.00mol)催化脫氫實(shí)驗(yàn),測(cè)得C10H12和C10H8的產(chǎn)率x1和x2(以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)計(jì))隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖1所示。圖1在8h時(shí),反應(yīng)體系內(nèi)氫氣的量為mol(忽略其他副反應(yīng))。x1顯著低于x2的原因是。,精選例題,命題探究,解題策略,在圖2中繪制“C10H18C10H12C10H8”的“能量反應(yīng)過程”示意圖。圖2(二)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),以H2O和N2

7、為原料,熔融NaOH-KOH為電解質(zhì),納米Fe2O3作催化劑,在250和常壓下可實(shí)現(xiàn)電化學(xué)合成氨。陰極區(qū)發(fā)生的變化可視為按兩步進(jìn)行。請(qǐng)補(bǔ)充完整。,精選例題,命題探究,解題策略,答案:(一)(1)C(2)溫度升高加快反應(yīng)速率;溫度升高使平衡正向移動(dòng)的作用大于壓強(qiáng)增大使平衡逆向移動(dòng)的作用(3)1.95催化劑顯著降低了C10H12C10H8的活化能,反應(yīng)生成的C10H12很快轉(zhuǎn)變?yōu)镃10H8,C10H12不能積累,精選例題,命題探究,解題策略,解析:(一)(1)提高平衡轉(zhuǎn)化率即平衡正向移動(dòng),應(yīng)該升溫,降壓。所以選擇高溫低壓,選C。(2)升高溫度帶來高壓,該條件下也可顯著釋氫,這種現(xiàn)象可從兩方面分析,

8、一方面溫度升高能加快反應(yīng)速率;另一方面是由于溫度升高使平衡正向移動(dòng)的作用大于壓強(qiáng)增大使平衡逆向移動(dòng)的作用。(3)該反應(yīng)可以直接看成十氫萘分別分解為四氫萘和萘,則生成氫氣的物質(zhì)的量為:0.374mol5+0.027mol31.95mol。由題意可知,兩個(gè)反應(yīng)均為吸熱反應(yīng),且H1H2。(二)根據(jù)陰極的另一個(gè)方程式以及題干信息可知,Fe2O3參與陰極反應(yīng),生成Fe。電解質(zhì)為熔融NaOH-KOH,則電極反應(yīng)式為,精選例題,命題探究,解題策略,2.(20174浙江選考)以氧化鋁為原料,通過碳熱還原法可合成氮化鋁(AlN);通過電解法可制取鋁。電解鋁時(shí)陽極產(chǎn)生的CO2可通過二氧化碳甲烷化再利用。請(qǐng)回答:碳

9、熱還原Al2O3合成AlN的總熱化學(xué)方程式是,該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件。,精選例題,命題探究,解題策略,(2)在常壓、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合氣體(體積比14,總物質(zhì)的量amol)進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得CO2轉(zhuǎn)化率、CH4和CO選擇性隨溫度變化情況分別如圖1和圖2所示(選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,下列說法不正確的是。A.H4小于零B.溫度可影響產(chǎn)物的選擇性C.CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先增大后減少D.其他條件不變,將CO2和H2的初始體積比改變?yōu)?3,可提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率350

10、時(shí),反應(yīng)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡,平衡時(shí)容器體積為VL,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為(用a、V表示)。,精選例題,命題探究,解題策略,350下CH4物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖3所示。畫出400下0t1時(shí)刻CH4物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。圖3(3)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,CO2可以在堿性水溶液中電解生成甲烷,生成甲烷的電極反應(yīng)式是。,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,H=+1026kJmol-1,若使反應(yīng)自發(fā),則G0,H0,則條件應(yīng)為高溫。(2)結(jié)合圖1、圖2分析,400之前甲烷的選擇性為100%,CO2在350之前為未平衡之前的轉(zhuǎn)化率,之后為CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,溫度升高轉(zhuǎn)化率降低,說明反

11、應(yīng)為放熱反應(yīng),H4<0,A正確,C錯(cuò)誤;從圖2可知當(dāng)溫度小于400時(shí),只發(fā)生反應(yīng)I,當(dāng)溫度大于400時(shí),反應(yīng)選擇性減小,反應(yīng)的選擇性增大,B項(xiàng)正確;其他條件不變,將CO2和H2的初始體積比改為13,相當(dāng)于減小了H2的濃度,CO2平衡轉(zhuǎn)化率減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。350,反應(yīng)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡,列三段式:,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,3.(201610浙江選考)氯及其化合物在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。該反應(yīng)是放熱還是吸熱,判斷并說明理由。900K時(shí),體積比為41的HCl和O2在恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),HCl的平衡轉(zhuǎn)化率(HCl)隨壓強(qiáng)(p)變化曲線如圖,保持其他條件不變

12、,升溫到TK(假定反應(yīng)歷程不變),請(qǐng)畫出壓強(qiáng)在1.51054.5105Pa范圍內(nèi),HCl的平衡轉(zhuǎn)化率(HCl)隨壓強(qiáng)(p)變化曲線示意圖。,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,寫出在溶液中NaClO分解生成NaClO3的熱化學(xué)方程式:。用過量的冷NaOH溶液吸收氯氣,制得NaClO溶液(不含NaClO3),此時(shí)ClO-的濃度為c0molL-1;加熱時(shí)NaClO轉(zhuǎn)化為NaClO3,測(cè)得t時(shí)刻溶液中ClO-濃度為c1molL-1,寫出該時(shí)刻溶液中Cl-濃度的表達(dá)式:c(Cl-)=(用c0、c1表示)molL-1。有研究表明,生成NaClO3的反應(yīng)分兩步進(jìn)行:常溫下,反應(yīng)能快

13、速進(jìn)行,但氯氣與NaOH溶液反應(yīng)很難得到NaClO3,試用碰撞理論解釋其原因:。,精選例題,命題探究,解題策略,(3)電解NaClO3水溶液可制備NaClO4。在電解過程中由于陰極上吸附氫氣,會(huì)使電解電壓升高,電解效率下降。為抑制氫氣的產(chǎn)生,可選擇合適的物質(zhì)(不引入雜質(zhì)),寫出該電解的總化學(xué)方程式:。,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,4.(20164浙江選考)氨氣及其相關(guān)產(chǎn)品是基本化工原料,在化工領(lǐng)域中具有重要的作用。(1)以鐵為催化劑,0.6mo

14、l氮?dú)夂?.8mol氫氣在恒溫、容積恒定為1L的密閉容器中反應(yīng)生成氨氣,20min后達(dá)到平衡,氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.3mol。在第25min時(shí),保持溫度不變,將容器體積迅速增大至2L并保持恒容,體系達(dá)到平衡時(shí)N2的總轉(zhuǎn)化率為38.2%,請(qǐng)畫出從第25min起H2的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線。,精選例題,命題探究,解題策略,該反應(yīng)體系未達(dá)到平衡時(shí),催化劑對(duì)逆反應(yīng)速率的影響是(填“增大”“減少”或“不變”)。,精選例題,命題探究,解題策略,(2)N2H4是一種高能燃料,有強(qiáng)還原性,可通過NH3和NaClO反應(yīng)制得,寫出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式。N2H4的水溶液呈弱堿性,室溫下其電離常數(shù)K1=1.01

15、0-6,則0.01molL-1N2H4水溶液的pH等于(忽略N2H4的二級(jí)電離和H2O的電離)。已知298K和101kPa條件下:則表示N2H4(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的H=。,精選例題,命題探究,解題策略,(3)科學(xué)家改進(jìn)了NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的工藝(如虛框所示),在較高的操作壓力下,提高N2O4/H2O的質(zhì)量比和O2的用量,能制備出高濃度的硝酸。實(shí)際操作中,應(yīng)控制N2O4/H2O質(zhì)量比高于5.11,對(duì)此請(qǐng)給出合理解釋。,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,精選例題,命題探究,解題策略,正確的圖像為催化劑能同等程度地增大化學(xué)反應(yīng)速率,所以該反應(yīng)體系未達(dá)到平衡時(shí),催化劑對(duì)逆反應(yīng)速率的影響也是增大的。,精選例題,命題探究,解題策略,(2)題給信息N2H4“可通過NH3和NaClO反應(yīng)制得”,則可以迅速找到“氧化劑NaClO”、“還原劑NH3”及對(duì)應(yīng)的“氧化產(chǎn)物N2H4”,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理(化合價(jià)的變化等)可以得出“還原產(chǎn)物NaCl”,再利用氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法,寫出方程式:,精選例題,命題探究,解題策略,