1、化学选考30题专练1.【浙江2017年11月30题】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：C10H18(l)C10H12(l)3H2(g) H1C10H12(l)C10H8(l)2H2(g) H2H1H20；C10H18C10H12的活化能为Ea1，C10H12C10H8的活化能为Ea2，十氢萘的常压沸点为192；在192，液态十氢萘的脱氢反应的平衡转化率约为9。请回答：（1）有利于提高上述反应平衡转化率的条件是_。A高温高压 B低温低压 C高温低压 D低温高压（2）研究表明，将适量的十氢萘置于恒容密闭反
2、应器中，升高温度带来高压，该条件下也可显著释氢，理由是_。（3）温度335，在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘(1.00 mol)催化脱氢实验，测得C10H12和C10H8的产率x1和x2(以物质的量分数计)随时间变化关系，如图1所示。 在8 h时，反应体系内氢气的量为_mol(忽略其他副反应)。x1显著低于x2的原因是_。在图2中绘制“C10H18C10H12C10H8”的“能量反应过程”示意图。科学家发现，以H2O和N2为原料，熔融NaOHKOH为电解质，纳米Fe2O3作催化剂，在250和常压下可实现电化学合成氨。阴极区发生的变化可视为按两步进行，请补充完整。（4）电极反应式：_和2Fe
3、3H2ON2Fe2O32NH3。2. 【浙江2017年4月30题】以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝（AlN）；通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用。请回答：(1) 已知：2Al2O3(s)=4Al(g)3O2(g)H13351 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H2221 kJmol12Al(g)N2(g)=2AlN(s)H3318 kJmol1碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是_，该反应自发进行的条件_。(2) 在常压、Ru/TiO2催化下，CO2和H2混和气体(体积比14，总物质的量a mol)进行反应，测得CO2转化率、
4、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性：转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。反应CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)H4反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H5下列说法不正确的是_AH 4小于零B温度可影响产物的选择性CCO2平衡转化率随温度升高先增大后减少D其他条件不变，将CO2和H2的初始体积比改变为13，可提高CO2平衡转化率350时，反应在t1时刻达到平衡，平衡时容器体积为V L，该温度下反应的平衡常数为_(用a、V表示)350下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400下0t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。(3)
5、据文献报道，CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷，生成甲烷的电极反应式是_。3. I.（1）氰化钠是剧毒化学品。氰化钠泄漏到水体中，可用ClO2处理，生成两种无色无味无毒的气体。写出用ClO2处理氰化钠废水的离子方程式_。（2）中国在甲醇燃料电池技术上获得突破，其装置原理如图甲。乙池是铝制品表面“钝化”装置，两极分别为铝制品和石墨。M电极的反应式为：_。II.工业上利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇。已知298K和101KPa条件下：2H2(g)+O2(g)2H2O（1） H1571.6kJ/molCO(g)+l/2O2(g)CO2(g) H2283.0kJ/m
6、olCH3OH(l)+3/2O2(g)CO2(g) +2H2O（1） H3726.5kJ/mol（3）则CO(g)+2H2 (g)CH3OH（1） H=_kJ/mol（4）已知：CH3OH（1） =CH3OH(g) H=+35.2kJ/mol；CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)平衡常数K随温度变化关系的曲线为30题图2中的_（填曲线标记字母I或II）。（5）维持反应温度为510K，以n(H2)/ n(CO)=2:1充入一定量的原料气于1L容器中，在上述条件下充分反应，tl时刻达到平衡，测得容器中c(CH3OH)=2mol/L，则平衡时CO转化率=_；若维持反应温度为520K，其它条件不变
7、，请在30题图3中画出c(CO)在0tl时刻变化曲线：_。（6） 20世纪90年代，化学家研制出新型催化剂：碱金属的醇盐及溶剂用于合成甲醇。30题图4是在该新型催化剂作用下，研究温度、压强对合成甲醇的影响。由图可知适宜的反应温度、压强为_。温度 A90150 B200260 C300360 D400460压强 E0.11 MPa F.35 MPa G810 MPa H1520MPa4. 煤的气化得CO和H2，在催化剂存在条件下进一步合成甲醇（反应I），并同时发生反 应II.I.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H1 = -81 kJ mol-1IICO(g)+H2(g) C(s)+H
8、2O (g) H2 已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g) H3 =-221 kJ mol-1 H2O(g)=H2O（1） H4 =-44.0 kJ mol-1H2的标准燃烧热为2858 kJ mol-1反应过程中催化剂对选择性会产生影响，甲醇选择性是指转化的CO中生成甲醇的百分比。请回答：（1）反应 II 中H2 =_ kJ mol-1（2）为减弱副反应II的发生，下列采取的措施合理的是_。A反应前加入少量的水蒸气 B增压C降低反应温度 D使用合适催化剂，平衡前提高甲醇的选择性（3）在常压下，CO和H2的起始加入量为10 mol、14 mol，容器体积为10 L.选用Cu/NiO催化剂，
9、升高温度在450时测得甲醇的选择性为80%，CO的转化率与温度的关系如图所示，则此温度下反应I的平衡常数K=_，并说明CO的转化率随温度升高先增大后减小的原因：_。（4）350时甲醇的选择性为90%，其他条件不变，画出350时甲醇的物质的量随时间的变化曲线。_（5）甲醇燃料电池由甲醇电极、氧电极和质子交换膜构成，写出负极的电极反应式：_。实验证明CO在酸性介质中可电解产生甲醇，写出阴极的电极反应式:_。5. 氯化铵、甲醇、氧化铝都是重要化合物。（1）已知：I NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) H=l63.9 kJmol-1II HCl(g)+CH3OH(g)CH3Cl(g)+H2O
10、(g) H=-31.9kJmol-1III NH4Cl(s)+CH3OH(g)NH3(g)+CH3Cl(g)+H2O(g) 反应III在_条件下能自发反应（填“较高温度”、“较低温度”或“任何温度”），理由是_。学科#网%& 图1是反应III使用三种不同催化剂时得到的CH3Cl产率与温度关系的变化图。己知：催化剂用量、催化剂粒数、n(甲醇)：n(氯化铵)的值、甲醇进料速度、反应时间等测试条件都相同。图1 中a曲线CH3Cl产率先增大后减小的原因是_。请在图2中画出其它条件都相同时，在370 下使用三种不同催化剂至反应平衡时，CH3Cl的产率与时间关系的变化曲线，并用a、b、c标出对应的曲线。_
11、（2）25 时，在某浓度的NH4Cl溶液中滴加一定量的氨水至中性，此时测得溶液中c(Cl-)= 0.36mol L-1，则混合溶液中c (NH3 H2O)_mol L-1。（25时，NH3H2O的Kb=1.810-5）（3）多孔Al2O3薄膜可作为催化剂载体、模板合成纳米材料等用途。现以高纯铝片作为阳极，不锈钢作为阴极，一定溶度的磷酸溶液作为电解质进行电解，即可初步制取多孔Al2O3膜。请写出该制取过程的阳极电极反应：_。答案：1. （1）C；（2）反应吸热，温度升高，平衡正向移动。与此同时，温度升高导致十氢萘气化，浓度增大，平衡正向移动，生成氢气量显著增加。（3）1.951；反应2的活化能比
12、反应1小，相同温度下反应2更快，所以相同时间内，生成的四氢萘大部分都转化为萘，故x1显著低于x2.（4）；（5）Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-。2.(1)Al2O3(s)3C(s)N2(g)=2AlN(s)3CO(g)H1026 kJmol1高温(2)CD(3)CO26H2O8e=6CH48OH3. 2ClO2+2CN2Cl+N2+2CO2 2Al6e+6HCO3Al2O3+6CO2+3H2O H128.1kJ/mol I 97.56%（或97.6%或98%） A、F4. -131.3 AD 3.2 在150至350时，测量时，反应I、II未达到平衡，随温度升高，CO转化率增大，350后测量时，反应I、II已达到平衡，两反应均放热，平衡逆向移动，CO转化率减小 （说明：平衡时，n=6.3） CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+ CO+4H+4e-=CH3OH5. （1）较高温度 （2）因为反应的S0，H0 （3）410之前，还未达到平衡，温度越高反应速率越快，因此随着温度升高，CH3Cl产率逐渐增大，410之后，随着温度升高，催化剂活性降低，反应速率减小，因此CH3Cl产率逐渐减小。 （4）如图： （5）210-3 （6）2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+- 6 -
