合成流程类无机

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1、压轴题一　基本概念、基本理论综合题题型模型以组合题的形式出现，题目往往围绕一个主题，由多个小题组成，各小题有一定的独立性，往往分别考查不同的知识点，如热化学(如盖斯定律)、电化学、速率平衡、电解质溶液等，综合性很强，题目中往往给出图像、图表、数据等，增加了试题的难度。该类题目得满分不易，做题时要做到遇难而过，不易强攻拦路虎，把能得到的分，争取全得到。1．甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料。Ⅰ.工业上一般以CO和H2为原料在密闭容器中合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝－90.8kJ·mol－1在容积为1L

2、的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线Z对应的温度是________；该温度下上述反应的化学平衡常数为________；若增大H2的用量，上述反应的热效应最大值为____________。Ⅱ.下图是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同。(1)甲中负极的电极反应式为________。(2)乙中A极析出

3、的气体在标准状况下的体积为________________。(3)丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如下图，则图中②线表示的是________的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要________mL5.0mol·L－1NaOH溶液。答案　Ⅰ.270℃　4　90.8kJⅡ.(1)CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O(2)2.24L　(3)Fe2＋　280解析　Ⅰ.该反应为放热反应，升温，平衡左移，CO的转化率减小，所以曲线Z对应的温度为270℃。　　　　　　CO＋2H2

4、CH3OH起始(mol·L－1)11.50转化(mol·L－1)0.510.5平衡(mol·L－1)0.50.50.5K＝＝4由于CO为1mol，增大H2的浓度，平衡右移，当CO几乎完全转化时，热效应最大，即为90.8kJ。Ⅱ.(1)通CH3OH一极为负极，电极反应式为CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O(2)乙中电极反应式为阴极：Cu2＋＋　2e－===Cu0.1mol0.2mol2H＋＋2e－===H2↑2amolamol阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑4amolamol则0.2mol＋2amol＝4

5、amol解得a＝0.1所以A极析出的气体在标准状况下的体积为2.24L。(3)①代表Fe3＋的变化，②代表Fe2＋的变化，③代表Cu2＋的变化，共转移0.4mol电子，所以n(Cu2＋)＝0.2mol，n(Fe2＋)＝0.5mol，n(NaOH)＝1.4mol，V(NaOH)＝＝0.28L，即280mL。2．随着氮氧化物污染的日趋严重，国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前，消除氮氧化物污染有多种方法。(1)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)　ΔH。某研究小组

6、向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：　　　　　浓度/mol·L－1时间/minNON2CO200.10000100.0580.0210.021200.0400.0300.030300.0400.0300.030400.0320.0340.017500.0320.0340.017①T1℃时，该反应的平衡常数K＝________(保留两位小数)。②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是________________。③若30min后升高温度

7、至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3∶3，则该反应的ΔH________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。(2)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－574kJ·mol－1②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－1160kJ·mol－1③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44.0kJ·mol－1写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(

8、g)和H2O(l)的热化学方程式________________________。(3)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示，在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，有关电极反应可表示为__________________