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2023年高考化学压轴题训练③(真题选编)
一.元素质量分数的计算(共1小题)
1.(2018•全国)某口服营养液的有效化学成分为 MX2,其中X为有机酸根。现称取该化合物 2.130g,定容于 100mL 容量瓶中。取 25.00mL 该溶液,以 0.1000mol•L﹣1的EDTA(Y4﹣)滴定至终点,消耗 EDTA 溶液 24.96mL;用元素分析仪测得有机酸根中只含有C、H、N、O 四种元素,其质量分数依次为 32.43%、5.41%、18.92%和 43.24%。
已知:M2++Y4﹣=MY2﹣,列式推算 MX2 的化学式。
二.晶胞的计算(共1小题)
2.(2018•海南)黄铜矿是主要的炼铜原料,CuFeS2是其中铜的主要存在形式。回答下列问题:
(1)CuFeS2中存在的化学键类型是 。
下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的 。
A.
B.
C.
D.
(2)在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时,有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。
①X分子的立体构型是 ,中心原子杂化类型为 ,属于 (填“极性”或“非极性”)分子。
②X的沸点比水低的主要原因是 。
(3)CuFeS2与氧气反应生成SO2,SO2中心原子的价层电子对数为 ,共价键的类型有 。
(4)四方晶系CuFeS2晶胞结构如图所示。
①Cu+的配位数为 ,S2﹣的配位数为 。
②已知:a=b=0.524nm,c=1.032nm,NA为阿伏加德罗常数的值,CuFeS2晶体的密度是 g•cm3(列出计算式)。
三.化学平衡的计算(共4小题)
3.(2020•浙江)研究CO2氧化C2H6制C2H4对资源综合利用有重要意义。
相关的主要化学反应有:
ⅠC2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g)△H1═136kJ•mol﹣1
ⅡC2H6(g)+CO2(g)⇌C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)△H2═177kJ•mol﹣1
ⅢC2H6(g)+2CO2(g)⇌4CO(g)+3H2(g)△H3
ⅣCO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H4═41kJ•mol﹣1
已知:298K时,相关物质的相对能量(如图1)。
可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的△H(△H随温度变化可忽略)。例如:H2O(g)═H2O(l)△H=﹣286kJ•mol﹣1﹣(﹣242kJ•mol﹣1)=﹣44kJ•mol﹣1。
请回答:
(1)①根据相关物质的相对能量计算△H3= kJ•mol﹣1。
②下列描述正确的是
A.升高温度反应Ⅰ的平衡常数增大
B.加压有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动
C.反应Ⅲ有助于乙烷脱氢,有利于乙烯生成
D.恒温恒压下通水蒸气,反应Ⅳ的平衡逆向移动
③有研究表明,在催化剂存在下,反应Ⅱ分两步进行,过程如下:【C2H6(g)+CO2(g)】→【C2H4(g)+H2(g)+CO2(g)】→【C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)】,且第二步速率较慢(反应活化能为210kJ•mol﹣1)。根据相关物质的相对能量,画出反应Ⅱ分两步进行的“能量﹣反应过程图”,起点从【C2H6(g)+CO2(g)】的能量﹣477kJ•mol﹣1,开始(如图2)。
(2)①CO2和C2H6按物质的量1:1投料,在923K和保持总压恒定的条件下,研究催化剂X对“CO2氧化C2H6制C2H4”的影响,所得实验数据如下表:
催化剂
转化率C2H6/%
转化率CO2/%
产率C2H4/%
催化剂X
19.0
37.6
3.3
结合具体反应分析,在催化剂X作用下,CO2氧化C2H6的主要产物是 ,判断依据是 。
②采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)可提高C2H4的选择性(生成C2H4的物质的量与消耗C2H6的物质的量之比)。在773K,乙烷平衡转化率为9.1%,保持温度和其他实验条件不变,采用选择性膜技术,乙烷转化率可提高到11.0%.结合具体反应说明乙烷转化率增大的原因是 。
4.(2019•全国)二氧化硫是硫酸工业的主要原料,还可用作防腐剂、消毒剂、漂白剂等。
已知:①S(s)+O2(g)═SO2(g)△H1=﹣296.8kJ•mol﹣1
②2S(s)+3O2(g)=2SO3(g) △H2=﹣793.4kJ•mol﹣1
(1)由SO2与O2反应生成SO3(g)的热化学方程式为 。
(2)一定温度下,将0.1mol的SO3