2014年高考真题化学解析分类汇编—专题18 化学与技术

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1、2014年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编专题十八化学与技术1．（2014·浙江理综化学卷，T7）下列说法不正确的是A．光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济B．氨氮废水（含NH4+及NH3）可用化学氧化法或电化学氧化法处理C．某种光学检测技术具有极高的灵敏度，可检测到单个细胞（V≈10－12L）内的数个目标分子，据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10－12~10－11mol·L－1的目标分子D．向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变【答案】D【解析】发电需要能源，光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济，A正确；氨氮废水(含NH4+

2、及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理，B正确；物质的量为6.02×1023mol-1根据浓度单位，细胞内浓度约为10－12～10－11mol·L－1的目标分子，C正确；汽油与甲醇的热值不同，D错误。2．（2014·天津理综化学卷，T10）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4kJ·mol－1。一种工业合成氨的简式流程图如下：(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：_____________

3、___________________________________________________________。(2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下：①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.4kJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.2kJ·mol－1对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是____________。a．升高温度　b．增大水蒸气浓度　c．加入催化剂　d．降低压强利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1molCO和H2的混合气体(CO的体积分

4、数为20%)与H2O反应，得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为____________。(3)图(a)表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：____________。(4)依据温度对合成氨反应的影响，在图(b)坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。　(a)　　　　　　　　　(b)(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述本流程中提高合成氨原料总转

5、化率的方法：________________________________________________________________________。【答案】(1)2NH4HS＋O22NH3·H2O＋2S↓(2)a　90%(3)14.5%(4)(5)Ⅳ　对原料气加压；分离液氨后，未反应的N2、H2循环使用【解析】(1)由题意可知为空气中的O2将负二价硫氧化为硫单质，根据电子守恒将方程式配平即可。(2)反应①为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应速率减小，d错；催化剂不能改变反应限度，即不能改变H2的百分含量，c错；增大水蒸气浓度虽可使反应速率

6、增大以及平衡右移，但产物H2的百分含量却减小，b错；升高温度反应速率增大，且平衡正向移动，H2的百分含量增大，a对。CO与H2的混合气体与水蒸气的反应中，反应体系中的气体的物质的量不变，而1molCO与H2的混合气体参加反应生成1.18mol混合气，说明有0.18mol水蒸气参加反应，则根据方程式②可知参加反应的CO也为0.18mol，则其转化率为×100%＝90%。(3)由图中看出当N2与H2物质的量比为1∶3时，NH3的平衡体积分数最大，为42%。设平衡时转化的N2的物质的量为xmol，由三段式：　　　　　N2＋3H22NH3[来源:学科网ZXXK]起始(mol)

7、:130转化(mol):x3x2x平衡(mol):1－x3－3x2x×100%＝42%，则x＝0.59则平衡时N2的体积分数为×100%＝14.5%。(4)作图时要注意开始时NH3物质的量不断增多，是因为反应正向进行(反应未达平衡)，达到一定程度后反应达到平衡而此时温度继续升高，平衡逆向移动，NH3的物质的量减小。(5)热交换器可以使需要加热的物质得到加热，还可以使需要冷却的物质得到冷却，能充分利用能量。合成氨反应为气体物质的量减小的反应，加压利于反应正向进行；此外，循环利用可反复利用原料，提高原料利用率。3.（2014·四川理综化学卷，T11）（1