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1、
2019高考化學(xué)一輪練 非選擇題(4)
李仕才
1.若在絕熱恒容密閉容器中通入一定量的SO2和O2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1,一段時(shí)間內(nèi),正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化曲線如下圖所示,則在a點(diǎn)時(shí),反應(yīng)________(填“達(dá)到”或“未達(dá)到”)平衡狀態(tài);t1~t3時(shí)間內(nèi),v正先增大后減小的主要原因是_____________________________________________
_____________________________________________________________
2、___________
________________________________________________________________________。
答案 未達(dá)到 t1~t2時(shí)間內(nèi),v正增大的主要原因是反應(yīng)放熱導(dǎo)致容器內(nèi)溫度升高;t2~t3時(shí)間內(nèi),v正減小的主要原因是反應(yīng)物濃度減小
解析 化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是各物質(zhì)的濃度不再改變,其實(shí)質(zhì)是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,a點(diǎn)對應(yīng)的正反應(yīng)速率顯然還在改變,故一定未達(dá)平衡;t1~t2時(shí)間內(nèi),v正增大的主要原因是反應(yīng)放熱導(dǎo)致容器內(nèi)溫度升高;t1~t3時(shí)間內(nèi),v正減小的主要原因是反應(yīng)物濃度減小導(dǎo)致反應(yīng)速率降低。
2.下圖是當(dāng)
3、反應(yīng)器中按n(N2)∶n(H2)=1∶3投料后,在200 ℃、400 ℃、600 ℃,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨總壓強(qiáng)的變化曲線。
(1)曲線a、b對應(yīng)溫度較高的是________(填“a”或“b”)
(2)實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)合成氨,一定溫度和壓強(qiáng)下在1 L密閉容器中通入5 mol N2、15 mol H2,10 min 后達(dá)到M點(diǎn)平衡狀態(tài),計(jì)算從反應(yīng)開始至平衡時(shí)間段內(nèi)的平均速率v(N2)=________mol·L-1·min-1。
(3)關(guān)于工業(yè)合成氨的反應(yīng),下列敘述正確的是________(填字母)。
A.分離出NH3后的原料氣循環(huán)利用,可
4、以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
B.使用催化劑能加快反應(yīng)速率且提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
C.上圖中M、Q、R點(diǎn)平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(M)=K(Q)>K(R)
答案 (1)b (2)0.375 (3)AC
解析 (1)合成氨正方向?yàn)榉艧岱磻?yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,故曲線a、b對應(yīng)溫度較高的是b。
(2)M點(diǎn)NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為60%;
N2(g)+ 3H2(g)??2NH3(g)
起始物質(zhì)的量濃度
/mol·L-1 5 15 0
變化物質(zhì)的量濃度
/mol·L-1
5、 n 3n 2n
平衡物質(zhì)的量濃度
/mol·L-1 5-n 15-3n 2n
NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為60%=×100%,解得:n=,則從反應(yīng)開始至平衡時(shí)間段內(nèi)的平均速率v(N2)==0.375 mol·L-1·min-1。
(3)及時(shí)分離出NH3,并循環(huán)利用原料氣,可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率,故A正確;使用催化劑能加快反應(yīng)速率,但不影響平衡的移動(dòng),對H2的轉(zhuǎn)化率無影響,故B錯(cuò)誤;平衡常數(shù)與溫度有關(guān),與其他條件無關(guān),溫度相同時(shí)平衡常數(shù)相同,反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高平衡常數(shù)越小,則M、Q、R點(diǎn)平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K
6、(M)=K(Q)>K(R),故C正確;答案為AC。
3.已知鍵能:N≡N 945 kJ·mol-1,H—H 436 kJ·mol-1,N—H 391 kJ·mol-1。
則氮?dú)?、氫氣合成氨的熱化學(xué)方程式是_______________________________________
________________________________________________________________________。
答案 N2(g)+ 3H2(g)??2NH3(g) ΔH= -93 kJ·mol-1
解析?、僖阎I能:N≡N
7、 945 kJ·mol-1,H—H 436 kJ·mol-1,N—H 391 kJ·mol-1,則N2(g)+3H2(g)??2NH3(g) ΔH=(945 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1)-(6×391 kJ·mol-1)=-93 kJ·mol-1,故氮?dú)?、氫氣合成氨的熱化學(xué)方程式是N2(g)+3H2(g)??2NH3(g)ΔH=-93 kJ·mol-1。
4.
ΔH=+124 kJ·mol-1
部分化學(xué)鍵的鍵能如下表所示:
化學(xué)鍵
C—H
C—C
C=
8、=C
H—H
鍵能/ kJ·mol-1
412
348
X
436
根據(jù)上述反應(yīng)的能量變化,計(jì)算X=____________。
答案 612
解析 反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,由有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可知,應(yīng)是—CH2CH3中總鍵能與—CH===CH2、H2總鍵能之差,設(shè)C===C鍵能為X kJ·mol-1,則ΔH=(5×412+348-3×412-X-436) kJ·mol-1=124 kJ·mol-1,解得X=612。
5.CuCl2溶液中的銅主要以Cu(H2O)、CuCl形式存在,將CuCl2溶于濃鹽酸中,
9、存在下列平衡:Cu(H2O)(aq)+4Cl-(aq)??CuCl (aq)+4H2O(l) ΔH<0。
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為________。
(2)常溫下,測定平衡體系中:Cu(H2O)濃度為a mol·L-1、Cl-濃度為b mol·L-1、CuCl濃度為c mol·L-1,Cl-的轉(zhuǎn)化率為________(用含a、b、c的字母表示)。
答案 (1) (2)
解析 (1)反應(yīng)Cu(H2O)(aq)+4Cl-(aq)??CuCl (aq)+4H2O(l) 的平衡常數(shù)表達(dá)式為
K=。
(2)已知Cu(H2O)(aq)+4Cl-(aq)
10、??CuCl (aq)+4H2O(l) 平衡體系中:Cu(H2O)濃度為a mol·L-1、Cl-濃度為b mol·L-1、CuCl濃度為c mol·L-1,則Cl-變化的濃度為4c mol·L-1,Cl-起始的濃度為(b+4c) mol·L-1,Cl-的轉(zhuǎn)化率為。
6.亞硝酰氯(NOCl)是有機(jī)合成中的重要試劑??赏ㄟ^以下反應(yīng)制得:2NO(g)+Cl2(g)??2ClNO(g) 。按投料比[n(NO) ∶n(Cl2)]=2∶1把NO和Cl2加入到一恒壓的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率與溫度T、壓強(qiáng)p(總壓)的關(guān)系如圖所示:
(
11、1)該反應(yīng)的ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。
(2)在p壓強(qiáng)條件下,M點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)NO的體積分?jǐn)?shù)為________。
(3)若反應(yīng)一直保持在p壓強(qiáng)條件下進(jìn)行,則M點(diǎn)的分壓平衡常數(shù)Kp=________(用含p的表達(dá)式表示,用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×體積分?jǐn)?shù))。
答案 (1)< (2)40% (3)Kp=
解析 (1)根據(jù)圖像,升高溫度,平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率減小,說明平衡逆向移動(dòng),說明該反應(yīng)正反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),ΔH<0。
(2)根據(jù)圖像,在p壓強(qiáng)條件下,M點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率為50%,根據(jù)2NO(g)+Cl2(g)??2ClNO
12、(g)可知,氣體減小的體積為反應(yīng)的NO的體積的一半,因此NO的體積分?jǐn)?shù)為×100%=40%。
(3)設(shè)NO的物質(zhì)的量為2 mol,則Cl2的物質(zhì)的量為1 mol。
2NO(g)?。l2(g)??2ClNO(g)
起始/mol 2 1 0
反應(yīng)/mol 1 0.5 1
平衡/mol 1 0.5 1
平衡分壓 p× p× p×
M點(diǎn)的分壓平衡常數(shù)Kp=。
7.已知常溫下,H2S的電離常數(shù):K1=1.3×10-7,K2=
13、7.1×10-15,則0.1 mol·L-1H2S溶液的pH約為________(取近似整數(shù)值);向濃度均為0.001 mol·L-1的AgNO3和Hg(NO3)2混合溶液中通入H2S氣體,開始生成沉淀的c(S2-)為________。(已知:Ksp(Ag2S)=6.3×10-50,Ksp(HgS)=1.6×10-52)
答案 4 1.6×10-49 mol·L-1
解析 已知常溫下,H2S的電離常數(shù):K1=1.3×10-7,K2=7.1×10-15,則0.1 mol·L-1 H2S溶液中氫
14、離子濃度約是≈10-4,因此pH約為4;根據(jù)溶度積常數(shù)Ksp(Ag2S)=6.3×10-50,Ksp(HgS)=1.6×10-52可知首先產(chǎn)生HgS沉淀,此時(shí)溶液中c(S2-)= mol·L-1=1.6×10-49 mol·L-1。
8.已知鉻元素被還原成Cr3+,寫出在酸性條件下K2Cr2O7與H2O2反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________
______________________________________
15、__________________________________。
答案 Cr2O+3H2O2+8H+=== 2Cr3++7H2O+3O2↑
9.測定用硫代硫酸鈉溶液處理后的廢水中氰化鈉的含量。
已知:①廢水中氰化鈉的最高排放標(biāo)準(zhǔn)為0.50 mg·L-1。②Ag++2CN- === [ Ag (CN)2]-,Ag++I(xiàn)- === AgI↓,AgI呈黃色,且CN-優(yōu)先與Ag+反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)如下:
取25.00 mL處理后的氰化鈉廢水于錐形瓶中,并滴加幾滴KI溶液作指示劑,用1.000 ×10-4 mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的體
16、積為2.50 mL。
(1)滴定終點(diǎn)的判斷方法是___________________________________。
(2)處理后的廢水中氰化鈉的含量為__________mg·L-1,________(填“能”或“不能”)排放。
答案 (1)滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,出現(xiàn)黃色沉淀,且半分鐘內(nèi)不消失 (2)0.98 不能
解析 (1)Ag+與CN-反應(yīng)生成[Ag(CN)2]-,當(dāng)CN-反應(yīng)結(jié)束時(shí),滴入最后一滴硝酸銀溶液,Ag+與I-生成AgI黃色沉淀,說明反應(yīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)。
(2)消耗AgNO3的物質(zhì)的量為2.5×10-3L×0.000 1 mol·L-1=2.50×10-7mol,根據(jù)方程式Ag++2CN-===[Ag(CN)2]-,處理的廢水中氰化鈉的質(zhì)量為2.50×10-7mol×2×49 g·mol-1=2.45×10-5g,廢水中氰化鈉的含量為=0.98 mg·L-1,因此該廢水不能排放。
我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,改變粗放式增長模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化,推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。