2019高考化學(xué)一輪優(yōu)編選 填空題（5）（含解析）新人教版.doc

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2019 高考化學(xué)一輪優(yōu)編選：填空題（5） 李仕才 1． ΔH＝＋124 kJmol－1 部分化學(xué)鍵的鍵能如下表所示： 化學(xué)鍵 C—H C—C C==C H—H 鍵能/ kJmol－1 412 348 X 436 根據(jù)上述反應(yīng)的能量變化，計算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 kJmol－1，則ΔH＝(5412＋348－3412－X－436) kJmol－1＝124 kJmol－1，解得X＝612。 2．二甲醚也是清潔能源，用合成氣在催化劑存在下制備二甲醚的反應(yīng)原理為 2CO(g)＋4H2(g)??CH3OCH3(g)＋H2O(g)，已知一定條件下，該反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率α隨溫度、投料比的變化曲線如圖所示。 (1)a、b、c按從大到小的順序排序為________。 (2)對于氣相反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作Kp)，則該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式Kp＝________。 答案　(1)a>b>c　(2) 解析　(1)反應(yīng)2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)，增大H2的濃度，平衡右移，CO的轉(zhuǎn)化率增大，即投料比增大，CO的轉(zhuǎn)化率增大，故a＞b＞c。 3．甲醇是一種可再生能源，工業(yè)上可用合成氣制備甲醇，反應(yīng)為CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)。某溫度下在容積為V L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，其相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖；反應(yīng)開始至平衡時，用H2表示化學(xué)反應(yīng)速率為________。該溫度下CO的平衡轉(zhuǎn)化率為________。 答案　 molL－1min－1　60% 解析　反應(yīng)開始至平衡時需要時間為10 min，H2的變化物質(zhì)的量為2.0 mol－0.8 mol＝1.2 mol，則用H2表示化學(xué)反應(yīng)速率為＝ molL－1min－1；至平衡時CO的變化物質(zhì)的量為1.0 mol－0.4 mol＝0.6 mol，該溫度下CO的平衡轉(zhuǎn)化率為100%＝60%。 4．一定溫度下，Ksp[Mg3(PO4)2]＝6.010－29，Ksp[Ca3(PO4)2]＝6.010－26。向濃度均為0.20 molL－1的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na3PO3，先生成________________沉淀(填化學(xué)式)；當(dāng)測得溶液其中一種金屬陽離子沉淀完全(濃度小于10－5 molL－1)時，溶液中的另一種金屬陽離子的物質(zhì)的量濃度c＝________ molL－1。 答案　Mg3(PO4)2　 10－4 解析　難溶物溶度積常數(shù)小的先沉淀，根據(jù)溶度積常數(shù)相對大小知，Mg3(PO4)2先生成沉淀，當(dāng)溶液中c(Mg2＋)＝10－5 molL－1時，認(rèn)為鎂離子完全沉淀，則溶液中的c2(PO)＝＝＝6.010－14，所以c(Ca2＋)＝ molL－1＝10－4 molL－1。 5．某高校的研究人員研究出一種方法，可實現(xiàn)水泥生產(chǎn)時CO2零排放，其基本原理如圖所示： 上述電解反應(yīng)在溫度小于900 ℃時進(jìn)行，碳酸鈣先分解為CaO和CO2，電解質(zhì)為熔融碳酸鹽及碳酸鈣，陰極的電極反應(yīng)式為3CO2＋4e－===C＋2CO，則陽極的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。 答案　2CO－4e－===2CO2↑＋O2↑ 解析　陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，電極反應(yīng)為2CO－4e－===2CO2↑＋O2↑。 6．下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)，某操作發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7↓＋2NaCl。該反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的理由是_______________________ ____________________________________________________。(文字說明) 物質(zhì) 溶解度/(g/100 g水) 0 C 40 C 80 C KCl 28 40.1 51.3 NaCl 35.7 36.4 38 K2Cr2O7 4.7 26.3 73 Na2Cr2O7 163 215 376 答案　K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小(或四種物質(zhì)中K2Cr2O7的溶解度最小) 解析　依據(jù)表格中物質(zhì)的溶解度分析對比，操作發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7↓＋2NaCl；說明K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小(或四種物質(zhì)中K2Cr2O7的溶解度最小)。 7．已知：CH3OH、H2的燃燒熱(ΔH)分別為726.5 kJmol－1、285.8 kJmol－1，則常溫下CO2和H2反應(yīng)生成CH3OH和H2O的熱化學(xué)方程式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝－130.9 kJmol－1 解析　燃燒熱是指1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量。已知：CH3OH、H2的燃燒熱(ΔH)分別為726.5 kJmol－1、285.8 kJmol－1，則有：①CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－726.5 kJmol－1，②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJmol－1，根據(jù)蓋斯定律：②3－①得常溫下CO2和H2反應(yīng)生成CH3OH和H2O的熱化學(xué)方程式：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝－130.9 kJmol－1。 8．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 kJmol－1，一段時間內(nèi)，正反應(yīng)速率隨時間變化曲線如下圖所示，則在a點(diǎn)時，反應(yīng)________(填“達(dá)到”或“未達(dá)到”)平衡狀態(tài)；t1～t3時間內(nèi)，v正先增大后減小的主要原因是_____________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　未達(dá)到　t1～t2時間內(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。 9．下圖是當(dāng)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，混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨總壓強(qiáng)的變化曲線。 列出R點(diǎn)平衡常數(shù)的計算式Kp＝________。(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。不要求計算結(jié)果) 答案　 解析　R點(diǎn)總壓強(qiáng)為35 MPa，NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%， 　　　　　　　 N2(g)＋ 3H2(g) ??2NH3(g) 起始物質(zhì)的量/mol　5　 15　　　　　0 變化物質(zhì)的量/mol　n 3n 2n 平衡物質(zhì)的量/mol　5－n 15－3n 2n NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%＝100%，解得：n＝，則N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為100%＝，H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為1－－＝，R點(diǎn)平衡常數(shù)的計算式Kp＝。 10．為驗證銅與濃硝酸的反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含NO，選用下列儀器(N2和O2的用量可自由控制)完成實驗。 已知：①NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O。 ② NO2、NO氣體液化的溫度如下表。 氣體 NO2 NO 液化溫度 21 ℃ －152 ℃ (1)儀器的連接順序為________→________→________→________→________。(填字母) (2)檢查裝置氣密性后，再加入試劑，在反應(yīng)前應(yīng)進(jìn)行的操作是______________________ _______，目的是______________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 答案　(1)A　E　C　B　 F (2)通入氮?dú)馐寡b置中空氣排出　　防止一氧化氮與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮 解析　(1) A中銅與濃硝酸反應(yīng)，產(chǎn)生的NO2進(jìn)入E無水氯化鈣中干燥，然后進(jìn)入C冰水浴冷卻使二氧化氮液化分離，剩余的NO進(jìn)入B與氧氣反應(yīng)，最后連接尾氣處理裝置，所以儀器連接順序為A→ E→C→B→ F。 (2)一氧化氮能夠與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，檢查裝置氣密性后，再加入試劑，在反應(yīng)前應(yīng)通入氮?dú)馐寡b置中空氣排出，防止一氧化氮與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮。 11．CH4燃料電池利用率很高，裝置中添加1 L 2 molL－1的KOH溶液為電解質(zhì)，持續(xù)緩慢通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲烷22.4 L～33.6 L時負(fù)極反應(yīng)式為________________。 答案　CH4－8e－＋9CO＋3H2O===10HCO 解析　n(KOH)＝2 molL－11 L＝2 mol，該裝置是燃料電池，負(fù)極上甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，22.4 L≤V(CH4)≤33.6 L時，根據(jù)原子守恒得1 mol≤n(CO2)≤1.5 mol，反應(yīng)生成碳酸氫鉀，負(fù)極反應(yīng)式為CH4－8e－＋9CO＋3H2O===10HCO。 12．以Na2S2O5 、含鉛廢料(PbO2、炭黑等)為原料，制備高純PbO的流程如下。 PbO在NaOH溶液中存在平衡：PbO(s)＋NaOH(aq)??NaHPbO2(aq)，其溶解度曲線如圖所示。 (1)寫出過程Ⅰ的離子方程式_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)過程Ⅱ的目的是脫硫。該過程發(fā)生的反應(yīng)類型依次為 ________________________________________________________________________。 (3)過程Ⅲ的目的是提純。結(jié)合溶解度曲線，簡述過程Ⅲ的操作： ________________________________________________________________________。 答案　(1)2PbO2＋S2O＋2H＋2PbSO4＋H2O (2)復(fù)分解反應(yīng)、分解反應(yīng)(順序不能顛倒) (3)將粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加熱至110 ℃，充分溶解后，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶，過濾得到PbO固體(注意關(guān)鍵詞) 解析　(1)Na2S2O5與氧化鉛在酸性條件下，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，2PbO2＋S2O＋2H＋===2PbSO4＋H2O； (2)過程Ⅱ的目的是脫硫。該過程發(fā)生的反應(yīng)類型依次為復(fù)分解反應(yīng)、分解反應(yīng)；(3)向PbO粗品中加入一定量35% NaOH溶液，加熱至110 ℃，充分溶解后，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶，過濾得到PbO固體。