2019高考化學(xué)一輪優(yōu)編選 填空題（2）（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（2） 李仕才 已知：①2Cu2S(s)＋3O2 (g)===2Cu2O(s)＋2SO2(g)　ΔH＝－768.2 kJmol－1 ②2Cu2O(s)＋Cu2S (s)===6Cu(s)＋SO2(g)　ΔH＝＋116.0 kJmol－1 則Cu2S(s)＋O2 (g)===2Cu(s)＋SO2(g)　ΔH＝___________________________________。 答案?。?17.4 kJmol－1 解析　根據(jù)蓋斯定律，將方程式(①＋②)得 Cu2S(s)＋O2(g)===2Cu(s)＋SO2(g)　ΔH＝(－768.2＋116.0) kJmol－1＝－217.4 kJmol－1。 2．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)達到平衡時，混合物中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)隨總壓強的變化曲線。 (1)曲線a、b對應(yīng)溫度較高的是________(填“a”或“b”) (2)實驗室模擬工業(yè)合成氨，一定溫度和壓強下在1 L密閉容器中通入5 mol N2、15 mol H2,10 min 后達到M點平衡狀態(tài)，計算從反應(yīng)開始至平衡時間段內(nèi)的平均速率v(N2)＝________molL－1min－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)合成氨正方向為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，NH3的物質(zhì)的量分數(shù)減小，故曲線a、b對應(yīng)溫度較高的是b。 (2)M點NH3的物質(zhì)的量分數(shù)為60%； 　　　　　　 N2(g)＋ 3H2(g)??2NH3(g) 起始物質(zhì)的量濃度 /molL－1　 5　　　　15　　　0 變化物質(zhì)的量濃度 /molL－1　 n　　　　3n　　　2n 平衡物質(zhì)的量濃度 /molL－1　 5－n　　15－3n　　2n NH3的物質(zhì)的量分數(shù)為60%＝100%，解得：n＝，則從反應(yīng)開始至平衡時間段內(nèi)的平均速率v(N2)＝＝0.375 molL－1min－1。 (3)及時分離出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，對H2的轉(zhuǎn)化率無影響，故B錯誤；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點平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(M)＝K(Q)>K(R)，故C正確；答案為AC。 3．CuCl2溶液中的銅主要以Cu(H2O)、CuCl形式存在，將CuCl2溶于濃鹽酸中，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)表達式為________。 (2)常溫下，測定平衡體系中：Cu(H2O)濃度為a molL－1、Cl－濃度為b molL－1、CuCl濃度為c molL－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)表達式為 K＝。 (2)已知Cu(H2O)(aq)＋4Cl－(aq)??CuCl (aq)＋4H2O(l)　平衡體系中：Cu(H2O)濃度為a molL－1、Cl－濃度為b molL－1、CuCl濃度為c molL－1，則Cl－變化的濃度為4c molL－1，Cl－起始的濃度為(b＋4c) molL－1，Cl－的轉(zhuǎn)化率為。 4．鎂－H2O2酸性燃料電池的反應(yīng)原理為 Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O, 則正極反應(yīng)式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 常溫下，若起始電解質(zhì)溶液pH＝1，則pH＝2時，溶液中Mg2＋濃度為________。當(dāng)溶液pH＝6時，________(填“有”或“沒有”)Mg(OH)2沉淀析出(已知Ksp[Mg(OH)2]＝5.610－12)。 答案　H2O2＋2H＋＋2e－ ===2H2O　0.045 molL－1 沒有 解析　鎂－H2O2酸性燃料電池的反應(yīng)原理為Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，正極上是過氧化氫得到電子生成水的反應(yīng)，正極反應(yīng)式H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O；若起始電解質(zhì)溶液pH＝1，則pH＝2時溶液中，氫離子濃度減小0.1 molL－1－0.01 molL－1＝0.09 molL－1，依據(jù)反應(yīng)方程式得到Mg2＋濃度＝0.045 molL－1；Ksp[Mg(OH)2]＝5.610－12，當(dāng)溶液pH＝6時，c(OH－)＝10－8 molL－1，則Qc＝c(Mg2＋)c2(OH－)＝0.04510－16＝4.510－18＜Ksp[Mg(OH)2]，說明無氫氧化鎂沉淀生成。 5．偏釩酸銨本身在水中的溶解度不大，但在草酸(H2C2O4)溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而溶解，同時生成絡(luò)合物(NH4)2[(VO)2(C2O4)3]，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　2NH4VO3＋4H2C2O4===(NH4)2[(VO)2(C2O4)3]＋2CO2↑＋4H2O 10．研究表明，用ClO2氣體對自來水消毒效果比用Cl2更好。市售的一種新型消毒劑含兩種成分，分別是NaClO3和Na2C2O4。兩種成分在溶液中混合便產(chǎn)生ClO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　2NaClO3＋Na2C2O4===2ClO2↑＋2Na2CO3 解析　NaClO3中Cl轉(zhuǎn)變成ClO2，Cl的化合價由＋5價→＋4價，化合價降低1價，則Na2C2O4中C的價態(tài)由＋3價→＋4價，共升高2價，最小公倍數(shù)為2，環(huán)境是堿性，生成碳酸鈉，因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3＋Na2C2O4===2ClO2↑＋2Na2CO3。 6．六水合氯化鐵在水中的溶解度如下： 溫度/℃ 0 10 20 30 50 80 100 溶解度(g/100 g H2O) 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7 從FeCl3溶液制得FeCl36H2O晶體的操作步驟是：加入少量鹽酸、____________、____________過濾、洗滌、干燥。 答案　蒸發(fā)濃縮　冷卻結(jié)晶 7．已知：N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝＋a kJmol－1 N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－b kJmol－1 2NO2(g)??N2O4(g)　ΔH＝－c kJmol－1 寫出氣態(tài)肼在氣態(tài) N2O4 中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式_________________。 答案　2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝ －(a－c＋2b) kJmol－1 解析?、貼2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)，②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)，③2NO2(g) ??N2O4(g)， 2②－①－③得出：2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝(c－2b－a) kJmol－1。 8．在催化劑作用下合成氣合成甲烷過程中會發(fā)生如下反應(yīng)： Ⅰ.CO(g)＋3H2(g)=== CH4(g)＋H2O(g) ΔH1＝ －206 kJmol－1 Ⅱ.CO(g)＋H2O(g) === CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝ －41 kJmol－1 Ⅲ.2CO(g)＋2H2(g)===CH4(g)＋CO2(g) ΔH 3＝ －247.4 kJmol－1 (1)圖1是太原理工大學(xué)煤化工研究所利用熱力學(xué)數(shù)據(jù)分析得到溫度對反應(yīng)Ⅰln K(化學(xué)平衡常數(shù)K的自然對數(shù))的曲線圖，請分析出現(xiàn)這樣趨勢的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)提高甲烷反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是________________________，根據(jù)相關(guān)知識和圖2分析合成甲烷適宜的反應(yīng)條件是在550～630 K、1 MPa的原因是____________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)在其他條件不變時，溫度升高反應(yīng)Ⅰ向吸熱的逆反應(yīng)方向移動使ln K減小　(2)催化劑　此條件下反應(yīng)速率較快而且甲烷產(chǎn)率較高 解析　(1)CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g)　ΔH1＝ －206 kJmol－1此反應(yīng)正方向是放熱反應(yīng)，在其他條件不變的情況下，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，ln K 也減小。(2)催化劑只改變反應(yīng)速率，不影響平衡的移動，是提高甲烷反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素，根據(jù)相關(guān)知識和圖2分析在550～630 K和1 MPa的條件下反應(yīng)速率較快而且甲烷產(chǎn)率較高，是合成甲烷適宜的反應(yīng)條件。 9．亞硝酰氯(NOCl)是有機合成中的重要試劑?？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NO的轉(zhuǎn)化率與溫度T、壓強p(總壓)的關(guān)系如圖所示： (1)該反應(yīng)的ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。 (2)在p壓強條件下，M點時容器內(nèi)NO的體積分數(shù)為________。 (3)若反應(yīng)一直保持在p壓強條件下進行，則M點的分壓平衡常數(shù)Kp＝________(用含p的表達式表示，用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓體積分數(shù))。 答案　(1)<　(2)40%　(3)Kp＝ 解析　(1)根據(jù)圖像，升高溫度，平衡時NO的轉(zhuǎn)化率減小，說明平衡逆向移動，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壓強條件下，M點時容器內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率為50%，根據(jù)2NO(g)＋Cl2(g)??2ClNO(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的體積分數(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點的分壓平衡常數(shù)Kp＝。 10．(1)食鹽精制時所加的四種試劑：純堿、氯化鋇、鹽酸和燒堿，是為了除去粗鹽水中含有的________等雜質(zhì)離子，需將粗鹽溶解后，按順序加入藥品進行沉淀、過濾等。加入藥品的順序可以是________________。 (2)加入足量純堿時，會有部分BaSO4轉(zhuǎn)化成BaCO3。若1.0 L BaSO4的懸濁液中含0.010 mol BaSO4固體，需加入________mol Na2CO3才能將BaSO4完全轉(zhuǎn)化為BaCO3。 (已知Ksp(BaSO4)＝1.110－10，Ksp(BaCO3)＝5.510－9) 答案　(1)Ca2＋、Mg2＋、SO　燒堿、氯化鋇、碳酸鈉、鹽酸(可寫化學(xué)式，順序合理即可)　(2)0.51 解析　(1)NaOH是為了除去Mg2＋，氯化鋇是為了除去SO，純堿是為了除去Ca2＋和過量的Ba2＋，稀鹽酸是為了除去OH－和CO，食鹽精制時所加四種試劑是為了除去粗鹽水中含有的Ca2＋、Mg2＋、SO等雜質(zhì)離子；除去粗鹽中的Mg2＋，使用的除雜試劑是過量的NaOH溶液；除去SO使用的是過量的BaCl2；除去Ca2＋和過量的Ba2＋使用的是Na2CO3，由于Na2CO3的目的是除去Ca2＋和過量的Ba2＋，故Na2CO3的加入必須在BaCl2之后，待沉淀完全后，過濾除去生成的沉淀，此時溶液中的雜質(zhì)離子是OH－和CO，故加入過量的鹽酸即可除去，加入藥品的順序可以是燒堿、氯化鋇、碳酸鈉、鹽酸或氯化鋇、燒堿、碳酸鈉、鹽酸或氯化鋇、碳酸鈉、燒堿、鹽酸。(2)溶液中SO的濃度為0.01 molL－1，根據(jù)CO＋BaSO4===BaCO3＋SO當(dāng)開始有BaCO3沉淀時，K＝＝＝＝0.02，則c(CO)＝0.5 molL－1，此時溶液中Na2CO3的物質(zhì)的量為0.5 molL－11 L＝0.5 mol，轉(zhuǎn)化的BaSO4為0.01 mol，需要0.5 mol＋0.01 mol＝0.51 mol Na2CO3才能將BaSO4完全轉(zhuǎn)化為BaCO3。 11．電解CO制備CH4，電解質(zhì)為碳酸鈉溶液，工作原理如圖所示，寫出陰極區(qū)電極反應(yīng)式________________。 答案　CO＋6e－＋5H2O===6OH－＋CH4 解析　由此電解原理可知，陽極失去電子生成二氧化碳氣體，加入碳酸鈉，碳酸鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，陰極CO得到電子生成甲烷氣體，據(jù)此離子反應(yīng)方程式為4CO＋3CO＋5H2O===6HCO＋CH4，陰極區(qū)電極反應(yīng)式為CO＋6e－＋5H2O===6OH－＋CH4。 12．鋁鐵合金在微電機中有廣泛應(yīng)用，某興趣小組為利用廢棄的鋁鐵合金設(shè)計了如下實驗流程制備聚合硫酸鐵和明礬： 明礬是一種常見鋁鉀硫酸鹽。 (1)為充分利用原料， 試劑X應(yīng)為____________。 (2)請結(jié)合下圖所示的明礬溶解度曲線，補充完整由濾液Ⅰ制備明礬晶體的實驗步驟(可選用的試劑：廢棄的鋁鐵合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精)：向濾液Ⅰ中加入足量的含鋁廢鐵屑至不再有氣泡產(chǎn)生，過濾，_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 將溶液____________、________ 、過濾、并用酒精洗滌、干燥，最終得到明礬晶體。 答案　(1)KOH 　(2)向所得濾液中加入稀硫酸，生成白色沉淀，繼續(xù)滴加稀硫酸至生成的沉淀溶解　蒸發(fā)濃縮　冷卻結(jié)晶