高考化學(xué)一輪選訓(xùn)習(xí)題 非選類四含解析新人教版

非選類（四）李仕才1已知鍵能：NN 945 kJ·mol1，HH 436 kJ·mol1，NH 391 kJ·mol1。則氮?dú)狻錃夂铣砂钡臒峄瘜W(xué)方程式是_。答案 N2(g) 3H2(g)?2NH3(g)H 93 kJ·mol1解析已知鍵能：NN 945 kJ·mol1，HH 436 kJ·mol1，NH 391 kJ·mol1，則N2(g)3H2(g)?2NH3(g)H(945 kJ·mol13×436 kJ·mol1)(6×391 kJ·mol1)93 kJ·mol1，故氮?dú)?、氫氣合成氨的熱化學(xué)方程式是N2(g)3H2(g)?2NH3(g)H93 kJ·mol1。2在催化劑作用下合成氣合成甲烷過程中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：.CO(g)3H2(g)= CH4(g)H2O(g)H1 206 kJ·mol1.CO(g)H2O(g) = CO2(g)H2(g)H2 41 kJ·mol1.2CO(g)2H2(g)=CH4(g)CO2(g)H 3 247.4 kJ·mol1(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(duì)反應(yīng)ln K(化學(xué)平衡常數(shù)K的自然對(duì)數(shù))的曲線圖，請(qǐng)分析出現(xiàn)這樣趨勢(shì)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(shí)和圖2分析合成甲烷適宜的反應(yīng)條件是在550630 K、1 MPa的原因是_。答案(1)在其他條件不變時(shí)，溫度升高反應(yīng)向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng)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)H1 206 kJ·mol1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(dòng)，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(dòng)，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(shí)和圖2分析在550630 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。3T °C時(shí)，向10 L恒容密閉容器中充入2 mol乙苯(g)和2 mol Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)：H0，乙苯(或Cl2)、 ­氯乙基苯(或HCl)的物質(zhì)的量濃度(c)隨時(shí)間(t)變化的曲線如圖所示：(1)02 min內(nèi)，以HCl表示的該反應(yīng)速率v(HCl)_。(2)6 min時(shí)，改變的外界條件為_，該條件下的平衡常數(shù)K_。(3)10 min時(shí)，保持其他條件不變，再向容器中充入1 mol乙苯、1 mol Cl2、1 mol ­氯乙基苯和1 mol HCl，則此時(shí)該反應(yīng)v正_(填“”“”或“” )v逆；若12 min時(shí)反應(yīng)再次達(dá)到平衡，則在012 min內(nèi)，Cl2的轉(zhuǎn)化率_。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)答案(1)0.05 mol·L1·min 1(2)升高溫度81(3)>86.7%解析(1)T 時(shí)，向10 L恒容密閉容器中充入2 mol乙苯(g)和2 mol Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)，2 min時(shí)氯化氫的濃度是0.1 mol·L1，則用氯化氫表示的反應(yīng)速率是0.1 mol·L1÷2 min0.05 mol·L1·min1。(2)制備­氯乙基苯的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體的體積不變，6 min時(shí)，乙苯、Cl2的濃度在減小，而­氯乙基苯和HCl的濃度在增加，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，只能是升高溫度；該溫度下達(dá)到平衡，依據(jù)題干條件可知，c(HCl)0.18 mol·L1，n(HCl)1.8 mol， 起始/mol 2 2 0 0轉(zhuǎn)化/mol 1.8 1.8 1.8 1.8平衡/mol 0.2 0.2 1.8 1.8反應(yīng)前后體積不變，可以用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，則平衡常數(shù)為K81。(3)10 min時(shí)，乙苯、Cl2、­氯乙基苯和 HCl的物質(zhì)的量濃度分別為0.02 mol·L1、0.02 mol·L1、0.18 mol·L1、0.18 mol·L1，保持其他條件不變，再向容器中充入1 mol 乙苯、1 mol Cl2、1 mol ­氯乙基苯和1 mol HCl，此時(shí)乙苯、Cl2、­氯乙基苯和HCl的物質(zhì)的量濃度分別為0.12 mol·L1、0.12 mol·L1、0.28 mol·L1、0.28 mol·L1，5.481，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率；設(shè)轉(zhuǎn)化的乙苯物質(zhì)的量濃度為x mol·L1，則 起始/mol·L1 0.3 0.3 0.1 0.1轉(zhuǎn)化/mol·L1 x x x x 平衡/mol·L1 0.3x 0.3x 0.1x 0.1x 平衡常數(shù)為K81，得x0.26，所以氯氣的轉(zhuǎn)化率是×100%86.7%。4常溫下，KspFe(OH)21.64×1014，則求得反應(yīng)：Fe22H2O?Fe(OH)22H的平衡常數(shù)為_(保留1位小數(shù))。答案6.1×1015解析Fe22H2O?Fe(OH)22H的平衡常數(shù)K6.1×1015。5甲烷重整可選氧化物NiOAl2O3作為催化劑。工業(yè)上常用Ni(NO3)2、Al(NO3)3混合液加入氨水調(diào)節(jié)pH12(常溫)，然后將濁液高壓恒溫放置及煅燒等操作制備。加入氨水調(diào)節(jié)pH12時(shí)，c(Ni2)為_。已知：KspNi(OH)25×1016。答案5×1012 mol·L1解析pH12，c(OH)0.01 mol·L1，KspNi(OH)25×1016，c(Ni2) mol·L15×1012 mol·L1。6制備碘化鈉溶液可以將制備好的碘化亞鐵溶液加入碳酸氫鈉溶液中，控制碘化亞鐵與碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比在之間，在80100 下攪拌反應(yīng)3050 min，反應(yīng)生成碘化鈉及碳酸亞鐵等。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。答案FeI22NaHCO3=FeCO32NaICO2H2O7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(shí)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2NH4VO34H2C2O4=(NH4)2(VO)2(C2O4)32CO24H2O8(NH4)2SO4是工業(yè)制備K2SO4的重要原料。根據(jù)圖中相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線，簡(jiǎn)述工業(yè)上制備K2SO4晶體的設(shè)計(jì)思路：_。答案配制較高溫度(80100 )下的硫酸銨、氯化鉀飽和混合溶液，冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌解析根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件和圖像中物質(zhì)溶解度分析，常溫下K2SO4的溶解度小，在生成物中會(huì)以沉淀的形式出現(xiàn)，故反應(yīng)可以進(jìn)行，工業(yè)上制備K2SO4晶體的設(shè)計(jì)思路是：配制較高溫度(80100 )下的硫酸銨、氯化鉀飽和混合溶液，冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌得到。9以NaCl等為原料制備KClO4的過程如下：在無隔膜、微酸性條件下，發(fā)生反應(yīng)：NaClH2ONaClO3H2(未配平)在NaClO3溶液中加入KCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，降溫結(jié)晶，得KClO3。一定條件下反應(yīng)：4KClO3=3KClO4KCl，將產(chǎn)物分離得到KClO4。(1)電解時(shí)，產(chǎn)生質(zhì)量為2.13 g NaClO3，同時(shí)得到H2的體積為_L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(2)向NaClO3溶液中加入KCl能得到KClO3的原因是_。答案(1)1.344(2)低溫時(shí)，KClO3溶解度小，易從溶液中結(jié)晶析出解析(1)根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，2.13×5(1)/106.5V(H2)×2/22.4，解得V(H2)1.344 。(2)根據(jù)溫度和溶解度之間的關(guān)系，KClO3的溶解度小于NaClO3，因此低溫時(shí)，KClO3易從溶液中結(jié)晶析出。我國(guó)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(zhǎng)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(guó)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)。