2019高考化學(xué)一輪優(yōu)編選 填空題（4）（含解析）新人教版.doc

2019 高考化學(xué)一輪優(yōu)編選：填空題（4）李仕才1已知：H2的熱值為142.9 kJg1(熱值是表示單位質(zhì)量的燃料完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量)；N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H133 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1催化劑存在下，H2還原NO2生成水蒸氣和其他無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式：_。答案4H2(g) 2NO2(g)=N2(g) 4H2O(g)H 1 100.2 kJmol1解析已知：H2的熱值為142.9 kJg1，則 H2(g)O2(g)=H2O(l)H1285.8 kJmol1；N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H2133 kJmol1；H2O(g)=H2O(l)H344 kJmol1；根據(jù)蓋斯定律由44可得4H2(g)2NO2(g)=4H2O(g)N2(g)H(285.8 kJmol1)4(133 kJmol1)(44 kJmol1)41 100.2 kJmol1，故此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 4H2(g)2NO2(g)=N2(g)4H2O(g)H1 100.2 kJmol1。2甲醇(CH3OH)作為一種清潔能源開始走進人們的生活。某實驗小組向一10 L的恒容密閉容器中通入1 mol CO和3 mol H2，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)2H2(g)?CH3OH(g)H<0，測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖所示。溫度T1、T2、T3由小到大的順序為_，a、b、c三點對應(yīng)的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量M(a)、M(b)、M(c)由大到小的順序為_。答案T1<T2<T3M(a)>M(b)>M(c)解析該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越低，CO的轉(zhuǎn)化率越大，則T1<T2<T3；CO的轉(zhuǎn)化率越大，n越小，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量越大，則M(a)M(b)M(c)。3850 時在體積為5 L的反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)：CO(g)H2O(g)?CO2(g)H2(g)H 41 kJmol1CO和H2O(g)濃度變化如圖所示，請列式計算此條件下的平衡常數(shù)_。答案K1 解析 CO(g)H2O(g)?CO2(g)H2(g)起始濃度/molL10.20 0.3000變化濃度/molL1 0.12 0.12 0.12 0.12平衡濃度/molL1 0.08 0.18 0.12 0.12平衡常數(shù)K1。4將氫氧化鈣加入鎢酸鈉堿性溶液中可得到鎢酸鈣(CaWO4)，已知溫度為T時Ksp(CaWO4) 11010，KspCa(OH)2 4107，當溶液中WO恰好沉淀完全(離子濃度等于105 molL1)時，溶液中等于_。答案5105解析當溶液中WO恰好沉淀完全，其離子濃度等于105 molL1，根據(jù)Ksp(CaWO4)c(Ca2)c(WO)11010，則溶液中c(Ca2)1105 molL1，再根據(jù)KspCa(OH)2c(Ca2)c2(OH)4107，可知c(OH)0.2 molL1，則溶液中5105。5電化學(xué)在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。(1)高鐵電池因其儲電容量大而開始應(yīng)用于電動汽車。已知該電池放電時的總反應(yīng)為2K2FeO43Zn=Fe2O3ZnO2K2ZnO2，則電解質(zhì)溶液可能為_(填字母)。AKOH 溶液BH2SO4C稀HNO3(2)甲醇燃料電池能大幅度地提高甲醇的利用率，其工作原理如圖1所示，電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體，它能傳導(dǎo)O2。工作時O2向_(填“正極”或“負極”)移動，負極的電極反應(yīng)式為_。(3)鋁空氣電池裝置如圖2所示，該電池的負極是_(填“鋁電極”或“空氣電極”)，毎消耗0.54 g Al，需消耗標準狀況下的空氣_L(設(shè)空氣中O2的體積分數(shù)為20%)。答案(1)A(2)負極CH3OH3O26e=CO22H2O(3)鋁電極1.68解析(1)根據(jù)電池放電時的總反應(yīng)為2K2FeO43Zn=Fe2O3ZnO2K2ZnO2，生成物Fe2O3、ZnO能夠被酸溶解，電解質(zhì)溶液應(yīng)該選KOH 溶液。(2)甲醇燃料電池中充入甲醇的電極是負極，通入氧氣的電極是正極，工作時O2向負極移動，負極上甲醇發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CH3OH3O26e=CO22H2O。(3)鋁空氣電池的負極是鋁電極，空氣電極是正極；0.54 g Al的物質(zhì)的量為0.02 mol，反應(yīng)后轉(zhuǎn)移電子0.06 mol，需要氧氣的物質(zhì)的量為0.015 mol，需消耗標準狀況下的空氣的體積為0.015 mol22.4 Lmol120%1.68 L。6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，產(chǎn)生質(zhì)量為2.13 g NaClO3，同時得到H2的體積為_L(標準狀況)。(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，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，2.135(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，KClO3易從溶液中結(jié)晶析出。7已知鍵能：NN 945 kJmol1，HH 436 kJmol1，NH 391 kJmol1。則氮氣、氫氣合成氨的熱化學(xué)方程式是_。答案 N2(g) 3H2(g)?2NH3(g)H 93 kJmol1解析已知鍵能：NN 945 kJmol1，HH 436 kJmol1，NH 391 kJmol1，則N2(g)3H2(g)?2NH3(g)H(945 kJmol13436 kJmol1)(6391 kJmol1)93 kJmol1，故氮氣、氫氣合成氨的熱化學(xué)方程式是N2(g)3H2(g)?2NH3(g)H93 kJmol1。8一定條件下，CO和H2合成CH3OH：CO(g)2H2(g)?CH3OH(g)。在體積一定的密閉容器中按物質(zhì)的量之比12充入CO和H2，測得平衡混合物中CH3OH的體積分數(shù)在不同壓強下隨溫度的變化如圖所示。(1)A、B、C三點平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系是_；壓強：p1_(填“”“”或“”，下同)p2；逆反應(yīng)速率：v逆(A)_v逆(B)。(2)在C點，CO的轉(zhuǎn)化率為_；在C點，若再按物質(zhì)的量之比12充入一定量的CO和H2，當其他條件不變，達到新的平衡時，CH3OH的體積分數(shù)_(填“增大”“減小”或“不變”)。答案(1)KAKBKC(2)75%增大解析(1)影響平衡常數(shù)的外界因素為溫度。分析圖像知B、C兩點溫度相同，故KBKC；當其他條件不變時，升高溫度，甲醇的體積分數(shù)減小，平衡逆向移動，因此升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，則反應(yīng)：CO(g)2H2(g)?CH3OH(g)為放熱反應(yīng)，KA>KB，故A、B、C三點平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系是KA>KBKC；反應(yīng)：CO(g)2H2(g)?CH3OH(g)正向為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，當其他條件不變時，增大壓強，平衡正向移動，甲醇的體積分數(shù)增大；分析圖像知壓強：p1>p2；溫度越高，反應(yīng)速率越快；壓強越大，反應(yīng)速率越快，溫度對反應(yīng)速率的影響比壓強顯著，故逆反應(yīng)速率：v逆(A)<v逆(B)。(2)分析圖像知C點甲醇的體積分數(shù)為50%，根據(jù)題意設(shè)起始加入CO、H2的物質(zhì)的量分別為1 mol、2 mol，轉(zhuǎn)化的CO的物質(zhì)的量為x mol，利用三段式分析。CO(g)2H2(g)?CH3OH(g)起始/mol 1 2 0轉(zhuǎn)化/mol x 2x x平衡/mol 1x 22x x則有x/(32x)100%50%，解得x0.75 mol，則CO的轉(zhuǎn)化率為0.75 mol/1 mol100%75%；在C點，若再按物質(zhì)的量之比12充入一定量的CO和H2，相當于增大壓強，平衡正向移動，達到新的平衡時，CH3OH的體積分數(shù)增大。9T溫度時，向10 L恒容密閉容器中充入2 mol NO和2 mol CO發(fā)生反應(yīng)2NO(g)2CO(g)?N2(g)2CO2(g)H746.5 kJmol15 min時達到平衡，測得05 min內(nèi)該反應(yīng)速率v(N2)0.016 molL1min1。(1)T溫度時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。(2)平衡時容器內(nèi)壓強與起始時容器內(nèi)壓強之比為_。答案(1)800(2)45解析(1)T溫度時， 05 min內(nèi)該反應(yīng)速率v(N2)0.016 molL1min1，則平衡時c(N2)0.016 molL1min15 min0.08 molL1，根據(jù)方程式2NO(g)2CO(g)?N2(g)2CO2(g)，平衡時c(CO2) 0.16 molL1，c(CO) 0.04 molL1，c(NO) 0.04 molL1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K800。(2)平衡時容器內(nèi)壓強與起始時容器內(nèi)壓強之比等于物質(zhì)的量之比。10常溫下，KspFe(OH)21.641014，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6.11015解析Fe22H2O?Fe(OH)22H的平衡常數(shù)K6.11015。9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，c(Ni2)為_。已知：KspNi(OH)251016。答案51012 molL1解析pH12，c(OH)0.01 molL1，KspNi(OH)251016，c(Ni2) molL151012 molL1。11一種三室微生物燃料電池可用于污水凈化、海水淡化，其工作原理如圖所示：(1)中間室的Cl移向_(填“左室”或“右室”)，處理后的含硝酸根廢水的pH_(填“降低”或“升高”)。(2)若圖中有機廢水中有機物用C6H12O6表示， 請寫出左室發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：_。答案(1)左室升高(2)C6H12O624e6H2O=6CO224H解析由圖可知，左室中有機物被氧化為二氧化碳氣體，所以左室為燃料電池的負極區(qū)；右室中硝酸根被還原為氮氣，右室為正極區(qū)，電池工作時，中間室海水中的陰離子(主要為氯離子)向負極區(qū)移動，陽離子(主要為鈉離子)向正極區(qū)移動，實現(xiàn)了海水的淡化。(1)中間室的Cl移向左室，正極的電極反應(yīng)為2NO10e6H2O=N212OH，所以處理后的含硝酸根廢水的pH升高。(2)有機廢水中有機物用C6H12O6表示，左室發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為C6H12O624e6H2O=6CO224H 。12溴化鋰是一種高效的水汽吸收劑和空氣濕度調(diào)節(jié)劑。工業(yè)上以碳酸鋰為原料制備LiBrH2O的流程如下：溴、氨水 試劑X硫脲活性炭 碳酸鋰LiBrH2O 氣體已知脫色后的混合液中還含有少量的CO。溴化鋰溶液的溶解度隨溫度變化曲線如圖所示，請補充完整脫色后得到的溶液制備LiBrH2O的實驗方案：加入活性炭脫色后，_(實驗中可供選擇的試劑：鹽酸、氫溴酸、乙醇、蒸餾水)。答案過濾，向濾液中加入氫溴酸，蒸發(fā)、濃縮、冷卻至44 結(jié)晶，保溫44 過濾，用乙醇洗滌，干燥