2019高考化學一輪選訓習題 非選類(四)(含解析)新人教版.doc
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非選類(四)李仕才1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方程式是N2(g)3H2(g)?2NH3(g)H93 kJmol1。2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:.CO(g)3H2(g)= CH4(g)H2O(g)H1 206 kJmol1.CO(g)H2O(g) = CO2(g)H2(g)H2 41 kJmol1.2CO(g)2H2(g)=CH4(g)CO2(g)H 3 247.4 kJmol1(1)圖1是太原理工大學煤化工研究所利用熱力學數(shù)據(jù)分析得到溫度對反應ln K(化學平衡常數(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)提高甲烷反應選擇性的關鍵因素是_,根據(jù)相關知識和圖2分析合成甲烷適宜的反應條件是在550630 K、1 MPa的原因是_。答案(1)在其他條件不變時,溫度升高反應向吸熱的逆反應方向移動使ln K減小(2)催化劑此條件下反應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 kJmol1此反應正方向是放熱反應,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)催化劑只改變反應速率,不影響平衡的移動,是提高甲烷反應選擇性的關鍵因素,根據(jù)相關知識和圖2分析在550630 K和1 MPa的條件下反應速率較快而且甲烷產(chǎn)率較高,是合成甲烷適宜的反應條件。3T C時,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:H0,乙苯(或Cl2)、 氯乙基苯(或HCl)的物質(zhì)的量濃度(c)隨時間(t)變化的曲線如圖所示:(1)02 min內(nèi),以HCl表示的該反應速率v(HCl)_。(2)6 min時,改變的外界條件為_,該條件下的平衡常數(shù)K_。(3)10 min時,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,則此時該反應v正_(填“”“”或“” )v逆;若12 min時反應再次達到平衡,則在012 min內(nèi),Cl2的轉(zhuǎn)化率_。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)答案(1)0.05 molL1min 1(2)升高溫度81(3)86.7%解析(1)T 時,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,2 min時氯化氫的濃度是0.1 molL1,則用氯化氫表示的反應速率是0.1 molL12 min0.05 molL1min1。(2)制備氯乙基苯的正反應為吸熱反應,反應前后氣體的體積不變,6 min時,乙苯、Cl2的濃度在減小,而氯乙基苯和HCl的濃度在增加,反應向正反應方向移動,只能是升高溫度;該溫度下達到平衡,依據(jù)題干條件可知,c(HCl)0.18 molL1,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反應前后體積不變,可以用物質(zhì)的量代替濃度計算平衡常數(shù),則平衡常數(shù)為K81。(3)10 min時,乙苯、Cl2、氯乙基苯和 HCl的物質(zhì)的量濃度分別為0.02 molL1、0.02 molL1、0.18 molL1、0.18 molL1,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,此時乙苯、Cl2、氯乙基苯和HCl的物質(zhì)的量濃度分別為0.12 molL1、0.12 molL1、0.28 molL1、0.28 molL1,5.481,平衡正向移動,正反應速率大于逆反應速率;設轉(zhuǎn)化的乙苯物質(zhì)的量濃度為x molL1,則 起始/molL1 0.3 0.3 0.1 0.1轉(zhuǎn)化/molL1 x x x x 平衡/molL1 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)21.641014,則求得反應: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。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,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。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3050 min,反應生成碘化鈉及碳酸亞鐵等。該反應的化學方程式為_。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)生氧化還原反應而溶解,同時生成絡合物(NH4)2(VO)2(C2O4)3,該反應的化學方程式為_。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)圖中相關物質(zhì)的溶解度曲線,簡述工業(yè)上制備K2SO4晶體的設計思路:_。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)復分解反應發(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,在生成物中會以沉淀的形式出現(xiàn),故反應可以進行,工業(yè)上制備K2SO4晶體的設計思路是: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:NaClH2ONaClO3H2(未配平)在NaClO3溶液中加入KCl發(fā)生復分解反應,降溫結(jié)晶,得KClO3。一定條件下反應: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。- 配套講稿:
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