高考化学二轮复习专项突破练六加试第30题含解析

1、专项突破练(六)加试第30题(2016 浙江10月选考，30)氯及其化合物在生活和生产中应用广泛。(1)已知：900 K 时，4HCl(g) + Q(g)2Cl 2(g) +2屋O(g),反应自发。该反应是放热还是吸热，判断并说明理由 900 K时，体积比为4 ： 1的HCl和Q在恒温恒容的密闭容器中发生反应，HCl的平衡转化率a (HCl)随压强(p)变化曲线如图，保持其他条件不变，升温到TK(假定反应历程不变), 请画出压强在1.5 X1054.5 X105 Pa范围内，HCl的平衡转化率 a (HCl)随压强(p)变化曲 线示意图。(2)已知：Cl2(g) +2NaOH(aq)=NaCl

2、O(aq)+NaCl(aq) + HO(l)AH = 102 kJ mol13cl2(g) + 6NaOH(aq)=5NaCl(aq) + NaClQ(aq) +3HO(l)AH = 422 kJ mol写出在溶液中 NaClO 分解生成 NaClQ 的热化学方程式用过量的冷 NaOH液吸收氯气，制得 NaClO溶液(不含NaClQ),此时ClO的浓度为C0 mol L t；加热时NaClO转化为NaClQ,测得t时刻溶液中ClO一浓度为Ci mol 写出 该时刻溶液中 C/浓度的表达式：c(Cl ) =(用8 ci表示)mol L t。有研究表明，生成 NaClQ的反应分两步进行：I .2C

3、lO =ClQ+Cln .ClO 2+ ClO =ClQ + Cl常温下，反应n能快速进行，但氯气与NaOH液反应很难得到 NaClQ,试用碰撞理论解释其原因：(3)电解NaClQ水溶液可制备 NaClQ。在电解过程中由于阴极上吸附氢气，会使电解电压升高，电解效率下降。为抑制氢气的产生，可选择合适的物质(不引入杂质)，写出该电解的总化学方程式：答案(1)放热反应，AS0且反应自发(2)3NaClO(aq) =2NaCl(aq) + NaClQ(aq)AH= -116 kJ - mol 1(其他合理答案均可)c0+2Co Ci5c。一 2Ci反应I的活化能高，活化分子百分数低，不利于Cl。一向C

4、lO2转化通电(3)2NaClO 3+ Q=2NaClQ(其他合理答案均可解析(1)该反应为放热反应，反应自发进行即AG=AH- TA Sv 0,又因 A Sv 0,所以 AH0为放热反应。(2)NaClO分解生成NaClQ的化学方程式为 3NaClO=2NaC + NaClO一_. .-13NaClO(aq) + 3NaCl(aq) + 3H2O(l)=3Cl 2(g) + 6NaOH(aq) A H= 306 kJ - mol_ _13cl2(g) + 6NaOH(aq)=5NaCl(aq) + NaClQ(aq) +3HzO(l)AH = 422 kJ mol上述两式相加得3NaClO(

5、aq)=2NaCl(aq) + NaCQ(aq) A H= -116 kJ - mol 1Cl 2+ 2NaOH=NaC NaClO+ H2OC0C03NaClO=2NaC NaClCb2C0- C1C0-C13所以 C(Cl ) = C0+2 C0 Ci(3)电极反应式为阳极：ClQ 2e + H2O=ClO + 2H+阴极：2H+2葭=H 利用 Q把生成H2除去，2H2+Q=2HO, 通电总反应式为 2NaCQ+ Q=：2NaClQ。(2016 温州市十校联考)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为Na(g)+ 3H2 (g)2NH (g) AH= -92.4 kJ mol 一

6、，一种工业合成氨的简易流程图如下:IIID(1)天然气中的 HS杂质常用氨水吸收， 产物为NHHS 一定条彳下向NHHS溶液中通入空气, 得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式(2)步骤n中制氢气原理如下：1 CH4 (g) + H2O (g) CO (g) + 3H2 (g)A H= 206.4 kJ - mol CO (g) + H2O (g) CO (g) + H2 (g)A H= 41.2 kJ - mol 1写出氢气和二氧化碳气体反应生成甲烷和水蒸气的热化学方程式对于反应，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是 ca.升高温度b.增大水蒸气浓度c.加

7、入催化剂d.降低压强(3)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是 (填序号)。(4)用氨气制取尿素CO(NH)2的反应：2NH(g) +CO(g)CO(N2(l) + HbO(g) A H 、_ _一 .、*、. - 1则+得到反应CH(g) +2H2O(g)CO(g) +4屋&)，所以始变 A H= 206.4 kJ mol十 (41.2 kJ - mol 1) =165.2 kJ mol 1,所以 4H2(g) + CQ(g) Chl(g) + 2HO(g) AH = -165.2 kJ - mol 1;反应 CH(g) + HO(g)CO(g) + 3H(g)A H=

8、206.4 kJ - mol1,是气体体积增大的吸热反应，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，说明平衡正向进行，又能加快反应速率， 说明影响反应速率的条件可以是升温、加压、增大浓度等，分析反应特征可知反应正向进行且反应速率增大的只有升温平衡向吸热反应进行，平衡正向进行反应速率增大；a项，反应是吸热反应，升高温度，反应速率增大，平衡正向进行，平衡体系中H百分含量增大，正确；b项，增大水蒸气浓度，平衡正向进行，反应速率增大，但平衡体系 中H百分含量不一定增大，错误； c项，加入催化剂，改变反应速率不改变化学平衡，反应 速率增大，氢气百分含量不变，错误； d项，降低压强，反应速率减小，平衡正向进行，

9、氢 气百分含量增大，错误。(3)分析流程合成氨放热通过IV热交换器加热反应混合气体，使反应达到所需温度，提高合 成氨原料总转化率。(4)若反应延续至70 s,保持其它条件不变情况下，使用催化剂时，改变反应速率，不改变 化学平衡，曲线的转折点在横坐标40之前，纵坐标必需在20的线上，该反应的进程曲线为如图所示：,HNH用 H尸 mMLT丁丁丁丁丁丁一小卜印卜40：1O2。10U-IJ-J- J Id I JI J- JI JI JI Ji ( 丁工，工+工，工11:m 十 TJL1十Id ill 加卜 14)国)汨 7(1 th(5)将a mol NHNO溶于水，向该溶液滴加 b L氨水后溶液呈

10、中性，依据电荷守恒计算可知， 溶液中氢氧根离子浓度为107 mol - L 1, c(NH4) =c(NQ ) ; NH H2O的电离平衡常数取 Kb= 2X10 5 mol L t,设混合后溶液体积为1 L , c(NHt) =c(NO3) = a mol - L 1,根据一水合氨电离平衡得到：NHT2ONH4 + OHI ,平衡常数 K =ax 105-=2x 10 , bxc 3Y2O解得：c(NH3 H2O) = Jk mol L T。 200b3. (2016 台州9月选考质量评估)由某矿石XCQ Y(OH)3可以制备单质 Y,制备过程中排 放出的二氧化碳可以作为原料制备可降解塑料，

11、取该矿石样品16.2 g ,高温灼烧至恒重，得到9.1 g仅含两种金属氧化物的固体，其中mX) : m(Y) = 8 ： 9,请回答：(1)该矿石的化学式为。(2)写出该矿石与强碱反应的化学方程式 。单质 Y还可以通过电解熔融Y2Q得到，不能用电解YCl3溶液的方法制备 Y的理由是 反应 1: CaSO(s) + CO(g) CaO(s) + SO(g) + CO(g)Ki, A H反应 2 ： CaO(s) + 3CO(g) + SO(g)CaS(s) + 300(g)K, AH反应 3: CaSQs) +4CO(g) CaS(s) + 4CO(g) K,AH它们随温度变化的曲线如图1所示。

12、则AH2(填“大于”、“小于”或“等于)AH,理由是(4)在温度T1时，使体积比为3： 1的CO和SO在体积恒定的密闭容器内进行反应。温度下二氧化碳浓度随时间变化曲线如图2所示；不改变其他条件，假定 t时刻迅速降温到 T2,一段时间后体系重新达到平衡。 试在图中画出t时刻后二氧化碳浓度随时间变化至平衡的示 意曲线。t反应时间图之答案 MgCQ - Al(OH) 3(2)Al(OH) 3+ NaOH=2H+ NaAlQ电解A1C13溶液时，由于溶液中的阳离子4放电能力比Al、强，因此阴极上电极反应式为2H2O+ 2e =hHT + 2OH ,故不能反应产生铝单质(3)小于 由图1可知，随着温度升

13、高，lg K增大，K增大，则 AH0,根据盖斯定律又 得 AH=AH+AH, AHAH=AH0,所以 AHvAH反应时间解析(1)由于X和丫的相对原子质量之比为 8 ： 9,故设X和丫的相对原子质量分别为 8x、 9x；由于XCO- Y(OH)3中XCO和Y(OH)3的物质的量之比为 1 ： 1,故得到的氧化物中 XO和 KQ的物质的量之比为 2： 1,根据XCO Y(OH)3的质量为16.2 g ,得到的氧化物的质量为9.1 g,可得：十 对17 = 162gX的相对原子质量为 8x=24,故X为Mg Y的相对原 8x + 9x+ 409.1 g子质量为9x=27,故Y为Al ,则矿石的化学

14、式为 MgCO- Al(OH) 3。(2)该矿石中的 MgCOF口 NaOH反应，Al(OH) 3属于两性氢氧化物， 能和NaOH应生成HbO 和NaAQ,反应的化学方程式为 Al(OH) 3+ NaOH=2O+ NaAlQ。电解AlCl3溶液时，溶液中的阳离子有 4、Al3+,由于放电能力：HAl3+, 4比Al、易得到电子，阴极上电极反应式为2HO+ 2e =HT + 2OH ,所以不能反应产生铝单质。(3)由图1可知，随着温度升高，lg K增大，K增大，则 AH0,根据盖斯定律又得 AH =A H+ A H,推出 A H A H= A H0,所以 A hb”、“”或“=，上同)0。在温度

15、为Ti K时该反应的平衡常数 K=。下歹”说法正确的是 OA.从反应开始到达平衡，NO的平均反应速率 v(NQ)=0.04 mol - L 1 - min 1B. Ti K时，若起始时向容器中充入1 mol O 3、2 mol NO 2、1 mol O 2和1 mol N 2Q气体，则反应达到平衡前 v正TiD. T1 K时反应达平衡时容器的体积为2 L,若维持Ti K不变，压缩容器使 NO转化率为60%则此时容器的体积约为 0.71 L若维持其他条件不变，仅改变温度为T2 K时，经15分钟反应达平衡，测得平衡时N2O5(g)的浓度为0.20 mol - L 画出在T2 K下从0到25分钟c(

16、NQ)随时间变化图。答案 (1)317.3(2) 1CD解析 (1)已知： NO(g) + Q(g)=NQ(g) + Q(g),. 一 1A H= 200.9 kJ mol1_iNO(g)+2Q(g)=NQ(g)A H= 58.2 kJmol根据盖斯定律可知+X2即得到反应 3NO(g) + Q(g)=3NQ(g)的A H= - 317.31kJ mol 。(2)臭氧脱硝反应2NO(g) +O3(g)MQ(g) + Q(g)能自发进行。在温度为 T1 K时，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入 1 mol O 3和2 mol NO2,发生上述反应，经 25分钟反应达到 平衡，测得平衡时 N2Q(g)的浓度为0.25 mol - L 正反应是体积减小的可逆反应，则该反应的ASV 0。由于该反应能自发进行，则根据AH-T- A Sv 0可知该反应的 AHv逆，0.5 X 1 一 -、 一 -1错误；C项，若改变反应温度为T2K,测得平衡时NO的浓度为0.60 mol” ，这说明平衡向逆反应方向进行，由于正反应是放热反应，则TaT,正确；D项，2