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1、2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 非選擇題基礎(chǔ)練(3)新人教版
1.已知鍵能:N≡N 945 kJ·mol-1,H—H 436 kJ·mol-1,N—H 391 kJ·mol-1。
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) ΔH= -93 kJ·mol-1
解析?、僖阎I能:N≡N 945 kJ·mol-1,H—H 436
2、 kJ·mol-1,N—H 391 kJ·mol-1,則N2(g)+3H2(g)??2NH3(g) ΔH=(945 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1)-(6×391 kJ·mol-1)=-93 kJ·mol-1,故氮?dú)?、氫氣合成氨的熱化學(xué)方程式是N2(g)+3H2(g)??2NH3(g)ΔH=-93 kJ·mol-1。
2.SNCR-SCR是一種新型的煙氣脫硝技術(shù)(除去煙氣中的NOx),其流程如下:
已知該方法中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)??4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1 646 kJ·mol-1,
如圖所示,反應(yīng)
3、溫度會直接影響SNCR技術(shù)的脫硝效率。
(1)SNCR技術(shù)脫硝的最佳溫度選擇925 ℃的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)SNCR與SCR技術(shù)相比,SNCR技術(shù)的反應(yīng)溫度較高,其原因是
_______________________________________________________________
4、_________
________________________________________________________________________;
但當(dāng)煙氣溫度高于1 000 ℃時,SNCR脫硝效率明顯降低,其原因可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)925 ℃時脫硝效率高,殘留氨濃度較小 (
5、2)反應(yīng)的活化能較大,沒有使用催化劑 因?yàn)槊撓踔饕磻?yīng)是放熱反應(yīng),溫度過高,使脫硝主要反應(yīng)的平衡逆向移動(或生成的N2與O2反應(yīng)生成NO等其他合理答案)
解析 (1)SNCR技術(shù)脫硝的最佳溫度選擇925 ℃的理由是925 ℃時脫硝效率高,殘留氨濃度較小。(2)SNCR與SCR技術(shù)相比,SNCR技術(shù)的反應(yīng)溫度較高,其原因是反應(yīng)的活化能較大,沒有使用催化劑降低其活化能;但當(dāng)煙氣溫度高于1 000 ℃時,SNCR脫硝效率明顯降低,其原因可能是因?yàn)槊撓踔饕磻?yīng)是放熱反應(yīng),溫度過高,使脫硝主要反應(yīng)的平衡逆向移動(或生成的N2與O2反應(yīng)生成NO等) 。
3.T °C時,向10 L恒容密閉容器中充入
6、2 mol乙苯(g)和2 mol Cl2(g)發(fā)生反應(yīng):
ΔH>0,乙苯(或Cl2)、 α-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)0~2 min內(nèi),以HCl表示的該反應(yīng)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 α-氯乙基苯和1 mol HCl,則此時該反應(yīng)v正________(填“>”“<”或“=” )v逆;若12 min時反應(yīng)再次達(dá)到平衡,則在
7、0~12 min內(nèi),Cl2的轉(zhuǎn)化率α=________。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
答案 (1)0.05 mol·L-1·min -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(yīng),2 min時氯化氫的濃度是0.1 mol·L-1,則用氯化氫表示的反應(yīng)速率是0.1 mol·L-1÷2 min=0.05 mol·L-1·min-1。(2)制備α-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,乙苯、Cl2的濃度在減小,而α-氯乙基苯和HCl的濃度在增加,反應(yīng)向正反應(yīng)方
8、向移動,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·L-1,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)的量代替濃度計算平衡常數(shù),則平衡常數(shù)為K==81。(3)10 min時,乙苯、Cl2
9、、α-氯乙基苯和 HCl的物質(zhì)的量濃度分別為0.02 mol·L-1、0.02 mol·L-1、0.18 mol·L-1、0.18 mol·L-1,保持其他條件不變,再向容器中充入1 mol 乙苯、1 mol Cl2、1 mol α-氯乙基苯和1 mol HCl,此時乙苯、Cl2、α-氯乙基苯和HCl的物質(zhì)的量濃度分別為0.12 mol·L-1、0.12 mol·L-1、0.28 mol·L-1、0.28 mol·L-1,≈5.4<81,平衡正向移動,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·L-1,則
起始/mol·L-1 0.3
10、 0.3 0.1 0.1
轉(zhuǎn)化/mol·L-1 x x x x
平衡/mol·L-1 0.3-x 0.3-x 0.1+x 0.1+x
平衡常數(shù)為K==81,得x=0.26,所以氯氣的轉(zhuǎn)化率是×100%≈86.7%。
4.硫酸亞鐵銨[(NH4]2Fe(SO4)2]是分析化學(xué)中的重要試劑。
[查閱資料]隔絕空氣加熱至500 ℃時硫酸亞鐵銨能完全分解,分解產(chǎn)物中含有鐵氧
11、化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等。
[實(shí)驗(yàn)探究]某化學(xué)小組選用下圖所示部分裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置略)
驗(yàn)證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣,并探究殘留固體成分。
(1)所選用裝置的正確連接順序?yàn)開_______(填裝置的字母)。
(2)證明有水蒸氣生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)證明有氨氣生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為____________________________
12、_______________
________________________________________________________________________。
(4)A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末,設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明A中殘留固體僅為Fe2O3,而不含F(xiàn)eO或Fe3O4:______________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)ACBD (2)C中無水硫酸銅變藍(lán)
13、(3)D中溶液變?yōu)榧t色 (4)取少量A中殘留固體,加入適量稀硫酸使其完全溶解,向溶液中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液,若高錳酸鉀溶液不褪色,則殘留固體僅為Fe2O3,而不含F(xiàn)eO或Fe3O4(或加入鐵氰化鉀溶液,沒有藍(lán)色沉淀)
解析 (1)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣,選擇裝置A先通入氮?dú)馀艃粞b置中的空氣,加熱分解硫酸亞鐵銨,分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等,通過裝置C中無水硫酸銅檢驗(yàn)生成的水,再通過裝置B中的足量堿石灰除去水蒸氣、硫的氧化物,通過裝置D檢驗(yàn)氨氣的生成,通入后溶液變紅色說明生成氣體中含氨氣,所選用裝置的正確連接順序?yàn)锳CBD。
(2)利用無水硫酸銅遇到水變藍(lán)
14、色證明有水蒸氣生成,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為C中無水硫酸銅變藍(lán)色。
(3)證明有氨氣生成是利用氨氣極易溶于水生成一水合氨,溶液顯堿性使酚酞變紅色,證明有氨氣生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為D中溶液變紅色。
(4)設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明A中殘留固體僅為Fe2O3,而不含F(xiàn)eO或Fe3O4,利用亞鐵離子具有還原性可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色設(shè)計,取少量A中殘留固體加入適量稀硫酸使其完全溶解,向溶液中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液,若高錳酸鉀溶液不褪色,則殘留固體是Fe2O3而不含F(xiàn)eO和Fe3O4。
5.我國古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅。明代宋應(yīng)星著的《天工開物》中有關(guān)于“升煉倭鉛”的記載:“爐甘石十斤,裝載入一泥罐內(nèi),……,然后逐層
15、用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火鍛紅,…,冷淀,毀罐取出,…即倭鉛也?!痹摕掍\工藝主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________(注:爐甘石的主要成分為碳酸鋅,倭鉛是指金屬鋅)。
答案 ZnCO3+2CZn+3CO↑
6.用如下實(shí)驗(yàn)方案測定亞氯酸鈉樣品的純度。
亞氯酸鈉樣品純度測定實(shí)驗(yàn)用到的化學(xué)反應(yīng)方程式為ClO+4I-+4H+===2H2O+2I2+Cl-、I2+2S2O===2I-+S4O
(1)該測定實(shí)驗(yàn)用到的指示劑為________________。
(2)為測定亞氯酸鈉樣品純度,需要用到下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的________(填字母)。
A.亞氯酸鈉樣品的質(zhì)
16、量(a g)
B.過量的碘化鉀晶體的質(zhì)量(b g)
C.稀硫酸的濃度(c mol·L-1)和體積(D mL)
D.指示劑的加入量(d mol)
E.標(biāo)準(zhǔn)液的濃度(e mol·L-1)和消耗體積(V mL)
用上述選定的數(shù)據(jù)表示出樣品中NaClO2 質(zhì)量分?jǐn)?shù)________。
答案 (1)淀粉溶液 (2)AE %
解析 (1)有碘單質(zhì)參與的反應(yīng),一般采用淀粉溶液作指示劑。(2)為測定亞氯酸鈉樣品純度,肯定需要用到亞氯酸鈉樣品的質(zhì)量(a g),故A正確;過量的碘化鉀未參加反應(yīng),無需知道碘化鉀晶體的質(zhì)量,故B錯誤;稀硫酸只是酸化溶液,無需知道其濃度和體積,故C錯誤;指示劑只是為了判斷滴定終點(diǎn),無需知道其體積,故D錯誤;滴定消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積(V mL)及其濃度(e mol·L-1)可用于計算樣品中亞氯酸鈉的含量,故E正確。答案為AE;根據(jù):ClO~2I2~4S2O可知ClO的物質(zhì)的量為V×10-3L×e mol·L-1×=Ve×10-3 mol,樣品中NaClO2 質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100%=%。