1、1(人教版)化学 2019 高考一轮练练题:填空题(4)含答案李仕才1、下图是当反应器中按 n(N2) n(H2)13 投料后,在 200 、400 、600 ,反应达到平衡时,混合物中 NH3的物质的量分数随总压强的变化曲线。(1)曲线 a、b 对应温度较高的是_(填“a”或“b”)(2)实验室模拟工业合成氨,一定温度和压强下在 1 L 密闭容器中通入 5 mol N2、15 mol H2,10 min 后达到 M 点平衡状态,计算从反应开始至平衡时间段内的平均速率 v(N2)_molL 1 min1 。(3)关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是_(填字母)。A分离出 NH3后的原料气循环
2、利用,可以提高 H2的平衡转化率B使用催化剂能加快反应速率且提高 H2的平衡转化率C上图中 M、Q、R 点平衡常数 K 的大小关系是 K(M) K(Q)K(R)答案 (1)b (2)0.375 (3)AC解析 (1)合成氨正方向为放热反应,升高温度平衡逆向移动,NH 3的物质的量分数减小,故曲线 a、b 对应温度较高的是 b。(2)M 点 NH3的物质的量分数为 60%;N 2(g) 3H 2(g)?2NH3(g) 起始物质的量浓度/molL1 5 15 0变化物质的量浓度/molL1 n 3 n 2 n平衡物质的量浓度/molL1 5 n 153 n 2 nNH3的物质的量分数为 60% 1
3、00%,解得: n ,则从反应开始至平衡时间段内2n20 2n 154的平均速率 v(N2) 0.375 molL 1 min1 。154 molL 110 min(3)及时分离出 NH3,并循环利用原料气,可以提高 H2的平衡转化率,故 A 正确;使用催化剂能加快反应速率,但不影响平衡的移动,对 H2的转化率无影响,故 B 错误;平衡常数与温度有关,与其他条件无关,温度相同时平衡常数相同,反应是放热反应,温度越高平衡2常数越小,则 M、Q、R 点平衡常数 K 的大小关系是 K(M) K(Q)K(R),故 C 正确;答案为AC。2、已知:N 2(g)2O 2(g)=2NO2(g) H a kJ
4、mol1N2H4(g)O 2(g)=N2(g)2H 2O(g) H b kJmol12NO2(g)?N2O4(g) H c kJmol1写出气态肼在气态 N 2O4 中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式_。答案 2N 2H4(g)N 2O4(g)=3N2(g)4H 2O(g) H ( a c2 b) kJmol1解析 N 2(g)2O 2(g)=2NO2(g),N 2H4(g)O 2(g)=N2(g)2H 2O(g),2NO 2(g) ?N2O4(g),2得出:2N 2H4(g)N 2O4(g)=3N2(g)4H 2O(g) H( c2 b a) kJmol1 。3、亚硝酰氯(NOCl)是有机
5、合成中的重要试剂。可通过以下反应制得:2NO(g)Cl 2(g)?2ClNO(g) 。按投料比 n(NO) n(Cl2)21 把 NO 和 Cl2加入到一恒压的密闭容器中发生反应,平衡时 NO 的转化率与温度 T、压强 p(总压)的关系如图所示:(1)该反应的 H_(填“”“”或“”)0。(2)在 p 压强条件下,M 点时容器内 NO 的体积分数为_。(3)若反应一直保持在 p 压强条件下进行,则 M 点的分压平衡常数 Kp_(用含 p 的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压体积分数)。答案 (1) (2)40% (3) Kp5p解析 (1)根据图像,升高温度,平衡时 NO 的转化
6、率减小,说明平衡逆向移动,说明该反应正反应属于放热反应, H0。(2)根据图像,在 p 压强条件下,M 点时容器内 NO 的转化率为 50%,根据 2NO(g)Cl 2(g)?2ClNO(g)可知,气体减小的体积为反应的 NO 的体积的一半,因此 NO 的体积分数为100%40%。2 250%2 1 250%2(3)设 NO 的物质的量为 2 mol,则 Cl2的物质的量为 1 mol。2NO(g) Cl 2(g)?2ClNO(g)起始/mol 2 1 0反应/mol 1 0.5 13平衡/mol 1 0.5 1平衡分压 p p p12.5 0.52.5 12.5M 点的分压平衡常数 Kp 。
7、5p4、亚硝酸钠常用作食品防腐剂。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品探究亚硝酸钠与硫酸的反应及生成气体产物的成分。已知气体液化的温度:NO 2:21 ;NO:152 回答下列问题:(1)为了检验装置 A 中生成的气体产物,仪器的连接顺序为(按从左到右连接) AC_。(2)组装好仪器后,接下来进行的操作是_;实验开始时通入 N2的作用是_。(3)关闭弹簧夹 K1,打开分液漏斗活塞,滴入 70%硫酸后,A 中产生红棕色气体。确认 A 中产生的气体中含有 NO,依据的现象是_;装置 E 的作用是_。(4)根据上述实验,写出该反应的化学方程式:_。答案 (1)E D B (2)检查装置的气密性
8、赶走装置中的氧气,防止对 NO 的观察造成影响 (3)D 中通氧气后,出现红棕色气体 冷凝使 NO2完全液化 (4)2NaNO 2H 2SO4(浓)=Na2SO4NO 2NOH 2O解析 (1)此实验的目的是探究亚硝酸钠和硫酸的反应以及生成的气体产物,A 装置是反应装置,B 装置是尾气处理装置,C 装置是干燥气体,D 装置为验证 NO 气体,E 装置冷却NO2,因此连接顺序是 ACEDB。(2)因为此实验有气体参加,因此实验前,需要检验装置的气密性;装置中含有空气,空气中的氧气能氧化 NO 为 NO2,所以实验开始时通入 N2的作用是赶走装置中的氧气,防止对NO 的观察造成影响。(3)NO 为
9、无色气体,与氧气生成红棕色气体 NO2,因此 D 装置通入氧气后无色变为红棕色,说明 NO 的存在;氮的氧化物对环境都是有污染的,必须尾气处理,因此 B 装置的作用:尾气处理,防止污染空气;NO 2的液化温度是 21 ,因此 E 装置的作用:冷凝使 NO2完全液4化。5、一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示:(1)中间室的 Cl 移向_(填“左室”或“右室”),处理后的含硝酸根废水的pH_(填“降低”或“升高”)。(2)若图中有机废水中有机物用 C6H12O6表示, 请写出左室发生反应的电极反应式:_。答案 (1)左室 升高 (2)C 6H12O624e 6H 2
10、O=6CO224H 解析 由图可知,左室中有机物被氧化为二氧化碳气体,所以左室为燃料电池的负极区;右室中硝酸根被还原为氮气,右室为正极区,电池工作时,中间室海水中的阴离子(主要为氯离子)向负极区移动,阳离子(主要为钠离子)向正极区移动,实现了海水的淡化。(1)中间室的 Cl 移向左室,正极的电极反应为 2NO 10e 6H 2O=N212OH ,所以处理后的 3含硝酸根废水的 pH 升高。(2)有机废水中有机物用 C6H12O6表示,左室发生反应的电极反应式为 C6H12O624e 6H 2O=6CO224H 。6、测定汽车尾气中 CO 的含量可用下面方法:用五氧化二碘(I 2O5)固体氧化定
11、量检测:I 2O55CO= =I25CO 2抽取 10 L 汽车尾气,用足量 I2O5吸收,然后配成 100 mL 溶液,量取其中的 20.00 mL 溶液,用 0.005 0 molL1 Na2S2O3溶液滴定,三次平行实验平均消耗 Na2S2O3溶液的体积为20.00 mL,已知:2Na 2S2O3I 2=Na2S4O62NaI,则尾气中 c(CO)_。答案 1.2510 4 molL1解析 已知 5COI 22Na 2S2O3,滴定时消耗 Na2S2O3的物质的量为 0.005 0 molL1 0.02 L0.110 3 mol,则尾气中 CO 的物质的量为0.1103 mol 1.2510 3 mol,尾气中 c(CO)1.2510 3 mol10 10020 52L1.2510 4 molL1 。