2018年高考化学真题汇编.doc

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1、(www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。12018 年高考化学真题分类汇编年高考化学真题分类汇编专题专题 7 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡(选修选修 4)化学反应速率化学反应速率1.2018 全国卷-28 三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O 等,写 出该反应的化学方程式 。 (2)SiHCl3在

2、催化剂作用下发生反应: 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) H1=48 kJmol1 3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) H2=30 kJmol1 则反应 4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的 H=_ kJmol1。 (3)对于反应 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂, 在 323 K 和 343 K 时 SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。343 K 时反应的平衡转化率 = %。平衡常数 K343 K= (保留 2 位小 数)。 在 343

3、K 下:要提高 SiHCl3转化率,可采取的措施是 ;要 缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有_、_。 比较 a、b 处反应速率大小:a_b(填“大于”“小于”或“等于”) 。反应速率 =正逆= k正x2(SiHCl3) k逆x(SiH2Cl2) x(SiCl4),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数, x 为物质的量分数,计算 a 处 v正/v逆=_(保留 1 位小数)。 【答案】(1) 2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl (2) 114 (3)22 0.02 及时移去产 物,改进催化剂, 提高反应物压强(浓度) 大于,1.3。 【解析】(1) SiHCl3遇潮气(H2O

4、)时发烟生成(HSiO)2O,即反应物为 SiHCl3和 H2O,有一 种生成物为(HSiO)2O,依原子守恒就可写出方程式:2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl。 (2)2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) H1=48 kJmol13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) H2=30 kJmol1 则反应 4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)可由反应:3+得出,故 H=(483-30) kJmol1。 (3)温度越高时反应越快,达到平衡用得时间就越少,所以曲线 a 代表 343K 的反应。 由图知,温度为

5、343K 时达到平衡以后,反应物 SiHCl3(g)的转化率为 22%。 解:设初始加入的反应物 SiHCl3(g)的浓度为 1mol/L,则有: 2SiHCl3 SiH2Cl2 + SiCl4(www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。2起始: 1 0 0 反应: 0.22 0.11 0.11 (转化率为 22%) 平衡: 0.78 0.11 0.11 所以平衡常数 K=0.1120.782=0.02。 温度不变,提高三氯氢硅转化

6、率的方法可以是将产物从体系分离(两边物质的量相等, 压强不影响平衡) 。缩短达到平衡的时间,就是加快反应速率,所以可以采取的措施是增 大压强(增大反应物浓度) 、加入更高效的催化剂(改进催化剂) 。a、b 两点的转化率相等,可以认为各物质的浓度对应相等,而 a 点的温度更高,所以 速率更快,即 VaVb。根据题目表述得到 v正=k正x2(SiHCl3),v逆=k逆x(SiH2Cl2) x(SiCl4), 当反应达平衡时 v正= v逆时,k正x2(SiHCl3) =k逆x(SiH2Cl2) x(SiCl4), k正/k逆= x(SiH2Cl2) x(SiCl4)/ x2(SiHCl3) k,k

7、为反应 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)的平衡常数,所以,k正/k逆= K=0.02。a 点时,转化率为 20%,所以计算出: 2SiHCl3 SiH2Cl2 + SiCl4 起始: 1 0 0 反应: 0.2 0.1 0.1 (转化率为 20%) 平衡: 0.8 0.1 0.1 所以 x(SiHCl3)=0.8;x(SiH2Cl2) = x(SiCl4) =0.1;所以 v正/ v逆= k正x2(SiHCl3)/ k逆x(SiH2Cl2) x(SiCl4)= 0.020.82/0.12=1.3 【考点】依情景 (信息)书写方程式;利用盖斯定律求反应热;温度对反应速

8、率的影响; 根据转化率求化学平衡常数;化学平衡的影响因素;利用平衡常数求正、逆反应速率之 比。 2.2018 全国卷-13下列实验过程可以达到实验目的的是编号实验目的实验过程A配制 0.4000 molL1的 NaOH 溶液称取 4.0 g 固体 NaOH 于烧杯中,加入少量蒸馏水溶 解,转移至 250 mL 容量瓶中定容B探究维生素 C 的还原性向盛有 2 mL 黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生 素 C 溶液,观察颜色变化C制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过 NaOH 溶液、浓硫酸和 KMnO4溶液D探究浓度对反应速率的 影响向 2 支盛有 5 mL 不同浓度 NaHS

9、O3溶液的试管中同 时加入 2 mL 5%H2O2溶液,观察实验现象【答案】B 【解析】A. 配制 0.4000 molL1的 NaOH 溶液,所用天平不可用托盘天平,称得的 NaOH 固体为 4.000 g;另氢氧化钠溶于水放热,需等其溶液冷却后才可转移到容量瓶中。 A 错误; B. 黄色氯化铁溶液遇到浓的维生素 C 溶液,会被还原成 Fe2+,溶液变为浅 绿色。B 正确; C.生成的氢气中混有氯化氢和水蒸气,将生成的气体依次通过(www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识

10、体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。3NaOH 溶液、浓硫酸即可,不需 KMnO4溶液; D. 反应的离子方程式为 HSO3+H2O2SO42+H+H2O,反应过程中没有明显的实验现象,因此无法探究浓度对 反应速率的影响,D 错误。 答案选 B。 【考点】称量仪量的精确度; Fe3+的氧化性及 Fe3+、Fe2+在溶液中的颜色;氢气的制备与 除杂;用实验现象明显的实验来探究外界条件对反应速率的影响。化学平衡及勒夏特列原理化学反应进行的方向化学平衡及勒夏特列原理化学反应进行的方向3.2018 江苏卷-13根据下列图示所得出的结论不正确的是A. 图甲是 CO(g)+H2O(g)CO2(g)

11、+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应 的 H 反应 是气体物质的量减小的反应,温度一定时,增大压强使反应正向移动,H2SO4的物质的量 增大,体系总物质的量减小,H2SO4的物质的量分数增大 (3) SO2、SO42、4H+ (4) 0.4; I是 SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但 H+可以加快歧化 反应速率 ;反应 ii 比 i 快;D 中由反应 ii 产生的 H+使反应 i 加快 【解析】 (1)根据过程,反应 II 为 SO2催化歧化生成 H2SO4和 S,反应为: 3SO2+2H2O=2H2SO4+S。应用盖斯定律,反应 I+反应 III 得,

12、2H2SO4 (l)+S(s)=3SO2(g) +2H2O(g) H=H1+H3=(+551kJ/mol) +(-297kJ/mol) =+254kJ/mol,反应 II 的热化学方 程式为 3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) H=-254kJ/mol。 (www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。9(2)在横坐标上任取一点,作纵坐标的平行线,可见温度相同时,p2时 H2SO4物质的量分 数大于 p1时,反

13、应是气体分子数减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动, H2SO4物质的量增加,体系总物质的量减小,H2SO4物质的量分数增大,所以, p2p1。(3)反应 II 的总反应为 3SO2+2H2O=2H2SO4+S,I可以作为水溶液中 SO2歧化反应的催 化剂,催化剂在反应前后质量和化学性质不变,(总反应-反应 i)2 得,反应 ii 的离子方程式为 I2+2H2O+SO2=4H+SO42-+2I。 (4)B 是 A 的对比实验,采用控制变量法,B 比 A 多加了 0.2mol/LH2SO4,A 与 B 中 KI 浓度应相等,则 a=0.4。 对比 A 与 B,加入 H+可以加快 SO2歧化反

14、应的速率; 对比 B 与 C,单独 H+不能催化 SO2的歧化反应;比较 A、B、C,可得出的结论是:I是 SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但 H+可以加快歧化反应速率。 对比 D 和 A,D 中加入 KI 的浓度小于 A,D 中多加了 I2,反应 i 消耗 H+和 I-,反应 ii 中消耗 I2,D 中“溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较 A 快”,反应速率 DA,由此可见,反应 ii 比反应 i 速率快,反应 ii 产生 H+使 c(H+)增大,从而反应 i 加快。 【考点】本题以利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储为载体,考查盖斯定 律的应用、化学平

15、衡图像的分析、方程式的书写、控制变量法探究外界条件对化学反应 速率的影响,考查学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。 化学平衡、平衡常数计算化学平衡、平衡常数计算8.2018 天津卷-5室温下,向圆底烧瓶中加入 1 molC2H5OH 和含 1molHBr 的氢溴酸,溶液 中发生反应:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br 和 C2H5OH 的沸点分别为 38.4和 78.5。下列有关叙述错误的是 A. 加入 NaOH,可增大乙醇的物质的量 B. 增大 HBr 浓度,有利于生成 C2H5Br C. 若反应物增大至 2 mol,则两种反应物平衡转

16、化率之比不变 D. 若起始温度提高至 60,可缩短反应达到平衡的时间 【答案】D 【解析】A加入 NaOH 中和 HBr,平衡逆向移动,可增大乙醇的物质的量。选项 A 正确。B增大 HBr 浓度,平衡正向移动,有利于生成 C2H5Br。选 B 正确。 C若反 应物增大至 2 mol,实际上就是将反应的浓度都增大至原来的 2 倍,比例不变(两次实验 反应物的比例都是 1:1,等于方程式中的系数比) ,当反应物的投料比等于系数比,达平 衡时反应物的转化率一定相等。所以两种反应物的转化率一定是 1:1。选项 C 正确。 D若起始温度提高至 60,考虑到 HBr 是挥发性酸,在此温度下会挥发出去,降低

17、 HBr 的浓度使速率减慢,增加了反应时间。选项 D 错误。 【考点】影响化学平衡的因素、转化率。 9.2018 全国卷-28 (15 分)采用 N2O5为硝化剂是一种新型绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题:1840 年 Devil 用干燥的氯气通过通过干燥的硝酸银,得到 N2O5,该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为 。(www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。10F.Daniels 等曾利用测压

18、法在刚性反应器中研究了 250C 时 N2O5(g)分解反应:其中 NO2二聚为 N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强 P 随时间 t 的变化如下表所示(t=时,N2O5(g)完全分解):t/min0408016026013001700 p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) H=-4.4KJ/mol2NO2(g)= N2O4(g) H=-55.3KJ/mol则 N2O5(g)=2NO2(g)+0.5O2(g)的H= KJ/mol研究表明,N2O5(g)分解的速率 v=210-3PN2O5(kPa/

19、min)。t=62min 时,测得体系PO2=2.9kPa,则此时 PN2O5= kPa,v= kPa/min)若提高反应温度至 350C,则 N2O5(g)完全分解后体系压强 P(350C) 大于大于 63.1 kPa (填“大于”“等于”或“小于”),原因是: 。250C 时,N2O4(g) 2NO2(g)反应的平衡常数 Kp= kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留一位小数)。对于反应 2N2O5(g) 4NO2(g)+ O2(g),R.A.Ogg 提 出如下反应历程:第一步 N2O5 NO2 + NO3 快速平衡第二步 NO2 + NO3 NO +NO2 + O2 慢反应第三

20、步:NO+ NO3 2NO2 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是 (填标号)。A.v(第一步反应的逆反应)v(第二步反应 ) B.反应的中间产物只有 NO3C.第二步中的 NO2与 NO 3的碰撞只部分有效 D.第三步反应的活化能高【答案】(1) O2 (2) 53.1 30.0; 6.0102 大于; 温度提高,体积不变,总压强提高;NO2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高。13.4 (3) AC【解析】 (1)氯气在反应中得到电子作氧化剂,硝酸银中 Ag 元素、N 元素都是最高价,不会被氧化,故只有-2 价的氧元素化合价会升高,

21、氧化产物是 O2;(2)已知:.2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g) H14.4kJ/mol.2NO2(g)N2O4(g) H255.3kJ/mol根据盖斯定律可知2即得到 N2O5(g)2NO2(g)+1/2O2(g) H153.1kJ/mol;根据方程式:N2O5(g)=2NO2(g)+0.5O2(g)可知,生成的氧气与消耗的五氧化二氮的物质的量之比是 1:2,又依阿伏加德罗定律知,同温同体积时,气体压强之比等于物质的量之比,所以消耗五氧化二氮减少的压强是是氧气压强的二倍,即:2.9kPa25.8kPa,则(www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e

22、- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。11此时五氧化二氮的压强是 35.8kPa5.8kPa30.0kPa,因此此时反应速率v2.0103306.0102(kPamin1) ;也可依: N2O5(g) = 2NO2(g) + 0.5O2始(kPa) 35.8 0 0变(kPa) 5.8 5.8 2.9 62min (kPa) 30 2.9解得,PN2O5=30kPa,v2.0103306.0102(kPamin1)由于温度升高,容器容积不变,总压强提高,且二氧化氮二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体

23、系物质的量增加,总压强提高,所以若提高反应温度至 35,则 N2O5(g)完全分解后体系压强 p(35)大于 63.1 kPa。根据表中数据可知五氧化二氮完全分解时的压强是 63.1kPa,根据方程式可知完全分解时最初生成的二氧化氮的压强是 35.8kPa271.6 kPa,氧气是 35.8kPa217.9 kPa,总压强应该是 71.6 kPa+17.9 kPa89.5 kPa,平衡后压强减少了 89.5 kPa63.1kPa26.4kPa,所以根据方程式 2NO2(g)N2O4(g)可知平衡时四氧化二氮对应的压强是 26.4kPa,二氧化氮对应的压强是 71.6 kPa26.4kPa218

24、.8kPa,则反应的平衡常数 Kp=18.82/26.4(kPa)。也可依: N2O5(g) = 2NO2(g) + 0.5O2始(kPa) 35.8 0 0变(kPa) 35.8 17.9 17.9(kPa) 0 71.6 17.9又: N2O4(g) 2NO2(g) 始(kPa) 0 71.6变(kPa) x 2x(kPa) x 71.6-2xt=时,N2O5(g)完全分解,气体总压强为 63.1,即:P(N2O4)+ P(NO2)+ P(O2)= x +(71.6-2x )+ 17.9=63.1,x =26.4,71.6-2x=71.6-226.4=18.8,Kp= c2(NO2)/ c

25、(N2O4)= 18.82/26.4=13.4kPa(3)A、第一步反应快,所以第一步的逆反应速率大于第二步的逆反应速率,A 正确;B、根据第二步和第三步可知中间产物除有 NO3外还有 NO,B 错误;C、根据第二步反应生成物中有 NO2可知 NO2与 NO3的碰撞仅部分有效,C 正确;D、第三步反应快,所以第三步反应的活化能较低,D 错误。答案选 AC。【考点】元素化合价与元素性质的关系;盖斯定律的运用;化学平衡的影响因素;平衡常数;阿伏加德罗定律等。本题主要是考查化学反应原理,侧重于化学反应速率与化学平衡的有关分析与计算。但本题需用分压代替浓度进行平衡常数的相关计算,导到题目陌生感强、难度

26、增大。压强和平衡常数的计算是解答的难点,注意从阿伏加德罗定律的(www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。12角度去理解变化的压强与气体物质的量之间的关系,注意结合反应的方程式和表中数据的灵活应用。也可以利用变化的压强之比等于计量数之比,运用化学平衡利用三段式计算。化学反应速率和化学平衡综合化学反应速率和化学平衡综合10.2018 浙江卷-14反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0,若在恒压绝热容器中发生,下 列选项表明

27、反应一定已达平衡状态的是 A. 容器内的温度不再变化 B. 容器内的压强不再变化 C. 相同时间内,断开 HH 键的数目和生成 NH 键的数目相等 D. 容器内气体的浓度 c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2 【答案】A 【解析】反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0,若在恒压绝热容器中发生,则达到平衡 时:容器内的温度不再变化;氢气的正反应速率与 NH3的逆反应速率之比等于 3:2,从健 的断裂与形成分析有“相同时间内,断开 HH 键的数目和断开 NH 键的数目相等” ; 容器内气体的浓度不再改变等。故:A. 容器内的温度不再变化,符合题意; B. 容器内 的压强不再

28、变化,不符合题意; C. 相同时间内,断开 HH 键的数目和生成 NH 键的 数目相等,不符合题意; D. 容器内气体的浓度 c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2,不符合题意; 【考点】化学平衡及其影响因素 2018 浙江卷-22某工业流程中,进入反应塔的混合气体中 NO 和 O2的物质的量分数分别 为 0.10 和 0.06,发生化学反应 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g),在其他条件相同时,测得实验数 据如下表: NO 达到所列转化率需要时间 /s压强 /(105Pa)温度/ 50%90%98% 301225028301.0 90255105760 300.23.9368

29、.0 900.67.974 根据表中数据,下列说法正确的是 A.升高温度,反应速率加快 B.增大压强,反应速率变慢 C.在 1.0105Pa、90条件下,当转化率为 98%时的反应已达到平衡 D.若进入反应塔的混合气体为 amol,反应速率以 v=n/t 表示,则在 8.0105Pa、30 条件下转化率从 50%增至 90%时段 NO 的反应速率为 4a/370mol/s 【答案】D 【解析】根据表中数据知,升高温度,达到相同转化率所需时间增知,反应速率减慢, A 错误; 根据表中数据知,增大压强,达到相同转化率所需时间变短,反应速率加快, B 错误; 在 1.0105Pa、90条件下,当转化

30、率为 98%时的反应,没有依据确定反应 已达到平衡,C 错误; 若进入反应塔的混合气体为 amol,其中 NO 的物质的量为(www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。130.1amol,在 8.0105Pa、30条件下转化率从时段长为 3.7s,n(NO) =0.1amol(90- 50%), 反应速率 v=n/t=0.1amol(90- 50%)/3.7s =4a/370mol/s ,D 正确。 【考点】研究给定条件下化学反应速

31、率及化学反应速率与化学平衡的影响因素。 11. 2018 江苏卷-15一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应 物,发生反应 2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)(正反应放热),测得反应的相关数据如下: 容器 1 容器 2容器 3 反应温度 T/K700700800 反应物投入量2molSO2、1molO24molSO32molSO2、1molO2 平衡 v正(SO2)/molL-1s-1v1v2v3平衡 c(SO3)/molL-1c1c2c3 平衡体系总压强 p/Pap1p2p3 物质的平衡转化率 aa 1(SO2)a 2(SO3)a 3(SO2) 平衡常数 KK1

32、K2K3 下列说法正确的是 A. v1 K3,p2 2p3 C. v13(SO2 ) D. c2 2c3,2(SO3 )+3(SO2 )1 【答案】CD 【解析】对比容器的特点,将容器 1 和容器 2 对比,将容器 1 和容器 3 对比。容器 2 中 加入 4molSO3等效于在相同条件下反应物投入量为 4molSO2和 2molO2,容器 2 中起始反 应物物质的量为容器 1 的两倍,容器 2 相当于在容器 1 达平衡后增大压强,将容器的体 积缩小为原来的一半,增大压强化学反应速率加快,21,增大压强平衡向正反应方向 移动,平衡时 c22c1, ; p22p1,1(SO2)+2(SO3)1,

33、容器 1 和容器 2 温度相 同,K1=K2;容器 3 相当于在容器 1 达到平衡后升高温度,升高温度化学反应速率加快,31,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡时 c3c1,p3p1,3(SO2)1(SO2) , K3K1。 根据上述分析,A 项应为,21,c22c1,A 错误;B 项应为,K3K1,p22p1,p3p1,则 p22p3,B 错误;C 项为,31,3(SO2)1(SO2) , C 正确; D 项,c22c1,c3c1,则 c22c3,1(SO2)+2(SO3)1,3(SO2)1(SO2) ,则 2(SO3)+3(SO2)1,D 正确 【考点】等效平衡;转化率;平衡常数;反应速率

34、;解题时巧妙设计中间状态是关键。 12.2018 江苏卷-19以 Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和 SO2为原料可制备 N2H4H2O(水合肼)和无水 Na2SO3,其主要实验流程如下:已知:Cl2+2OH=ClO+Cl+H2O 是放热反应。 N2H4H2O 沸点约 118 ,具有强还原性,能与 NaClO 剧烈(www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。14反应生成 N2。 (1)步骤制备 NaClO 溶液时,若温度超

35、过 40 ,Cl2与 NaOH 溶液反应生成 NaClO3 和 NaCl,其离子方程式为 ;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是 _。 (2)步骤合成 N2H4H2O 的装置如图所示。NaClO 碱性溶液与尿素水溶液在 40 以下 反应一段时间后,再迅速升温至 110 继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是 _;使用冷凝管的目的是_。 (3)步骤用步骤得到的副产品 Na2CO3制备无水 Na2SO3(水溶液中 H2SO3、HSO3、SO32随 pH 的分布如题 19 图2 所示,Na2SO3的溶解度曲线如题 19 图 3 所示) 。边搅拌边向 Na2CO3溶液中通入 SO2制备 Na

36、HSO3溶液。实验中确定何时停止通 SO2的 实验操作为 。 请补充完整由 NaHSO3溶液制备无水 Na2SO3的实验方案: _,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。 【答案】 (15 分) (1)3Cl2+6OH5Cl+ClO3+3H2O 缓慢通入 Cl2 (2)NaClO 碱性溶液 减少水合肼的挥发 (3)测量溶液的 pH,若 pH 约为 4,停止通 SO2 边搅拌边向 NaHSO3溶液中滴加 NaOH 溶液,测量溶液 pH,pH 约为 10 时,停止滴加 NaOH 溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于 34条件下趁热过滤 【解析】 (1)温度超过 40,Cl2与 NaOH 溶液发

37、生歧化反应生成 NaClO3、NaCl 和 H2O,反应的化学方程式为:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,离子方程式为: 3Cl2+6OH5Cl +ClO3+3H2O。由于 Cl2与 NaOH 溶液的反应为放热反应,为了减少 NaClO3的生成,应 控制温度不超过 40、减慢反应速率;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施 是:缓慢通入 Cl2。 (2)步骤 II 中的反应为 NaClO 碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼,由于水合肼具 有强还原性、能与 NaClO 剧烈反应生成 N2,为了防止水合肼被氧化,应逐滴滴加 NaClO 碱性溶液,所以通过滴液漏斗滴加的溶液

38、是 NaClO 碱性溶液。NaClO 碱性溶液与尿素水 溶液在 110继续反应,N2H4H2O 沸点约 118 ,使用冷凝管的目的:减少水合肼的挥 发。 (3)向 Na2CO3溶液中通入 SO2制备 NaHSO3溶液,根据图示溶液 pH 约为 4 时,(www.e-) 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。15HSO3的摩尔分数最大,则溶液的 pH 约为 4 时停止通入 SO2;实验中确定何时停止通入 SO2的实验操作为:测量溶液的 pH,若

39、pH 约为 4,停止通 SO2。 由 NaHSO3溶液制备无水 Na2SO3,首先要加入 NaOH 将 NaHSO3转化为 Na2SO3,根据 含硫微粒与 pH 的关系,加入 NaOH 应调节溶液的 pH 约为 10;根据 Na2SO3的溶解度曲 线,温度高于 34析出 Na2SO3,低于 34析出 Na2SO37H2O,所以从 Na2SO3溶液中获 得无水 Na2SO3应控制温度高于 34。由 NaHSO3溶液制备无水 Na2SO3的实验方案为: 边搅拌边向 NaHSO3溶液中滴加 NaOH 溶液,测量溶液 pH,pH 约为 10 时,停止滴加 NaOH 溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,

40、在高于 34条件下趁热过滤,用少量无 水乙醇洗涤,干燥,密封包装。 【考点】本题以制备水合肼和无水 Na2SO3的实验流程为载体,考查实验条件的控制、实 验加料的方式、实验原理的理解和实验方案的设计、对图表等信息的获取和处理应用能 力、氯及其化合物、硫及其化合物、温度对化学反应速率的影响。难点是实验方案的设 计,在设计实验方案时要注重对实验过程和实验原理的理解,结合图表等信息细心分析 答题要点。 13.2018 全国卷-28 (15 分)采用 N2O5为硝化剂是一种新型绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题:1840 年 Devil 用干燥的氯气通过通过干燥的硝酸银,

41、得到 N2O5,该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为 .F.Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了 250C 时 N2O5(g)分解反应:其中 NO2二聚为 N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强 P 随时间 t 的变化如下表所示(t=时,N2O5(g)完全分解):t/min0408016026013001700 p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) H=-4.4KJ/mol2NO2(g)= N2O4(g) H=-55.3KJ/mol则 N2O5(g)=2NO2(g)+0.5O2(g)

42、的H= KJ/mol研究表明,N2O5(g)分解的速率 v=210-3PN2O5(kPa/min)。t=62min 时,测得体系PO2=2.9kPa,则此时 PN2O5= kPa,v= kPa/min)若提高反应温度至 350C,则 N2O5(g)完全分解后体系压强 P(350C) 大于大于 63.1 kPa (填“大于”“等于”或“小于”),原因是: 。250C 时,N2O4(g) 2NO2(g)反应的平衡常数 Kp= kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留一位小数)。对于反应 2N2O5(g) 4NO2(g)+ O2(g),R.A.Ogg 提 出如下反应历程:(www.e-) 集

43、各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排www.e- 集全国化学资料精华,按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科 版)目录、知识体系编排。资源丰富,更新及时。欢迎上传下载。16第一步 N2O5 NO2 + NO3 快速平衡第二步 NO2 + NO3 NO +NO2 + O2 慢反应第三步:NO+ NO3 2NO2 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是 (填标号)。A.v(第一步反应的逆反应)v(第二步反应 ) B.反应的中间产物只有 NO3C.第二步中的 NO2与 NO 3的碰撞只部分有效 D.第三步反应的活化能高【答案】(1) O2 (2) 53

44、.1 30.0; 6.0102 大于; 温度提高,体积不变,总压强提高;NO2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高。13.4 (3) AC【解析】 (1)氯气在反应中得到电子作氧化剂,硝酸银中 Ag 元素、N 元素都是最高价,不会被氧化,故只有-2 价的氧元素化合价会升高,氧化产物是 O2;(2)已知:.2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g) H14.4kJ/mol.2NO2(g)N2O4(g) H255.3kJ/mol根据盖斯定律可知2即得到 N2O5(g)2NO2(g)+1/2O2(g) H153.1kJ/mol;根据方程式:N2O5(g)=2NO2(g)+0.5O2(g)可知,生成的氧气与消耗的五氧化二氮的物质的量之比是 1:2,又依阿伏加德罗定律知,同温同体积时,气体压强之比等于物质的量之比,所以消耗五氧化二氮减少的压强是是氧气压强的二倍,即:2.9kPa25.8kPa,则此时五氧化二氮的压强是 35.8k

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