高考化学填空题专练（三）及解析

2018届高考化学填空题专练（三）及解析1．已知：2CH4(g)＋O2(g)=2CO(g)＋4H2(g)ΔH＝akJ·mol－1CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH＝bkJ·mol－1试写出由CH4和O2制取气态甲醇的热化学方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案2CH4(g)＋O2(g)=2CH3OH(g)ΔH＝(a＋2b)kJ·mol－1解析将给出的反应分别标为①、②，根据盖斯定律，把①＋②×2可得CH4和O2制取甲醇的热化学方程式：2CH4(g)＋O2(g)=2CH3OH(g)ΔH＝(a＋2b)kJ·mol－1。4．已知：①2Cu2S(s)＋3O2(g)=2Cu2O(s)＋2SO2(g)ΔH＝－768.2kJ·mol－1②2Cu2O(s)＋Cu2S(s)=6Cu(s)＋SO2(g)ΔH＝＋116.0kJ·mol－1则Cu2S(s)＋O2(g)=2Cu(s)＋SO2(g)ΔH＝___________________________________。答案－217.4kJ·mol－1解析根据盖斯定律，将方程式eq\f(1,3)×(①＋②)得Cu2S(s)＋O2(g)=2Cu(s)＋SO2(g)ΔH＝eq\f(1,3)×(－768.2＋116.0)kJ·mol－1＝－217.4kJ·mol－1。2．下图是当反应器中按n(N2)∶n(H2)＝1∶3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1L密闭容器中通入5molN2、15molH2,10min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)＝________mol·L－1·min－1。(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，NH3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%；N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)起始物质的量浓度/mol·L－15150变化物质的量浓度/mol·L－1n3n2n平衡物质的量浓度/mol·L－15－n15－3n2nNH3的物质的量分数为60%＝eq\f(2n,20－2n)×100%，解得：n＝eq\f(15,4)，则从反应开始至平衡时间段内的平均速率v(N2)＝eq\f(\f(15,4)mol·L－1,10min)＝0.375mol·L－1·min－1。(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。4．(1)食盐精制时所加的四种试剂：纯碱、氯化钡、盐酸和烧碱，是为了除去粗盐水中含有的________等杂质离子，需将粗盐溶解后，按顺序加入药品进行沉淀、过滤等。加入药品的顺序可以是________________。(2)加入足量纯碱时，会有部分BaSO4转化成BaCO3。若1.0LBaSO4的悬浊液中含0.010molBaSO4固体，需加入________molNa2CO3才能将BaSO4完全转化为BaCO3。(已知Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCO3)＝5.5×10－9)答案(1)Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)烧碱、氯化钡、碳酸钠、盐酸(可写化学式，顺序合理即可)(2)0.51解析(1)NaOH是为了除去Mg2＋，氯化钡是为了除去SOeq\o\al(2－,4)，纯碱是为了除去Ca2＋和过量的Ba2＋，稀盐酸是为了除去OH－和COeq\o\al(2－,3)，食盐精制时所加四种试剂是为了除去粗盐水中含有的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等杂质离子；除去粗盐中的Mg2＋，使用的除杂试剂是过量的NaOH溶液；除去SOeq\o\al(2－,4)使用的是过量的BaCl2；除去Ca2＋和过量的Ba2＋使用的是Na2CO3，由于Na2CO3的目的是除去Ca2＋和过量的Ba2＋，故Na2CO3的加入必须在BaCl2之后，待沉淀完全后，过滤除去生成的沉淀，此时溶液中的杂质离子是OH－和COeq\o\al(2－,3)，故加入过量的盐酸即可除去，加入药品的顺序可以是烧碱、氯化钡、碳酸钠、盐酸或氯化钡、烧碱、碳酸钠、盐酸或氯化钡、碳酸钠、烧碱、盐酸。(2)溶液中SOeq\o\al(2－,4)的浓度为0.01mol·L－1，根据COeq\o\al(2－,3)＋BaSO4=BaCO3＋SOeq\o\al(2－,4)当开始有BaCO3沉淀时，K＝eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(KspBaSO4,KspBaCO3)＝eq\f(1.1×10－10,5.5×10－9)＝0.02，则c(COeq\o\al(2－,3))＝0.5mol·L－1，此时溶液中Na2CO3的物质的量为0.5mol·L－1×1L＝0.5mol，转化的BaSO4为0.01mol，需要0.5mol＋0.01mol＝0.51molNa2CO3才能将BaSO4完全转化为BaCO3。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)C6H12O6－24e－＋6H2O=6CO2↑＋24H＋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2NOeq\o\al(－,3)＋10e－＋6H2O=N2＋12OH－，所以处理后的含硝酸根废水的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C6H12O6－24e－＋6H2O=6CO2↑＋24H＋。6．某高校的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示：上述电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸盐及碳酸钙，阴极的电极反应式为3CO2＋4e－=C＋2COeq\o\al(2－,3)，则阳极的电极反应式为________________________________________________________________________。答案2COeq\o\al(2－,3)－4e－=2CO2↑＋O2↑解析阳极发生氧化反应生成氧气，电极反应为2COeq\o\al(2－,3)－4e－=2CO2↑＋O2↑。7．测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。已知：①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg·L－1。②Ag＋＋2CN－=[Ag(CN)2]－，Ag＋＋I－=AgI↓，AgI呈黄色，且CN－优先与Ag＋反应。实验如下：取25.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.000×10－4mol·L－1的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为2.50mL。(1)滴定终点的判断方法是___________________________________。(2)处理后的废水中氰化钠的含量为__________mg·L－1，________(填“能”或“不能”)排放。答案(1)滴入最后一滴标准液，出现黄色沉淀，且半分钟内不消失(2)0.98不能解析(1)Ag＋与CN－反应生成[Ag(CN)2]－，当CN－反应结束时，滴入最后一滴硝酸银溶液，Ag＋与I－生成AgI黄色沉淀，说明反应到达滴定终点。(2)消耗AgNO3的物质的量为2.5×10－3L×0.0001mol·L－1＝2.50×10－7mol，根据方程式Ag＋＋2CN－=[Ag(CN)2]－，处理的废水中氰化钠的质量为2.50×10－7mol×2×49g·mol－1＝2.45×10－5g，废水中氰化钠的含量为eq\f(2.45×10－2mg,0.025L)＝0.98mg·L－1，因此该废水不能排放。8．亚硝酸钠是一种工业盐，外观与食盐非常相似，毒性较强。某小组称取5.000g的样品溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol·L－1酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：滴定次数1234消耗KMnO4溶液体积/mL20.9020.1220.0019.88(1)第一次实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是________(填字母代号)。A．锥形瓶洗净后未干燥B．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗C．滴定终点时仰视读数(2)酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式为________________________。(3)该样品中亚硝酸钠的质量分数为________。答案(1)BC(2)6H＋＋2MnOeq\o\al(－,4)＋5NOeq\o\al(－,2)=2Mn2＋＋5NOeq\o\al(－,3)＋3H2O(3)69%解析(2)该反应中亚硝酸根离子被氧化为硝酸根离子，高锰酸根离子被还原为锰离子，离子方程式为6H＋＋2MnOeq\o\al(－,4)＋5NOeq\o\al(－,2)=2Mn2＋＋5NOeq\o\al(－,3)＋3H2O。(3)根据表中数据可知第一次实验数据误差太大，舍去，消耗高锰酸钾溶液体积的平均值是0.02L，高锰酸钾的物质的量是0.1000mol·L－1×0