（浙江選考）2022年高考化學大一輪復習 專題9 溶液中的離子反應(yīng) 專項突破練（六）

（浙江選考）2022年高考化學大一輪復習 專題9 溶液中的離子反應(yīng) 專項突破練（六）1(2017·寧波市十校高三9月聯(lián)考)尿素(H2NCONH2)是目前含氮量最高的氮肥。國內(nèi)外主要以NH3和CO2為原料進行合成。主要通過以下兩個反應(yīng)進行：反應(yīng)1：2NH3(l)CO2(g)H2NCOONH4(l) H1117.2 kJ·mol1反應(yīng)2：H2NCOONH4(l)H2O(l)H2NCONH2(l) H221.7 kJ·mol1請回答：(1)已知：反應(yīng)3：NH3(l)NH3(g)H3 c kJ·mol1?；痣姀S煙氣脫硝所使用的還原劑氨氣主要來自于尿素水解。則反應(yīng)H2NCONH2(l)H2O(l)2NH3(g)CO2(g)的H4_kJ·mol1 (用含c的式子表示)，該反應(yīng)能在常溫下緩慢發(fā)生的主要原因是_。(2)一定條件下，n(NH3)/n(CO2)對H2NCOONH4的平衡轉(zhuǎn)化率會產(chǎn)生明顯的影響，如圖1所示。H2NCOONH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨n(NH3)/n(CO2)增大而上升，試分析其原因：_。圖1恒溫密閉容器中，一定量的NH3和CO2反應(yīng)合成尿素，第10 min達到平衡。若相同條件下反應(yīng)1的速率要快于反應(yīng)2，請在圖中畫出015 min內(nèi)，H2NCOONH4的物質(zhì)的量濃度隨時間變化曲線。圖2下圖表示不同條件下，反應(yīng)：N2(g) 3H2(g)2NH3(g)的產(chǎn)物濃度隨時間的變化曲線。圖3下列有關(guān)說法中，正確的是_。A達到平衡時間最快的是B反應(yīng)約10 min后，三個反應(yīng)均已達到平衡C條件下氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率大于D三個反應(yīng)的平衡常數(shù)一定相同(3)用電化學方法可以實現(xiàn)低溫常壓合成氨。下圖是以含N3熔融鹽為電解質(zhì)，電解合成氨裝置的工作原理示意圖。陰極的電極反應(yīng)式為_。答案(1)95.52c該反應(yīng)是熵增反應(yīng)，有利于正向進行(2)過量的氨氣會和反應(yīng)2的產(chǎn)物水發(fā)生反應(yīng)，使反應(yīng)2的化學平衡正向移動，從而使H2NCOONH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大 A(3)N26e=2N3解析(1)根據(jù)蓋斯定律的計算，反應(yīng)3×2(反應(yīng)1反應(yīng)2)得出：H4(95.52c) kJ·mol1；此反應(yīng)是熵增反應(yīng)，有利于反應(yīng)正向進行。(2)本題考查勒夏特列原理的應(yīng)用， 過量的氨氣會和反應(yīng)2的產(chǎn)物水發(fā)生反應(yīng)，使反應(yīng)2的化學平衡正向移動，從而使H2NCOONH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大。相同條件下，反應(yīng)1的速率快于反應(yīng)2，因此生成H2NCOONH4曲線比消耗H2NCOONH4曲線陡，在10 min時達到平衡，即10 min到15 min應(yīng)是平行于x軸的直線，根據(jù)平衡轉(zhuǎn)化率其圖像是。根據(jù)圖像，首先達到平衡，即的反應(yīng)速率最快，故A正確；反應(yīng)到10 min，和達到平衡，不知道10 min后的曲線，因此無法判斷是否達到平衡，故B錯誤；題目中沒有說明改變的條件，如果改變的條件是通入H2的量，雖然平衡向正反應(yīng)方向移動，但氫氣的轉(zhuǎn)化率降低，如果是增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，氫氣的轉(zhuǎn)化率增大，故C錯誤；如果是升高溫度，反應(yīng)速率加快，但化學平衡常數(shù)減小，是通入氫氣，溫度不變，平衡常數(shù)不變，則兩者平衡常數(shù)不相同，故D錯誤。(3)考查電解原理以及電極反應(yīng)式的書寫，根據(jù)裝置圖電子移動方向，電子從電源的負極流向陰極，從陽極流向電源的正極，所以通N2的一極為陰極，通氫氣的一極為陽極，陰極的電極反應(yīng)式為N26e=2N3。2(2017·金華市高三9月十校聯(lián)考)碳元素及其化合物與人類的生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，請回答下列問題：(1)綠色植物的光合作用吸收CO2釋放O2的過程可以描述為以下兩步：2CO2(g)2H2O(l)2C5H10O4(s)=4(C3H6O3)(s)O2(g)4eH1 360 kJ·mol112(C3H6O3)(s)12e =C6H12O6(s，葡萄糖)6C5H10O4(s)3O2(g)H1 200 kJ·mol1則綠色植物利用二氧化碳和水合成葡萄糖并放出氧氣的熱化學方程式為_。(2)工業(yè)煉鐵時有如下副反應(yīng)：Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)H>0，該反應(yīng)能正向自發(fā)進行的原因是_。某溫度時，把Fe和CO2放入體積固定的容器中，CO2 的起始濃度為2.0 mol·L1，達到平衡后，CO的濃度為1.0 mol·L1，則該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。如果平衡后，再通入一定量的CO，則CO2的物質(zhì)的量分數(shù)將_(填字母)。A增大B減少C不變(3)已知反應(yīng)Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)H>0的逆反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系如下圖，t1升溫，t2達到平衡，請在圖上畫出t1t3時的v逆的變化曲線。(4)用間接化學法除去CO的過程如下圖所示：已知電解池的陰極室中溶液的pH在46之間，寫出陰極的電極反應(yīng)式：_。答案(1)6CO2(g)6H2O(l)=C6H12O6(s，葡萄糖)6O2(g)H2 880 kJ·mol1(2)S>0，高溫條件可自發(fā)進行1.0C(3)(4)2HSO2e2H=S2O2H2O解析(1)2CO2(g)2H2O(l)2C5H10O4(s)=4(C3H6O3)(s)O2(g)4eH1 360 kJ·mol112(C3H6O3)(s)12e =C6H12O6(s，葡萄糖)6C5H10O4(s)3O2(g)H1 200 kJ·mol1根據(jù)蓋斯定律，×3得二氧化碳和水合成葡萄糖并放出氧氣的熱化學方程式：6CO2(g)6H2O(l)=C6H12O6(s，葡萄糖)6O2(g)H2 880 kJ·mol1。(2)影響反應(yīng)方向的因素有焓變和熵變，該反應(yīng)吸熱，H>0，所以該反應(yīng)能正向自發(fā)進行的原因是S>0，高溫條件可自發(fā)進行； Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)開始/mol·L1 2.0 0 轉(zhuǎn)化/mol·L1 1.0 1.0平衡/mol·L1 1.0 1.0反應(yīng)的平衡常數(shù)K1.0；平衡后再通入一定量的CO，平衡常數(shù)不變，CO、CO2的比例不變，所以CO2的物質(zhì)的量分數(shù)不變。(3)升溫正、逆反應(yīng)速率均突然增大，平衡正向移動，所以t1t2之間逆反應(yīng)速率逐漸增大，t2達到平衡，t2t3之間速率保持不變，圖像為。3(2017·浙江省稽陽聯(lián)誼學校高三8月聯(lián)考)對CO2及氮氧化物的研究具有重大的意義：(1)CO2與H2可用來合成可再生能源甲醇，已知CH3OH(l)的標準燃燒熱H726.5 kJ·mol1、H2(g)的熱值為142.9 kJ·g1，則CO2(g)3H2(g)CH3OH(l)H2O(l)的H_。(2)用NH3催化還原NOx時包含以下反應(yīng)。反應(yīng)：4NH3(g)6NO(g)5N2(g)6H2O(l)H1<0反應(yīng)：4NH3(g)6NO2(g)5N2(g)3O2(g) 6H2O(l)H2>0反應(yīng)：2NO(g) O2(g)2NO2(g)H3<0反應(yīng)在容積固定密閉容器內(nèi)進行，選用不同的催化劑，反應(yīng)產(chǎn)生N2的量隨時間變化如圖1所示。下列說法正確的是_。圖1A該反應(yīng)的活化能大小順序是Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)B增大壓強能使反應(yīng)速率加快，是因為增加了活化分子百分數(shù)C單位時間內(nèi)HO鍵與NH鍵斷裂的數(shù)目相等時，說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡D若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，當K值不變時，說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡將物質(zhì)的量之比為21的NO、O2混合氣體置于恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，正、逆反應(yīng)速率隨時間變化曲線如圖2所示。在t1時，保持容器壓強不變，充入一定量的NO2，t2時建立新的平衡，請在圖上畫出t1t3正、逆反應(yīng)速率隨時間變化曲線。圖2(3)常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達到平衡時碳酸分子的濃度為1.5×105 mol·L1，溶液的pH5.6，(已知105.62.5×106)。弱酸HClOH2CO3電離常數(shù)Ka4.7×108Ka1；Ka25.6×1011Ka1_(忽略碳酸的二級電離), 向NaClO溶液中通入少量CO2，反應(yīng)的離子方程式為_；熔融碳酸鹽(傳導CO)電解技術(shù)是一種吸收空氣中CO2的新方法，其工作原理如圖3所示，寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式：_。圖3答案(1) 130.9 kJ·mol1(2)CD (3)4.2×107CO2ClOH2O=HCOHClO3CO24e=C2CO解析(2)相同時間內(nèi)生成的氮氣的物質(zhì)的量越多，則反應(yīng)速率越快，活化能越低，所以該反應(yīng)的活化能大小順序是Ea(A)Ea(B)Ea(C)，A錯誤；增大壓強能使反應(yīng)速率加快，是因為增大了單位體積內(nèi)活化分子數(shù)，而活化分子百分數(shù)不變，B錯誤；單位時間內(nèi)HO鍵斷裂表示逆反應(yīng)速率，NH鍵斷裂表示正反應(yīng)速率，單位時間內(nèi)HO鍵與NH鍵斷裂的數(shù)目相等時，該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率相等，說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡，C正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，恒容絕熱的密閉容器中，反應(yīng)時溫度會升高，則K會減小，當K值不變時，說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡，D正確；在t1時，保持容器壓強不變，充入一定量的NO2，相當于將物質(zhì)的量之比為21的NO、O2混合氣體置于恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，因此平衡是等效的，所以t1t3正、逆反應(yīng)速率隨時間變化曲線為。(3)平衡時氫離子濃度與碳酸氫根離子的濃度幾乎相等，則Ka14.2×107；根據(jù)電離常數(shù)可知碳酸的酸性強于次氯酸，但次氯酸的酸性強于碳酸氫根，則向NaClO溶液中通入少量CO2，反應(yīng)的離子方程式為CO2ClOH2O=HCOHClO；電解時陰極是二氧化碳得到電子轉(zhuǎn)化為碳和碳酸根，因此陰極的電極反應(yīng)式為3CO24e=C2CO。