高考化学一轮复习填空题(4)及答案

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2019 高考化学（人教）一轮优编选：填空题（4）及答案

1．已知：①H 2的热值为142.9 kJ·g －1(热值是表示单位质量的燃料完全燃烧生成稳定的化合

物时 所放出的热量)；②N 2(g)＋2O 2(g)===2NO 2(g) ΔH ＝＋133 kJ·mol －

1 ③H 2O(g)===H 2O(l) ΔH ＝－44 kJ·mol －

1 催化剂存在下，H 2还原NO 2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式：

________________________________________________________________________。 答案 4H 2(g)＋ 2NO 2(g)===N 2(g)＋ 4H 2O(g) ΔH ＝－ 1 100.2 kJ·mol －

1 解析 已知：①H 2的热值为142.9 kJ·g －1，则 H 2(g)＋12

O 2(g)===H 2O(l) ΔH 1＝－285.8 kJ·mol －1；

②N 2(g)＋2O 2(g)===2NO 2(g) ΔH 2＝＋133 kJ·mol －1；③H 2O(g)===H 2O(l) ΔH 3＝－44 kJ·mol －1；

根据盖斯定律由①×4－②－③×4可得4H 2(g)＋2NO 2(g)===4H 2O(g)＋N 2(g) ΔH ＝(－285.8 kJ·mol －1)×4－(＋133 kJ·mol －1)－(－44 kJ·mol －1)×4＝－1 100.2 kJ·mol －

1，故此反应的热化学方程式为 4H 2(g)＋2NO 2(g)===N 2(g)＋4H 2O(g) ΔH ＝－1 100.2 kJ·mol －

1。 2．甲醇(CH 3OH)作为一种清洁能源开始走进人们的生活。某实验小组向一10 L 的恒容密闭容器中通入1 mol CO 和3 mol H 2，发生反应：CO(g)＋2H 2(g)??CH 3OH(g) ΔH <0，测得CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。

温度T 1、T 2、T 3由小到大的顺序为________________，a 、b 、c 三点对应的混合气体的平均摩尔质量M (a)、M (b)、M (c)由大到小的顺序为________________。

答案 T 1M (b)>M (c)

解析 该反应为放热反应，温度越低，CO 的转化率越大，则T 1

3．850 ℃时在体积为5 L 的反应器中发生反应：

CO(g)＋H 2O(g)??CO 2(g)＋H 2(g) ΔH ＝ －41 kJ·mol －

1 CO 和H 2O(g)浓度变化如图所示，请列式计算此条件下的平衡常数__________________。

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2

答案K＝c(CO2)·c(H2)

c(CO)·c(H2O)

＝

0.12×0.12

0.18×0.08

＝1

解析CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g) 起始浓度/mol·L－10.200.3000 变化浓度/mol·L－10.12 0.12 0.12 0.12 平衡浓度/mol·L－10.08 0.18 0.12 0.12

平衡常数K＝c(CO2)·c(H2)

c(CO)·c(H2O)

＝

0.12×0.12

0.18×0.08

＝1。

4．将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中可得到钨酸钙(CaWO4)，已知温度为T时K sp(CaWO4) ＝1×10－10，K sp[Ca(OH)2]＝4×10－7，当溶液中WO2－4恰好沉淀完全(离子浓度等于10－5mol·L－1)

时，溶液中c(WO2－4)

c(OH－)

等于________________。

答案5×10－5

解析当溶液中WO2－4恰好沉淀完全，其离子浓度等于10－5 mol·L－1，根据K sp(CaWO4)＝c(Ca2＋)×c(WO2－4)＝1×10－10，则溶液中c(Ca2＋)＝1×10－5mol·L－1，再根据K sp[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)×

c2(OH－)＝4×10－7，可知c(OH－)＝0.2 mol·L－1，则溶液中c(WO2－4)

c(OH－)

＝

10－5

0.2＝5×10

－5。

5．电化学在生产生活中有广泛的应用。

(1)高铁电池因其储电容量大而开始应用于电动汽车。已知该电池放电时的总反应为2K2FeO4＋3Zn===Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2，则电解质溶液可能为________(填字母)。

A．KOH 溶液B．H2SO4C．稀HNO3

(2)甲醇燃料电池能大幅度地提高甲醇的利用率，其工作原理如图1所示，电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它能传导O2－。工作时O2－向________(填“正极”或“负极”)移动，负极的电极反应式为________________。

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3

(3)铝－空气电池装置如图2所示，该电池的负极是________(填“铝电极”或“空气电极”)，毎消耗0.54 g Al，需消耗标准状况下的空气______L(设空气中O2的体积分数为20%)。

答案(1)A(2)负极CH3OH＋3O2－－6e－===CO2＋2H2O(3)铝电极 1.68

解析(1)根据电池放电时的总反应为2K2FeO4＋3Zn===Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2，生成物Fe2O3、ZnO能够被酸溶解，电解质溶液应该选KOH 溶液。

(2)甲醇燃料电池中充入甲醇的电极是负极，通入氧气的电极是正极，工作时O2－向负极移动，负极上甲醇发生氧化反应，电极反应式为CH3OH＋3O2－－6e－===CO2＋2H2O。

(3)铝－空气电池的负极是铝电极，空气电极是正极；0.54 g Al的物质的量为

0.54 g

27 g·mol－1

＝0.02

mol，反应后转移电子0.06 mol，需要氧气的物质的量为0.06 mol

4＝0.015 mol，需消耗标准状况下

的空气的体积为0.015 mol×22.4 L·mol－1÷20%＝1.68 L。

6．以NaCl等为原料制备KClO4的过程如下：

①在无隔膜、微酸性条件下，发生反应：NaCl＋H2O——NaClO3＋H2↑(未配平)

②在NaClO3溶液中加入KCl发生复分解反应，降温结晶，得KClO3。

③一定条件下反应：4KClO3===3KClO4＋KCl，将产物分离得到KClO4。

(1)电解时，产生质量为2.13 g NaClO3，同时得到H2的体积为__________L(标准状况)。

(2)向NaClO3溶液中加入KCl能得到KClO3的原因是

________________________________________________________________________。

答案(1)1.344(2)低温时，KClO3溶解度小，易从溶液中结晶析出

解析(1)根据得失电子数目守恒，2.13×[5－(－1)]/106.5＝V(H2)×2/22.4，解得V(H2)＝1.344 。

(2)根据温度和溶解度之间的关系，KClO3的溶解度小于NaClO3，因此低温时，KClO3易从溶液

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用心用情 服务教育 4 中结晶析出。

7．已知键能：N ≡N 945 kJ·mol －1，H —H 436 kJ·mol －1，N —H 391 kJ·mol －

1。 则氮气、氢气合成氨的热化学方程式是_______________________________________

________________________________________________________________________。 答案 N 2(g)＋ 3H 2(g)??2NH 3(g) ΔH ＝ －93 kJ·mol －

1 解析 ①已知键能：N ≡N 945 kJ·mol －1，H —H 436 kJ·mol －1，N —H 391 kJ·mol －1，则N 2(g)

＋3H 2(g)??2NH 3(g) ΔH ＝(945 kJ·mol

－1＋3×436 kJ·mol －1)－(6×391 kJ·mol －1)＝－93 kJ·mol －1，故氮气、氢气合成氨的热化学方程式是N 2(g)＋3H 2(g)??2NH 3(g)ΔH ＝－93 kJ·mol －

1。 8．一定条件下，CO 和H 2合成CH 3OH ：CO(g)＋2H 2(g)??CH 3OH(g)。

在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO 和H 2，测得平衡混合物中CH 3OH 的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。

(1)A 、B 、C 三点平衡常数K A 、K B 、K C 的大小关系是________________；压强：p 1________(填“＞”“＜”或“＝”，下同)p 2；逆反应速率：v 逆(A)________v 逆(B)。

(2)在C 点，CO 的转化率为________；在C 点，若再按物质的量之比1∶2充入一定量的CO 和H 2，当其他条件不变，达到新的平衡时，CH 3OH 的体积分数________(填“增大”“减小”或“不变”)。

答案 (1)K A ＞K B ＝K C ＞ ＜ (2)75% 增大

解析 (1)影响平衡常数的外界因素为温度。分析图像知B 、C 两点温度相同，故K B ＝K C ；当其他条件不变时，升高温度，甲醇的体积分数减小，平衡逆向移动，因此升高温度，平衡向吸热反应方向移动，则反应：CO(g)＋2H 2(g)??CH 3OH(g)为放热反应，K A >K B ，故A 、B 、C 三点平衡常数K A 、K B 、K C 的大小关系是K A >K B ＝K C ；反应：CO(g)＋2H 2(g)??CH 3OH(g)正向为气体物质的量减小的反应，当其他条件不变时，增大压强，平衡正向移动，甲醇的体积分数增大；分析图像知压强：p 1>p 2；温度越高，反应速率越快；压强越大，反应速率越快，温度对反应速率的影响比压强显著，故逆反应速率：v 逆(A)

CO(g)＋2H 2(g)??CH 3OH(g)

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用心用情 服务教育 5 起始/mol 1 2 0

转化/mol x 2x x

平衡/mol 1－x 2－2x x

则有x /(3－2x )×100%＝50%，解得x ＝0.75 mol ，则CO 的转化率为0.75 mol/1 mol ×100%＝75%；在C 点，若再按物质的量之比1∶2充入一定量的CO 和H 2，相当于增大压强，平衡正向移动，达到新的平衡时，CH 3OH 的体积分数增大。

9．T 温度时，向10 L 恒容密闭容器中充入2 mol NO 和2 mol CO 发生反应

2NO(g)＋2CO(g)??N 2(g)＋2CO 2(g)

ΔH ＝－746.5 kJ·mol －

1 5 min 时达到平衡，测得0～5 min 内该反应速率v (N 2)＝0.016 mol·L －1·min －

1。 (1)T 温度时，该反应的平衡常数K ＝_______________________________________。

(2)平衡时容器内压强与起始时容器内压强之比为_________________________________。 答案 (1)800 (2)4∶5

解析 (1)T 温度时， 0～5 min 内该反应速率v (N 2)＝0.016 mol·L －1·min －

1，则平衡时c (N 2)＝0.016 mol·L －1·min －1×5 min ＝0.08 mol·L －

1，根据方程式 2NO(g)＋2CO(g)??N 2(g)＋2CO 2(g)，平衡时c (CO 2) ＝0.16 mol·L －1，c (CO) ＝0.04 mol·L －

1，c (NO) ＝0.04 mol·L －1

，该反应的平衡常数K ＝0.162×0.080.042×0.042＝800。 (2)平衡时容器内压强与起始时容器内压强之比等于物质的量之比＝(0.16＋0.08＋0.04＋0.04)×102＋2

＝45。 10．常温下，K sp [Fe(OH)2]＝1.64×10－14，则求得反应：Fe 2＋＋2H 2O??Fe(OH)2＋2H ＋

的平衡常数为________________(保留1位小数)。

答案 6.1×10

－15 解析 Fe 2＋＋2H 2O??Fe(OH)2＋2H ＋的平衡常数K ＝c 2(H ＋)c (Fe 2＋)＝c 2(H ＋)c 2(OH －)c (Fe 2＋)c 2(OH －)＝(1×10－14)21.64×10－14

≈6.1×10－15。

9．甲烷重整可选氧化物NiO －Al 2O 3作为催化剂。工业上常用Ni(NO 3)2、Al(NO 3)3混合液加入氨水调节pH ＝12(常温)，然后将浊液高压恒温放置及煅烧等操作制备。加入氨水调节pH ＝12时，c (Ni 2＋)为________。已知：K sp [Ni(OH)2]＝5×10－16。

答案 5×10－12 mol·L －

1 解析 pH ＝12，c (OH －)＝0.01 mol·L －1，

K sp [Ni(OH)2]＝5×10－16，c (Ni 2＋

)＝5×10－16

(10－2)2 mol·L －1＝5×10－12 mol·L －1。 11．一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：

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6

(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C 6H 12O 6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 6H 12O 6－24e －＋6H 2O===6CO 2↑＋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2NO －3＋10e －＋6H 2O===N 2＋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C 6H 12O 6表示，左室发生反应的电极反应式为C 6H 12O 6－24e －＋6H 2O===6CO 2↑＋24H ＋ 。

12．溴化锂是一种高效的水汽吸收剂和空气湿度调节剂。工业上以碳酸锂为原料制备LiBr·H 2O 的流程如下：

溴、氨水 试剂X 硫脲 活性炭

↓ ↓ ↓ ↓

碳酸锂―→合成―→调pH ―→除杂―→脱色→…→LiBr·H 2O

↓

气体

已知脱色后的混合液中还含有少量的CO 2－3。溴化锂溶液的溶解度随温度变化曲线如图所示，请补充完整脱色后得到的溶液制备LiBr·H 2O 的实验方案：加入活性炭脱色后，

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

(实验中可供选择的试剂：盐酸、氢溴酸、乙醇、蒸馏水)。

答案 过滤，向滤液中加入氢溴酸，蒸发、浓缩、冷却至44 ℃结晶，保温44 ℃过滤，用乙醇

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/f9ce.html