高三第二卷专项训练

1．氮及其化合物对环境具有显著影响。

（1）已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应：

N2g+O2gN2g+2O2g则

2NOg △H=+180 kJ·mol−1 △H=+68 kJ·mol−1

△H=__________ kJ·mol−1

2NO2g2NOg+O2g2NO2g（2）对于反应

2NOg+O2gk1正k1逆2NO2g的反应历程如下：

第一步：

2NOgN2O2g快速平衡k2

NOg+O2g2NO2g慢反应第二步：22

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：υ正=k1正·c2(NO)，υ逆=k1逆·c(N2O2)，k1正、k1逆为速率常数，仅受温度影响。下列叙述正确的是______(填标号)。

A．整个反应的速率由第一步反应速率决定

B．同一温度下，平衡时第一步反应的k1正／k1逆越大，反应正向程度越大 C．第二步反应速率低，因而转化率也低

D．第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高

（3）科学家研究出了一种高效催化剂，可以将CO和NO2两者转化为无污染气体，反应

方程式为：

2NO2g+4COg4CO2g+N2g △H<0。某温度下，向10 L密闭容器

中分别充入0.1 mol NO2和0.2 mol CO，发生上述反应，随着反应的进行，容器内的压强变

化如下表所示： 时间／min 0 2 4 6 70.7 8 69.7 10 68.75 12 68.75 压强／kPa 75 73.4 71.95 在此温度下，反应的平衡常数Kp=___________kPa−1(Kp为以分压表示的平衡常数)；若降低温度，再次平衡后，与原平衡相比体系压强(P总)减小的原因是____________________。

（4）汽车排气管装有的三元催化装置，可以消除CO、NO等的污染，反应机理如下 I： NO+Pt(s)=NO(*) [Pt(s)表示催化剂，NO(*)表示吸附态NO，下同] Ⅱ：CO+Pt(s)=CO(*) III：NO(*)=N(*)+O(*)

IV：CO(*)+O(*)=CO2+2Pt(s) V：N(*)+N(*)=N2+2 Pt(s) VI：NO(*)+N(*)=N2O+2 Pt(s)

尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如图。

② 330℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是__________________________。 ②反应V的活化能_____反应VI的活化能(填“<”、“>”或“=”)，理由是_________________。

2．（1）已知:①Fe（s）+l/2O2（g）===FeO（s） △H1=—272.0 kJ/mol ②2Al（s）+3/2O2（g）==Al2O3（s） △H2=-1675.7 kJ/mol A1和FeO发生铝热反应的热化学方程式是________________。 （2）如图所示的装置中发生反应2A2（g）+B2（g）2C（g） △H=-akJ·mol-1（a＞0），已知P是可自由滑动的活塞。在相同温度时关闭K，向A、B容器中分别充入2molA2和1molB2两容器分别在500℃时达平衡，A中C的浓度为w1mol·L-1，放出热量 bkJ，B中C的浓度为w2mol·L-1，放出热量 ckJ。请回答下列问题：

①此反应的平衡常数表达式为__________；若将温度升高到700℃，反应的平衡常数将____________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

②比较大小：w1________w2（填“＞”、“＝”、“＜”），a、b、c由大到小的关系___________。

③若打开K，一段时间后重新达平衡，容器B的体积将___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

④若让A，B体积相等且固定P，在B中改充入4mol A2和2mol B2，在500℃时达平衡后C 的浓度为w3mol·L-1，则 w1，w3的关系___________。

⑤能说明A中已达到平衡状态的是________（填序号，有一个或多个选项符合题意）。 A.υ（C）=2υ（B2）

b.容器内气体压强保持不变

c.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 d.容器内的气体密度保持不变

AlOC3．随着低碳钢等洁净钢技术的发展，23耐火材料和钢水之间的相互作用已成为

当前的一个研究重点。 请回答下列问题：

（1）日常生活中铝用品比铁器件更耐腐蚀，原因是________。

（2）在埋炭实验条件下，不同碳素材料的

Al2O3C耐火材料与铁液之间的可能反应如

下：

①②③则

2Al2O3s4Als3O2g

ΔH1335kJmol1；

CsO2gCO2gΔH2393.5kJmol1； ；

1CsCO2g2COg3CsAl2O3s

ΔH3172.5kJmol12Als3CO2gAl2O3C的ΔH______kJmol。

Al2O3（3）实验温度下，()/Fe系统中存在着相互反应，如

O2溶入铁液中，导

O2致铁液中平衡的铝的百分含量的对数(lg[Al])和平衡氧(关系如图所示，图中温度

T1)的百分含量的对数(lg[])

___1973K(填“>”或“<”).

（4）在埋炭情况下，碳过剩时，碳的氧化反应主要考虑：

CsCO2gP总2COg。

在实验室研究该反应，一定温度下.向某体积可变的恒压密闭容器(总压强为碳和1mol

CO2)加入足量的

，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：

①650℃时，该反应达到平衡后吸收的热量是_____，清耗碳的质量为____。 ②T℃时，若向平衡体系中再充入一定量以V

(CO2)：V(CO)=5：4的混合气体，平衡

Kp___(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。

③925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数示，气体分压(

P分=__[用含

P总的代数式表

)=气体总压(

P总)X体积分数]。

LiCO3（5）CO可作某熔融盐电池的燃料，电解质为和

Na2CO3的熔融盐混合物，空气

与

CO2的混合气为助燃气，电池在650℃下工作时，负极的电极反应式为________。

4. NCl3可用于漂白，也可用于柠檬等水果的熏蒸处理。已知：NCl3熔点为-40℃，沸点为70℃，95℃以上易爆炸，有刺激性气味，可与水反应。实验室中可用氯气和氨气反应制取NCl3，反应方程式为4NH3+3C12═NCl3+3NH4Cl。某校化学兴趣小组同学设计了如图1所示的实验装置（NH4Cl的分解温度为300℃左右）。

回答下列问题：

（1）写出装置F中的烧瓶内发生反应的离子方程式：__ _。 （2）E中的试剂为_ __。

（3）导管G末端应连接的装置为图2中的_ __（填选项字母）。

（4）NCl3遇水可发生水解反应生成两种物质，其中一种是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，写出NCl3水解的化学方程式：__ _。

（5）已知C中生成的NH4Cl溶解在NCl3中，欲将二者分离可采取的操作方法为_ __。

（6）NH4Al(SO4)2也可用于自来水的净化。

①NH4Al(SO4)2溶液中离子浓度由大到小的顺序为_ __。 ②向NH4Al(SO4)2溶液中滴加氨水至溶液呈中性，在此过程中水的电离程度__ _（填“增大”“减小”或“不变”）。

③常温下，将amolNH4Al(SO4)2：加入到bLcmol/L的氨水中，所得溶液呈中性，此时溶液中c（Al3+）≈0mol/L，计算该温度下NH3•H2O的电离常数__ _（用含字母的代数式表示，忽略溶液体积变化）。

5. 某实验小组同学依据资料深入探究Fe3+在水溶液中的行为。

i．Fe3+在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe(H2O)6]3+发生如下水解反应： [Fe(H2O)6]3+（几乎无色）+nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n（黄色）+nH3O+（n=0～6）；

-ii. [FeCl4(H2O)2]为黄色。 进行实验： 【实验I】

【实验II】

分别用试管①、③中的试剂作为待测液，用色度计测定其透光率。透光率越小，溶液颜色越深；透光率越大，溶液颜色越浅。

Fe(NO3)3溶液透光率随温度变化曲线 FeCl3溶液透光率随温度变化曲线 （1）实验I中，试管②溶液变为无色的原因是 。

（2）实验I中，试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4（H2O）2]-有关，支持此结论的实验现象是 。

（3）由实验II图1、2可知：加热时，溶液颜色 （填“变浅”、“变深”或“不变”）。

（4）由实验II，可以得出如下结论：FeCl3溶液中存在可逆反应：[FeCl4(H2O)2]-+4H2O[Fe(H2O)6]3++ 4Cl--,得出此结论的理由是 。结论一中反应的ΔH （填“>0”或“<0”）。

（5）实验小组同学重新设计了一个实验证明（4）中结论一。实验方案：取试管①中溶液，

（请描述必要的实验操作和现象）。

6.工业上用铌铁矿（主要含有Nb2O5、Fe2O3等）生产铌及相关产品的生产流程可表示如下：

已知：Nb(OH)5实际上是水合氧化铌，它能跟酸起复分解反应；FeSO4是一种重要的食品和饲料添加剂

（1）检验滤液中的阳离子所需使用的试剂的名称为 。 （2）Nb2O5与Al反应的化学方程式为 。 （3）滤液与单质反应的离子方程式为 。 （4）由上述生产流程可知Nb(OH)5具有 （填“碱性”、“酸性”或“两性”）。 （5）滤液与单质反应后，经过滤、浓缩、结晶得到的晶体的化学式为

（6）若10.0kg铌铁矿经上述生产流程制得4.56kgFeSO4，则原铌铁矿中铁元素的质量分数为___（假定铌铁矿中铁均以Fe2O3形态存在）。

7.近年来，硫化铜矿的湿法冶炼已经取得很大的进展．现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的湿法冶炼法，其工艺流程如1图所示：

温度、固液比、反应时间、氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响，下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图（如图2-图5所示）

（1）根据实验以及工业生产的实际要求，从图2-图5中得出的最佳工艺条件为（从下表中选出序号）_ __。 反应温度/℃ 固液比 c（Cl-）/mol•L-1 反应时间/h A 95 1：5.5 0.8 6 B 100 1：5.5 0.7 7 C 110 1：6 0.9 8 （2）上述流程从溶液中得到纯净的FeSO4•7H2O晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、___、用乙醇淋洗、干燥．用乙醇淋洗的目的是：__ _。 （3）副产品FeSO4•7H2O样品的纯度可用滴定法进行测定，实验步骤如下： 步骤1：称取5.800g绿矾产品，经溶解、定容等步骤准确配制250mL溶液。 步骤2：从上述容量瓶中量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中 步骤3：用硫酸酸化的0.0100mol/L KMnO4溶液滴定至终点，记录消耗KMnO4溶液体积 步骤4：重复步骤2、步骤3一至两次。 ①步骤1中用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管和___，步骤2量取溶液所用仪器是_ __。 ②写出步骤3反应的离子方程式_ __。 ③数据处理： 滴定前刻滴定后刻度/mL 度/mL 25.0.02 40.01 00mL 25.0.70 40.71 00mL 25.0.20 39.20 00mL 计算上述样品中FeSO4•7H2O的质量分数为_ __。 ④不考虑操作误差，用上述方法测定的样品中FeSO4•7H2O的质量分数__ _（填偏低、偏高或无影响）。 参 1．（1）-112 （2）BD （3）0.04 降低温度，由于反应放热，所以平衡向正反应方向移动，容器中气体分子数减少，总压强也减小；若温度降低，体积不变，根据阿伏加德罗定律，总压强减小

（4） CO+2NOCO2+N2O > 生成N2O的选择性高，说明反应VI的化学反应速率大，该反应的活化能就小

2．（1）3FeO（s）+ 2Al（s）=Al2O3（s）+ 3Fe（s） △H=—859.7kJ/mol

c2(C)K=2c(A2)?c(B2) 减小 ②＜ a＞c＞b ③减小 ④w＞2w （2）①

3

1

⑤bc

3．（1）铝用品表面为一层致密的

Al2O3薄膜，阻止铝的进一步氧化 （2）-681.5

P总（3）< （4）①43.125kJ 3.0g ②向正反应方向 ③23.04（5）

2COCO32e2CO2

4.（1）MnO2+4H++2Cl-==Mn2++Cl2↑+2H2O；（2）饱和食盐水；（3）C；

（4）NCl3+3H2O=NH3↑+3HClO （5）在低于95℃条件下，水浴加热蒸馏（收集70℃）； （6）①c（SO42-）>c（NH4+）>c（Al3+）>c（H+）>c（OH-）；②减小；③4a×10-7/(bc-3a) 5.（1）由已知：[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)＋nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)＋nH3O＋；加入HNO3后，c(H+)增大，导致此平衡逆向移动，溶液由黄色变为无色；

（2）试管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色，而④中溶液黄色； （3）变深；

（4）升高或降低相同温度时，FeCl3溶液透光率随温度变化幅度明显大于Fe(NO3)3溶液，

-说明在FeCl3溶液中存在水合铁离子的水解平衡之外，还存在[FeCl4(H2O)2]＋4H2O

3+－

[Fe(H2O)6] ＋4Cl。ΔH<0；

（5）先滴加HNO3，再滴加几滴NaCl溶液，最后测此溶液透光率随温度改变的变化情况，若通过以上操作，经由先褪色再变黄后的溶液，透光率随温度升高而减小，随温度下降而增大，则证明了(4)中结论一。

6.（1）硫或硫等 （2）3Nb2O5+10Al=6Nb+5Al2O3 （3）2Fe3++Fe=3Fe2+ （4）两性

（5）FeSO4·7H2O （6）11.2%

7.（1）A （2）用冰水洗涤；由于乙醇易挥发，晶体容易干燥

（3）①250mL容量瓶；酸式滴定管 ②5Fe2++MnO-4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O ③95.86% ④偏低