最新高考化學(xué)經(jīng)典例題解析

1、.【例題1】合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑，對化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響。合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h=-92.2 kj/mol。合成氨工業(yè)中原料氣n2可從空氣中分離得到，h2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得。我國合成氨工業(yè)目前的生產(chǎn)條件為：催化劑鐵觸媒，溫度400500 ，壓強(qiáng)3050 mpa。回答下列問題：(1)合成氨工業(yè)中原料氣壓縮到3050 mpa的原因是_。從平衡移動原理分析，低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化，實際生產(chǎn)中采用400500 的高溫，原因之一是考慮到催化劑的催化活性，原因之二是_。(2)500 、50 mpa時，在容積為v l的容器

2、中加入n mol n2、3n mol h2，反應(yīng)達(dá)平衡后測得平衡常數(shù)為k，此時n2的轉(zhuǎn)化率為x。則k和x的關(guān)系滿足k=_。(3)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料，以n2、h2為電極反應(yīng)物，以hclnh4cl為電解質(zhì)溶液制取新型燃料電池。請寫出該電池的正極反應(yīng)式_。(4)已知h2(g)、 co(g)、ch4(g)三種物質(zhì)的燃燒熱分別是-285.8 kjmol-1、-283.0 kjmol-1、-890.3 kjmol-1,1 mol h2o(g)轉(zhuǎn)變?yōu)? mol h2o(l)時放出44.0 kj熱量。甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：ch4(g)+h2o(g)=co(g)+3h2(g)。

3、那么該反應(yīng)的反應(yīng)熱h_0 (填“”“=”或“解析：(1)工業(yè)合成氨是化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率的一個具體應(yīng)用。既要考慮理論知識，又要兼顧實際生產(chǎn)。(2)n2+3h22nh3起始 n 3n 0平衡 n(1-x) 3n(1-x) 2nx轉(zhuǎn)化 nx 3nx 2nx由化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式得k= 將平衡時的數(shù)據(jù)代入，可得出k和x的關(guān)系：;(3)正極為得電子反應(yīng)，化合價降低，可分析為n2從0價轉(zhuǎn)變?yōu)?3價的nh4+;(4)本題運用蓋斯定律來解，由題給數(shù)據(jù)可寫出其熱化學(xué)方程式：ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(l)h=-890.3 kj/molco(g)+1/2o2(g)=co2(g)h=-28

4、3 kj/molh2(g)+1/2o2(g)=h2o(l)h=-285.8 kj/molh2o(g)=h2o(l)h=-44.0 kj/mol將-3+可得h0?！纠?】選擇使用下列儀器、藥品驗證由銅和適量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含有no（n2和o2的用量可自由控制）已知： no+no2+2oh-=2no2-+h2o；氣體液化溫度no2：21， no：-152 （1）現(xiàn)有甲、乙、丙3位同學(xué)分別設(shè)計了以下3個實驗方案（用儀器的連接順序表示）。甲：acfdb 乙：abce 丙：afdb請回答：甲、乙、丙3位同學(xué)提出的實驗方案是否能驗證cu與適量濃硝酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體中含有no（填“能”或“不能”）。甲

5、 ，乙 ，丙 ；（2）反應(yīng)前先通足量n2，其目的是 ；（3）確認(rèn)氣體中含有no的現(xiàn)象是 。答案：（1）能； 不能； 不能；（2）排盡整個裝置中的空氣，防止產(chǎn)生的no被空氣中的o2氧化；（3）（d）裝置中通入o2后有紅棕色氣體生成解析：考察實驗方案優(yōu)劣的判斷【例題3】尿素co(nh2)2是首個由無機(jī)物人工合成的有機(jī)物。(1)工業(yè)上尿素co2和nh3，在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為_。(2)當(dāng)氨碳比 =4、co2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如下圖所示。a點的逆反應(yīng)速率v逆(co2) _b點的正反應(yīng)速率為v正(co2)(填“大于”、“小于”或“等于”)nh3的平衡轉(zhuǎn)化率為_。(3)人工腎臟可用間接電化

6、學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如下圖。電源的負(fù)極為_(填“a”或“b”)。陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為_、_。電解結(jié)束后，陰極室溶液的ph與電解前相比將_;若兩極共收集到氣體13.44l(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則除去的尿素為_g(忽略氣體的溶解)。答案：(1)2nh3+co2co(nh2)2+h2o(2)小于30%(3)b6cl-6e-=3cl2co(nh2)2+3cl2+h2o=n2+co2+6hcl不變7.2解析：(1)根據(jù)所學(xué)知識不難寫出co2和nh3合成co(nh2)2的化學(xué)方程式為2nh3+co2co(nh2)2+h2o。(2)由co2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化圖可知在a點時反應(yīng)還未達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)仍

7、將繼續(xù)正向進(jìn)行，故v逆(co2)小于b點平衡時的化學(xué)反應(yīng)速率;設(shè)co2的初始物質(zhì)的量為a，則nh3的初始物質(zhì)的量為4a2nh3+co2co(nh2)2+h2o起始/mol 4a a轉(zhuǎn)化/mol 1.2a 0.6a平衡/mol 2.8a 0.4a平衡時nh3轉(zhuǎn)化率為 。(3)根據(jù)電解池中陰離子在陽極放電和陽離子在陰極放電的規(guī)律和本題圖中的電極產(chǎn)物h2和cl2可以判斷出a為電源的正極，b為電源的負(fù)極，故陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為：6cl-6e-=3cl2 co(nh2)2+3cl2+h2o=n2+co2+6hcl;陰極反應(yīng)為6h2o+6e-=6oh-+3h2(或6h+6e-=3h2)陽極反應(yīng)為6cl

8、-6e-=3cl2co(nh2)2+3cl2+h2o=n2+co2+6hcl根據(jù)上述反應(yīng)式可以看出在陰、陽極上產(chǎn)生的oh-、h+的數(shù)目相等，陽極室中反應(yīng)產(chǎn)生的h+通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室與oh-恰好反應(yīng)生成水，所以陰極室中電解前后溶液的ph不變;由上述反應(yīng)式可以看出，轉(zhuǎn)移6 mol e-時，陰極產(chǎn)生3 mol h2，陽極產(chǎn)生1 mol n2和1 mol co2，故電解收集到的13.44 l氣體中v(n2)=v(co2)=13.44 l/3 =2.688 l，即n(n2)=n(co2)= =0.12 mol根據(jù)方程式co(nh2)2+3cl2+h2o=n2+co2+6hcl可知生成0.12 mo

9、l n2所消耗的co(nh2)2的物質(zhì)的量也為0.12 mol，其質(zhì)量為：mco(nh2)2=0.12 mol60 gmol-1=7.2 g。【例題4】以硫鐵礦(主要成分為fes2)為原料制備氯化鐵晶體(fecl36h2o)的工藝流程如下：回答下列問題：(1)在一定條件下，so2轉(zhuǎn)化為so3的反應(yīng)為2so2(g)+o2(g)2so3(g)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為k=_;過量的so2與naoh溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，其目的是_、_。(3)通氯氣氧化時，發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_;該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污染空氣的氣體為_(寫化學(xué)式)。

10、答案.(1)k= so2+naoh=nahso3(2)提高鐵元素的浸出率抑制fe3+水解(3)cl2+2fe2+=2cl-+2fe3+cl2、hcl解析：(1)化學(xué)平衡常數(shù)為生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物的濃度冪之積，故該反應(yīng)的k=;過量二氧化硫與naoh溶液反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉：naoh+so2=nahso3;(2)酸溶時保持鹽酸過量是為了使鐵的化合物充分溶解，轉(zhuǎn)化為離子，后續(xù)過程保持酸過量是為了抑制fe3+水解;(3)氯氣氧化亞鐵離子生成三價鐵離子和氯離子;(4)尾氣中含未反應(yīng)的氯氣和揮發(fā)出的酸性氯化氫氣體?！纠}5】在研究性學(xué)習(xí)中，用稀hno3與cu反應(yīng)來制備no氣體。有兩位學(xué)生設(shè)計了如下圖所

11、示兩個實驗裝置(a)和(b)。回答有關(guān)問題：(1)寫出銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)如果采用(a)裝置，若加入20ml 6mol/lhno3和2g薄銅片，在反應(yīng)開始時，可觀察到水槽內(nèi)的導(dǎo)管中水面先慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有氣泡從導(dǎo)管口冒出。試說明產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因：_。(3)如果采用(b)裝置，請將有關(guān)操作補(bǔ)充完全：將活塞打開，從u形管的長管口注入稀硝酸，一直注到_為止。關(guān)閉活塞，用酒精燈在_微熱，當(dāng)反應(yīng)發(fā)生時，立即撤去酒精燈。反應(yīng)在什么情況下可以自動停止?可以在何處觀察到無色的no氣體?_。如果再將分液漏斗的活塞慢慢打開，可立即觀察到哪些明顯現(xiàn)象?_。如果需再獲得no與已

12、生成的no2鮮明對照的實驗效果，應(yīng)_(填操作)。答案：(1)3cu+8hno3(稀)=3cu(no3)2+2no+4h2o(2)由于反應(yīng)開始時產(chǎn)生的no與燒瓶內(nèi)空氣中o2作用生成no2， no2溶于水并與水反應(yīng)使裝置內(nèi)氣壓減少，水倒吸入至一定高度后，生成的no排出導(dǎo)管口。(3)u形管短管中充滿液體u形管底部當(dāng)硝酸與銅絲脫離接觸時反應(yīng)自動停止，在u形管短管上部可以觀察到無色nou形管長管內(nèi)液面下降，短管內(nèi)液面上升，在分液漏斗中可觀察到紅棕色氣體關(guān)閉分液漏斗活塞【例6】 1，2，3，4四氫化萘的結(jié)構(gòu)簡式是，分子式是c10h12。常溫下為無色液體，有刺激性氣味，沸點207，不溶于水，是一種優(yōu)良的溶劑

13、，它與液溴發(fā)生反應(yīng)：c10h12+4br2c10h8br4+4hbr。生成的四溴化萘常溫下為固態(tài)，不溶于水。有人用四氫化萘、液溴、蒸餾水和純鐵粉為原料，制備少量飽和氫溴酸溶液，實驗步驟如下： 按一定質(zhì)量比把四氫化萘和水加入適當(dāng)?shù)娜萜髦?，加入少量純鐵粉。 慢慢滴入液溴，不斷攪拌，直到反應(yīng)完全。 取下反應(yīng)容器，補(bǔ)充少量四氫化萘，直到溶液顏色消失。過濾，將濾液倒入分液漏斗，靜置。 分液，得到的“水層”即氫溴酸溶液。回答下面問題：（1）下面示意圖中的裝置，適合步驟和操作的是 ；（2）步驟中如何判斷“反應(yīng)完全” ；（3）步驟中補(bǔ)充少量四氫化萘的目的是 ；（4）步驟中過濾后得到的固體物質(zhì)是 ；（5）已知在

14、實驗條件下，飽和氫溴酸水溶液中氫溴酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是66%，如果溴化反應(yīng)進(jìn)行完全，則步驟中四氫化萘和水的質(zhì)量比約是1： （保留小數(shù)點后1位）。答案：（1）d（2）加入的液溴顏色基本不褪（3）除去過量的溴（4）四氫化萘、鐵粉（5）1.3解析：考察有機(jī)實驗的判斷。 例7 以濃硫酸、濃硝酸、粗銅、水和空氣為原料可制得硫酸銅（cuso45h2o）。制取硫酸銅晶體的過程如下圖所示。（1）寫出制取硫酸銅的總反應(yīng)方程式 。（2）在上述生產(chǎn)過程中，被循環(huán)使用的物是 。（3）請你選用下列適宜的裝置來模擬上述生產(chǎn)過程。將它們的編號填入方框。答案：（1）2cu+o2+2h2so4=2cuso4+2h2o；（2）hno3

15、；（3）b、a 解析：考察對實驗裝置的選擇。 【例7】 某同學(xué)通過下列裝置進(jìn)行實驗，推斷so2與na2o2反應(yīng)的產(chǎn)物，已知so2可由濃h2so4與na2so3反應(yīng)制取，na2o2完全反應(yīng)。（1）怎樣確定反應(yīng)中是否有o2生成？ ；（2）裝置b的作用是 ；裝置d的作用是 ；（3）該同學(xué)為了確定另一產(chǎn)物是na2so3還是na2so4，設(shè)計實驗如下：你認(rèn)為該同學(xué)的實驗是否合理，理由。（4）若你認(rèn)為不合理，請你設(shè)計一個合理實驗來確定產(chǎn)物（括號內(nèi)填加入物質(zhì)，方框內(nèi)填現(xiàn)象）；若你認(rèn)為合理，可不回答此問。答案：（1）用帶火星的木條靠近干燥管口a，觀察是否復(fù)燃。（2）干燥so2，防止水蒸氣進(jìn)入c裝置與na2o2

16、反應(yīng)；防止空氣中水蒸氣進(jìn)入c裝置與na2o2反應(yīng)生成o2；同時吸收過量的so2，防止干擾o2的檢驗和污染空氣。（3）不合理，固體中有na2so3時也具有此現(xiàn)象（4）鹽酸，無明顯現(xiàn)象 bacl2溶液或ba（no3）2溶液，白色沉淀解析：考察檢驗實驗的設(shè)計。 【例8】 某課外活動小組加熱炭粉（過量）和氧化銅的混合物，再用下圖裝置，對獲得的銅粉（含炭）樣品進(jìn)行實驗。圖中鐵架臺等裝置已略去。請你幫助他們完成下列實驗報告。實驗過程實驗現(xiàn)象有關(guān)化學(xué)方程式在c中加入樣品標(biāo)本w克，d中裝入藥品后并稱量為m1g。連接好儀器后，檢查氣密性/打開a的活塞，慢慢滴加溶液。對c進(jìn)行加熱。當(dāng)c中藥品充分反應(yīng)后。關(guān)閉a的活塞。停止加熱：冷卻后，稱量d的質(zhì)量為m2克。/（1）實驗?zāi)康模?。（2）實驗用品：儀器：天平、分液漏斗、錐形瓶、硬質(zhì)玻璃管、干燥管、酒精燈、洗氣瓶等，藥品：紅褐色銅粉（含炭）樣品、過氧化氫溶液、二氧化錳、堿石灰、濃硫酸等。（3）實驗內(nèi)容（見表1）表1 實驗步驟、現(xiàn)象及化學(xué)方程式：（4）計算：樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_。（用含w、m1、m2的代數(shù)式表示。）（5）問題和討論：實驗完成