高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)穩(wěn)中培優(yōu)練習(xí)題二新人教版-1

穩(wěn)中培優(yōu)一輪練習(xí)題（二）（一）用如圖裝置可以進行測定SO2轉(zhuǎn)化成SO3的轉(zhuǎn)化率的實驗。已知SO3的熔點是16.8℃,沸點是44.8℃。已知發(fā)生裝置中所涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3(s)+H2SO4(濃)Na2SO4+H2O+SO2↑(1)根據(jù)實驗需要,應(yīng)該在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處連接合適的裝置。請從下圖A～E裝置中選擇最適合裝置并將其序號填入下面的橫線上。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處連接的裝置分別是、、。

(2)從乙處均勻通入O2,為使SO2有較高的轉(zhuǎn)化率,實驗中在加熱催化劑與滴加濃硫酸的順序中,應(yīng)采取的操作是

。

(3)將SO2××1023個電子轉(zhuǎn)移時,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(4)用amolNa2SO3粉末與足量濃硫酸進行此實驗,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時,繼續(xù)通入O2一段時間后,測得裝置Ⅲ增重了bg,則實驗中SO2的轉(zhuǎn)化率為%(用含a、b的代數(shù)式填寫)。

(5)尾端球形干燥管的作用是

。

解析:(1)Ⅰ裝置必須要對二氧化硫進行干燥,可以用濃硫酸來干燥二氧化硫氣體;SO3的熔點是16.8℃,可以用冰水冷卻獲得三氧化硫;未反應(yīng)掉的二氧化硫?qū)諝鈺a(chǎn)生污染,可以用堿石灰來進行尾氣處理,故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(2)為保證產(chǎn)生的二氧化硫盡可能多地轉(zhuǎn)化為三氧化硫,應(yīng)先加熱催化劑再滴入濃硫酸。(3)將SO2××1023個電子即1.5mol電子轉(zhuǎn)移,這說明1mol氯酸得到1mol電子,則氯元素的化合價從+5價降低到+4價,因此氧化物是ClO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+2HClO3H2SO4+2ClO2。(4)根據(jù)硫原子守恒,Na2SO3～SO2～SO3,amolNa2SO3粉末與足量濃硫酸進行此實驗,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時,產(chǎn)生二氧化硫的質(zhì)量為64ag,測得裝置Ⅲ增重了bg,即為剩余二氧化硫的質(zhì)量,所以參加反應(yīng)的二氧化硫的質(zhì)量為64ag-bg,所以轉(zhuǎn)化率α=×100%=%。(5)由于空氣中含有水蒸氣及CO2等,所以尾端球形干燥管的作用是防止空氣中的CO2及水蒸氣進入裝置Ⅲ,造成實驗誤差。答案:(1)BAC(2)先加熱催化劑再滴入濃硫酸(3)SO2+2HClO3H2SO4+2ClO2(4)(5)防止空氣中的CO2及水蒸氣干擾實驗,造成誤差（二）CO2是燃燒和代謝的最終產(chǎn)物,也是造成溫室效應(yīng)的廢氣,但CO2作為一種資源,開發(fā)和利用的前景十分誘人。Ⅰ.利用太陽能,以CO2為原料制取炭黑的流程如上圖所示,過程2的化學(xué)方程式為

。

Ⅱ.近年科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想。把含有大量CO2的空氣吹入K2CO3溶液中,再把CO2從溶液中提取出來,并使之與H2反應(yīng)生成。其工藝流程如圖所示:由吸收池導(dǎo)入分解池中的主要物質(zhì)的化學(xué)式是。上述流程中(填化學(xué)式)可循環(huán)使用,體現(xiàn)了該流程的“綠色”。

Ⅲ.某礦石含碳酸鎂和石英,制備高純硅和硅膠的工藝流程如下:(1)“硅膠”常用作,也可以用作的載體。A的結(jié)構(gòu)式為。

(2)制備粗硅的方程式為。

(3)操作Ⅰ為,操作Ⅱ為。

(4)操作Ⅲ,需要在氯化氫氣流中加熱脫水的原因是 。

(5)溶液G用E酸化的方程式為

。

解析:Ⅰ.過程2的化學(xué)方程式為6FeO+CO2C+2Fe3O4Ⅱ.分解池中產(chǎn)生CO2,由吸收池導(dǎo)入分解池中的主要物質(zhì)的化學(xué)式是KHCO3。上述流程中KHCO3分解產(chǎn)生K2CO3,所以K2CO3可循環(huán)使用,該流程體現(xiàn)了“綠色化學(xué)”理念。Ⅲ.(1)“硅膠”多孔,常用作實驗室和袋裝食品、瓶裝藥品等的干燥劑,也可以用作催化劑的載體。二氧化碳的結(jié)構(gòu)式為OCO。(2)工業(yè)制取純硅的工藝流程為SiO2粗硅SiCl4純硅,用焦炭還原SiO2,產(chǎn)物是CO而不是CO2。(3)操作Ⅰ為過濾,操作Ⅱ為蒸發(fā)結(jié)晶。(4)MgCl2·6H2O加熱脫水制得MgCl2,要在氯化氫氣流中進行,氯化氫氛圍是防止鎂離子水解。(5)Na2SiO3與HCl反應(yīng)生成NaCl和H2SiO3。答案:Ⅰ.6FeO+CO2C+2Fe3OⅡ.KHCO3K2CO3Ⅲ.(1)干燥劑催化劑OCO(2)SiO2+2CSi+2CO↑(3)過濾蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(4)防止鎂離子水解(5)Na2SiO3+2HCl2NaCl+H2SiO3↓（三）硫酸是基礎(chǔ)化工的重要產(chǎn)品,硫酸的消費量可作為衡量一個國家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)為SO2(g)+O2(g)SO3(g)。(1)恒溫恒容下,平衡體系中SO3的體積分?jǐn)?shù)(SO3)和y與SO2、O2的物質(zhì)的量之比[n(SO2)/n(O2)]的關(guān)系如圖1,則b點n(SO2)/n(O2)=;y為(填字母)。

3的平衡產(chǎn)率22的平衡轉(zhuǎn)化率(2)Kp是以各氣體平衡分壓代替濃度平衡常數(shù)Kc中各氣體的濃度的平衡常數(shù)。在400～650℃時,Kp與溫度T(K)的關(guān)系為lgKp=-4.6455,則在此條件下SO2轉(zhuǎn)化為SO3反應(yīng)的ΔH(填“>0或“<0”)。(3)①該反應(yīng)的催化劑為V2O5,其催化反應(yīng)過程為SO2+V2O5SO3+V2O4K1O2+V2O4V2O5K2則在相同溫度下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)K=(以含K1、K2的代數(shù)式表示)。

②V2O5加快反應(yīng)速率的原因是

,

其催化活性與溫度的關(guān)系如圖2。(4)在7.0%SO2、11%O2、82%N2(數(shù)值均為氣體體積分?jǐn)?shù))時,SO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖3,則列式計算460℃、1.0atm下,SO2(g)+O2(g)SO3(g)的Kp=(已知:各氣體的分壓=總壓×各氣體的體積分?jǐn)?shù))。

(5)綜合第(3)、(4)題圖給的信息,工業(yè)生產(chǎn)最適宜的溫度范圍為,壓強通常采用常壓的原因是

。

解析:(1)根據(jù)圖1可知,隨著n(SO2)/n(O2)的逐漸增大,(SO3)逐漸增大,當(dāng)兩者恰好完全反應(yīng)時,(SO3)達到最大值;隨著n(SO2)/n(O2)的繼續(xù)增大,(SO3)又逐漸減小,故b點n(SO2)/n(O2)=2。溫度不變,平衡常數(shù)不變,A不符合題意;隨著n(SO2)/n(O2)的逐漸增大,(SO3)先逐漸增大后又逐漸減小,SO3的平衡產(chǎn)率也是先增大后逐漸減小,B不符合題意;隨著n(SO2)/n(O2)的逐漸增大,平衡不斷向正反應(yīng)方向移動,O2的平衡轉(zhuǎn)化率逐漸增大,C不符合題意;隨著n(SO2)/n(O2)的逐漸增大,平衡不斷向正反應(yīng)方向移動,但是SO2的平衡轉(zhuǎn)化率逐漸減小,D符合題意。(2)lgKp=-4.6455,隨著溫度T的增大而減小,則Kp隨著溫度T的增大而減小,說明升高溫度,平衡逆向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)①根據(jù)蓋斯定律,將兩方程式相加后再乘以2得2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),則K=(K1×K2)2。②催化劑降低反應(yīng)的活化能,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,有效碰撞幾率提高,反應(yīng)速率加快。(4)各氣體的分壓=總壓×各氣體的體積分?jǐn)?shù),起始時SO2的分壓為0.070atm,O2的分壓為0.11atm,SO3的分壓為0atm,平衡時,SO2×(1-0.97)atm=0.0021atm,O2××)atm=0.076atm,SO3×0.97atm=0.0679atm,Kp==117。(5)根據(jù)圖2,催化劑在500℃左右催化活性最高,根據(jù)圖3,增大壓強,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大不明顯,常壓下SO2答案:(1)2D(2)<0(3)①(K1×K2)2②降低反應(yīng)的活化能,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,有效碰撞幾率提高(4)117(5)400～500℃常壓下SO2（四）黃銅礦(CuFeS2)是冶煉銅及制備鐵氧化物的重要礦藏,常含有微量金、銀等。如圖是以黃銅礦為主要原料生產(chǎn)銅、鐵紅(氧化鐵)顏料的工藝流程圖:(1)CuCl難溶于水,但可與過量Cl-反應(yīng)生成可溶于水的[CuCl2]-,該反應(yīng)的離子方程式為

。

(2)有大量Cl-存在時,Na2SO3可將CuCl2還原成[CuCl2]-,因此Na2SO3要緩慢滴入溶液中的原因是

。

(3)反應(yīng)Ⅰ～Ⅴ中,屬于非氧化還原反應(yīng)的是反應(yīng)。

(4)已知反應(yīng)Ⅴ中Cu+發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),歧化為Cu2+和Cu,由此可推知溶液A中的溶質(zhì)為(填化學(xué)式)。

(5)在酸性、有氧條件下,一種叫做Thibacillusferroxidans的細菌能將黃銅礦轉(zhuǎn)化成硫酸鹽,該過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

。

(6)將一定量鐵紅溶于160mL5mol·L-1鹽酸中,再加入足量鐵粉,待反應(yīng)結(jié)束后共收集氣體2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),經(jīng)檢測,溶液中無Fe3+,則參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為g。

解析:氯化鐵具有氧化性,能氧化黃銅礦,根據(jù)產(chǎn)物知反應(yīng)Ⅰ為CuFeS2+3Fe3++Cl-4Fe2++CuCl↓+2S↓,然后過濾得到固體CuCl、S和濾液,向濾液中加入碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為Fe2++CFeCO3↓,過濾得到FeCO3,在空氣中灼燒FeCO3得到氧化鐵,反應(yīng)Ⅲ為4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2;向CuCl、S的混合物中加入NaCl溶液,發(fā)生反應(yīng)Ⅳ為Cl-+CuCl[CuCl2]-,過濾得到Na[CuCl2],再加入水發(fā)生反應(yīng)Ⅴ生成Cu和溶液A,Cu+在反應(yīng)Ⅴ中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),歧化為Cu2+和Cu,則溶液A中的溶質(zhì)為CuCl2、NaCl。答案:(1)Cl-+CuCl[CuCl2]-(2)如果加入過快,部分S會與生成的H+作用生成SO2導(dǎo)致原料損耗(3)Ⅱ、Ⅳ(4)CuCl2、NaCl(5)4CuFeS2+4H++17O24Cu2++4Fe3++8S+2H2O（五）25℃化學(xué)式CH3COOHH2CO3HClO電離常數(shù)×10-5K1×10-7K2×10×10-8回答下列問題:(1)一般情況下,當(dāng)溫度升高時,Ka(填“增大”“減小”或“不變”)。

(2)下列四種離子結(jié)合質(zhì)子能力由大到小的順序是(用字母表示)。

-3COO-(3)用蒸餾水稀釋0.10mol·L-1的醋酸溶液,下列各式表示的數(shù)值隨水量的增加而增大的是(填字母)。

A. B.C. D.(4)體積均為10mL、pH均為2的醋酸溶液與HX溶液分別加水稀釋至1000mL,稀釋過程中pH變化如圖所示。則HX的電離常數(shù)(填“大于”“等于”或“小于”,下同)醋酸的電離常數(shù);稀釋后,HX溶液中水電離出來的c(H+)醋酸溶液中水電離出來的c(H+),理由是

。

解析:(1)弱電解質(zhì)的電離屬于吸熱過程,所以溫度升高,Ka增大。(2)電離常數(shù)越大,離子結(jié)合質(zhì)子的能力越弱,所以結(jié)合質(zhì)子的能力由大到小的順序為A>B>D>C。(3)用蒸餾水稀釋0.10mol·L-1的醋酸溶液,醋酸的電離平衡正向移動,=,Ka只與溫度有關(guān),溫度不變,Ka不變,c(CH3COO-)減小,