2016届高考化学第二轮专题强化训练1.doc
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4、5.5Fe-56Cu-641.(16分)氮及其化合物在工业生产和科技等领域有广泛应用。(1)肼(N2H4)常用于火箭或原电池的燃料。已知:N2(g)+2O2(g)2NO2(g)H=+67.7 kJmol-1N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H=-534 kJmol-1H2O(g)H2O(l)H=-44 kJmol-1反应2N2H4(g)+2NO2(g)3N2(g)+4H2O(l)H=_kJmol-1。一定温度下,将N2H4与NO2以体积比11置于10 L密闭容器中发生反应2N2H4(g)+2NO2(g)3N2(g)+4H2O(l),下列不能说明反应达到平衡状态的是_。(填序号
5、)a.混合气体密度保持不变b.混合气体颜色保持不变c.N2H4与NO2体积比保持不变d.体系压强保持不变在10 L的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量变化如下表:物质的量/mol时间n(N2H4)n(NO2)n(N2)起始0. 81.60第2 min0.6a0.3第5 min0.41.20.6第6 min0.41.20.6第10 min0.61.40.3前2 min内NO2的平均反应速率为_。平衡时NO2的转化率为_;该温度下反应的平衡常数K=_。反应在第6 min时改变了条件,改变的条件可能是_。(填序号)a.使用催化剂b.升高温度c.减小压强d.增加NO2的量(2)HNO3和
6、As2S3能发生反应:As2S3+10HNO32H3AsO4+3S+10NO2+2H2O,反应中被氧化的元素为_。若该反应中转移电子的物质的量为5 mol,产物中的S经过转化全部生成浓硫酸,然后与足量的铜在加热条件下反应消耗铜的量_。(填序号)a.小于0.75 molb.等于0.75 molc.大于0.75 mold.无法确定【解析】(1)对所给热化学方程式进行编号:N2(g)+2O2(g)2NO2(g)H=+67.7 kJmol-1N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H=-534 kJmol-1H2O(g)H2O(l)H=-44 kJmol-1根据盖斯定律:2-+4可得热化学
7、方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)3N2(g)+4H2O(l)H=-1 311.7 kJmol-1。H2O为液体,故容器内气体密度是变量,当混合气体的密度保持不变时,反应达到平衡状态;反应中NO2为红棕色,当容器内气体颜色不变,说明NO2浓度不变,反应达到平衡状态;N2H4和NO2的加入比例和消耗比例相等,故二者体积比始终不变,不能说明反应达到平衡状态;该反应是气体物质的量总和减小的反应,容器内的压强是变量,当压强不变时反应达到平衡状态。v(NO2)=2v(N2)/3=20.3 mol/(10 L2 min3)=0.01 molL-1min-1。达到平衡时NO2消耗的物质的量是1.6 m
8、ol-1.2 mol=0.4 mol,则NO2的转化率为0.4 mol/1.6 mol100%=25%。K=c3(N2)/c2(N2H4)c2(NO2),将相关物质的量浓度代入即可得平衡常数为9.375。根据氮元素守恒可知,没有改变反应混合物中氮元素的总量,d错误;根据10 min时的物质的量可知反应逆向进行,a项错误;该反应是气体体积减小的放热反应,故可能是升高温度、减小压强,b、c正确。(2)As2S3中As和S的化合价分别为+3、-2价,H3AsO4、S中As和S的化合价分别为+5、0价,被氧化;HNO3NO2氮元素的化合价降低,被还原。反应中转移10e-,当转移5 mol电子时,生成1
9、.5 mol S,完全转化可生成1.5 mol浓硫酸。铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O,随着反应的进行,硫酸浓度降低,反应终止,不能彻底进行,故消耗的Cu的物质的量小于0.75 mol。答案:(1)-1 311.7c0.01 molL-1min-125%9.375b、c(2)As、Sa2.(13分)高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的实验过程如下:(1)浸出:浸出时温度控制在9095,并且要连续搅拌3小时的目的是_,植物粉的作用是_。(2)除杂:向浸出液中加入一
10、定量的碳酸锰矿,调节浸出液的pH为3.55.5;再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;操作中使用碳酸锰矿调pH的优势是_;操作中加入双氧水不仅能将Fe2+氧化为Fe3+,而且能提高软锰矿的浸出率。写出双氧水提高软锰矿浸出率的离子方程式_。(3)制备:在3035下,将碳酸氢铵溶液滴加到硫酸锰净化液中,控制反应液的最终pH在6.57.0,得到MnCO3沉淀。温度控制在35以下的原因是_;该反应的化学方程式为_;生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是_。(4)计算:室温下,Ksp(MnCO3)=1.810-11,Ksp(MgCO3)=2.610-5,已知离子浓度小于1.010-5m
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