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解题方法
1 . 工业合成氨对粮食增产、增加人口具重要价值。1913年，Haber－Bosch发明的催化合成氨技术实现了工业化生产：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)，298K时反应相关数据如表所示：
已知：化学反应吉布斯自由能变化量ΔG=ΔH －TΔS (通常温度区间，ΔH和ΔS可视为常量)，ΔG与压力平衡常数Kp的关系为：lgKp = 
,Kp为压力平衡常数；R为气体摩尔常数8.314 J·K－1· mol－1；T为热力学温度，单位：K。
(1)298K时，合成氨反应______ (选填“能”或“不能”)自发进行，理由是___________ 。
(2)实验研究表明，特定条件下，合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为： ν=kc(N2)·c1.5(H2)·c－1(NH3)，下列措施不能提高反应速率的是______ 。
A．适度增加氮气的浓度 B．适度增加氢气的浓度
C．及时将产物氨气分离出反应体系 D．适度提高反应温度
E．在低压下进行反应 F．加入铁催化剂
(3)T℃下，设反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的平衡常数为K，反应NH3(g)
N2(g)+ 
H2(g)的平衡常数为
，则K与之间的关系是________ 。298K时，合成氨反应的压力平衡常数Kp(298K )=______ (保留2位有效数字)；向一恒定温度的刚性密闭容器中充入物质的量之比为1：1的N2和H2混合气体，初始压强为30MPa，在不同催化剂作用下反应，相同时间内H2的转化率随温度的变化如图所示，b点v正_____ v逆(填“>”、“<”或“=”)。图中a点混合气体平均相对分子质量为18.75，a点对应温度(T4)下反应的平衡常数Kp=______ (保留两位有效数字，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压
物质的量分数)，由此知T4______ 298K，(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)格哈德·埃特尔证实氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
下列关于合成氨反应的叙述中错误的是________。
(5)合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前要经过铜氨溶液处理以除去 CO，反应为：[Cu(NH3)2]2++CO+NH3 [Cu(NH3)3CO]2+ ΔH<0。
①铜氨溶液吸收CO的适宜生产条件是_________ 。
②吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理再生，恢复其吸收 CO的能力，可循环使用，铜氨溶液再生的适宜条件是_________ 。
2NH3(g)，298K时反应相关数据如表所示：| ΔH(kJ·mol－1) | －92.2 |
| ΔS(J·K－1·mol－1) | －198.2 |
,Kp为压力平衡常数；R为气体摩尔常数8.314 J·K－1· mol－1；T为热力学温度，单位：K。(1)298K时，合成氨反应
(2)实验研究表明，特定条件下，合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为： ν=kc(N2)·c1.5(H2)·c－1(NH3)，下列措施不能提高反应速率的是
A．适度增加氮气的浓度 B．适度增加氢气的浓度
C．及时将产物氨气分离出反应体系 D．适度提高反应温度
E．在低压下进行反应 F．加入铁催化剂
(3)T℃下，设反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的平衡常数为K，反应NH3(g) N2(g)+ H2(g)的平衡常数为，则K与之间的关系是物质的量分数)，由此知T4(4)格哈德·埃特尔证实氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
下列关于合成氨反应的叙述中错误的是________。
| A．过程表明在化学反应中存在化学键的断裂与形成 |
| B．催化剂能改变化学反应的历程，使反应物化学键更易断裂，活化分子百分比增多 |
| C．过程①③④会放出能量，过程②需吸收能量 |
| D．常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成 |
(5)合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前要经过铜氨溶液处理以除去 CO，反应为：[Cu(NH3)2]2++CO+NH3
[Cu(NH3)3CO]2+ ΔH<0。①铜氨溶液吸收CO的适宜生产条件是
②吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理再生，恢复其吸收 CO的能力，可循环使用，铜氨溶液再生的适宜条件是
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解题方法
2 . 回答下列问题。
Ⅰ．某实验小组用 100mL0.50mol·L-1NaOH 溶液与 60mL0.50mol·L-1 硫酸溶液进行中和热的测定，装置如图1所示。回答下列问题：
(1)图中装置缺少的仪器是___________ 。
(2)硫酸稍过量的原因是___________ 。
(3)某小组同学实验数据记录如下表，若近似认为 0.50mol•L-1NaOH 溶液与 0.50mol•L-1硫酸溶液的密度都是1g•cm-3，中和后生成溶液的比热容 c=4.18J•g-1•℃-1，则上述实验测得的中和热△H =___________ (结果保留至小数点后一位)。
(4)上述实验测得中和热的数值小于 57.3kJ·mol-1，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。
Ⅱ．甲、乙两位同学探究外界条件对化学反应速率的影响。
【实验原理】反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的 气体。
【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸馏水、试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。
实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。
(5)为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是___________ 。除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器 是___________ 。
(6)若在 2min 时收集到 224mL(已折算成标准状况)气体，可计算出在 2min 内的反应速率v(H+)=0.02mol/(L·min)，而该速率值比实际值偏小，其原因是_____________________ 。
实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。
(7)实验Ⅰ、Ⅱ探究___________ 对化学反应速率的影响，a=___________ ，V=___________ 。
(8)实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是___________ 。
Ⅰ．某实验小组用 100mL0.50mol·L-1NaOH 溶液与 60mL0.50mol·L-1 硫酸溶液进行中和热的测定，装置如图1所示。回答下列问题：
(1)图中装置缺少的仪器是
(2)硫酸稍过量的原因是
(3)某小组同学实验数据记录如下表，若近似认为 0.50mol•L-1NaOH 溶液与 0.50mol•L-1硫酸溶液的密度都是1g•cm-3，中和后生成溶液的比热容 c=4.18J•g-1•℃-1，则上述实验测得的中和热△H =
| 实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度T2/℃ | 平均温度差(t2-t1)/℃ | ||
| HCl | NaOH | 平均值 | |||
| 1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | _____ |
| 2 | 27.0 | 27.2 | 27.1 | 33.3 | |
| 3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
| 4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 | |
| A．量取 NaOH 溶液时仰视读数 |
| B．为了使反应充分，向酸溶液中分次加入碱溶液 |
| C．实验装置保温隔热效果差 |
| D．用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌 |
Ⅱ．甲、乙两位同学探究外界条件对化学反应速率的影响。
【实验原理】反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的 气体。
【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸馏水、试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。
实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。
(5)为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是
(6)若在 2min 时收集到 224mL(已折算成标准状况)气体，可计算出在 2min 内的反应速率v(H+)=0.02mol/(L·min)，而该速率值比实际值偏小，其原因是
实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。
| 实验编号 | Na2S2O3溶液 | H2SO4溶液 | 蒸馏水 | |||
| 浓度/(mol/L) | 体积/mL | 浓度/(mol/L) | 体积/mL | 体积/mL | 温度/℃ | |
| I | 0.1 | 3.0 | 0.1 | 3.0 | V | 20 |
| Ⅱ | 0.1 | 5.0 | 0.1 | 3.0 | 0 | a |
| Ⅲ | 0.1 | 5.0 | 0.1 | 3.0 | 0 | 30 |
(8)实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是
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3 . 钛是航空、军工、电力等领域重要的金属材料。一种由钛铁矿[主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3)，还含有少量
等杂质]制备金属钛同时获得
的工艺流程如图：
已知：“酸浸”后钛主要以
的形式存在；“水解”后钛以
的形式存在。
回答下列问题：
(1)基态
的最外层电子排布式为_______ 。
(2)写出“水解(
)”时发生反应的离子方程式：_______ ；验证“洗涤”达到目的的操作为_______ 。
(3)“高温氯化”时发生反应的化学方程式为_______ ；有利于该过程中“气—固—固”接触的措施是_______ (写一种)。某科研小组模拟“高温氯化”反应理论计算结果显示，在
条件下达到平衡时，
几乎完全转化为
，但实际生产中反应温度却远高于，其原因是_______ (写一种)。
(4)每次取
样品，加适量水溶解并加入
溶液和
溶液，再用
标准溶液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗标准溶液
。
已知：
(黄色)
(无色)
。
滴定终点溶液颜色变为_______ ；该样品中
的质量分数为_______ (填含c，a的表达式)。
等杂质]制备金属钛同时获得的工艺流程如图：已知：“酸浸”后钛主要以
的形式存在；“水解”后钛以的形式存在。回答下列问题：
(1)基态
的最外层电子排布式为(2)写出“水解(
)”时发生反应的离子方程式：(3)“高温氯化”时发生反应的化学方程式为
条件下达到平衡时，几乎完全转化为，但实际生产中反应温度却远高于，其原因是(4)每次取
样品，加适量水溶解并加入溶液和溶液，再用标准溶液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗标准溶液。已知：
(黄色)(无色)。滴定终点溶液颜色变为
的质量分数为
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4 . 辉铜矿主要成分Cu2S，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，软锰矿主要含有MnO2，以及少量SiO2、Fe2O3等杂质。研究人员开发综合利用这两种资源，用同槽酸浸湿法冶炼工艺，制备硫酸锰晶体和碱式碳酸铜。主要工艺流程如下：
已知：
①MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3；
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH)：
④MnSO4·H2O溶于1份冷水、0.6份沸水，不溶于乙醇。
(1)实验室配制240mL 4.8mol•L-1的稀硫酸，所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要___________ 。
(2)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有___________ (任写一点)。
(3)酸浸时，得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式：___________ 。
(4)调节浸出液pH=4的作用是___________ 。
(5)写出流程中生成MnCO3的离子方程式___________ 。
(6)MnCO3先加稀硫酸溶解，在经过___________ 得到MnSO4·H2O晶体
(7)本工艺中可循环使用的物质是___________ (写化学式)。
已知：
①MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3；
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH)：
| 金属离子 | Fe3+ | Mn2+ | Cu2+ |
| 开始沉淀pH值 | 1.5 | 8.3 | 4.4 |
| 完全沉淀pH值 | 3.2 | 9.8 | 6.4 |
(1)实验室配制240mL 4.8mol•L-1的稀硫酸，所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要
(2)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有
(3)酸浸时，得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式：
(4)调节浸出液pH=4的作用是
(5)写出流程中生成MnCO3的离子方程式
(6)MnCO3先加稀硫酸溶解，在经过
(7)本工艺中可循环使用的物质是
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解题方法
5 . 对Pd单原子催化剂(Pd/SVG)上H2还原NO的反应进行研究，发现Pd/SVG上NO被还原生成N2和NH3的路径机理如图所示：
下列说法正确的是
下列说法正确的是
| A．Pd/SVG可以改变NO的平衡转化率 |
| B．NO被还原为N2的总反应为2NO+2H2=N2+2H2O |
| C．NO被还原为NH3的反应决速步为解离1反应 |
| D．Pd/SVG上H2还原NO过程中产物N2的形成更容易 |
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2021-09-04更新
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915次组卷
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3卷引用：安徽省蚌埠市2022届高三上学期第一次教学质量检查化学试题
安徽省蚌埠市2022届高三上学期第一次教学质量检查化学试题（已下线）第二单元培优练-2021-2022学年高二化学课后培优练（人教版2019选择性必修1）安徽省亳州市第二中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
解题方法
6 . 研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现。碘钟反应是一种化学振荡反应，其体现了化学动力学的原理。某小组同学在室温下对某“碘钟实验”的原理进行探究。
资料：该“碘钟实验”反应分A、B两步进行：
反应A：
(慢)
反应B：
(快)
(1)该“碘钟实验”的总反应是___ 。
(2)为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。
a.向K2S2O8溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色。
b.再向得到的蓝色溶液中加入试剂Y溶液，溶液的蓝色褪去。
试剂X是___ 、试剂Y是___ 。
(3)已知A反应的速率方程为： (
)，式中k为常数。为确定m、n值进行实验II。（溶液浓度均为0.01mol/L）
①表中V1=__ mL，理由是___ ；
②通过数据计算得知：m=___ ，n=___ 。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验III。（溶液浓度均为0.01mol/L）
实验过程中，溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解释实验III未产生颜色变化的原因：___ 。
资料：该“碘钟实验”反应分A、B两步进行：
反应A：
(慢)反应B：
(快)(1)该“碘钟实验”的总反应是
(2)为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。
a.向K2S2O8溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色。
b.再向得到的蓝色溶液中加入试剂Y溶液，溶液的蓝色褪去。
试剂X是
(3)已知A反应的速率方程为： (
)，式中k为常数。为确定m、n值进行实验II。（溶液浓度均为0.01mol/L）| 实验 序号 | 试剂体积V/mL | 显色时间 t/s | ||||
| K2S2O8溶液 | KI溶液 | 水 | Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | ||
| ① | 10 | 10 | 0 | 4 | 1 | 27.0 |
| ② | 5 | 10 | 5 | 4 | 1 | 54.0 |
| ③ | 2.5 | 10 | V1 | 4 | 1 | 108.0 |
| ④ | 10 | 5 | 5 | 4 | 1 | 54.0 |
②通过数据计算得知：m=
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验III。（溶液浓度均为0.01mol/L）
| 试剂体积V/mL | ||||
| K2S2O8溶液 | KI溶液 | 水 | Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 |
| 10 | 5 | 3 | 6 | 1 |
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解释实验III未产生颜色变化的原因：
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7 . 用水钴矿[主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下：
已知：①浸出液含有的阳离子主要有，H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
（1）①浸出过程中加入Na2SO3的目的是____ 。
②向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式为____ 。
③为提高浸取率除了适当增大NaClO3浓度，升高温度还可采取措施____ （答一条即可）。若不慎向“浸出液”中加入NaClO3过量时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式____ 。
（2）①“加Na2CO3调pH至a”，过滤所得到的沉淀成分为____ 。
②萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图，萃取剂的作用是____ ；其使用的适宜pH范围是____ （填编号）。
A.2.0—2.5 B. 3.0—3.5 C.4.0—4.5 D.5.0—5.5
③“操作1”中包含的基本实验操作，它们依次是_______ 、____ 和过滤、减压烘干。
（3）为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤，洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是____ （答一条即可）。
已知：①浸出液含有的阳离子主要有，H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 | Fe( OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al( OH)3 | Mn(OH)2 |
| 完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
②向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式为
③为提高浸取率除了适当增大NaClO3浓度，升高温度还可采取措施
（2）①“加Na2CO3调pH至a”，过滤所得到的沉淀成分为
②萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图，萃取剂的作用是
A.2.0—2.5 B. 3.0—3.5 C.4.0—4.5 D.5.0—5.5
③“操作1”中包含的基本实验操作，它们依次是
（3）为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤，洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是
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2018-02-06更新
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619次组卷
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2卷引用：新疆乌鲁木齐地区2018届高三第一次诊断测试化学试题
