专项突破练(六) 加试第30题
1．(2020·浙江10月选考，30)氯及其化合物在生活和生产中应用广泛。 (1)已知：900 K时，4HCl(g)＋O2(g)
2Cl2(g)＋2H2O(g)，反应自发。
①该反应是放热还是吸热，判断并说明理由___________________________________ ________________________________________________________________________。 ②900 K时，体积比为4∶1的HCl和O2在恒温恒容的密闭容器中发生反应，HCl的平衡转化率α(HCl)随压强(p)变化曲线如图，保持其他条件不变，升温到T K(假定反应历程不变)，请画出压强在1.5×10～4.5×10 Pa范围内，HCl的平衡转化率α(HCl)随压强(p)变化曲线示意图。
5
5
(2)已知：Cl2(g)＋2NaOH(aq)===NaClO(aq)＋NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH1＝－102 kJ·mol 3Cl2(g)＋6NaOH(aq)===5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l) ΔH2＝－422 kJ·mol ①写出在溶液中
NaClO
分解生成
NaClO3的热化学方程式：
－1
－1
________________________________________________________________________。 ②用过量的冷NaOH溶液吸收氯气，制得NaClO溶液(不含NaClO3)，此时ClO的浓度为c0 mol·L；加热时NaClO转化为NaClO3，测得t时刻溶液中ClO浓度为c1 mol·L，写出该时刻溶液中Cl浓度的表达式：c(Cl)＝________(用c0、c1表示)mol·L。 ③有研究表明，生成NaClO3的反应分两步进行： Ⅰ.2ClO===ClO2＋Cl Ⅱ.ClO2＋ClO===ClO3＋Cl
常温下，反应Ⅱ能快速进行，但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3，试用碰撞理论解释其原因：______________________________________________________
________________________________________________________________________。 (3)电解NaClO3水溶液可制备NaClO4。在电解过程中由于阴极上吸附氢气，会使电解电压升高，电解效率下降。为抑制氢气的产生，可选择合适的物质(不引入杂质)，写出该电解的总化学方程式：_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。
－
－
－
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－
－
－1
－1
－
－1
－
答案 (1)①放热反应，ΔS＜0且反应自发
②
－1
(2)①3NaClO(aq)===2NaCl(aq)＋NaClO3(aq) ΔH＝－116 kJ·mol(其他合理答案均可) 2②c0＋
c0－c1
35c0－2c1或
3
－
－
③反应Ⅰ的活化能高，活化分子百分数低，不利于ClO向ClO2转化 通电
(3)2NaClO3＋O2=====2NaClO4(其他合理答案均可)
解析 (1)该反应为放热反应，反应自发进行即ΔG＝ΔH－TΔS＜0，又因ΔS＜0，所以ΔH＜0为放热反应。
(2)①NaClO分解生成NaClO3的化学方程式为 3NaClO===2NaCl＋NaClO3
3NaClO(aq)＋3NaCl(aq)＋3H2O(l)===3Cl2(g)＋6NaOH(aq) ΔH＝306 kJ·mol 3Cl2(g)＋6NaOH(aq)===5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l) ΔH2＝－422 kJ·mol 上述两式相加得
3NaClO(aq)===2NaCl(aq)＋NaClO3(aq) ΔH＝－116 kJ·mol ②Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O c0 c0
3NaClO===2NaCl＋NaClO3 2 c0－c1
－1
－1－1
c0－c1
3
2－
所以c(Cl)＝c0＋(3)电极反应式为
c0－c1
3
。
阳极：ClO3－2e＋H2O===ClO4＋2H 阴极：2H＋2e===H2
利用O2把生成H2除去，2H2＋O2===2H2O， 通电
总反应式为2NaClO3＋O2=====2NaClO4。
2．(2020·温州市十校联考)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为N2 (g)＋3H2 (g)
2NH3 (g) ΔH＝－92.4 kJ·mol ，一种工业合成氨的简易流程图如下：
－1
＋
－
－－－＋
(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)步骤Ⅱ中制氢气原理如下： ① CH4 (g)＋H2O (g)② CO (g)＋ H2O (g)
CO (g)＋3H2 (g) ΔH＝206.4 kJ·mol CO2 (g)＋H2 (g) ΔH＝－41.2 kJ·mol
－1－1
写出氢气和二氧化碳气体反应生成甲烷和水蒸气的热化学方程式________________________________________________________________________。 对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是________。 a．升高温度 c．加入催化剂
b．增大水蒸气浓度 d．降低压强
(3)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是__________(填序号)。 (4)用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应： 2NH3(g)＋CO2(g)
CO(NH2)2(l)＋H2O(g) ΔH<0
某温度下，向容积为100 L的密闭容器中通入 4 mol NH3和2 mol CO2，该反应进行到40 s时达到平衡，此时CO2的转化率为50%。若保持其他条件不变的情况下，请在图中用实线画出使用催化剂时该反应(0～70 s)的进程曲线。
(5)25 ℃时，向a mol NH4NO3固体中滴加b L氨水后溶液恰好呈中性，所滴加氨水的浓度为__________ mol·L(25 ℃时，NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝2×10)。 一定条件
答案 (1)2NH4HS＋O2=====2S↓＋2NH3·H2O (2)4H2 (g)＋CO2 (g)(3)Ⅳ
(4)(曲线趋势正确下，起点、转折点各1分)
CH4 (g)＋2H2O (g) ΔH＝ －165.2 kJ·mol a
－1
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－5
新(浙江专用)2020届高考化学二轮复习 专项突破练(六)加试第30题(含解析)
