2018届二轮复习化学原理简答题专题卷全国通用

原理型简答题A组1．已知H2S高温热分解制H2的反应如下：2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)。在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S的分解实验。以H2S的起始浓度均为cmol·L－1测定H2S的转化率，结果如图所示。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。请说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：___________________。答案温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短，故曲线b向曲线a靠近解析弄清两根曲线表示的含义，温度低时，H2S转化率相差较大，温度高时，H2S转化率几乎相等，说明温度高时，在该段时间里已经达到平衡。2．取少量待检水样(含有少量Cu2＋)于试管中，先加入NaOH溶液，观察到有蓝色沉淀生成，继续加入NaOH溶液，直到不再产生蓝色沉淀为止，再加入Na2S溶液，有黑色沉淀生成，且蓝色沉淀逐渐减少。请你使用化学用语，结合必要的文字解释其原因_____________。答案待检水样中含有Cu2＋，加碱发生Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，再加入Na2S溶液，CuS比Cu(OH)2更难溶，则发生Cu(OH)2(s)＋S2－(aq)CuS(s)＋2OH－(aq)解析因铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀，CuS比Cu(OH)2更难溶，则加入Na2S溶液能发生沉淀的转化。3．不同的金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度曲线如图所示。(1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是______。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH为________(填字母)。A．＞1B．4左右C．＜6(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，______(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法将其除去，理由是_____________________________________________________。答案(1)Cu2＋(2)B(3)不能Co2＋、Ni2＋沉淀的pH范围相差太小解析由图像可知Fe3＋沉淀pH范围大约为1.8～2.7，Cu2＋沉淀pH范围约为4.5～5.9，Ni2＋、Co2＋沉淀pH范围都约是7～7.9，相差很小。4．汽车尾气中含有NO、CO和碳颗粒等有害物质，已成为某些大城市空气的主要污染源。(1)汽车燃料中一般不含氮元素，汽缸中生成NO的原因为(可逆反应，用化学方程式表示)___________________________________________________________________________，且汽缸内温度越高，单位时间内NO排放量越大，试分析其原因___________________。(2)治理汽车尾气中NO和CO污染的一种方法是将其转化为无害的CO2和N2，反应原理：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)ΔH＜0某研究小组在三个容积均为5L的恒容密闭容器中，分别充入0.4molNO和0.4molCO，在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变)，反应体系总压强随时间的变化如图所示。①计算实验Ⅱ从开始至达到平衡时的反应速率v(NO)＝________________。②图中三组实验从开始至达到平衡时的反应速率v(NO)由大到小的顺序为_______(填序号)。③与实验Ⅱ相比，实验Ⅰ和实验Ⅲ分别仅改变一种反应条件，所改变的条件和判断的理由：实验Ⅰ________________________________________________________________________；实验Ⅲ________________________________________________________________________。④三组实验中CO的平衡转化率αⅠ(CO)、αⅡ(CO)、αⅢ(CO)的大小关系为_______________。答案(1)N2＋O2????高温2NO温度升高，反应速率加快(2)①1.75×10－3mol·L－1·min－1②Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ③升高温度；达到平衡时的时间比Ⅱ缩短，起始压强增大加催化剂；达到平衡的时间比Ⅱ缩短，平衡没有移动④αⅡ(CO)＝αⅢ(CO)＞αⅠ(CO)解析(1)汽车尾气中含有NO，原因是空气中的氮气和氧气在高温或放电的条件下生成NO，该反应温度越高，反应速率越快，故汽车启动后，汽缸的温度越高，单位时间内NO的排放量越大。(2)①实验Ⅱ从开始到平衡时压强从320kPa降低至250kPa，总物质的量浓度由0.16mol·L－1变为0.125mol·L－1，根据化学方程式2NO＋2CO===N2＋2CO2，总浓度减少0.035mol·L－1，反应的NO的浓度为0.07mol·L－1，则v(NO)＝0.07mol·L－140min＝1.75×10－3mol·L－1·min－1。②根据图像可知，三种条件下反应速率由大到小的顺序为Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ。③与实验Ⅱ相比，实验Ⅰ改变的条件是升高温度，因为达到平衡的时间比Ⅱ缩短，起始压强增大。与实验Ⅱ相比，实验Ⅲ改变的条件是加催化剂，因为达到平衡的时间比Ⅱ缩短，平衡没有移动。④三组实验中CO的转化率：Ⅲ、Ⅱ的转化率相等，反应Ⅰ的压强改变量由400到350，反应Ⅲ、Ⅱ的压强改变量由320到250，故Ⅰ转化率最小，故αⅡ(CO)＝αⅢ(CO)＞αⅠ(CO)。5．增强环保意识，爱护环境是每个公民的职责。利用碳的氧化物合成甲醇等资源化利用对环境保护具有重要意义。请回答下列问题：(1)溶于海水的CO2有4种存在形式，除CO2外还有H2CO3、____________________、_____________________________________________________________________________，解释产生另外两种的原因：____________________________________________________。(2)一定条件下，甲醇可同时发生：A．2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)B．2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g)上述反应过程中能量变化如图所示：①写出反应速率较大的序号并说明原因：___________________________________________________________________________________________________________________。②若容器中加入催化剂，则E2－E1将________(填“变大”“不变”或“变小”)。答案(1)HCO－3CO2－3CO2溶于水生成H2CO3，H2CO3电离出H＋和HCO－3，HCO－3继续发生微弱的电离生成H＋和CO2－3(2)①A，反应A活化能低，在相同条件下反应速率较大②不变解析(2)①反应的活化能越小，反应速率越快；②加入催化剂改变了反应的途径，降低反应所需的活化能，所以E1和E2均减小，催化剂不能改变反应热大小，ΔH＝E1－E2，ΔH不变，则E2－E1不变。B组1．简要回答下列问题：(1)用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等杂质。某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的________________(填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO2－4，其原因是_____________________________________________________________________________[已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9]。(2)氯碱工业中电解饱和食盐水时，用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用：__________________________________________________________。(3)已知Ba2＋有很强的毒性，医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是__________________________________________________(用沉淀溶解平衡原理解释)。答案(1)BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO2－3时，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其他合理答案)(2)由于阳极上生成氯气，而氯气可溶于水，并发生下列反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，增大HCl的浓度可使平衡逆向移动，减少氯气在水中的溶解，有利于氯气的逸出(3)对于平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)，H＋不能减小SO2－4的浓度，故平衡不能向溶解方向移动，Ba2＋浓度很小，因而对人身无害解析(1)根据后面加入的物质为Na2CO3和NaOH，可知前面缺少除去SO2－4的试剂BaCl2。BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO2－3时，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)。2．等浓度的H2SO3和NaHSO3混合液，加入少量的强酸或强碱溶液，pH值都没有明显变化，请解释其原因：_________________________________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。答案加碱时发生反应：H2SO3＋OH－===HSO－3＋H2O；加酸时发生反应：HSO－3＋H＋===H2SO3解析当加碱时，H2SO3与OH－反应，使c(OH－)增大不明显；当加酸时，HSO－3与H＋反应，消耗H＋，使c(H＋)增大不明显。3．直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。(1)吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO2－3)∶n(HSO－3)变化关系如下表：n(SO2－3)∶n(HSO－3)91∶91∶19∶91pH8.27.26.2由上表判断，NaHSO3溶液显________性，用化学平衡原理解释：___________________________________________________________________________________________________。(2)当吸收液的pH降至约为6时，需送到电解槽再生。再生示意图如下：当阴极室中溶液pH升到8以上时，吸收液再生并循环利用。简述再生原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)酸NaHSO3溶液中的HSO－3存在两个平衡：HSO－3H＋＋SO2－3和HSO－3＋H2OH2SO3＋OH－，HSO－3的电离程度大于其水解程度(2)H＋在阴极得电子生成H2，溶液中的c(H＋)降低，促使HSO－3电离生成SO2－3，且Na＋进入阴极室，吸收液得以再生4．NaClO2的漂白能力是漂白粉的4～5倍。NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下：(1)ClO2发生器中的反应为2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4。实际工业生产中可用硫黄、浓硫酸代替反应原料中的SO2，其原因是____________________