2019版高考化学一轮优化探究练习：大题规范练（二） (含解析)

大题规范练(二) 1．(化学反应原理)某地发生了危化品爆炸事故，爆炸仓库存有大量氰化钠(NaCN)、硝酸铵、四氯化钛等物品。(1)NaCN溶液中各离子浓度大小关系为________________________________________________________________________。NaCN遇酸能产生HCN，25 ℃时，HCN的电离常数Ka＝6.2×10－10 mol·L－1，CH3COOH的电离常数Ka＝1.7×10－5 mol·L－1。体积均为100 mL、pH＝2的CH3COOH溶液和HCN溶液，加水稀释过程中溶液的pH变化与溶液体积的关系如图所示，则表示CH3COOH溶液的pH变化趋势的曲线是：______(填“A”或“B”)；相同条件下，NaCN溶液的pH________(填“>”“＝”或“<”)CH3COONa溶液的pH。(2)200 ℃固体硝酸铵可以分解为N2O和H2O，此过程中每转移8 mol电子放出热量84.8 kJ，写出此反应的热化学方程式________________________________________________________________________。(3)工业上用氯气和二氧化钛制备TiCl4，一定条件下发生反应：TiO2(s)＋2Cl2(g)TiCl4(g)＋O2(g)　ΔH>0。此温度下，该反应的平衡常数为400，在密闭容器中加入TiO2(s)和Cl2(g)，反应到t时刻测得各组分的浓度如表所示：物质Cl2TiCl4O2浓度/(mol·L－1)0.440.60.6①t时刻此反应向________反应方向进行。(填“正”或“逆”)②若经10 min反应达到平衡，则该时间内反应速率v(Cl2)＝________ mol·L－1·min－1。下列措施可以使平衡向右移动的是________(填字母)。a．使用催化剂　　　　　　 b．增大压强c．减小压强　　　　　　　　        d．升高温度解析：(1)NaCN为强碱弱酸盐，CN－水解使溶液显碱性，故NaCN溶液中离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(CN－)> c(OH－)>c(H＋)。酸的酸性越强，稀释时，pH变化越明显，因Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)，故曲线A代表CH3COOH溶液的pH变化趋势，曲线B代表HCN溶液的pH变化趋势。酸的酸性越弱，其对应的盐越易水解，相同浓度时对应弱酸盐溶液的碱性越强，故相同条件下，NaCN溶液的碱性强于CH3COONa溶液。(2)NH4NO3分解为N2O和H2O的化学方程式为：NH4NO3(s)N2O(g)＋2H2O(g)，1 mol NH4NO3分解时转移4 mol电子，由题中数据信息可知，放出的热量为：84.8 kJ÷8 mol×4 mol＝42.4 kJ，因此热化学方程式为：NH4NO3(s)N2O(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－42.4 kJ·mol－1。(3)①Qc＝≈1.86<K＝400，则t时刻反应向正反应方向进行。②设t时刻后，Cl2、TiCl4、O2的浓度变化分别为2x mol·L－1、x mol·L－1、x mol·L－1，则有　　　TiO2(s)＋2Cl2(g)TiCl4(g)＋O2(g)t时刻/(mol·L－1)  0.44  0.6  0.6转化/(mol·L－1)  　2x  　x  　x平衡/(mol·L－1)  0.44－2x  0.6＋x  0.6＋x平衡常数K＝＝400，又0.44－2x>0，解得x＝0.2。因初始状态下TiCl4和O2的浓度均为0，则Cl2的初始浓度为：0.44 mol·L－1＋2×0.6 mol·L－1＝1.64 mol·L－1，由此可知0～10 min内反应速率：v(Cl2)＝ mol·L－1·min－1＝0.16 mol·L－1·min－1。催化剂只能改变化学反应速率，不能改变化学平衡，a项错误；该可逆反应是气体分子数不变的反应，故压强变化对平衡无影响，bc项错误；该反应ΔH>0，是吸热反应，故升高温度，平衡右移，d项正确。答案：(1)c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)　A　>(2)NH4NO3(s)N2O(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－42.4 kJ·mol－1(3)①正　②0.16　d2．(化学综合实验)醋酸亚铬晶体是一种氧气吸收剂，化学式为[Cr (CH3COO)2]2·2H2O，不溶于冷水，易溶于盐酸。由于Cr2＋易被氧气氧化，制备醋酸亚铬时，需在封闭体系中用锌做还原剂，先将Cr3＋还原为Cr2＋，再与醋酸钠溶液作用制得，其总反应为2Cr3＋＋Zn＋4CH3COO－＋2H2O===[Cr(CH3COO)2]2·2H2O＋Zn2＋。请回答下列问题：(1)实验中用恒压滴液漏斗，相比普通分液漏斗，显著的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)实验开始前，必需进行的实验操作是____________________________________________；实验开始时，打开恒压滴液漏斗的旋塞，让盐酸滴入装置2中，打开A，关闭B，目的是________________________________________________________________________，关闭A，打开B，目的是________________________________________________________________________。(3)已知其他反应物足量，实验时取用的是含溶质3.17 g CrCl3溶液和1 L 0.1 mol·L－1的醋酸钠溶液；实验后得干燥纯净的醋酸亚铬晶体2.82 g，则该实验所得产品的产率为________(不考虑醋酸亚铬晶体的溶解损失)。(4)为测定实验所用的CrCl3溶液的物质的量浓度，进行了如下操作：取25.00 mL CrCl3溶液于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中，加热至沸后加入适量Na2O2，充分加热煮沸，稀释，加入过量的稀H2SO4至溶液呈强酸性，此时铬以Cr2O存在；再加入足量KI，密塞，摇匀，于暗处静置5分钟后，用0.25 mol·L－1硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1 mL指示剂，滴定至终点。平行测定三次，平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00 mL。已知：Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O,2S2O＋I2===S4O＋2I－。①实验所用的CrCl3溶液的物质的量浓度为________。②滴定过程中所用的指示剂是________。③下列操作导致实验结果偏低的是________。(填字母序号)a．移取CrCl3溶液的滴定管，水洗后未用CrCl3溶液润洗b．盛硫代硫酸钠溶液的滴定管滴定前有气泡，滴定后无气泡c．量取CrCl3溶液时先俯视后仰视d．滴定终点时，盛硫代硫酸钠溶液的滴定管尖嘴外挂有一滴液珠未滴落解析：(1)用恒压滴液漏斗，显著的优点是平衡压强，使液体顺利滴下，可以防止液体挥发。(2)实验开始前，必需进行的实验操作是检验装置气密性；打开A，关闭B，目的是用盐酸与锌反应产生的氢气将装置中的空气排出，形成还原性氛围，防止Cr2＋被氧化；关闭A，打开B，目的是让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应。(3)CrCl3的物质的量为：＝0.02 mol，得到CrCl2为0.02 mol，醋酸钠为0.1 mol，结合醋酸亚铬晶体的分子式知醋酸钠过量，根据原子守恒，则得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O为：0.02 mol×，质量为：0.02 mol××376 g·mol－1＝3.76 g，产品的产率为：×100%＝75%。(4)①设CrCl3溶液的物质的量浓度为a mol·L－1，则：　2Cr3＋～Cr2O～3I2～6S2O  　2  　　60．025 L×a mol·L－1　　0.024 L×0.25 mol·L－12×0.024 L×0.25 mol·L－1＝6×0.025 L×a mol·L－1解得，a＝0.08；②碘遇淀粉变蓝色，反应完毕蓝色褪去，可以用淀粉做指示剂；③a项，水洗后未用CrCl3溶液润洗，CrCl3溶液被稀释，消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏小，测定浓度偏小，a符合；b项，气泡体积计算在消耗硫代硫酸钠溶液体积之内，测定浓度偏大，b不符合；c项，量取CrCl3溶液时先俯视，液面在读数下方，读数偏小，后仰视，液面在读数上方，读数偏大，则CrCl3溶液体积偏大，测定其浓度偏小，c符合；d项，外挂有一滴液珠未滴落，计算在消耗硫代硫酸钠溶液体积内，测定浓度偏大，d不符合。答案：(1)平衡压强，使液体顺利滴下，可以防止液体挥发(2)检验装置气密性　盐酸与锌反应产生的氢气将装置中的空气排出，形成还原性氛围，防止Cr2＋被氧化　让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应(3)75%(4)①0.08 mol·L－1　②淀粉　③ac