2018年高考全国卷Ⅰ化学真题解析(3)

（3）阳极失电子发生氧化反应，阳极区溶质是稀硫酸，故氢氧根放电，电极反应式为：2H2O－4e－＝4H＋+O2↑。阳极区氢离子增大，通过阳离子交换膜进入a室与亚硫酸钠结合生成亚硫酸氢钠。阴极是氢离子放电，氢氧根浓度增大，与亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠，所以电解后a室中亚硫酸氢钠的浓度增大。

（4）焦亚硫酸钠与单质碘发生氧化还原反应，焦亚硫酸钠被I2氧化成硫酸钠，离子方程

2－2－－＋

式为“S2O5+2I2+3H2O＝2SO4+4I+6H”；消耗碘的物质的量是0.0001mol，所以焦亚硫

64g·mol-1/0.05L=0.128g/L 酸钠的残留量(以SO2计)是: 0.0001mol×

【考点】以焦亚硫酸钠的制备、应用为信息载体考查学生对流程的分析、电解原理的应用以及定量分析等；电解池的电极反应的书写；离子交换膜的作用；电荷的移动方向；原子守恒理论的运用：计算残留量时以二氧化硫计(硫原子守恒)。题目难度中等。考点紧靠教材但又不拘泥于教材，题中出现了“新知识——焦亚硫酸钠”。善于捕捉信息(解题钥匙)是解题的关键。

[2018全国卷Ⅰ-28] (15分)采用N2O5为硝化剂是一种新型绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题：

⑴1840年Devil用干燥的氯气通过通过干燥的硝酸银，得到N2O5，该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为 .

⑵F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了250C时N2O5(g)分解反应:

其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强P随时间t的变化如下表所示(t=∞时，N2O5(g)完全分解)：

t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞ p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 www.e-huaxue.com 集全国化学资料精华，按四套教材（旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版）目录、知识体系编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。

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（www.e-huaxue.com） 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排 ①已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) △H=-4.4KJ/mol 2NO2(g)= N2O4(g) △H=-55.3KJ/mol

则N2O5(g)=2NO2(g)+0.5O2(g)的△H= KJ/mol

②研究表明，N2O5(g)分解的速率v=2×10-3×PN2O5(kPa/min)。t=62min时，测得体系PO2=2.9kPa,则此时PN2O5= kPa，v= kPa/min)

③若提高反应温度至350C，则N2O5(g)完全分解后体系压强P∞(350C) 大于63.1 kPa (填“大

于”“等于”或“小于”)，原因是： 。 ④250C时，N2O4(g)

2NO2(g)反应的平衡常数Kp= kPa(Kp为以分压表示的

平衡常数，计算结果保留一位小数)。

⑶对于反应2N2O5(g) → 4NO2(g)+ O2(g)，R.A.Ogg提 出如下反应历程：

第一步 N2O5

NO2 + NO3 快速平衡

第二步 NO2 + NO3 → NO +NO2 + O2 慢反应 第三步：NO+ NO3 → 2NO2 快反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是 (填标号)。 A.v(第一步反应的逆反应)＞v(第二步反应 ) B.反应的中间产物只有NO3 C.第二步中的NO2与NO 3的碰撞只部分有效 D.第三步反应的活化能高

【答案】(1) O2 (2) ① 53.1 ②30.0； 6.0×102 ③大于； 温度提高，体积不变，总压

－

强提高；NO2二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高。④13.4 (3) AC

【解析】（1）氯气在反应中得到电子作氧化剂，硝酸银中Ag元素、N元素都是最高价，不会被氧化，故只有-2价的氧元素化合价会升高，氧化产物是O2； （2）①已知：ⅰ.2N2O5(g)＝2N2O4(g)+O2(g) △H1＝－4.4kJ/mol

ⅱ.2NO2(g)＝N2O4(g) △H2＝－55.3kJ/mol

2－ⅱ即得到N2O5(g)＝2NO2(g)+1/2O2(g) △H1＝＋53.1kJ/mol； 根据盖斯定律可知ⅰ÷

N2O5(g)=2NO2(g)+0.5O2(g)可知，②根据方程式：生成的氧气与消耗的五氧化二氮的物质的量之比是1:2，又依阿伏加德罗定律知，同温同体积时，气体压强之比等于物质的量之比，2＝5.8kPa，则此时五所以消耗五氧化二氮减少的压强是是氧气压强的二倍，即：2.9kPa×

10－3×30＝6.0×10氧化二氮的压强是35.8kPa－5.8kPa＝30.0kPa，因此此时反应速率v＝2.0×

－2

min－）（kPa·；

也可依： N2O5(g) = 2NO2(g) + 0.5O2 始(kPa) 35.8 0 0 变(kPa) 5.8 5.8 2.9

1

62min (kPa) 30 2.9

10－3×30＝6.0×10－2（kPa·min－1） 解得，PN2O5=30kPa，v＝2.0×

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（www.e-huaxue.com） 集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排 ③由于温度升高，容器容积不变，总压强提高，且二氧化氮二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高，所以若提高反应温度至35℃，则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)大于63.1 kPa。

④根据表中数据可知五氧化二氮完全分解时的压强是63.1kPa，根据方程式可知完全分解2＝71.6 kPa，氧气是35.8kPa÷2＝17.9 kPa，总压时最初生成的二氧化氮的压强是35.8kPa×

强应该是71.6 kPa+17.9 kPa＝89.5 kPa，平衡后压强减少了89.5 kPa－63.1kPa＝26.4kPa，所以根据方程式2NO2(g)

N2O4(g)可知平衡时四氧化二氮对应的压强是26.4kPa，二氧化

2＝18.8kPa，则反应的平衡常数Kp=18.82/26.4(kPa)。 氮对应的压强是71.6 kPa－26.4kPa×

也可依： N2O5(g) = 2NO2(g) + 0.5O2 始(kPa) 35.8 0 0 变(kPa) 35.8 17.9 17.9 ∞(kPa) 0 71.6 17.9

2NO2(g) 又： N2O4(g) 始(kPa) 0 71.6 变(kPa) x 2x

∞(kPa) x 71.6-2x

t=∞时，N2O5(g)完全分解，气体总压强为63.1，即:P(N2O4)+ P(NO2)+ P(O2)= x +(71.6-2x )+ 17.9=63.1，x =26.4，71.6-2x=71.6-2×26.4=18.8，Kp= c2(NO2)/ c(N2O4)= 18.82/26.4=13.4kPa （3）A、第一步反应快，所以第一步的逆反应速率大于第二步的逆反应速率，A正确； B、根据第二步和第三步可知中间产物除有NO3外还有NO，B错误；

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