高中化学选修4《化学反应原理》模块检测精品整理含答案Word文档格式.docx
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L-1,则a与b的关系为( )
A.a>
bB.a=10-4b
C.b=10-4aD.a=b
7.在298K、100kPa时,已知:
2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1
Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2
2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
8.向0.1mol·
L-1CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa晶体时,会引起( )
A.溶液的pH增大B.溶液中的c(H+)增大
C.溶液的导电能力减弱D.溶液中的c(OH-)减小
9.下列有关说法正确的是( )
A.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
B.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈
C.N2(g)+3H(g)===2NH3(g) ΔH<0,其他条件不变时升高温度,反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大
D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应
10.如图为某化学反应速率—时间图像。
在t1时刻升高温度和增大压强都符合下图所示变化的反应是( )
A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<
B.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<
C.H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH>
D.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>
11.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。
已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):
NN为942、OO为500、NN为154,则断裂1molNH键所需的能量(kJ)是( )
A.194B.391
C.516D.658
12.有如图所示的装置,当电流表中产生持续电流时,下列说法正确的是( )
A.Cu是原电池的负极
B.Al是原电池的负极
C.电子由Al沿导线流向铜
D.铝片上的电极反应式为:
Al-3e-===Al3+
13.已知25℃时,AgCl的溶度积Ksp=1.8×
10-10,则下列说法正确的是( )
A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp变大
B.AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Cl-)
C.温度一定时,当溶液中c(Ag+)·
c(Cl-)=Ksp时,此溶液中必有AgCl的沉淀析出
D.将AgCl加入到较浓的KI溶液中,部分AgCl转化为AgI,因为AgCl溶解度大于AgI
14.在一密闭容器中加入A、B、C三种气体,保持一定温度,在t1~t4时刻测得各物质的浓度如下表。
据此判断下列结论正确的是( )
测定时刻/s
t1
t2
t3
t4
c(A)/(mol·
L-1)
6
3
2
c(B)/(mol·
5
3.5
c(C)/(mol·
1
2.5
A.在t3时刻反应已经停止
B.A的转化率比B的转化率低
C.在容器中发生的反应为:
2A+B2C
D.在t2~t3内A的平均反应速率为:
[1/(t3-t2)]mol·
L-1·
s-1
15.下列表示0.1mol/LNaHCO3溶液中有关微粒浓度(mol/L)的关系式中,正确的是( )
A.c(Na+)>
c(HCO
)>
c(CO
c(H+)>
c(OH-)
B.c(Na+)+c(H+)=c(HCO
)+c(CO
)+c(OH-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO
)+2c(CO
D.c(Na+)=c(HCO
)+c(H2CO3)
16.25℃时有甲、乙两杯醋酸溶液,甲的pH=2,乙的pH=3,下列判断正确的是( )
A.甲中由水电离出来的H+的物质的量浓度是乙中由水电离出来的H+的物质的量浓度的
B.甲、乙两杯溶液的物质的量浓度之间的关系为c(甲)=10c(乙)
C.中和等物质的量的NaOH,需甲、乙两杯醋酸的体积(V)之间的关系为10V(甲)>
V(乙)
D.甲中的c(OH-)为乙中的c(OH-)的10倍
17.在给定的四种溶液中加入以下各种离子,各离子能在原溶液中大量共存的是( )
A.滴加甲基橙显红色的溶液:
Fe3+、NH
、Cl-、SCN-
B.pH值为1的溶液:
Cu2+、Na+、Mg2+、NO
C.水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液:
K+、HCO
、Br-、Ba2+
D.所含溶质为Na2SO4的溶液:
K+、CO
、NO
、Pb2+
18.已知0.1mol/L的二元酸H2A溶液的pH=4.0,则下列说法中正确的是( )
A.在Na2A、NaHA两溶液中,离子种类不相同
B.在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中,阴离子总数相等
C.在NaHA溶液中一定有c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)
D.在Na2A溶液中一定有c(Na+)>
c(A2-)>
二、非选择题(本题包括5小题,共46分)
19.(6分)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。
现将设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中,a为电解质溶液,X和Y是两块电极板,则:
(1)若X、Y均为惰性电极,a为饱和NaCl溶液,则电解时。
检验Y电极反应产物的方法是_____________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)若X和Y分别为石墨和铁,a仍为饱和的NaCl溶液,则电解过程中生成的白色固体物质露置在空气中可观察到的现象为___________________________________________________________________。
(3)若X和Y均为惰性电极,a为一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为________。
20.(8分)(2012·
江苏高考改编)铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)真空碳热还原氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g) ΔH=akJ·
mol-1
3AlCl(g)===2Al(l)+AlCl3(g) ΔH=bkJ·
①反应Al2O3(s)+3C(s)===2Al(l)+3CO(g)的ΔH=________kJ·
mol-1(用含a、b的代数式表示)。
②Al4C3是反应过程中的中间产物。
Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为______________________________________________
(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。
该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2===17MgH2+12Al。
得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下可释放出氢气。
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是________________________。
②在6.0mol·
L-1HCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2。
1molMg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为________。
(3)铝电池性能优越,AlAgO电池可用作水下动力电源,其原理如图所示。
该电池反应的化学方程式为_________________________________________
_______________________________________________________。
21.(8分)接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-190kJ/mol
(1)该反应所用的催化剂是________(填写化合物名称),该反应450℃时的平衡常数________500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)该热化学反应方程式的意义是___________________________________
(3)下列说法能表明反应已达平衡状态的是________。
a.v(O2)正=2v(SO3)逆
b.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化
d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
(4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20molSO2和0.10molO2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.18mol,则v(O2)=________mol·
(L·
min)-1;
若继续通入0.20molSO2和0.10molO2,则平衡________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡后,________mol<
n(SO3)<
________mol。
22.(9分)(2012·
广东高考)碘在科研与生活中有重要应用。
某兴趣小组用0.50mol·
L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·
L-1K2S2O8、0.10mol·
L-1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知:
S2O
+2I-===2SO
+I2 (慢)
I2+2S2O
===2I-+S4O
(快)
(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的________耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色。
为确保能观察到蓝色,S2O
与S2O
初始的物质的量需满足的关系为:
n(S2O
)∶n(S2O
)________。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
实验序号
体积V/mL
K2S2O8溶液
水
KI溶液
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
①
10.0
0.0
4.0
2.0
②
9.0
1.0
③
8.0
Vx
表中Vx=________,理由是________________________________________
(3)已知某条件下,浓度c(S2O
)~反应时间t的变化曲线如图所示,若保持其他条件不变,请在坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O
)~t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。
(4)碘也可用作心脏起搏器电源——锂碘电池的材料。
该电池反应为:
2Li(s)+I2(s)===2LiI(s) ΔH
4Li(s)+O2(g)===2Li2O(s)ΔH1
4LiI(s)+O2(g)===2I2(s)+2Li2O(s)ΔH2
则电池反应的ΔH=________;
碘电极作为该电池的________极。
23.(6分)(2012·
浙江高考)甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。
向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:
化学方程
焓变ΔH/kJ·
活化能Ea/kJ·
甲
烷
氧
化
CH4(g)+2O2(g)===
CO2(g)+2H2O(g)
-802.6
125.6
CH4(g)+O2(g)===
CO2(g)+2H2(g)
-322.0
172.5
蒸
汽
重
整
CH4(g)+H2O(g)===
CO(g)+3H2(g)
+206.2
240.1
CH4(g)+2H2O(g)===
CO2(g)+4H2(g)
+165.0
243.9
回答下列问题:
(1)反应CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)的ΔH=________kJ·
mol-1。
(2)在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率________甲烷氧化的反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作Kp),则反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的Kp=________,随着温度的升高,该平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)从能量角度分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于
(5)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:
①若要达到H2物质的量分数>65%、CO物质的量分数<10%,以下条件中最合适的是________。
A.600℃,0.9MPa B.700℃,0.9MPa
C.800℃,1.5MPaD.1000℃,1.5MPa
②画出600℃,0.1MPa条件下,系统中H2物质的量分数随反应时间(从常温进料开始计时)的变化趋势示意图:
(6)如果进料中氧气量过大,最终导致H2物质的量分数降低,原因是
24.(9分)(2012·
北京高考)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。
利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:
4HCl+O2
2Cl2+2H2O
(1)已知:
ⅰ.反应A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ的热量。
ⅱ.
①H2O的电子式是________。
②反应A的热化学方程式是___________________________________________________________________。
③断开1molHO键与断开1molHCl键所需能量相差约为________kJ,H2O中HO键比HCl中HCl键(填“强”或“弱”)________。
(2)对于反应A,下图是在4种投料比[n(HCl)∶n(O2),分别为1∶1、2∶1、4∶1、6∶1]下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。
①曲线b对应的投料比是________。
②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是________。
③投料比为2∶1、温度为400℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是________。
【解析】 根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量,放热反应的生成物总能量低于反应物总能量;
反应速率是单位时间内物质浓度的变化,与反应的吸热、放热无关;
同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,所以该反应的ΔH相同。
【答案】 C
2.(2012·
福建高考)下列说法正确的是( )
【解析】 A项中没有标明压强和温度,不能认为11.2LO2的物质的量就是0.5mol,故A错误;
水的离子积常数随温度的升高而增大,对应pH随温度升高而减小,故B错误;
反应热ΔH随相应的化学计量数的改变而改变,相同条件下,后者的ΔH是前者的两倍,故D错误。
【解析】 本题考查NH
的水解以及影响其水解的因素。
在NH4HCO3溶液中,HCO
的水解促进了NH
的水解,而NH4HSO4溶液中可直接电离出H+。
需注意的是盐类的水解是微弱的。
故正确答案为C。
【解析】 降低温度,正反应速率和逆反应速率都降低,放热反应速率降低的程度小,吸热反应速率降低的程度大,平衡向放热反应方向移动,A对。
【答案】 A
【解析】 原电池中相对活泼的极为负极。
【解析】 在pH=9的NaOH溶液中,c(OH-)水=c(H+)水=c(H+)液=10-9mol·
L-1,a=10-9mol·
L-1;
pH=9的CH3COONa溶液,c(OH-)水=c(OH-)液=10-5mol·
L-1,b=10-5mol·
L-1,即
=
,a=10-4b。
【答案】 B
【解析】 把已知方程式依次标记为①②③,则②×
2+①得:
2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g),则
ΔH3=2ΔH2+ΔH1。
L-1CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa晶体时,会引起
( )
【解析】 CH3COOHCH3COO-+H+,当加入CH3COONa晶体时,溶液中c(CH3COO-)增大,平衡向左移动,c(H+)减小,pH增大,c(OH-)增大,但溶液中离子浓度增大,导电性增强,故选A。
9.(2012·
江苏高考)下列有关说法正确的是( )
【解析】 A项,CaCO3的分解是吸热反应,ΔH>0,反应是否能够自发进行取决于ΔH-TΔS的正负,故A错。
B项中易形成FeCu原电池,在潮湿的空气中,Fe为负极,腐蚀更快,B正确。
C项中,升高温度,反应速率增大,但因正反应放热,故升高温度会使平衡向逆反应方向移动,H2的转化率反而减小,C错。
D项
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