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高二化学化学反应原理测试题
湖北省巴东县第二高级中学《化学反应原理》测试题
一、选择题(本题包括18小题,每小题2.5分,共45分。
每小题只有一个正确答案)
1、我国将实施载人航天工程首次空间交会对接任务,执行任务的“天宫一号”目标飞行器、长征二F运载火箭组合体,已从酒泉卫星发射中心垂直总装测试厂房顺利转运至发射区。
“天宫一号”将于9月29日21时16分发射。
其火箭推进器中盛有液态的肼(N2H4)和液态双氧水,当它们混合反应时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量的热。
已知0.4mol液态肼与组量双氧水发生上述反应,可放出256.6kj的热量。
下列化学方程式正确的是()
A.N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=-256.6kJ/mol
B.N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.5kJ/mol
C.N2H4(l)+2H2O2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.5kJ/mol
D.N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=+641.5kJ/mol
2、中科大陈乾旺教授等人发明
合成金刚石的新方法,化学原理为:
①
(未配平)该方法比1955年人工首次制得金刚石的旧方法容易得多。
②
。
以下表述正确的是()
A.反应①中既有旧化学键的断裂又有新化学键的形成
B.新方法利用的是物理变化,旧方法利用的是化学变化
C.在反应①中每生成
金刚石需要消耗
金属钠
D.反应①和反应②中所得的金刚石都是还原产物
3、白磷与氧可发生如下反应:
P4+5O2=P4O10。
已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:
P—PakJ·mol—1、P—ObkJ·mol—1、P=OckJ·mol—1、O=OdkJ·mol—1。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H,其中正确的是()
A.(6a+5d-4c-12b)kJ·mol—1B(4c+12b-6a-5d)kJ·mol—1
C.(4c+12b-4a-5d)kJ·mol—1D.(4a+5d-4c-12b)kJ·mol—1
4、下列关于热化学反应的描述中正确的是()
A.HCl和NaOH反映的中和热△H=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反映的中和热△H=2×(-
57.3)kJ/mol
B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的△H=2×283.0kJ/mol
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
5、在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后pH一定小于7的是( )
A.pH=3的硝酸和pH=11的氢氧化钠溶液B.pH=3的盐酸和pH=11的氨水
C.pH=3的硫酸和pH=11的氢氧化钠溶液D.pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液
6、各可逆反应达平衡后,改变反应条件,其变化趋势正确的是()
7、对水的电离平衡不产生影响的粒子是()
8、已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA
和NaB混合溶液中,下列排序正确的是()
A.c(OH)>c(HA)>c(HB)>c(H+)B.c(
)>c(A-)>c(B-)>c(H+)
C.c(
)>c(B-)>c(A-)>c(H+)D.c(
)>c(HB)>c(HA)>c(H+)
9
、人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力,CO吸入肺中发生反应:
CO+HbO2==O2+HbCO,37℃时,该反应的平衡常数K=220。
HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍,会使人智力受损。
据此,下列结论错误的是()
A.CO与HbO2反应的平衡常数K=
B.人体吸入的CO越多,与血红蛋白结合的O2越少
C.当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损
D.把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动
10、对可逆反应A2(g)+B2(g)
2AB(g)在一定条件下,达到平衡状态的标志是( )
A.平衡时容器内各物质的物质的量比为1∶1∶2
B.平衡时容器内的总压强不随时间而变化
C.单位时间内生成2nmolAB的同时,生成nmol的B2
D.单位时间内,生成nmolA2的同时,生成nmol的B2
11、控制适合的条件,将反应
设计成如右图所示的原电池。
下列判断
不正确的是()
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固定,乙中石墨电极为负极
12、可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。
下列说法正确的是()
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:
O2+2H2O+4e-=4OH-
B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:
Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓
C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极
13、市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。
它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料。
这种锂离子电池的电池反应式为:
Li+2Li0.35NiO2
2Li0.85NiO2。
下列说法不正确的是()
A.放电时,负极的电极反应式:
Li-e-
Li+
B.充电时,Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应
C.该电池不能用水溶液作为电解质
D.放电过程中Li+向负极移动
14、在怛容条件下化学反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g);△H=-QkJ·mol-1
在上述条件下分别充入的气体和反应放出的热量(Q)如下表所列:
容器
SO2(mol)
O2(mol)
N2(mol)
Q(kJ·mol-1)
甲
2
1
0
Q1
乙
1
0.5
0
Q2
丙
1
0.5
1
Q3
根据以上数据,下列叙述正确的是()
A.在上述条件下反应生成lmolSO3固体放热Q/2kJB.2Q1<2Q2=Q1 C.Ql=2Q2=2Q3=QD.2Q2=2Q3 15、已知: 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g)△H=—1025kJ/mol该反应是一个可逆反应。 若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是( ) 16、向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g),发生反应: CO+H2O(g) CO2+H2。 当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。 若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是( ) A.0.5molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2 B.1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2 C.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4molH2 D.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.5molCO2+0.5moH2 17、如图中三个电解装置中都盛有相同体积、相同物质的量浓度的 溶液,通电一段时间并且通过的电量相同时, 溶液物质的量浓度大小关系正确的是( ) A.②>③>① B.①>②>③C.②=③>① D.①=②=③ 18、北京大学教授,著名的化学家和教育家徐光宪教授,是我国理论化学和稀土化学的奠基人之一,20XX年获得“国家最高科学技术奖”,以表彰他在稀土理论方面作出的贡献.稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中,金属铈在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应并产生气体.已知: 铈常见的化合价为+3和+4,且Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+.下列说法正确的是() A.用Pt作阴极,Fe作阳极,电解熔融CeO2,可在阳极获得铈 B.将少量的碘化亚铁溶液滴加到Ce(SO4)2溶液中,其离子方程式为: Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+ C.金属铈着火,可采用普通的泡沫灭火器灭火 D.金属铈可浸于煤油中保存,储存在阴凉、通风的地方,要远离火种和热源 二、非选择题(本题包括8小题,共55分) 19.(6分)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。 该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。 电池的总反应可表示为: 4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。 请回答下列问题: (1)电池的负极材料为 ,发生的电极反应为 ___________; (2)电池正极发生的电极反应为 _______________; (3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是 _______,反应的化学方程式为 _____________; (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 ________。 20、(7分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。 下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答: (1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ,在导线中电子流动方向为 (用a、b表示)。 (2)负极反应式为 。 (3)电极表面镀铂粉的原因为 。 (4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。 因 此,大量安全储氢是关键技术之一。 金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下: w.w.w.k.s.5.u.c.o.m Ⅰ.2Li+H2 2LiH Ⅱ.LiH+H2O==LiOH+H2↑ ①反应Ⅰ中的还原剂是 ,反应Ⅱ中的氧化剂是 。 ②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。 用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为 。 ③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为 mol。 21、(6分)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。 (1)合成氨反应反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡移动(填“向左”“向右”或“不”);,使用催化剂反应的ΔH(填“增大”“减小”或“不改变”)。 (2)O2(g)=O+2(g)+e- H1=1175.7kJ·mol-1 PtF6(g)+e-1 PtF6-(g) H2=-771.1kJ·mol-1 O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- H3=482.2kJ·mol-1 则反应O2(g)+PtF6(g)=O2+PtF6-(s)的 H=_____________kJ·mol-1。 (3) 在25℃下,将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4*)=c(Cl-),则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=___________________。 22、(5分)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: 其化学平衡常数K与温度t的关系如下: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表: t℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 请回答下列问题: (1)该反应的化学平衡常数K= 。 (2)该反应为 反应。 (填“吸热”或“放热”); (3)800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO)=0.01mol/L,c(H2O)=0.03mol/L,c(CO2)=0.01mol/L,c(H2)=0.05mol/L,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率 ___(填“大”、“小”或“不能确定”); (4)830℃,在1L的固定容器的密闭容器中放入2molCO2和1molH2,平衡后CO2的转化率为 _____,H2的转化率为 __________。 23、(6分)一定温度下,难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称为该难溶电解质的溶度积,用符号Ksp表示 即: AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq) [An+]m·[Bm-]n=Ksp 已知: 某温度时,Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10 Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO2-4]=1.1×10-12 试求: (1)此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度,并比较两者的大小。 (2)此温度下,在0.010mo1·L-1的AgNO3溶液中,AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度,并比较两者的大小 24、(7分)工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。 (1)题26图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是;NaOH溶液的出口为(填字母);精制饱和食盐水的进口为(填字母);干燥塔中应使用的液体是。 (2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注。 ①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为。 ②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。 一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应: 3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s) 4SiHCl3(g) 达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为______kg。 (3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气 (标准状况)。 25、(12分)某校化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用图4所示装置先进行了有关创新实验: 铜片 氢氧化钠溶液 ABC 图4 ⑴.B是用于收集实验中产生气体的装置,但未将导管画完整,请在图中把导气管补充完整。 ⑵.实验中取6.4g铜片和12mL18mol.L-1浓硫酸放在园底烧瓶中共热,直到反应完全,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组同学根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。 ①写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式: ________________________________________。 ②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,其原因是__________________________________。 ③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是: ____________(填空字母编号) A.铁粉B.氯化钡溶液C.银粉D.碳酸氢钠溶液 (3).为定量测定余酸的物质的量浓度,甲、乙两组同学进行了如下设计: ①甲组设计方案是: 先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量,再计算余酸的物质的量浓度。 他们认为测定SO2的量的方法有多种,请问下列实验方案可行的是___________________(填写字母编号)。 A.将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量 B.将装置A产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀。 C.用排水法测定装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)。 D.将装置A产生的气体缓缓通入足量的氢氧化钡溶液,反应完全后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。 E.将装置A产生的气体缓缓通入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液,反应完全后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。 请你对不可行的方案进行分析(可以不填满): 方案序号 分析 误差(偏低、偏高) 改变措施 ②乙组同学设计的方案是: 在反应后的溶液中加蒸馏水稀释致1000mL,取20mL于锥形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示剂,用标准NaOH溶液进行滴定(已知Cu(OH)2开始沉淀的pH约为5),通过测出消耗NaOH溶液的体积来求余酸的物质的量浓度,假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变,你认为乙组同学设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度______(填“能”或“不能”),其理由是__________________。 (4)请再设计其他可行的实验方案,来测定余酸的物质的量浓度,简要写出操作步骤及需要测定的数据(不必计算)_______________________________。 26.(6分)某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。 称取两份质量均为45.3g的该结晶水合物,分别制成溶液。 向其中一份逐滴加人NaOH溶液,开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多;一段时间后有气体逸出,该气体有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,加热后共计可收集到2.24L该气体(标准状况);最后白色沉淀逐渐减少并最终消失。 另一份逐滴加人Ba(OH)2溶液,开始现象类似,但最终仍有白色沉淀;过滤,用稀硝酸处理沉淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体46.6g。 请回答以下问题: (l)该结晶水合物中含有的两种阳离子是______和_________,阴离子是___________。 (2)试通过计算确定该结晶水合物的化学式。 (3)假设过程中向该溶液中加人的NaOH溶液的物质的量浓度为5mol·L-1,请在右图中画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系示意图。 参考答案: 一、选择题 1.B.2.A3.A4.B5.D 6.D7.C 8.A 9.C10.C11.D 12.A13. D14.D 15.C16.B17.B18.D 二、非选择题 19 (1)负极材料为Li(还原剂),Li–e-=Li+ (2)2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2 (3)出现白雾,有刺激性气体生成SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑ (4)因为构成电池的两个主要成份Li能和氧气水反应,且SOCl2也与水反应 20. (1)由化学能转变为电能由a到b (2) 或 (3)增大电极单位面积吸附 、 分子数,加快电极反应速率 (4)① ② 或 ③32 21. (1)向左不改变 (2)-77.6(3) 中Kb=10-9/((a-0.01)mol·L-1 22. (1)K=c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2) (2)吸热 (3)小 (4)1/3, 2/3 23. (1)c(AgCl)<c(Ag2CrO4) (2)c(AgCl)>c(Ag2CrO4) 24. (1)氯气;a;d;浓硫酸 (2)①SiCl4+2H2+O2 SiO2+4HCl②0.35 (3)134.4 25. (1)如图所示. 铜片 NaOH溶液 ABC 图4 (2)①Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O②随着反应进行,硫酸被消耗,产物有水生成,所以浓硫酸变成稀硫酸,反应会停止,③AD(3)①E 方案序号 分析 误差(偏低、偏高) 改变措施 A 碱石灰除吸收CO2外还能吸收H2O,测得SO2质量增大 偏低 A产生的气体先经浓硫酸干燥或用碱石灰吸收 B KMnO4溶液中含有硫酸,与BaCl2反应生成沉淀增大 偏低 将硫酸酸化的KMnO4溶液换成溴水或碘水或硝酸溶液 C SO2在水中以1: 40溶解,收集SO2体积减少 偏高 将水换成四氯化碳,煤油等非极性溶剂 D BaSO3在空气中烘干称重过程中部分被氧化生成BaSO4,产生固体质量增大 偏低 先将二氧化硫用强氧化剂如溴水氧化,再加入足量的氯化钡溶液或氢氧化钡溶液 ②不能,虽然甲基橙变色范围: PH为3.1~4.4,氢氧化铜开始沉淀时的PH为5.在指示剂变色范围之外,即中和酸时,铜离子不会消耗OH-,但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时,铜离子溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰. (4)方案一: ①取反应后溶液,向其中加入足量锌;②收集并测定氢气体积;③通过氢气量计算剩余硫酸的物质的量浓度. 方案二: ①取反应后溶液,向其中加入过量的氢氧化钠溶液,至氢氧化铜完全沉淀;②过滤、洗涤、(低温)干燥,称量至恒重;③根据氢氧化铜的量计算出已反应的硫酸的量,进而计算剩余硫酸溶液浓度. 方案三: 反应结束后将烧瓶中的铜片取出,洗净、烘干、称其质量即可. 方案四: 反应结束后将烧瓶中的铜片取出,然后向溶液中加入足量氯化钡溶液,过滤出沉淀、洗净、干燥后称量. 26.(l)NH4+ Al3+ SO42- (2)NH4Al(SO4)2·12H2O[或(NH4)2SO4·A12(SO4)3·24H2O] (3)如图:
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