《化学反应原理》七.docx

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《化学反应原理》七

《化学反应原理》（七）

一、选择题（每小题均有一个选项符合题意）

1．已知断开或形成1mol化学键吸收或放出的能量称为化学键的键能，如H—H键的键能为436kJ·mol－1，N≡N键能为945kJ·mol－1，N—H键能为391kJ·mol－1。

则下列有关工业合成氨反应的热化学方程式正确的是（　　）

A．N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）ΔH＝－93kJ·mol－1

B．N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）ΔH＝＋1471kJ·mol－1

C．N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）ΔH＝＋93kJ·mol－1

D．N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）ΔH＝－1471kJ·mol－1

2．已知：

2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g）　ΔH1＝－566kJ·mol－1Na2O2（s）＋CO2（g）===Na2CO3（s）＋

O2（g）ΔH2＝－226kJ·mol－1。

根据以上判断，下列说法正确的是（　　）

A．CO的燃烧热为283kJ

B．2Na2O2（s）＋2CO2（s）===2Na2CO3（s）＋O2（g）ΔH3>－452kJ·mol－1

C．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系

D．CO（g）与Na2O2（s）反应放出509kJ热量时，电子转移数约为6.02×1023

3．肼（N2H4）是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应时，N2O4为氧化剂，生成氮气和水蒸气。

已知：

N2（g）＋2O2（g）===N2O4（g）　ΔH1＝＋8.7kJ·mol－1；

N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）　ΔH2＝－534.0kJ·mol－1，下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式，正确的是（　　）

A．2N2H4（g）＋N2O4（g）===3N2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－542.7kJ·mol－1

B．2N2H4（g）＋N2O4（g）===3N2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－1059.3kJ·mol－1

C．2N2H4（g）＋N2O4（g）===3N2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－1076.7kJ·mol－1

D．2N2H4（g）＋

N2O4（g）===

N2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－1076.7kJ·mol－1

4．一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染。

已知：

①CH4（g）＋4NO2（g）===4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－574kJ·mol－1

②CH4（g）＋4NO（g）===2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－1160kJ·mol－1

下列选项正确的是（　　）

A．CH4（g）＋2NO2（g）===N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－867kJ·mol－1

B．CH4催化还原NOx为N2的过程中，若x＝1.6，则转移的电子总数为3.2mol

C．若0.2molCH4还原NO2至N2，在上述条件下放出的热量为173.4kJ

D．若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为3.2mol

5．已知：

Fe2O3（s）＋

C（s）===

CO2（g）＋2Fe（s）　ΔH＝＋234.14kJ·mol－1

C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－393.5kJ·mol－1则2Fe（s）＋

O2（g）===Fe2O3（s）是ΔH是（　　）

A．－824.4kJ·mol－1　　　B．－627.6kJ·mol－1

C．－744.7kJ·mol－1D．－169.4kJ·mol－1

6．温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，反应PCl5（g）

PCl3（g）＋Cl2（g）经过一段时间后达到平衡。

反应过程中测定的部分数据见下表：

t/s

0

50

150

250

350

n（PCl3）/mol

0

0.16

0.19

0.20

0.20

下列说法正确的是（　　）

A．反应在前50s的平均速率v（PCl3）＝0.0032mol·L－1·s－1

B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（PCl3）＝0.11mol·L－1，则反应的ΔH<0

C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，反应达到平衡前v（正）>v（逆）

D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%

7．一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。

下列判断正确的是（　　）

A．在0～50min之间，pH＝2和pH＝7时R的降解百分率相等

B．溶液酸性越强，R的降解速率越小

C．R的起始浓度越小，降解速率越大

D．在20～25min之间，pH＝10时R的平均降解速率为0.04mol·L－1·min－1

8．一定条件下，通过下列反应可实现燃料烟气中硫的回收：

SO2（g）＋2CO（g）

2CO2（g）＋S（l）　ΔH<0下列说法正确的是（）

A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变

B．平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快

C．平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率

D．其他条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变

9．已知2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）ΔH＝－197kJ·mol－1。

向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：

（甲）2molSO2和1molO2；（乙）1molSO2和0.5molO2；（丙）2molSO3。

恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（　　）

A．容器内压强p:

p甲＝p丙>2p乙B．SO3的质量m:

m甲＝m丙>2m乙

C．c（SO2）与c（O2）之比k:

k甲＝k丙>k乙D．反应放出或吸收热量的数值Q:

Q甲＝Q丙>2Q乙

10．298K时，各反应的平衡常数如下：

①N2（g）＋O2（g）===2NO（g）K1＝1×10－30　

②2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）　K2＝2×1081　③2CO2（g）===2CO（g）＋O2（g）　K3＝4×10－92

则常温下，NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是（　　）

A．①B．②C．③D．无法判断

11．下列说法正确的是（　　）

A．0.5molO3与11.2LO2所含的分子数一定相等

B．25℃与60℃时，水的pH相等

C．中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸所消耗的n（NaOH）相等

D.2SO2（g）＋O2（g）===2SO3（g）和4SO2（g）＋2O2（g）===4SO3（g）的ΔH相等

12．下列说法正确的是（　　）

A．常温下，将pH＝3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH＝4

B．为确定某酸H2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH。

若pH>7，则H2A是弱酸；若pH<7，则H2A是强酸

C．用0.2000mol·L－1NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合液（混合液中两种酸的浓度均约为0.1mol·L－1），至中性时，溶液中的酸未被完全中和

D．相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1mol·L－1盐酸、③0.1mol·L－1氯化镁溶液、④0.1mol·L－1硝酸银溶液中，Ag＋浓度：

①>④＝②>③

13．已知温度T时水的离子积常数为KW，该温度下，将浓度为amol·L－1的一元酸HA与bmol·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是（　　）

A．a＝bB．混合溶液的pH＝7C．混合溶液中，c（H＋）＝

mol·L－1

D．混合溶液中，c（H＋）＋c（B＋）＝c（OH－）＋c（A－）

14．有关水的电离平衡的说法正确的是（　　）

A．水的离子积通常用KW来表示，随温度变化而变化，只适用于纯水，在稀盐酸中数值会变大

B．在纯水中加入硫酸会抑制水的电离，加醋酸会促进水的电离

C．盐溶于水对水的电离平衡均没有影响

D．在纯水中加入氢氧化铁固体对水的电离平衡会有微弱的影响

15．25℃时，有c（CH3COOH）＋c（CH3COO－）＝0.1mol·L－1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中c（CH3COOH）、c（CH3COO－）与pH的关系如图所示。

下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是（　　）

A．pH＝5.5的溶液中：

c（CH3COOH）>c（CH3COO－）>c（H＋）>c（OH－）

B．W点所表示的溶液中：

c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CH3COOH）＋c（OH－）

C．pH＝3.5的溶液中：

c（Na＋）＋c（H＋）－c（OH－）＋c（CH3COOH）＝0.1mol·L－1

D．向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05molHCl气体（溶液体积变化可忽略）：

c（H＋）＝c（CH3COOH）＋c（OH－）

16．对于常温下pH为2的盐酸，叙述正确的是（　　）

A．c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－）

B．与等体积pH＝12的氨水混合后所得溶液显酸性

C．由H2O电离出的c（H＋）＝1.0×10－12mol·L－1

D．与等体积0.01mol·L－1乙酸钠溶液混合后所得溶液中：

c（Cl－）＝c（CH3COO－）

17．下列有关沉淀溶解平衡的说法中，正确的是（　　）

A．在AgCl的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，Ksp（AgCl）增大

B．在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，平衡不移动

C．可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小

D.25℃时，Ksp（AgCl）>Ksp（AgI），向AgCl的悬浊液中加入KI固体，有黄色沉淀生成

18．某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结：

（均在常温下）

①常温下，pH＝1的强酸溶液，加水稀释后，溶液中各离子的浓度一定降低

②pH＝2的盐酸和pH＝1的盐酸，c（H＋）之比为2:

1

③25℃时，AgCl固体在等体积、等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度不同

④NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH＝7，则c（Na＋）＝2c（SO

）

⑤已知醋酸电离平衡常数为Ka；醋酸根水解常数为Kh；水的离子积为KW；则三者关系为Ka·Kb＝KW

⑥甲、乙两溶液都是强电解质，已知甲溶液pH是乙溶液pH的两倍，则甲乙两溶液等体积混合，混合液pH可能等于7其归纳正确的是（　　）

A．全部　　　　B．③⑤⑥C．④⑤⑥D．①②④

19．以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：

下列说法不正确的是（　　）

A．在阴极室，发生的电极反应为：

2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑

B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H＋浓度增大，使平衡2CrO

＋2H＋===Cr2O

＋H2O向右移动

C．该制备过程总反应的方程式为：

4K2CrO4＋4H2O

2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑

D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比（n（k）/n（Cr））为d，则此时铬酸钾的转化率为1－

20．某兴趣小组设计如下微型实验装置。

实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转。

下列有关描述正确的是（　　）

A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：

2H＋＋2Cl－

Cl2↑＋H2↑

B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红

C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为：

Cl2＋2e－===2Cl－

D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极

21．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（　　）

A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

B．图b中，开关由M改置于N时，Cu－Zn合金的腐蚀速率减小

C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大

D．图d中，Zn－MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的

22．、将下图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是（　　）

A.Cu电极上发生还原反应B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动

C．片刻后甲池中c（SO

）增大D．片刻后可观察到滤纸b点变红色

23．、人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。

下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是（　　）

A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程

B．催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生

C．催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强

D．催化剂b表面的反应是CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH

24．、①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。

①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（　　）

A．①③②④　B．①③④②C．③④②①D．③①②④

25．、一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：

CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋。

下列有关说法正确的是（　　）

A．检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动

B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气

C．电池反应的化学方程式为：

CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O

D．正极上发生的反应为：

O2＋4e－＋2H2O===4OH－

二、非选择题

26．、偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：

（CH3）2NNH2（l）＋2N2O4（l）===2CO2（g）＋3N2（g）＋4H2O（g）　（Ⅰ）

（1）反应（Ⅰ）中氧化剂是________。

（2）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：

N2O4（g）

2NO2（g）　（Ⅱ）

当温度升高时，气体颜色变深，则反应（Ⅱ）为________（填“吸热”或“放热”）反应。

（3）一定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为ΔH。

现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。

若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数________（填“增大”、“不变”或“减小”），反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则0～3s内的平均反应速率v（N2O4）＝________mol·（L·s）－1。

（4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。

25℃时，将amolNH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是__________________（用离子方程式表示）。

向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将________（填“正向”、“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为________mol·L－1。

（NH3·H2O的电离平衡常数取Kb＝2×10－5mol·L－1）

27．（2012·浙江理综）已知：

I2＋2S2O

===S4O

＋2I－相关物质的溶度积常数见下表：

物质

Cu（OH）2

Fe（OH）3

CuCl

CuI

Ksp

2.2×10－20

2.6×10－39

1.7×10－7

1.3×10－12

（1）某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，加入________，调至pH＝4，使溶液中的Fe2＋转化为Fe（OH）3沉淀，此时溶液中的c（Fe3＋）＝________。

过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2·2H2O晶体。

（2）在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是________（用化学方程式表示）。

由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_________________________。

（3）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样（不含能与I－发生反应的氧化性杂质）的纯度，过程如下：

取0.36g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。

用0.1000mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。

①可选用_______作滴定指示剂，滴定终点的现象是________。

②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为________。

③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为________。

《化学反应原理》（七）参考答案

选择题

1、答案：

A

点拨：

根据反应热和键能的关系可得，

ΔH＝945kJ·mol－1＋3×436kJ·mol－1－6×391kJ·mol－1

＝－93kJ·mol－1。

2、答案：

B

点拨：

A错，燃烧热的单位是kJ·mol－1。

由盖斯定律及CO2（s）===CO2（g）　ΔH>0可知B项正确。

C项未标注物质的化学计量数。

D中当反应放出509kJ热量时，参加反应的CO为1mol，电子转移数为2×6.02×1023。

3、答案：

C

点拨：

N2（g）＋2O2（g）===N2O4（g）

ΔH1＝＋8.7kJ·mol－1①，

N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）

ΔH2＝－534.0kJ·mol－1②，

将热化学方程式②×2－①就可以得到肼与N2O4反应的热化学方程式，则ΔH＝－534.0kJ·mol－1×2－8.7kJ·mol－1＝－1076.7kJ·mol－1，选项C正确。

4答案：

C

点拨：

A项，根据盖斯定律由已知反应①②计算得反应热应为－867kJ·mol－1，但方程式中水的状态应为气态；B项，由于NOx的物质的量未知，故无法计算反应中转移的电子总数；C项，结合A项计算出的反应热数据，再根据CH4的物质的量0.2mol容易求出反应放出的热量为173.4kJ；D项，1molCH4被氧化为CO2转移电子总数为8mol，则0.2molCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数应为1.6mol，故正确选项为C。

5答案：

A

点拨：

把题给的两个方程式变换为：

2Fe（s）＋

CO2（g）===Fe2O3（s）＋

C（s）

ΔH＝－234.14kJ·mol－1

C（s）＋

O2（g）===

CO2（g）

ΔH＝－590.25kJ·mol－1，相加即得结果。

6答案：

C

点拨：

反应前50s的平均反应速率v（PCl3）＝

＝0.0016mol·L－1·s－1，A错误；温度为T时，平衡时c（PCl3）＝

＝0.10mol·L－1，升高温度，再达平衡时c（PCl3）＝0.11mol·L－1，说明升高温度，平衡右移，ΔH>0，B错误；在该温度下，达平衡时，各组分物质的量分别为：

n（PCl3）＝n（Cl2）＝0.20mol，n（PCl5）＝1mol－0.20mol＝0.80mol，在相同温度下投入1.0molPCl5、0.20molPCl3、0.20molCl2，相当于在原题平衡基础上加入0.20molPCl5，平衡正向移动，v（正）>v（逆），C正确；充入1.0molPCl5建立的平衡与充入1.0molPCl3和1.0molCl2建立的平衡为等效平衡，充入1.0molPCl5建立的平衡PCl5的转化率为

×100%＝20%，则充入1.0molPCl3和1.0molCl2建立的平衡PCl3转化率为80%。

当向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2时，相当于将两个上述平衡（充入1.0molPCl3和1.0molCl2建立的平衡）合并压缩到2.0L，平衡左移，PCl3转化率大于80%。

7答案：

A

点拨：

在0～50min之间，pH＝2和pH＝7时反应物R都能完全反应，降解率都是100%，故A正确；由斜率可知pH越小降解速率越大，即溶液的酸性越强，R的降解速率越大，故B错误；浓度越大化学反应速率越大，所以起始浓度越小降解速率越小，故C错误；20～25min之间，pH＝10时R的平均降解速率为

，故D错误。

8答案：

D

点拨：

该反应为气体体积减小的反应，平衡前，随着反应的进行，容器内压强逐渐变小，A项错误；因硫单质为液体，分离出硫对正反应速率没有影响，B项错误；其他条件不变，升高温度平衡向左移动，SO2的转化率降低，C项错误；该反应的平衡常数只与温度有关，使用催化剂对平衡常数没有影响，D项正确。

9答案：

B

点拨：

甲和丙达到的平衡是同种平衡，所以压强p甲＝p丙，SO3的质量m甲＝m丙，乙可看做是甲达平衡后，取出一半物质，浓度变为原来的

，压强降为原来的

后形成的，平衡向气体增多的方向移动，压强在减小后的基础上增大，SO3的量减小，所以2p乙>p甲，SO3的质量2m乙

10答案：

A

点拨：

要判断NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向，则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数，然后比较大小，由计算可知：

①2NO（g）===N2（g）＋O2（g）　K1＝1×1030

②2H2O（g）===2HO2（g）　K2＝5×10－82

③2CO2（g）===2CO（g）＋O2（g）　K3＝4×10－92

平衡常数越大，表示反应进行越彻底，因此反应①即NO分解放氧的倾向最大。

11答案：

C

点拨：

A项中没有说明对应的压强和温度，不能说明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，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是前者的二倍，故D错误。

12答案：

C

点拨：

醋酸溶液中存在CH3COOH===CH3COO－＋H＋，加水稀释时，电离平衡向右移动，故将pH＝3的醋酸溶液稀释10倍，其pH小于4，但大于3，A项不正确；若H2A是弱酸，则HA－在溶液中存在两个平衡：

HA－H＋＋A2－（电离平衡），HA－＋H2OH2A＋OH－（水解平衡），电离程度和水解程度的相对大小决定了溶液的酸碱性，如NaHCO3溶液显碱性，NaHSO3溶液显酸性，故B项不正确；完全中和时，生成正盐NaCl和CH3COONa，由于CH3COO－的水解而使溶液显碱性，故溶液呈中性时酸未被完全中和，C项正确；氯化银的溶度积常数表达式为Ksp＝c（Ag＋）·c（Cl－），c（Cl－）越大，c（Ag＋）越小，故Ag＋浓度大小顺序应为：

④>①>②>③，D项不正确。

13答案：

C

点拨：

当a＝b时，HA与BOH恰好完全反应生成正盐，由于HA与BOH的强弱未知，所以BA溶液的酸碱性不能确定，A错误；温度不一定是在25℃，B错误；KW＝c（H＋）·c（OH－），依据c（H＋）＝

＝

，可知c（H＋）＝c（OH－），故溶液呈中性，C正确；D选项不论溶液显何性，依据电荷守恒均有c（H＋）＋c（B＋）＝c（OH－）＋c（A－），错误。

14答案