《化学反应原理》综合练习.docx

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《化学反应原理》综合练习

《化学反应原理》综合练习之一

班级姓名座号

1、已知在常温常压下：

①2CH3OH（l）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－1275.6kJ／mol

②2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）ΔH＝－566.0kJ／mol

③H2O（g）＝H2O（l）ΔH＝－44.0kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：

2、氮元素的另一种气态氢化物肼可视为NH3分子中的一个氢原子

被－NH2（氨基）取代形成的。

肼燃烧时的能量变化如右图所示，

则该反应的热化学方程式为_____________。

3、在以煤为主要原料的合成氨工业中，原料气氢气常用下述方法获得：

①C+H2O（g）

CO+H2；②CO+H2O（g）

CO2+H2；

（1）已知CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；△H=－283.0kJ/mol；

H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）;△H=－285.8kJ/mol；写出上述CO与H2O（g）反应的热化学方程式。

（2）从反应混合物中分离出H2的方法通常是以碱液洗气，根据该工业生产的实际分析，最好选用下列哪种溶液作为吸收剂？

，理由是

。

A．氢氧化钠溶液B．氨水C．石灰水或石灰乳

（3）在实验室模拟上述反应②，830℃时在1L的容器中装入CO和H2O（g）各2mol使之反应，达到平衡时测得容器中CO2的浓度为1mol/L，计算830℃时该反应的平衡常数。

4、单质碘与红磷在常温下混合不反应，但滴入几滴水后能剧烈反应，生成HI和H3PO3。

但实验室制取氢碘酸的方法是把H2S通入I2水中，过滤生成的硫，可得质量分数为50%的氢碘酸。

（1）．写出实验室制取氢碘酸的化学方程式:

；

（2）．氢碘酸在空气中放置易易氧化变质，写出可能发生反应的化学方程式；

（3）．为防止氢碘酸在空气中氧化变质，可在氢碘酸中加入少量，写出有关反应的化学方程式。

（4）.在温度t1和t2下，X2（g）和H2反应生成HX的平衡常数如下表：

化学方程式

K（t1）

K（t2）

F2+H2

2HF

1.8×1036

1.9×1032

Cl2+H2

2HCl

9.7×1012

4.2×1011

Br2+H2

2HBr

5.6×107

9.3×106

I2+H2

2HI

①已知t2>t1，HX的生成反应是反应（填“吸热”或“放热”）。

②仅依据K的变化，可以推断出：

随着卤素原子核电荷数的增加，（选填字母）。

a.在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低

b.X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱

c.HX的还原性逐渐减弱d.HX的稳定性逐渐减弱

《化学反应原理》综合练习之二

1、某化学兴趣小组研究双氧水的分解时，设计了以下三组实验，每一小组取若干支试管分别加入相同体积5％的双氧水，在实验室观察只有极少量的气泡产生。

⑴双氧水发生分解的化学方程式为。

⑵根据下表中其他实验操作各实验现象填写实验结论：

组别

操作

现象

实验结论

第一组

①向试管中加0.2gMnO2粉末并置于盛有5℃水的烧杯中

少量气泡

②向试管中加0.2gMnO2粉末并置于盛有50℃水的烧杯中

大量气泡

第二组

③向试管中加0.2gMnO2粉末

大量气泡

④向试管中的液体加蒸馏水稀释10倍后加0.2gMnO2粉末

少量气泡

第三组

⑤向试管中加0.2gMnO2粉末

大量气泡

⑥向试管中加5滴FeCl3溶液

大量气泡

2、某研究小组向2L密闭容器中加入过量的活性炭和0.2molNO，恒温（T1℃）下发生反应：

C（s）＋2NO（g）

N2（g）＋CO2（g）＋Q（Q>0）。

30min后达到平衡，测得NO浓度为0.04mol/L。

回答下列问题：

（1）该反应的平衡常数表达式K＝______；T1℃达到平衡时，N2的平均反应速率＝_______。

（2）30min后，若改变某一条件提高NO的转化率，则可以改变的条件是______________。

（3）30min后，升高温度至T2℃，达到平衡后，容器内NO、N2、CO2的关系不可能是____。

a．5:

3b．1:

1c．4:

3d．2:

（4）若开始时密闭容器的体积为1L，其它条件不变，达到平衡后，与原平衡相比，下列说法正确的是_________。

a．NO的转化率不变b．N2的浓度是原来的2倍

c．反应放出的热量为0.1Qd．达到平衡的时间是原来的一半

3、非金属元素氮有多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等。

（1）对反应N2O4（g）

2NO2（g），ΔH＝＋57kJ·mol－1

在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化

曲线如图所示。

下列说法正确的是　　　　　　

A．A、C两点的反应速率：

A＞C

B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：

B＜C

C．A、C两点气体的颜色：

A深，C浅

D．由状态B到状态A，可以用加热的方法

（2）在100℃时，将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：

时间（s）

n（NO2）/mol

0.40

0.26

n（N2O4）/mol

0.00

0.05

0.08

①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为_____。

②该反应的平衡常数K的值为2.8；若100℃时的某时刻测得c（NO2）=1.00mol/L,c（N2O4）=0.20mol/L,则该时刻的v正　　v逆（填“>”、“<”或“=”），升高温度后，反应2NO2

N2O4的平衡常数K将（填“增大”、“减小”或“不变”）。

③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是_____________mol·L－1。

④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为____________。

（结果保留小数点后一位）

（3）肼（N2H4）通常是航天航空的重要燃料，我们常用的一种肼燃料电池，是以肼与氧气的反应为原理设计的，其电解质溶液是KOH溶液。

写出该电池负极的电极反应式。

4、在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应：

CO2（g）+H2（g）

CO（g）+H2O（g）

其平衡常数Ｋ和温度t的关系如下：

t℃

700

800

850

1000

1200

2.6

1.7

1.0

0.9

0.6

（1）K的表达式为：

　　　　；

（2）该反应的正反应为　　　反应（“吸热”或“放热”）；

（3）能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是：

Ａ．容器中压强不变　　Ｂ．混合气体中CO浓度不变

Ｃ．v（H2）正=v（H2O）逆　　D．c（CO2）=c（CO）　

（4）在850℃时，可逆反应：

CO2（g）+H2（g）

CO（g）+H2O（g），在该容器内各物质的浓度变化如下：

时间/min

CO2（mol/L）

H2（mol/L）

CO（mol/L）

H2O（mol/L）

0.200

0.300

0.138

0.238

0.062

计算：

3min—4min达到平衡时CO的平衡浓度c3和CO2（g）的转化率，要求写出简单的计算过程（c3精确到小数点后面三位数）。

5、将2molSO2和1molO2混合置于体积可变的密闭容器中，在T1温度下发生如下反应：

2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）△H＜0

当反应进行到时间t0点时达到平衡状态，测得混合气体的总物质的量为2.1mol。

试回答：

（1）该反应的平衡常数表达式为。

（2）反应进行到t0时SO2的体积分数为。

（3）保持温度不变，若使用催化剂，在图中作出从反应开始到t0点这段时间SO2物质的量变化曲线。

（4）当反应进行到t1时间时（t1＞t0），给上述反应容器加热到温度T2（T2＞T1），反应在t2 时间时（t2＞t1）重新达到平衡状态，新平衡混合物中气体的总物质的量 ______2.1mol（填“＜”、“＞”或“＝”）。

《化学反应原理》综合练习之三

1、有pH=4的盐酸、硫酸、醋酸三瓶溶液：

（以下用>、<、=表示）

（1）设三种溶液的物质的量浓度依次为C1、C2、C3，则其关系是

（2）取相同体积的三种酸分别加入蒸馏水稀释到pH=6，需水的体积依次为V1、V2、V3，则其

关系是。

（3）完全中和体积和物质的量浓度均相同的Ba（OH）2溶液时，需三种酸的物质的量依次为n1、n2、n3，则其关系是。

（4）取同体积的酸的溶液分别加入足量的锌粉，反应开始放出H2的速率依次为υ1、υ2、υ3，则其关系是；反应过程中放出H2的速率依次为υa、υb、υc，则其关系是.

2、进行胃部透视时，常在检查之前服用“钡餐”，其主要成分是硫酸钡。

已知25℃时，硫酸钡的溶度积常数Ksp=1．1×10-10

⑴Ba2+是有毒的重金属离子，当人体中Ba2+浓度达到2×10-3mol·L-1时，就会对健

康产生危害，若有人误将氯化钡当做食盐食用，请通过计算说明是否可以服用5％的硫酸钠溶液有效除去胃中的Ba2+。

（注：

5％的硫酸钠溶液物质的量浓度约0．36mol·L-1）

⑵25℃时，已知胃液的PH在0．9—1．5之间，请问_______（填“能”或“不能”）用碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐”使用，简述你做出判断的理由_____________________。

3、草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸，主要用作还原剂和漂白剂。

草酸的盐可用作碱土金属离子的广谱沉淀剂。

（1）40℃时混合一定体积的0.1mol/LH2C2O4溶液与一定体积0.01mol/L酸性KMnO4溶液，填写表中空格。

温度

v（H2C2O4）

v（KMnO4）

KMnO4褪色时间

40℃

10ml

40s

40℃

20ml

（2）用甲基橙作指示剂，通过酸碱滴定可测定草酸溶液浓度。

甲基橙是一种常用的酸碱指示剂，甲基橙（用化学式HIn表示）本身就是一种有机弱酸，其电离方程式为：

HIn

H++In—。

则酸根离子In—的颜色是。

甲基橙的酸性与草酸相比，（填前者强、前者弱、十分接近、无法判断）。

（3）常温下有pH均为3的盐酸和草酸溶液各10ml，加水稀释，在答题卷上画出稀释过程中

两种溶液中c（H+）变化的示意图并作必要的标注。

（4）常温下MgC2O4的Ksp=8.1×10-5，已知当溶液中某离子的浓度≤10-5mol/L时可认为该离子已沉淀完全。

现为了沉淀1L0.01mol/LMgCl2溶液中的Mg2+，加入100mL0.1mol/L的（NH4）2C2O4溶液，通过计算判断Mg2+是否已沉淀完全。

（5）（NH4）2C2O4溶液因NH4+水解程度稍大于C2O42-而略显酸性，0.1mol/L（NH4）2C2O4溶液pH值6.4。

现有某未知溶液，常温下由水电离出的c（H+）=1.0×10-5mol/L，该溶液pH可能是

（填字母）。

A．5B．6C．7D．9

（未完，待续）

《化学反应原理》综合练习之三（续）

班级姓名座号

4、2012年2月27日深圳宣称进入“200万辆汽车时代”，汽车尾气已成为重要的空气污染物。

（1）汽车内燃机工作时引起反应：

N2（g）+O2（g）

2NO（g），是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。

T℃时，向5L密闭容器中充入8molN2和9molO2，5min后达平衡时NO物质的量为6mol，该反应的速率υ（NO）为；计算该条件下的平衡常数（写出计算过程）。

解：

（2）恒温恒容，能说明反应2NO（g）

N2（g）+O2（g）达到平衡的是（填代号）。

A．单位时间内消耗2molNO，同时消耗1molN2B．NO、N2、O2的浓度之比为2:

C．N2的浓度不再发生变化D．容器内气体密度不再发生变化

（3）H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的：

①已知：

N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol

则H2（g）与NO（g）反应生成N2（g）和H2O（l）的热化学方程式为。

②当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。

下图是反应：

2NO（g）+2CO（g）

2CO2（g）+N2（g）中NO的浓度随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线，据此判断该反应的△H0（填“＞”、“＜”或“无法确定”）。

若催化剂的表面积S1＞S2，在下左图中画出NO的浓度在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线，并注明条件。

5、水体中重金属铅的污染问题备受关注。

水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb（OH）+、

Pb（OH）2、Pb（OH）3-、Pb（OH）42-，各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如上右图所示：

【1表示Pb2+，2表示Pb（OH）+，3表示Pb（OH）2，4表示Pb（OH）3-，5表示Pb（OH）42-】

⑴Pb（NO3）2溶液中，

2（填“>”、“=”、“<”）；往该溶液中滴入氯化铵溶液后，

增加，可能的原因是。

⑵往Pb（NO3）2溶液中滴稀NaOH溶液，pH=8时溶液中存在的阳离子（Na+除外）有，pH=9时，主要反应的离子方程式为

⑶某课题组制备了一种新型脱铅剂，能有效去除水中的痕量铅，实验结果如下表：

离子Pb2+Ca2+Fe3+Mn2+Cl-

处理前浓度/（mg·L-1）0.10029.80.1200.08751.9

处理后浓度/（mg·L-1）0.00422.60.0400.05349.8

上表中除Pb2+外，该脱铅剂对其它离子的去除效果最好的是。

⑷如果该脱铅剂（用EH表示）脱铅过程中主要发生的反应为：

2EH（s）+Pb2+

E2Pb（s）+2H+

则脱铅的最合适pH范围为（填代号）。

A．4～5B．6～7C．9～10D．11～12

6、已知铜氨溶液中存在如下平衡：

[Cu（NH3）]42+

Cu2++4NH3。

某一混合液含有Ag+、Fe3+和Al3+，可以下列流程图加以分离和鉴定。

（1）写出滤液A中主要的阳离子的化学式。

（2）解释步骤②中生成沉淀B的原因。

（3）写出步骤③中发生反应的离子方程式。

（4）溶液G中的金属离子的鉴定方法。

7、某种溶液仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离与离子的水解），且各种离子的物质的量均为1mol。

阳离子

K+、Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Mg2+

阴离子

OH－、HCO3－、CO32－、Cl－、NO3－、SO42－

若向原溶液中加入足量的盐酸，有气体生成，并且经分析知：

反应前后溶液中阴离子的种类没有变化。

（1）溶液中（填“一定”、“一定不”、“可能”）含有HCO3－或CO32－，

理由是。

（2）原溶液中所含的阴离子为，阳离子为。

（3）向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成的离子反应方程式为：

。

（4）若向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重，得到固体的质量为g。

《化学反应原理》综合练习之四

1、A、B、C、D、E为五种原子序数逐渐增大的短周期元素，其中A与B组成的化合物是一种温室气体，B与D、C与D组成的化合物是机动车排出的大气污染物，D和E能形成原子个数比为1∶1和1∶2的两种离子化合物。

（1）B在元素周期表中的位置是，E2D的电子式是。

（2）工业合成CA3是放热反应。

下列措施中，既能加快反应速率，又能提高原料转化率的是。

a．升高温度b．加入催化剂c．将CA3及时分离出去d．增大反应体系的压强

（3）2.24L（标准状况）CA3被200mL1mol/LACD3溶液吸收后，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是。

（4）BA4D与D2的反应可将化学能转化为电能，其工作原理

如右图所示，a极的电极反应式是。

（5）已知：

B（s）+D2（g）=BD2（g）；ΔH=－393.5kJ/mol

BD（g）+1/2D2（g）=BD2（g）；ΔH=－283.0kJ/mol

若24gB与一定量的D2反应，放出热量362.5kJ，则所得产

物的物质的量之比是。

（6）C和E组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是

。

2、已知：

①高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：

Fe2O3（s）+3CO（g）

　2Fe（s）+3CO2（g）　　　ΔH=akJ　mol－1

（1）已知：

①Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）ΔH1=+489.0kJ　mol－1　

②C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）　　ΔH2=+172.5kJ　mol－1则a=　kJ　mol－1。

（2）冶炼铁反应的平衡常数表达式K=　　　，温度升高后，K值　　　（填“增大”、

“不变”或“减小”）。

（3）在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在2L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。

Fe2O3

CO2

甲/mol

1.0

乙/mol

1.0

2.0

1.0

①甲容器中CO的平衡转化率为　　　　　。

②下列说法正确的是　　　　　（填字母）。

a．若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态b．增加Fe2O3可以提高CO的转化率

c．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的d．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3

（4）采取一定措施可防止钢铁腐蚀。

下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。

①在a～c装置中，能保护铁的是　　　　　（填字母），若用d装置保护铁，X极的电极材料应是　　　　　（填名称）。

②写出b装置中Fe电极的电极反应式。

《化学反应原理》综合练习之五

1、右图是一个化学过程的示意图。

已知甲池的总反应式为：

2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O

请回答下列问题：

（1）通入CH3OH的电极名称是。

B（石墨）电极的名称是。

（2）写出电极反应式：

通入O2的电极的电极反应式是。

A（Fe）电极的电极反应式为。

（3）乙池中反应的化学方程式为。

（4）当乙池中A（Fe）极的质量增加5．40g时，甲池中理论上消耗O2mL（标准状况下）。

2、已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不不反应）。

某化学兴趣小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。

步骤一：

电解精制：

请回答以下问题：

电解时，粗铜应与电源的极相连。

阴极上的电极反应式为

电解过程中，硫酸铜的浓度会（选填：

变大、不变、变小）

步骤二：

电解完成后，该小组同学按以下流程对电解液进行处理：

（1）阳极泥的综合利用：

稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请你写出该步反应的离子方程式：

残渣含有极少量的黄金，如何回收金，他们查阅了有关资料，了解到了一些有关金的知识，以下是他们获取的一些信息：

序号

反应

平衡常数

Au+6HNO3（浓）=Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O

<<1

Au3++4Cl—=AuCl4—

>>1

从中可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物），请你简要解释金能够溶于王水的原因：

（2）滤液含量的测定：

以下是该小组探究滤液的一个实验流程：

则100mL滤液中Cu2+的浓度为mol·L—1，Fe2+的浓度为mol·L—1

3、盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。

请就“三大酸”与金属铜反应的情况，回答下列问题：

（1）我们知道，稀盐酸与铜不反应，但向稀盐酸中加入H2O2后，则可使铜溶解。

该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

某同学未加入氧化剂，而是利用电化学知识设计了一个实验装置，也能使铜溶于稀盐酸。

请在方格中画出该装置：

（2）在一定体积的18mol·L-1的浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之反应，被还原的硫酸是0.9mol，则该硫酸的实际体积　　　　　　（填大于、等于或小于）100mL。

有同学提出：

若使剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸盐，可行吗？

（填“可行”或“不可行”）

（3）将等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出可能是Cu2+浓度不同引起的，你同意这种看法吗？

（忽略反应前后溶液体积的变化）（填“同意”或“不同意”），原因是　　　　　　

　　　　　　　　　。

另一同学提出溶液呈“绿色”是溶液中Cu2+与NO2共存的结果，请你设计实验探究此说法正确与否，简述实验方案、实验现象及由此得出的结论：

《化学反应原理》综合练习之一答案

1、CH3OH（l）+O2（g）＝CO（g）+2H2O（l）

ΔH＝﹣442.8kJ∕mol

2、N2H4（g）＋O2（g）=N2（g）＋2H2O（g）

ΔH＝﹣534kJ

3、

（1）CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g）；

△H=+2.8kJ/mol

（2）B；该厂有丰富的氨水资源且吸收后形成碳铵，是一种化肥，可取得较好的综合效益。

（3）1

4、1．I2＋H2S==2HI＋S↓（2分）

2．4HI＋O2==I2＋2H2O（2分）

3．红磷（2分）

3I2＋2P＋3H2O==6HI＋2H3PO3（2分）

4.①放热（2分）

②ad（2分）

《化学反应原理》综合练习之二答案

1、

（1）2H2O2

2H2O+O2↑

（2）

结论

其它条件相同时，温度越高反应速率越快。

其它条件相同时，反应物浓度越大反应速率越快。

除MnO2对H2O2分解有催化作用外FeCl3溶液对H2O2分解也有催化作用。

2、（

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