1、人教版化学选修四第1章第2章阶段性检测题及答案第一章、第二章阶段性检测题(时间:100分钟满分:100分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分;每小题只有一个选项符合题意)1已知299 K时,合成氨反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.0 kJmol1,将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量为(忽略能量损失)()A一定大于92.0 kJ B一定等于92.0 kJC一定小于92.0 kJ D不能确定答案C2已知反应A2(g)2B2(g) 2AB2(g)H0,下列说法正确的是()A升高温度有利于反应速率增
2、加,从而缩短达到平衡的时间B升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小C达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动答案A3101 kPa时,2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1稀溶液中,H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1下列结论正确的是()A碳的燃烧热大于110.5 kJmol1B的反应热为221 kJmol1C稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJmol1D稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ热量答案A解析A项,燃烧热是指101 kPa
3、,1 mol可燃物质充分燃烧生成稳定氧化物所释放的能量,由题知1 mol C生成1 mol CO放热110.5 kJ,碳的燃烧热是指产物为CO2时对应的热量,要在此基础上继续氧化放热,所以应大于110.5 kJmol1;B项,反应热存在吸热、放热两种情况,可更正为的反应热为H221 kJmol1;C项,中和热为放热反应,则可表达为中和热为57.3 kJmol1或中和热为H57.3 kJmol1;D项,稀醋酸为弱酸,反应中继续电离要吸收一部分热量,故放出的热量比57.3 kJ要少。4一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)B(g) 3C(g),若反应开始时充入2 mol A和2 mo
4、l B,达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a%的是()A1 mol B和3 mol CB2 mol A、1mol B和1 mol He(不参加反应)C1 mol B和1 mol CD2 mol A、3mol B和3 mol C答案B5下列叙述中,不能用平衡移动原理解释的是()A红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅B高压比常压有利于合成SO3的反应C加入催化剂有利于氨的合成D工业制取金属钾Na(l)KCl(l) NaCl(l)K(g)选取适宜的温度,使K成蒸汽从反应混合物中分离出来答案C解析A项2NO2(g) N2O4(g),加压后
5、体积减小,浓度增大,颜色变深,平衡向右移动,颜色变浅。B项2SO2(g)O2(g) 2SO3(g),增大压强,平衡向正反应方向移动。C项使用催化剂,平衡不移动。D项钾蒸气从反应混合物中分离出去,使平衡向右移动。6在298 K、100 kPa时,已知:2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则H3与H1和H2间的关系正确的是()AH3H12H2 BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2答案A解析根据盖斯定律,第二个热化学方程式乘以2,再和第一个热化学方程式相加,即得出第三个热化学方程式。7
6、对达到平衡状态的可逆反应:ABCD,若t1时增大压强,正、逆反应速率变化如图所示(v代表反应速率,t代表时间),下列有关A、B、C、D的状态叙述中正确的是() AA、B、C是气体,D不是气体 BA、B是气体,C、D有一种是气体CC、D是气体,A、B有一种是气体DC、D有一种是气体,A、B都不是气体答案C8同温同压下,已知下列各反应为放热反应,下列各热化学方程式中热量数值最小的是()A2A(l)B(l)2C(g)H1B2A(g)B(g)2C(g)H2C2A(g)B(g)2C(l)H3D2A(l)B(l)2C(l)H4答案A9已知H2(g)I2(g) 2HI(g)H452 kJmol1DCO(g)
7、与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数为6.021023答案C解析A项,CO的燃烧热为283 kJmol1,A错。B项,表示CO生成CO2的能量变化与过程无关。C项,CO2由气态变成液态放出热量,Na2O2与固态CO2放出热量少,故C正确。D项,CO(g)Na2O2(s)=Na2CO3(s)H509 kJmol1,放出509 kJ的热量,电子转移数为26.021023。15某温度下,H2(g)CO2(g) H2O(g)CO(g)的平衡常数K。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示。起始浓度甲乙丙c(H2)/molL10.01
8、00.0200.020c(CO2)/molL10.0100.0100.020下列判断不正确的是()A平衡时,乙中CO2的转化率大于60%B平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%C平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 molL1D反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢答案C解析A项,增大c(H2)可提高CO2的转化率,故A项正确;B项,设甲中转化的c(H2)为x,则有x2/(0.010x)29/4,解得x0.006 molL1,则甲中H2的转化率为60%。对甲加压,使容器体积减小为原来的一半与丙等效,而加压平衡不移动,所以二者H2的转化率相同;C项,平衡时,甲、丙中c
9、(CO2)分别为0.004 molL1、0.008 molL1;D项,温度相同,丙中反应物浓度最大,甲中最小,所以丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢。16低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为2NH3(g)NO(g)NO2(g) 2N2(g)3H2O(g)H”、“”或“解析由题中热化学方程式知(5)是吸热反应;氢气的燃烧热是指1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量;由得C(s)H2O(g)=H2(g)CO(g)H131.5 kJmol1,气体体积增大,故S0。18(8分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量关系如图所示(图中的H表
10、示生成1 mol产物的数据),根据下图回答下列问题:(1)PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式_;上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.8 mol PCl5,反应达到平衡时还剩余0.6 mol PCl5,其分解率1等于_;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率2,2_1(填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是_。(3)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的H3_。答案(1)PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)H93 k
11、Jmol125%大于(2)因为PCl5分解反应是吸热反应,温度太高,不利于PCl5的生成(3)399 kJmol119(6分)在一定温度下,将2 mol A和2 mol B两种气体相混合于体积为2 L的某密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g)B(g) xC(g)2D(g),H0,2 min末反应达到平衡状态(温度不变),生成了0.8 mol D,并测得C的浓度为0.4 molL1,请填写下列空白:(1)x的值等于_。(2)该反应的化学平衡常数K_,升高温度时K值将_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)A物质的转化率为_。(4)若维持温度不变,在原平衡混合物的容器中再充入3 m
12、ol C和3 mol D,欲使达到新的平衡时,各物质的物质的量分数与原平衡相同,则至少应再充入B的物质的量为_ mol。答案(1)2(2)0.5减小(3)60%(4)3解析3A(g)B(g) xC(g)2D(g)HK(350),该反应是_反应(填“放热”或“吸热”)。(2)上图中表示NO2的变化的曲线是_,用O2的浓度变化表示从02 s内该反应的平均速率v_。(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是()av(NO2)2v(O2)b容器内压强保持不变cv逆(NO)2v正(O2)d容器内物质的密度保持不变(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是()a及时分离出NO2气体b适当升高温
13、度c增大O2的浓度d选择高效的催化剂答案(1)放热(2)b1.5103 molL1s1(3)bc(4)c21(12分)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3H2O的形式存在,该废水的处理流程如下: (1)过程:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30,通空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:_。用化学平衡原理解释通空气的目的:_。(2)过程:在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下:1 第一步反应是_反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是_。1 mol NH (aq)全部氧化成NO (aq)的热化学方程式是_。(3)过程:一
14、定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH,转移6 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是_。答案(1)NHOHNH3H2O废水中的NH3被空气带走,使NH3H2ONH3H2O的平衡向正反应方向移动,利于除氨(2)放热H273 kJmol10(或反应物的总能量大于生成物的总能量)NH (aq)2O2(g)=2H(aq)NO (aq)H2O(l)H346 kJmol1(3)56解析(1)加NaOH显然是使NH转化为NH3H2O,升温更有利于NH3H2ONH3H2O的平衡向正反应方向移动,利于除氨。“通空气将氨赶出并回收”,很显然利用了
15、平衡移动原理。(2)由图示可看出反应物的总能量大于生成物的总能量,所以是放热反应。根据盖斯定律可知,1 mol NH (aq)被全部氧化成NO (aq)的反应热H273 kJmol1(73 kJmol1)346 kJmol1。(3)32 g CH3OH是1 mol,失6 mol电子生成1 mol CO2,而1 mol HNO3可被还原为0.5 mol N2,得5 mol电子,由得失电子守恒知还原剂(CH3OH)和氧化剂(HNO3)的物质的量之比是56。22(12分)硫碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:SO22H2OI2=H2SO42HI2HI H2I22H2SO4=2SO2O22H2O(1)分
16、析上述反应,下列判断正确的是_。a反应易在常温下进行b反应中SO2氧化性比HI强c循环过程中需补充H2Od循环过程产生1 mol O2的同时产生1 mol H2(2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应,H2物质的量随时间的变化如图所示。02 min内的平均反应速率v(HI)_。该温度下,H2(g)I2(g) 2HI(g)的平衡常数K_。相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则_是原来的2倍。a平衡常数bHI的平衡浓度c达到平衡的时间d平衡时H2的体积分数(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡_移动(填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列试剂中的_,产生H2的速率将增大。aNaNO3bCuS
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