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第四单元测试题(化学反应原理)相对原子质量:H—1C—12N—14O—16S—32Cl—35.5Na—23K—39Fe—56Cu—64第Ⅰ卷(共36分)一、单项选择题(每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,每题4分,共24分)1.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是(C)A.生成物总能量一定低于反应物总能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH不同解析生成物的总能量低于反应物的总能量的反应,是放热反应,若是吸热反应则相反,故A错;反应速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系,故B错;C是盖斯定律的重要应用,正确;根据ΔH=生成物的焓-反应物的焓可知,焓变与反应条件无关,故D错。2.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJmol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为(A)A.-44.2kJ·mol-1B.+44.2kJ·mol-1C.-330kJ·mol-1D.+330kJ·mol-1解析由题意可知:C2H4(g)+3O2(g)―→2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-1411.0kJ·mol-1,C2H5OH(l)+3O2(g)―→2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1366.8kJ·mol-1,将上述两个方程式相减得:C2H4(g)+H2O(l)―→C2H5OH(l)ΔH=-44.2kJ·mol-1。3.汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+CO(g)12N2(g)+CO2(g)ΔH=-373.4kJ·mol-1。在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是(C)解析该反应为气体计量数减小的放热反应,升高温度,平衡逆向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,平衡常数减小,A项错误。同理,升高温度,平衡逆向移动,CO的转化率减小,B项错误。平衡常数只与温度有关,与物质的量无关,C项正确。增加氮气的物质的量,平衡逆向移动,NO的转化率减小,D项错误。4.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是(D)A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-===CuC.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动解析若a和b不连接,则不能构成原电池,单质铁直接与Cu2+发生氧化还原反应而置换出铜,A项正确。若a和b用导线连接,则构成原电池,此时铁作负极,铜作正极,方程式分别为:Fe-2e-===Fe2+、Cu2++2e-===Cu,B正确。无论a和b是否连接,总反应均为:Fe+Cu2+===Fe2++Cu,C项正确。若a和b分别连接直流电源正、负极,则构成电解池,铜作阳极,铁作阴极,阳离子向阴极运动,D项错误。5.下列说法正确的是(C)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=4B.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/LNaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合溶液(混合液中两种酸的浓度均约为0.1mol/L),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盐酸、③0.1mol/L氯化镁溶液、④0.1mol/L硝酸银溶液中,Ag+浓度:①>④=②>③解析A中,由于稀释促进了醋酸的电离,故pH将在3~4之间;B中,如果弱酸酸式盐的电离程度大于水解程度,其水溶液也会呈酸性,如NaHSO3;D中的硝酸银是强电解质,会完全电离,其Ag+浓度是最大的,其正确的排序应该是④>①②>③;C中,如果溶液中的酸完全被中和将恰好生成氯化钠和醋酸钠,其溶液呈碱性,若此时溶液呈中性,则酸未完全被中和。6.一定温度下,溴化银在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图。下列说法正确的是(D)A.向溴化银的浊液中加入溴化钠溶液,溴化银的Ksp减小B.图中b点对应的是不饱和溶液C.升高温度可以实现c点到b点的转化D.向c点的溶液中加入0.1mol·L-1AgNO3,溶液会变到d点解析一定温度下,溴化银的Ksp不会变化,A项错。左下方的点才是不饱和溶液,B项错。升高温度溴化银的溶解度增大,c(Br-)和c(Ag+)都增大,C项错。增加c(Ag+)时,c(Br-)减小,D项正确。二、双项选择题(每小题给出的四个选项中,只有两个选项是正确的,每题6分,共12分)7.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是(BC)A.呈酸性的醋酸和醋酸钠的混合溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)B.亚硫酸钠溶液中:c(Na+)=c(SO2-3)+c(HSO-3)+c(H2SO3)C.硝酸钠与稀盐酸的混合溶液:c(Na+)=c(NO-3)D.碳酸氢钠溶液中:c(Na+)>c(CO2-3)>c(HCO-3)>c(OH-)>c(H+)解析根据电荷守恒,醋酸和醋酸钠的混合溶液中的离子浓度一定存在的关系有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),也就是说当c(H+)>c(OH-)时,一定有c(CH3COO-)>c(Na+),A项错误。根据物料守恒,亚硫酸氢钠中钠元素与硫元素的原子个数相等,B项正确。硝酸钠溶液中c(Na+)=c(NO-3),加入盐酸不影响这个关系,C项正确。碳酸钠中c(OH-)大于c(HCO-3),D项错误。8.关于下列四个图象的说法中不正确的是(AC)A.图①表示25℃时,用0.1mol·L-1盐酸滴定20mL0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化B.图②中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH0,正、逆反应的平衡常数K随温度的变化C.图③中a、b曲线分别表示反应CH2===CH2(g)+H2(g)―→CH3CH3(g)ΔH0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化D.图④表示电解氯化钠的溶液,a极析出氯气,b极析出氢气解析酸碱中和在接近终点时,pH会发生突变,曲线的斜率会很大,A项错。正、逆反应的平衡常数互为倒数关系,B项正确。反应是放热反应,但图象描述是吸热反应,C项错。装置a极为阳极,b极为阴极,电解氯化钠的溶液阴极生成氢气、阳极生成氯气,D项正确。第Ⅱ卷(共64分)三、简答题9.(2013深圳调研)(16分)CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol-1。该反应可用于消除氮氧化物的污染。在130℃和180℃时,分别将0.50molCH4和amolNO2充入1L的密闭容器中发生反应,测得有关数据如下表:实验编号温度时间/min0102040501130℃n(CH4)/mol0.500.350.250.100.102180℃n(CH4)/mol0.500.300.180.15(1)开展实验1和实验2的目的是__探究温度对该反应的影响(2分)__。(2)180℃时,反应到40min,体系__是__(填“是”或“否”)达到平衡状态,理由是__温度更高(2分)__;CH4的平衡转化率为__70%(2分)__。(3)已知130℃时该反应的化学平衡常数为6.4,试计算a的值。(写出计算过程)__a=1.2(2分)__(4)一定条件下,反应时间t与转化率μ(NO2)的关系如图所示,请在图象中画出180℃时,压强为p2(设压强p2>p1)的变化曲线,并做必要的标注。(5)根据已知求算:ΔH2=__-1160_kJ/mol(2分)__。CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-574kJ·mol-1CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=__-1160_kJ/mol(2分)__解析(1)由表可知,温度不同时,相同时间内,n(CH4)不同,可知实验1和2是探究温度对该反应的影响。(2)温度升高,反应加快,实验1为低温,40min已达平衡,则相对高温的实验2比实验1更快达到平衡。(3)根据已知,可得c(CH4)始=0.50mol/L,Δc(CH4)末=0.10mol/L,Δc(CH4)=(0.50-0.10)mol/L=0.40mol/L,Δ(N2)平=c(CO2)=Δc(CH4)=0.4mol/L,c(H2O)=2Δc(CH4)=0.80mol/L,Δc(NO2)=2Δc(CH4)=0.8mol/L,由K=cN2·cCO2·c2H2OcCH4·c2NO2=0.4mol/L×0.4mol/L×0.8mol/L20.1mol/L·a-0.8mol/L=6.4,可求得a=1.2。(4)由反应可知,温度升高,μ(NO2)平衡向左移,减小,压强增大,平衡向左移动,μ(NO2)减小,可知所画的曲线平衡的转化率比已知的两条曲线都要小,温度高,压强大,反应速率大,先平衡,所画的曲线比已知两条曲线要先出现“拐点”,先平衡。(5)对应的反应可看作为反应①,对应的反应可看成为反应②,前面题干的反应可看作为反应③,则反应①和反应③的加减可得反应②,其关系为反应②=2×③-②,则ΔH2=2ΔH3-ΔH2=2×(-867kJ/mol)-(-574kJ/mol)=-1160kJ/mol。10.(17分)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法:①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑(3分)(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的__c(2分)__。a.NH3B.NaOHC.CO2D.HNO3②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应为2Al+3H2O-6e-===Al2O3+6H+(3分)。取少量废电解液,加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是(用文字和离子反应方程式说明)因为Al3+和HCO-3发生了互促水解Al3++3HCO-3===Al(OH)3↓+CO2↑(3分)。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是__阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+(2分)__。(3)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于__N(2分)__处。若X为锌,当开关K置于M处,则此时铁棒上发生的电极反应方程式为O2+2H2O+4e-===4OH-(2分)。解析(1)①冒气泡的原因是Al与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气。使Al(OH)-4生成沉淀,最好是通入CO2,加HNO3的话,沉淀容易溶解。②阳极是Al失电子发生氧化反应,要生成氧化膜还必须有H2O参加。加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,是由于废电解液中含有Al3+,和HCO-3发生了互促水解。(2)电镀时,阳极Cu发生氧化反应生成Cu2+。(3)铁被保护,可以是做原电池的负极,或者电解池的阴极,故若X为碳棒,开关K应置于N处,Fe做阴极受到保护;若X为锌,开关K应置于M处,锌比铁活泼,铁为正极,氧气得到电子。11.(2013深圳调研)(14分)水钴矿中除SiO2外,还有9.24%CoO、2.78%Fe2O3、0.96%MgO、0.084%CaO。从中提取钴的主要工艺流程如下:(1)在一定浓度的H2SO4溶液中,钴的浸出率随时间、温度的变化如下图所示。考虑生产成本和效率,最佳的浸出时间为__12(1分)__小时,最佳的浸出温度为__90(1分)__℃。(2)请配平下列除铁的化学方程式:3Fe2(SO4)3+6H2O+6Na2CO3===1
本文标题:第4单元测试题
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