高中化学 第一章、第二章 化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡阶段性检测题 新人教版选修4

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1、【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中化学 第一章、第二章 化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡阶段性检测题 新人教版 (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

2、(g)H0，下列说法正确的是()A升高温度有利于反应速率增加，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

3、57.3 kJ热量答案A解析A项，燃烧热是指101 kPa,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(

4、g)3C(g)，若反应开始时充入2 mol A和2 mol 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

5、来答案C解析A项2NO2(g)N2O4(g)，加压后体积减小，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

6、一个热化学方程式相加，即得出第三个热化学方程式。7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

7、)2HI(g)H452 kJmol1DCO(g)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

8、。起始浓度甲乙丙c(H2)/molL10.0100.0200.020c(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

9、二者H2的转化率相同；C项，平衡时，甲、丙中c(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)180催化剂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P

10、Cl3和PCl5，反应过程和能量关系如图所示(图中的H表示生成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(

11、1)PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)H93 kJmol125%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_。(

12、4)若维持温度不变，在原平衡混合物的容器中再充入3 mol 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

13、应方向移动的是()a及时分离出NO2气体b适当升高温度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： 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

14、NO(aq)的热化学方程式是_。(3)过程：一定条件下，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

15、氨。“通空气将氨赶出并回收”，很显然利用了平衡移动原理。(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=H2SO42HI2HIH2I22H2

16、SO4=2SO2O22H2O(1)分析上述反应，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

17、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。aNaNO3bCuSO4 cNa2SO4 dNaHSO3(4)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol1某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时，生成1 mol液态水，该电池的能量转化率为_。答案(1)c(2)0.1 molL1min164b(3)向右b(4)80%解析本题主要考查了化学反应速率与化学平衡、水的电离平衡和化学计算。(1)a项错误，反应在常温下向左进行；b项，SO2的还原性比HI强；c项，根据盖斯定律22得总反应：2H2O=2H2O2，循

18、环过程中消耗了H2O；d项，根据总反应知产生1 mol O2的同时产生2 mol H2。(2)由题干数据分析该反应：H2I2=2HI起始： 0 0 1 mol转化： 0.1 mol 0.1 mol 0.2 mol平衡： 0.1 mol 0.1 mol 0.8 mol02 min内平均反应速率v(HI)0.1 molL1min1平衡常数K64第三问，若开始加入HI的物质的量是原来的2倍，相当于先将HI加入到2 L的容器(达到的平衡状态与原平衡一致，即HI的浓度、H2的体积分数与原平衡相同)，再将体积压缩至1 L，因为该反应为等体积反应，加压平衡不移动，所以HI的浓度为原来的2倍，H2的体积分数不变；温度不变，平衡常数不变；加入HI的物质的量增大，反应物浓度增大，反应速率加快，达到平衡的时间缩短。(3)Zn与稀H2SO4反应，c(H)减小，水的电离平衡向右移动；若向原溶液中加入NaNO3，Zn与H、NO反应不生成H2；若加CuSO4，ZnCuSO4=ZnSO4Cu，Zn与Cu构成原电池，加快反应速率；若加Na2SO4，对反应速率没有影响；若加NaHSO3，HSO消耗H生成H2O和SO2，反应速率减小。(4)生成1 mol液态水，理论上放热286 kJ，则该电池的能量转化率为100%80%。