高中化学：化学反应原理专题练习人教版选修4

选修四化学反应原理专题练习选修四化学反应原理专题练习 1 下列说法正确的是 B A 需要加热的化学反应都是吸热反应 B 中和反应都是放热反应 C 原电池是将电能转化为化学能的一种装置 D 水力发电是将化学能转化为电能的过程 2 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 CH3OH g H2O g CO2 g 3H2 g H 49 0kJ mol 1 CH3OH g 1 2O2 g CO2 g 2H2 g H 192 9kJ mol 1 下列说法正确的是 D A CH3OH 的燃烧热为 192 9kJ mol 1 B 反应 中的能量变化如右图所示 C CH3OH 转变成 H2的过程一定要吸收能量 D 根据 推知反应 CH3OH l 1 2O2 g CO2 g 2H2 g 的 H 192 9kJ mol 1 3 一定条件下 2CO g O2 g 2CO2 g H 566 kJ mol 1 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 kJ mol 1 则 1molCO 和 3molCH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧 放出的热量为 B A 2912 kJ B 2953 kJ C 3236 kJ D 3836 kJ 4 已知反应 X Y M N 为放热反应 对该反应的下列说法正确的是 C A X 的能量一定高于 MB Y 的能量一定高于 N C X 和 Y 的总能量一定高于 M 和 N 的总能量 D 因为该反应是放热反应 故不必加热反应就可发生 5 0 3 mol 硼烷 B2H6 在氧气中完全燃烧生成 B2O3固体和液态水 放出 649 5 kJ 热量 下列 判断正确的是 B A 该反应是非氧化还原反应 B 在理论上可以利用该反应的原理做成燃料电池 C 该反应的热化学方程式为 B2H6 g 3O2 g B2O3 s 3H2O l H 2165 kJ mol D 每生成 18 g 水 该反应转移 2 mol 电子 6 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A 已知 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6 kJ mol 1 则氢气的燃烧热为 241 8 kJ mol 1 B 已知 NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O l H 57 4 kJ mol 1 则含 20 0g NaOH 的稀溶液与稀醋酸完全中和 放出大于 28 7kJ 的热量 C 已知 C 石墨 s C 金刚石 s H 0 则石墨比金刚石稳定 D 己知 2C s 2O2 g 2CO2 g H a 2C s O2 g 2CO g H b 则 a b 7 高温下 反应 CO2 H2 高温 CO H2O 达到平衡 下列说法正确的是 A 恒容时 温度升高 H2浓度减小 该反应是焓变为正值 B 恒容时 温度升高 逆反应速率减小 C 恒温恒容下 增大压强 H2浓度一定减小 D 增加催化剂的质量 CO2的转化率升高 8 已知 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g H 1025kJ mol 若反应物起始的 物质的量相同 下列关于该反应的示意图不正确的是 C 9 已知反应 mX g nY g qZ g 的 H 0 m n q 在恒容密闭容器中反应达到平 衡时 下列说法正确的是 B A 通入稀有气体使压强增大 平衡将正向移动 B X 的正反应速率是 Y 的逆反应速率的 m n 倍 C 降低温度 混合气体的平均相对分子质量变小 D 若平衡时 X Y 的转化率相等 说明反应开始时 X Y 的物质的量之比为 n m 10 2007 年 10 月 10 日 德国科学家哈德 埃尔特生日当天获得了诺贝尔化学奖 以奖励 他在表面化学领域做出开拓性的贡献 合成氨反应在铁催化剂表面进行时效率显著提高 就是埃尔特的研究结果 下列关于合成氨反应的叙述中正确的是 D A 铁做催化剂可加快反应速率 且有利于平衡向合成氨的方向移动 B 将氨气从混合气中分离 可加快反应速率 且有利于平衡向合成氨的方向移动 C 升高温度可加快反应速率 且有利于平衡向合成氨的方向移动 D 增大压强可加快反应速率 且有利于平衡向合成氨的方向移动 11 一定温度下 在固定容积 体积为 2L 的密闭容器中充入 1molN2和 3molH2发生反应 当反应进行到 10s 末时达到平衡 此时容器中 c NH3 0 15mol L 1 下列有关判断正确 的是 A 反应达平衡时 N2的转化率为 7 5 B 反应进行到 10s 末时 H2的平均反应速率是 0 0225mol L 1 s 1 C 该反应达到平衡时的标志是容器中气体密度不再改变 D 再往该容器中充入 1molN2和 3molH2 重新达到平衡时 c NH3 0 30mol L 1 12 将 1mol H2 g 和 2mol I2 g 置于某 2L 密闭容器中 在一定温度下发生反应 H2 g I2 g 2HI g H 0 并达到平衡 HI 的体积分数 HI 随时间变化如图 II 所 示 若改变反应条件 HI 的变化曲线如图 所示 则改变的条件可能是 C A 恒温恒容条件下 加入适当催化剂 B 恒温条件下 缩小反应容器体积 C 恒容条件下升高温度 D 恒温条件下 扩大反应容器体积 13 在一定条件下 可逆反应 N2 3H22NH3 H12 的溶液中 Na K SO42 AlO2 D pH 0 的溶液中 Na I NO3 ClO 18 下列电离方程式错误的是 C 143 60Nd 144 60Nd A Al2 SO4 3 2Al3 3SO42 B HFH F C HIH I D Ca OH 2 Ca2 2OH 19 KHSO4溶于水或加热熔化后都存在的离子是 D A H B HSO4 C SO42 D K 20 向某澄清的石灰水中不断通入 CO2 下列图像能基本体现溶液导电能力与通入 CO2的 量的关系的是 D 21 室温下 已知某溶液中由水电离生成的 H 和 OH 的物质的量浓度的乘积为 10 24 则在 该溶液中 一定不能大量存在的离子是 A S2O32 B NH4 C NO3 D HCO3 22 铜与 1mol L 的硝酸反应 如果 NO 3 浓度下降 0 2mol L 则溶液中 c H 同时下降 溶液体积变化忽略不计 A 0 2mol L 1 B 0 4mol L 1 C 0 6mol L 1 D 0 8mol L 1 23 常温下 下列各溶液的叙述中正确的是 A 0 1mol L 的醋酸钠溶液 20mL 与 0 1mol L 盐酸 10mL 混合后溶液显酸性 则 c Ac c Cl c H c HAc B pH 7 的醋酸钠和醋酸混合液中 c Na c CH3COO C 0 1mol L 的醋酸的 pH a 0 01mol L 的醋酸的 pH b 则 a 1 b D 已知酸性 HF CH3COOH pH 相等的 NaF 与 CH3COOK 溶液中 c Na c F c OH c A B pH 相等的 CH3COONa NaOH 和 Na2CO3三种溶液 c NaOH c CH3COONa c Na2CO3 C 物质的量浓度相等 CH3COOH 和 CH3COONa 溶液等体积混合 c CH3COO 2c OH 2c H c CH3COOH D 0 1mol L 1的 NaHA 溶液 其 pH 4 c HA c H c H2A c A2 25 取浓度相等的 NaOH 和 HCl 溶液 以 3 2 体积比相混和 所得溶液的 PH 等于 12 则原溶液的浓度为 A 0 01mol L B 0 017mol L C 0 05mol L D 0 50mol L 26 一种甲醇 氧气和强碱溶液做电解质的新型手机电池 可连续使用一个月 其电池反 应为 2CH3OH 3O2 4OH 2CO32 6H2O 则有关说法正确的是 B A 放电时 CH3OH 参与反应的电极为正极 B 放电时负极的电极反应为 CH3OH 8 OH 6e CO32 6H2O C 标准状况下 通入 5 6LO2 并完全反应后 有 0 5mol 电子转移 D 放电一段时间后 通入氧气的电极附近溶液的 pH 降低 27 已知铅蓄电池放电时发生如下反应 负极 Pb SO42 PbSO4 2e 正极 PbO2 4H SO42 2e PbSO4 2H2O 实验室用铅蓄电池作电源 用惰性电极电解 CuSO4溶液 当阴极析出 2 4g 铜时 铅蓄电池 内消耗 H2SO4物质的量至少是 A A 0 075mol B 0 050mol C 0 20mol D 0 40mol 28 电瓶车所用电池一般为铅蓄电池 这是一种典型的可充电电池 电池总反应式为 Pb PbO2 4H 2SO42 2PbSO4 2H2O 则下列说法正确的是 A 放电时 电子流动方向由 A 到 B B 放电时 正极反应是 Pb 2e SO42 PbSO4 C 充电时 铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连 D 充电时 阳极反应是 PbSO4 2e 2H2OPbO2 SO42 4H 29 如下图所示的装置 C D E F X Y 都是惰性电极 将电源接通后 向 乙 中滴 入酚酞溶液 在 F 极附近显红色 则以下说法正确的是 A 电源 B 极是正极 B 甲 乙 装置的 C D E F 电极均有单质生成 其物质的量之比为 1 2 2 2 C 欲用 丙 装置给铜镀银 H 应该是 Ag 电镀液是 AgNO3溶液 D 装置 丁 中 Y 极附近红褐色变深 说明氢氧化铁胶粒带负电荷 30 某新型二次锂离子电池结构如右图 电池内部是固体电解质 充电 放电时允许 Li 在其间通过 图中电池内部 表示放电时 Li 的迁移方向 充电 放电时总反应可表示 为 LiCoO2 6C Li1 xCOO2 LixC6 下列说法正确的是 C A 外电路上的 表示放电时的电流方向 B 充电时发生还原反应的物质是 LixC6 C 放电时负极的电极反应为 LiCoO2 xe Li1 xCOO2 xLi D 外电路有 0 1mole 通过 发生迁移的 Li 的质量为 0 7x g Li 7 31 一定温度下 难溶电解质 AmBn在水中溶解平衡的溶度积为 Ksp cm An cn Bm 25 向 AgCl 的白色悬浊液中 依次加入等浓度的 KI 溶液和 Na2S 溶液 先出现黄 色沉淀 最终生成黑色沉淀 已知有关物质的颜色和溶度积如下 物质AgClAgIAg2S 颜色白黄黑 Ksp 25 1 8 10 101 5 10 161 8 10 50 下列叙述不正确的是 A 溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀 B 若先加入 Na2S 溶液 再加入 KI 溶液 则无黄色沉淀产生 C 25 时 饱和 AgCl AgI Ag2S 溶液中所含 Ag 的浓度相同 D 25 时 AgCl 固体在等物质的量浓度的 NaCl CaCl2溶液中的溶度积相同 32 已知 a I e 为三种由短周期元素构成的粒子 它们都有 10 个电子 其结构特点如下 粒子代码aIe 原子核数单核四核双核 粒子的电荷数一个单位正电荷0一个单位负电荷 物质 A 由 a e 构成 B C D K 都是单质 反应 都是用于工业生产的反应 各 有关物质之间的相互反应转化关系如下图所示 请填写下列空白 1 写出下列物质的化学式 B J 2 写出下列反应的离子方程式 H E 溶液 M I 溶于 G 3 在通常状况下 若 1 g 气体在 B 气体中燃烧生成 H 气体时放出 92 3 k 热量 则 2 mol H 气体完全分解生成 C 气体和 B 气体的热化学方程式为 答案 10 分 1 B Cl2 J NO 每空 1 分 2 H ClO HClO 2 分 NH H NH NH4 OH 3 分 3 2HCl g H g Cl g H 184 6 kJ mol 1 33 温室效应 是全球关注的环境问题之一 CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体 因此 控制和治理 CO2是解决温室效应的有效途径 下列措施中 有利于降低大气中 CO2浓度的有 多选 填字母 a 减少化石燃料的使用 b 植树造林 增大植被面积 c 采用节能技术 d 利用太阳能 风能 将 CO2转化成有机物可有效实现碳循环 CO2转化成有机物的例子很多 如 a 6CO2 6H2O C6H12O6 b CO2 3H2 CH3OH H2O c CO2 CH4 CH3COOH d 2CO2 6H2 CH2 CH2 4H2O 以上反应中 最节能的是 原子利用率最高的是 文献报道某课题组利用 CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下 CO2 H2O 300 6h 反应结束后 气体中检测到 CH4和 H2 滤液中检测到 HCOOH 固体中检测到镍粉和 Fe3O4 CH4 HCOOH H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示 仅改变镍粉用量 其他条件不变 研究人员根据实验结果得出结论 HCOOH 是 CO2转化为 CH4的中间体 即 CO2 HCOOH CH4 写出产生 H2的反应方程式 由图可知 镍粉是 填字母 a 反应的催化剂 b 反应的催化剂 c 反应的催化剂 d 不是催化剂 当镍粉用量从 1mmol 增加到 10mmol 反应速率的变化情况是 填字母 a 反应 的速率增加 反应 的速率不变 b 反应 的速率不变 反应 的速率增加 c 反应 的速率均不变 d 反应 的速率均增加 且反应 的速率增加得快 e 反应 的速率均增加 且反应 的速率增加得快 f 反应 的速率减小 反应 的速率增加 答案 abcd a c 3Fe 4H2O 300 Fe3O4 2H2 c e 34 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 中生成沉淀 B 的原因 3 写出步骤 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 答案 答案 1 Ag NH3 2 2 银氨络离子部分电离产生银离子和氨分子 当加入盐酸时 氢离子与 NH3结合成 NH4 促进 Ag NH3 2 的离子离解出更多 Ag 并与盐酸电离出的 Cl 形成 AgCl 沉淀 3 Al OH 3 OH AlO2 2H2O 4 向溶液中加入 KSCN 或 NH4SCN 溶液 显血红色证明 Fe3 的存在 35 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 混合液 滤液 A 沉淀 B 沉淀 C 滤液 D 沉淀 E 沉淀 F 溶液 G 加入过量 NH3 aq 搅拌后过滤 加入 HNO3 aq 加入过量 NaOH aq 搅拌后过滤 加入 HNO3 aq 加入 HCl aq 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 1 2 3 则其关系是 反应过程中放出 H2的速率依次为 a b c 则其关系是 答案 答案 1 c2 c1 c3或 c3 c1 c2 2 V1 V2 V3 3 n1 n3 n2 4 1 2 3 a b c 36 回答下列有关常数的问题 1 Kw的数学表达式是 Kw 温度升高 Kw的变化情况是 选填 变大 变小 或 不变 若定义 pOH lgc OH 则 pH pOH 用含 Kw的代数式 表示 2 K 通常表示化学平衡常数 K 值越大表示该反应进行得越 对于反应 2NO2 g N2O4 g 其化学平衡常 K 的数学表达式为 3 Ka通常表示弱酸的电离平衡常数 Ka值越大表示该弱酸 通常称 为电离度 顾名思义是表示弱电解质的电离程度大小的一个指标 对于某一元弱酸 当用蒸馏水稀释该酸时 溶液越稀 Ka的变化情况是 选填 变大 变小 或 不变 的变化情况是 选填 变大 变小 或 不变 4 Ksp表示难溶物的溶度积常数 该常数越大表示 5 已知 CO g 2H2 g CH3OH g 某温度时 向一定容积的密闭容器中充入 CO 和 H2 浓度分别为 1mol L 1 2mol L 1 达到平衡时 CO 的浓度为 0 6mol L 1 试求该温 度下的化学平衡常数 答案 答案 1 c H c OH 变大 lgKw 2 完全 2 2 42 NOc ONc K 3 的酸性越强 不变 变 大 4 难溶电解质在水中的溶解性越大 每空 1 分 5 CO g 2H2 g CH3OH g 初始浓度 mol L 1 1 2 0 平衡浓度 mol L 1 0 6 2 2 1 0 6 1 0 6 1 2 0 4 3 分 K 0 463mol 2 L2 3 分 0 4mol L 1 06mol L 1 2mol L 1 2 37 食盐是日常生活的必需品 也是重要的化工原料 粗食盐常含有少量 K Ca2 Mg2 Fe3 SO42 等杂质离子 实验室提纯 NaCl 的流程 如下 提供的试剂 饱和 Na2CO3溶液 饱和 K2CO3溶液 NaOH 溶液 BaCl2溶液 Ba NO3 2 溶液 75 乙醇 四氯化碳 欲除去溶液 中的 Ca2 Mg2 Fe3 SO42 离子 选出 a 所代表的试剂 按滴加顺序依 次为 只填化学式 洗涤除去 NaCl 晶体表面附带的少量 KCl 选用的试剂为 填选项 A 蒸馏水 B 75 的乙醇溶液 C 无水乙醇 用提纯的 NaCl 配制 500mL4 00 mol L 1NaCl 溶液 所用仪器除 药匙 玻璃棒外还有 填仪器名称 电解饱和食盐水的装置如图所示 若收集的 H2为 2L 则同样条 件下收集的 Cl2 填 或 2L 原因是 装置改进后 可用于制备 NaOH 溶液 若测定溶液中 NaOH 的 浓度 常用的方法为 实验室制备 H2和 Cl2通常采用下列反应 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 据此 从下列所给仪器装置中选择制备并收集 H2的装置 填代号 和制备 并收集干燥 纯净 Cl2的装置 填代号 可选用制备气体的装置