高考化学总复习专题跟踪检测(三)　化学反应原理

专题跟踪检测(三)化学反应原理可能用到的相对原子质量H 1C 12N 14O 16Na 23Mg 24S 32Cl 35.5Fe 56Cu 64Ba 137选择题部分一、选择题(本题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1下列说法不正确的是()A推广使用氢能、太阳能、减少化石燃料的使用，有助于减少雾霾天气的发生B将太阳能转化为氢能是减少环境污染、缓解能源危机的一种构思C石油的分馏、催化裂化、裂解等石油加工方法，其目的均为得到更多的汽油D煤干馏可以得到煤焦油，煤焦油进一步分离又可得到苯、甲苯等有机物解析：选CA项，推广使用氢能、太阳能，减少化石燃料的使用，能够减少灰尘等空气污染物的排放，有利于减少雾霾天气的发生，正确；B项，氢能是一种清洁可再生能源，将太阳能转化为氢能是减少污染、缓解能源危机的一种构想，正确；C项，石油裂解的目的是得到小分子的烯烃，错误；D项，煤的干馏是指在隔绝空气条件下加热分解，生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程，煤的干馏能制得苯及其同系物，正确。2下列说法正确的是()A需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B任何放热反应在常温条件下一定能够发生C反应物和生成物所具有的总能量的差决定了化学反应是放热还是吸热D化学反应伴随能量变化，物理变化不伴随能量变化解析：选C需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，例如木炭燃烧，A错误；任何放热反应在常温条件下不一定能够发生，例如木炭燃烧，B错误；反应物和生成物所具有的总能量的差决定了化学反应是放热还是吸热，C正确；化学反应伴随能量变化，物理变化中也会伴随能量变化，D错误。3铜锌原电池如图。工作时，下列叙述正确的是()A正极反应：Zn2e=Zn2B电池反应：ZnCu2=Zn2CuC在外电路中，电子从正极移向负极D盐桥中K移向ZnSO4溶液解析：选BZn极是负极，A项错误；电池总反应和没有形成原电池的氧化还原反应相同，B项正确；根据闭合回路的电流方向，在外电路中，电子由负极流向正极，C项错误；在溶液中，阳离子往正极移动，即K移向CuSO4溶液，D项错误。4某研究性学习小组在实验室中配制1 molL1的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是()A实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏B滴定时只能用酚酞作指示剂，不能用甲基橙作指示剂C容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小D酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏小解析：选A中和滴定后溶液呈中性，酚酞和甲基橙均可作指示剂，B错误；容量瓶含有少量蒸馏水，对配制标准液无影响，C错误；测得NaOH溶液浓度偏大，D错误。5对反应ABAB来说，常温下按以下情况进行反应：20 mL溶液中含A、B各0.01 mol50 mL溶液中含A、B各0.05 mol0.1 molL1的A、B溶液各10 mL混合0.5 molL1的A、B溶液各50 mL混合四者反应速率的大小关系是()ABC D解析：选A中c(A)c(B)0.5 molL1；中c(A)c(B)1 molL1；中c(A)c(B)0.05 molL1；中c(A)c(B)0.25 molL1。在其他条件一定的情况下，浓度越大，化学反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为。6已知反应2H2(g)O2(g)=2H2O(g)。下列说法不正确的是()A化合反应都是放热反应B2 mol气态H2与1 mol气态O2的总能量大于2 mol水蒸气的总能量C断裂2 mol HH键、1 mol OO键吸收的总能量小于形成4 mol HO键释放的总能量D氢气燃烧生成气态水过程中能量变化可用上图表示解析：选AC与CO2反应生成CO是吸热反应，故A错误。7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由H2(g)、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深D黄绿色的氯水光照后颜色变浅解析：选CA项，存在平衡2NO2(g)N2O4(g)，增大压强，混合气体的浓度增大，平衡体系颜色变深，该反应正反应为体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，NO2的浓度又降低，颜色又变浅，所以可以用平衡移动原理解释；B项，存在平衡2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，有利于合成SO3，能用平衡移动原理解释；C项，存在平衡H2(g)I2(g)2HI(g)，该反应前后气体的体积不变，增大压强，平衡不移动，增大平衡体系的压强气体的体积减小，碘的浓度增大，颜色变深，不能用平衡移动原理解释；D项，氯水中的次氯酸受光照射会分解，HClO浓度减小，使得化学平衡Cl2H2OHClHClO向右移动，能用平衡移动原理解释。8根据合成氨反应的能量变化示意图，下列有关说法正确的是()AN2(g)3H2(g)2NH3(g)H2(ab)kJmol1B断裂0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)中所有的化学键释放a kJ热量C2NH3(l)N2(g)3H2(g)H2(bca)kJmol1D若合成氨反应使用催化剂，反应放出的热量增多解析：选C由图可知，N2(g)H2(g)NH3(g)H(ab)kJmol1，故N2(g)3H2(g)2NH3(g)H2(ab)kJmol1，A项错误；断键吸收能量，B项错误；NH3(l)N2(g)H2(g)H(cba)kJmol1，则2NH3(l)N2(g)3H2(g)H2(cba)kJmol1，C项正确；催化剂只能改变反应速率，不能改变热效应，D项错误。9用如图装置研究电化学原理，下列分析中错误的是()选项连接电极材料分析abAK1 K2石墨铁模拟铁的吸氧腐蚀BK1 K2锌铁模拟钢铁防护中牺牲阳极的阴极保护法CK1 K3石墨铁模拟电解饱和食盐水DK1 K3铁石墨模拟钢铁防护中外加电流的阴极保护法解析：选D若K1、K2连接，a为石墨，b为铁，该装置形成原电池，由于饱和食盐水呈中性，此时铁发生吸氧腐蚀，A项正确；若K1、K2连接，a为锌，b为铁，该装置形成原电池，Zn的活泼性强于Fe，则Zn作负极，发生氧化反应而被腐蚀，则Fe作正极，受到保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，B项正确；若K1、K3连接，a为石墨，b为铁，该装置形成电解池，a极与电源的正极相连，b极与负极相连，则a极为阳极，b极为阴极，电解的总反应为2Cl2H2O2OHCl2H2，C项正确；若K1、K3连接，a为铁，b为石墨，该装置形成电解池，则Fe作阳极，发生氧化反应而被腐蚀，受不到保护，D项错误。10下列叙述正确的是()A95 纯水的pH7，说明加热可导致水呈酸性BpH3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH4C0.2 molL1的盐酸与等体积水混合后pH1DpH3的醋酸溶液与pH11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH7解析：选C水的电离为吸热过程，温度升高，促进电离，溶液中c(H)增大，pH减小，但存在c(H)c(OH)，溶液呈中性，故A错误；醋酸为弱酸，加水稀释促进电离，pH3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH4，故B错误；0.2 molL1的盐酸与等体积水混合后，c(H)0.1 molL1，pH1，故C正确；pH3的醋酸溶液与pH11的氢氧化钠溶液中：c(H)c(OH)1103 molL1，但醋酸为弱酸，不完全电离，醋酸浓度大，与pH11的氢氧化钠溶液等体积混合后，醋酸过量，溶液pH7，故D错误。11稀氨水中存在着下列平衡：NH3H2ONHOH，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c(OH)增大，可采取的措施是()加入少量NH4Cl固体加入少量硫酸加入少量NaOH固体加水稀释加热加入少量MgSO4固体A BC D解析：选C若在氨水中加入NH4Cl固体，c(NH)增大，平衡向逆反应方向移动，c(OH)减小，错误；硫酸中的H与OH反应，使c(OH)减小，平衡向正反应方向移动，错误；当在氨水中加入NaOH固体后，c(OH)增大，平衡向逆反应方向移动，符合题意，正确；若在氨水中加入水，稀释溶液，平衡向正反应方向移动，但c(OH)减小，错误；电离属于吸热过程，加热平衡向正反应方向移动，c(OH)增大，错误；加入MgSO4固体发生反应Mg22OHMg(OH)2，溶液中c(OH)减小，错误。12(2019浙江省稽阳联谊学校联考)常温下，0.2 molL1的Na2CO3溶液与0.2 molL1的盐酸等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分与浓度的关系如图所示，X、Y、Z均表示含碳微粒，下列说法正确的是()AM代表Na浓度B该溶液中c(OH)c(Y)C向该溶液中加水稀释，所有离子浓度均减小D该混合溶液中：c(X)c(Y)c(Z)2c(Na)解析：选BA项，发生的反应是Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，根据钠元素守恒，c(Na) molL10.2 molL1，错误；B项，反应后溶质为NaHCO3和NaCl，其中NaHCO3溶液显碱性，HCO发生水解，HCOH2OH2CO3OH，水解程度微弱，即X为HCO，Y为H2CO3，Z为CO，溶液中水也发生电离，因此c(OH)c(H2CO3)，正确；C项，加水稀释，c(Na)、c(HCO)、c(CO)、c(OH)减小，水的离子积不变，即c(H)增大，错误；D项，根据物料守恒，2c(X)2c(Y)2c(Z)c(Na)，错误。13一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生的反应N23H22NH3。在10 s内N2的浓度由5 molL1 降至4 molL1。下列说法正确的是()A用NH3表示的化学反应速率为0.1 molL1s1B保持容器的体积不变充入氩气，会加快该反应的速率C增加H2的浓度该正反应速率和逆反应速率都会加快D反应足够长时间，N2、H2中至少有一种物质浓度降为零解析：选C计算出氮气的速率为0.1 molL1s1，再根据速率之比等于计量数之比求得氨气的反应速率为20.1 molL1s10.2 molL1s1，故A错误；容积不变加入氩气，反应中的各物质的浓度不变，所以化学反应速率不变，故B错误；增加H2的浓度该正反应速率加快，随着生成物浓度的增加，逆反应速率也会加快，故C正确；该反应为可逆反应，根据可逆反应的特点，反应物的浓度不可能降为零，故D错误。14在体积固定的密闭容器中进行可逆反应2NO2(g)2NO(g)O2(g)，下列能作为反应达到平衡状态标志的是()单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为221混合气体的颜色不再改变混合气体的密度不再改变混合气体的压强不再改变混合气体的平均相对分子质量不再改变A BC D全部解析：选A单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，等于计量数之比，正逆反应速率相等，故正确；未体现正与逆的关系，故错误；用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为221的状态，只要反应发生就符合这个关系，故错误； 混合气体的颜色不再改变的状态，说明正逆反应速率相等，故正确；气体的质量和体积始终不变，所以混合气体的密度始终不随时间的改变而改变，所以不一定达平衡状态，故错误；混合气体的压强不再改变的状态，说明正逆反应速率相等，故正确；混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态，即气体的物质的量不变，说明正逆反应速率相等，故正确。1525 时，几种弱酸的电离平衡常数如下表所示，下列说法正确的是()化学式HCOOHH2CO3HCN电离平衡常数K1.8104K14.3107K25.61011K4.91010A.HCOOH的电离平衡常数表达式为KB酸性强弱顺序是HCOOHHCNH2CO3C相同浓度下，溶液的pH：Na2CO3NaHCO3NaCNHCOONaDH2CO3溶液和NaCN溶液反应的离子方程式为H2CO3CN=HCOHCN解析：选D甲酸的电离平衡常数K，A项错误；由于K(HCOOH)K1(H2CO3)K(HCN)，则酸性强弱顺序是HCOOHH2CO3HCN，B项错误；根据三种酸的电离常数分析，酸越弱，相应的盐溶液中弱酸根阴离子越容易水解，相同浓度下四种溶液均显碱性，pH大小关系为Na2CO3NaCNNaHCO3HCOONa，C项错误；由于K1(H2CO3)K(HCN)K2(H2CO3)，根据较强酸制备较弱酸的原理，H2CO3能够与CN反应生成HCN和HCO，D项正确。16已知X2(g)3Y2(g)2Z(g)HQ kJmol1(Q0)，在体积为5 L的恒温恒容密闭容器中，起始时投入2 mol X2、3 mol Y2，经过t1 s后达到平衡，测得平衡时Z的物质的量为0.8 mol。v逆随时间的变化如图所示，下列说法正确的是()A反应达到平衡时，放出的热量为Q kJB反应达到平衡时，X2和Y2的转化率之比为1Ct2时改变的条件可能是增大了Z的浓度或加入催化剂Dt1 s内，Y的平均反应速率为 molL1s1解析：选D生成2 mol Z时放出Q kJ的热量，平衡时Z的物质的量为0.8 mol，则放出的热量为0.4Q kJ，A项错误；生成0.8 mol Z时，X2和Y2分别消耗0.4 mol、1.2 mol，二者转化率之比为12，B项错误；加入催化剂，平衡不移动，与图像不符，C项错误；t1 s时，Y2的物质的量减少1.2 mol，v(Y2) molL1s1，D项正确。17下列四个图像的有关说法正确的是()A图表示化学反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化，则该反应的反应热H183 kJmol1B图表示其他条件不变时，反应4A(g)3B(g)2C(g)6D在不同压强下B%(B的体积分数)随时间的变化，则D一定不是气体C图表示体积和c(H)均相同的HCl和CH3COOH两种溶液中，分别加入足量的锌，产生H2的体积随时间的变化，则b表示CH3COOH溶液D图中曲线表示反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化解析：选B该反应为放热反应，Hp1，增大压强，B%减小，说明增大压强平衡正向移动，则正反应方向为气体化学计量数减小的方向，D一定不是气体，B项正确；CH3COOH为弱酸，存在电离平衡，随着反应进行，CH3COOH不断电离出H，所以CH3COOH的反应速率快，两种酸的c(H)相同，所以醋酸的物质的量浓度远远大于盐酸，所以醋酸生成氢气较多，a表示的是CH3COOH溶液，C项错误；升高温度，平衡逆向移动，K正减小，K逆增大，D项错误。18常温下，如果用0.100 molL1盐酸滴定10 mL 0.100 molL1Na2CO3溶液，滴定曲线如图所示。下列有关说法不正确的是()Aa点：由水电离产生的c(OH)102.4 molL1Bb点：c(Na)c(HCO)c(Cl)c(CO)c(OH)c(H)C滴定过程任何一点溶液中都符合：c(Cl)c(HCO)2c(CO)c(OH)c(H)0.2 molL1Def点溶液中：c(HCO)c(CO)c(H2CO3)c(Cl)c(CO)，B项正确；根据电荷守恒得c(Cl)c(HCO)2c(CO)c(OH)c(H)c(Na)，反应未开始时c(Na)0.2 molL1，而随着反应的进行，溶液体积增大，c(Na)减小，C项错误；ef点溶液中溶液体积大于20 mL，c(Na)c(HA)c(H)c(OH)C当V(NaOH溶液)30 mL时，溶液中存在以下关系：2c(H)c(HA)2c(H2A)c(A2)2c(OH)D等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后，其溶液中水的电离程度比纯水大解析：选B分析图像中含A元素的有关微粒物质的量变化图，未加入碱溶液前，溶液中有大量H2A存在，但物质的量小于0.004 mol，说明该酸不能完全电离，曲线表示H2A、曲线表示HA，曲线为A2。该酸为二元弱酸，各步不完全电离，A项错误；结合图像中曲线变化，当V(NaOH溶液)20 mL，溶质为NaHA，B项中各离子浓度关系分析正确；当V(NaOH溶液)30 mL时，根据物料守恒和电荷守恒，有3c(HA)3c(H2A)3c(A2)2c(Na)，c(H)c(Na)c(OH)c(HA)2c(A2)，两式子联立可得，c(HA)3c(H2A)2c(H)c(A2)2c(OH)，C项错误；结合图像分析NaHA溶液中，c(A2)c(H2A)，HA的电离程度大于其水解程度，溶液显酸性，故该溶液中，水的电离程度比纯水中小，D项错误。非选择题部分二、非选择题(本大题共5小题，共60分)21(10分)(1)以CO2为原料可制备甲醇：CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJmol1，向1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间的变化如图1所示。08 min内，以氢气表示的平均反应速率v(H2)_molL1min1。在一定条件下，体系中CO2的平衡转化率()与L和X的关系如图2所示，L和X分别表示温度或压强。X表示的物理量是_(填“温度”或“压强”)，L1_(填“”或“”)L2。(2)向一体积为20 L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2发生反应：2CO2(g)2CO(g)O2(g)，在不同温度下各物质的体积分数变化如图3所示。1 600 时反应达到平衡，则此时反应的平衡常数K_。解析：(1)结合化学平衡三段式计算，CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)起始量/mol 1300变化量/mol 0.75 2.25 0.75 0.75平衡量/mol 0.25 0.75 0.75 0.75反应速率v(H2)0.28 molL1min1。该反应为气体体积减小的放热反应，利用平衡影响原理分析，升温平衡向吸热反应方向移动，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，由图像可知，X增大CO2的平衡转化率()增大，说明平衡正向移动，则X为压强，L为温度变化，温度升高平衡逆向移动，二氧化碳转化率越大，温度越低，则L1L2。(2)图像中减少的为二氧化碳，平衡体积分数为40%，1 600 时反应达到平衡，设二氧化碳消耗浓度为x，2CO2(g)2CO(g)O2(g)起始量/(molL1) 0.0500变化量/(molL1) x x 0.5x平衡量/(molL1) 0.05x x 0.5x40%，x0.025 molL1，平衡常数K0.012 5。答案：(1)0.28压强(2)0.012 522(10分)据报道，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。(1)甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式，有以下三种：部分氧化：CH4(g)O2(g)CO(g)2H2(g)H135.9kJmol1水蒸气重整：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H2205.9 kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H341.2 kJmol1二氧化碳重整：CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)H4则：反应自发进行的条件是_，H4_kJmol1。(2)以多孔石墨为阳极，以NaCl和NaOH的混合溶液作电解液，用电解法由甲烷制取甲醇。写出阳极的电极反应式：_。(3)一种电化学脱硝法的原理如图所示。电解池阴极所发生的电极反应为_。相同条件下通入的污染气和生成的X的体积比为403，污染气中NO和NO2占总体积的10%，若NaClO完全反应、污染气中NO和NO2被完全吸收且其余气体不参与反应，则NO和NO2的体积比为_。解析：(1)反应是吸热的熵值增大的可逆反应，根据GHTSc(H)，C项正确；KW是定值，因此bc任意点溶液均有c(H)c(OH)KW1.01014，D项正确。答案：(1)c(Na)c(N)c(OH)c(H)中(b)(2)8.89.4不变CD25(14分)燃煤烟气中含有大量SO2和NO。某科研小组研究臭氧氧化碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下：反应：NO(g