（浙江專用）2019年高考化學大二輪復習 綜合訓練（四）化學反應原理.doc

綜合訓練(四)化學反應原理1.(2018鎮(zhèn)海中學模擬)下列過程吸收熱量的是()A.鋼鐵生銹B.鈉與水反應C.碳酸鈣分解D.黑火藥爆炸2.(2018淳安中學模擬)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應過程和能量關系如圖所示(圖中的H表示生成1 mol產物時的數據)。根據能量變化示意圖,下列熱化學方程式正確的是()A.32Cl2(g)+P(s)PCl3(g)H=+306 kJmol-1B.3Cl2(g)+2P(s)2PCl3(g)H=-306 kJmol-1C.PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)H=+93 kJmol-1D.PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)H=-93 kJmol-13.(2018余姚中學模擬)下列各組熱化學方程式的H前者大于后者的是()C(s)+O2(g)CO2(g)H1C(s)+12O2(g)CO(g)H2S(s)+O2(g)SO2(g)H3S(g)+O2(g)SO2(g)H4H2(g)+12O2(g)H2O(l)H52H2(g)+O2(g)2H2O(l)H6CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)H7CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(aq)H8A.B.C.D.4.(2018杭州模擬)根據熱化學方程式:S(g)+O2(g)SO2(g)H=-Q kJmol-1,下列分析正確的是()A.1 mol S(g)與1 mol O2(g)的總能量比1 mol SO2(g)的總能量低Q kJB.1 mol S(g)與1 mol O2(g)反應生成1 mol SO2(g)放出Q kJ的熱量C.S(s)+O2(g)SO2(g)H<-Q kJmol-1D.1個S(g)與1個O2(g)完全反應可以放出Q kJ的熱量5.(2018學軍中學模擬)用壓強傳感器探究生鐵在pH=2和pH=4的醋酸溶液中發(fā)生腐蝕的裝置及得到的圖像如下。分析圖像,以下結論錯誤的是()pH=2時錐形瓶中氣體壓強變化的曲線圖pH=4時錐形瓶中氣體壓強變化的曲線圖A.溶液pH2時,生鐵發(fā)生析氫腐蝕B.在酸性溶液中生鐵可能發(fā)生吸氧腐蝕C.析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣快D.兩溶液中負極反應式均為Fe-2e-Fe2+6.(2018紹興一中檢測)常溫下,用一質量為1.2 g的鋁片與45 mL 4 molL-1稀硫酸反應制取H2,若要增大反應速率,采取的措施如下:再加入20 mL 4 molL-1稀硫酸;改用30 mL 6 molL-1的稀硫酸;改用20 mL 18 molL-1濃硫酸;改用1.2 g鋁粉代替1.2 g鋁片;適當升高溫度;在敞口容器中反應。其中正確的是()A.B.C.D.7.(2018臺州測評)在恒容密閉容器中發(fā)生反應H2(g)+I2(g)2HI(g)H=-9.4 kJmol-1,下列說法能說明該反應一定達到平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的總分子數不再發(fā)生變化B.混合氣體的顏色不再發(fā)生變化C.反應放出的熱量為9.4 kJD.n(H2)n(I2)n(HI)=1128.(2018紹興模擬)工業(yè)制備氮化硅的反應為3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)H<0,將0.3 mol SiCl4和一定量N2、H2投入2 L反應容器中,只改變溫度條件測得Si3N4的質量變化如下表所示:時間/質量/gmin溫度/01234562500.001.522.803.714.735.605.603000.002.133.454.484.484.484.48下列說法正確的是()A.250 時,前2 min內Si3N4的平均反應速率為0.02 molL-1min-1B.反應達到平衡狀態(tài)時,兩種溫度下N2和H2的轉化率之比相同C.達到平衡狀態(tài)前,300 時的反應速率比250 時大;達到平衡狀態(tài)后,300 時的反應速率比250 時小D.反應達到平衡狀態(tài)時,250 和300 時反應放出的熱量一樣多9.(2018浙江七彩陽光聯考)下列與鹽類水解無關的是()A.為保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量鹽酸B.熱的純堿溶液可用于除去物品表面的油污C.銨態(tài)氮肥和草木灰(主要成分碳酸鉀)不能混合使用D.配制FeCl2溶液時需要向溶液中加少量鐵粉10.常溫下,向20 mL 0.2 molL-1 H2A溶液中滴加0.2 molL-1 NaOH溶液,含A元素的有關微粒物質的量變化如下圖所示。根據圖示判斷,下列說法正確的是()A.H2A在水中的電離方程式是:H2AH+HA-,HA-H+A2-B.等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后,其溶液中水的電離程度比純水大C.當V(NaOH溶液)=30 mL時,溶液中存在以下關系:2c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)=c(A2-)+2c(OH-)D.當V(NaOH溶液)=20 mL時,溶液中各粒子濃度的大小順序為:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-)11.常溫下將NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.Ka2(H2X)的數量級約為10-6B.曲線N表示pH與lgc(HX-)c(H2X)的變化關系C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)D.當混合溶液呈中性時,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)12.(2018嘉興模擬)CO2可作為合成低碳烯烴的原料加以利用。如:2CO2(g)+6H2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g)H=a kJmol-1圖1圖2圖1表示在體積為1 L的恒容容器中,投料為3 mol H2和1 mol CO2時,測得的溫度對CO2的平衡轉化率和催化劑催化效率的影響的曲線圖。已知:表示H2和CH2CH2的標準燃燒熱的H分別是-285.8 kJmol-1和-1 411.0 kJmol-1;H2O(g)H2O(l)H=-44 kJmol-1。請回答:(1)a=。(2)上述由CO2合成CH2CH2的反應在(填“高溫”或“低溫”)下自發(fā)進行,理由是。(3)計算250 時該反應平衡常數的數值K=。(4)下列說法正確的是。a.平衡常數大小:M>Nb.反應物活化分子百分數大小:M>Nc.其他條件不變,若不使用催化劑,則250 時CO2的平衡轉化率可能位于M1點d.其他條件不變,若投料改為4 mol H2和1 mol CO2時,則250 時CO2的平衡轉化率可能位于M2點e.當壓強、混合氣體的密度或n(H2)n(CO2)不變時均可視為化學反應已達到平衡狀態(tài)(5)保持某溫度(大于100 )不變,在體積為V L的恒容容器中以n(H2)n(CO2)=31的投料比加入反應物,至t0時達到化學平衡。t1時將容器體積瞬間擴大至2V L并保持不變,t2時重新達平衡。在圖2中作出容器內混合氣體的平均相對分子質量隨時間變化的圖像。13.氨是一種重要的化工原料,在工農業(yè)生產中有廣泛的應用。(1)在一定溫度下,在固定體積的密閉容器中進行可逆反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。該可逆反應達到平衡狀態(tài)的標志是。A.3v正(H2)=2v逆(NH3)B.單位時間生成m mol N2的同時生成3m mol H2C.容器內的總壓強不再隨時間而變化D.混合氣體的密度不再隨時間變化(2)工業(yè)上可用天然氣原料來制取合成氨的原料氣氫氣。某研究性學習小組的同學模擬工業(yè)制取氫氣的原理,在一定溫度下,體積為2 L的恒容密閉容器中測得如下表所示數據。請回答下列問題:時間/minCH4/molH2O/molCO/molH2/mol00.401.00005a0.80c0.6070.20b0.20d100.210.810.190.64分析表中數據,判斷5 min時反應是否處于平衡狀態(tài)?(填“是”或“否”),前5 min反應的平均反應速率v(CH4)=。反應在710 min內,CO的物質的量減少的原因可能是(填字母)。A.減少CH4的物質的量B.降低溫度C.升高溫度D.充入H2(3)氨的催化氧化:4NH3+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)是工業(yè)制硝酸的重要反應。在1 L密閉容器中充入4 mol NH3(g)和5 mol O2(g),保持其他條件不變,測得c(NO)與溫度的關系如圖所示。該反應的H(填“>”“<”或“=”)0;T0溫度下,NH3的轉化率為。14.檢測血液中的Ca2+能夠幫助判斷多種疾病。某研究小組測定血液樣品中Ca2+的含量(100 mL血液中含Ca2+的質量),實驗步驟如下:準確量取5.00 mL血液樣品,處理后配制成50.00 mL溶液;準確量取溶液10.00 mL,加入過量(NH4)2C2O4溶液,使Ca2+完全轉化成CaC2O4沉淀;過濾并洗凈所得CaC2O4沉淀,用過量稀硫酸溶解,生成H2C2O4和CaSO4稀溶液;加入12.00 mL 0.001 0 molL-1的KMnO4溶液,使H2C2O4完全被氧化,離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+10CO2+2Mn2+8H2O;用0.002 0 molL-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定過量的KMnO4溶液,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的體積如圖所示,反應的離子方程式為MnO4-+5Fe2+8H+5Fe3+Mn2+4H2O。回答下列問題:(1)已知H2C2O4屬于二元弱酸,下列說法正確的是。A.H2C2O4溶液中:c(H+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)B.相同溫度下,等物質的量濃度的(NH4)2C2O4溶液和(NH4)2Fe(SO4)2溶液,c(NH4+)前者小于后者C.(NH4)2C2O4溶液中:c(NH4+)+c(NH3H2O)=2c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+2c(H2C2O4)D.(NH4)2Fe(SO4)2溶液中:c(SO42-)>c(NH4+)>c(Fe2+)>c(OH-)>c(H+)(2)實驗中發(fā)現向草酸溶液中逐滴加入酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色速度開始時緩慢,一段時間后迅速加快,利用水浴使反應液保持恒溫時也是如此,出現該現象的可能原因是。(3)12.00 mL 0.001 0 molL-1的KMnO4溶液應用(填“酸式”或“堿式”)滴定管量取。(4)到達滴定終點時的現象是。(5)若步驟滴定管在使用前用蒸餾水洗后未用標準(NH4)2Fe(SO4)2溶液洗滌,測得血液中Ca2+的含量將(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。(6)血樣中Ca2+的含量為 g/100 mL。參考答案綜合訓練(四)化學反應原理1.CA項,鋼鐵生銹屬于緩慢氧化過程,放出熱量;B項,鈉與水反應放出熱量;C項,碳酸鈣分解吸收熱量;D項,黑火藥爆炸放出熱量。2.C根據能量變化示意圖可知熱化學方程式:32Cl2(g)+P(s)PCl3(g)H=-306kJmol-1,同理得PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)H=+93kJmol-1,C項正確。3.CH有正、負之分,比較時要連同“+”“-”在內一起比較,類似數學中的正、負數大小的比較。中第一個熱化學方程式減去第二個熱化學方程式可得:CO(g)+12O2(g)CO2(g)H=H1-H2,該反應為放熱反應,即H1-H2<0,所以H1<H2;等量的固態(tài)硫變?yōu)榱蛘魵鈺r吸收熱量,故在與O2反應產生相同量的SO2時,氣態(tài)硫放出的熱量多,即H3>H4;發(fā)生同樣的燃燒反應,反應物的物質的量越多,放出的熱量越多,故H5>H6;CaCO3分解吸收熱量,H7>0,CaO與H2O反應放出熱量,H8<0,顯然H7>H8。4.B該熱化學方程式的含義為1molS(g)與1molO2(g)反應生成1molSO2(g)放出QkJ的熱量,B項正確、D項錯誤;反應物的總能量比生成物的總能量高,A項錯誤;因為S(s)S(g)吸熱,所以,S(s)+O2(g)SO2(g)H>-QkJmol-1,C項錯誤。5.C根據pH=2時錐形瓶中氣體壓強與時間的關系曲線,可知錐形瓶中氣體壓強隨著反應的進行而逐漸增大,說明該裝置發(fā)生析氫腐蝕,則溶液pH2時,生鐵發(fā)生析氫腐蝕,故A正確;pH=4時錐形瓶中氣體壓強隨著反應的進行而逐漸減小,說明生鐵發(fā)生吸氧腐蝕,pH=4的醋酸溶液呈酸性,所以在酸性溶液中生鐵可能發(fā)生吸氧腐蝕,故B正確;根據錐形瓶中氣體壓強與時間關系圖,可知pH=2的溶液和pH=4的溶液中,變化相同的壓強時所用時間不同,前者比后者使用時間長,說明吸氧腐蝕速率大于析氫腐蝕速率,故C錯誤;pH=2的醋酸溶液和pH=4的醋酸溶液中都發(fā)生電化學腐蝕,鐵均作負極,電極反應式為Fe-2e-Fe2+,故D正確。6.B未增大c(H2SO4),反應速率不改變;常溫下,用18molL-1的濃硫酸會使鋁發(fā)生鈍化,若加熱則發(fā)生反應,但不產生H2;在敞口容器中反應,H2逸出并不影響反應速率。7.BA項,該反應前后氣體物質的量不變,混合氣體的總分子數不再發(fā)生變化,反應不一定達到平衡狀態(tài),錯誤;B項,混合氣體的顏色不再發(fā)生變化,說明I2(g)濃度不變,反應一定達到平衡狀態(tài),正確;C項,反應放出的熱量為9.4kJ,不一定反應不再進行,錯誤;D項,n(H2)n(I2)n(HI)=112,各物質的物質的量不一定不再變化,錯誤。8.BA項,Si3N4是固體,沒有濃度變化,無法用濃度變化來表示反應速率,錯誤;B項,兩種溫度下,起始加入的N2、H2的比例相同,反應中消耗的N2、H2的比例也相同,所以N2、H2的轉化率之比相同,正確;C項,升高溫度,反應速率增大,即反應速率:300>250,錯誤;D項,由于反應達到平衡狀態(tài)時,兩種溫度下反應生成的Si3N4的物質的量不同,所以反應放出的熱量不同,錯誤。9.DA項,由于在水溶液中存在Fe3+的水解:Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+,為抑制Fe3+的水解,應加少量鹽酸,不符合題意;B項,加熱純堿溶液,能促進純堿水解,溶液堿性增強,去污能力增強,不符合題意;C項,碳酸鉀水解顯堿性,能與銨態(tài)氮肥反應降低肥效,不符合題意;D項,實驗室配制FeCl2溶液時需加入少量鐵粉,目的是為了防止亞鐵離子被氧化,與水解無關,符合題意。10.D0.2molL-1H2A溶液c(H+)<0.4molL-1,則H2A在溶液中部分電離,為弱酸,H2A在水中的電離方程式是:H2AH+HA-、HA-H+A2-,故A錯誤;等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后生成NaHA,HA-電離程度大于水解程度,對水的電離有抑制作用,故B錯誤;當V(NaOH溶液)=30mL時,發(fā)生反應為NaOH+H2ANaHA+H2O、NaHA+NaOHNa2A+H2O,溶液主要為等物質量的NaHA、Na2A的混合溶液,根據電荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),由物料守恒可知:3c(HA-)+3c(A2-)+3c(H2A)=2c(Na+),2+得:2c(H+)-2c(OH-)=c(A2-)-3c(H2A)-c(HA-),故C錯誤;當V(NaOH溶液)=20mL時,發(fā)生反應為NaOH+H2ANaHA+H2O,溶質為NaHA,HA-電離程度大于水解程度,溶液顯酸性,則c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-),故D正確;故選D。11.D由圖像可知,當lgc(HX-)c(H2X)=0時,則c(HX-)=c(H2X),H2XHX-+H+,Ka1(H2X)=c(H+)c(HX-)c(H2X)=c(H+)=10-4.4,當lgc(X2-)c(HX-)=0時,則c(X2-)=c(HX-),HX-X2-+H+,Ka2(H2X)=c(H+)c(X2-)c(HX-)=c(H+)=10-5.4。A選項,由上述計算可知,Ka2=10-5.4410-6,即數量級為10-6,正確;B選項,由曲線M可得Ka2(H2X),即曲線M對應lgc(X2-)c(HX-),由曲線N可得Ka1(H2X),即曲線N對應lgc(HX-)c(H2X),正確;C選項,在NaHX溶液中,HX-既存在電離,也存在水解;電離平衡為HX-X2-+H+;水解平衡為H2O+HX-H2X+OH-,Kh=c(H2X)c(OH-)c(HX-)=c(H2X)KWc(HX-)c(H+)=KWKa1=10-1410-4.4=10-9.9<Ka2。NaHX溶液中,HX-的電離程度大于其水解程度,溶液呈酸性,故c(H+)>c(OH-),正確;D選項,當溶液呈中性時,c(H+)=c(OH-)=10-7molL-1,而c(H+)c(X2-)c(HX-)=Ka2(H2X)=10-5.4,c(X2-)c(HX-)=10-5.410-7=101.6,即c(X2-)>c(HX-),故D錯誤。12.答案: (1)-127.8(2)低溫該反應的H<0,S<0,則反應在低溫下自發(fā)進行(3)0.088(4)ad(5)解析: (1)表示H2的標準燃燒熱的熱化學方程式為H2(g)+12O2H2O(l)H=-285.8kJmol-1;表示CH2CH2的標準燃燒熱的熱化學方程式為CH2CH2(g)+3O22CO2(g)+2H2O(l)H=-1411.0kJmol-1;H2O(g)H2O(l)H=-44kJmol-1;根據蓋斯定律由6-4可得2CO2(g)+6H2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g)H=6(-285.8kJmol-1)-(-1411.0kJmol-1)-4(-44kJmol-1)=-127.8kJmol-1。(2)由CO2合成CH2CH2的反應為2CO2(g)+6H2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g)H=-127.8kJmol-1,該反應H<0,S<0,所以低溫下反應自發(fā)進行。(3)由圖可知,250時CO2的平衡轉化率為50%,則2CO2(g)+6H2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g)起始濃度(molL-1)1300轉化濃度(molL-1)0.51.50.251.0平衡濃度(molL-1)0.51.50.251.0平衡常數K=1.040.250.521.560.088。(4)a項,該反應正方向為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,所以平衡常數大小:M>N,正確;b項,溫度越高,反應物活化分子百分數越大,N點的溫度高,所以反應物活化分子百分數大小:M<N,錯誤;c項,由于催化劑只改變反應速率不影響平衡移動,所以250時CO2的平衡轉化率仍位于點M,錯誤;d項,增大H2的量,CO2的平衡轉化率增大,所以其他條件不變,若投料改為4molH2和1molCO2時,則250時CO2的平衡轉化率可能位于點M2,正確;e項,混合氣體的質量始終不變,體積不變,所以混合氣體的密度始終不變,所以不能根據混合氣體的密度來判斷化學反應是否達到平衡狀態(tài),錯誤。(5)反應前混合氣體的平均相對分子質量=442+262+6=12.5,所以起點坐標為(0,12.5),隨著反應進行,氣體的物質的量減小,混合氣體的平均相對分子質量增大,至t0時達到化學平衡,若全部轉化為CH2CH2和H2O,則混合氣體的平均相對分子質量=28+1841+4=20,則t0時達平衡,混合氣體的平均相對分子質量應在區(qū)間(12.5,20),t1時將容器體積瞬間擴大至2VL,平衡逆向移動,平均相對分子質量減小,t2時達到平衡