选修四第一章化学反应与能量变化检测题
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/08/27 21:25:08
能否提供检测题?
解题思路: 根据有关内容组合
解题过程:
化学反应与能量变化检测题 一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分,每小题只有一个正确答案)
图G3-1 1.氯原子对O3分解有催化作用: O3+Cl===ClO+O2 ΔH1 ClO+O===Cl+O2 ΔH2 大气臭氧层的分解反应是:O3+O===2O2 ΔH,该反应的能量变化示意图如图: 下列叙述中,正确的是( ) A.反应O3+O===2O2的ΔH=E1-E3 B.O3+O===2O2是吸热反应 C.ΔH=ΔH1+ΔH2 D.大气层中的臭氧无法再生 2.下列说法中,正确的是( ) A.难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解即停止 B.Ksp越小,难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱 C.Ksp的大小与离子浓度无关,只与难溶电解质的性质和温度有关 D.相同温度下,AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同 3.中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成,它运用了“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是( ) A.使用光催化剂不改变反应速率 B.使用光催化剂能增大NO的转化率 C.升高温度能加快反应速率 D.改变压强对反应速率无影响
图G3-2 4.在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图G3-2所示关系。下列条件关于离子共存说法中正确的是( ) A.d点对应的溶液中可大量存在:Na+、K+、ClO-、Cl- B.b点对应的溶液中可大量存在:Fe2+、Ba2+、K+、NO C.c点对应的溶液中可大量存在:Na+、Ba2+、Cl-、Al3+ D.a点对应的溶液中可大量存在:CO、Na+、Cl-、SO 5.可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s),测得平均反应速率v(C)=2v(B),达到平衡后,若保持温度不变,缩小容器容积,平衡不移动。则m、n、p、q的数值可能分别为( ) A.5、3、6、2 B.1、2、1、2 C.3、1、2、1 D.1、1、2、2 6.有四种燃料电池:A.固体氧化物燃料电池,B.碱性氢氧化物燃料电池,C.质子交换膜燃料电池,D.熔融盐燃料电池,下面是工作原理示意图,其中正极反应生成水的是( )
图G3-3 7.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是( ) A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变 C.向水中加入少量固体醋酸钠,平衡逆向移动,c(H+)降低 D.将水加热,KW增大,pH不变 二、非选择题(本题包括3个小题,共58分) 8.(22分)由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。 (1)目前,用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作制冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于___________________________________。 (2)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+6H2OC6H12O6+6O2 b.CO2+3H2催化剂△CH3OH+H2O c.CO2+CH4催化剂△CH3COOH d.2CO2+6H2催化剂△CH2===CH2+4H2O 以上反应中,最节能的是________,原子利用率最高的是________。 (3)若有4.4 kg CO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出4 947 kJ的热量,试写出该反应的热化学方程式_____________________________________。
图G3-4 (4)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在一恒温恒容密闭容器,充入1 mol CO2和3 mol H2,进行反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图G3-4所示。从反应开始到平衡v(H2)=________;CO2的转化率=________;该温度下的平衡常数数值(已知反应物和生成物均为气态)=________。能使平衡体系中增大的措施有______________________________________ (任写一条)。 (5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为4×10-4mol·L-1,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为________。 9.(21分)铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO3大量地用于电镀工业中。 (1)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若在硫酸溶液中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。请给出该反应的一种实际应用________________________________________________________________________。 (2)在如图G3-5所示装置中,观察到图(a)装置铜电极上产生大量的无色气泡,而图(b)装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体。由图(a)知金属铬的活动性比铜________(填“强”或“弱”),图(b)装置中铬电极的电极反应式_______________________。
图G3-5 (3)CrO3和K2Cr2O7均易溶于水,这是工业上造成铬污染的主要原因,+6价铬易被人体吸收,可致癌:+3价铬不易被人体吸收,毒性小,Cr3+易水解。 ①其中一种处理方法是:将铬渣用稀硫酸浸取、过滤,在浸出液中加入适量的绿矾(FeSO4·7H2O),加入绿矾的目的是____________________________________。 再向浸出液中缓慢加入烧碱,至pH刚好达到某一数值,过滤,则调节pH的目的是_______________________________; ②净化处理方法之一是将含+6价Cr的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl进行电解:阳极区生成的Fe2+和Cr2O发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去[已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31]。 电解过程中 NaCl 的作用是_____________________________________。 已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13 mol·L-1,则溶液中c(Cr3+)为________mol·L-1。 10.(15分)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法: 方法Ⅰ 用炭粉在高温条件下还原CuO 方法Ⅱ 电解法,反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑ 方法Ⅲ 用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2 (1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是________________________________________________________________________。 (2)已知:2Cu(s)+O2(g)===Cu2O(s) ΔH =-a kJ·mol-1 C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-b kJ·mol-1 Cu(s)+O2(g)===CuO(s) ΔH=-c kJ·mol-1 则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)===Cu2O(s)+CO(g) ΔH=________kJ·mol-1。
图G3-6 (3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图G3-6所示,该电池的阳极反应式为____________________________________________。 (4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该制法的化学方程式为____________________________________。 (5)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(l)光照Cu2O2H2(g)+O2(g) ΔH>0 水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。 序 号 温度/℃t/min 0 10 20 30 40 50 ① T1 0.050 0.0492 0.0486 0.0482 0.0480 0.0480 ② T1 0.050 0.0488 0.0484 0.0480 0.0480 0.0480 ③ T2 0.10 0.094 0.090 0.090 0.090 0.090 下列叙述正确的是________(填字母代号)。 A.实验的温度:T2<T1 B.实验①前20 min的平均反应速率 v(O2)=7×10-5 mol·L-1·min-1 C.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高 1.C [解析] 总反应的ΔH应为E3与E2的差值,A项错。从图像中分析,O3和O的能量要高于2O2的能量,故O和O3反应生成O2的反应为放热反应,B项错误;从盖斯定律知,将两个反应叠加即得总反应,则ΔH也是由两个反应的焓变相加而得的,C项正确。 2.C [解析] 沉淀溶解平衡是动态的平衡,A项错误;对于组成相似的难溶盐来说,Ksp越小,其在水中的溶解能力一定越弱,但对于组成不相似的难溶盐来说,不能直接根据Ksp大小比较其溶解能力,B项错误;根据“同离子效应”,相同温度下,AgCl在水中的溶解能力大于其在NaCl溶液中的溶解能力,D项错误。 3.C [解析] 使用催化剂可以加快反应速率,但不能改变反应物的平衡转化率,故A、B两项不正确;该反应有气体参与,改变压强可影响化学反应速率,故D项不正确。 4.A [解析] d点对应的溶液为碱性溶液,A项中离子可大量共存;b点对应的溶液为酸性溶液,在酸性条件下NO具有强氧化性,与Fe2+不共存;c点对应的溶液为中性溶液,Al3+不能大量共存;a点对应的溶液为中性溶液,CO不能大量共存。 5.D [解析] 由题意测得平均反应速率v(C)=2v(B),得p=2n,达平衡后,若保持温度不变,缩小容器体积平衡不移动,则m+n=p,由于p=2n,m=n,故m∶n∶p=1∶1∶2。 6.C [解析] 四种电池中正极均是氧气得电子;A中正极无氢元素,O2得电子生成O2-,电极反应式为O2+4e-===2O2-;B中正极电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-;C中正极电极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O;D中右端为正极,电极反应式为O2+4e-+2CO2===2CO。 7.B [解析] 向水中加入稀氨水,增大了c(OH-),平衡逆向移动;加入固体NaHSO4,NaHSO4溶于水后电离生成H+,c(H+)增大,KW不变;加入醋酸钠,CH3COO-结合水电离出的H+,使平衡正向移动,c(H+)降低;将水加热,KW增大,pH减小。 8.(1)保护臭氧层(2分) (2)a(1分) c(1分) (3)CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.47 kJ/mol(3分) (4)0.225 mol/(L·min)(3分) 75%(3分) (3分) 降低温度(或加压或增大H2的量或将H2O(g)从体系中分离等)(3分) (5)2.8×10-5 mol/L(3分) [解析] (2)a项中光合作用是植物利用太阳光能将CO2转化为葡萄糖,属于最节能型的转化,而c项中反应物均转化成目标生成物,原子利用率为100%。(3)4.4 kg CO2为100 mol,结合(2)中b项方程式可写出其热化学方程式,注意书写物质的聚集状态以及反应热与化学计量数的对应。(4)根据反应方程式:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)结合图像v(H2)=3v(CO2)=3×=0.225 mol·L-1·min-1。K===。使平衡中增大,只要设法使平衡向右移动即可(但不能通过增大CO2的浓度)。(5)c(CaCl2)=c(Ca2+)===1.4×10-5 mol·L-1 (注意等体积混合,这是混合后的最小浓度),故CaCl2溶液的最小浓度为2.8×10-5 mol·L-1。 9.(1)交警检查司机是否酒驾(3分) (2)强(2分) NO+4H++3e-===NO↑+2H2O(4分) (3)①将+6价Cr还原为+3价Cr(3分) 使Cr3+成分水解生成沉淀而除去(3分) ②增强溶液的导电性(3分) 3.0×10-6(3分) [解析] (2)由图(a),金属Cr做负极,Cu做正极,故Cr金属性强于Cu的金属性。而图(b)装置中铬与稀硝酸不反应,作正极,在该极NO发生得电子还原反应。 (3)①由题意+6价铬有毒,而+3价铬不易被人体吸收,毒性小,结合(1)中信息+6价铬具有强氧化性,故可知加入的绿矾做还原剂;再结合Cr3+易水解可知调节pH的目的是使之充分水解。②由c(Fe3+)·c3(OH-)=4.0×10-38,则c3(OH-)===2.0×10-25,故c(Cr3+)===3.0×10-6 mol·L-1。 10.(1)反应不易控制,易还原产生Cu(1分) (2)-(a+b-2c)(3分) (3)2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O(4分) (4)4Cu(OH)2+N2H42Cu2O+N2↑+6H2O(4分) (5)C(3分) [解析] (2)按照顺序将三个已知的热化学方程式依次编号为①②③,根据盖斯定律:①+②-③×2得:2CuO(s)+C(s)===Cu2O(s)+CO(g) ΔH=-(a+b-2c)kJ·mol-1。 (3)铜做阳极失去电子,与OH-结合生成Cu2O。 (4)根据氧化还原反应规律及电子守恒可写出反应方程式。 (5)由表中数据看出:实验①在第40 min达到平衡,而实验②在第30 min达到平衡,可知实验②催化剂效率更好,C项正确;实验③浓度增大,即压强增大,平衡应向逆向移动,而此时平衡相对实验①正向移动,故T2>T1,A项错误;实验①前20 min的平均反应速率v(O2)=v(H2O)=×=3.5×10-5 mol·L-1·min-1 ,B项错误。
最终答案:略
解题过程:
化学反应与能量变化检测题 一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分,每小题只有一个正确答案)
![](http://img.wesiedu.com/upload/8/42/842df97f621b51101f0dfa1b8873448c.gif)
![](http://img.wesiedu.com/upload/e/86/e8688ced7fbfcb77febe3f08cc38f769.gif)
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/bb/0bb88d7f83cb392bc120c4ee08b2a211.gif)
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/cb/3cb8e3eb58234162cddff11dc3fb9a9c.gif)
![](http://img.wesiedu.com/upload/9/29/9294ead0e55c9ecc722db4a581a79747.gif)
![](http://img.wesiedu.com/upload/7/1f/71fbce00a0cfb4bf511072d7ce30ca45.gif)
最终答案:略