（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
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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ΔH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) ΔH=+306 kJmol-1 B.3Cl2(g)+2P(s)2PCl3(g) ΔH=-306 kJmol-1 C.PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93 kJmol-1 D.PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=-93 kJmol-1 3.(2018余姚中學模擬)下列各組熱化學方程式的ΔH前者大于后者的是( ) ①C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1 C(s)+12O2(g)CO(g) ΔH2 ②S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3 S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH4 ③H2(g)+12O2(g)H2O(l) ΔH5 2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH6 ④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) ΔH7 CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(aq) ΔH8 A.① B.④ C.②③④ D.①②③ 4.(2018杭州模擬)根據熱化學方程式:S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH=-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 kJ B.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) ΔH<-Q kJmol-1 D.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pH≤2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:①再加入20 mL 4 molL-1稀硫酸;②改用30 mL 6 molL-1的稀硫酸;③改用20 mL 18 molL-1濃硫酸;④改用1.2 g鋁粉代替1.2 g鋁片;⑤適當升高溫度;⑥在敞口容器中反應。其中正確的是( ) A.①②③④ B.②④⑤ C.②③④⑤ D.②③④⑤⑥ 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) ΔH=-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 kJ D.n(H2)∶n(I2)∶n(HI)=1∶1∶2 8.(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) ΔH<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/℃ 0 1 2 3 4 5 6 250 0.00 1.52 2.80 3.71 4.73 5.60 5.60 300 0.00 2.13 3.45 4.48 4.48 4.48 4.48 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-1 B.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10-6 B.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) ΔH=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ΔH分別是-285.8 kJmol-1和-1 411.0 kJmol-1; H2O(g)H2O(l) ΔH=-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>N b.反應物活化分子百分數大小:M>N c.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)=3∶1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 H2 C.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/min CH4/mol H2O/mol CO/mol H2/mol 0 0.40 1.00 0 0 5 a 0.80 c 0.60 7 0.20 b 0.20 d 10 0.21 0.81 0.19 0.64 ①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)= 。 ②反應在7~10 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ΔH (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: ①準確量取5.00 mL血液樣品,處理后配制成50.00 mL溶液; ②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; ③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; ④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; ⑤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⑤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.C A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) ΔH=-306kJmol-1,同理得PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93kJmol-1,C項正確。 3.C ΔH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。①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) ΔH=ΔH1-ΔH2,該反應為放熱反應,即ΔH1-ΔH2<0,所以ΔH1<ΔH2;②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ΔH3>ΔH4;③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ΔH5>ΔH6;④CaCO3分解吸收熱量,ΔH7>0,CaO與H2O反應放出熱量,ΔH8<0,顯然ΔH7>ΔH8。 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) ΔH>-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pH≤2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 ①未增大c(H2SO4),反應速率不改變;③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;⑥在敞口容器中反應,H2逸出并不影響反應速率。 7.B A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)=1∶1∶2,各物質的物質的量不一定不再變化,錯誤。 8.B A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.D A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.D 0.2molL-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-)①,由物料守恒可知:3c(HA-)+3c(A2-)+3c(H2A)=2c(Na+)②,①2+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=10-5.4≈410-6,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
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