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选修四 化学反应原理训练题 高考题 附答案


化学反应原理训练题
一 单项选择题(每题 2 分,共 10 题). 1.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( C ) A.生成物总能量一定低于反应物总能量 B.放热反应的反应速率总是大于吸热反映的反应速率 C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变 D.同温同压下, H 2 (g)+ Cl2 (g)== 2HCl(g)在光照和点燃条件下的 △H 不同 2.反应 2AB(g)===C(g)+3D(g)在高温时能自发进行, 其逆反应在低温下能自发进 行,则该反应的 ΔH、ΔS 应为( C ) A.ΔH<0,ΔS>0 B.ΔH<0,ΔS<0 C.ΔH>0,ΔS>0 D.ΔH>0,ΔS<0

3.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解 质溶液为 KOH 溶液,其充、放电按下式进行: Cd + 2NiOOH + 2H2O
放电 充电

Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

有关该电池的说法正确的是( A ) A.充电时阳极反应:Ni(OH)2 -e– + OH–== NiOOH + H2O B.充电过程是化学能转化为电能的过程 C.放电时负极附近溶液的碱性不变 D.放电时电解质溶液中的 OH–向正极移动 4.研究人员最近发现了一种―水‖电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差 别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:

5MnO2 +2Ag+2NaCl=Na 2 Mn5O10 +2AgCl
下列―水‖ 电池在海水中放电时的有关说法正确的是: ( A.正极反应式:Ag+Cl? -e? =AgCl C )

B.Na + 不断向―水‖电池的负极移动

C.每生成 1 mol Na 2 Mn5O10 转移 2 mol 电子 D. AgCl 是还原产物 5.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 ①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g); △H= + 49.0 kJ· mol-1

②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H=-192.9 kJ· mol-1 下列说法正确的是( D ) A.CH3OH 的燃烧热为 192.9 kJ· mol-1 B.反应①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②推知反应: CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9kJ· mol-1 6.在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的 X、Y,发生反应 mX(g) nY

(g) ;ΔH=QkJ/mol。反应达到平衡时,Y 的物质的量浓度与温度、气体体积的 关系如下表所示: 气体体积 C(Y)/mol· L-1 1 2 3

温度℃ 100 200 300 下列说法正确的是( C ) A.m>n B.Q<0 C.温度不变,压强增大,Y 的质量分数减少 D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动 7.某温度下在密闭容器中发生如下反应: 2M ( g ) ? N ( g ) 2E(g)若开始时 1.00 1.20 1.30 0.75 0.90 1.00 0.53 0.63 0.70

只充入 2mol E(g) ,达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了 20%;若开始 时只充入 2mol M 和 1mol N 的混合气体达平衡时 M 的转化率( C ) A.20% B.40% C.60% D.80%

8. LiFePO4 电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。电
放电

池反应为:FePO4+Li

充电

LiFePO4,电池的正极材料是 LiFePO4,负极材料是

石墨,含 U 导电固体为电解质。下列有关 LiFePO4 电池说法正确的是( D )

A.可加入硫酸以提高电解质的导电性 B.放电时电池内部 Li+向负极移动. C.充电过程中,电池正极材料的质量不变 D.放电时电池正极反应为:FePO4+Li++e-=LiFePO4 9.铅蓄电池的工作原理为: Pb ? PbO2 ? 2H2SO4 ==== 2PbSO4 ? 2H2O 研读右图,下列 判断不正确的是( C ) A. K 闭合时,d 电极反应式:
? PbSO4 ? 2H2O ? 2e? ==== PbO2 ? 4H ? ? SO2 4

B.当电路中转移 0.2 mol 电子时,Ⅰ中消耗的 H2SO4 为 0.2mol
? C. K 闭合时,Ⅱ中 SO2 4 向 c 电极迁移

D. K 闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d 电极为正极
2? 10.电镀废液中 Cr2O7 可通过下列反应转化成铬黄 : (PbCrO4) 2? (aq)+2 Pb 2+ (aq)+ H 2O (l)=2 Pb CrO4 (s)+2 H ? (aq) ΔH< 0 Cr2O7

该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是( A )

二 不定项选择 (每题 3 分,共 6 题). 1.在一密闭容器中,反应 aA(气) bB(气)达平衡后,保持温度不变,将

容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B 的浓度是原来的 60%,则( A、C ) A.平衡向正反应方向移动了 C.物质 B 的质量分数增加了 B.物质 A 的转化率减少了 D.a>b O2(g)+ 2NO

2.在一定条件下,固定容积的密闭容器中反应:2NO2(g)

(g) ;ΔH>0, 达到平稳。当改变其中一个条件 X,Y 随 X 的变化符合图中曲 线的是 ( A、B ) A.当 X 表示温度时,Y 表示 NO2 的物质的量 B.当 X 表示压强时,Y 表示 NO2 的转化率
0 x y

C.当 X 表示反应时间时,Y 表示混合气体的密度 D.当 X 表示 NO2 的物质的量时,Y 表示 O2 的物质的量 3.一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g) + B(g) 3C(g),若反

应开始时充入 2 mol A 和 2 mol B,达平衡后 A 的体积分数为 a%。其他条件不变 时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后 A 的体积分数大于 a% 的是 ( AB ) A.2 mol C C.1 mol B 和 1 mol C B.2 mol A、1 mol B 和 1 mol He D.2 mol A、3 mol B 和 3 mol C

4.市场上经常见到的标记为 Li-ion 的电池称为―锂离子电池‖。它的负极材料是金 属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体) ,电解质为一种能传导 Li ? 的高分 子材料。这种锂离子电池的电池反应为:
放电 ??? ? 2 Li0.85 NiO2 Li+2Li 0.35 NiO2 ??? ? 充电

下列说法不 正确 的是( . ..

D )

A.放电时,负极的电极反应式:Li-e ? =Li ? B.充电时,Li 0.85 NiO2 既发生氧化反应又发生还原反应 C.该电池不能用水溶液作为电解质 D.放电过程中 Li ? 向负极移动 5.在温度、容积相同的 3 个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒 容 , 测 得 反 应 达 到 平 衡 时 的 有 关 数 据 如 下 ( 已 知 N2 ( g ) ? 3H 2 ?? 2 NH3 ( g ) ⊿H=-92.4kJ· mol-1)

下列说法正确的是 A. 2c1 ? c2

( BD

) C. 2 p2 ? p3 D. ?1 ? ?3 ? 1

B. a ? b ? 92.4

6.一定温度下可逆反应: A(s)+2B(g)

2C(g)+D(g); △H<0。 现将 1mol A 和 2mol

B 加入甲容器中,将 4 mol C 和 2 mol D 加入乙容器中,此时控制活塞 P,使乙 的容积为甲的 2 倍,t1 时两容器内均达到平衡状态(如图 1 所示,隔板 K 不能移 动)。下列说法正确的是( BD )

A.保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入 1molA 和 2molB,达到新的平衡 后,甲中 C 的浓度是乙中 C 的浓度的 2 倍 B.保持活塞位置不变,升高温度,达到新的平衡后,甲、乙中 B 的体积分数 均增大 C.保持温度不变,移动活塞 P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡后,乙 中 C 的体积分数是甲中 C 的体积分数的 2 倍 D.保持温度和乙中的压强不变,t2 时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后, 甲、乙中反应速率变化情况分别如图 2 和图 3 所示(t1 前的反应速率变化已省略)

三.简答题. I.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下发应: A(气)+B(气) C(气)

(1)若开始时放入 1molA 和 1molB,到达平衡后,生成 a mol C,这时 A 的物 质的量为 mol。 mol。

(2) 若开始时放入 3molA 和 3molB, 到达平衡后, 生成 C 的物质的量为

(3)若开始时放入 x mol A,2molB 和 1molC,到达平衡后,A 和 C 的物质的量 分别是 y mol 和 3a mol,则 x= 质的量 (选填一个编号) (乙)等于 2 mol (丁)可能大于、等于或小于 2mol mol,y= mol。平衡时,B 的物

(甲)大于 2 mol (丙)小于 2 mol 作出此判断的理由是



(4)若在(3)的平衡混合物中再加入 3molC,待再次到达平衡后,C 的物质的 量分数是 。

II.若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器 中发生上述反应。 (5)开始时放入 1molA 和 1molB 到达平衡后生成 b molC。将 b 与(1)小题中 的 a 进行比较 (甲)a<b (选填一个编号) 。 (乙)a>b (丙)a=b (丁)不能比较 a 和 b 的大小

作出此判断的理由是 。 【答案】 (1) (1-a) (2)3a (3)2 3-3a 丁

若 3a>1,B 的物质的量小于 2mol;若 3a ? 1 ,B 的物质的量等于 2mol; 若 3a<1,B 的物质的量大于 2mol (4)
a 2?a

(5)乙 因为(5)小题中容器容积不变,而(1)小题中容器的容积缩小, 所以(5)小题的容器中的压力小于(1)小题容器中的压力,有利 于逆向反应,故反应达到平衡后 a>b。 2.将一定量的 SO 和含 0.7mol 氧气的空气(忽略 CO2)放入一定体积的密闭容器 中,550℃ 时,在催化剂作用下发生反应:2SO2+O2 2SO3(正反应放热) 。

反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量 NaOH 溶液,气体体积减少了 21.28L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收 O2,气体的体积又减 少了 5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积) 。 (计算结果保留一位小数) 请回答下列问题: (1)判断该反应达到平衡状态的标志是 a.SO2 和 SO3 浓度相等 c.容器中气体的压强不变 。 (填字母)

b.SO2 百分含量保持不变 d.SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率相等

e.容器中混合气体的密度保持不变 (2)欲提高 SO2 的转化率,下列措施可行的是 a.向装置中再充入 N2 c.改变反应的催化剂 b.向装置中再充入 O2 d.生高温度 。 (填字母)

(3)求该反应达到平衡时 SO3 的转化率

。 (用百分数表示) 。

(4)若将平衡混合气体的 5%通入过量的 BaCl2 溶液,生成沉淀多少克 。 【答案】 (1)b c (2)b (3)94.7% (4)10.5g

3.N2O5 是一种新型硝化剂,其性质和制备收到人们的关注。 ⑴、一定温度下,在恒容密闭容器中 N2O5 可发生下列反应: 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ;⊿ H>0

① 、反应达到平衡后,若再通入一定量氮气,则 N2O5 的转化率将______(填―增 大‖、―减小‖、―不变‖) 。 ② 、下表为反应在 T1 温度下的部分实验数据: t/s c(N2O5)/mol· L—1 0 5.00 500 3.52 1000 2.48

则 500s 内 N2O5 的分解速率为______________。 ③ 、在 T2 温度下,反应 1000s 时测得 NO2 的浓度为 4.98mol/L,则 T2________T1. ⑵、题 26 图所示装置可用于制备 N2O5,则 N2O5 在电解 池的__ _区生成,其电极反应式为

________________________________________________________. 【答案】⑴ 、① 、不变 ⑵ 、阳极 ② 、0.00296mol· L—1· s—1 ③ 、―<‖或―小于‖

N2O4 + 2HNO3 — 2e– = 2N2O5 + 2H+

4.二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏 作用。 工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。 请回答下列问题: ⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:________________________________。 ⑵ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下: ① 2H 2 (g) + CO(g) ② 2CH3OH(g) ③ CO(g) + H 2 O (g) 总反应: 3H 2 (g) + 3CO(g) C H 3 O H (g);ΔH =-90.8 kJ· mol-1 CH3OCH3 (g) + H 2 O (g);ΔH=-23.5 kJ · mol-1 C O 2 (g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ· mol-1 CH3OCH3(g) + C O 2 (g)的 ΔH= ___________;

一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高 CO 的转化率,可以采取 的措施是___ _______(填字母代号) 。 a.高温高压 d.增加 CO 的浓度 ⑶ 已知反应②2CH3OH(g) b.加入催化剂 e.分离出二甲醚 CH3OCH3(g) + H 2 O (g)某温度下的平衡常数为 c.减少 C O 2 的浓度

400 。此温度下,在密闭容器中加入 C H 3 O H ,反应到某时刻测得各组分的浓 度如 下: 物质 浓度/ (mol· L-1) CH3OH 0.44 CH3OCH3 0.6 H2O 0.6

① 比较此时正、逆反应速率的大小:v 正 ______ v 逆 (填―>‖、―<‖或―=‖)。 ② 若加入 CH3OH 后, 经 10 min 反应达到平衡, 此时 c(C H 3 O H ) = _________; 该时间内反应速率 v(CH3 OH) = __________。 【答案】⑴ C + H 2 O ⑵-246.4 kJ· mol-1 ⑶① >
高温

CO + H 2

c e 0.16

② 0.04 mol· L-1


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