高中化学知识点大全《化学反应与能量》试题预测(2017年最新版)(八)
2017-08-22 15:42:36
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、简答题 (15分) 甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.请回答下列与甲醇有关的问题. (1)甲醇分子是____分子(填“极性”或“非极性”). (2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H=-86.6kJ/mol,在T℃时,往一个体积固定为1L的密闭容器中加入1mol CO和2mol H2:,反应达到平衡时,容器内的压强是开始时的3/5. ①达到平衡时,CO的转化率为 。 ②下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有____ 。 A. B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率 C.容器内的压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
| E.混合气体的颜色保持不变 F.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(3)已知在常温常压下:
 (4)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电。 ①该电池负极的电极反应式为____ ②若以该电池为电源,用石墨做电极电解200mL含有如下离子的溶液.
 电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的质量为 。
参考答案:(15分) (1)极性(2分) (2)60%(2分) CF(2分,全对得2分,只选1个且正确的得1分,选错1个扣1分,扣完为止) (3)(b-a-4c)/2(3分) (4)CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O(3分) 3.2g(3分,数值正确、未写单位的扣1分)
本题解析: (1) 甲醇分子的正负电荷重心不重合,所以甲醇是极性分子; (2)①:设消耗CO的物质的量为xmol,则CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 开始时(mol) 1 2 0 消耗(mol) x 2x x 平衡时(mol)1-x 2-2x x 根据题意可得1-x+2-2x+x=3/5(1+2) 解得x=0.6 所以CO的转化率为0.6mol/1mol×100%=60% ②A、未指明正逆反应且比例关系不符合化学计量数之比,错误;B、CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率,均是正反应速率,未达平衡也符合,错误;C、恒容条件下,该反应的气体压强开始时一直减小,达平衡时不再变化,正确;D、恒容条件下,气体的总质量不变,所以气体的密度始终不变,错误;E、该反应中的气体均无色,错误;F、气体的总质量不变,物质的量在减小,混合气体的平均相对分子质量在减小,达平衡时,混合气体的平均相对分子质量不再变化,正确,答案选CF。 (3)根据盖斯定律,目标方程式=1/2(①-②)+2×③,所以△H=1/2(b-a)-2c=(b-a-4c)/2; (4)①燃料电池的负极是燃料发生氧化反应,结合电解质溶液,所以负极的电极反应式为 CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O ②溶液中各离子的物质的量分别为:n(Cu2+)=0.1mol,n(Cl-)=0.4mol,电解开始时,阳极是氯离子放电生成氯气2Cl---2e-=Cl2↑,阴极是Cu2++2e-==Cu,当0.1molCu2+放电完毕后H+放电2H++2e-==H2↑,此时阳极生成0.1mol氯气;随后阴极和阳极产生的氢气和氯气的物质的量相等,只有氯离子放电完毕后,才有可能两极产生的气体体积相等。当氯离子放电完毕,OH-开始放电时两极产生的气体的物质的量分别是阳极:Cl2 0.2mol,阴极:H2 0.1mol;设当生成O2xmol时两极产生的气体相等,则阴极又产生H22xmol,所以0.2+x=0.1+2x,解得x=0.1mol,所以氧气得质量为3.2g; 考点:考查分子极性的判断,化学平衡的计算,盖斯定律的应用, 电化学原理的应用
本题难度:困难
2、选择题 下列反应属于氧化还原反应的是 A.CaCO3=CaO+CO2↑ B.SO2+H2O=H2SO3 C.Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O D.CH4+2O2=CO2+2H2O
参考答案:D
本题解析:分析:氧化还原反应的特征是化合价的升价,可根据元素的化合价是否发生变化判断反应是否属于氧化还原反应. 解答:A.反应前后元素的化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故A不选; B.为化合反应,元素的化合价没有变化,不是氧化还原反应,故B不选; C.为复分解反应,不是氧化还原反应,故C不选; D.C和O元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故D选. 故选D. 点评:本题考查氧化还原反应,题目难度不大,本题注意判断氧化还原反应的角度.
本题难度:简单
3、实验题 Ⅰ.已知测定中和热的实验步骤如下:①量取50mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中,测量温度 ②量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液,测量温度; ③将NaOH溶液倒入小烧杯中,混合均匀后测量混合液温度。请回答: (1)NaOH溶液稍过量的原因 。 (2)加入NaOH溶液的正确操作是 (填字母)。 A.沿玻璃棒缓慢加入 B.一次迅速加入 C.分三次加入 (3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 。
 (4)设溶液的密度均为1g·cm-3,中和后溶液的比热容c="4.18" J·(g·℃)-1,请根据实验数据求出中和热为 写出该反应的热化学方程式_________ (5)若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量 (填“小于”、“等于”或“大于”)57.3 kJ,原因是 Ⅱ.某烧碱样品含有少量不与酸作用的杂质,为了测定其纯度,进行以下操作: A.在250 mL的容量瓶中定容配成250 mL烧碱溶液 B.用碱式滴定管量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中,并滴入几滴酚酞作指示剂 C.在天平上准确称取烧碱样品W g,在烧杯中用蒸馏水溶解 D.将物质的量浓度为M的标准硫酸溶液装入润洗好的酸式滴定管中,调节液面使开始读数为V1 mL E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至溶液恰好由红色变为无色时,记下读数为V2 mL 试填空: (1)正确操作步骤的顺序是 (用字母表示)。 (2)观察滴定管液面的高度时应注意 (3)E步骤的操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是 。 (4)某学生实验时把锥形瓶用烧碱样品溶液洗涤,使测定的浓度_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”),原因是 (5)该烧碱样品纯度的计算式为_________________________。
参考答案:Ⅰ、(1)确保硫酸被完全中和 (2)B (3)用环形玻璃棒轻轻搅动 (4)56.85 kJ·mol-1 , H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O ΔH=-113.7kJ·mol-1 (5)大于 浓硫酸溶于水放出热量 Ⅱ.答案:(1)CABDE (2)滴定管要直立,装液后需等1~2 min后才能观察液面高度;读数时视线与液体的凹液面及刻度线在同一水平面上,读数应准确至0.01 mL (3)使滴定终点颜色变化更明显,便于分辨 (4)偏高 因碱液样品沾在锥形瓶内壁使烧碱的物质的量增加,耗用标准酸的体积偏大,故烧碱浓度偏高 (5)0.8(V2-V1)M/W×100%
本题解析:略
本题难度:一般
4、填空题 (Ⅰ)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。请回答下列问题:
 (1)图中A表示 。 (2)E的大小对该反应的焓变有无影响? 。 该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低? 。 (3)某温度下,向1L密闭容器中开始充入2molSO2和1molO2,在V2O5催化剂存在时反应达到平衡,压强减小为开始时的 ;如在相同温度下,在同等体积的密闭容器中充入2mol的SO3,也在V2O5催化剂存在时反应达到平衡,求此温度下反应2SO3 (g) 2SO2(g) + O2(g)的平衡常数(写出计算过程) (Ⅱ)化学试剂的生产和电镀工业排放的废水中常含有20~100mg.L-1Cr(Ⅵ),饮用含Cr(Ⅵ)的水会损害人的肠胃等,已知Cr(Ⅲ)的毒性是Cr(Ⅵ)的0.5%,国家规定工业废水含Cr(Ⅵ)的量排放标准为0.1mg.L-1。工业上常用化学法和电解法处理含Cr(Ⅵ)废水,再将Cr(Ⅲ)转化成沉淀除去,某研究性学习小组为研究废水的净化,设计了如下实验流程:
 (1)配平第①步反应的离子方程式:
 (2)第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是: (3)设计一个电解装置也可以实现上述目的,装置如下图(用铁棒和石墨作电极):
 电极材料:c为: 电极反应:d极:
参考答案: Ⅰ. (1)反应物总能量 (1分) (2)无 降低 (2分) (3)设平衡时反应生成SO3的物质的量为2x mol 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 开始量 2mol 1mol 0 反应转化量 2x mol x mol 2x mol 平衡量 (2-2x)mol (1-x)mol 2x mol
解得x="0.9" mol (2分) 同等条件下开始加入2molSO3与开始加入2molSO2、1molO2是相当的,属于等效平衡,平衡时各物质的浓度相等。 反应2SO3 (g) 2SO2 (g) + O2(g) 的平衡常数:
 或1.2×10-3mol?L-1) (3分) Ⅱ: (1) 1 6 14 2 6 7 H2O (2分) (2)将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,再与标准比色卡对照,确定PH值。(2分) (3)铁棒 2H+ + 2e - = H2↑ 或2H2O + 2e - = H2↑+2OH- (3分)
本题解析:略
本题难度:简单
5、填空题 (12分)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应过程的能量变化如下图所示。
 已知生成1 mol NH3(g)的ΔH=-46 kJ·mol-1。请回答下列问题: (1)图中A、C分别表示 、 ;若该反应使用催化剂,会使图中B点升高还是降低? 。 (2)图中ΔH= kJ·mol-1。 (3)已知恒容时,该体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示。
 ①在0.5 L容器中发生反应,前20 min内,v(NH3)=________,放出的热量为________。 ②45 min时采取的措施是_______________________。 ③比较I、II、III时段的化学平衡常数(分别用K1、K2、K3表示)大小________。
参考答案:21.(1)反应物总能量; 生成物总能量; 降低;(每空各1分) (2)-92 (3)①0.050 mol/(L·min) (1分); 23.6 Kj ②降低体系温度 ③K3>K1=K2
本题解析:(1)由图可知,图中A、B分别表示反应物总能量;生成物总能量,催化剂降低反应的活化能,所以若该反应使用催化剂,会使图中B点降低;(2)因为生成1 mol NH3(g)的ΔH=-46 kJ·mol-1,则N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),ΔH=-92 kJ·mol-1,所以反应过程的能量变化ΔH=-92kJ·mol-1; (3)①读图可知,前20min内氨气的浓度由0逐渐增大到1.0mol/L,根据定义式可得,v(NH3)=1.0mol/L÷20min=0.050mol/(L?min);氮气由1.0mol/L逐渐减小到0.50mol/L,根据c?V=n可求参加反应的氮气的物质的量,即(1.0—0.50)mol/L?0.5L=0.25mol,由于N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-94.4kJ·mol-1表示1mol氮气反应放出94.4kJ热量,放出的热量为94.4x0.25=23.6kJ热量;②读图可知,45min时氨气的浓度平缓上升,氮气和氢气的浓度则平缓下降,采取的措施是降低体系温度,平衡向正反应方向移动,则氮气、氢气的浓度均减小,氨气的浓度逐渐增大;③时段I和时段II温度不变,K1=K2,时段III降低温度,K值增大,所以K3>K1=K2。 考点:考查反应热,化学反应原理。
本题难度:一般
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