期中测试题-【新课程能力培养】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理练习手册(人教版)
|
2份
|
12页
|
31人阅读
|
1人下载
内容正文:
期中测试题
期中测试题
(时间:75分钟满分:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,
⑤加催化剂有利于合成氨的反应
共45分,每小题只有一个选项符合
⑥工业制取金属钾:Na(I)+KCl(1)一
题意)
NaCI(I)+K(g),选取适宜的温度,使K
1.《天工开物》中提到:“明年,田有粪肥,
变成蒸气从反应混合物中分离出来
土脉发烧,东南风助暖,则尽发炎火,大
A.③④⑤6
B.①②③④
坏苗穗,此一灾也。”下列反应中能量变
C.①②④⑥
D.①③④⑥
化与上述不一致的是(
4.下列说法正确的是()
A.乙醇燃烧
B.碳酸钙高温分解
A.500℃、30MPa下,将0.5molN2(g)
C.铝热反应
D.酸碱中和
和1.5molH(g)置于密闭容器中充分
2.医学研究证实:痛风病与关节滑液中形成
反应生成NH(g)放热19.3kJ,其热化
的尿酸钠(NaUr)有关(NaUr增多,
学方程式为N(g)+3H(g)一2NH(g)
病情加重),其化学原理为HUr(ag)+
△H=-38.6kJmo
Na*(aq)-NaUr (s)+H+(aq)
△H<0,下
B.HCl和NaOH反应的中和反应反应热
列说法不正确的是()
△H=-57.3 kJ.mol-,则HSO4和Ba(OH)2
A.大量饮水会增大痛风病发作的可能性
反应的反应热△H=2x(-57.3)kJmo尸
B.秋冬季节更易诱发关节疼痛
C.在101kPa时,2gH完全燃烧生成液
C.饮食中摄入过多咸菜,会加重痛风病
态水放出285.8kJ热量,氢气燃烧的
病情
热化学方程式表示为2H(g)+O2(g)
D.患痛风病的人应少吃能代谢产生更多
2H2O(g)AH/=-571.6 kJ.mol-
尿酸的食物
D.充分燃烧一定量的丁烷气体生成二氧
3.下列事实中,能用勒夏特列原理解释的是
化碳和液态水放出的热量为QkJ。完
全吸收它生成的CO2生成正盐,需
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜
5molL的NaOH溶液100mL,则丁
色变深
烷的燃烧热为-16 0 kJ.mol
②由H2(g)、I(g)和HI(g)组成的平衡体
:5.某化学科研小组研究在其他条件不变时,
系加压后颜色变深
改变某一条件对化学平衡的影响,得到如
③实验室常用排饱和食盐水的方法收集
下图像(图中p表示压强,T表示温
氣气
度,n表示物质的量),下列结论正确的
④红棕色NO2加压后颜色先变深后变浅
是()
N
高中化学选择性必修(人教版)
C.一定温度下,反应MgCl2(I)=Mg(I)+
C2(g)的△H>0,△S>0
n(C)4
D.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)
衡转化率
不能自发进行,则该反应的△H>0
8.金属Ni可活化CH放出CH4,其反应历
反应温度
反应时间
程如图所示:
2A(g)+B(g)=2C(g)
2A(g)=C(g)
E/kJ.mol-
Ⅲ
M
50.00l
过渡态2
0.00
Ni(s)+CHa(g)
49.50NiCH2(s)+CH(g)
过渡态1
中间体3.657
-50.00
0.00中间体1,-28.89
0-45.88
621
3
-100.00
衡体积分数
-150.00
中间体2
转化率
-200.00H
0
n(B)起始
压强
第8题图
3A(g)+B(g)2C(g)
A(g)+B(g)一2C(g)
下列关于活化历程的说法错误的是()
A.反应I:△H>0,P>P1
A.中间体1→中间体2的过程是放热过程
B.反应Ⅱ:△H<0,T>T2
B.加入催化剂可降低该反应的反应热,
C.反应Ⅲ:△H>0,T2>T,或△H<0,T>T
加快反应速率
D.反应V:△H<0,T2>T
C.Ni和CH,的总键能小于NiCH2和CH4
6.工业上高纯硅可通过反应:SiCl4(g)+2H(g)
的总键能
商温Si(s)+4HC1(g)制取,该反应的△H为
D.中间体2→中间体3的过程是决定整个
(
历程反应速率的关键步骤
9.已知反应S2O(aq)+2I(aq)=2S0(aq)+
化学键
Si-0
Si-CI
H-H
I2(aq),若向该溶液中加入含Fe3+的某溶
键能/J·mol
460
360
436
液,反应机理如下图,有关该反应的说法
化学键
H-CI
Si-Si
Si-C
不正确的是(
键能/kJ·mol
431
176
347
A.+236 kJ.mol-
B.-236 kJ.mol-!
2
C.+412 kJ.mol-
D.-412 kJ.mol-!
S.O+L+2Fe2
7.下列有关说法不正确的是()
S0+2I+2Fe3
2S20+L2+2Fe
A.反应NH(g)+HCI(g)=NH,CI(s)在室
反应过程
第9题图
温下可自发进行,则该反应的△H<0
B.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在室
12Fe*(aq)+2I(aq)=I2(aq)+2Fe2(aq)
温下不能自发进行,说明该反应△H<0
22Fe2(aq)+S2O(aq)=2Fe*(aq)+2SO(aq)
A.反应①和反应②相比,反应②更容易
16
期中测试题
发生,反应①为决速步
变时,通过调节容器体积改变压强,达
B.反应①是吸热反应,反应②是放热反应
平衡时c(A)如下表:
C.若不加催化剂,正反应的活化能大于
平衡状态
①
②
③
逆反应的活化能
容器体积L
40
20
1
D.Fe2+是该反应过程中产生的中间产物
e(A)/(mol.L-)
0.022a
0.05a
0.75a
10.已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中,
部分反应进程如图,则X(g)→Y(g)过程
下列分析不正确的是(
中的焓变为(
)kJ.mol。
A.①→②的过程中平衡发生了逆向移动
B.①→③的过程中X的状态发生了变化
C.①→③的过程中A的转化率不断减小
D.与①②相比,③中X的物质的量最大
(g
13.中国科学家首次用C改性铜基催化剂,
K(g
反应进程
将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应条件
第10题图
从高压降至常压。草酸二甲酯加氢的主
A.E-E2
要反应有:
B.E3-E
DCHOOCCOOCH(g)+2H2(g)-
C.△H
草酸二甲酯
D.E-E2+△H+E3-E
CHOOCCH,OH(g)+CHOH(g)
11.硫酸是重要的化工原料,工业生产中制
乙醇酸甲酯
取硫酸的原理示意图如下。
2CH;OOCCHOH(g)+2H2(g)-
黄铁矿
L
HOCH-CHOH(g)+CHOH(g)
SO;
(含FeS2)
S02
通空气
HS0:
98.3%
400~500℃
浓硫酸
③HOCH2CHOH(g)+H(g)
常压、催化剂
CH CHOH(g)+H2O(g)
空气
热
Fe,0,等
其他条件相同时,相同时间内温度对产
第11题图
物选择性的影响结果如图。
下列说法不正确的是(
100
A.I的化学方程式:3FeS2+8O2△FeO4+
80
,乙二醇
6S02
,乙醇酸甲酯
B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2的
20
乙醇
平衡转化率
450460470480490
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
温度K
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
第13题图
12.反应A(g)+B(g)一3X,在其他条件不
已知:i.物质B的选择性S(B)=
高中化学选择性必修1(人教版)
n(生成B所用的草酸二甲酯)×100%
①CO2(g)+3H2(g)一CHOH(g)+HO(g)
n(转化的草酸二甲酯)
△H
iⅱ.450~500K,反应③的平衡常数远大
②CO2(g)+H(g)一C0(g)+H0(g)
于反应①和反应②的平衡常数
△H2
下列说法不正确的是()
CO2的平衡转化率(X-CO2)、CHOH的
A.制乙二醇适宜的温度范围是470~480K
选择性(S-CH,OH)随温度、压强的变
B.实验条件下反应③的活化能最高,升
化如下:
温更有利于反应③
C.减压可提高乙二醇的平衡产率
3100
90
S-CH OH
-P1
80
----P2
D.铜基催化剂用C改性后反应速率增
70
60
大,可以降低反应所需的压强
50
X-CO2
40
14.一定压强下,向10L密闭容器中充入
30
20A
1molS2Cl2(g)和1 mol Cl2(g),发生反
10
150
200
250300
350
400
应:SCl2(g)+Cl2(g)一2SCl2(g),Cl(g)
温度℃
的消耗速率(v)、SC2的消耗速率(v)、
第15题图
温度(T)三者的关系如下图所示,以下说
已知:S-CHOH=
法中不正确的是()
n(转化为CH,OH的COx100%
0.09
n(转化的C02)
0.08
SCL
0.07
下列分析正确的是()
目0.06
0.05
A.p<p2
0.04
0.03
B.400℃左右,体系发生的反应主要是①
0.02
0.01
Af25G.015
C.由上图可知,△H>0,△H2<0
04
T℃
100
200
300
400
D.初始n(CO2)=1mol,n(H2)=3mol,
第14题图
平衡后X-C02=30%、S-CHOH=80%,
A.温度升高,平衡常数K减小
若只发生①、②,则H的转化率为
B.125℃,平衡时S,C2的消耗速率为
26%
0.015 mol.L-.min-
二、
非选择题(本题包括4小题,共55分)
C.A、B、C三点对应状态下,达到平衡:
16.(18分)化学反应
仪器a
状态的是C
的能量变化通常表
温度计
D.若投料改为通入2 mol S.Cl2(g)和
现为热量的变化,
2molC(g),SCl2的平衡转化率不变
因此反应热的研究
15.以CO2、H2为原料合成CHOH涉及的主
对于化学学科发展
碎泡沫塑料
要反应如下:
具有重要意义。利
第16题图
18
期中测试题
用如图所示装置测定中和反应反应热的
的大小关系为
实验步骤如下:
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都
①用量简量取100mL0.5molL1盐酸
是1gcm3,又知中和反应后生成
倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
溶液的比热容c=4.18J·g1℃。为
②用另一量简量取100mL0.55molL1
了计算中和反应反应热,某学生实
的氢氧化钠溶液,并用同一温度计测
验记录数据如下:
出其温度;
实验
起始温度t/℃
终止温度t℃
③将NaOH溶液和盐酸一并倒入小烧杯
序号
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
中,设法使之混合均匀,测得混合液
20.0
20.2
23.2
的最高温度。
2
20.2
20.4
23.4
回答下列问题:
(1)仪器a的作用是
3
20.3
20.5
25.6
■
烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是
依据该学生的实验数据计算,该实
验测得的中和反应反应热△H=
(2)配制100mL0.55molL1的氢氧化
(结果保留一位小数)。
钠溶液,需要用到的仪器有托盘天
17.(13分)请回答下列问题:
平、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、
(1)以CO2为原料加氢可以合成甲醇
量筒以及
CO2(g)+3H2(g)-CH;OH (g)+
(3)实验中改用80mL0.5molL1盐酸
HO(g),一般认为可通过如下两个
跟80mL0.55mol-L1NaOH溶液进
步骤来实现:
行反应,与上述实验相比,所测中
①CO2(g)+H(g)一H20(g)+C0(g)
和反应反应热数值
(填
△H=+41kJmo
“相等”或“不相等”)。反应过程中
②CO(g)+2H2(g)一CH,OH(g)
NaOH溶液的浓度为0.55molL1而
△H2=-90kJmo
不是0.5molL1的原因是
若反应①为慢反应,下列示意图中
。
用Ba(OH)2溶液和硫
能体现上述反应能量变化的是
酸代替上述试剂,所测中和反应反
(填字母)。
应热的数值
(填“相等”
体
或“不相等”)。
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀
CO+H-O+2H
CO+H2O+2H2
氢氧化钙溶液分别和1L1molL
CO,+3H,
CH:OH+H2O
C02+3H2
CHOH+H.O
反应进程
反应进程
的稀盐酸恰好完全反应,其反应热
B
分别为△H1、△H2,则△H1、△H2
19
高中化学选择性必修1(人教版)
体
间内测得温度与转化率、产物选择
系能
量
量
性的关系如图所示。CHOH选择
CO+H2O+2H
C0+H,0+2H
C0+3H2
性=
n(CH;OH)
CHOH+H.O
CO2+3H2
CHOH+HO
n(CHOH)+n(CO)
反应进程
反应进程
C
D
90
(2)恒容条件下,反应C02(g)+3H2(g)一
80
10
CH,OH(g)+HO(g)达到平衡,下列
1a(240,10)
60
措施中能使平衡体系中n(CH,OH)
50
n(C02)
增大且加快化学反应速率的是
210
230
250
270
温度/℃
(填字母)。
第17题图
A.升高温度
①270℃以后C02转化率随温度升
B.充入He(g),使体系压强增大
高而增大的原因可能是
C.再充入1molH2
D.将HO(g)从体系中分离出去
或
(3)在体积为1L的恒容密闭容器中,
②有利于提高CH,OH选择性的反应
充人1molC02和2molH2,一定条
条件可以是
(填字母)。
件下发生反应:CO2(g)+3H(g)一
A.升高温度
CH,OH(g)+HO(g),测得CH,OH(g)
B.使用更合适的催化剂
浓度随时间的变化如表所示:
C.增大压强
时间/min
0
3
5
10
15
D.原料气中掺入适量的CO
浓度/(molL)
0
0.3
0.45
0.5
0.5
18.(12分)一水合硫酸锰(MnSO4HO)
是一种重要的饲料添加剂和油漆干燥剂。
测得该条件下平衡时体系的压强为
种以软锰矿(主要成分是MnO2,还有
P,求该反应的K。
MgO、NiCO3、Fe,O、SiO2等杂质)为原
(4)在催化剂存在的条件下进行以下两
料制备(MnSO4HO)的工艺流程如图。
个竞争反应:
NH.HCO
①CO2(g)+3H2(g)一CH,OH(g)+
铁屑稀硫酸HO2
氨水
MnS氨水
H2O(g)△H
软锰矿酸浸
氧化调pH-除镍沉锰
②CO2(g)+H2(g)一CO(g)+H0(g
滤渣I
滤渣Ⅱ滤渣Ⅲ滤液
△H2
稀硫酸
将n(H)n(CO2)=3的混合气体充入
MnCO
MnSO4·HO酸溶
体积为VL的密闭容器中,相同时
图1
20
期中测试题
已知:该工艺条件下,有关金属离子沉:19.(12分)利用C02催化加氢制二甲醚
淀的pH如表所示。
(CH OCH)过程中发生的化学反应为
金属离子
Fe3
Fe2
Ni2
Mg2
反应I:CO2(g)+H(g)一CO(g)+HO(g)
Mn2
△H1>0
开始沉淀的pH
2.7
7.5
7.7
8.1
8.3
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g))一CHOH(g)+
沉淀完全的pH
3.7
9.7
8.4
9.4
9.8
HO(g)
△H,<0
回答下列问题:
反应Ⅲ:2CH,OH(g)一CH,OCH3(g)+
(1)将“滤渣I”进行二次酸浸的目的
H2O(g)
△H3<0
是
回答下列问题:
(2)“酸浸”过程中Fe+还原MnO2的离
(1)反应Ⅱ的速率方程为v正=k正p(CO2):
子方程式为
0
p3(H2),v逆=k递‘p(CH,OH)p(HO)
(3)“氧化”加热温度不宜过高的原因
其中v正、v逆为正、逆反应速率,k正、
是
k逆为速率常数,P为各组分的分压。
(4)“调pH”操作中调节溶液pH的范
在密闭容器中按一定比例充入H2和
围是
CO2,体系中各反应均达到化学平
(5)“沉锰”过程发生反应的离子方程
衡。向平衡体系中加入高效催化剂,
式为
正将
(填“增大”“减
(6)“沉锰”过程中,温度、pH对沉淀
U逆
率的影响如图所示,“沉锰”合适
小”或“不变”,下同);增大体系
的条件是
压强正的值将
100
1
锰离
(2)在一定条件下,保持体积恒定,向
90
8
沉淀率
6
镁离子沉淀率
同一密闭容器中按n》=3投料
80
n(CO2)
4
70
平Mn2
2
进行上述反应,CO2的平衡转化率
量Mg21
60
25354555
65
0
及CO、CH,OCH3、CHOH的平衡
温度℃
体积分数随温度变化如图所示:
100
v73.0
离子沉淀率
2.5
◆C02
60
2.0
90
沉淀率
CH.OH
平Mn2+
%
Mg21.0
6.065707.58.0830.5
80
pH
453473493513533553573
图2
:
温度K
第18题图
第19题图
21
N
高中化学选择性必修1(人教版)
图中表示CO的平衡体积分数随温
(3)一定温度下,向体积为1L的恒容
度变化的曲线为
(填“X”
密闭容器中通人1 mol CO2和3
或“Y”),温度从553K上升至573
molH2进行上述反应,反应经10
K,CO2的平衡转化率变化的原因是
min达平衡,CO2的平衡转化率为
30%,容器中C0(g)为0.05mol,
CHOH(g)为0.05mol。前10min
能同时提高CH;OCH3的平衡体积分
CH,OCH,(g)的反应速率为
数和CO2的平衡转化率的措施是
mol-Ll.min。
②高中化学选择性必修(人教版)
CHCO0°+F)(2)ad(3)+41(4)低温自发
(5)ac(6)①a②温度升高后,以副反应(或反应
ⅱ)为主,副反应(或反应ⅱ)是一个吸热反应,升高
温度平衡正向移动
®132
19.(1)-726.4kJ·mo1(2)①催化剂活性降低
温度②AC(3)①吸热正向变小②25%
号(或026p)逆向
【解析】(1)①CO2(g)+3H,(g)一CH,OH(I)+H,O(1)
△H=-131.0kJmo1;②H(g)+202(g)=H0()
△H=-285.8 kJ.mol-;根据盖斯定律,将②×3-①得
CH0H①+号0,(g)C0,(g)+2H00),AH=(-285.8
kJ·mol1)×3-(-131.0kJ.mol-1)=-726.4kJmo
(2)①当温度在250-300℃范围时,催化剂活性降
低,乙酸的生成速率减慢,当温度在300~400℃范围时,
乙酸的生成速率加快,说明影响乙酸生成速率的主要因
素是温度。②该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向
移动,乙酸的平衡产率提高,故A正确,B错误;该反
应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,
乙酸的平衡产率提高,故C正确,D错误;故填AC。
(3)①根据图像,升高温度,c(CO)减小,说明平衡正向
移动,则正反应为吸热反应,某温度下,若向该平衡体
系中再通人0.2 mol CO2,增大了二氧化碳的浓度,平衡
正向移动,达到新平衡后,相当于原平衡增大了压强,
平衡逆向移动,体系中CO的百分含量变小。②设起始
时二氧化碳为xmol,反应的二氧化碳为ymol,则
C(s)+C02(g)=2C0(g)
起始(mol)
0
反应(mol)
y
2v
平衡(mol)
x-y
2
则2y×1009%=40.0%,解得¥=4=25%:设y
x+Y
1mol,则x=4mol,因此C0的平衡分压为子p,C0
212
的平衡分压为号P,化学平衡常数K,=
15P;平
4
3
衡时V(CO2):V(CO)=3:2,若向平衡体系中再充入
V(CO,):V(CO)=5:4<3:2,则平衡逆向移动。
●期中测试题
1.B【解析】题干描述的现象为燃烧,能量变化为
98
放热反应。燃烧、铝热反应、酸碱中和均为放热反应,
碳酸钙高温分解为吸热反应,故选B。
2.A【解析】大量饮水会降低HUr、Na、H的浓
度,从而使平衡逆向移动,NaUr减少,则可减小痛风
病发作的可能性,A不正确;秋冬季节,气温降低,平
衡正向移动,NaUr增多,更易诱发关节疼痛,B正确:
饮食中摄人过多咸菜,会增大Na浓度,促使平衡正向
移动,从而加重痛风病病情,C正确;患痛风病的人应
少吃能代谢产生更多尿酸的食物,否则会增大关节中
HUr浓度,促使平衡正向移动,从而使NaUr增多,痛
风病加重,D正确。
3.D【解析】①增大反应物浓度,平衡正向移动。
②加压,平衡不移动。③增大生成物浓度,平衡逆向移
动。④加压,浓度增大,颜色变深,平衡正向移动,颜
色变浅。⑤催化剂不影响平衡移动。⑥生成物浓度减
小,平衡正向移动。故选D。
4.D【解析】氨气和氢气的反应为可逆反应,故
1molN(g)和3molH2(g)置于密闭容器中完全反应
生成NH(g)放热大于38.6kJ,A错误;中和反应反应
热是在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol
液态水时所释放的热量,HSO,和Ba(OH)2反应除了生
成水,还生成硫酸钡沉淀,故反应放出热量不是2×
57.3 kJ.mol-,B错误;在101kPa时,2gH2为1mol,
完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,氢气燃烧
的热化学方程式表示为2H,(g)+O2(g)=2H,0(1)△H=
-571.6 kJ.mol-,C错误:充分燃烧一定量的丁烷气体
生成二氧化碳和液态水放出的热量为QkJ,完全吸收
它生成的CO2生成正盐,需5molL的NaOH溶液
100mL(氢氧化钠为0.5mol),2NaOH+CO2=Na,CO+
H0,则生成二氧化碳0.25mol,根据碳元素守恒可知,
消耗丁烷0625mal,则丁烷的燃烧热为-00品写W:
mol=-16 0 kJ.mo,D正确。
5.C【解析】由方程式可知,该反应是气体体积减
小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,A的平
衡转化率增大,由图可知,相同温度时P1条件下A的
平衡转化率大于P2,则压强P1大于P2,A错误;温度越
高,反应速率越快,达到平衡所需时间越短,由图可
知,T2条件下反应先达到平衡,则反应温度T2大于T,
B错误:若题给反应为放热反应,升高温度,平衡向逆
反应方向移动,B的起始物质的量一定时,C的平衡体
积分数减小,由图可知,B的起始物质的量一定时,T
条件下C的平衡体积分数大于T条件下,则反应温度
T2小于T,若题给反应为吸热反应,升高温度,平衡向
正反应方向移动,B的起始物质的量一定时,C的平衡
体积分数增大,由图可知,B的起始物质的量一定时,
T2条件下C的平衡体积分数大于T条件下,则反应温
度T2大于T,C正确:若题给反应为放热反应,升高温
度,平衡向逆反应方向移动,A平衡转化率减小,由图
可知,T2条件下A的平衡转化率大于T条件下,则反
应温度T,小于T,D错误。
6.A【解析】由键能计算反应焓变,△H=反应物总
键能-生成物总键能;注意1mol硅单质中,Si一Si键
一共有2mol,所以该反应的焓变为△H=(4×360+2×
436)kJ.mol1-(2×176+4×431)kJ.mol-=+236kJ-mol,
故选A。
7.B【解析】△G=△H-TAS,△G<0,反应能自发进
行;△G>0,反应不能自发进行,△G=0,反应达平衡。B
选项△S0,在室温下不能自发进行,则△>0,B错误。
8.B【解析】催化剂可以改变反应路径,降低反应
活化能,但不能改变反应热,B错误。
9.C【解析】根据图示可知:反应①的活化能大于
反应②的活化能,所以反应①较难发生,该反应是慢反
应,反应②更容易发生,总反应速率由活化能大的慢反
应决定,所以反应①为决速步,A正确;根据图示可
知:反应①中生成物的能量大于反应物的能量,该反应
为吸热反应,而反应②中反应物的能量大于生成物的能
量,因此该反应为放热反应,B正确;催化剂只能改变
反应途径,不能改变反应物与生成物的总能量,也就不
能改变反应热,根据图示可知:该反应总反应为放热反
应,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,C错误;
根据图示可知:F©+先消耗后生成,是反应的催化剂,
而F2+是先生成,后消耗,所以是该反应过程中产生的
中间产物,D正确。
10.D【分析】从图看反应经历了三个历程(过程),
则X(g)→Y(g)过程中的焓变应该由三个历程叠加。
【解析】第一步反应的焓变为(E-E2)kmo;第
二步反应的焓变为△I kJ.mol-;第三步反应焓变为
(E-E4)kJ.mol-,所以该反应的焓变为(E-E2+△H+E,
E4)kJmo;故选D。
11.B【解析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下
发生反应,生成SO2和FeO4,SO2和空气中的O2在
400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO2,
用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到HSO4。
反应I是黄铁矿和空气中O,在加热条件下发生反
应,生成SO2和Fe,04,化学方程式:3FeS2+802△
FeO4+6SO2,A正确;反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和
参考答案与解析。
反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化
剂”不是为了提高SO2平衡转化率,B错误;将黄铁
换成硫黄,则不再产生Fe,O4,即可以减少废渣的产生,
C正确;生产过程中,产生的尾气为SO2、SO,可以
用碱液吸收,D正确。
12.C【解析】①到②的过程中,体积缩小一半,平
衡时c(A)由0.022 mol.L1变为0.05amol.L1,说明
增大压强,平衡逆向移动,且X此时应为气态,A正
确:②到③的过程中,体积继续缩小,平衡时c(A)由
0.05amol·L变为0.75 a mol.L',说明增大压强平衡正向
移动,且X在压缩的某个过程中变成了非气态,结合A
项分析,①到③的过程中X的状态发生了变化,B正
确;结合A、B选项的分析,平衡首先逆向移动,然后
正向移动,故A的转化率先减小后增大,C错误:③状
态下A物质的量为0.75amol<①的0.88amol<②的
amol,③状态下A的物质的量最小,即A转化率最大,
则X的物质的量最大,D正确。
13.C【解析】由图可知,温度为470~480K时,生
成乙二醇的选择性最高,A正确:由图可知,升高温度
有利于生成乙醇,实验条件下反应③的活化能最高,所
以升温有利于反应③,B正确;反应②为气体分子数减
少的反应,则增大压强可以提高乙二醇的平衡产率,C
错误;铜基催化剂用C改性后,将草酸二甲酯加氢制
乙二醇的反应条件从高压降至常压,则催化剂可以使反
应速率增大,D正确。
14.B【分析】由方程式可知,反应达到平衡时,二
氯化硫的消耗速率是氯气消耗速率的2倍,由图可知,
C点反应达到平衡状态,C点前的A、B点反应未达到
平衡状态,C点后升高温度,二氯化硫的消耗速率大于
氯气消耗速率的2倍,说明平衡向逆反应方向移动,该
反应为放热反应。
【解析】由分析可知,C点反应达到平衡状态,C点
后升高温度,二氯化硫的消耗速率大于氯气消耗速率的
2倍,说明平衡向逆反应方向移动,反应平衡常数减小,
A正确;由图可知,125℃时,A点二氯化硫和氯气的
消耗速率相等,都为0.015mol·Lmin,由方程式可
知,A点二氯化二硫的消耗速率与氯气消耗速率相等,
均为0.015molL1min',反应未达到平衡,反应向正
反应方向进行,A点正反应速率大于逆反应速率,则
125℃平衡时二氯化二硫的消耗速率不是0.015mol·L1.
min,B错误;由分析可知,C点反应达到平衡状态,
C点前的A、B点反应未达到平衡状态,C正确;投料
改为通入2mol二氯化二硫和2mol氯气相当于增大压
99
高中化学选择性必修(人教版)
强,该反应为气体体积不变的反应,增大压强,平衡不
移动,二氯化二硫的平衡转化率不变,D正确。
15.D【解析】反应①的正反应为气体体积减小的方
向,反应②反应前后气体体积不变,故增大压强,反应
①正向移动,CO,的平衡转化率增大,反应②平衡不移
动,因此p>p2,A错误;400℃时,由图可以看出,
CH,OH的选择性趋近于0,意味着转化为CHOH的
CO,为0,因此此时体系发生的反应主要是②,B错误;
由图看出,随着温度升高,CHOH的选择性逐渐降低,
反应①向逆方向进行,因此正反应△H<0,同时,随着
温度升高,前期CO2的平衡转化率逐渐降低,此阶段体
系发生的反应主要是反应①,后期CO,的平衡转化率逐
渐升高,此阶段体系发生的反应主要是反应②,因此
△H2>0,C错误;平衡后,根据CO2的平衡转化率为
30%,得出两个反应共消耗0.3molC02,又因为S
CHOH=80%,可知0.3 mol CO2中有80%发生反应①转
化为0.24 mol CH,OH,而0.3molC02中有20%发生反
应②转化为0.06molC0,根据三段式可得:
CO2(g)+3H2 (g)=CH;OH(g)+HO(g)
起始(mol)
1
3
0
0
转化(mol)
0.24
0.72
0.24
0.24
平衡(mol)》
CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)
起始(mol)
转化(mol)
0.060.060.060.06
平衡(mol)
两个反应中氢气的转化总量为0.78mol,所以氢气
的转化率0,78molx100%=269%,D正确。
3 mol
16.(1)搅拌,使溶液快速混合、充分反应保温、
隔热,减少实验过程中的热量损失(2)100mL容量
瓶胶头滴管(3)相等确保盐酸被完全中和不
相等(4)△H=△H2(5)-51.8kJmo
17.(1)C(2)C(3)16
(4)①反应②
是吸热反应,270℃后以反应②为主,升高温度平衡正
向移动升高温度,反应速率加快,CO,转化率升高
②BCD
【解析】(1)CO2(g)+3H(g)一CH,OH(g)+HO(g),
般认为可通过如下两个步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)一HO(g)+C0(g)△H1=+41k灯·
mol-1
②CO2(g)+2H(g)=CH,OH(g)△H=-90kJ·moN
根据盖斯定律①+②得CO2(g)+3H2(g)一CH,OH(g)
100
+HO(g)△H=+41kJ·mol-1-90 kJ.mol=-49kJ·mol-;
反应①吸热、反应②放热、总反应放热,若反应①为慢
反应,反应①的活化能大于反应②,能体现题述反应能
量变化的是C。
(2)正反应放热,升高温度平衡逆向移动,n(CHOH)
n(C02)
减小,故不选A;充人H®(g),使体系压强增大,反应
物浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,n(COH
n(C02)
不变,故不选B;再充人1molH2,氢气浓度增大,反
应速率加快,平衡正向移动,n(CHO增大,故选C:
n(CO2)
将H,O(g)从体系中分离出去,平衡正向移动,
n(CHOH增大,但反应速率减慢,故不选D。
n(CO2)
(3)反应达到平衡时,甲醇的物质的量为0.5mol。
CO2(g)+3H2(g)=CH,OH(g)+HO(g)
起始(mol)12
0
0
转化(mol)
0.5
1.5
0.5
0.5
平衡(mol)0.5
0.5
0.5
0.5
测得该条件下平衡时体系的压强为P,求该反应的
K050
(4)①反应②是吸热反应,270℃后以反应②为主,
升高温度,平衡正向移动;升高温度,反应速率加快,
CO2转化率升高。
②根据图示,升高温度,CHOH选择性降低,故不
选A;使用更合适的催化剂,可以加快反应①的速率,
提高甲醇的选择性,故选B;增大压强,反应①正向移
动,有利于提高CH,OH选择性,故选C;原料气中掺
入适量的CO,使反应②逆向移动,有利于提高CHOH
选择性,故选D。
18.(1)提高Mn元素浸出率(或提高Mn元素利
用率)(2)MnO2+2Fe2+4H+=2Fe3+Mn2+2H,0
(3)防止温度过高HO2分解(4)3.7≤pH<7.7(5)
Mn2+HCO+NH3·HO=MnCO3+NH+H,O(6)温度
为45℃左右,H为7.5左右
【解析】软锰矿中加入稀硫酸和铁屑,MO2被还原
为Mn+,溶液中还有Fe3+、Mg2+、Ni2+、Fe2+,SiO2难溶
于稀硫酸,滤渣I的成分是SO2;滤液中加入过氧化氢
把Fe2+氧化为Fe+,加氨水调节pH,生成氢氧化铁,除
去铁元素,滤渣Ⅱ为氢氧化铁,滤液加入MnS生成NiS
沉淀除去Ni+,滤渣Ⅲ为NiS,滤液加人NH HCO,、氨
水生成MnCO,沉淀,过滤,用稀硫酸溶解MnCO,得到
硫酸锰溶液,进而得到MSO4·HO
(1)将“滤渣I”进行二次酸浸的目的是提高Mn
元素浸出率或Mm元素利用率。
(2)“酸浸”过程中Fe2+还原MnO2,Fe2+被MnO2
氧化为Fe+,MnO2被还原为Mn+,结合电子守恒、电
荷守恒和元素质量守恒,反应的离子方程式为MO2+
2Fe2+4=2Fe3+Mn2+2H,O
(3)过氧化氢不稳定,受热易分解,“氧化”加热
温度不宜过高的原因是防止温度过高H,O,分解。
(4)“调pH”时要保证Fe+除尽同时Ni2t、Mg2、
Mn2+不沉淀,由表数据可知,调节溶液pH的范围是
3.7≤pHk7.7.
(5)“沉锰”过程中Mn+、HCO3与NH·HO反应
生成MnCO,沉淀、NH,发生反应的离子方程式为
Mn2+HCO5+NH3-HO=MnCO3↓+NHt+HO。
(6)“沉锰”过程中,由图可知,温度为45℃左
右、pH=7.5左右时,Mn的沉淀率最大、Mg+的沉淀率
相对较小,则“沉锰”合适的条件是温度为45℃左右,
pH为7.5左右
19.(1)①不变②不变(2)Y553K到573
K,主要发生反应I,反应I正反应吸热,温度升高
CO2的平衡转化率升高增大压强(或在553K以下降
温)(3)0.01
>"第三章章末测试题
1.B【解析】在溶液中,比较电解质导电能力的强
弱应在相同浓度的条件下进行,故B错误。
2.D【解析】pH试纸在测溶液pH之前不能用水润
湿,故A错误;用广泛pH试纸只能测得整数值,故B
错误;利用酸碱指示剂无法测定溶液的pH,故C错误;
pH计可以精确测定溶液的pH,故D正确。
3.C【解析】加水稀释,平衡向右移动,但c(H)
减小,A错误;SO2过量会产生较多的HSO,而HSO,
的酸性比HS强,溶液pH减小,B错误;滴加新制氯
水,C+HS=S↓+2HCl,HCI的生成使溶液pH减小,
C正确;加人少量CuSO4固体,Cu2+HS一CuS↓+2H,
溶液中c(H)增大,D错误。
4.C【解析】NHHCO3和(NH),CO3溶液中的阴
阳离子的水解相互促进,HCO,是弱酸,分步电离,且
电离程度较小,故A、B两项均正确;NH,HCO、
NaHCO,、(NH)CO,在灼烧时均会发生分解,C错误;
NH可以和OH反应,HCO可以和H、OH反应,CO
参考答案与解析。
可以和反应,故D正确。
5.C【解析】加水稀释,NHH,O的电离程度增大,
①错误:加水稀释虽然促进了NH·HO的电离,但由于
溶液体积增大得更多,故c(NH,H,O)、c(NH)、c(OH)
均减小,c(H)增大,②③正确,④错误;溶液中离子
浓度减小,导电性减弱,⑤正确:c(OH)减小,pH减小,
⑥正确:NH~HO的电离常数K=c(N)c(OF)只与
c(NH3·H2O)
温度有关,温度不变,K不变,⑦错误;c(H+)·
c(OH)=Kw,只受温度影响,温度不变,c(H)·c(OH)
保持不变,⑧错误。综上分析,C正确。
6.B【解析】A项,酸性强弱顺序是醋酸>碳酸>硼
酸,化学反应遵循强酸制弱酸的规律,向0.1olL1的
醋酸溶液和饱和硼酸溶液中滴加等浓度的碳酸钠溶液,
前者有气体生成,后者没有;B项,氢氧化镁可以和盐
酸反应,氯化铵溶液和氢氧化镁之间反应生成氯化镁和
氨水,中强碱制取弱碱,即能将氢氧化镁溶解;C项,
实验测定酸碱滴定曲线时,整个过程测试和记录pH的
间隔不一定相同,注意记录颜色突变过程所消耗的酸或
碱的量是关键;D项,只有对于相同类型的难溶物质,
可以用K,的大小来确定溶解能力的大小,满足一定条
件时,K,小的难溶电解质也可转化为Kp大的难溶电解
质。
7.D【解析】A项,HCO在碱性溶液中不能大量存
在;B项,SO?在酸性溶液中不能大量存在,且在酸性
溶液中NO能将SO}氧化为SO;C项,该碱属于弱
碱,其电离过程是可逆的;D项,HA为弱酸,故A可
发生水解:A+HO一HA+OH。
8.B【解析】常温下,pH=12的溶液中c(OH)=
0.01molL,但①NH·HO为弱电解质,部分电离,其
物质的量浓度大于0.01molL1,故B错误。
9B【解析】A项,由图像可知当g士-0,即V=。
时,0.1mol·L的HX溶液和HY溶液的pH分别为2
到3之间和1,所以HX是弱酸、HY是强酸,错误;B
项,酸抑制水的电离,所以酸性越弱、水的电离程度越
大,即pH越大,水电离出的c(H)·c(OH)越大,由
已知图像可知,由水电离出的c(F)c(OH):a<b,正
确;C项,温度相同,则电离常数相同,错误;D项,
微热促进Hⅸ的电离,所以S(X二增大,错误。
c(Y)
10.C【解析】根据电离常数知,在冰醋酸中这几种
酸都不完全电离,A正确;在冰醋酸中,高氯酸的电离
常数最大,所以高氯酸的酸性最强,B正确;在冰醋酸
101
资源预览图