内容正文:
高二化学练习
可能用到的相对原子质量:H:1C:12N:140:16
S:32
一、非金属元素的氧化还原反应
中国学者姜雪峰、雷晓光入选国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)发起的
“化学家元素周期表”的征集提名,分别成为“S、N”元素的代言人。试回答
下列有关问题:
1、硒与硫最外层电子数相同,硒在元素周期表中的位置为
2、硒元素的非金属性比硫元素的非金属性
(填“强”或“弱”);
请结合原子结构解释原因
3、下列说法正确的是
(不定项)。
A.热稳定性:H,Se>H,S>H,O
B、0S与4Se的中子数之和为60
C、酸性:HSeO4<H,SO4<HCIO4
D、还原性S2->Se2-
氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素,砷是氮族元素。
4、(H)S04是我国最早使用的氮肥肥田粉的主要成分,该物质中含有的化学
键有
,试比较该物质中各元素的原子半
径大小(由大到小)
5、砒霜As2O3有剧毒,环境监测和法医学分析砒霜中毒的反应原理:
As,O+6Zn+6H,SO=2ASHT+6ZnSO+3H2O
)该反应中被还原的元素是」
产物
AsH的空间构型为
(2)标出上述反应中电子转移的方向和数目
(3)若生成的气体在标准状况下的体积为4.48L,则转移电子的数目为一。
6、如图是砷转化为As2O3和As20,的能量变化图,请根据图像写出As2O分解为
As2O3的热化学方程式
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角能量
5
2As(s)+Ox(g)
△H-619.2kJmo'
△H2=-914.6kJmo1
As:O3(s)+O2(g)
As2Os(s)
反应过程
二、一氧化氮治理
NO是主要大气污染物,治理的办法之一是在一定条件下使N0与H,反应生
成可参与大气生态循环的无毒气体,反应原理为:
2N0(g)+2H2(g)=N2(g)+2H0(g)。
7、研究发现,N0与H的反应过程可分为三步基元反应:
①2N0=N,02(快)
②N,02+H2=N,0+H,0(慢)③…(快)
(1)第③步对应的基元反应是
(2)整个反应过程中活化能最大的反应是第
步。
反应速率方程可表示反物浓度与反应速率的定量关系。NO与H2反应的速
率方程为:V=k·[NO][H2]",其中k为常数,指数m、n可以通过实验进行测
定。已知在TC时,不同浓度NO与H,对应的反应速率如下表所示:
序号
[NO]/mol·L
[H2]mol·L
v/mol·L·min'
I
6.0×103
1.0×103
1.8×104
Ⅱ
6.0×103
2.0×103
3.6×10
Ⅲ
2.0×103
6.0×103
1.2×10
8、可以推测,速率方程中的m=
用间接电化学法可对大气污染物0进行无害化处理,其工作原理如图所
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示。
S,0溶液
N2
0,
质子膜
Pb
Pb
吸
电极I
电极Ⅱ
Na,SO4溶液
电解池
HSO溶液
NO-
9、电极I为
极(填“阴”或“阳”),其电极反应式为
10、电极Ⅱ的电极反应式为
11、电解时矿从电极向电极
迁移(两空均选填“I”或“Ⅱ”)。
12、已知吸收塔中的反应为2N0+2S,0+2H0=N2+4HS03,利用该方法每处理1mo1
NO,可同时得到
g020
三、化学电源
化学电源在生产生活中有广泛用途。
13、右图装置(图中正离子交换膜只允许
Zn
Cu
正离子和水分子通过)是将
能
转化为
能。
甲
14、电池工作一段时间后,甲池的c(SO)
正离子
将
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
1mol·L-
交换膜
1mol·L-l
ZnSO(aq)
CuSO(aq)
15、电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量将
(填“增大”、“减小”
或“不变”)。
16、己知甲醇的化学式为CH,OH,甲醇的燃烧热△H=-726.5kJ·mol1,在直接
以甲醇为燃料的电池中,电解质溶液为酸性,正极的电极反应式
为
17、理想状态下,该燃料电池消耗1mo1甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ,
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则该燃料电池的理论效率为
(用小数表示,保留3位小数。燃料电池的
理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之
比)。
18、汽车的启动电源常用铅蓄电池,其放电时的原电池反应如下:
PbO,+Pb+2H,SO,=2PbSO,+2H,O,PbO,
极,写出负极反应的电极反应
式:,给铅蓄电池充电时,直流电源的负极连接电池的
(选
填“正极”或“负极”)
19、燃料电池是目前电池研究的热点之一、现有某
课
外小组自制的氢氧燃料电池,如图所示,a、b均
为
惰性电极。下列叙述不正确的是
(不定项)。
A.a极是阳极,该电极上发生氧化反应
KOH溶液
B.b极反应是0,+4OH-4e=2H,0
C.总反应的化学方程式为2H2+02=2H2O
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
20、该小组同学利用自制燃料电池设计电解饱和食盐
源
水法
自制“84”消毒液,装置如图:
①a为电池的
极,写出制“84”消毒液总反应
的化
学方程式:
0
②燃料电池每消耗1molO2,理论上可制得NaCIo_mol。
四、汽车尾气的处理转化
机动车尾气中含有NO、NO2、C0等污染性气体会破坏环境,需合理处理转
化。
21、汽车尾气中的N0可以和C0反应生成无污染的气体,有一种催化转化的反
应历程如图所示(T$表示过渡态,图示涉及的物质均是气体)。
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个相对能/kmor)
TSI
TS2
298.4
、199.2,329.2
N=N +2CO
TS3
0
2NO+2CO
-661
-314.3
C0+N,0+C0
-620.9
2C0,+W,
反应历程
(1)整个催化转化的反应历程有
个基元反应。
(2)要提高汽车尾气处理的速率,关键在于提高第
步反应的速率。
(图像中的基元反应从左向右编号①、②、③..)
(3)图像中第②步基元反应的活化能为
(4)2mo1N0(g)和2mo1C0(g)成键放出的热量
(填“大于”、“小
于”或“相等”)2mo1C02(g)和1mo1N2(g)断键吸收的热量
(5)请写出图像中第③步基元反应的热化学方程式
某研究小组探究温度和催化剂对C0、NO转化率的影响。将C0和NO按
物质的量之比1:1以一定的流速
个脱氨率/%
80
分
别通过两种催化剂(Cat-1和
平衡脱氮率
60
Cat-2)进行反应,相同时间内测量40
Cat-1
逸
Cat-2
出气体中N0的含量,从而确定尾
20
气
脱氮率(即NO的转化率),结果如
100200300400500温度℃
图
所示:
22、请解释在催化剂Cat-2条件下,450℃后,脱氮率随温度升高而下降的原
因是
用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定
量的活性炭和N0,发生反应C(s)+2N0(g)=N2(g)+C02(g)△仁a kJ-mo。
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在T,℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min
10
20
30
40
50
浓度/(mol·L)
NO
1.0
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
C02
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
23、10~20min内N0的平均反应速率为
mol·L1s。
24、此反应在不同条件下的反应速率,其中反应进行最快的是
A.y0.01mol。L·s
B.o=0.02mo1。L。s
C.wa=0.60mol·L·min
D.co2=1.0mol·L。min
25、根据图表数据分析T,℃下,30min后,只改变某-一条件,根据上表的数据
判断改变的条件可能是
A.通入一定量的C02
B.加入合适的催化剂
C.适当缩小容器的体积
D.加入一定量的活性炭
用CH,催化还原氨氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知:①CH(g)+4N02(g)=4N0(g)+C02(g)+2H,0(g)△H=-574kJmo1
②CH(g)+4Ngg)=2N2(g)+C02(g)+2H,0(g)
△fH=-1160kJmo1g
③H,0(g)=H,0(1)
△H=-44.0kJmo1
26、写出1mo1CH(g)与N02(g)反应生成N(g)、C02(g)和H0(1)的热化学方程
式:
温度T,和T2时,分别将0.50 mol CH,和1.2molN02充入1L的密闭容器中
发生反应:CH(g)+2NO,(g)=N,(g)+C02(g)+2H,0(g)△H=bkJ-mol。测得有关
数据如下表:
时间/min
温度
物质的量
0
10
20
40
50
页共4页
T
n (CH)/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
Ta
n (CH)/mol
0.50
0.30
0.18
0.15
27、请判断TTz(填“>”、“<”或“=”),理由为:
五、化学变化与能量变化
化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。
28、下列关于能量变化的说法正确的是
A.所有化学反应都伴随能量变化,伴随能量变化的都是化学变化
B.可逆反应的△H表示完全反应时的能量变化,与反应程度无关
C吸热反应都需要加热才能发生
D.同温同压下,反应H2(g)+C2(g)=2HCI(g)在光照和点燃条件下的△H不
同
A能量
29、下列反应属于非氧化还原反应,且能
生成物的
生成物
量
总能量
变化与如图示符合的是。(不定项)
A.Ba(OH)28H2O与NH,CI反应
反应物的
总能量
反应物
B.铁粉与稀盐酸反应
反应过程
C二氧化碳通过炽热的木炭
D.柠檬酸与NaHCO,溶液反应
NO,是火箭中常用的氧化剂,与N2H4燃烧生成清洁的产物,已知以下
反应信息:
①N2(g)+202(g)=2NO2(g)
△H,=akJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)
△H2=bkJ/mol
③2NO2(g)=N204(g)
△H3=ckJ/mol
30、2N2H(g)+N204(g)=3N2(g)+4H20(g)的反应热
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△H=
k/mol(用字母表示)。
31、反应②为放热反应,相同条件下
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H20(I)
△H4=dkJ/mol判断b、d关系正确的是
A.b<d
B.b>d
C.b=d
D.无法确定
已知以下键能数据:
化学键
H-N
N-N
N=N
H-H
键能kJ/mol
393
193
941
436
32、高温(200℃)条件下,气态肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为
33、中和热是反应热的一种,中和热标准值为-57.3 kJ.mol'。某实验小组
在简易量热计中,用NaOH与过量HS0,反应测量中和热,得到实验值
-52.5kJmo1。产生误差的原因可能是
。
(不定项)
A.量取NaOH时仰视量简
B.硫酸浓度较大
C.向NaOH中分多次缓慢加入HSO,
D.量热计隔热效果不好
34、分别向1L0.5mol.L的NaOH溶液中加入①稀醋酸②稀疏酸③稀盐
酸,测得中和热分别为△H、△H2、△H3,下列关系正确的是
A.△H,=△H2=△H3
B.△H,<△H2<△H3
C.△H,<△H2=△H3
D.△H1>△H2=△H3
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