1、化学选修/化学反应原理(鲁科版)第一阶段综合检测卷(测试时间：90分钟评价分值：100分)一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，共45分)1下图中，表示正反应是吸热反应的是()解析：吸热反应中，生成物总能量大于反应物的总能量，只有A图符合要求。答案：A2反应4NH35O2 4NO6H2O在10 L密闭容器中进行，半分钟后水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的平均反应速率v(X)可表示为() Av(NH3)0.002 molL1s1 Bv(O2)0.001 molL1s1 Cv(NO)0.001 molL1s1 Dv(H2O)0.001 molL1s1解析：根据化学反应速率的数学
2、表达式求解。v(H2O)0.0 015 molL1s1，接下来，一种办法是根据化学方程式将H2O的变化量代入，求出其他物质的变化量，再代入速率公式求用相应的物质表示的速率；另一种办法是根据用各物质表示的速率值等于各物质前的系数比，直接由v(H2O)列比例式求出用其他物质表示的速率值。答案：C3汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市空气主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气循环的无毒气体，其反应原理是：2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H0。下列说法中错误的是()A该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量B该反应常温下
3、不能自发进行，因此需要高温和催化剂条件C该反应常温下能自发进行，高温和催化剂只是加快反应的速率D汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒解析：此反应是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故A项正确。常温下，2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H0，S0；HTS0，反应可以自发进行，故B项不正确。常温下，2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H0，S0；HTS0，该反应常温下能自发进行，高温和催化剂只是加快反应的速率，故C项正确。NO、CO都可和血红蛋白结合而使人中毒，故D项正确。答案： B4在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述
4、正确的是() A正极附近的SO离子浓度逐渐增大 B电子通过导线由铜片流向锌片 C正极有O2逸出 D铜片上有H2逸出解析：用导线连接的Zn片与Cu片放入稀H2SO4中组成原电池，Zn作负极失去电子变为Zn2而进入溶液，电子通过导线流向铜片(正极)，溶液中的阴离子SO、OH等移向负极，H移向正极，并在正极上得到电子而放出H2，故选D项。答案：D5在298 K、1.01105 Pa下，将22 g CO2通入1 molL1 NaOH溶液750 mL中充分反应，测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下，1 mol CO2 通入2 molL1 NaOH溶液1 L中充分反应放出y kJ的热量。则CO2与N
5、aOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是() ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3 (aq)H(2yx) kJmol1BCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3 (aq)H(2xy) kJmol1 CCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3 (aq)H(4xy) kJmol1 D2CO2(g)2NaOH(l)=2NaHCO3 (l)H(8x2y) kJmol1解析：0.5 mol CO2与0.75 mol NaOH反应生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反应所放出的热量为x kJ，则生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3总
6、共放出4x kJ的热量。1 mol CO2通入含2 mol NaOH的溶液中生成1 mol Na2 CO3放出y kJ的热量，则1 mol CO2与含1 mol NaOH的溶液反应所放出的热量为(4xy)kJ。D项中NaOH和NaHCO3的状态标错。答案：C6反应L(s)aG(g)bB(g)达到平衡，温度和压强对该反应的影响如右图所示，图中：压强p1p2，x轴表示温度，y轴表示平衡混合气体中G的体积分数。据此可判断() A上述反应是放热反应 B无法确定a、b的大小Cab D上述反应是吸热反应解析：根据图示，在反应中，随着温度的升高，平衡混合气体中G的体积分数反而减小，可见该反应是吸热反应，故A
7、项错、D项对；在图中作垂直于x轴的等温线，可知，随着压强的增大，平衡混合气体中G的体积分数也随着增大，可见增大压强，平衡向逆反应方向移动，故ba，故B、C两项错；本题正确选项为D。答案：D7某温度下，一定体积的密闭容器中有如下平衡：H2(g)I2(g) 2HI(g)。已知H2和I2的起始浓度均为0.10 molL1时，达平衡时HI的浓度为0.16 molL1。若H2和I2的起始浓度均变为0.20 molL1，则平衡时H2的浓度(molL1)是() A0.16 B0.08 C0.04 D0.02解析：此平衡不受压强影响，故这是等效平衡问题，二者的转化率相等：(H2)100%80%第二个平衡中H2
8、的反应量：02 molL180%0.16 molL1，H2的平衡浓度：02 molL10.16 molL10.04 molL1。答案：C8高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，下列叙述不正确的是()A放电时负极反应为：Zn2OH2e=Zn(OH)2B充电时阳极反应为：Fe(OH)35OH3e=FeO4H2OC放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D放电时正极附近溶液的碱性增强解析：本题考查了原电池、电解池相关的知识，放电时装置为原电池
9、，Zn作负极，充电时，装置变为电解池，阳极发生氧化反应，所以A、B两项正确。放电时正极反应为：FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH，故电极附近溶液的碱性增强，正极所发生的反应为还原而不是氧化，故D项正确，C项错。答案：C9在t1 时，反应2A(g)B(g)H，达到平衡时混合气体的平均相对分子质量为1；在t2 时，该反应平衡时混合气体的平均相对分子质量为2。当从t1 升温至t2 时，下列说法正确的是() A若12，平衡向右移动，H0 B若12，平衡向左移动，H0C若12，平衡向左移动，H0 D若12，平衡向右移动，H0解析：若H0，则升温后平衡向右移动，排除C选项；当平衡向左移动时，气体质量
10、不变，体积增大，平衡相对分子质量将减小，即12，故B选项对；当平衡向右移动时，将增大，排除A选项。答案：B10下图是298 K时，N2和H2反应过程中能量变化的曲线图。下列叙述正确的是()A该反应的热化学方程式：N23H22NH3H92 kJmol1Bb曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C加入催化剂，该化学反应的反应热改变D加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率解析：反应物的内能之和比产物的内能高92 kJmol1，则反应的热化学方程式为：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol1。曲线b表示反应所需的活化能降低，这是催化剂改变的反应过程，但催化剂不能改变反应热。加入催化剂，正
11、、逆反应的速率均增大。答案：B11A、B、C三个电解槽，如下图所示(其中电极的大小、形状、间距均相同)。B、C中溶液浓度和体积相同，通电一段时间后，当A中铜电极的质量增加0.128 g时，B中电极上银的质量增加()A0.054 g B0.108 g C0.216 g D0.432 g解析：观察题中图可发现A、B、C三个电解槽中，B与C为并联装置，A串联于线路中，当A中铜电极质量增加0.128 g时，反应中转移的电子的质量为20.004 mol，因B、C中放置的是同浓度同体积的相同溶液，由于二者并联，各极上转移电子数为A装置的，则B中Ag的质量增加为：108 gmol10.002 mol0.21
12、6 g。答案：C12在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)CO(g)N2(g)CO2(g)H373.2 kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是()A加催化剂同时升高温度 B加催化剂同时增大压强C升高温度同时充入N2 D降低温度同时充入NO解析：加催化剂增大反应速率，同时升高温度平衡逆向进行，一氧化氮转化率减小，故A项错误。加催化剂增大反应速率，同时增大压强平衡正向进行，一氧化氮转化率增大，故B项正确。升高温度平衡逆向进行，一氧化氮转化率减小，同时充入N2平衡逆向进行，故C项错误。降低温度平衡正向进行，速率减小，同时充入NO平衡正向进行，速率增大
13、，转化率都增大，但温度对速率影响大，故D项错误。答案： B13下列图象能正确地表达可逆反应3A(g)B(g) 2C(g)H0的是()解析：对于可逆反应3A(g)B(g)2C(g)H0，反应放热，升高温度，正、逆反应速率都增大，逆反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动，则C%降低，A%增大，A的转化率降低。反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和，增大压强，平衡向正反应方向移动，则C%增大，A%降低，A的转化率增大。由图象可知，温度升高C%增大，说明升高温度平衡向正反应移动，图象与实际不相符，故A项错误。由图象可知，温度升高，正反应速率增大比逆反应速率增大更多，平衡向正反应移动，图象与实
14、际不相符，故B项错误。由图象可知，压强越大A%降低，平衡向正反应移动，升高温度A%降低，平衡向正反应移动，图象与实际不相符，故C项错误。由图象可知，压强越大A转化率增大，平衡向正反应移动，升高温度A的转化率降低，平衡向逆反应移动，图象与实际相符，故D项正确。答案： D14(双选题)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2。下列对该燃料电池说法正确的是()A在熔融电解质中，O2由负极移向正极B电池的总反应是：2C4H1013O2=8CO210H2OC通入空气的一极是正极，电极反应为：O24e=2O2D通入丁
15、烷的一极是正极，电极反应为：C4H1026e13O2=4CO25H2O解析：由原电池原理知负极失电子后电子经导线转移到正极，所以正极上富集电子，根据电性关系，O2不可能移向正极，A错；原电池反应就是一个氧化还原反应，只是氧化反应和还原反应分别在两极进行，由丁烷的燃烧反应知，该电池的总反应为：2C4H1013O2=8CO210H2O，且丁烷失电子，O2得电子，故B、C两项正确，D错。答案：BC15(双选题) 某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是()A电解过程中，铜电极上有H2产生B电解初期，主反应方程式为：CuH2SO4CuSO4H2C电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D整个电解
16、过程中，H的浓度不断增大解析：由题目所给图可知，金属铜作阳极发生反应：Cu2e=Cu2，同时溶液中的H在阴极石墨上发生反应：2H2e=H2，总反应方程式为CuH2SO4CuSO4H2，所以A项不正确，B项正确，D项不正确。随着电解过程不断进行，溶液中的Cu2浓度不断增大，一定时间后即当Cu2移动到阴极附近时，由于Cu2的得电子能力大于H，故此时阴极发生反应：Cu22e=Cu，所以C项正确。答案：BC二、非选择题(共55分)16(8分)铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应为：PbPbO24H2SO 2PbSO42H2O请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：(1)放
17、电时：正极的电极反应式是_；电解液中H2SO4的浓度将变_；当外电路通过1 mol 电子时，理论上负极板的质量增加_g。(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成_、B电极上生成_，此时铅蓄电池的正负极的极性将_。解析：回答本题的关键在于抓住电池总反应式中各反应物和生成物之间质和量的关系：(1)放电时正极上发生还原反应，并消耗H2SO4，生成PbSO4沉淀。(2)当完全放电耗尽PbO2和Pb时，按题图连接，进行电解时，A极是电解池的阴极，B极是电解池的阳极。答案：(1)PbO22e4HSO=PbSO42H2O小48(2)PbPbO2对换17(8分)磷在氧
18、气中燃烧，可生成两种固态氧化物。3.1 g的单质磷(P)在3.2 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出X kJ热量。(1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是_，其相应的质量(g)为_。(2)已知单质磷的燃烧热为Y kJmol1，则1 mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热H_。(3)写出1 mol P与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式：_。解析：本题主要考查学生对化学反应过程中的能量变化、燃烧热的概念、反应热的计算的理解掌握。考查学生书写热化学方程式的能力。同时，也考查学生化学计算的能力。根据题意和质量守恒定律设反应生成P2O3 x mol、P2O5 y mol。则有：所以
19、反应生成P2O3：0.025 mol110 gmol12.75 gP2O50.025 mol142 gmol13.55 g根据燃烧热的概念可知燃烧生成0.5 mol P2O5放热Y kJ，所以生成0.025 mol P2O3放出热量：X0.025(X0.05 Y)kJ，由此可推算出其余问题的答案。答案：(1) P2O3、P2O52.75 g、3.55 g(2)(20 XY) kJmol1(3)P(s)O2(g)=P2O3(s)H(20XY)kJmol118(14分)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1) 以下为铝材表面处理的一种方法： 碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常
20、有气泡冒出，原因是_(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的 _。 aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3以铝材为阳极，在H2SO4 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为_。取少量废电解液，加入NaHCO3，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_。解析：铝能与强碱反应产生氢气，Al(OH)3具有两性，既能与强碱反应也能与强酸反应生成盐和水，碱洗槽液中有AlO，故应通入CO2来回收Al(OH)3，发生反应2AlO3H2OCO2=2Al(OH)3CO或CO22H2OAlO=HCOAl(OH)3；若加HNO3，生成的沉淀还会继续溶解。铝为
21、阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al3H2O6e=Al2O36H；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3，和HCO发生了互促水解或HCO与H反应使H浓度减小，产生Al(OH)3沉淀。答案：2Al2OH2H2O=2AlO3H2b2Al3H2O6e=Al2O36HHCO与H反应使H浓度减小，产生Al(OH)3沉淀(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是 _。解析：电镀铜时用铜做阳极，阳极上铜被氧化，电解质溶液浓度不变，用铜作电极可及时补充电镀液中消耗的Cu2，保持其浓度恒定，采用石墨无法补充Cu2。答案：阳
22、极Cu可以发生氧化反应生成Cu2(3)利用图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 _处；若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_。解析：金属的防护有牺牲阳极保法和外加电源阴极保护法，若K置于N处，必须让被保护的金属接电源负极；若开关K置于M处，形成原电池，锌作负极，为牺牲阳极保护法(或牺牲阳极的阴极保护法)。答案：N牺牲阳极保护法(或牺牲阳极的阴极保护法)19(8分)将煤转化成水煤气的主要化学反应为C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为：C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJmo
23、l1H2(g)O2(g)=H2O(g)H242.0 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1请回答：(1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式：_。(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化成水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”，乙同学根据盖斯定律做出下列循环图(见右图)：并据此认为“煤转化成水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。请分析：甲、乙两同学观点正确的是_(选填“甲”或“乙”)；判断的理由是_。(3)将煤转
24、化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点_。(4)水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成：甲醇；甲醛；甲酸；乙酸。试分析当CO和H2按11的体积比混合反应，合成上述_(填序号)物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放。解析：根据盖斯定律将方程式合并即可得C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1，由此可知煤转化成水煤气是吸热反应，而甲同学正是忽略了这个问题，才误认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”。CO和H2按11的物质的量的比反应合成物质时符合“绿色化学”的
25、要求，达到零排放，则合成的物质的最简式应满足CH2O，则、符合。答案：(1)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1(2)乙甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或H1H2H3且H20)(3)减少污染，燃烧充分(4)20(10分)二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气，该反应进行到45 s时，达到平衡(NO2浓度约为0.0125 molL1)。下图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25 s内的反应进程。(1)请计算前20 s内氧气的平均生成速率。解析：根据O2浓度的变化求出20 s内O2的平均生成速率v(O2)5.5104 molL1s1。答案：5.5104 m
26、olL1s1(2)若反应延续至70 s，请在上图中用实线画出25 s至70 s的反应进程曲线。解析：根据45 s时达到平衡，NO2平衡浓度为0.0 125 molL1知4570 s时的反应进程曲线(2545 s为平滑下降，4570 s为水平线)。答案：下图中实线(3)若反应开始时加入催化剂(其他条件都不变)，请在图上用虚线画出加入催化剂后的反应进程曲线。解析：催化剂不改变平衡状态，能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，只要将图中水平线的始点前移，用虚线描出一平滑曲线即可。答案：下图中虚线(4)写出该反应的化学平衡常数表达式：_。解析：根据平衡常数的概念直接写出。答案：K21(7分)将N2和H2按
27、一定比例混合，其密度是相同状况下H2的3.6 倍，取出0.5 mol该混合气体充入密闭容器里，使之发生反应并在一定条件下达到平衡，已知反应达平衡后容器内压强是相同条件下反应前的0.76倍，试求：(1)反应前混合气体中N2和H2的体积比。解析：N2和H2的混合气体平均相对分子质量为3.627.2。所以。答案：14(2)达平衡时混合气体中氨的物质的量。解析：设平衡时消耗N2为x mol。N2(g)3H2(g) 2NH3(g)起始物质的量/mol 0.5 0.5 0转化物质的量/mol x 3x 2x平衡物质的量/mol 0.1x 0.43x 2xn起0.5 moln平0.52x molT、V一定时，x0.06，n(NH3)0.06 mol20.12 mol。答案：0.12 mol(3)平衡时N2的转化率。解析：平衡时N2的转化率为100%60%。答案：60%