2019-2020年高二化學 暑假作業(yè)三 化學反應能量變化及反應的限度和速率.doc
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2019-2020年高二化學 暑假作業(yè)三 化學反應能量變化及反應的限度和速率 一．選擇題（本題包括10小題，每小題只有一個選項符合題意。） 1．已知：(1)Fe2O3(s) ＋C(s)===CO2(g)＋2Fe(s) ΔH＝234.1 kJ/mol (2)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol；則2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) 的ΔH是：( ) A．－824.4 kJ/mol B．－627.6 kJ/mol C．－744.7 kJ/mol D．－169.4 kJ/mol 2．如圖所示是典型氯堿工業(yè)的關鍵設備——離子交換膜電解槽，該電解槽的特點是用離子交換膜將槽分隔為左右兩室，它能夠阻止一些物質通過，也能允許一些物質通過。下列有關說法正確的是：( ) A．離子交換膜的特點是允許氣體分子通過，而不允許陰離子通過 B．圖中X是指氧氣 C．電解槽右室的電極反應式為2H＋―→H2↑＋2e－ D．電解槽左室也稱為陰極室 3．電鍍等工業(yè)廢水中常含有劇毒、致癌的Cr2O。該廢水處理的一種方法是：利用還原劑把Cr2O還原成毒性較低的Cr3＋，再加堿生成沉淀。另一種方法是：向廢水中加入適當?shù)腘aCl，用Fe作電極進行電解。下列說法錯誤的是 ( ) A．電解時，陽極反應為：Fe―→Fe2＋＋2e－ B．電解過程中陰極能產生氫氣 C．電解中，轉化Cr2O的離子方程式為：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O D．電解過程中，陽極附近生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀 4．關于下列裝置說法正確的是 ( ) A．裝置①中，鹽橋中的K＋移向ZnSO4溶液 B．裝置②工作一段時間后，a 極附近溶液的pH增大 C．用裝置③精煉銅時，c極為粗銅 D．裝置④中電子由Zn流向Fe，裝置中有Fe2＋生成 5．有人設計出利用CH4和O2的反應，用鉑電極在KOH溶液中構成原電池。電池的總反應類似于CH4在O2中燃燒，則下列說法正確的是 ( ) ①每消耗1 mol CH4可以向外電路提供8 mol e－?、谪摌O上CH4失去電子，電極反應式為CH4＋10OH－→CO＋7H2O＋8e－?、圬摌O上是O2獲得電子，電極反應式為O2＋2H2O＋4e－―→4OH－ ④電池放電后，溶液的pH不斷升高 A．①② B．①③ C．①④ D．③④ 6．設C＋CO2 2CO(正反應為吸熱反應)，反應速率為v1；N2＋3H2 2NH3(正反應為放熱反應)，反應速率為v2。對于上述反應，當溫度升高時，v1和v2的變化情況為( ) A．同時增大 B．同時減小 C．v1增大，v2減小 D．v1減小，v2增大 7．一定條件下，在體積為10 L的密閉容器中，1 mol X和1 mol Y進行反應：2X(g)＋Y(g)Z(g)，經60 s達到平衡，生成0.3 mol Z，下列說法正確的是( ) A．以X濃度變化表示的反應速率為0.001 molL－1s－1B．將容器體積變?yōu)?0 L，Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼? C．若增大壓強，則物質Y的轉化率減小 D．若升高溫度，X的體積分數(shù)增大，則該反應的ΔH>0 8．根據下列有關圖象，說法正確的是( ) A．由圖Ⅰ知，反應在T1、T3處達到平衡，且該反應的ΔH<0 B．由圖Ⅱ知，反應在t6時刻，NH3體積分數(shù)最大 C．由圖Ⅱ知，t3時采取降低反應體系溫度的措施 D．圖Ⅲ表示在10 L容器、850℃時的反應，由圖知，到4 min時，反應放出51.6 kJ的熱量 9． 少量鐵粉與100 mL 0.01 mol/L的稀鹽酸反應，反應速率太慢。為了加快此反應速率而不改變H2的產量，可以使用如下方法中的( ) ①加H2O ②加NaOH固體?、鄣稳霂椎螡恹}酸?、芗覥H3COONa固體 ⑤加NaCl溶液?、薜稳霂椎瘟蛩徙~溶液 ⑦升高溫度(不考慮鹽酸揮發(fā))?、喔挠?0 mL 0.1 mol/L鹽酸 A．①⑥⑦ B．③⑤⑧ C．③⑦⑧ D．⑤⑦⑧ 10．298 K時，實驗測得溶液中的反應：H2O2＋2HI===2H2O＋I2，在不同濃度時的化學反應速率見下表，由此可推知當c(HI)＝0.500 molL－1，c(H2O2)＝0.400 molL－1時的反應速率為( ) 實驗編號 1 2 3 4 5 c(HI)/molL－1 0.100 0.200 0.300 0.100 0.100 c(H2O2)/molL－1 0.100 0.100 0.100 0.200 0.300 v/molL－1s－1 0.007 60 0.015 3 0.022 7 0.015 1 0.022 8 A. 0.038 0 molL－1s－1 B．0.152 molL－1s－1 C．0.608 molL－1s－1 D．0.760 molL－1s－1 第二部分 非選擇題（共 6 題） 11．(12分) (1)下圖是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：__________________________________________________。 (2)我國實施“嫦娥探月”行動的長征火箭中使用偏二甲肼[(CH3)2N—NH2]作為燃料，其與過氧化氫發(fā)生反應放出大量熱量C2H8N2(l)＋8H2O2(l)===N2(g)＋2CO2(g)＋12H2O(g) ΔH＝－2 500 kJ/mol。如果1 mol偏二甲肼與過氧化氫發(fā)生上述反應生成液態(tài)水，則反應 中放出的熱量Q______2 500 kJ(填“＜”、“＞”或“＝”)。 (3)恒溫恒容下，2 mol H2與2 mol N2反應達到平衡時，N2為1.8 mol，H2的轉化率為________；若該反應在恒溫恒壓條件下進行(其他條件相同)，反應達平衡時，H2的轉化率比上述條件下H2的轉化率________(填“大”、“小”或“相等”)。 (4)由甲烷、氧氣和KOH溶液組成的新型燃料電池中，正極上發(fā)生反應的電極反應式為___________________ 12．(14分)電解原理在化學工業(yè)中有廣泛的應用。右圖表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。請回答以下問題：(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則： ①電解池中X極上的電極反應式為____________________________________________，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是_________________________________________________。電解液中向X極方向移動的離子是_______________。 ②Y電極上的電極反應式為____________________________________________________________， 檢驗該電極反應產物的方法是________________________________________________________。 (2)如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則： ①X電極的材料是_________________，電極反應式為__________________________________________。 ②Y電極的材料是_______________， 電極反應式為__________________________________________。 ③溶液中的c(Cu2＋)與電解前相比________(填“變大”、“變小”或“不變”)。 (3)如利用該裝置實現(xiàn)鐵上鍍鋅，電極X上發(fā)生的反應為____________________________________________，電解池盛放的電鍍液可以是_______________或_______________(只要求填兩種電解質溶液)。 13．炒過菜的鐵鍋未及時洗凈(殘液中含NaCl)，第二天便出現(xiàn)了紅棕色的銹斑[該銹斑為Fe(OH)3失水的產物]。請用有關的電極反應式、離子方程式和化學方程式表示Fe(OH)3的生成。 (1)負極：___________________________________，正極：_____________________________________； (2)總的化學方程式：___________________________________________________________________。 14．在下列事實中，什么因素影響了化學反應的速率？ (1)集氣瓶中有H2和Cl2的混合氣體，在瓶外點燃鎂條時發(fā)生爆炸______________________； (2)黃鐵礦煅燒時要粉碎成細小的礦粒_____________________________； (3)KI晶體和HgCl2晶體混合后無明顯現(xiàn)象，若一起投入水中，很快生成紅色HgI2____________________； (4)熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2很快產生氣體______________________； (5)同濃度、同體積的鹽酸中放入體積同樣大小的鋅粒和鎂塊，產生氣體有快有慢___________________； (6)完全相同的石灰石分別在0.1 mol/L的鹽酸和1 mol/L的鹽酸中反應速率不同_____________________； (7)夏天的食品易變霉，冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象___________________________________________。 15．一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)：根據題意完成下列各題： (1)反應達到平衡時，平衡常數(shù)表達式K＝______________，升高溫度，K值________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (2)500C時，從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H2)＝________用(nB、tB表示)。 (3)在其他條件不變的情況下，將處于E點的體系的體積壓縮到原來的1/2，下列有關該體系的說法正確的是________。 a．氫氣的濃度減小 b．正反應速率加快，逆反應速率也加快 c．甲醇的物質的量增加 d．重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大 (4)據研究，反應過程中起催化作用的為Cu2O，反應體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變，原因是：________________(用化學方程式表示)。 16．向一體積不變的密閉容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應，各物質濃度隨時間變化如圖1所示。圖2為t2時刻后改變反應條件，平衡體系中反應速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種不同的條件。已知t3－t4階段為使用催化劑；圖1中t0－t1階段c(B)未畫出。 (1)若t1＝15 min，則t0－t1階段以C濃度變化表示的反應速率為v(C)＝________。 (2)t4－t5階段改變的條件為________，B的起始物質的量為________。各階段平衡時對應的平衡常數(shù)如下表所示： t1～t2 t2～t3 t3～t4 t4～t5 t5～t6 K1 K2 K3 K4 K5 則K1＝____(保留兩位小數(shù))，K1、K2、K3、K4、K5之間的關系為_____(用“>”“<”或“＝”)。 (3)t5－t6階段保持容器內溫度不變，若A的物質的量共變化了0.01 mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為a kJ，寫出此溫度下該反應的熱化學方程式：_______________________________________。 (4)在相同條件下，若起始時容器中加入a mol A、b mol B和c mol C，達到平衡時體系中各物質的量與t1時刻相等，a、b、c要滿足的條件為____________________。 暑假作業(yè)三：化學反應能量變化及反應的限度和速率答案 一．選擇題（本題包括10小題，每小題只有一個選項符合題意。） 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D B A A D C B 11．(1)NO2(g)＋CO(g)= CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ/mol (2)＞ (3)30% 大(4)O2＋2H2O＋4e－→4OH－ 12． (1)①2H＋＋2e－―→H2↑ 有氣體放出，溶液變紅 Na＋、H＋②2Cl－―→Cl2↑＋2e－ 把濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在Y電極附近，試紙變藍色，說明生成了Cl2(2)①純銅 Cu2＋＋2e－―→Cu②粗銅 Cu―→Cu2＋＋2e－?、圩冃?3)Zn2＋＋2e－―→Zn ZnCl2 ZnSO4 13．(1)2Fe→2Fe2＋＋4e－ 2H2O＋O2＋4e－→4OH－ (2)4Fe＋3O2＋6H2O→4Fe(OH)3 14．(1)光照 (2)反應物的接觸面積 (3)在溶液中，水作溶劑，增大了接觸面積 (4)催化劑 (5)反應物本身的性質 (6)反應物的濃度 (7)反應溫度 15．(1) 減小 (2)molL－1min－1 (3)bc (4)Cu2O＋CO2Cu＋CO2 16．(1)0.02 molL－1min－1 (2)減小壓強 1.0 mol 0.84 K1＝K2＝K3＝K4
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