1、化学反应原理一、选择题（共15题）1下列说法正确的是A流水、风力、蒸汽是一次能源，电力是二次能源B普通锌锰电池是一次电池，碱性锌锰电池是二次电池C铅蓄电池是二次电池，氢氧燃料电池的活性物质储存在电池内部D废旧电池的集中处理的主要目的是防止电池中的重金属污染水源及土壤2下列说法中，不正确的是A若反应时形成新化学键释放的能量大于断裂旧化学键所吸收的能量，则该化学反应是释放能量的反应B若反应物的总能量大于生成物的总能量，则该化学反应为释放能量的反应C化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关D化学反应必然伴随着能量的变化3在气体反应中，增大反应物的浓度升高温度增大压强移去生成物加入催化剂能使反应
2、物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是ABCD425时，用浓度为0.1000的NaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.1000的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示，下列说法正确的是A在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZHYc(Y)c(OH)c(H+)DHX、HY、HZ中均存在电离平衡5已知反应：2A+B = C在一定条件下进行的能量变化如图所示，破坏1mol A中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1mol B中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1mol C中的化学键释放的能量为Q3 kJ请判断以下说法正确的是A该反应中存在以下关系：2 Q1+Q2 Q3B该反
3、应的能量转化形式只能以热能的形式进行C当有1molB参加反应时，该反应放出的热量为：Q3 kJD此反应为放热反应，所以在常温下一定能发生6下列性质中，不能说明乙酸是弱电解质的是乙酸溶液能导电常温时，0.1mol/L乙酸溶液的pH约为3乙酸能和碳酸钙反应放出CO210mL 1mol/L乙酸溶液与10mL 1mol/L的NaOH溶液恰好完全反应同pH的盐酸和乙酸分别与足量铁片反应，乙酸产生H2多pH=1的醋酸溶液用水稀释1000倍后，pH4ABCD7下图所示原电池的有关叙述正确的是A电流由铜片流向锌片B取出盐桥后，电流计依然发生偏转C铜片上有气泡逸出D反应前后锌片质量不改变8一定温度下，在恒容密闭
4、容器中进行可逆反应2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)，下列可以作为反应达到化学平衡状态标志的有：单位时间内生成n mol O2的同时生成n mol NO2；单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO；NO2、NO、O2的物质的量之比为2:2:1的状态；密闭容器中压强不再改变的状态；混合气体的颜色不再改变的状态；密闭容器中气体的密度不再改变的状态ABCD9某原电池的结构如图所示，下列有关该原电池的说法正确的是A铜片是负极B该电池工作时电能转变为化学能CH+向铜片移动D铁片上发生的反应是Fe3e=Fe3+10已知25时有关弱酸的电离平衡常数：弱酸化学式CH3COOHHCN
5、H2CO3电离平衡常数(25)1.8l054.9l010K1=4.3l07 K2=5.6l011则下列有关说法正确的是A等物质的量浓度的各溶液pH关系为：pH(NaCN)pH(Na2CO3)pH(CH3COONa)B将a molL1HCN溶液与a molL1NaOH溶液等体积混合，混合液中：c(OH)c(H+)，c(Na+)c(CN)C冰醋酸中逐滴加水，溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小DNaHCO3和Na2CO3混合液中，一定有c(Na+)+ c(H+)=c(OH)+ c(HCO3) +c(CO32)11下列实验操作正确且能达到实验目的的是A用蒸发皿加热分离Br2和CCl4的混
6、合溶液B将含少量二氧化锰的炭粉放在坩埚中灼烧除去二氧化锰C配制Hg(NO3)2溶液时，将Hg(NO3)2溶于较浓硝酸中，然后加水稀释D制取并纯化SO2时，将Na2SO3和70%的硫酸混合加热，将产生的气体依次通过饱和Na2SO3溶液、浓硫酸12室温下，用0.100 molL-1 NaOH溶液分别滴定20.00ml 0.100 molL-1的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是AII表示的是滴定醋酸的曲线BV(NaOH) =20.00ml时，两份溶液中c(Cl)=c(CH3COO)CpH=7时，滴定醋酸消耗V(NaOH)小于20mlDV(NaOH) =10.00ml时，醋酸溶液中： 2
7、c(OH)-2 c(H )= c(CH3COO)- c(CH3COOH)13对氨基苯甲酸()是一种用途广泛的化工产品和医药中间体，以对硝基苯甲酸()为原料，采用电解法合成对氨基苯甲酸的装置如图。下列说法正确的是A电子由金属阳极DSA经导线流入直流电源B阴极的主要电极反应式为C每转移1 mol时，阳极电解质溶液的质量减少8gD反应结束后阳极区pH增大14某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡：BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)Kspc(Ba2)c(SO )，沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是Ab点时c(Ba2)c(SO )小于KspBa点对应的Ksp等于c点对应的KspC加水稀
8、释可以使溶液由b点变到c点D加入适量的Na2SO4可以使溶液由a点变到c点15知：CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。向恒容密闭容器中充入0.1 mol CH4和0.2 mol H2S，测得平衡时体系中各物质的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是A该反应的H0BX点CH4的转化率为20%CX点与Y点容器内压强比为5155D维持Z点温度，向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1 mol时v(正)v(逆)二、非选择题16阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为2H2O2=2H2O。若电解质溶液为KOH溶液，其电极反应式分别为：负极_，正极_
9、。若电解质溶液为稀H2SO4，其电极反应式分别为：负极_，正极_。17通过计算比较铬酸银和氯化银溶解度的大小_，已知Ksp(Ag2CrO4) = 1.1210-12，而Ksp(AgCl) = 1.7710-10。18如图是某原电池的装置图。其电池的总反应是：2Ag(aq) + Cu(s) Cu2(aq) + 2Ag(s)。请回答以下问题：（1）R的名称是_，R中的阳离子移向_（填“A”或“B”）中的溶液。（2）电极Y的材料是_，B中的电解质溶液是_。（3）X为原电池的_（填“正”或“负”）极，其电极反应式是_。19现有pH2的醋酸溶液甲和pH2的盐酸乙，请根据下列操作回答问题：（1）取10 m
10、L的甲溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡_移动(填“向左”、“向右”或“不移动”)； （2）各取25 mL的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH7，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V(甲)_V(乙)。 (填“大于”、“小于”或“等于”，下同)。（3）取等体积的甲乙两溶液，分别加入等物质的量的相应钠盐固体少量，两溶液的pH大小关系是：pH(甲)_pH(乙)20汽车尾气中的NO(g)是导致光化学烟雾和破坏臭氧层的重要源头之一。现拟用下列方法处理NO，根据题意回答下列问题：(1)采用某种催化剂催化分解NO，发生反应2NO(g)N2(g)O2(g)，在T1和T2时(T1T2)N
11、O的转化率随时间变化的结果如图所示。反应2NO(g)N2(g)O2(g)为_(填“吸热”或“放热”)反应。T2时，反应的平衡常数K_(保留2位小数)。在T1下，要提高NO转化率，可采取的措施是_比较a、b处反应速率大小：a(正)_b(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。已知反应速率正k正x2(NO)，逆k逆x(N2)x(O2)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算b点处_(保留1位小数)。(2)臭氧也可用于处理NO，O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2，若生成1 mol的HNO3则转移_ mol电子。(3)O3可由电解稀硫酸制得，原理如下图所示，图中阴极为_(填“
12、A”或“B”)，阳极(惰性电极)的电极反应式为_。21海洋资源非常丰富，请回答下列问题(1)电解饱和食盐水可以得到NaOH，它与不同物质反应可以生成不同的盐。已知常温下，浓度均为0.1 molL-1的4种钠盐溶液的pH如下表:溶质Na2CO3NaHCO3NaClONaHSO3pH11.69.710.35.2则向氯水中加入NaHCO3溶液，可以_(填增大、减小，不影响)氯水中次氯酸的浓度四种溶液中，水的电离程度最大的是_(填化学式)常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO溶液，pH最大的是_NaHSO3溶液中含硫微粒浓度大小顺序为_(2)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，浓
13、缩液中主要含有I、Cl等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为_（已知Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)8.51017。）(3)大洋底蕴藏着极其丰富的矿藏资源，锰结核就是其中的一种。室温下，提取锰的过程中，欲除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3(使其浓度均小于1106molL1)，需调节溶液pH范围为_。（已知：KspAl(OH)311033，KspFe(OH)331039，pH7.1时Mn(OH)2开始沉淀。）22甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用CO2和H2在催化剂的作用下合成甲醇，主要发生的反应如下：反应：CO2(g)+3
14、H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1=-53.7 kJmol-1反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2=+41.2 kJmol-1(1)已知化学键的键能如下：反应：CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) H3=_。碳氧双键的键能为_。在某一条件下，上述反应同时发生，若反应I、III的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K2=_(用含K1、K3的形式表示)。(2)研究表明，在催化剂存在下，CO2和H2可发生反应I和。某实验室控制CO2和H2初始投料比为1：22，经过相同反应时间测得如下实验数据(甲醇选择性即转化的CO2中生成甲醇的百分数)：543 K时，使
15、用催化剂Cat2，测得实验数据时反应I所处的状态为_(填：“正向进行”、“平衡状态”、“逆向进行”)。有利于提高反应I中H2平衡转化率的措施是_(填标号)。A使用催化剂Cat1 B降低反应温度C投料比不变，增加反应物的浓度 D减小CO2和H2的初始投料比(3)在上述反应中，混合气体CO、CO2和H2的组成关系为n(H2)n(CO+ CO2)=2.60时，体系中的CO平衡转化率(CO)与温度和压强的关系如图所示：图中的压强由大到小的顺序为_。(CO)值随温度升高而变小的原因是_。23H2S在重金属离子处理、煤化工等领域都有重要应用。请回答：I.H2S是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体，反应原理为
16、：i.COS(g)+H2(g) H2S(g)+CO(g) H=+7kJmolii.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H=-42kJmol已知断裂1mol气态分子中的化学键所需能量如下表所示。分子COS(g)H2(g)CO(g)H2S(g)能量(kJmol-1)1310442x669(1)计算表中x=_；(2)T时，向VL容积不变的密闭容器中充入1molCOS(g)、1molH2(g)和1molH2O(g)，发生上述两个反应。在T时测得平衡体系中COS为0.80mol，H2为0.85mol，则T时反应的平衡常数K=_(保留2位有效数字)；上述反应达平衡后，若升高温度，则CO的平
17、衡体积分数_(填“增大”、“减小”或“不变”)，其理由是_；II.H2S在高温下分解制取H2，同时生成硫蒸气。(3)向2L密闭容器中加入0.2molH2S，反应在不同温度(9001500)下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如下图所示，则在此温度区间内，H2S分解反应的主要化学方程式为_；在1300，反应经2min达到平衡，则02min的反应速率v(H2S)=_。III.H2S用作重金属离子的沉淀剂。(4)25时，向浓度均为0.001molL-1Sn2+和Ag+的混合溶液中通入H2S，当Sn2+开始沉淀时，溶液中c(Ag+)=_(已知：25时，Ksp(SnS)=1.010-25，Ksp(A
18、g2S)=1.610-49)。参考答案1D【详解】A一次能源是指在自然界现成存在的能源，二次能源是指由一次能源加工转换而成的能源产品，流水、风力属于一次能源，蒸汽、电力为二次能源，A项错误；B一次电池是放电后不能再充电使其复原的电池，普通锌锰电池和碱性锌锰电池都是一次电池，B项错误；C铅蓄电池可以多次重复使用，属于二次电池，燃料电池的反应物不是储存在电池内部，而是由外部提供燃料和氧化剂，C项错误；D废旧电池中渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子会对土壤和水源造成污染，故废旧电池的集中处理的主要目的是防止电池中的重金属污染水源及土壤，D项正确；答案选D。2C【详解】A.若反应时形成新化学键释放的能量大
19、于断裂旧化学键所吸收的能量，则该化学反应是释放能量的反应，A正确；B. 若反应物的总能量大于生成物的总能量，则该化学反应为释放能量的反应，B正确；C.化学反应中能量变化的大小与参加反应的反应物的质量成正比，C错误；D.化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量不同，化学反应必然伴随着能量的变化，D正确；答案选C。3A【详解】增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数目增多，但活化分子百分数不变；升高温度，分子能量升高，活化分子数和活化分子百分数同时增大；增大压强，单位体积内活化分子数目增多，但活化分子百分数不变；移去生成物，浓度减小，单位体积
20、内活化分子数目数目减小；加入催化剂，降低活化能，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大，故A正确。4D【详解】A. 氢氧化钠体积为0时，0.1000molL1的三种酸HX、HY、HZ的pH分别为4、3、2，故酸性大小为HXHYHZ，故A错误；B. 研究HY的曲线，当NaOH溶液滴到10mL时，pH=5，溶质等物质的量的NaA、HA，则溶液中c(HY)c(Y)，HA的电离平衡常数Ka(HY)c(H+)=10PH，故B错误；C. HX恰好完全反应时，HY也完全反应，所得溶液为NaX和NaY混合液，酸性HXHY，NaY水解程度小于NaX，则溶液中c(X)c(X)c(OH)c(H+)，故C错误
21、；D. 氢氧化钠体积为0时，0.1000molL1的三种酸HX、HY、HZ的pH分别为4、3、2，故三种酸都是弱酸，均存在电离平衡存在电离平衡，故D正确；故选D。5A6C【详解】强、弱电解质在一定条件下都可以导电，乙酸溶液能导电不能说明乙酸是弱酸；常温时，0.1mol/L乙酸溶液的pH约为3，溶液中c（H+）=10-3mol/LT2，所以先达平衡的曲线为T1时的曲线。从NO的转化率可以看出，温度低时转化率大，则降温平衡正向移动，由此得出2NO(g)N2(g)O2(g)为放热反应。答案为：放热；T2时，由于该反应反应前后化学计量数相等，设NO的起始物质的量为2mol，容器的容积为1L。反应的平衡
22、常数K=0.02。答案为：0.02；在T1下，因为加催化剂、改变压强，都不能使平衡发生移动，所以要提高NO转化率，只能从生成物的浓度寻找措施，故可采取的措施是设法取走一部分生成物。答案为：设法取走一部分生成物；因为a点的温度高于b点，所以va(正) vb(逆)。T2平衡时v正=v逆，x（NO）=0.78，x（N2）=x（O2）=0.11，则k正0.782=k逆0.110.11，则=0.02；在b点时，三段式关系如下：此时x（NO）=0.8，x（N2）=x（O2）=0.1，b点时，=0.0282=1.3。答案为：；1.3；(2)O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2，反应方程式为3O3+2NO
23、+H2O=2HNO3+3O2，若生成1 mol的HNO3，则N元素由+2价升高到+5价，转移电子的物质的量为3mol。答案为：3；(3)O3可由电解稀硫酸制得，阴极生成H2，由此确定图中阴极为B，A为阳极，阳极发生反应为3H2O-6e-=O3+6H+。答案为：B；3H2O-6e-=O3+6H+。21增大Na2CO3HClO溶液c(HSO)c(SO)c(H2SO3)5pH7.1【详解】(1)氯水中存在平衡：Cl2+H2OHClO+HCl，向氯水中加入NaHCO3溶液，盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠和二氧化碳，促进氯气和水反应，次氯酸和碳酸氢钠不反应，所以导致溶液中次氯酸浓度增大；相同浓度的这几种钠
24、盐溶液中，溶液pH越大则水的电离程度越大，根据表中数据知，水的电离程度最大的是Na2CO3溶液，酸根离子水解程度越大，则酸的酸性越弱，酸根离子水解程度大小顺序是：COClO-HCOHSO，则酸的强弱顺序是H2SO3H2CO3HClOHCO，所以常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO溶液，pH最大的是HClO溶液；亚硫酸氢钠溶液呈酸性，说明HSO3-电离程度大于水解程度，c(SO)c(H2SO3)无论电离还是水解其程度都较小，NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)c(HSO)c(H+)c(SO)c(OH-)，NaHSO3溶液中含硫微粒浓度大小顺序为c(HSO)c(S
25、O)c(H2SO3)；(2) Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，因此向溶液中滴加硝酸银溶液时，先生成AgI沉淀，当AgCl开始沉淀时，说明AgI已经沉淀，即溶液中的c(I-)和c(Cl-)均已达到饱和状态；根据溶度积表达式进行计算，溶液中=4.710-7；(3)使Al3+完全除去时c(OH-)=110-9molL-1，此时溶液pH=5.0；使Fe3+完全除去时c(OH-)=1.410-11molL-1，此时溶液pH3.1，而pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀，所以调节溶液的pH范围为5.0pH7.1。22-94.9 kJmol-1805.6 kJmol-1K1/K3正向进行BCp1p2p3
26、温度升高，反应平衡左移，反应平衡右移，CO的物质的量均增大，导致CO转化率变小【详解】（1）根据盖斯定律，反应= 反应-反应，；假设碳氧双键的键能为x，由反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2=+41.2 kJmol-1，根据化学键的键能计算：2x+436-1076-4652=+41.2，求出x=805.6 kJmol-1；;故答案为-94.9 kJmol-1；805.6 kJmol-1；K1/K3(2) 543 K时，使用催化剂Cat2，甲醇的选择性高，说明反应I正向进行；A.使用催化剂Cat1只能改变速率，不能使平衡移动，故A错误；B. 反应I为放热反应，降温有利于平
27、衡正向移动，氢气转化率增大，故B正确；C. 投料比为1：22，化学计量数比为1:3，投料比不变增大投料量，相当于增大了反应物中CO2的比例，平衡正向移动，氢气转化率增加，故C正确；D. 减小CO2和H2的初始投料比，相当于增大了氢气的初始量，氢气的转化率会降低，故D错误；本题选BC。故答案为正向进行；BC。（3）由图可知，压强一定时，随温度的升高，CO的转化率减小，反应I正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡体系中CO的量增大，反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，又使平衡体系中CO的增大，随温度升高，CO的转化率减小；相同温度下，反应前后气体分子数不变，压强改变不影
28、响其平衡移动，反应I正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故增大压强有利于CO的转化率升高，故压强：P1P2P3；反应I正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡体系中CO的量增大，反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，又使平衡体系中CO的增大，总结果，随温度升高，CO的转化率减小；故答案为P1P2P3；温度升高，反应平衡左移，反应平衡右移，CO的物质的量均增大，导致CO转化率变小。2310760.044增大对于反应，正反应吸热，温度升高，平衡正移，对于反应，正反应放热，温度升高，平衡逆移，CO的平衡体积分数增大【详解】(1
29、)化学反应的反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和。由COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) H= +7 kJmol-1可知，1310+442-x-669=7，所以x=1076。(2)T时，向VL容积不变的密闭容器中充入1molCOS(g)、1mol H2(g)和1molH2O(g)，发生上述两个反应。在T时测得平衡体系中COS为0.80 mol，H2为0.85mol，由物料守恒可以求出H2S和CO 的平衡量分别为0.20mol和0.15mol，由于反应中各组分的化学计量数均为1，所以，T 时反应的平衡常数K=。上述反应达平衡后，若向其中再充入1molCOS(g)、1mol
30、H2(g)和1molH2O(g)，则与原平衡体系的起始投料的配比相同，由于两个反应均为气体分子数不变的反应，所以再次达平衡后H2的体积分数不变，若升高温度，则CO的平衡体积分数增大，因为反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的平衡体积分数增大；而反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动也使CO的平衡体积分数也增大。H2S在高温下分解制取H2，同时生成硫蒸气。(3)向2L密闭容器中加入0.2molH2S，反应在不同温度(9001500)下达到平衡时，由图中数据可知，混合气体中两种生成物的体积分数不同，其中一种生成物的体积分数约是另一种的2倍，由此可以推断，H2S主要分解为H2和S2，则在此温度区间内，H2S 分解反应的主要化学方程式为；在1300时，反应经2min达到平衡，由图中数据可知，此时的体积分数为50%，设H2S的变化量为x，则H2和S2的变化量分别为x和0.5x，则，解之得x=0.08mol，所以，02min的反应速率v(H2S)= 0.02 molL-1min-1。H2S用作重金属离子的沉淀剂。(4)25时，向浓度均为0.001molL-1Sn2+和Ag+的混合溶液中通入H2S，当Sn2+开始沉淀时，c(S2-)mol/L，所以，溶液中c(Ag+)=4.010-14molL-1。
