福建省莆田市仙游縣高二化學(xué) 校本作業(yè)12 能量轉(zhuǎn)化 化學(xué)反應(yīng)速率 平衡
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1、福建省莆田市仙游縣高二化學(xué) 校本作業(yè)12 能量轉(zhuǎn)化 化學(xué)反應(yīng)速率 平衡 一、單選題(本大題共18小題,共21.0分) 1. 下列敘述中,正確的是( ?。? A. 鋼鐵腐蝕的負(fù)極反應(yīng)為:Fe-3e-=Fe3+ B. Mg-Al及NaOH溶液構(gòu)成的原電池中負(fù)極材料為Mg C. 無(wú)隔膜電解飽和NaCl溶液所得產(chǎn)物之一是“84”消毒液中的有效成分NaClO D. H2-O2燃料電池中電解液為H2SO4,則正極反應(yīng)式為:O2+4e-=2O2- 2. 如圖,石墨作陽(yáng)極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2-CaO作電解質(zhì).圖示裝置工作時(shí),生成的金屬鈣能還原二氧化鈦制備金屬鈦.下列說(shuō)法不正確的是( )
2、A. 陽(yáng)極反應(yīng)式為C+2O2--4e-═CO2↑ B. 由TiO2制得1mol金屬Ti,理論上外電路轉(zhuǎn)移4mol電子 C. 制備金屬鈦前后,裝置中CaO的量不變 D. TiO2在陰極放電 3. 用酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.下列說(shuō)法中正確的是( ) A. 燃料電池工作時(shí),正極反應(yīng)為:O2+4H++4e-═2H2O B. a極是鐵,b極是銅時(shí),b極逐漸溶解,a極上有銅析出 C. a極是純銅,b極是粗銅時(shí),可以達(dá)到銅的精煉目的 D. a、b兩極均是石墨時(shí),在相同條件下a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H2體積相等 A. 鋅錳電池的負(fù)極是鋅,發(fā)生的反應(yīng)是
3、Zn-2e-═Zn2+ B. 普通鋅錳電池在使用過(guò)程中鋅外殼逐漸變薄, 最后內(nèi)部糊狀的電解質(zhì)會(huì)泄漏出來(lái) C. 堿性鋅錳電池的使用壽命和性能都優(yōu)于普通鋅錳電池 D. 鋅錳電池是二次電池 4. 最早使用的化學(xué)電池是鋅錳電池(見(jiàn)圖),下列有關(guān)鋅錳電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。? 5. 光伏產(chǎn)業(yè)是阜寧的支柱產(chǎn)業(yè)之一,光伏發(fā)電是利用太陽(yáng)能電池在太陽(yáng)光照射下發(fā)電.下列說(shuō)法正確的是( ) A. 制作太陽(yáng)能電池的材料是SiO2 B. 光伏發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 C. 發(fā)展太陽(yáng)能經(jīng)濟(jì)有助于減緩溫室效應(yīng) D. 光伏產(chǎn)業(yè)是高污染產(chǎn)業(yè),應(yīng)限制生產(chǎn)規(guī)模 6. 石墨和金剛石都是碳的單質(zhì),石墨在一定條
4、件下可轉(zhuǎn)化為金剛石.已知12g石墨完全轉(zhuǎn)化成金剛石時(shí),要吸收1.9kJ的能量.下列說(shuō)法正確的是( ?。? A. 石墨不如金剛石穩(wěn)定 B. 由金剛石制備石墨是吸熱反應(yīng) C. 等質(zhì)量的石墨與金剛石完全燃燒,金剛石放出的能量更多 D. 等質(zhì)量的石墨與金剛石完全燃燒,石墨放出的能量更多 7. 下列說(shuō)法正確的是( ?。? A. 甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為△H=-890.3 kJ/mol,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3 kJ/mol B. 已知H2O(l)=H2O(g)△H=+44 kJ/mol,則2gH2(g)完全燃燒生成
5、液態(tài)水比生成氣態(tài)水多釋放22kJ的熱量 C. 硝酸銨溶于水溫度降低,這個(gè)過(guò)程發(fā)生的是吸熱反應(yīng) D. 同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),在光照和點(diǎn)燃條件下△H的相同 8. 將1mol A(g)和2mol B(g)置于2L某密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)?C(g)+D(g),并達(dá)到平衡.C的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如下圖I中曲線b所示,反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖Ⅱ所示,下列說(shuō)法不正確的是( ) A. 反應(yīng)在第4秒鐘達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),0~4秒內(nèi),以A表示的化學(xué)反應(yīng)速率是0.225mol?L-1?s-1 B. 該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值約為7.3
6、6 C. 恒溫條件下,縮小反應(yīng)容器體積可以使反應(yīng)的過(guò)程按圖 I中a曲線進(jìn)行 D. 在上述反應(yīng)體系中加入催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率增大,E1和E2均減小 9. 下列說(shuō)法中正確的是( ?。? A. 干冰升華需吸收大量的熱,這個(gè)變化是吸熱反應(yīng) B. 已知反應(yīng)X+Y=M+Z為放熱反應(yīng),則X的能量一定高于M的能量 C. 已知石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng),可以推測(cè)石墨比金剛石更穩(wěn)定 D. Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl的反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)又是吸熱反應(yīng) 10. 已知反應(yīng) ①101kPa時(shí),2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ?mol-1 ②稀溶液中,H+(aq)+O
7、H-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ?mol-1 由此可以推斷下列結(jié)論正確的是( ) A. 1 mol碳完全燃燒放出的熱大于110.5 kJ B. ①的焓變?yōu)?21 kJ?mol-1 C. 濃硫酸與稀NaOH溶液完全反應(yīng)生成1 mol水時(shí)放熱為57.3 kJ D. 稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水,放出57.3 kJ熱量 11. 某溫度時(shí),使用一對(duì)石墨電極電解飽和Na2SO4溶液,當(dāng)轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)停止電解,析出Na2SO4?10H2O晶體m g,所有數(shù)據(jù)都在相同溫度下測(cè)得,下列敘述正確的是( ) A. 電解后溶液質(zhì)量減少(m+36)g B. 原溶液
8、中Na2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 C. 若其它條件不變,將石墨電極替換為銅電極,則陰極析出2mol H2 D. 若其它條件不變,將石墨電極替換為銅電極,則析出Na2SO4?10H2O晶體仍為m g 12. 如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測(cè)儀,具有自動(dòng)吹氣流量偵測(cè)與控制的功能,非常適合進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)酒精檢測(cè).下列說(shuō)法不正確的是( ) A. 電流由O2所在的鉑電極經(jīng)外電路流向另一電極 B. O2所在的鉑電極處發(fā)生還原反應(yīng) C. 該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:CH3CH2OH+3H2O-12e-═2CO2↑+12H+ D. 微處理器通過(guò)檢測(cè)電流大小而計(jì)算出被測(cè)氣體中酒精的含量 13. 下列關(guān)于化學(xué)反
9、應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是( ) ①恒溫時(shí),增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率一定加快 ②其他條件不變,溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快 ③使用催化劑可改變反應(yīng)速率,從而改變?cè)摲磻?yīng)過(guò)程中吸收或放出的熱量 ④3mol?L-1?s-1的反應(yīng)速率一定比1mol?L-1?s-1的反應(yīng)速率大 ⑤升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大,主要原因是增大了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù) ⑥有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的體積),可增加活化分子的百分?jǐn)?shù),從而使反應(yīng)速率增大 ⑦增大反應(yīng)物濃度,可增大活化分子的百分?jǐn)?shù),從而使單位時(shí)間有效碰撞次數(shù)增多 ⑧催化劑不參與反應(yīng),但能降低活化能增大活化分子的百
10、分?jǐn)?shù),從而增大反應(yīng)速率. A. ②⑤ B. ②⑥⑧ C. ②③⑤⑦⑧ D. ①②④⑤⑧ 14. 向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2一定條件下使反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)達(dá)到平衡,正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如圖所示,由圖可得出的正確結(jié)論是( ) A. △t1=△t2時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率:a~b段小于b~c段 B. 反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量 C. 反應(yīng)物濃度:a點(diǎn)小于b點(diǎn) D. 反應(yīng)在C點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài) 15. 在2L的密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)+D(g).若最初加入的A和B都是3mol,在前10s
11、A的化學(xué)反應(yīng)速率為0.12mol/(L?s),則10s時(shí),容器中B的物質(zhì)的量是( ?。? A. 0.6 mol B. 1.2 mol C. 2.4 mol D. 1.8 mol 16. 一定溫度下,下列敘述不能作為可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)?2C(g)達(dá)到平衡標(biāo)志的是( ?。? ①恒壓容器中,混合氣體的密度保持不變 ②單位時(shí)間內(nèi)生成amolA,同時(shí)消耗2amolC ③A、B、C的濃度不再變化 ④單位時(shí)間消耗amolA,同時(shí)生成3amolB ⑤恒容容器中,混合氣體總壓強(qiáng)不再變化 ⑥A、B、C的分子數(shù)之比為1:3:2. A. ①②⑥ B. ②⑥ C. ①②③
12、 D. ①⑤⑥ 17. 下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是( ?。? A. 2H2O2(l)=O2(g)+2H2O (l)△H=-196 kJ?mol-1 B. 2N2(g)+O2(g)=2N2O(g)△H=+163 kJ?mol-1 C. 2Ag(s)+Cl2(g)=2AgCl(s)△H=-254 kJ?mol-1 D. 2HgO(s)=2Hg(l)+O2( g)△H=+182kJ?mol-1 18. 某反應(yīng):A?B+C 在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行,在高溫下能自發(fā)進(jìn)行,對(duì)該反應(yīng)過(guò)程△H、△S的判斷正確的是( ?。? A. △H<0、△S<0 B. △H>0、△S<0 C. △H<0
13、、△S>0 D. △H>0、△S>0 二、填空題(本大題共2小題,共2.0分) 19. 甲醇是一種可再生能源,具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來(lái)合成甲醇:2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g) (1)下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K) 溫度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.041 0.270 0.012 ①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=____________,△H__________0(填“>”、“<”或“=”). ②300℃時(shí),將容器的容積壓縮到原來(lái)的一半,在其他條件不變的情況下,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是____
14、________(填字母). A.c(H2)減少 B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢 C.CH3OH 的物質(zhì)的量增加 D.重新平衡時(shí)c(H2)/c(CH3OH)減小 ③其他條件相同時(shí),在上述三個(gè)溫度下分別發(fā)生該反應(yīng).300℃時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如圖所示,請(qǐng)補(bǔ)充完成250℃、350℃時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化示意圖. (2)已知在常溫常壓下: ①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ?mol-1 ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-b kJ?mol-1 ③H2O(
15、g)=H2O(l)△H=-c kJ?mol-1 則,CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=____________kJ?mol-1. (3)科研人員新近開(kāi)發(fā)出一種由甲醇和氧氣以強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池,可使手機(jī)連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電,該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________. 20. 開(kāi)發(fā)新能源,使用清潔燃料,可以達(dá)到提高能效、減少污染的目的. (1)由C、H、O三種元素中的兩種和三種分別組成的燃料物質(zhì)甲和乙,其分子中均有氧,且1個(gè)乙分子中含有18個(gè)電子,則甲和乙分別是____________. 乙是一種清潔燃料,工業(yè)上可用甲和氫氣反應(yīng)
16、制得. ①T1溫度時(shí),在體積為2L的密閉容器中充入2mol甲和6mol H2,反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得c(甲)=0.2mol/L,則乙在平衡混合物中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是____________. ②升高溫度到T2時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)為1,下列措施可以提高甲的轉(zhuǎn)化率的是_____(填字母). A.加入2mol甲 B.充入氮?dú)?C.分離出乙 D.升高溫度 (2)甲烷也是一種清潔燃料,但不完全燃燒時(shí)熱效率降低并會(huì)產(chǎn)生有毒氣體造成污染. 已知: CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890.3kJ/mol 2CO (g)+O2(g)=2CO2(g
17、)△H2=-566.0kJ/mol 則甲烷不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水時(shí)的熱效率只是完全燃燒時(shí)的____________倍(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)). (3)甲烷燃料電池可以提升能量利用率.如圖是利用甲烷燃料電池電解50mL 2mol/L的氯化銅溶液的裝置示意圖,請(qǐng)回答: ①甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是____________. ②當(dāng)線路中有0.1mol電子通過(guò)時(shí),______(填“a” 或“b”)極增重____________g. 21. 能源與資源是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的重要支柱. 電能是現(xiàn)代社會(huì)應(yīng)用廣泛的能源之一.以氨作為燃料的固體氧化物(含有O2-)燃料電池,具
18、有全固態(tài)結(jié)構(gòu)、能量效率高、無(wú)污染等特點(diǎn).工作原理如圖所示: ①固體氧化物作為電池工作的電解質(zhì),O2-移向(填字母) ______ . A.電極a B.電極b ②該電池工作時(shí),電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 ______ . 22. 人們常用催化劑來(lái)選擇反應(yīng)進(jìn)行的方向.如圖所示為一定條件下1mol CH3OH與O2發(fā)生反應(yīng)時(shí),生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應(yīng)物O2(g)和生成物H2O(g)略去]. ① 在有催化劑作用下,CH3OH與O2反應(yīng)主 要生成 ______ (填“CO、CO2”或“HCHO”). 2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)△H= ____. ②甲醇制取甲醛可用Ag作催化劑,含有AgCl會(huì) 影響 Ag催化劑的活性.用氨水可以溶解除去 其中的AgCl,寫出該反應(yīng)的離子方程式: _________________________ .
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