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1、福建省莆田市仙游縣高二化學 校本作業(yè)12 能量轉(zhuǎn)化 化學反應速率 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. 鋼鐵腐蝕的負極反應為:Fe-3e-=Fe3+
B. Mg-Al及NaOH溶液構(gòu)成的原電池中負極材料為Mg
C. 無隔膜電解飽和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,則正極反應式為:O2+4e-=2O2-
2. 如圖,石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2-CaO作電解質(zhì).圖示裝置工作時,生成的金屬鈣能還原二氧化鈦制備金屬鈦.下列說法不正確的是( ?。?
2、A. 陽極反應式為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行電解的實驗裝置如圖所示.下列說法中正確的是( ?。?
A. 燃料電池工作時,正極反應為:O2+4H++4e-═2H2O
B. a極是鐵,b極是銅時,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,可以達到銅的精煉目的
D. a、b兩極均是石墨時,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. 鋅錳電池的負極是鋅,發(fā)生的反應是
3、Zn-2e-═Zn2+
B. 普通鋅錳電池在使用過程中鋅外殼逐漸變薄,
最后內(nèi)部糊狀的電解質(zhì)會泄漏出來
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. 最早使用的化學電池是鋅錳電池(見圖),下列有關(guān)鋅錳電池的說法錯誤的是( ?。?
5. 光伏產(chǎn)業(yè)是阜寧的支柱產(chǎn)業(yè)之一,光伏發(fā)電是利用太陽能電池在太陽光照射下發(fā)電.下列說法正確的是( )
A. 制作太陽能電池的材料是SiO2
B. 光伏發(fā)電是將化學能轉(zhuǎn)化為電能
C. 發(fā)展太陽能經(jīng)濟有助于減緩溫室效應
D. 光伏產(chǎn)業(yè)是高污染產(chǎn)業(yè),應限制生產(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,要吸收1.9kJ的能量.下列說法正確的是( )
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
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. 下列說法正確的是( ?。?
A. 甲烷的標準燃燒熱為△H=-890.3 kJ/mol,則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為
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,這個過程發(fā)生的是吸熱反應
D. 同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),在光照和點燃條件下△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:A(g)+B(g)?C(g)+D(g),并達到平衡.C的體積分數(shù)隨時間變化如下圖I中曲線b所示,反應過程中的能量變化如圖Ⅱ所示,下列說法不正確的是( )
A. 反應在第4秒鐘達到化學平衡狀態(tài),0~4秒內(nèi),以A表示的化學反應速率是0.225mol?L-1?s-1
B. 該溫度下,反應的平衡常數(shù)數(shù)值約為7.3
6、6
C. 恒溫條件下,縮小反應容器體積可以使反應的過程按圖 I中a曲線進行
D. 在上述反應體系中加入催化劑,化學反應速率增大,E1和E2均減小
9. 下列說法中正確的是( ?。?
A. 干冰升華需吸收大量的熱,這個變化是吸熱反應
B. 已知反應X+Y=M+Z為放熱反應,則X的能量一定高于M的能量
C. 已知石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻梢酝茰y石墨比金剛石更穩(wěn)定
D. Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl的反應既是氧化還原反應又是吸熱反應
10. 已知反應
①101kPa時,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溶液完全反應生成1 mol水時放熱為57.3 kJ
D. 稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1 mol水,放出57.3 kJ熱量
11. 某溫度時,使用一對石墨電極電解飽和Na2SO4溶液,當轉(zhuǎn)移2mol電子時停止電解,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)量分數(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儀,具有自動吹氣流量偵測與控制的功能,非常適合進行現(xiàn)場酒精檢測.下列說法不正確的是( ?。?
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
C. 該電池的負極反應式為:CH3CH2OH+3H2O-12e-═2CO2↑+12H+
D. 微處理器通過檢測電流大小而計算出被測氣體中酒精的含量
13. 下列關(guān)于化學反
9、應速率的說法正確的是( ?。?
①恒溫時,增大壓強,化學反應速率一定加快
②其他條件不變,溫度越高,化學反應速率越快
③使用催化劑可改變反應速率,從而改變該反應過程中吸收或放出的熱量
④3mol?L-1?s-1的反應速率一定比1mol?L-1?s-1的反應速率大
⑤升高溫度能使化學反應速率增大,主要原因是增大了反應物分子中活化分子的百分數(shù)
⑥有氣體參加的化學反應,若增大壓強(即縮小反應容器的體積),可增加活化分子的百分數(shù),從而使反應速率增大
⑦增大反應物濃度,可增大活化分子的百分數(shù),從而使單位時間有效碰撞次數(shù)增多
⑧催化劑不參與反應,但能降低活化能增大活化分子的百
10、分數(shù),從而增大反應速率.
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SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)達到平衡,正反應速率隨時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,SO2的轉(zhuǎn)化率:a~b段小于b~c段
B. 反應物的總能量低于生成物的總能量
C. 反應物濃度:a點小于b點
D. 反應在C點達到平衡狀態(tài)
15. 在2L的密閉容器中,發(fā)生以下反應: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的化學反應速率為0.12mol/(L?s),則10s時,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A(g)+3B(g)?2C(g)達到平衡標志的是( ?。?
①恒壓容器中,混合氣體的密度保持不變
②單位時間內(nèi)生成amolA,同時消耗2amolC
③A、B、C的濃度不再變化
④單位時間消耗amolA,同時生成3amolB
⑤恒容容器中,混合氣體總壓強不再變化
⑥A、B、C的分子數(shù)之比為1:3:2.
A. ①②⑥
B. ②⑥
C. ①②③
12、
D. ①⑤⑥
17. 下列反應在任何溫度下均能自發(fā)進行的是( ?。?
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:A?B+C 在低溫下不能自發(fā)進行,在高溫下能自發(fā)進行,對該反應過程△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,具有開發(fā)和應用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇:2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g)
(1)下表所列數(shù)據(jù)是該反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)
溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
①該反應的平衡常數(shù)表達式K=____________,△H__________0(填“>”、“<”或“=”).
②300℃時,將容器的容積壓縮到原來的一半,在其他條件不變的情況下,對平衡體系產(chǎn)生的影響是____
14、________(填字母).
A.c(H2)減少 B.正反應速率加快,逆反應速率減慢
C.CH3OH 的物質(zhì)的量增加 D.重新平衡時c(H2)/c(CH3OH)減小
③其他條件相同時,在上述三個溫度下分別發(fā)生該反應.300℃時,H2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化如圖所示,請補充完成250℃、350℃時H2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化示意圖.
(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)科研人員新近開發(fā)出一種由甲醇和氧氣以強堿做電解質(zhì)溶液的新型手機電池,可使手機連續(xù)使用一個月才充一次電,該電池負極的電極反應式為____________.
20. 開發(fā)新能源,使用清潔燃料,可以達到提高能效、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個乙分子中含有18個電子,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
16、制得.
①T1溫度時,在體積為2L的密閉容器中充入2mol甲和6mol H2,反應達到平衡后,測得c(甲)=0.2mol/L,則乙在平衡混合物中的物質(zhì)的量分數(shù)是____________.
②升高溫度到T2時,反應的平衡常數(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.充入氮氣 C.分離出乙 D.升高溫度
(2)甲烷也是一種清潔燃料,但不完全燃燒時熱效率降低并會產(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)水時的熱效率只是完全燃燒時的____________倍(計算結(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,請回答:
①甲烷燃料電池的負極反應式是____________.
②當線路中有0.1mol電子通過時,______(填“a”
或“b”)極增重____________g.
21. 能源與資源是現(xiàn)代社會發(fā)展的重要支柱.
電能是現(xiàn)代社會應用廣泛的能源之一.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、無污染等特點.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,電極a上發(fā)生的電極反應式為 ______ .
22. 人們常用催化劑來選擇反應進行的方向.如圖所示為一定條件下1mol CH3OH與O2發(fā)生反應時,生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應物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
影響 Ag催化劑的活性.用氨水可以溶解除去
其中的AgCl,寫出該反應的離子方程式:
_________________________ .