化学反应原理核心考点测试题

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一、选择题

1.25 ℃,101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热 ΔH=-57.3 kJ·mol-1,辛烷的燃烧热ΔH=-5 518 kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是( )。

A.2H+(aq)+SO24-(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)══BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1

D.2C8H18(g)+25O2(g)══16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-5 518 kJ·mol-1

2.已知:①C(s)+H2O(g)══CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol-1

②2C(s)+O2(g)══2CO(g) ΔH=-220 kJ·mol-1

H—H、O═ O 和O—H 键的键能分别为436 kJ· mol-1、496 kJ· mol-1和462 kJ·mol-1,则a为( )。

A.-332 B.-118

C.+350 D.+130

3.在一定温度下的恒容密闭容器中,加入少量A 发生反应:当下列物理量不再发生变化,可以判断该反应达到化学平衡状态的是( )。

①B的体积分数

②混合气体的压强

③混合气体的总质量

④混合气体的平均相对分子质量

A.①②③ B.②③

C.①④ D.①②③④

A.容器内的压强保持不变

B.气体的物质的量浓度保持不变

C.容器内气体的密度保持不变

D.气体的平均相对分子质量保持不变

5.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知氧化性Fe2+

A.阳极发生还原反应,其电极反应式为Ni2++2e-══Ni

B.电解过程中,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定相等

C.电解后,电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt

D.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+

6.如图1 所示的A、B 两个电解池中的电极均为铂,在A 池中加入0.05 mol·L-1的CuCl2溶液,B 池中加入0.1 mol·L-1的AgNO3溶液,进行电解。a、b、c、d四个电极上所析出物质的物质的量之比是( )。

A.2∶2∶4∶1 B.1∶1∶2∶1

C.2∶1∶1∶1 D.2∶1∶2∶1

7.加热N2O5,依次发生分解反应:

在容积为2 L 的密闭容器中充入8 mol N2O5,加热到t℃,达到平衡状态后O2为9 mol,N2O3为3.4 mol,则t℃时反应①的平衡常数为( )。

A.4.25 B.8.5

C.17D.22.5

8.甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH溶液,下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是 ( )。

A.负极反应式为CH4+10OH--8e-

B.正极反应式为O2+2H2O +4e-══4OH

C.随着不断放电,电解质溶液碱性不变

D.甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大

9.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和,浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )。

A.Cl-、Br-、

C.Br-、Cl-、

D.Br-、、Cl-

10.氨水在工业上常用作沉淀剂。已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32。向一定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水。当溶液中Fe3+和Al3+沉淀完全[c(Fe3+)、c(Al3+)均小于1×10-5mol·L-1]时,调节溶液的pH 应略大于( )。

A.3 B.5 C.9 D.11

二、非选择题

11.科学家预言,燃料电池将是21 世纪获得电力的重要途径,美国已计划将甲醇燃料用于军事目的。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。

试回答下列问题:

(1)这种电池放电时发生的化学反应方程式是_____。

(2)此电池的正极发生的电极反应式是____;负极发生的电极反应式是____。

(3)电解液中的H+离子向_____极移动;向外电路释放电子的电极是____。

(4)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化率高,其次是_____。

12.某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。试回答下列问题:

(1)该燃料电池的化学反应方程式为____。

(2)该燃料电池的电极反应式为_____。

(3)为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此,必须在通入的空气中加入一种物质,加入的物质是____,它可以从_____极反应产物中得到。

13.25 ℃时,向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸,生成沉淀。已知该温度下,AgCl的Ksp=1.8×10-10,忽略溶液的体积变化,请计算:

(1)完全沉淀后,溶液中c(Ag+)=_____。

(2)完全沉淀后,溶液中的pH=_____。

(3)如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L-1的盐酸,是否有白色沉淀生成?_____(填“是”或“否”)。

14.金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为TiCl4,再进一步还原得到钛。回答下列问题:

(1)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1 000 ℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:

(ⅰ)直接氯化:

TiO2(s)+2Cl2(g)══TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=172 kJ·mol-1,Kp1=1.0×10-2

(ⅱ)碳氯化:

TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)══TiCl4(g)+2CO(g) ΔH2=-51 kJ·mol-1,Kp2=1.2×1012Pa

①反应2C(s) +O2(g)══2CO(g)的ΔH为_____kJ·mol-1,Kp为_____Pa。

②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化,其原因是____。

③对于碳氯化反应:增大压强,平衡____移动(填“向左”“向右”或“不”);温度升高,平衡转化率____(填“变大”“变小”或“不变”)。

(2)在1.0×105Pa,将TiO2、C、Cl2以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图2所示。

②图中显示,在200 ℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因是____。

(3)TiO2碳氯化是一个“气—固—固”反应,有利于TiO2-C“固—固”接触的措施是_____。

15.油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢需要回收处理并加以利用。回答下列问题:

(1)已知下列反应的热化学方程式:

①2H2S(g)+3O2(g)══2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-1 036 kJ·mol-1

②4H2S(g)+2SO2(g)══3S2(g)+4H2O(g) ΔH2=+94 kJ·mol-1

③2H2(g)+O2(g)══2H2O(g)ΔH3=-484 kJ·mol-1

计算H2S 热分解反应④2H2S(g)══2H2(g)+S2(g)的ΔH4=____kJ·mol-1。

(2)较普遍采用的H2S处理方法是克劳斯工艺,即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是利用反应④高温热分解H2S。相比克劳斯工艺,高温热分解方法的优点是____,缺点是____。

(3)在1 470 K、100 kPa反应条件下,将n(H2S)∶n(Ar)=1∶4的混合气进行H2S热分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等,H2S平衡转化率为____,平衡常数Kp=____kPa。

(4)在1373K、100kPa反应条件下,对于n(H2S)∶n(Ar)分别为4∶1、1∶1、1∶4、1∶9、1∶19的H2S-Ar混合气,热分解反应过程中H2S 转化率随时间的变化如图3所示。

①n(H2S)∶n(Ar)越小,H2S平衡转化率____,理由是____。

②n(H2S)∶n(Ar)=1∶9 对应图中曲线____,计算其在0～0.1 s,H2S分压的平均变化率为_____kPa·s-1。