化学反应原理综合本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷48分,第Ⅱ卷52分,共100分,考试时间90分钟。可能用到的相对原子质量:Cu—64Zn—65H—1Ag—108O—16Al—27Ba—137K—39S—32第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个正确答案)1.由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),图M21表示该反应进行过程中能量的变化。图M21关于该反应的下列说法中,正确的是()A.ΔH>0,ΔS>0B.ΔH>0,ΔS<0C.ΔH<0,ΔS<0D.ΔH<0,ΔS>02.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是()A.酸碱中和时的反应热:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=+57.3kJ·mol-1B.明矾水解的离子方程式:Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+C.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-D.醋酸溶于水的电离方程式:CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+3.25℃,101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ·mol-1,辛烷的燃烧热为5518kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是()A.2C8H18(l)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1B.C8H18(l)+252O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1C.H++OH-===H2OΔH=-57.3kJ·mol-1D.H+(aq)+12SO2-4(aq)+12Ba2+(aq)+OH-(aq)===12BaSO4(s)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-14.对反应“2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH0”的有关分析中,合理的是()A.使用V2O5的目的是增加SO2的转化率B.减小压强,有利于该反应向SO3分解的方向进行C.该反应在较高温度(500℃)时进行,有利于SO2转化为SO3D.该反应达到平衡的标志是SO2的生成速率等于SO3的分解速率5.下列关于pH变化的判断正确的是()A.温度升高,Na2CO3溶液pH减小B.温度升高,纯水pH增大C.新制氯水经光照一段时间后,溶液pH减小D.氢氧化钠溶液久置于空气中,溶液pH变大6.在由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的无色溶液中,一定能大量共存的离子组是()A.Cl-、AlO-2、Na+、K+B.Fe3+、NO-3、K+、H+C.NO-3、Ba2+、K+、Cl-D.Al3+、SO2-4、NH+4、Cl-7.烧碱、醋酸和碳酸氢钠等是生活中常见的物质。下列有关的表示正确的是()A.将醋酸逐滴加入醋酸钠溶液中至溶液呈酸性,则该混合溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)B.将0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释,在此过程中,醋酸的电离程度、溶液的pH都逐渐增大C.在碳酸氢钠溶液中加入与其等物质的量的烧碱,溶液中的阴离子只有CO2-3和OH-D.常温下,将pH=12的烧碱溶液与pH=2的醋酸溶液等体积混合,所得混合液pH>78.获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功,电解质为AlI3溶液,已知电池的总反应方程式为2Al+3I2=2AlI3。下列说法不正确的是()A.该电池负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+B.电池工作时,溶液中铝离子向正极移动C.消耗相同质量金属时,用锂作负极时,产生电子的物质的量比铝多D.该电池可能是一种可充电的二次电池9.用惰性电极电解硫酸铜和盐酸的混合溶液,则阴、阳两极产生气体的成分及体积比(相同条件)不可能的是()A.阳极为纯净气体,阴、阳两极产生的气体体积比1∶1B.阳极为纯净气体,阴、阳两极产生的气体体积比≥1∶1C.阳极为混合气体,阴、阳两极产生的气体体积比≤1∶1D.阳极为混合气体,阴、阳两极产生的气体体积比≥1∶110.对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是()ABCD研究目的压强对反应的影响温度对反应的影响平衡体系增加N2对反应的影响催化剂对反应的影响图示11.如图M22中的曲线是表示其他条件一定时,反应2NO+O22NO2(该反应放热)中NO的转化率与温度的关系曲线,图中标有a、b、c、d四点,其中表示未达到平衡状态,且v正>v逆的点是()图M22A.a点B.b点C.c点D.d点12.在一密闭容器中加入A、B、C三种气体,保持温度一定,在t1~t4时刻测得各物质的浓度如下表。据此判断下列结论正确的是()测定时刻/st1t2t3t4c(A)/(mol·L-1)6322c(B)/(mol·L-1)53.533c(C)/(mol·L-1)12.533A.在t3时刻反应已经停止B.A的转化率比B的转化率低C.该温度下此可逆反应平衡常数K=4D.该反应的化学方程式为2A(g)+B(g)C(g)13.某温度下,在容积固定不变的密闭容器中发生下列可逆反应:X(g)+2Y(g)2Z(g)。平衡时,X、Y、Z的物质的量分别为1mol、1mol、2mol,保持温度不变,再向容器中分别充入1mol、1mol、2mol的X、Y、Z,则下列叙述中正确的是()A.刚充入时,反应速率v正减小,v逆增大B.达到新平衡时,容器内气体的平均相对分子质量增大C.达到新平衡时,容器内气体的压强是原来的两倍D.达到新平衡时,容器内气体的百分组成和原来相同14.常温下,H2PO-4的电离程度是水解程度的103倍,HPO2-4的水解程度是电离程度的105倍。而等浓度的HPO2-4的水解程度是H2PO-4的电离程度的10倍。将等物质的量的磷酸二氢钾和磷酸氢二钾混合后溶于足量的水形成的溶液中,相关粒子浓度之间的关系正确的是()A.c(H3PO4)>c(H2PO-4)>c(HPO2-4)>c(PO3-4)B.c(K+)>c(H2PO-4)>c(HPO2-4)>c(OH-)>c(H+)C.c(K+)∶[c(H2PO-4)+c(HPO2-4)]=3∶2D.c(K+)+c(H+)=c(H2PO-4)+c(HPO2-4)+c(PO3-4)+c(OH-)15.仿照电极方程式的书写,我们可以把一些氧化还原反应分成“氧化反应”和“还原反应”两个“半反应”,如Fe+2H+===Fe2++H2↑可分成氧化反应:Fe-2e-=Fe2+,还原反应:2H++2e-=H2↑。则下列正确的是()①Fe+2Fe3+===3Fe2+可分成氧化反应:Fe-2e-=Fe2+还原反应:2Fe3++2e-=2Fe2+②MnO2+2Cl-+4H+===Mn2++Cl2↑+2H2O可分成氧化反应:2Cl--2e-=Cl2↑还原反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O③Cl2+H2S===S↓+2H++2Cl-可分成氧化反应:H2S-2e-=S↓+2H+还原反应:Cl2+2e-=2Cl-A.③B.②③C.①②D.①②③16.T℃时,将气体X与气体Y置于一密闭容器中,反应生成气体Z,反应过程中各物质的浓度如图M23Ⅰ所示。保持其他条件不变,在T1、T2两种温度下,Y的体积分数变化如图Ⅱ所示。下列结论正确的是()图M23A.T2时,保持其他条件和物质状态不变,增大压强,化学平衡向逆反应方向移动B.T℃时,若密闭容器中各物质的起始浓度为0.4mol·L-1X、0.4mol·L-1Y、0.2mol·L-1Z。保持其他条件不变,达到平衡时Z的浓度为0.4mol·L-1C.图Ⅱ中T1>T2,则正反应是吸热反应D.其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,且X的转化率增大请将选择题答案填入下表:题号123456789答案题号10111213141516总分答案第Ⅱ卷(非选择题共52分)二、填空题(本题共3小题,共32分)17.(8分)(1)在25℃条件下将pH=11的氨水稀释100倍后溶液的pH为________(填序号)。A.9B.13C.11~13之间D.9~11之间(2)25℃时,向0.1mol·L-1的氨水中加入少量氯化铵固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是(填序号)__________。A.氨水与氯化铵发生了化学反应B.氯化铵溶液水解显酸性,增加了c(H+)C.氯化铵溶于水,电离出大量铵根离子,抑制了氨水的电离,使c(OH-)减小(3)室温下,如果将0.1molNH4Cl和0.05molNaOH全部溶于水,形成混合溶液(假设无损失)。①__________和__________两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。②__________和__________两种粒子的物质的量之和比OH-多0.05mol。18.(12分)向某密闭容器中加入0.15mol·L-1A、0.05mol·L-1C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图M24中甲所示[t0时c(B)未画出,t1时增大到0.05mol·L-1]。图乙为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。图M24(1)若t4时改变的条件为减小压强,则B的起始物质的量浓度为________mol·L-1;该反应的平衡常数表达式为K=______________________________________________________。(2)若t5时改变的条件是升温,此时v正>v逆,平衡常数K的值将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。(3)若t1=15s,则t0~t1阶段以C浓度变化表示的平均反应速率为v(C)=________mol·L-1·s-1。(4)t3时改变的某一反应条件可能是________(选填序号)。a.使用催化剂b.增大压强c.增大反应物浓度(5)若A的物质的量减少0.03mol时,容器与外界的热交换总量为akJ,写出该反应的热化学方程式:__________________________________________________________________。19.(12分)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法:①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的________。a.NH3b.CO2c.NaOHd.HNO3②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为______________________。取少量废电解液,加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是______________________________________________________________________________。(3)利用图M25所示装置,可以模拟铁的电化学防护。图