第二章化学反应与能量知识点题库

下列说法中正确的是（）

A . 在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化 B . 煤、石油、天然气均为化石能源，是非再生能源 C . 生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH<0 D . ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关

某实验小组用0.50 mol·L^-1 NaOH溶液和0.50 mol·L^-1硫酸进行中和热的测定。

（1） Ⅰ．配制0.50 mol·L^-1 NaOH溶液
若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体g。

（2）从下表中选择，称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母)。

名称	托盘天平(带砝码)	小烧杯	坩埚钳	玻璃棒	药匙	量筒
仪器
序号	a	b	c	d	e	f

（3） Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如图所示。

若生成1 mol H₂O时反应放出的热量为57.3 kJ，写出该反应的热化学方程式：。

（4）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验，实验数据如下表。

①请填写下表中的空白：

温度实验次数	起始温度t₁/℃			终止温度t₂/℃	温度差平均值(t₂-t₁)/℃
温度实验次数	H₂SO₄	NaOH	平均值	终止温度t₂/℃	温度差平均值(t₂-t₁)/℃
1	26.2	26.0	26.1	30.1
2	27.0	27.4	27.2	33.3
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4

②用上述实验数值计算结果为kJ•mol^-1 ，与57.3 kJ•mol^-1有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)。

a．实验装置保温、隔热效果差

b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度

在恒温恒容容器中发生N₂O₄（g）⇌2NO₂（g），若反应物的浓度由0.1mol•L^﹣1降到0.06mol•L^﹣1需20s，那么由0.06mol•L^﹣1降到0.036mol•L^﹣1 ，所需反应时间为（）

A . 10 s B . 12 s C . 大于12 s D . 小于12 s

已知：2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g) ΔH=－565.2 kJ·molˉ¹ ，下列说法错误的是（）

A . CO(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)＝CO₂(g) ΔH=－282.6 kJ·molˉ¹ B . 2mol CO(g)与1mol O₂(g)反应生成2mol CO₂(s)放出热量小于565.2 kJ C . 相同条件下，2mol CO(g)和1mol O₂(g)的总能量大于2mol CO₂(g)的总能量 D . 拆开2mol CO和1mol O₂的化学键所需总能量低于形成2mol CO₂化学键所放出总能量

普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为：2Cu＋Ag₂O＝Cu₂O＋2Ag。下列有关说法正确的是（）

图片_x0020_971834781

A . 2molCu与1 molAg₂O的总能量低于1 molCu₂O与2molAg具有的总能量 B . 负极的电极反应式为2Cu＋2OH^－－2e^－＝Cu₂O＋H₂O C . 测量原理示意图中，电流方向从Cu流向Ag₂O D . 电池工作时，OH^－向Ag电极移动

甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景，可以用多种方法合成。

（1） Ⅰ.用CO₂生产甲醇
已知：H₂的燃烧热为-285.8kJ/mol，CH₃OH(l)的燃烧热为-725.8kJ/mol，

CH₃OH(g)=CH₃OH(l)ΔH=-37.3kJ/mol

则CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(l)ΔH=kJ/mol。
（2）将CO₂和H₂按物质的量之比1：3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应，如图两条曲线分别表示压强为0.1MPa和5.0MPa下CO₂转化率随温度的变化关系。

a，b两点化学反应速率分别用 $\text{[math]}$ _a、 $\text{[math]}$ _b表示，则 $\text{[math]}$ _a $\text{[math]}$ _b(填“>”、“<”或“=”)。
（3）在1.0L恒容密闭容器中投入1molCO₂和2.75molH₂发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图所示：

下列说法正确的是________。

A . 该反应的正反应为放热反应 B . 压强大小关系为p₁<p₂<p₃ C . M点对应的平衡常数K的值约为1.04×10^-2 D . 在p₂及512K时，图中N点 $\text{[math]}$ (正)< $\text{[math]}$ (逆)
（4） Ⅱ.用CO生产甲醇
已知：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)，下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

T₁和T₂温度下的平衡常数大小关系是K₁K₂(填“>”、“<”或“=”)。
（5） Ⅲ.甲醇的应用
甲醇制氢气。甲醇水蒸气重整制氢反应：CH₃OH(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+3H₂(g) ΔH=+49kJ/mol。某温度下，将[n(H₂O)：n(CH₃OH)]=1：1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为p₁ ，反应达到平衡时总压强为p₂ ，则平衡时甲醇的转化率为。

$\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是环境污染性气体，可在 $\text{[math]}$ 表面转化为无害气体，其总反应为 $\text{[math]}$ ，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是( )

A . $\text{[math]}$ 为氧化剂 B . $\text{[math]}$ C . 由图乙知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D . 为了实现转化，需不断向反应器中补充 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$

在溶液中进行反应： $\text{[math]}$ +H₂O⇌2 $\text{[math]}$ +2H⁺。下列说法正确的是（）

A . 若溶液pH不再变化，则反应达到平衡状态 B . 达到平衡时υ_正( $\text{[math]}$ )＝2υ_逆( $\text{[math]}$ ) C . 平衡后混合物中各组分的物质的量浓度相等 D . 达到平衡后升温，正反应速率增大，逆反应速率减小

关于反应速率、反应限度的下列说法中错误的是（）

A . 其它条件不变时，升高温度化学反应速率加快 B . 其它条件不变时，增大浓度化学反应速率加快 C . 化学反应达到反应限度时，反应物的浓度与生成物的浓度相等 D . 化学反应达到反应限度时，正反应的速率与逆反应的速率相等

根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中不正确的是（）

A . H₂O(g)分解为H₂(g)与O₂(g)时吸收热量 B . 甲、乙、丙中物质所具有的总能量乙最高 C . 1 mol H₂(g)与0.5 mol O₂(g)反应生成1 mol H₂O(l)释放能量为245 kJ D . 2 mol H₂O(g)的能量比2 mol H₂(g)与1 mol O₂(g)的能量之和低

根据以下三个热化学方程式：

2H₂S(g)+3O₂(g)=2SO₂(g)+2H₂O(l) ΔH＝-Q₁kJ·mol^-1

2H₂S(g)+O₂(g)=2S(s)+2H₂O(l) ΔH＝-Q₂kJ·mol^-1

2H₂S(g)+O₂(g)=2S(s)+2H₂O(g) ΔH＝-Q₃kJ·mol^-1

判断Q₁、Q₂、Q₃三者关系正确的是（）

A . Q₁>Q₂>Q₃ B . Q₁>Q₃>Q₂ C . Q₃>Q₂>Q₁ D . Q₂>Q₁>Q₃

一种应用比较广泛的甲醇燃料电池，电解液是酸性溶液，其工作原理如图所示，下列说法正确的是（）

A . Ｍ极为负极，发生还原反应 B . N极电极反应为O₂+4H⁺-4e^-=2H₂O C . 甲池溶液pH增大，乙池溶液pH减小 D . 若有1molCO₂生成，则有6molH⁺从甲池通过交换膜进入乙池

用Ph表示苯基，三苯基胺( $\text{[math]}$ )失去一个电子后形成的 $\text{[math]}$ 结构较为稳定。一种铝胺电池工作原理示意如图。下列说法不正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 中Al原子的杂化方式相同 B . 放电时，负极的电极反应式为 $\text{[math]}$ C . 充电时， $\text{[math]}$ 向铝电极移动 D . 理论上每生成1mol $\text{[math]}$ ，外电路通过1mol电子

下列说法正确的是（）

A . 大自然通过闪电释放的能量可实现氮的固定 B . 人工肺中的硅橡胶(如图)是一种新型无机非金属材料 C . 硫酸亚铁和石灰乳可以混合制成一种常用的农药——波尔多液 D . 我们日常使用的电能主要来自火力发电，使化学能直接转化为电能

将CO₂转化为有经济价值的产物，可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善，实现“碳中和”。请回答：

（1） CO₂转化为甲醇有利于实现碳中和，该过程经历以下两步：
CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) ΔH=+41kJ/mol
CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) ΔH=-90kJ/mol
①写出CO₂(g)合成CH₃OH(g) 总反应的热化学方程式：
②能说明反应CO₂(g)合成CH₃OH(g) 总反应已达平衡状态的是(填字母)。
A．CO₂、H₂、CH₃OH分子数之比为1：3：1的状态
B．在恒温恒容的容器中，混合气体的平均摩尔质量保持不变
C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化
D．在恒温恒压的容器中，气体的密度不再变化
E.单位时间内，每断裂2个C=O键，同时断裂3个O-H键
③在一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入1molCO₂和3molH₂ ，发生CO₂合成CH₃OH的总反应，测得10min达到平衡时氢气的平均速率为0.12mol/(L·min)，则该反应的平衡常数为(保留一位小数)。该反应中v_正=k_正•c(CO₂)•c³(H₂)，v_逆=k_逆•c(CH₃OH)•c(H₂O)，其中k_正、k_逆为速率常数，仅与温度有关，则当反应过程中CO₂的物质的量为0.5mol时，v_正：v_逆=。
（2） CO₂催化加氢生成乙烯和也是CO₂的热点研究领域
2CO₂(g)+6H₂(g) $\text{[math]}$ C₂H₄(g)+4H₂O(g) ∆H<0。
①写出实验室制备乙烯的化学方程式：
②达到平衡后，欲增加乙烯的产率，并提高反应的速率，可采取的措施(写出其中符合条件的一种)
③CO₂催化加氢合成乙烯往往伴随着副反应，生成低碳烃，在一定的温度和压强下，为提高乙烯选择性，应当
④如图所示，关闭活塞，向甲乙两个密闭容器分别充入1molCO₂和3molH₂ ，发生反应CO₂催化加氢生成乙烯，起始温度体积相同(T₁℃、4L密闭容器)，达到平衡时，乙的容器容积为2.8L，则平衡时甲容器中CO₂的物质的量0.2mol(填“大于、小于、等于、无法确定”)

T℃时，向容积为2L的刚性容器中充入1 mol CO₂和一定量的H₂发生反应：CO₂(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ HCHO(g) +H₂O(g) ，达到平衡时，HCHO的分压(分压=总压×物质的量分数)与起始 $\text{[math]}$ 的关系如图所示。已知：初始加入2molH₂时，容器内气体的总压强为1.2p kPa。下列说法错误的是（）

A . 5 min时反应到达c点， $\text{[math]}$ (H₂)=0.1 mol·L^-1·min^-1 B . 随 $\text{[math]}$ 增大， HCHO的平衡压强不断增大 C . b点时反应的平衡常数K_p = $\text{[math]}$ D . c点时，再加入CO₂(g)和H₂O(g) ，使二者分压均增大0.2p kPa，平衡正向移动

下列有关实验的说法正确的是（）

A . 用装置甲采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 B . 装置乙记录滴定终点读数为 $\text{[math]}$ C . 用装置丙在铁制品表面镀铜 D . 用装置丁将 $\text{[math]}$ 溶液蒸干制得无水 $\text{[math]}$

在一体积为2 L的密闭容器中加入反应物N₂、H₂ ，发生如下反应：N₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)。反应过程中的部分数据如表所示，下列说法正确的是（）

	n(N₂)	n(H₂)	n(NH)₃
0	1.0	1.2	0
2	0.9
4		0.75
6			0.3

A . 0～2 min内，NH₃的反应速率为0.05 mol·L^-1·min^-1 B . 2 min时，H₂的物质的量为0.3 mol C . 4 min时，反应已达到平衡状态，此时正、逆反应的速率都为0 D . 4～6 min内，容器内气体的总物质的量不变

$\text{[math]}$ 既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。

（1）甲烷分子的空间构型为。
（2）如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10mLCH₄ ，同温、同压下乙管中注入50mL $\text{[math]}$ ，将乙管气体全部推入甲管中，用日光照射一段时间，气体在甲管中反应。
①某同学预测的实验现象：a．气体最终变为无色；b．反应过程中，甲管活塞向内移动；c．甲管内壁有油珠；d．产生火花。其中正确的是(填字母，下同)。
②实验结束后，甲管中剩余气体最宜选用下列试剂吸收。
A．水 B．氢氧化钠溶液 C．硝酸银溶液 D．饱和食盐水
③反应结束后，将甲管中的物质推入盛有适量 $\text{[math]}$ 溶液的试管中，振荡后静置，可观察到，再向其中滴加几滴石蕊试液，又观察到。
（3）甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用可传导 $\text{[math]}$ 的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示。
①外电路电子移动方向为(填“a→b”或“b→a”)。
②a极的电极反应式为。
③若该燃料电池消耗空气5.6L(标准状况下)，则理论上消耗甲烷mol(假设空气中 $\text{[math]}$ 体积分数为20%)。

甲醇燃料电池在碱性条件下的电池反应为2CH₃OH＋3O₂＋4OH^-=2CO $\text{[math]}$ ＋6H₂O。则下列有关说法错误的是（）

A . O₂在正极参与反应 B . 该电池使用一段时间后溶液pH变小 C . 负极反应为：CH₃OH-6e^-＋8OH^-=CO $\text{[math]}$ ＋6H₂O D . 每转移0.6 mol电子，则消耗氧气的体积为3.36L

第二章 化学反应与能量 知识点题库

第二章化学反应与能量知识点题库