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1、2019-2020学年高中化学人教版选修4同步跟踪训练第一、二章综合测试1、H2与O2发生反应的过程可用模型图表示(“”表示化学键)。下列说法不正确的是( )A.过程是吸热过程B.过程一定是放热过程C.该反应过程中所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行2、全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻的挑战,在此背景下,“新能源”、“低碳”、“节能减排”、“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法不正确的是()A.太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于新能源B.低碳是指采用含碳量低的烃类作为燃料C.如图烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减
2、排”思想D.让煤变成合成气,把煤吃干榨尽,实现了煤的清洁、高效利用3、下列说法中,正确的是( )A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加B.化学反应速率为0.8molL-1s-1是指1秒钟时某物质的浓度为0.8molL-1C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显4、N2（g）与H2（g）在铁催化剂表面经历如下过程生成NH3（g），则下列说法正确的是( )A. 中破坏的均为极性键 B. 中NH2与H2生成NH3 C. 、均为放热过程 D. N2（g）+3H2（g）2NH3（g）反应
3、吸热 5、反应分两步进行：,反应过程能量变化曲线如图所示、表示活化能下列说法正确的是( )A. 两步反应的均大于0B. 加入催化剂能改变反应的焓变C. 三种物质中C最稳定D. 反应的6、天然气和液化石油气(主要成分为C3C5的烷烃)燃烧的化学方程式分别为:CH4+2O2CO2+2H2O,C3H8+5O23CO2+4H2O现有一套以天然气为燃料的灶具,今改用液化石油气,应采取的正确措施是( )A.增大空气进入量或减小石油气进入量B.增大空气进入量或增大石油气进入量C.减小空气进入量或减小石油气进入量D.减小空气进入量或增大石油气进入量7、研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应
4、历程如图所示,下列说法错误的是()A.反应总过程H0表明该反应是熵增反应C.吸热反应都不能自发进行 D.不能确定该反应能否自发进行15、在一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器、,在中充入1mol CO和1mol H2O,在中充入1mol CO2和1mol H2,在中充入2mol CO和2mol H2O,700C条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是( )A.容器、中正反应速率相同B.容器、中反应的平衡常数相同C.容器中CO的物质的量比容器中的少D.容器中CO的转化率与容器中CO2的转化
5、率之和小于116、在一定温度下,改变反应物中n(SO2)对反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) HKcKa17、在2 L恒容密闭容器中充入2mol、1 mol CO，在一定条件下发生如下反应：, ；CO的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图所示。下列推断正确的是（ ）A. 工业上，利用上述反应合成甲醇，温度越高越好B. 图象中X代表温度，C. 图象中P点代表的平衡常数K为4L2/mol2D. 温度和容积不变，再充入2mol、1 mol CO，达到平衡时CO的转化率减小18、燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。1.用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:CH4(g)+4NO
6、2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-574kJmol-1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-1160kJmol-1H2O(g)=H2O(l) H=-44kJmol-1写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_。2.某科研小组研究臭氧氧化-碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:反应:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) H1=-200.9kJmol-1 =3.2kJmol-1反应:SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) H2
7、=-241.6kJmol-1 =58kJmol-1已知该体系中臭氧发生分解反应:2O3(g)3O2(g)。请回答:其它条件不变,每次向容积为2L的反应器中充入含1.0mol NO、1.0mol SO2的模拟烟气和2.0mol O3,改变温度,反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示:由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因_。下列说法正确的是_。A.P点一定为平衡状态点B.温度高于200后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零C.其它条件不变,若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率假设100时P、Q均为平衡点,此时反应时间为10分钟
8、,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,则体系中剩余O3的物质的量是_mol;NO的平均反应速率为_;反应在此时的平衡常数为_。19、煤的气化可生产水煤气，液化可生产 CH3OH，已知制备甲醇的有关化学反应以及化学平衡常数如下表所示：化学反应平衡常数(850 )反应热(常温常压) CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)K1=160 (mol/L)-2H1= - 90.8 kJmol-1 H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)K2H2= - 41.2 kJmol-13H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g)K3=160 (mol/L)-2H 3请回答下列问题：
9、1. 经计算，得H3=_，K2=_2. 850时，在密闭容器中进行反应，开始时只加入CO2、H2，反应 10min 后测得各组分的浓度如下：物质H2CO2CH3OHH2O浓度(molL-1)0.20.20.40.4该时间段内反应速率 v(H2)=_比较此时正、逆反应速率的大小:v正_v逆(填“”、“M(c)，M(b)M(d)B. 正反应速率：v(a)v(c)，v(b)v(d)C. 平衡常数：K(a)K(c)，K(b)=K(d)D. 温度：T1T2T34.在 850 时进行反应，若在容积为2 L的密闭容器中同时充入 1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2 和n mol H
10、2，若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则 n 应满足的条件是_。20、“绿色”和“生态文明”是未来的发展主题，而CO2的有效利用可以缓解温室效应，解决能源短缺问题；1.在新型纳米催化剂Na-Fe3O4，和HMCM-22的表面将CO2先转化为烯烃再转化为烷烃，已知CO2转化为CO的反应为CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）H=+41kJ/mol；2CO2（g）+6H2（g）=C2H4（g）+4H2O（g）H=-128kJ/mol则CO转化为C2H4的热化学方程式为_。2.用氨水捕捉烟气中的CO2生成NH4CO3通常情况下，控制反应温度在35-40范围内的原因_。3.有科学家提出
11、可利用FeO吸收CO2，6FeO（s）+CO2（g）2Fe3O4（s）+C（s）K1（平衡常数），对该反应的描述正确的是_a生成1molFe3O4时电子转移总数为2NAb压缩容器体积，可增大CO2的转化率，c（CO2）减小C恒温恒容下，气体的密度不变可作为平衡的标志d恒温恒压下，气体摩尔质量不变可作为平衡的标志4.CO2（g）+3H2（gCH3OH（g）+H2O（g）H，一定条件下，向2L恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mo1 H2在不同催化剂作用下发生反应I、反应II、反应II，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图1所示：活化能最小的为_（填“反应I”、“反应II”、“反应III”）
12、。b点反应速率v（正）_v（逆）（填“”、“=”或“”）。T4温度下该反应的平衡常数_（保留两位有效数字）CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示：则该反应为_（放热反应、吸热反应）；P1_P2（填“”、“=”或“”）5.用NaOH溶液吸收CO2所得饱和碳酸钠溶液可以对废电池中的铅膏（主要成PbSO4）进行脱硫反应。已知Ksp（PbSO4）=1.610-8，Ksp（PbCO3）=7.410-14，PbSO4（s）+（aqPbCO3（s）+（aq），则该反应的平衡常数K=_（保留两位有效数字）：若在其溶液中加入少量Pb（NO3）2晶体，则c（）：c（）的比值将_（填“增大”、“减小”或“不
13、变”）。21、十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体,经历十氢萘()四氢萘()萘()的脱氢过程释放氢气。已知:;的活化能为,的活化能为,十氢萘的常压沸点为192;在192,液态十氢萘的脱氢反应的平衡转化率约为9%.请回答:1.每1mol十氢萘液体可储存5mol氢气,可运载到使用氢气的场所,在催化剂的作用下释放氢气,生成的液体萘可重复催化加氢来储存氢气,如图甲所示,则_。2.有利于提高上述反应平衡转化率的条件是( )A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压3.不同压力和温度下十氢萘的平衡转化率如图乙所示,结合图示回答问题:在相间压强下升高温度,未达新平衡前,_(填写“大于”“小于”或“等
14、于”)。研究表明,将适量的十氢萘置于恒容密闭反应器中,既升高温度又增大压强,十氢萘的转化率也升高,可能理由是_。4.温度335,在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘(1.00mol)催化脱氢实验,测得液态和液态的产率和(以物质的量分数计)随时间变化关系,如图丙所示。在8h时,反应体系内氢气的量为_mol(忽略其他副反应),液态十氢萘的转化率是_。显著低于的原因是_。 答案以及解析1答案及解析：答案：D解析： A、根据模型图可知,过程I是氢气与氧气变为氢原子和氧原子,属于化学键断键过程,断键吸热,A正确;B、过程是氢原子与氧原子结合生成水分子的过程,即化学键形成的过程,形成化学键放热,B正确;C
15、、氢气在氧气中燃烧生成水,该过程是非可逆过程,因此该反应过程所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键,C正确;氢气燃烧放热,但放出的能量不一定都以热能的形式进行,部分能量可能转化为光能,D不正确,答案选D。 2答案及解析：答案：B解析：“低碳”实质上是指能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色化学的问题,因此B错。 3答案及解析：答案：C解析： 4答案及解析：答案：C解析： 5答案及解析：答案：C解析： 6答案及解析：答案：A解析： 7答案及解析：答案：C解析：A项,由图可知.反应物的总能量高于生成物的总能量,则反应是放热反应,Hv2,A项错误;K只与温度有关.、两个容器恒容绝热,反应物的量不同,反应
16、的热效应也不同.故K不同.B项错误;容器中所到达的平衡状态.相当于在容器中的基础上降低温度,平衡向正反应方向移动,故容器中CO的物质的量比容器中的多，C项错误；如果恒温时.容器中CO的转化率与容器中CO2的转化率之和等于1.因为容器绝热,两容器中CO、 CO2的转化率都比恒温时减小.故容器中CO的转化率与容器中CO2的转化率之和小于1.D项正确 16答案及解析：答案：B解析： 17答案及解析：答案：C解析： 18答案及解析：答案：1.CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) H=-955kJ/mol;2.反应的活化能小于反应,相同条件下更易发生反应;BC;0.65
17、;0.0425mol/(Lmin);0.96解析： 19答案及解析：答案：1.-132.0kJmol-1，12. 0.12molL-1min-1; ;正向3. AC4. n3解析： 20答案及解析：答案：1. 2CO（g）+4H2（g）=CH3OH（g）+2H2O（g）H=-210kJ/mol2.防止NH4HCO3分解，低于35反应速率慢高于40分解3.bc4.反应I；59.26 ；放热反应；5.2.16105 ；不变解析：1.由CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）H=+41kJ/mol；2CO2（g）+6H2（g）=C2H4（g）+4H2O （g）H=-128kJ/mol结合盖
18、斯定律可知，-2得到2CO（g）+4H2（g）=CH3OH（g）+2H2O（g）H=-210kJ/mol，故答案为：2CO（g）+4H2（g）=CH3OH（g）+2H2O（g）H=-210kJ/mol；2.用氨水捕捉烟气中的CO2生成NH4CO3通常情况下，控制反应温度在35-40范围内的原因为防止NH4HCO3分解，低于35反应速率慢高于40分解（或温度太高，气体物质的溶解性降低），故答案为：防止NH4HCO3分解，低于35反应速率慢高于40分解；3.a由反应可知，生成 1molFe3O4时，由C元素的化合价降低可知电子转移4mol，转移电子数为4NA，故错误；b压缩容器体积，平衡正向移动，
19、可增大CO2的转化率，则c（CO2）减小，故正确；C恒温恒容下，气体的质量为变量，气体的密度为变量，可判定平衡状态，故正确；d恒温恒压下，只有二氧化碳一种气体，气体摩尔质量始终不变，不能判定平衡状态，故错误；故答案为：ac；4.相同温度下，相同时间内CO2转化率越大，说明催化剂效果越好，活化能越小，则反应I的活化能最小，故答案为：反应I；T4时处于平衡状态，正反应为放热反应，温度越高转化率越小，T3平衡时转化率应大于T4，故b点向正反应进行，则v（正）v（逆），故答案为：；T4温度下CO2的转化率为80%，则CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）开始 0.51.50 0转化
20、0.41.20.4 0.4平衡 0.10.30.40.4K=59.26，故答案为：59.26；由图2可知，升高温度转化率减小，平衡逆向移动；压强越大、转化率越大，则该反应为放热反应、P1P2，故答案为：放热反应；5.PbSO4（s）+（aqPbCO3（s）+（aq），则该反应的平衡常数K=2.16105；若在其溶液中加入少量Pb（NO3）2晶体，温度不变，Ksp不变，则c（）：c（）的比值将不变，故答案为：2.16105；不变。 21答案及解析：答案：1.+2.C; 3.大于; 升高温度正向移动的程度大于加压逆向移动的程度4.1.95;40.1%; 四氢萘转化为萘的活化能小,反应速率很快,生成
21、的四氢萘大部分转化为萘,因此显著低于解析：1.根据盖斯定律，题给的两个热化学方程式相加得，由图甲可得。2.由以上分析可知，该反应是吸热反应，且为反应前后气体体积增大的反应，所以高温低压有利于提高反应的平衡转化率，故C正确。3.图象可知，在相同压强下升高温度；十氢萘的平衡转化率增大，则未达到新平衡，。升高温度有利于该反应正向移动，增大压强有利于该反应逆向移动，将适量的十氢萘置于恒容密闭反应器中，既升高温度又增大压强，十氢萘的转化率也升高，可能的愿意是升高温度使反应正向进行的程度大于增大压强使反应逆向进行的程度。4.十氢萘的初始量为1.00mol，8h时测得和的产率分别为，即生成和的物质的量分别为0.027mol、0.374mol，设反应的的物质的量为，反应的的物质的量为，则可得关系:则，所以，因此生成的氢气的物质的量为；十氢萘的转化率为。根据题图结合提给信息，推测可能的原因为四氢萘转化为萘的活性能小，相同温度下反应速率更快，所以相同时间内，生成的四氢萘大部分都转化为萘，故显著低于。