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文档简介

专题1化学反应与能量变化专题测试一选择题1在25、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是 ( )ACH3OH(l)+3/2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) H=+725.8 kJ/molB2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) H=1452 kJ/molC2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) H=725.8 kJ/molD2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) H=+1452 kJ/mol2有些化学反应反应速率很慢且副反应较多,测定这些反应的焓变可运用( )A盖斯定律 B勒夏特列原理 C阿伏加德罗定律 D质量守恒定律3在电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常要加入一些电解质,下列物质可选用( )ANaOH BHC1 CNaCl DCuSO44右图是373K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。下列叙述正确的是( )A该反应的热化学方程式为:N2+3H22NH3 H=92kJmol1 Ba曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C加入催化剂,该化学反应的反应热不变D在相同温度的条件下,在体积相同I、II两个容器中分别通入1mol N2和3 mol H2,容器I体积恒定,容器II体积可变保持恒压,则反应过程中两容器内的反应速率V(I)Ag,负极一边电极材料是Cu,电解质溶液为Cu(NO3)2溶液;正极材料是Ag片,电解质溶液为AgNO3溶液,盐桥形成闭合回路。在外电路中,电流由正极银电极流向负极铜电极,错误。正极为溶液的Ag+得到电子被还原变为Ag,电极反应式为:AgeAg,正确。实验过程中取出盐桥,因为不能形成闭合回路,所以原电池不断继续工作,错误。将铜片浸入AgNO3溶液中,因为金属活动性CuAg,所以Cu可以把Ag置换出来,发生的化学反应与该原电池反应相同,正确。考点:考查有盐桥的原电池反应原理的知识。8B【解析】根据醋酸逐渐凝固说明该反应是吸热反应,则A、C错误,B正确;热化学方程式的书写要标出物质的状态,D错误。9D【解析】试题分析:该反应是可逆反应,254g I2(g)中通入2gH2(g),反应放热小于948 kJ,A错误;由盖斯定律可知,即得到I2(s)I2(g),则H2648kJ/mol948kJ/mol3596kJ/mol,B错误;反应(i)的产物和反应(ii)的产物都是HI,稳定性相同,C错误;固体碘的能量低于气态的的能量,所以的反应物总能量比的反应物总能量低,D正确,选D。考点:考查热化学方程式的意义,反应热的计算,盖斯定律等知识。10B【解析】考查热化学方程式的正误判断。热化学方程式是表示化学反应与反应热关系的方程式。书写和应用热化学方程式时必须注意以下几点:明确写出反应的计量方程式,各物质化学式前的化学计量系数可以是整数,也可以是分数。各物质化学式右侧用圆括弧()表明物质的聚集状态。可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态。固体有不同晶态时,还需将晶态注明,例如S(斜方),S(单斜),C(石墨),C(金刚石)等。溶液中的反应物质,则须注明其浓度,以aq代表水溶液,(aq) 代表无限稀释水溶液。反应热与反应方程式相互对应。若反应式的书写形式不同,则相应的化学计量系数不同,故反应热亦不同。热化学方程式必须标明反应的浓度、温度和压力等条件,若在常温常压时可省略。所以只有选项B是正确的,其余都是错误的,答案选B。11A【解析】试题分析:由题意可知,阴极发生反应的是Cu22e=Cu,铜离子放电完全后是氢离子放电,发生2H+2e-=H2,阳极一直是氢氧根离子放电生成氧气,2H2O -4e- =O2+4H+;当两极都生成2.24L气体,物质的量是0.1mol时,则生成0.1mol氧气转移电子的物质的量是0.4mol,生成0.1mol氢气时得到电子的物质的量是0.2mol,根据得失电子守恒,铜离子应得0.2mol电子,则原溶液中含有铜离子的物质的量是0.1mol,其浓度是0.1mol/0.5L=0.2mol/L,根据溶液为电中性,所以c(K)+ 2c(Cu2)= c(NO),所以 c(K)=0.2 molL1,A正确;上述过程中应转移0.4mol电子,B错误;电解得到的Cu的物质的量是0.1mol,C错误;根据生成氧气的物质的量可知同时生成0.4mol 氢离子,而生成0.1mol氢气时消耗0.2mol氢离子,所以整个过程中产生0.2mol氢离子,电解后溶液中c(H)=0.2 mol/0.5L=0.4 molL1,错误,答案选A。考点:考查电解反应的计算,离子放电顺序的应用12C【解析】试题分析:A、6.0 g甲醛的物质的量是0.2mol,分子中共用电子对数目为0.8NA,A错误;B、标准状况下,辛烷不是气体,B错误;C、14 g乙烯含有的氢原子为2mol,14g环丙烷含有的氢原子为2mol,14 g乙烯和环丙烷组成的混合气体中,含有的氢原子数目为2NA,C正确;D、电解精炼铜时,阳极放电的物质除了铜,还有其他金属,若阴极得到电子0.2NA个,阳极质量不一定减少6.4 g,D错误。考点:考查了阿伏加德罗常数的相关知识。13B【解析】试题分析:先由n(Y)的变化量求5min内Y的变化浓度,再由平均反应速率定义式求Y表示的平均反应速率,最后根据其余反应物和生成物与Y的系数之比等于速率之比求其余物质表示的平均反应速率。依题意,v(Y)= 0.5mol 2L5min=0.05 molL1min1,故C错;由于反应3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)中X与Y的系数之比等于速率之比,则v(X)=3 v(Y)= 0.15 molL1min1,故A错;由于反应3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)中Z与Y的系数之比等于速率之比,则v(Z)=2 v(Y)= 0.10 molL1min1,故B正确;由于反应3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)中W与Y的系数之比等于速率之比,则v(W)=2 v(Y)= 0.10 molL1min1,故D错。考点:考查平均反应速率的计算,涉及某气态物质变化的物质的量、容器的容积、气态物质的变化浓度、平均反应速率的定义式、化学方程式中系数之比等于速率之比(或变化浓度之比、变化的物质的量之比)、不同物质表示的平均反应速率的计算等。14B【解析】试题分析:A.a装置铁发生的是吸氧腐蚀,正极反应式是:O22H2O4e=4OH,负极反应式是:Fe2e=Fe2,应在铜丝附近呈现红色,A选项错误,B.由于金属活动性AlFe,所以Al为原电池的负极,Fe为原电池的正极,正极上发生还原反应,得到电子,选项B正确。C.根据化合价变化,氧的化合价降低,得电子被还原 ,发生还原反应,Cu的化合价不变,选项C错误。D.b装置也是原电池,铝作负极,铁钉作正极,负极电极反应式是:Al3e=Al3,选项D错误。考点:考查金属腐蚀和原电池的工作原理的知识。15C【解析】试题分析:A、原电池工作时,阴离子移向负极,正确;B、由示意图知b电极是负极,电极反应式为:C3H810O220e=3CO24H2O,正确;C、a极对应的电极反应式为:O2+4e-=2O2-,错误;D、当有1 molC3H8被消耗时,转移20mol电子,理论上最多可得到10molCu,正确,选C。考点:考查燃料电池。16C【解析】试题分析:A当闭合K2、断开K1时,用电器M开始工作,此时乙池是原电池,b电极是正极,二氧化铅是得到电子,电极方程式为PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O,A错误;B当闭合K1、断开K2时,用电器M开始工作,此时甲池是甲醇燃料电池,根据A中分析可知,产生Pt电极应该是负极,甲醇失去电子,由于电解质是氢氧化钠溶液,则电极方程式为:CH3OH-6e-+8OHCO32+6H2O,B错误;C当K1、K2均闭合时,甲池是原电池,乙池是电解池,a电极是阴极,b电极是阳极,则乙池中阳离子氢离子向a电极扩散,C正确;D当闭合K1、断开K2同时使甲池中的C电极改连乙池中a极,可对乙池反向充电,此时b极是阴极,电极方程式为:PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O,D错误,答案选C。考点:考查电化学原理的应用17(1)1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) H=57.3kJ/mol(2分)(2)C(2分) (3)D(2分)(4)3.4 (2分) 56.8kJ/mol (2分) abcd(2分)【解析】试题分析:(1)稀硫酸与氢氧化钠反应生成1mol水时,放出热量57.3kJ,则表示中和热的热化学方程式是1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) H=57.3kJ/mol;(2)为减少热量的损失,倒入氢氧化钠溶液时,应快速的一次性倒入,所以答案选C;(3)为使反应充分,应用环形玻璃搅拌棒进行搅拌,温度计是用来测定温度的,不能用作搅拌仪器,更不能打开硬纸片,造成能量损失,而振荡烧杯,不能使反应充分进行,所以答案选D;(4)第二组数据t2-t1=5.1,与其他组相比,偏差较大,应舍去,所以1、3、4组温度的平均值是(29.5-26.1+29.2-25.9+29.8-25.3) /3=3.4;氢氧化钠与硫酸的体积相同,氢氧化钠的浓度与硫酸的浓度之比大于2,所以氢氧化钠过量,按照硫酸的量进行计算。所以生成水的物质的量是0.05L0.25mol/L2=0.025mol,溶液的质量是(50+50)mL1 g/cm3=100g,所以反应放出的热量是Q=4.18 J/(g) 100g3.4=1421.2J,则生成1mol水放出的热量是1421.2J/0.025mol=56848J/mol=56.8kJ/mol,所以中和热为56.8kJ/mol;实验结果放出的热量偏低。a、实验装置的保温效果差,则会造成热量损失较多,所以测定结果偏低,正确;b、量取氢氧化钠溶液时,仰视读数,则氢氧化钠溶液的体积偏少,造成生成水的物质的量偏少,放出的热量偏低,正确;c、不是一次性将氢氧化钠加入,也会造成能量损失,测定结果偏低,正确;d、测定氢氧化钠溶液的温度后,直接测量硫酸的温度,会导致温度起始温度较高,则温度差偏小,结果偏低,正确,答案选abcd。考点:考查中和热的测定实验,误差分析18(1) 氧化性 B中沉淀的质量 2HSO3-+2H+2e-= S2O42-+2H2O(2) Fe3+、Fe2+ Fe3+ + Ti3+ +H2O= Fe2+TiO2+ +2H+【解析】试题分析:(1)取中药样品于装置A中,经充分反应,硫元素全部转化为SO2和SO3,将物质转移入酸化的H2O2和氯化钡溶液中,产生了白色沉淀,该白色沉淀为硫酸钡,在这个过程中H2O2将+4价的S全部氧化为+6价的S,最终全部变为硫酸钡,故H2O2表现的是氧化性;要计算硫元素的质量分数,需测量B中产生的白色沉淀硫酸钡的质量,根据质量确定硫元素的质量分数; 根据传感器的工作原理可知阴极电解质溶液得电子,HSO3-得电子后转变为S2O42-,电极方程式为2HSO3-+2H+2e-= S2O42-+2H2O;(2)a项将A装置中的剩余固体用足量盐酸酸浸,有少量H2产生。充分反应后过滤,得到黄色滤液,说明溶液中除了存在Fe2+外,还存在着Fe3+;b项向滤液中滴加TiCl3溶液,至恰好完全反应,TiCl3被氧化为TiO2+ ,离子方程式为FeCl3 + TiCl3 +H2O= FeCl2+TiO Cl2+2H Cl,离子方程式为Fe3+ + Ti3+ +H2O= Fe2+TiO2+ +2H+;c项用滴定法测定Fe2+的量,K2Cr2O7被还原为Cr3+,发生的化学反应方程式为:6FeSO4K2Cr2O77H2SO43Fe2(SO4)3K2SO4Cr2(SO4)37H2O,离子方程式为6Fe2+ + Cr2O7 2- +14H+ =6Fe3+ +2Cr3+ +7H2O,消耗v mL n mol/LK2Cr2O7溶液则有n(Cr2O7 2-)=nv10-3mol,根据方程式计算可得n(Fe)=nv10-36mol,那么m(Fe)= nv10-3656g/mol=0.336 nvg,则铁元素质量分数的数学表示式为=考点:元素性质及基本计算点评:本题主要考察了元素及其化合物的相关性质和计算,考察内容较多,涉及了化学反应方程式的书写以及二价铁的滴定,本题的关键是确定二价铁和三价铁之间的相互转化。19100L这种水煤气中含H250L、CO40L、CO25L、N25L。【解析】本题应抓住3个关键:一是热效应,4种气体中能燃烧的是H2和CO,二者燃烧放出的热量是1143.3kj;二是燃烧后气体体积的变化,可知CO和H2燃烧后,气体的体积均减少;三是被NaOH溶液吸收的是CO2。而CO2的来源有二,其一是原来的,其二是由CO燃烧生成的。 设100L水煤气中有H2xL,CO为yL。由反应热可知: CO(g)1/2 O2(g)=CO2(g);H=-282.85kj/mol 1mol 282.85kj yL/(22.4L/mol) m m=y/22.4 282.85kj H2(g)+1/2 O(g)=Hsub2O(l);H-285.8kj/mol 1mol 285.8kj xL/(22.4L/mol) n n=x/22.4 285.8kj 故得:y/22.4 282.85+x/22.4 285.8=1143.3 由体积关系有: CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) V 1 1/2 1 0.5 y 0.5y H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) V 1 1/2 1.5 故得1.5x+y=100+60-65 联立,解得x=50(L),y=40(L) NaOH吸收CO2的体积为40L,所以原煤气中CO2的体积为45L-40L5L,N2的体积为100-40-55L。20(1);4421 ;(2) ; ;(3);(4)C6H1438e-50OH-6CO32-32H2O;【解析】试题分析:由反应条件可知A中含有碳碳双键,根据D的结构式可推断出A的结构简式为2,A与氢气在催化剂的条件下发生加成反应生成B,B为(CH3)2CHCH(CH3)2,A与HBr发生加成反应生成C,C为(CH3)2CBrCH(CH3)2,B与溴蒸气在光照条件下发生取代反应也可以生成C,A与Br2发生加成反应生成D,根据各个反应条件可知,D发生消去反应生成E,则E为,E与适量Br2反应时有两种加成方式,即1,2加成生成CH2BrC(CH3)(Br)C(CH3)=CH2和1,4加成生成CH2BrC(CH3)=C(CH3)CH2Br,再加成HBr时F1有两种加成产物,F2只有一种加成产物,则F2为CH2BrC(CH3)=C(CH3)CH2Br,G1为。(1)根据上述推断可知,框图中属于取代反应的是;B为己烷,完全燃烧生成6molCO2和7mol水,所以B完全燃烧后生成的CO2和水的质量比为644:718=44:21.(2)根据上述推断,A的结构简式是;G1的结构简式是(3)E为,在一定条件下生成高聚物的方程式为(4)B为己烷,己烷在碱性条件下和O2形成燃料电池,己烷在负极失电子,在碱性溶液中生成CO32-,则负极的电极反应式为C6H1438e-50OH-6CO32-32H2O;考点:考查有机物的推断,有机物的结构简式和有机化学反应方程式,

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