作业1(测试范围化学反应和能量).doc

单元测试题一（测试范围化学反应中的能量变化）一、选择题(共48分，每小题4分)1下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )A生成物总能量一定低于反应物总能量B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同2断开1 mol AB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为AB键的键能。已知HH键键能为436 kJ/mol，HN键键能为391 kJ/mol，根据化学方程式：N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92 kJ/mol，则NN的键能是()A431 kJ/mol B946 kJ/mol C649 kJ/mol D869 kJ/mol3在相同温度和压强下，将32 g硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧，令前者放出热量为Q1，后者放热为Q2，则关于Q1和Q2的相对大小正确的判断是()AQ1Q2 BQ1Q2 CQ1Q3Q2 BQ1Q2Q3 CQ2Q1Q3 DQ3Q1Q29化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化：下列说法中正确的是() A1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应放出的能量为180 kJB1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量C通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NODNO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水10已知298 K,101 kPa时，2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197 kJmol1。在相同温度和压强下，向密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2，达到平衡时，放出热量为Q1，向另一个体积相同的容器中通入1 mol SO2,0.5 mol O2 和1 mol SO3，达到平衡时放出热量为Q2，则下列关系正确的是()AQ2Q1197 kJmol1 BQ2Q1197 kJmol1CQ1Q2197 kJmol1 DQ2Q1197 kJmol111已知在25 、101 kPa下，1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水放出48.40 kJ热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是()AC8H18(l)O2(g)= 8CO2(g)9H2O H48.40 kJ/molBC8H18(l)O2(g)= 8CO2(g)9H2O(l) H5518 kJ/molCC8H18(l)O2(g)= 8CO2(g)9H2O(l) H5518 kJ/molDC8H18(l)O2(g)= 8CO2(g)9H2O(l) H48.40 kJ/mol12已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol无色硫酸铜制成溶液时放出热量为Q1，又知胆矾分解的热化学方程式为：CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)HQ2 则Q1和Q2的关系为()AQ1Q2 CQ1Q2 D无法确定13有一种锂电池，用金属锂和石墨作为电极材料，电解质溶液是由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯()中形成的，电池反应方程式为8Li3SOCl2=6LiClLi2SO32S，下列叙述中正确的是()A若电解质溶液中混入水，对电池反应无影响B金属锂为电池的正极，石墨为电池的负极C电池工作过程中，亚硫酰氯(SOCl2)被氧化为Li2SO3D电池工作过程中，金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4114一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气。有关此电池的推断正确的是()A负极反应为14H2O7O228e=28OHB放电一段时间后，负极周围的pH升高C每消耗1 mol C2H6，则电路上转移的电子为14 molD放电过程中KOH的物质的量浓度不变15某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是()A电解过程中，铜电极上有H2产生B电解初期，总反应方程式为:CuH2SO4CuSO4H2C电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D整个电解过程中，H的浓度不断减小16(双选)根据下图，下列判断中正确的是()A烧杯a中的溶液pH升高 B烧杯b中发生氧化反应C烧杯a中发生的反应为2H2e=H2D烧杯b中发生的反应为2Cl2e=Cl217(双选)1 L 0.1 molL1 AgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重2.16 g时，下列判断正确的是(设电解按理论进行，溶液不蒸发)()A溶液的浓度变化为0.08 molL1 B阳极上产生112 mL O2(标准状况)C转移的电子数是1.2041022个 D反应中有0.02 mol的Ag被氧化18用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，电解一段时间后，向电解液加入0.1 mol碱式碳酸铜晶体(不含结晶水)，恰好使溶液恢复到电解前的浓度和pH。下列有关叙述不正确的是() A电解过程产生的气体体积(在标准状况下)为5.6 LB电解过程转移的电子数为3.6121023个C电解过程只发生了2CuSO42H2O2CuO22H2SO4D加入碱式碳酸铜的反应是：Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO4CO23H2O19下列关于工业冶金的描述中不正确的是( )A电解熔融的氧化铝制取金属铝，阳极反应式为2O24e=O2B电解法精炼铜，用粗铜作为阴极C电解冶炼金属钠与电解饱和食盐水的阳极产物相同D在电镀件上电镀锌，用锌盐(如硫酸锌)溶液作为电镀液20下列有关电化学的示意图中正确的是()二、非选择题(共52分)21(10分)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJmol1若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为_，写出上述反应的热化学方程式： _ _。22(10分)可以将氧化还原反应2H2O2=2H2O设计成原电池。(1)利用氢气和氧气、氢氧化钾溶液构成燃料电池，则负极通入的气体应是_ _，正极通入的气体就是_ _，电极反应式为：正极_ _，负极_ _。(2)如把KOH改为稀硫酸作电解质，则电极反应式为：正极_ _，负极_ _。(3)(1)和(2)的电解溶液不同，反应进行后，其溶液的pH各有何变化？_ _。(4)如把H2改为甲烷，KOH溶液作电解质溶液，则电极反应式为：正极_ _，负极_。23(12分)在50 mL、0.2 molL1 CuSO4溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)则：(1)若两极均为铜片，电解过程中CuSO4溶液的浓度_ _(填“增大”“减小”或“不变”)；(2)若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是_ _；(3)若阳极为纯锌，阴极为铜片，如不考虑H在阴极上放电，当电路中有0.04 mol 电子通过时，阴极增重_g，阴极上的电极反应式是_ _。24(12分)ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是_ _。电池工作时，电子流向_ _(填“正极”或“负极”)。(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是_ _。欲除去Cu2，最好选用下列试剂中的_(填代号)。aNaOHbZn cFe dNH3H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是_ _。若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为_ _。25(14分)如下图所示，A为直流电源，B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，请填空：(1)电源A的a为_极。(2)滤纸B上发生的总反应方程式为：_ _。(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为：_ _，电极f上发生的反应为：_ _，槽中盛放的电镀液可以是_或_。(只要求填两种电解质溶液)。26(14分)(2011天津，10)工业废水中常含有一定量的Cr2O7-和CrO4-，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。方法1：还原沉淀法: 该法的工艺流程为其中第步存在平衡：2CrO4-(黄色)2HCr2O72-(橙色)H2O(1)若平衡体系的pH2，则溶液显_ _色。(2)能说明第步反应达平衡状态的是_ _。aCr2O72-和CrO4-的浓度相同 b2v (Cr2O72- )v(CrO4-)c溶液的颜色不变(3)第步中，还原1mol Cr2O72-离子，需要_mol的FeSO47H2O。(4)第步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3 (aq)3OH(aq)常温下，Cr(OH)3的溶度积Kspc(Cr3)c3(OH)1032，要使c(Cr3)降至105 mol/L，溶液的pH应调至_ _。方法2：电解法:该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。 (5)用Fe作电极的原因为_ _。(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)_ _ _。题号12345678910答案题号11121314151617181920答案单元测试题一（测试范围化学反应中的能量变化）答案：1.答案C 解析本题考查化学反应能量变化，意在考查考生的分析推理能力和实际运用知识的能力。放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量，A选项错误；反应速率受反应物本身的性质、压强、温度、浓度、催化剂等因素影响，与反应放热吸热无直接关系，B选项错误；盖斯定律表明：焓变与反应过程无关，只与始态和终态有关，C选项正确；同一反应的H不因反应条件的改变而改变，只与温度和压强有关，D选项错误。2.答案B 解析由题意得，3436 kJ/molE(NN)6391 kJ/mol92 kJ/mol，E(NN)946 kJ/mol。3.答案C 解析相同的反应物具有相同的能量，相同的生成物具有相同的能量，两种环境下反应时，反应物与生成物之间的能量差也是相同的。但能量是守恒的，这些能量并不一定完全以热量形式放出，第一种情况下反应剧烈，产生的“明亮的蓝紫色火焰”较第二种情况下产生的“微弱的淡蓝色火焰”以光能形式释放的能量要多。所以以热量形式放出的能量就较在空气中放热要少些。4.答案B 解析本题考查的知识点是有关热化学反应方程式的计算。设H2、CH4的物质的量分别为xmol、ymol。则xy5mol,571.6x/2890y3695，解得x1.25mol；y3.75mol，两者比为13，故选B项。5.答案C 解析本题考查了盖斯定律的应用。将第一个反应减去第二个反应，然后将各物质的系数同时除以2就能得到要求的反应，同时反应的焓变也需要除以2。6.答案C 解析H反应物的键能之和生成物的键能之和，H2(g)Cl2(g)=HCl(g)的H(436 kJmol1243 kJmol1)/2431 kJmol191.5 kJmol1，所以，A项对，C项错；B项反应H436 kJmol1243 kJmol12431 kJmol1183 kJmol1，对；D项反应的H2431 kJmol1(436 kJmol1243 kJmol1)183 kJmol1，对。7.答案B 解析化学反应中的能量变化主要表现为放热、吸热。反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。如需加热引发的反应可能是放热反应，也可能是吸热反应。8.答案A 解析降低温度时，、式分别向右、左移动，则式H0；由式2式2得式，即有：2H()2H()Q2；再由式2式2得式，有2H()2H()0，可得：Q1Q3，故Q1Q3Q2，A项正确。9.答案B 解析根据图示可以看出拆开1 mol N2和1 mol O2需要吸收的能量分别为946 kJ和498 kJ，生成2 mol NO(g)放出的能量2 mol632 kJ/mol。故反应吸收能量为180 kJ。选项B，N2和O2的反应是吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量。选项C，N2与O2在高压放电时才能化合生成NO。选项D，NO不是酸性氧化物，不能与NaOH溶液反应。10答案A 解析当H197 kJmol1时，反应的SO2、O2分别为2 mol、1 mol，生成2 mol SO3。然而在容器中放入2 mol SO2、1 mol O2后，达到平衡时转化的SO2小于2 mol，故Q1197 kJ。另一个容器中的反应与前者可达同一平衡状态，但是容器中开始就有SO3，所以达到平衡时，新生成的SO3比第一个容器少，故Q2Q1。11.答案B 解析因反应放热，显然C、D错误，而A项放热数值是错的，并且H2O未标注状态。1 g C8H18燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kJ热量，即1 mol C8H18燃烧放出5518 kJ热量，因此热化学方程式可表示为C8H18(l)12.5 O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5518 kJ/mol。12.答案A解析根据胆矾溶于水吸热，无水硫酸铜溶于水放热，以及胆矾加热生成无水硫酸铜的热化学方程式可得，胆矾、无水硫酸铜及CuSO4溶液三者能量高低关系如下图所示。从图中可得Q1和Q2的关系是：Q1Q2。13.答案D解析四氯化铝锂和亚硫酰氯都能水解，所以混入水，该电池将无法工作；该电池反应中，金属锂被氧化，为电池的负极；亚硫酰氯(SOCl2)被还原为S，故选项A、B、C都是错误的。14.答案C 解析在原电池中负极发生氧化反应，所以负极的电极反应式：C2H614e18OH=2CO12H2O，在放电过程中负极区消耗OH，所以pH减小，故A、B项叙述错误；根据负极的电极反应式，每消耗1 mol C2H6，则电路中转移14 mol e，所以C项正确；放电过程中消耗KOH，所以KOH溶液的浓度减小，故D项错误。15.答案A 解析电解的开始阶段，阳极Cu放电：Cu2e=Cu2，阴极：2H2e=H2；随着反应的进行，溶液中Cu2浓度增大，一段时间后阴极上会发生Cu22e=Cu，有铜析出，且在不断的反应中消耗H，使H浓度不断减小。16.答案AB 解析本题考查了原电池原理的应用。该原电池的实质是金属锌的吸氧腐蚀，负极电极反应式(b烧杯中)为：Zn2e= Zn2，正极电极反应式(a烧杯中)为：O24e2H2O= 4OH。17.答案CD 解析运用电解规律解题时，首先注意阳极材料，当阳极材料是金属(非惰性电极)时，在阳极上失去电子的首先是金属。18.答案C19.答案B 解析向熔融氧化铝中通直流电电解时，氧离子在阳极失电子而生成氧气，故A正确；电解精炼铜时，粗铜为阳极，粗铜中的铜失电子变为铜离子进入溶液，然后在阴极又得电子析出铜，故B错；电解冶炼金属钠与电解饱和食盐水的阳极反应都是氯离子失电子生成氯气，故C正确；电镀锌的目的是使溶液中的锌离子在镀件上得电子而析出，所以电镀液需要选用锌盐溶液。20.答案D 解析A项Zn电极应为负极；B项中Zn应插入ZnSO4溶液中，Cu插入CuSO4溶液中；C项电解精炼铜，应粗铜作阳极，精铜作阴极。21.答案1.6 molCH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867kJmol122.答案(1)H2O2O22H2O4e= 4OHH22OH= 2H2O2e(2)O24H4e= 2H2OH2= 2H2e(3)前者变小，后者变大(4)2O24H2O8e=8OHCH410OHCO7H2O8e解析(1)根据电池反应式可知在反应中H2被氧化，O2被还原。H2应该在负极上反应，O2应该在正极上反应，又因为是碱性溶液，不可能有H参加或生成，故负极的电极反应为H22OH=2H2O2e，正极的电极反应为O22H2O4e= 4OH。(2)若将导电物质换为酸性溶液，此时应考虑不可能有OH生成，故负极的电极反应为H2= 2H2e，正极的电极反应为O24H4e= 2H2O。(3)由于前者在碱性条件下反应，KOH的量不变，但工作时H2O增多，故溶液变稀，pH将变小；而后者为酸溶液，H2SO4的量不变，H2O增多，故溶液变稀，pH将变大。(4)如把H2改为甲烷，KOH溶液作电解质，则正极为2O24H2O8e=8OH，此时不会有CO2放出；负极为CH410OH=CO7H2O8e。23.答案(1)不变(2)Zn= Zn22e(3)1.28Cu22e= Cu解析(1)两极均为铜片，电解液为CuSO4溶液，这是一个电镀装置，电解过程中电解质溶液的浓度不变。(2)阳极为纯锌，为活泼金属，通电电解时，锌发生氧化反应：Zn=Zn22e。(3)若阳极为纯锌，阴极为铜片，不考虑H在阴极上放电，则阴极反应为Cu2得电子的还原反应：Cu22e=Cu。当电路中有0.04 mol电子通过时，有0.04 mol/264 gmol11.28 g铜析出。24.答案(1)Zn(或锌)正极(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀b(3)2H2e=H287 g解析(1