高考化学二轮专题复习特色专项训练7第七题化学反应原理的理解及应用

第七题化学反应原理的理解及应用1．如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是()A．由MgCl2制取Mg是放热过程B．热稳定性：MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2C．常温下氧化性：F2<Cl2<Br2<I2D．由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为MgBr2(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)＋Br2(g)ΔH＝－117kJ·mol－12．标准生成热指的是在某温度下，由处于标准状态的各种元素的最稳定的单质生成标准状态下1mol某纯物质的热效应，单位常用kJ·mol－1表示。已知在25℃的条件下：Ag2O(s)＋2HCl(g)=2AgCl(s)＋H2O(l)ΔH1＝－324.4kJ·mol－12Ag(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=Ag2O(s)ΔH2＝－30.56kJ·mol－1eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=HCl(g)ΔH3＝－92.21kJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH4＝－285.6kJ·mol－1则25℃时氯化银的标准生成热为()A．－126.89kJ·mol－1B．－324.4kJ·mol－1C．－30.56kJ·mol－1 D．数据不足，无法计算3．向密闭容器中充入物质的量浓度均为0.1mol·L－1的CH4和CO2，在一定条件下发生反应CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是()A．平衡时CO与H2的物质的量之比为1∶1B．p1、p2、p3、p4由大到小的顺序为p4>p3>p2>p1C．1100℃，p4条件下，该反应10min时达到平衡点X，则v(CO2)＝0.008mol·L－1·min－1D．随着温度升高，该反应的平衡常数减小4．在20L的密闭容器中按物质的量之比为1∶2充入CO和H2，发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH。测得CO的转化率随温度及不同压强下的变化如图所示，p2和195℃时n(H2)随时间的变化结果如表所示。下列说法正确的是()p2及195℃时n(H2)随时间变化t/min0135n(H2)/mol8544A.p1＞p2，ΔH＜0B．在p2及195℃时，反应前3min的平均速率v(CH3OH)＝0.8mol·L－1·min－1C．在p2及195℃时，该反应的平衡常数为25D．在B点时，v正＞v逆5．(2017·邯郸二模)室温钠离子电池具有资源丰富、成本低、能量转换效率高、寿命长等优势，一种用碳基材料(NaxCn)作负极的可充电钠离子电池的反应原理如下：NaCoO2＋Cneq\o(,\s\up7(充电),\s\do5(放电))Na1－xCoO2＋NaxCn，其电池结构如图所示。下列说法中不正确的是()A．放电时，Na＋向正极移动B．放电时，负极的电极反应式为NaxCn－xe－=xNa＋＋CnC．充电时，阴极质量减小D．充电时，阳极的电极反应式为NaCoO2－xe－=Na1－xCoO2＋xNa＋6．LED系列产品是一类新型节能产品。图甲是NaBH4/H2O2燃料电池，图乙是LED发光二极管的装置示意图。下列叙述错误的是()A．电池A极区的电极反应式为H2O2＋2e－=2OH－B．电池放电过程中，Na＋从负极区向正极区移动C．每有1molNaBH4参加反应转移电子数为4NAD．要使LED发光二极管正常发光，图乙中的导线a应与图甲中的B极相连7．(2017·日照二模)如图甲是利用一种微生物将废水中的尿素[CO(NH2)2]的化学能直接转化为电能，并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜。下列说法中不正确的是()A．铜电极应与X相连接B．H＋透过质子交换膜由左向右移动C．M电极的反应式为CO(NH2)2＋H2O－6e－=CO2↑＋N2↑＋6H＋D．当N电极消耗0.25mol气体时，则理论上铁电极增重32g8．一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示。下列有关说法正确的是()A．b电极上发生氧化反应B．b电极附近溶液的pH增大C．a电极反应式：C6H10O5＋24e－＋7H2O=6CO2↑＋24H＋D．中间室：Na＋移向左室，Cl－移向右室9．碱性硼化钒(VB2)－空气电池工作时反应为4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5。用该电池为电源，选用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示。当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体(标准状况下)，则下列说法正确的是()A．VB2电极发生的电极反应为2VB2＋11H2O－22e－=V2O5＋2B2O3＋22H＋B．外电路中电子由c电极流向VB2电极C．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，然后有气泡产生D．若B装置内的液体体积为200mL，则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.05mol·L－110.在T℃时，难溶物质FeR的溶解平衡曲线如图所示，下列有关说法中正确的是()A．可以通过升温实现X点到Z点的变化B．T℃时FeR在Y点和Z点的Ksp相等C．放置过程中X点的溶液比W点的溶液稳定D．T℃时，向FeR饱和溶液中加入饱和FeCl2溶液可使Y点变成Z点11．(2017·郴州质检)用0.1mol·L－1NaOH溶液分别滴定体积均为20mL、浓度均为0.1mol·L－1的盐酸和HX溶液，溶液的pH随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法中正确的是()A．HX为强酸B．M点c(HX)＜c(X－)C．N点c(Na＋)＞c(X－)且有c(Na＋)＝c(X－)＋c(HX)D．P点c(Cl－)＝0.05mol·L－112．在T℃时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是()A．T℃时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等B．在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点C．T℃时，Ag2CrO4的Ksp＝1×10－8D．图中a＝eq\r(2)×10－413．pH是溶液中c(H＋)的负对数，若定义pc是溶液中溶质物质的量浓度的负对数，则常温下，某浓度的草酸(H2C2O4)水溶液中pc(H2C2O4)、pc(HC2Oeq\o\al(－,4))、pc(C2Oeq\o\al(2－,4))随着溶液pH的变化曲线如图所示。已知草酸的电离常数K1＝5.6×10－2，K2＝5.4×10－5，下列叙述正确的是()A．pH＝4时，c(HC2Oeq\o\al(－,4))＞c(C2Oeq\o\al(2－,4))B．曲线Ⅰ表示H2C2O4的变化C．c(H2C2O4)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))在a点和b点一定相等D．常温下，eq\f(c（H2C2O4）·c（C2Oeq\o\al(2－,4)）,c2（HC2Oeq\o\al(－,4)）)随pH的升高先增大后减小第七题化学反应原理的理解及应用1．[导学号：53144237]解析：选D。A项，分析图像可知，MgCl2的能量低于Mg与Cl2的能量之和，依据能量守恒定律知，由MgCl2制取Mg的反应为吸热反应，错误；B项，物质的能量越低越稳定，化合物的稳定性顺序为MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，错误；C项，同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，则单质的氧化性的顺序为F2＞Cl2＞Br2＞I2，错误；D项，分析图像可知反应的焓变等于－117kJ·mol－1，正确。2．解析：选A。先根据标准生成热的定义写出热化学方程式：Ag(s)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=AgCl(s)ΔH，再利用盖斯定律进行计算：ΔH＝eq\f(1,2)(ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3－ΔH4)，将数据代入，得ΔH＝－126.89kJ·mol－1。3．解析：选D。由于反应从正反应方向开始且CO、H2的计量数相同，所以平衡时CO与H2的物质的量之比为1∶1，A正确；根据反应特点，压强越大，CH4的平衡转化率越小，所以p4＞p3＞p2＞p1，B正确；v(CO2)＝eq\f(0.1mol·L－1×80%,10min)＝0.008mol·L－1·min－1，C正确；升温时，CH4的转化率增大，说明该反应为吸热反应，则升温K应增大，D错误。4．解析：选C。A项，根据反应特点，温度不变，压强越大，CO的转化率越大，所以p2＞p1；压强不变，升高温度，CO的转化率减小，所以ΔH<0，错误；B项，v(CH3OH)＝eq\f(1,2)v(H2)＝eq\f(1,2)×eq\f(8mol－4mol,20L×3min)＝eq\f(1,30)mol·L－1·min－1，错误；C项，CO、H2、CH3OH的平衡浓度分别为c(CO)＝0.1mol·L－1、c(H2)＝0.2mol·L－1、c(CH3OH)＝0.1mol·L－1，K＝eq\f(0.1,0.1×0.22)＝25，正确；D项，B点若在该条件下达到平衡，反应应向左进行，所以v正＜v逆，错误。5．[导学号：53144238]解析：选C。原电池放电时，电解质溶液中的阳离子向正极移动，A选项正确；放电时，负极反应为碳基材料中的金属钠失电子的反应，B选项正确；充电时，阴极发生还原反应：xNa＋＋xe－＋Cn=NaxCn，阴极质量增加，C选项错误；充电时，阳极上NaCoO2失电子生成Na1－xCoO2和Na＋，D选项正确。6．[导学号：53144239]解析：选C。根据题图知，H2O2得电子发生还原反应，则A电极为正极，正极电极反应式为H2O2＋2e－=2OH－，A项正确；电池放电过程中，阳离子移向正极，Na＋从负极区向正极区移动，B项正确；负极发生氧化反应生成BOeq\o\al(－,2)，电极反应式为BHeq\o\al(－,4)＋8OH－－8e－=BOeq\o\al(－,2)＋6H2O，每有1molNaBH4参加反应转移电子数为8NA，C项错误；要使LED发光二极管正常发光，图乙中的导线a应与图甲中的B极(负极)相连，D项正确。7．解析：选A。分析甲装置可知，M是负极，N是正极。铁上镀铜时，铜作阳极，应与Y相连接，故A选项错误；在原电池内部，阳离子由负极移向正极，即由左向右移动，故B选项正确；CO(NH2)2在负极M上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和H＋，电极反应式为CO(NH2)2＋H2O－6e－=CO2↑＋N2↑＋6H＋，故C选项正确；当N电极消耗0.25mol氧气时，转移0.25mol×4＝1mole－，则铁电极增重1mol×eq\f(1,2)×64g/mol＝32g，故D选项正确。8．[导学号：53144240]解析：选B。b电极为正极，电极反应式为2NOeq\o\al(－,3)＋10e－＋12H＋=N2↑＋6H2O，发生还原反应，消耗H＋，附近溶液pH增大，A错误，B正确；a电极为负极，电极反应式为C6H10O5－24e－＋7H2O=6CO2↑＋24H＋，C错误；中间室：Na＋移向右室，Cl－移向左室，D错误。9．解析：选D。负极上是VB2失电子发生氧化反应，则VB2极发生的电极反应为2VB2＋22OH－－22e－=V2O5＋2B2O3＋11H2O，故A错误；外电路中电子由VB2电极流向c电极，故B错误；电解过程中，b电极为阳极，OH－失电子生成氧气，故C错误；当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内b电极为阳极，OH－失电子生成氧气为0.01mol，又共收集到0.448L即eq\f(0.448L,22.4L·mol－1)＝0.02mol气体，则阴极产生0.01mol的氢气，所以溶液中的Cu2＋为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.04－0.01×2,2)))mol＝0.01mol，则CuSO4溶液的物质的量浓度为eq\f(0.01mol,0.2L)＝0.05mol·L－1，故D正确。10．[导学号：53144241]解析：选B。升温时FeR的溶度积会增大，c(Fe2＋)、c(R2－)均增大，A项错误；温度一定，物质的溶度积不变，B项正确；X点的Qc＞Ksp，此时的溶液不稳定，易析出溶质，而W点的Qc<Ksp，属于不饱和溶液，C项错误；加入饱和FeCl2溶液后，溶液中c(Fe2＋)增大，D项错误。11．解析：选C。0.1mol·L－1盐酸的pH为1，0.1mol·L－1HX溶液的pH约为5，故HX为弱酸，A选项错误；M点为等浓度NaX、HX的混合溶液，溶液呈碱性，说明X－的水解程度大于HX的电离程度，故c(HX)＞c(X－)，B选项错误；N点溶质为NaX，X－会发生水解，故c(Na＋)＞c(X－)，由物料守恒可知c(Na＋)＝c(X－)＋c(HX)，C选项正确；P点c(Cl－)＝eq\f(0.02L×0.1mol·L－1,0.03L)＝0.067mol·L－1，D选项错误。12．解析：选C。一种物质的Ksp只与温度有关，A项正确；在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4后，沉淀溶解平衡向左移动，导致c(Ag＋)减小，而图像中由Y点变成X点的过程中，c(Ag＋)保持不变，B项正确；T℃时，Ag2CrO4的Ksp＝c(CrOeq\o\al(2－,4))·c2(Ag＋)＝1×10－5×(1×10－3)2＝1×10－11，C项错误；温度不变，Ksp＝c(CrOeq\o\al(2－,4))·c2(Ag＋)＝1×10－11＝5×10－4×a2，解得a＝eq\r(2)×10－4，D项正确。13．解析：选A。随着溶液pH的增大，即碱性的增强，曲线Ⅰ表示粒子的浓度先增大后减小，曲线Ⅱ表示粒子的浓