专题质检卷六化学反应与能量变化
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专题六化学反应与能量A组基础巩固练1.(2022北京丰台区一模)依据图示关系,下列说法不正确的是()A.ΔH2>0B.1 mol S(g)完全燃烧释放的能量小于2 968 kJC.ΔH2=ΔH1-ΔH3D.16 g S(s)完全燃烧释放的能量为1 484 kJ2.(2022广东梅州第一次质检)化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是()A.废旧电池回收处理的目的之一是防止电池污染环境B.可通过电解NaCl溶液制取金属NaC.燃料电池、硅太阳能电池都利用了原电池原理D.镀锡铁表面有划损时,仍能保护铁不受腐蚀3.(2022广东广州一模)某学生设计了一种家用消毒液发生器,装置如图所示。
下列说法错误的是()A.该消毒液的有效成分是NaClOB.通电时Cl-发生氧化反应C.通电时电子从阳极经食盐溶液流向阴极D.该装置的优点是现用现配4.(2022广东茂名五校联盟第三次联考)氢能是21世纪有发展潜力的清洁能源之一。
已知:H2的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1,下列有关说法正确的是()A.H2的燃烧过程中热能转化为化学能B.反应H2O(g)1O2(g)+H2(g)ΔH=+285.8 kJ·mol-12C.1H2、2H2互为同位素D.10 g 2H2O中含有中子的物质的量为5 mol5.(2022广东粤港澳大湾区二模)铝—空气电池因成本低廉、安全性高,有广阔的开发应用前景。
一种铝—空气电池放电过程示意如图,下列说法正确的是()A.a为正极,放电时发生氧化反应B.放电时OH-往b电极迁移C.电路中每转移4 mol电子,消耗22.4 L氧气D.该电池负极电极反应为Al-3e-+4OH-Al O2-+2H2O6.(2022湖南衡阳二模)自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体,活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点。
HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是()A.反应物的键能总和大于生成物的键能总和B.产物P1与P2的分子式、氧元素的化合价均相同C.该过程中最大正反应的活化能E正=+186.19 kJD.相同条件下,Z转化为产物的速率:v(P1)>v(P2)7.(2022广东广州一模)我国科学家研发了一种室温下可充电的Na-CO2电池,示意图如图所示。
化学反应与能量变化专题1、下列关于反应热的说法正确的是( )A .当∆H 为“-”时,表示该反应为吸热反应B .已知C(s)+21O 2(g)=CO(g)的反应热为110.5kJ/mol ,说明碳的燃烧热为110.5kJ C .反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关D .化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关,而与反应的途径无关2、1g 碳与适量水蒸气反应生成CO 和H 2,需吸收10.94KJ 热量,此反应的热化学方程式为( )A . C + H 2O == CO + H 2 ΔH == +131.3KJ ·mol —1B . C(s)+ H 2O(g) == CO(g) + H 2(g) ΔH == +10.94KJ ·mol —1C . C(s)+ H 2O(l) == CO(g) + H 2(g) ΔH == +131.3KJ3kJ ·mol —1D . C(s)+ H 2O(g) == CO(g) + H 2(g) ΔH == +131.3KJ ·mol —13、(04广东)已知葡萄糖的燃烧热是2840kJ mol -1,当它氧化生成1g 水时放出的热量是( ) A .26.0kJ B .51.9kJ C .155.8kJ D .467. 4、天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为 CH 4+2O 2→CO 2+2H 2O , C 3H 8+5O 2→3CO 2+4H 2O现有一套以天然气为燃料的灶具,今改造为烧液化石油气,应采取的正确措施是( )A .减少空气进入量,增大石油气进气量B .增大空气进入量,减少石油气进气量C .减少空气进入量,减少石油气进气量D .增大空气进入量,增大石油气进气量2、某学生欲完成反应Cu+H 2SO 4===CuSO 4+H 2↑而设计了下列四个实验,你认为可行的是( )3、铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如右图所示,下列有关说法中,不正确的是( )A.正极电极反应式为:2H ++2e —→H 2↑B .此过程中还涉及到反应:4Fe(OH)2+2H 2O+O 2=4Fe(OH)3C.此过程中铜并不被腐蚀D .此过程中电子从Fe 移向Cu5、(06江苏) 下列各组热化学方程式中,化学反应的△H 前者大于后者的是( )①C(s)+O 2(g)===CO 2(g); △H 1 C(s)+12O 2(g)===CO(g); △H 2 ②S(s)+O 2(g)===SO 2(g); △H 3 S(g)+O 2(g)===SO 2(g); △H 4③H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l); △H 5 2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l); △H 6 ④CaCO 3(s)===CaO(s)+CO 2(g);△H 7 CaO(s)+H 2O(l)===Ca(OH)2(s);△H 8A .①B .④C .②③④D .①②③6、(07江苏)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)+H2O(g) = CO2(g)+3H2(g);∆H = + 49.0 kJ·mol-1②CH3OH(g)+1/2O2(g) = CO2(g)+2H2(g);∆H =-192.9 kJ·mol-1下列说法正确的是( )A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol-1B.反应①中的能量变化如图所示C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D.根据②推知反应:CH3OH(l)+1/2O2(g) = CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9 kJ·mol-1反应过程反应物的总能量生成物的总能量CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2(g)能量∆H7、(08上海)已知:H2(g)+F2(g)→2HF(g) -270kJ,下列说法正确的是()A.2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270kJC.在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270热量8、下列各图中表示正反应是吸热反应的图是()9、已知299 K时,合成氨反应N2 (g ) + 3H2 ( g )3 ( g ) △H = -92.0 kJ/mol,将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,达到平衡时,反应放出的热量为(忽略能量损失)()A.一定大于92.0 kJ B.一定等于92.0 kJ C.一定小于92.0 kJ D.不能确定10、(07天津)天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。
课时限时检测(十八) 化学反应与能量变化(时间:60分钟分值:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.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.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应C.生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0D.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关【解析】化学反应发生物质变化的同时一定伴随着能量的变化,A错误;反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,即ΔH<0,该反应为放热反应,B错误;生成物的总焓大于反应物的总焓,该反应需要吸收热量,则ΔH>0,C正确;反应热不仅与反应物、生成物的状态有关,还与热化学方程式的化学计量数成正比,D错误。
【答案】 C2.已知反应X+Y===M+N为吸热反应,对这个反应的下列说法中正确的是() A.X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量B.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量【解析】反应为吸热反应可以说明反应物的总能量低于生成物的总能量。
【答案】 D3.(2014·大连市高三双基测试)据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。
下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是()【解析】B选项正确,水分解反应是吸热反应,反应后能量变大,催化剂可以降低反应的活化能,但不能改变反应的热效应。
【答案】 B4.下列叙述中正确的是()A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH不同B.常温下,反应2A(s)+B(g)===2C(g)+D(g)不能自发进行,则该反应的焓变一定大于零C.需要加热的化学反应,生成物的总能量一定高于反应物的总能量D.化学反应中必伴随着能量的变化,其表现形式只有热能【解析】ΔH只与反应的始末态有关,与反应的过程无关,A选项错误;加热的目的只是促进反应发生,与反应吸热放热无关,如C燃烧是放热反应,但反应需加热才能发生,C选项错误;化学反应中的能量变化有多种表现形式,如光能、热能、电能等,D选项错误。
《化学反应与能量变化》测试题一、选择题1.沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。
0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445KJ 的热量,则下列热化学方程式中正确的是()A.2CH4(g)+4O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(l); ΔH=+890kJ·mol-1B. CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(l); ΔH=+890kJ·mol-1C. CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(l); ΔH=--890kJ·mol-1D. 1/2CH4(g)+ O2(g)== 1/2CO2(g)+ H2O(l); ΔH=--890kJ·mol-12.今有如下三个热化学方程式:H2(g)+1/2O2(g)=2H2O(g);ΔH=aKJ·mol-1,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);ΔH== bkJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH== c kJ·mol-1,关于它们的下列表述正确的是()A.它们都是吸热反应B.a、b和c均为正值C.a<bD.2b== c3.1gH2燃烧生成液态水放出142.9KJ的热量,表示该反应的热化学方程式正确的是()A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-142.9kJ·mol-1B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-571.6kJ·mol-1C. 2H2+O2=2H2O ;ΔH=-571.6kJ·mol-1D. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔH=--285.8kJ·mol-14.酒精燃烧的化学方程式为:C2H6O+3O 22CO2+3H2O,完全燃烧一定量的无水酒精,放出的热量Q,为完全吸收生成的CO2,消耗8mol·L-1的NaOH溶液50mL时恰好生成正盐。
单元质检卷(六)化学反应与能量转化(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本大题包括7小题,每小题6分,共42分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2018江淮十校联考)已知2Fe2O3(s) +3C(s)3CO2(g) +4Fe(s)ΔH=+468.2 kJ·mol-1C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5 kJ·mol-1根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是()A.C(s)的燃烧热为393.5 kJB.右图可表示由C生成CO2的反应过程和能量关系C.O2(g)与Fe(s)反应放出824.35 kJ热量时,转移电子数为4N AD.Fe2O3(s)+C(g)CO2(g)+2Fe(s)ΔH<234.1 kJ·mol-12.根据下图判断,下列说法正确的是()A.装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-Fe2+B.装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-4OH-C.装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D.放电过程中,装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大3.(2017北京昌平质量抽测)下列关于右图装置的说法正确的是()A.精炼铜时,a极为粗铜,b极为精铜B.电镀铜时,a极为镀件,b极为铜C.保护铁时,a极为铁片,b极为锌片D.用惰性电极电解饱和食盐水时,b极有黄绿色气体产生4.(2015重庆理综)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=x kJ·mol-1已知:碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1S(s)+2K(s)K2S(s)ΔH2=b kJ·mol-12K(s)+N2(g)+3O2(g)2KNO3(s)ΔH3=c kJ·mol-1,则x为()A.3a+b-cB.c-3a-bC.a+b-cD.c-a-b5.(2018湖北武汉部分学校调研)利用下图装置进行实验,甲、乙两池中均为1 mol·L-1的AgNO3溶液,A、B均为Ag电极。
单元素养检测卷(六)[时间:90分钟满分:100分]一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.下列反应属于吸热反应的是(C)A.生石灰与水反应B.木炭的燃烧反应C.盐酸和碳酸氢钠的反应D.水的汽化【解析】生石灰和水反应放出大量的热,为放热反应,A不符合题意;木炭的燃烧反应为放热反应,B不符合题意;盐酸和碳酸氢钠反应时吸收热量,为吸热反应,C符合题意;水的汽化为物理变化,为吸热过程,不是吸热反应,D不符合题意。
2.下列有关叙述正确的是(C)A.手机中的超大容量高密度电池是一种一次电池B.根据能量守恒定律,化学反应中反应物的总能量始终等于生成物的总能量C.等质量的硫蒸气和硫粉分别与氧气反应生成SO2气体,硫蒸气放出的能量更多D.原电池中的两个电极一定是两种不同的金属材料,电解质溶液中阳离子移向正极【解析】手机中的超大容量高密度电池是可充可放的电池,是二次电池,A错误;根据能量守恒定律知,反应物总能量和生成物总能量不相等,反应过程中有能量变化,如果反应为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,如果反应为吸热反应,则反应物总能量小于生成物总能量,B错误;生成物相同,反应物中气态S比固态S能量高,且为放热反应,则硫蒸气反应放出热量多,C正确;原电池中的电极可能由导电的非金属和金属组成,如Zn、石墨和稀硫酸构成的原电池,D错误。
3.如图是某化学反应过程中能量变化的曲线图。
下列叙述正确的是(B)A.该反应为吸热反应B.该反应中化学能转化为热能C.因为生成物的总能量低于反应物的总能量,所以该反应不需要加热就能进行D.断开反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量【解析】因为生成物的总能量低于反应物的总能量,该反应为放热反应,A错误;反应为放热反应,化学能转化为热能,B正确;加热是反应条件,与反应吸热或放热没有必然联系,C错误;该反应为放热反应,断开反应物中化学键吸收的能量小于形成生成物中化学键放出的能量,D错误。
第六章化学反应与能量测试题一、选择题(每小题3分,共48分。
每小题只有一个选项符合题意。
)1.在密闭容器中进行如下反应:2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,当反应达平衡时,可能存在的数据是A.SO2为0.4mol/LB.SO2为0.25mol/LC.SO2、SO3均为0.15mol/LD.SO3为0.4mol/L2.一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中和代表不同元素的原子。
关于此反应说法错误的是A.一定属于吸热反应 B.一定属于可逆反应C.一定属于氧化还原反应 D.一定属于分解反应3.下列反应中热量变化与图一致的是A.天然气的燃烧B.油脂在人体内氧化C.NaOH溶液和HNO3溶液反应D.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应4.一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。
其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线,使这两种化学物质混合并发生反应,此时便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是A.浓硫酸与水 B.生石灰与水C.熟石灰与水 D.氯化钠与水5.下列说法不正确的是A.原电池负极被氧化B.任何化学反应都能设计成原电池C.化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变D.化学反应达到平衡状态时,只要条件不改变,各物质的浓度就不再改变6.列有关化学反应速率和限度的说法中,不正确的是A.实验室用H2O2分解制O2,加入MnO2后,反应速率明显加快B.2SO 2+O22SO3反应中,SO2不能全部转化为SO3C.实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2,用碳酸钙粉末比用块状碳酸钙反应要快D.在金属钠与足量的水的反应中,增加水的量能增大反应速率7.氧化反应和还原反应分别在两个电极上自发进行时,便能构成原电池。
下列氧化还原反应中,在一定条件下不能构成原电池的是A.2FeCl2+Cl2=2FeCl3B.Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2AgC.Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2OD.2H2+O2=2H2O8.今年京沪高铁迎来开通运营8周年。
化学反应与能量的变化专题练习题带答案⾼⼆年级化学选修四同步⼩题狂练第⼀章第⼀节化学反应与能量的变化⼀、单选题1.下列对能量转化的认识中,不正确的是()A. 电解⽔⽣成氢⽓和氧⽓时,电能主要转化为化学能B. ⽩炽灯⼯作时,电能全部转化为光能C. 煤燃烧时,化学能主要转化为热能D. 风⼒发电时,风能主要转化为电能2.在⼀定条件下,1mol⽩磷转化为红磷放出29.2KJ热能.在该条件下,下列说法正确的是()A. ⽩磷⽐红磷的能量低B. ⽩磷⽐红磷稳定C. 该变化为物理变化D. 该变化的本质是旧化学键断裂,新化学键形成3.下列说法不正确的是()A. 放热反应不需加热即可发⽣B. 化学反应过程中的能量变化除了热能外,也可以是光能、电能等C. 需要加热才能进⾏的化学反应不⼀定是吸热反应D. 化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关4.从如图所⽰的某⽓体反应的能量变化分析,以下判断错误的是()A. 这是⼀个放热反应B. 该反应可能需要加热C. ⽣成物的总能量低于反应物的总能量D. 反应物⽐⽣成物更稳定5.已知:常温下,0.01mol?L?1MOH溶液的pH为10,MOH(aq)与H2SO4(aq)反应⽣成1mol正盐的△H=24.2kJmol1,强酸与强酸稀溶液反应的中和热为△H=?57.3kJ?mol?1,则MOH的⽔溶液中电离的△H为()A. ?69.4kJ?mol?1B. ?45.2kJ?mol?1C. +69.4kJ?mol?1D. +45.2kJ?mol?16.已知中和热的数值是57.3KJ/mol.下列反应物混合时,产⽣的热量等于57.3KJ的是()A. 500mL1 mol/LHCl(aq)和500mL 1mol/LNaOH(aq)B. 500mL 1mol/LH2SO4(aq)和500mL 1mol/LBa(OH)2(aq)C. 1000mL1.0mol/L的CH3COOH(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)D. 1000mL1.0mol/L的HCl(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)7.肼(N2H4)是⽕箭发动机的⼀种燃料,反应时N2O4为氧化剂,⽣成N2和⽔蒸⽓.已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)△H=+8.7kJ?mol?1N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=?534.0kJ?mol?1下列表⽰肼跟N2O4反应的热化学⽅程式,正确的是…()A. 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=?542.7kJ?mol?1B. 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=?1059.3kJ?mol?1C. N2H4(g)+12N2O4(g)=32N2(g)+2H2O(g)△H=?1076.7kJ?mol?1D. 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=?1076.7kJ?mol?18.已知:(1)H2(g)+12O2(g)=H2O(g);△H=a kJ/mol(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=b kJ/mol(3)H2(g)+12O2(g)=H2O(l);△H=c kJ/mol(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=d kJ/mol下列关系式中正确的是()A. aB. b>d>0C. 2a=b<0D. 2c=d>09.常温下,1mol化学键分解成⽓态原⼦所需要的能量⽤E表⽰.、结合表中信息判断下列说法不正确的是()共价键H?H F?F H?F H?Cl H?IE(kJ?mol?1)436157568432298A. 432kJ?mol?1>E(H?Br)>298kJ?mol?1B. 表中最稳定的共价键是H?F键C. H2(g)→2H(g)△H=+436kJ?mol?1D. H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=?25kJ?mol?110.下列有关叙述正确的是()A. 如图所⽰,测定中和热时,⼤⼩两烧杯间填满碎纸条或泡沫塑料的⽬的是固定⼩烧杯B. 若⽤50 mL 0.55mol?L?1的氢氧化钠溶液,分别与50 mL 0.50mol?L?1的盐酸和50 mL 0.50mol?L?1的硫酸充分反应,两反应测定的中和热不相等C. 中和热测定实验也可以⽤稀硫酸与氢氧化钠溶液反应D. 为了简化装置,中和热测定实验中的环形玻璃搅拌棒可以由温度计代替⼆、填空题11.(1)肼(N2H4)是发射航天飞船常⽤的⾼能燃料.将NH3和NaClO按⼀定物质的量⽐混合反应,⽣成肼、NaCl和⽔,该反应的化学⽅程式是______ .(2)在⽕箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢,当它们混合时,即产⽣⼤量⽓体,并放出⼤量热.已知:H2O(l)H2O(g)△H=+44kJ/mol.12.8g液态肼与⾜量过氧化氢反应⽣成氮⽓和⽔蒸⽓,放出256.65kJ的热量.①请写出液态肼与过氧化氢反应⽣成液态⽔的热化学⽅程式______ .②则16g 液态肼与⾜量过氧化氢反应⽣成液态⽔时放出的热量是______ .12.依据事实写出下列反应的热化学⽅程式.(1)1g碳与适量⽔蒸⽓反应⽣成CO和H2,需要吸收10.94KJ热量,此反应的热化学⽅程式为______(2)已知2.0g燃料肼(N2H4)⽓体完全燃烧⽣成N2和⽔蒸⽓时,放出33.4KJ的热量,则肼燃烧的热化学⽅程式为______(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应⽣成Al2O3(s),放出1669.8KJ的热量.此反应的热化学⽅程式为______(4)2.3g某液态有机物和⼀定量的氧⽓混合点燃,恰好完全燃烧,⽣成2.7g液态⽔和2.24LCO2(标准状况)并放出68.35KJ的热量.写出此反应的热化学⽅程式______ .13.某实验⼩组⽤0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进⾏中和热的测定.Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液(1)若实验中⼤约要使⽤245mL NaOH溶液,⾄少需要称量NaOH固体______ g.(2)配制过程中需要⽤到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需要有______ 、______ .Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所⽰.(3)⼤⼩烧杯之间填满碎泡沫塑料的作⽤是______ ,从实验装置上看,图中缺少的⼀种玻璃仪器______ .(4)使⽤补全仪器后的装置进⾏实验,取50mL 0.25mol/L H2SO4溶液与50mL0.55mol/L NaOH溶液在⼩烧杯中进⾏中和反应,实验数据如表.实验次数起始温度t1/℃终⽌温度t2/℃温度差平均值(t2?t1)/℃H2SO4NaOH平均值①请填写下表中的空⽩:②通过计算可得中和热△H=______ (精确到⼩数点后⼀位)③上述实验数值结果与57.3kJ/mol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(5)实验中若⽤60mL0.25mol?L?1H2SO4溶液跟50mL0.55mol?L?1NaOH溶液进⾏反应,与上述实验相⽐,所放出的热量______ (填“相等”、“不相等”),所求中和热______ (填“相等”、“不相等”);,若⽤50mL0.50mol?L?1醋酸代替H2SO4溶液进⾏上述实验,测得反应前后温度的变化值会______ (填“偏⼤”、“偏⼩”、“不受影响”).答案和解析【答案】1. B2. D3. A4. D5. D6. D7. D8. C9. D10. C11. 2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)H=?817.625kJ/mol;408.8125kJ12. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ?mol?1;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H=?534.4KJ/mol;4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=?3339.6kJ?mol?1;C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+ 3H2O(l)△H=?1367KJ/mol13. 5.0;250mL容量瓶;胶头滴管;减少实验过程中的热量损失;环形玻璃搅拌棒;3.4;?56.8kJ?mol?1;acd;不相等;相等;偏⼩【解析】1. 解:A、电解⽔⽣成氢⽓和氧⽓的电解装置是将电能转化为化学能的装置,故A正确;B、⽩炽灯⼯作时电能转化为光能和热能,故B错误;C、物质的燃烧将化学能转化为热能和光能,主要是热能,故C正确;D、风⼒发电时,风能主要转化为电能,故D正确.故选B.A、电解⽔是电能转化为化学能;B、⽩炽灯⼯作时电能转化为光能、热能等;C、煤燃烧主要转化为热能;D、风⼒发电主要是风能转化为电能.本题考查学⽣常见的能量转化形式⽅⾯的知识,可以根据教材知识来回答,较简单.2. 解:4P(s,⽩磷)=P4(s,红磷)△H=?29.2kJ/mol,该反应是放热反应,则红磷能量⽐⽩磷低,红磷⽐⽩磷稳定,放热反应中断裂旧键所吸收的能量低于形成新键所放出的能量,A.分析可知红磷能量⽐⽩磷低,故A错误;B.则红磷能量⽐⽩磷低,磷⽐⽩磷稳定,故B错误;C.该变化是同素异形体之间的转化属于化学变化,故C错误;D.同素异形体之间的转化属于化学变化,化学反应的本质是旧键断裂新键形成的过程,故D正确;故选D.4P(s,⽩磷)=P4(s,红磷)△H=?29.2kJ/mol,该反应是放热反应,则红磷能量⽐⽩磷低,红磷⽐⽩磷稳定,放热反应中断裂旧键所吸收的能量低于形成新键所放出的能量;本题考查反应热的分析以及同素异形体的判断,题⽬难度不⼤,注意物质能量越⾼越活泼,掌握基础是解题关键.3. 解:A、部分放热反应也需要反应条件,如碳的燃烧等需要点燃,故A错误;B、根据化学反应过程中的能量转化形式分析,除了热能外,也可以是光能、电能等,故B正确;C、有的吸热反应常温下也能发⽣,如碳酸氢铵的分解,故C正确;D、参加反应的物质越多,放出热量越多,所以化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关,故D 正确;故选A.A、部分放热反应也需要反应条件;B、根据化学反应过程中的能量变化形式分析;C、有的吸热反应常温下也能发⽣;D、参加反应的物质越多,放出热量越多,本题主要考查了放热与吸热反应的原因、常见的吸热和放热反应,是对基本知识的考查,较简单.4. 解:A、图象分析可知反应物能量⾼于⽣成物,反应是放热反应,故A正确;B、反应可能需要吸收能量引发反应进⾏,故B正确C、反应是放热反应,反应物能量⾼于⽣成物,故C正确;D、物质能量越⾼越活泼,⽣成物⽐反应物更稳定,故D错误;故选D.A、分析图象可知反应物能量⾼于⽣成物;B、反应进⾏需要变化为活化分⼦可能需要吸收能量;C、依据化学反应能量守恒分析判断;D、物质能量越⾼越活泼;本题考查了物质能量变化的分析判断,图象分析是解题关键,题⽬较简单.5. 解:常温下,0.01mol?L?1MOH溶液的pH为10,说明MOH是弱碱:MOH(aq)+H+(aq)=M+(aq)+ H2O(l)△H1=?12.1kJ?mol? 1①,H+(aq)+OH?(aq)=H 2O(l)△H2=?57.3kJ?mol?1②,根据盖斯定律,由①?②得:MOH(aq)?M+(aq)+OH?(aq)△H=(?12.1+57.3)kJ?mol?1=+45.2kJ?mol?1,故选:D.由题意知MOH是弱碱:MOH(aq)+H+(aq)=M+(aq)+H 2O(l)△H1=?12.1kJ?mol?1①,H+(aq)+ OH?(aq)=H2O(l)△H2=?57.3kJ? mol?1②,根据盖斯定律构造MOH(aq)?M+(aq)+OH?(aq)并计算焓变.本题考查了弱电解质的判断和反应热的计算,综合性较强,注意弱电解质的判断和利⽤盖斯定律进⾏构造⽬标热化学⽅程式并计算焓变是解题的关键.6. 解:A.500mL1mol/LHCl(aq)和500mL1mol/LNaOH(aq)⽣成的⽔的物质的量是0.1mol,放出的热量是28.65KJ,故A错误;B.500mL1mol/LH2SO4(aq)和500mL1mol/LBa(OH)2(aq)反应⽣成的⽔的物质的量是1mol,但是有硫酸钡沉淀⽣成,放出的热量⽐57.3kJ⼩,故B错误;C.1000mL1.0mol/L的CH3COOH(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)反应⽣成的⽔的物质的量是1mol,但是醋酸是弱酸,弱酸电离吸热,放出的热量⼩于57.3kJ,故C错误;D.1000mL1.0mol/L的HCl(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)反应⽣成的⽔的物质的量是1mol,放出的热量是为57.3kJ,故D 正确;故选D.在稀溶液中,酸跟碱发⽣中和反应⽣成1 mol⽔时的反应热叫做中和热.必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热.强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH?(aq)=H2O(l)中和热均为57.3kJ?mol?1,⽽弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量,反应不能⽣成沉淀,⽣成沉淀会放出热量.本题考查了中和热的数值和概念理解,反应过程中热量变化是解题关键,题⽬难度中等.7. 解:已知①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g),△H=+8.7kJ/mol,②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),△H=?534.0kJ/mol,利⽤盖斯定律将②×1?①可得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),△H=(?534.0kJ/mol)×2?(+8.7kJ/mol)=?1076.7kJ/mol,或N2H4(g)+12N2O4(g)=32N2(g)+2H2O(g);△H=?538.35kJ/mol,故答案为:2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),△H=?1076.7kJ/mol,或N2H4(g)+12N2O4(g)=32N2(g)+2H2O(g);△H=?538.35kJ/mol.故选D.已知①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g),△H=+8.7kJ/mol;②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),△H=?534.0kJ/mol;利⽤盖斯定律将②×1?①可得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),并以此计算反应热.本题考查反应热的计算,题⽬难度不⼤,注意盖斯定律的应⽤,注意反应热的正负.8. 解:A、c 中⽣成的是液态⽔,热量多,绝对值⽐a⽓态⽔的⼤,但绝对值越⼤相应数值越⼩所以cB、d中⽣成的是液态⽔,热量多,绝对值⽐b⽓态⽔的⼤,但绝对值越⼤相应数值越⼩所以dC、燃烧反应为放热反应,△H<0,由系数确定d=2c<0;b=2a<0,故C正确;D、燃烧反应为放热反应,△H<0,由系数确定d=2c<0;b=2a<0,故D错误;故选:C.根据燃烧反应为放热反应,△H<0,由系数确定d=2c<0;b=2a<0;d中⽣成的是液态⽔,热量多,绝对值⽐b⽓态⽔的⼤,但绝对值越⼤相应数值越⼩所以d本题主要考查了反应热⼤⼩的⽐较,难度不⼤,需要注意的是a、b、c、d含有+/?的⽐较的时候要带⼊⽐较.9. 解:A.依据溴原⼦半径⼤于氯原⼦⼩于碘原⼦,半径越⼤键能越⼩分析,所以结合图表中数据可知432kJ?mol?1>E(H? Br)>298kJ?mol?1,故A正确;B.键能越⼤形成的化学键越稳定,表中键能最⼤的是H?F,最稳定的共价键是H?F键,故B正确;C.氢⽓变化为氢原⼦吸热等于氢⽓中断裂化学键需要的能量,H2(g)→2H(g)△H=+436kJ?mol?1,故C正确;D.依据键能计算反应焓变=反应物键能总和?⽣成物键能总和计算判断,△H=436KJ/mol+157KJ/mol?2×568KJ/mol=?543KJ/mol,H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-543kJ?mol?1,故D错误;故选D.A.依据溴原⼦半径⼤于氯原⼦⼩于碘原⼦,半径越⼤键能越⼩分析推断;B.键能越⼤形成的化学键越稳定;C.氢⽓变化为氢原⼦吸热等于氢⽓中断裂化学键需要的能量;D.依据键能计算反应焓变=反应物键能总和?⽣成物键能总和计算判断.本题考查了化学反应能量变化和键能的关系分析判断,焓变计算⽅法是解题关键,题⽬难度中等.10. 解:A.中和热测定实验成败的关键是保温⼯作,⼤⼩烧杯之间填满碎纸条的作⽤是减少实验过程中的热量损失,故A错误;B.中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应⽣成1mol⽔时放出的热量,与酸碱的⽤量⽆关,所以两反应测定的中和热相等,故B 错误;C.⽤稀硫酸与氢氧化钠溶液反应测定反应热,符合中和热的概念,故C正确;D.温度计不能⽤于搅拌溶液,所以实验中环形玻璃搅拌棒不能由温度计代替,故D错误;故选C.A.中和热测定实验成败的关键是保温⼯作,烧杯间填满碎纸条的作⽤是保温;B.中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应⽣成1mol⽔时放出的热量,与酸碱的⽤量⽆关;C.中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应⽣成1mol⽔时放出的热量;D.温度计不能⽤于搅拌溶液.本题考查有关中和热的测定,掌握中和热的测定原理、过程是解题的关键,难度不⼤.11. 解:(1)根据题意可以知道NH3和NaClO反应⽣成肼、NaCl和⽔,根据得失电⼦守恒和原⼦守恒来配平⽅程式即2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,故答案为:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;(2)①根据12.8g液态肼即0.4mol肼与⾜量过氧化氢反应⽣成氮⽓和⽔蒸⽓,放出256.65kJ的热量,可写出热化学⽅程式:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=?641.625kJ/mol①⼜知:H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol②将①?②×4即得液态肼与过氧化氢反应⽣成液态⽔的热化学⽅程式:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=(?641.625kJ/mol)?(+44kJ/mol)×4=?817.625kJ/mol,故答案为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=?817.625kJ/mol;②根据热化学⽅程式:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)H=?817.625kJ/mol可知,1molN2H4(l)即32g肼完全燃烧放热817.625kJ,则16g 液态肼与⾜量过氧化氢反应⽣成液态⽔时放出的热量是408.8125kJ,故答案为:408.8125kJ.(1)NH3和NaClO反应⽣成肼、NaCl和⽔,根据得失电⼦守恒和原⼦守恒来配平⽅程式.(2)①依据盖斯定律计算的⽅法结合热化学⽅程式书写⽅法写出,标注物质聚集状态和反应焓变.②依据热化学⽅程式和盖斯定律计算得到热化学⽅程式,得到反应的焓变.本题考查了反应的书写、盖斯定律的应⽤和反应热的计算,难度不⼤,注意物质的状态的不同对反应热的影响.12. 解:(1)由1g碳与适量⽔蒸⽓反应⽣成CO和H2,需吸收10.94kJ热量,则1mol碳与⽔蒸⽓反应,吸收10.94KJ×12=131.28kJ,则此反应的热化学⽅程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ?mol?1,故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ?mol?1;=0.0625mol,可知1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧,⽣成N2(g)和H2O(g),放(2)根据2.0g的物质的量为:232出534.4kJ热量,热化学⽅程式为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H=?534.4KJ/mol,故答案为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H=?534.4KJ/mol;(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应⽣成Al2O3(s),放出1669.8kJ热量,则4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=?1669.8kJ?mol?1×2=? 3339.6kJ?mol?1,故答案为:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=?3339.6kJ?mol?1;=0.15mol,(4)2.3g某液态有机物和⼀定量的氧⽓混合点燃,恰好完全燃烧,⽣成2.7g⽔物质的量= 2.7g18g/mol=0.1mol,n(C)=0.1mol,n(H)=0.3mol,n(O)=2.24LCO2(标准状况)物质的量= 2.24L22.4L/mol2.3g?0.1mol×12g/mol?0.3mol×1g/mol=0.05mol,n(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.3mol:0.05mol=2:6;1,16g/mol化学式为C2H6O,物质的量为0.05mol,并放出68.35kJ热量,1mol有机物燃烧放热1367KJ,热化学⽅程式为:C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=?1367kJ/mol;故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=?1367KJ/mol.(1)由1g碳与适量⽔蒸⽓反应⽣成CO和H2,需吸收10.94kJ热量,则1mol碳与⽔蒸⽓反应,吸收10.94KJ×12=131.28kJ,并注意物质的状态来解答;=0.0625mol,可知1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧,⽣成N2(g)和H2O(g),放(2)根据2.0g的物质的量为:232出534.4kJ热量,据此书写热化学⽅程式;(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应⽣成Al2O3(s),放出1669.8kJ热量,则4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=1669.8kJmol1×2=3339.6kJmol1,由此分析解答;=0.15mol,(4)2.3g某液态有机物和⼀定量的氧⽓混合点燃,恰好完全燃烧,⽣成2.7g⽔物质的量= 2.7g18g/mol=0.1mol,n(C)=0.1mol,n(H)=0.3mol,n(O)=2.24LCO2(标准状况)物质的量= 2.24L22.4L/mol2.3g?0.1mol×12g/mol?0.3mol×1g/mol=0.05mol,n(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.3mol:0.05mol=2:6;1,16g/mol化学式为C2H6O,物质的量为0.05mol,并放出68.35kJ热量,1mol有机物燃烧放热1367KJ,由此书写热化学⽅程式.本题主要考查了热化学⽅程式的书写,需要注意的有:物质的状态、反应热的数值与单位,反应热的数值与化学⽅程式前⾯的系数成正⽐.同时还考查了反应热的计算,题⽬难度不⼤.13. 解:Ⅰ.(1)容量瓶没有245mL规格的,只能⽤250mL规格的,需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g,故答案为:5.0;(2)配制0.50mol/LNaOH溶液需要⽤到的玻璃仪器有烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管和玻璃棒,故答案为:250mL容量瓶;胶头滴管;Ⅱ.(3)中和热测定实验成败的关键是保温⼯作,⼤⼩烧杯之间填满碎泡沫塑料的作⽤是减少实验过程中的热量损失;由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;故答案为:减少实验过程中的热量损失;环形玻璃搅拌棒;= (4)①4次温度差分别为:3.4℃,6.1℃,3.3℃,3.5℃,第⼆组数据舍去,三次温度差平均值=3.4℃+3.3℃+3.5℃33.4℃,故答案为:3.4;(H2O)=②Q=△H=?△Tcm=?3.4°C×4.18J/(g?℃)×100g=1421.2J=1.42KJ/mol,△H=?QN56.8KJ/mol,故答案为:?56.8kJ?mol?1;③a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏⼩,中和热的数值偏⼩,故a正确;b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏⼤,放出的热量偏⾼,中和热的数值偏⼤,故b错误;b.分多次把NaOH溶液倒⼈盛有硫酸的⼩烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏⼩,故c正确;b.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插⼊稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏⾼,测得的热量偏⼩,中和热的数值偏⼩,故d正确,故答案为:acd;(5)反应放出的热量和所⽤酸以及碱的量的多少有关,并若⽤60mL0.25mol?L?1H2SO4溶液跟50mL0.55mol?L?1NaOH溶液进⾏反应,与上述实验相⽐,⽣成⽔的量增多,所放出的热量偏⾼,但是中和热的均是强酸和强碱反应⽣成1mol⽔时放出的热,中和热相等;⼜醋酸是弱酸,电离过程吸热,所以⽤50mL0.50mol?L?1醋酸代替H2SO4溶液进⾏上述实验,测得反应前后温度的变化值会减⼩,故答案为:不相等;相等;偏⼩.Ⅰ.(1)根据公式m=nM=cVM来计算氢氧化钠的质量,但是没有245mL的容量瓶;(2)需要⽤到的玻璃仪器有烧杯、容量瓶、胶头滴管和玻璃棒;Ⅱ.(3)中和热测定实验成败的关键是保温⼯作;根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;(4)①先判断温度差的有效性,然后求出温度差平均值;②根据公式Q=△H=△Tcm来计算反应的焓变;③a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏⼩;b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏⼤,放出的热量偏⾼;c.分多次把NaOH溶液倒⼊盛有硫酸的⼩烧杯中,热量散失较多;d.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插⼊稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏⾼;(5)反应放出的热量和所⽤酸以及碱的量的多少有关,并根据中和热的概念和实质来回答.本题考查热中和热概念、测定原理及反应热的计算,题⽬难度⼤,注意理解中和热的概念以及测定反应热的误差等问题.。
专题质检卷六化学反应与能量变化(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2019黑龙江哈尔滨第六中学高三期中)下列有关热化学方程式的叙述正确的是()A.已知甲烷的标准燃烧热为-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3 kJ·mol-1B.已知C(石墨,s)C(金刚石,s)ΔH>0,则金刚石比石墨稳定C.已知中和热为ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则1 mol稀硫酸和足量稀NaOH溶液反应的反应热就是中和热D.已知S(g)+O2(g)SO2(g)ΔH1;S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH2,则ΔH1<ΔH2解析在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧时的反应热,叫做该物质的标准燃烧热,CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)反应中生成的是气态水,所以A项错误;因为能量越高越不稳定,由C(石墨,s)C(金刚石,s)ΔH>0可知,金刚石比石墨能量高,所以金刚石不如石墨稳定,故B项错误;中和热的本质是在稀溶液中,1 mol氢离子与1 mol氢氧根反应生成1 mol水时的反应热;1 mol稀硫酸和足量稀NaOH溶液反应生成2 mol水,所以该反应热不是中和热,故C项错误;同一物质不同状态的能量不同,气态能量高于固态,则对于S(g)+O2(g)SO2(g)ΔH1,S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH2,ΔH1<ΔH2。
故D项正确。
2.(2019山东济宁高三期末)Li/Li2O体系的能量循环图如图所示。
下列说法正确的是()A.ΔH3<0B.ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6C.ΔH6>ΔH5D.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0O2的气态分子变为气态原子,需要断裂分子中的化学键,因此要吸收能量,则ΔH3>0,A项错误;根据盖斯定律可知,物质含有的能量只与物质的始态与终态有关,与反应的途径无关,根据物质转化关系图可知,ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6,所以B项错误;根据物质转化关系图可知,ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6,ΔH1>0,ΔH2>0,ΔH3>0,ΔH4>0,所以ΔH6>ΔH5,C项正确;根据选项B分析可知ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6,所以ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5-ΔH6=0,D项错误。
3.已知:①1 mol晶体硅中含有2 mol Si—Si键。
②Si(s)+O2(g)SiO2(s)ΔH,其反应过程与能量变化如图所示。
③几种化学键断裂所需的能量如下,O下列说法正确的是()A.晶体硅光伏发电是将化学能转化为电能的B.二氧化硅稳定性小于硅的稳定性C.ΔH=-988 kJ·mol-1D.ΔH=a-c解析晶体硅光伏发电是将太阳能转化为电能,选项A错误;根据化学键的键能判断,断裂1 mol二氧化硅中的化学键需要的能量为4×460 kJ=1 840 kJ,断裂1 mol晶体硅中的化学键需要的能量为2×176 kJ=352 kJ,故二氧化硅稳定性大于硅的稳定性,选项B错误;根据题意Si(s)+O2(g)SiO2(s)ΔH=(+176×2+500-460×4) kJ·mol-1=-988 kJ·mol-1,选项C正确;根据图中信息可知,ΔH=-c kJ·mol-1,选项D错误。
4.实验发现,在FeCl3酸性溶液中加入少量锌粉后,Fe3+立即被还原成Fe2+。
某化学兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示的原电池装置。
下列有关说法中正确的是()A.该原电池的正极反应是:Zn-2e-Zn2+B.Pt电极表面生成大量气泡C.生成的Fe2+通过盐桥可以和锌直接反应生成FeD.左侧烧杯中溶液的血红色逐渐褪去解析该原电池的正极反应是Fe3++e-Fe2+,负极反应为Zn-2e-Zn2+,故A项错误;该原电池反应为Zn+2FeCl32FeCl2+ZnCl2,该反应不生成气体,故B项错误;原电池中阳离子移向正极,则生成的Fe2+在左边的烧杯中,故C项错误;左边烧杯中的电极反应为Fe3++e-Fe2+,则左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去,故D项正确。
5.(2019甘肃武威第十八中学高三期末)以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备Fe(OH)2,装置如图所示,其中电解池两极材料分别为铁和石墨,通电一段时间后,右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。
则下列说法正确的是()A.石墨电极Ⅱ处的电极反应式为O2+4e-2O2-B.X是铁电极C.电解池中有1 mol Fe溶解,石墨Ⅰ消耗H222.4 LD.若将电池两极所通气体互换,X、Y两极材料也要互换解析通入氧气的电极Ⅱ是正极,电极反应式为O2+4e-+2CO22C O32-,故A项错误;X是阴极、Y是阳极,阴极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH-,故X是石墨电极,故B项错误;电解池中阳极电极反应式为Fe-2e-Fe2+,若有1 mol Fe溶解,依据电子转移守恒,在石墨Ⅰ上消耗1 mol H2,在标准状况下的体积是22.4 L,题中未注明标准状况,故C项错误;若将电池两极所通气体互换,X、Y两极材料也互换,则Y 极产物的氢气能起保护气作用,防止X极产生的氢氧化亚铁迅速氧化,实验方案更合理,故D项正确。
6.(2019山东济宁高三期末)锂、铜、空气燃料电池是低成本高效电池。
该电池通过一种复杂的铜“腐蚀”现象产生电能,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O2Cu+2Li++2OH-。
下列说法不正确的是()A.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动B.通空气时,铜被腐蚀产生Cu2OC.放电时,正极的电极反应式为Cu2O+2H++2e-2Cu+H2OD.整个反应过程中,氧化剂为O2解析放电时,阳离子向正极移动,则Li+透过固体电解质向Cu极移动,故A项正确;放电过程为2Li+Cu2O+H2O2Cu+2Li++2OH-,由此可知通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,故B项正确;正极上氧气得电子生成氢氧根离子,则正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-,故C项错误;通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,得电子的物质是氧气,所以氧气为氧化剂,故D项正确。
二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。
每小题有一个或两个选项符合题目要求)7.(2019浙江临海白云高级中学高三月考)肼(N2H4)在不同条件下分解的产物不同,200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1。
已知200 ℃时:反应Ⅰ:3N2H4(g)N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJ·mol-1,反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)2NH3(g)ΔH2=-41.8 kJ·mol-1,下列说法不正确的是()A.图Ⅰ所示过程①、②都是放热反应B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示C.断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量D.200 ℃时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)N2(g)+2H2(g)ΔH=+50.7 kJ·mol-1解析图1中过程①为放热反应,过程②为氨气分解生成氮气和氢气,即为吸热反应,A项错误;反应Ⅱ为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,能量过程示意图正确,B项正确;反应I为放热反应,则断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量,C项正确;200 ℃时,肼分解生成氮气和氢气的反应为Ⅰ-Ⅱ×2可得到N2H4(g)N2(g)+2H2(g)ΔH=+50.7 kJ·mol-1,D项正确。
8.(2019河北衡水中学高三一调)用多孔石墨电极完成下列实验。
下列解释或推理合理的是()Ⅰ中,a、b两极均有气泡Ⅱ,a极上析出红Ⅲ,a极上析出灰白A.Ⅰ中电解一段时间后,c(Na2SO4)一定不变B.由Ⅱ中反应H2+Cu2+Cu↓+2H+可知,用玻璃导管将H2通入CuSO4溶液中,也会产生红色沉淀C.Ⅲ中,只可能发生反应2Ag++Cu Cu2++2AgD.Ⅰ中,a极上既发生了化学变化,也发生了物理变化解析若电解池中Na2SO4溶液是饱和溶液,电解Na2SO4溶液相当于电解水,电解一段时间后,Na2SO4溶液仍是饱和溶液,浓度不变,A项正确;由Ⅱ中现象可知发生反应H2+Cu2+Cu↓+2H+,这个反应发生的前提是电极从电解池刚取出,外界条件强加电子给铜,强行拿掉氢中的电子,因而反应才发生,但氢气通入CuSO4溶液中不会发生反应,B项错误;Ⅲ中,由于迅速从Ⅱ中取出,也可能发生反应2Ag++H22H++2Ag↓,C项错误;a极上发生的电极反应是氢离子得到电子转化为氢气,是化学变化,产生的氢气又被吸附在多孔石墨电极上是物理变化,D项正确。
9.(2019天津理综,6)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池,其工作原理示意图如下。
图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。
下列叙述不正确的是()A.放电时,a电极反应为I2Br-+2e-2I-+Br-B.放电时,溶液中离子的数目增大C.充电时,b电极每增重0.65 g, 溶液中有0.02 mol I-被氧化D.充电时,a电极接外电源负极解析根据离子和电子的移动方向可知,a电极是正极,b电极是负极。
放电时,负极电极反应为Zn-2e-Zn2+,正极电极反应为I2Br-+2e-2I-+Br-,显然A、B正确;充电时,b电极电极反应为Zn2++2e-Zn,每增重0.65 g转移0.02 mol e-,根据以上分析,可知溶液中有0.02 mol I-被氧化,C正确;充电时,阳极接电源正极,故D错误。
三、非选择题(本题共3小题,共46分)10.(16分)课题式研究性学习是培养学生创造性思维的良好方法。
某研究性学习小组利用下列装置进行实验,D、F、X、Y都是铂电极,C、E是铁电极。
将电源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色。
试回答下列问题:(1)电源B极的名称是。
(2)甲装置中电解反应的总化学方程式为。
(3)设电解质溶液过量,则同一时间内C、D电极上参加反应的单质或生成的单质的物质的量之比是。