内容正文:
6.1化学反应与能量变化基础检测2024-2025学年高一化学人教版(2019)必修第二册
一、单选题
1.下列有关能量变化的说法中错误的是( )
A.若反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应是吸热反应
B.1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热能,则石墨比金刚石稳定
C.化学变化中的能量变化主要由化学键的变化引起
D.化学变化必然伴随发生能量变化
2.氢氧燃料电池构造如图所示,氧气由多孔金属b处通入。其电池反应方程式为:,下列说法不正确的是
A.多孔金属a是负极
B.多孔金属b上,氧气发生还原反应
C.燃料电池放电时将电能转化为化学能
D.正极的电极反应为:
3.下列反应放出热量的是
A.氢氧化钡与氯化铵的反应 B.盐酸与碳酸氢钠的反应
C.灼热的炭与二氧化碳的反应 D.镁条与稀盐酸的反应
4.下列反应中,属于吸热反应的是
A.碳酸钙高温分解 B.金属钠与水反应
C.盐酸与氢氧化钠溶液反应 D.氢气在氧气在燃烧
5.锂一空气电池的总反应为2Li+O2=Li2O,下列有关化学用语错误的是
A.Li的原子结构示意图为
B.Li2O的电子式为
C.Li的质量数为6
D.电池负极反应式为Li-e-=Li+
6.如图为2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g)的能量变化示意图。下列说法正确的是
A.该化学反应是吸热反应
B.拆开2molH2(g)和1molO2(g)中的化学键成为H、O原子,共放出484kJ能量
C.2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g),共放出1852kJ能量
D.1molH2(g)和0.5molO2(g)反应生成1molH2O(g),共放出242kJ能量
7.某原电池结构如图所示,下列有关该原电池的说法正确的是
A.该装置中发生的反应为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ B.碳棒发生氧化反应
C.能将电能转换成化学能 D.电子从碳棒经外电路流向铜棒
8.下列说法正确的是
A.灼热的炭与CO2的反应是放热反应
B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C.通入大量的空气可以提高燃料燃烧时的能量利用率
D.化学反应过程中有物质的变化,同时又伴随有能量的变化
9.球形尖晶石(LiMn2O4)属于等轴晶系,可作耐火材料,常用低温电解法制备,制备过程中的能量转化形式是( )
A.电能转化为化学能 B.化学能转化为电能
C.机械能转化为化学能 D.化学能转化为机械能
10.类推是学习化学的一种重要方法,下列类推正确的是
A.铁在常温下以固态的形式存在,故金属在常温下均以固态的形式存在
B.NO可采用排水法收集,故也可采用排水法收集
C.五氧化二氮的分解为吸热反应,故分解反应均为吸热反应
D.铜与氯气反应生成氯化铜,故铁与氯气反应生成氯化铁
11.如图是铜锌原电池的示意图。该原电池的工作时,下列描述错误的是
A.铜片上有气泡产生 B.锌片逐渐溶解
C.溶液变蓝 D.电子由锌片经过导线流入铜片
12.已知H2S燃烧的能量变化如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.由 可知,该步反应的反应物总能量小于生成物总能量
D.用S(s)和O2(g)转化为SO2(g),将变小
13.根据热化学方程式:S(l)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-293.23 kJ·mol-1,分析下列说法正确的是
A.S(s)+O2(g)=SO2(g),反应放出的热量大于293.23 kJ·mol-1
B.S(g)+O2(g)=SO2(g),反应放出的热量小于293.23 kJ·mol-1
C.1 mol SO2的化学键断裂吸收的能量总和大于1 mol 硫和1 mol氧气的化学键断裂吸收的能量之和
D.1 mol SO2的化学键断裂吸收的能量总和小于1 mol硫和1 mol氧气的化学键断裂吸收的能量之和
14.以为催化材料,利用电化学原理实现消除酸性废水中的,其反应过程如图所示[已知中元素化合价为、价,分别表示为(Ⅱ)、(Ⅲ)]。下列说法错误的是( )
A.处理的电极反应为
B.(Ⅱ)与(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用
C.用该法处理后,水体的pH升高
D.消耗标准状况下6.72 L H2,理论上可处理含4.6 mg/L的废水1 m3
15.肼在不同条件下分解产物不同,200℃时在表面分解的机理如图1。
已知200℃时:反应 I : =
反应II: =
下列说法不正确的是( )
A.200℃时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为=
B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C.断开3 mol中的化学键吸收的能量大于形成1 mol和4 mol中的化学键释放的能量
D.图l所示过程①是放热反应
16.依据如图判断,下列说法正确的是( )
A.1molH2(g)所具有的总能量比1molH2O(g)所具有的总能量高
B.H2O(g)生成H2O(l)时,断键吸收的能量小于成键放出的能量
C.2molH2(g)与1molO2(g)生成1molH2O(g)所放出的热量是(b+c)kJ
D.液态水分解的热化学方程式为:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1
17.高压直流电线路的瓷绝缘子经常出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀,防护原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.断电时,牺牲阳极保护法使铁帽不被腐蚀
B.通电时,阳极上的电极反应为Zn-2e-=Zn2+
C.断电时,锌环上的电极反应为Zn-2e-=Zn2+
D.铁帽上加铜环也能防止铁被腐蚀
18.一种新型熔融盐燃料电池用和的熔融盐混合物作电解质,一极通CO气体,另一极通和混合气体,具有高发电效率。下列说法错误的是
A.向负极迁移,参与负极还原反应
B.负极反应式为:
C.正极反应式为:
D.电池总反应为:
19.已知:25℃、101 kPa条件下,① 4Al(s)+ 3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH=-2834.9 kJ/mol;②4Al(s) + 2O3(g) =2Al2O3(s) ΔH=-3119.1 kJ/mol。由此得出的正确结论是
A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应
B.等质量的O2比O3能量高,由O2变O3为吸热反应
C.O3比O2稳定,由O2变O3为放热反应
D.O2比O3稳定,由O2变O3为吸热反应
20.科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法,其原理可表示为:NaHCO3+H2HCOONa+H2O下列有关说法正确的是
A.储氢、释氢过程均无能量变化
B.释氢过程中,每消耗0.1molH2O放出2.24L的H2
C.上述储氢原理和钢瓶储氢原理相同
D.NaHCO3含有离子键和共价键
21.下列有关实验的装置、操作和结论或原因均正确的是
选项
装置
实验操作
结论或原因
A
将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入装有蒸馏水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,用手接触烧杯外壁,感觉到烧杯发热
说明浓硫酸稀释是放热过程
B
用如图装置分离I2和NH4Cl的固体混合物
碘单质受热易升华,遇冷又发生凝华
C
将分液漏斗活塞打开一段时间后,锥形瓶中有气体产生,烧杯中有气泡逸出
说明非金属性S>C>Cl
D
用干燥洁净的铁丝蘸取待测溶液,在酒精灯火焰处燃烧,观察火焰颜色,判断是否存在钾元素
钾元素的焰色反应为紫色。
A.A B.B C.C D.D
22.下列说法正确的是( )
A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同
B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的能量多
C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应
D.物质发生化学反应时不一定都伴随着能量变化
23.一种热激活电池可用作导弹、火箭的工作电源。热激活电池中作为电解质的固体LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb,下列有关说法正确的是
A.负极反应式:PbSO4+2e-+2Li+==Li2SO4+Pb
B.放电过程中,电流由钙电极流向硫酸铅电极
C.室温下,电池工作每转移0.1mol电子,理论上生成10.35gPb
D.放电过程中,Cl-向负极移动
24.下列反应中,属于吸热反应的是
A.木炭在空气中燃烧
B.单质镁与盐酸的反应
C.盐酸和氢氧化钠溶液反应
D.将Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4C1晶体研细后混合并搅拌
25.化学中通常用图象直观地描述化学反应进程或结果。下列图象及描述不正确的是
A. 表示原电池反应过程中的电流强度的变化,t时可能加入了双氧水
B. 由图可知,可以通过调节溶液pH的方法除去溶液中的、、
C. 表示常温下稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则相同浓度下溶液的pH:
D. 表示可逆反应,,在时刻加热,时刻达到新平衡,速率随时间变化的曲线图
二、填空题
26.等质量的碳酸钠、碳酸氢钠粉末分别与足量的盐酸发生反应时,产生CO2较多的是 (填化学式)。实验过程中,同学们感受到碳酸钠与盐酸的反应是放热反应,而碳酸氢钠与盐酸的反应是吸热反应,下图中代表碳酸钠与盐酸反应的是 (填字母)。
27.氮及其化合物在化肥、医药、材料和国防工业中具有广泛应用。回答下列问题:
(1)自上个世纪德国建立了第一套合成氨装置,合成氨工业为解决人类的温饱问题作出了极大贡献。写出实验室制备氨气的方程式 。
(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以、为电极反应物,以为电解质溶液制造出一种既能提供电能,又能实现氮固定的新型燃料电池,如图所示。
①a电极是该电池的 (填正极或者负极);该电池正极的电极反应式是 。
②该电池在工作过程中的浓度将不断 (填增大或减小),假设放电过程中电解质溶液的体积不变,当溶液中的物质的量改变时,理论上电池能为外电路提供 mol电子。
(3)肼又称为联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。肼-空气燃料电池以20%~30%的溶液为电解质溶液,总反应方程式为:。请写出该电池放电时,负极的电极反应式: 。
(4)为了监测空气中NOx的含量,科学家成功研制出了一种NOx传感器,其工作原理示意图如图:
①固体电解质中移向 (填“正极”或“负极”)
②写出电极发生的电极反应式: 。
28.已知下列热化学方程式:①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol,②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ/mol,③C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.4 kJ/mol ,④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol。 回答下列各问:
(1)上述反应中属于放热反应的是 。(填序号)
(2)C的燃烧热为 。
(3)燃烧4g H2生成液态水,放出的热量为 。
(4)写出有关CO燃烧的热化学方程式 。
(5)比较下面两个热化学方程式中△H的大小: S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3,S(g)+O2(g)=SO2(g)△H4 ,△H3 △H4
(6)中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、 、量筒。量取反应物时,取50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸,还需加入的试剂是 (填序号)。
A 50 mL0.50mol·L-1NaOH溶液 B 50 mL0.55mol·L-1NaOH溶液
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
1.A
【详解】A.反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应必为放热反应,故A错误;
B.1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的能量,说明金刚石的能量比石墨高,而能量越高越不稳定,故B正确;
C.化学反应中的能量变化,主要是旧键断裂需要吸热和形成新键放出热量引起的,故C正确;
D.任何化学反应都是断裂旧键形成新键的过程,化学键的断裂和生成会吸收能量和释放能量,因此化学变化必然伴随发生能量变化,故D正确;
答案选A。
2.C
【详解】A.燃料电池通氧气一侧必是正极。所以通入氢气的多孔金属a是负极描述正确,不符题意;
B.原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应。在多孔金属b上氧气发生还原反应描述正确,不符题意;
C.燃料电池属于原电池,是一种将化学能转化为电能的设备,描述错误,符合题意;
D.电解质溶液是氢氧化钾溶液,碱性环境,故正极电极反应描述正确,不符题意;
综上,本题选C。
3.D
【详解】A.氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应,故A不符合题意;
B.盐酸与碳酸氢钠的反应生成氯化钠、二氧化碳和水,是吸热反应,故B不符合题意;
C.灼热的炭与二氧化碳的反应生成一氧化碳,是吸热反应,故C不符合题意;
D.镁条与稀盐酸的反应生成氯化镁和氢气,是放热反应,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
4.A
【详解】A.碳酸钙高温分解属于吸热反应,故A正确;
B.金属钠与水反应属于放热反应,故B错误;
C.盐酸与氢氧化钠溶液反应是中和反应,属于放热反应,故C错误;
D.氢气在氧气中燃烧,燃烧是氧化反应,属于放热反应,故D错误;
故答案选A。
5.A
【详解】A.Li原子的核电荷数为3,原子结构示意图为,故A错误;
B.Li2O是离子化合物,由Li+和O2-构成,其电子式为,故B正确;
C.原子符号左上角数字表示质量数,因此Li的质量数为6,故C正确;
D.由电池的总反应2Li+O2=Li2O可知,Li作负极,失电子发生氧化反应,负极反应式为Li-e-=Li+,故D正确;
答案选A。
6.D
【分析】根据反应物和生成物的能量关系判断反应是放热反应,根据反应过程中能量的变化是先吸收能量,后放出能量。
【详解】A.根据反应的能量图判断,反应物的能量高,生成物的能量低,说明该反应是放热反应,故A不正确;
B.根据反应过程能量图判断,拆开2molH2(g)和1molO2(g)中的化学键成为H、O原子,共吸收1368kJ的能量,故B不正确;
C.根据能量图判断反应物和生成物的能量差为484kJ,故2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g),共放出484kJ能量,故C不正确;
D.根据能量图判断2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g),共放出484kJ能量,则1molH2(g)和0.5molO2(g)反应生成1molH2O(g),共放出242kJ能量,故D正确;
故选答案D。
【点睛】此题考查反应过程中能量的变化,根据反应过程中的能量图直接可以判断,注意在能量图中表示反应过程中的各微粒的量关系。
7.A
【分析】由于Cu比C活泼,且Cu能与电解质溶液中的FeCl3发生反应:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,所以铜为负极,失去电子发生氧化反应,而碳棒为正极,发生还原反应。
【详解】A.该反应总反应为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,A正确;
B.由分析可知,碳棒为正极,发生还原反应,B错误;
C.该装置为原电池,能将化学能转换成电能,C错误;
D.电子从铜棒经外电路流向碳棒,D错误;
故选A。
8.D
【详解】A.灼热的碳和二氧化碳的反应属于吸热反应,故A错误;
B.伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化,如液态水变为水蒸气是吸热的变化,属于物理变化,故B错误;
C.通入远远过量的空气,不但使燃烧火焰易灭,而且带走了大部分的热量,热量的利用率降低,所以不一定提高燃料的利用率,故C错误;
D.化学反应中反应物断键要吸热,生成物成键要放热,所以化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴随有能量的变化,故D正确;
故选D。
【点睛】本题的易错点为A,要注意归纳常见的吸热反应和放热反应,便于辨别。
9.A
【分析】球形尖晶石(LiMn2O4) 属于等轴晶系,可作耐火材料,常用低温电解法制备,是电化学中的电解原理应用。
【详解】题干信息可知,球形尖晶石(LiMn2O4)属于等轴晶系,常用低温电解法制备,制备过程中的能量转化形式是电能转化为化学能。
答案选A。
10.D
【详解】A.铁在常温下以固态的形式存在,但有的金属在常温下以液态的形式存在,如汞,故A错误;
B.NO难溶于水,能用排水法收集,NO2能与水反应生成HNO3和NO,则NO2只能用排空气法收集,故B错误;
C.五氧化二氮的分解为吸热反应,但少数分解反应为放热反应,如NH4NO3炸药分解,释放出能量,故C错误;
D.氯气具有强氧化性,与金属单质反应生成高价态金属离子,铜与氯气反应生成氯化铜,故铁与氯气反应生成氯化铁,故D正确;
故选:D。
11.C
【详解】A.该原电池中,Zn为负极,Cu为正极,正极上氢离子得电子生成氢气,故铜片上有气泡产生,A正确;
B.该原电池中,Zn为负极,Zn失电子转化为Zn2+,故锌片逐渐溶解,B正确;
C.原电池中,Cu为正极,Cu本身不参与反应,不会转化为铜离子,溶液不变蓝,C错误;
D.负极Zn失电子,电子通过导线流入铜片,在铜片上H+得电子生成氢气,D正确;
故答案选C。
12.B
【分析】A.根据图知,硫化氢一步反应生成二氧化硫和水蒸气放出的热量等于硫化氢两步反应生成二氧化硫和水蒸气放出的热量;
B.根据图知,△H1=△H2+△H3;
C.△H2<0,则该步反应放出热量;
D.相同质量的S,气态时具有的能量大于固体时具有的能量。
【详解】A.根据图知,硫化氢一步反应生成二氧化硫和水蒸气放出的热量等于硫化氢两步反应生成二氧化硫和水蒸气放出的热量,所以存在△H1=△H2+△H3,故A错误;
B.根据图知,△H1=△H2+△H3,但是△H1、△H2、△H3都小于0,所以存在△H1<△H2,故B正确;
C.△H2<0,该步反应放出热量,则反应物总能量大于生成物总能量,故C错误;
D.相同质量的S,气态时具有的能量大于固态时具有的能量,所以S(s)和O2(g)的转化为SO2(g),放出的热量减小,但是△H3<0,则△H3变大,故D错误;
故选B。
【点睛】本题考查反应热和焓变,明确盖斯定律内涵、反应热大小比较方法、反应物和生成物总能量差与反应热关系是解本题关键,BD为解答易错点。
13.C
【详解】A.因物质由固态转变成气态也要吸收热量,所以S(s)+O2(g)=SO2(g)的反应热的数值小于297.23kJ•mol-1,故A错误;
B.因物质由气态转变成液态也要释放热量,所以S(g)+O2(g)=SO2(g)的反应热的数值大于297.23kJ•mol-1,故B错误;
因放热反应中旧键断裂吸收的能量小于新键形成所放出的能量,1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2的键能总和,故C正确,D错误
答案选C。
14.D
【详解】A.根据图示可知处理时,+3价的N元素变为N2中0价N,N元素化合价降低,得到电子被还原,电极反应为,A正确;
B.Fe(II)与反应转化为Fe(III),变为N2;反应得到的Fe(III)与H2在发生反应变为Fe(II),H2失去电子变为H+,故消除酸性废水中的致癌物的总反应为:2H++2+3H2N2+4H2O,可见Fe(II)与Fe(III)的相互转化起到了传递电子的作用,B正确;
C.消除的总反应方程式为2H++2+3H2N2+4H2O,反应消耗H+,使溶液中c(H+)降低,所以用该法处理后,水体的pH升高,C正确;
D.总反应方程式为2H++2+3H2N2+4H2O,消耗标准状况下6.72 L H2,其物质的量是0.3 mol,根据方程式可知理论上可处理0.2 mol,其质量是m()=0.2 mol×46 g/mol=9.2 g,即处理4.6 mg/L的废水体积是2 m3,D错误;
故答案为D。
15.C
【详解】A.反应 I : =
反应II: =
根据盖斯定律I-2×II得肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为= ,故A正确;
B.反应Ⅱ是放热反应,能量过程可用图2表示,故B正确;
C.=反应放热,断开3 mol中的化学键吸收的能量小于形成1 mol和4 mol中的化学键释放的能量,故C错误;
D.图l所示过程①热化学方程式是= ,为放热反应,故D正确;
选C。
16.D
【详解】A、氢气的燃烧为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,只能说明:1molH2(g)与1/2molO2(g)所具有的总能量比1molH2O(g)所具有的总能量高,无法确定:1molH2(g)所具有的总能量是否比1molH2O(g)所具有的总能量高,故A错误;
B、H2O(g)生成H2O(l),为物理变化,不存在化学键的断裂和形成,故B错误;
C、形成化学键放出能量,由图像可知2 mol H(g)与1 mol O(g)生成1 molH2O(g)所放出的热量是b kJ,故C错误;
D、液态水分解吸收能量,由图像可知液态水分解的热化学方程式为:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H=2(b+c-a)kJ·mol-1,故D正确。
故选D。
【点睛】本题考查反应热与焓变的应用,解题关键:把握图像的判断以及反应热与焓变,与键能的关系,要求学生有较强的分析能力,易错点A,1molH2(g)与1/2molO2(g)所具有的总能量比1molH2O(g)所具有的总能量高,无法确定:1molH2(g)所具有的总能量是否比1molH2O(g)所具有的总能量高。
17.D
【分析】由题干中的防护原理图分析可知,该装置为电化学防腐,加有外接电源,通电时,加锌环的铁帽作阳极,湿润的绝缘子作阴极,断电时,锌环作负极,铁作正极,据此分析解答问题。
【详解】A.断电时,锌环作负极失去电子作负极,利用的原电池原理,是牺牲阳极保护法使铁帽不被腐蚀,A选项正确;
B.通电时,加锌环的铁帽作阳极,锌失去电子发生氧化反应,电极反应为Zn-2e-=Zn2+,B选项正确;
C.断电时发生原电池反应,锌环作负极失去电子,电极反应为Zn-2e-=Zn2+,C选项正确;
D.Fe比Cu更活泼,若将锌环换成铜环,通电时,加铜环的铁帽作阳极,铁失去电子,不能防止铁被腐蚀,D选项错误;
答案选D。
【点睛】掌握金属的防腐措施为解答本题的关键,牺牲阳极的阴极保护法利用原电池原理,连接一个更活泼的金属做原电池负极,外加电流的阴极保护法是指将被保护金属与电源的负极相连,作电解池的阴极。
18.A
【详解】A.原电池中阴离子移向负极,所以向负极移动,参与负极氧化反应,故A错误;
B.通入CO的一极为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为:,故B正确;
C.通入的一极为原电池的正极,发生还原反应,电极反应式为:,故C正确;
D.电池总反应为:,故D正确;
故答案为A。
19.D
【解析】由①4Al (s)+3O2 (g)=2Al2O3(s)△H=-2834.9 kJ/mol,②4Al (s)+2O3 (g)=2Al2O3 (s)△H=-3119.91kJ/mol,根据盖斯定律,①-②得到3O2 (g)=2O3 (g)△H=+285.0 kJ/mol>0,据此分析解答。
【详解】A.3O2 (g)=2O3 (g)△H>0,等质量的O2比O3能量低,由O2变O3 为吸热反应,故A错误;
B.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3 为吸热反应,故B错误;
C.O2比O3稳定,由O2变O3为吸热反应,故C错误;
D.O2比O3稳定,由O2变O3为吸热反应,故D正确;
故选D。
20.D
【详解】A、任何化学反应都伴随能量变化,储氢、释氢过程均有能量变化,错误;
B、缺少温度和压强,无法确定释氢过程中每消耗0.1molH2O放出氢气的体积,错误;
C、该储氢原理为化学变化,钢瓶储氢为物理变化,储氢原理不相同,错误;
D、NaHCO3含有离子键和共价键,正确;
答案选D。
21.A
【详解】A.稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入装有蒸馏水的烧杯中,并不断搅拌,烧杯外壁发热,表明浓硫酸溶于水放热,A正确;
B.NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,在圆底烧瓶底部遇冷又化合生成NH4Cl固体,与I2仍混在一起,B不正确;
C.利用酸性强弱判断非金属性强弱时,应使用最高价含氧酸,而HClO不是Cl的最高价含氧酸,C不正确;
D.利用焰色反应判断钾元素时,应透过蓝色钴玻璃观察火焰,火焰呈紫色,才表明含有钾元素,D不正确;
故选A。
22.A
【详解】A. 反应的焓变与反应条件无关,只与反应的始态和终态有关,所以同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的△H相同,故A正确;
B. 固体硫变为硫蒸汽要吸热,则燃烧时放出的热量较少,故B错误;
C. 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,点燃的目的是使其达到着火点,故C错误;
D. 物质发生化学反应时一定都伴随着能量变化,这是化学变化的特征之一,故D错误;
正确答案是A。
23.D
【分析】原电池工作时,正极得电子化合价降低,发生还原反应;负极失电子化合价升高发生氧化反应;电池内电路:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;外电路:电子由负极流向正极;
【详解】A.原电池的正极为PbSO4电极,发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,故A错误;
B.放电过程中,Ca被氧化生成CaCl2,为原电池的负极,PbSO4发生还原反应,为原电池的正极,电流由硫酸铅电极流向钙电极,故B错误;
C.电解质熔融状态下,由电极方程式PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb可知每转移0.1mol电子,理论上生成0.05molPb,生成Pb的质量为207×0.05g=10.35g,但常温下,电解质不是熔融态,离子不能移动,不能产生电流,故C错误;
D.放电时,内电路中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,即Cl-向负极移动,故D正确;
故选D。
【点睛】原电池放电时,内电路中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,即Cl-向负极移动。
24.D
【详解】A.燃烧放热,木炭在空气中燃烧是放热反应,故不选A;
B.金属和酸反应放热,单质镁与盐酸的反应是放热反应,故不选B;
C.中和反应放热,盐酸和氢氧化钠溶液反应是放热反应,故不选C;
D.将Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4C1晶体研细后混合并搅拌是吸热反应,故选D;
选D。
25.B
【详解】A. 双氧水有强氧化性,能加快反应速率,所以加双氧水电流增大,故A正确;
B. 由图可知,与形成氢氧化物沉淀时的pH非常接近,调节pH时二者同时转化为沉淀析出,所以不能用调节pH的方法分离,故B错误;
C. 常温下稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH变化大的酸性强,所以HA的酸性大于HB的酸性,酸性越强对应盐的水解程度越小,盐溶液的碱性越弱PH越小,所以则相同浓度下溶液的,故C正确;
D. 已知反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,正逆反应速率都增大,但是逆反应速率增大的快,故D正确;
答案选B。
26. NaHCO3 a
【详解】根据质量守恒可知C元素的质量分数越大,等质量的碳酸钠、碳酸氢钠粉末产生的二氧化碳越多,碳酸钠中C元素的质量分数为,碳酸氢钠中C元素的质量分数为,所以NaHCO3产生的CO2较多;碳酸钠与盐酸反应放热,说明反应物的总能量高于生成物的总能量,故选a。
27. 正极 减小 2.4 负极
【分析】实验室制取氨气是氯化铵和熟石灰在加热的条件下反应;以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,正极发生还原反应,氮气在正极获得电子,酸性条件下生成NH4+,该电池的正极电极反应式为:N2+8H++6e-=2NH4+,通入氢气的一极为负极,电极方程式为H2-2e-=2H+,总方程式为2N2+6H2+4H+=4NH4+;燃料电池中,燃料在负极上失去电子,碱性条件下氢氧根离子参与反应,根据生成物写出电极反应;根据阴离子的移动方向判断氧离子的移动方向;电极上是一氧化氮转化为二氧化氮的过程,根据化合价的变化找到转移的电子数,从而写出电极反应,据此分析。
【详解】(1)实验室制取氨气是氯化铵和熟石灰在加热的条件下反应生成氯化钙、氨气和水,化学方程式为:;
(2) 氮气在正极获得电子,酸性条件下生成NH4+,该电池的正极电极反应式为:N2+8H++6e-=2NH4+,通入氢气的一极为负极,电极方程式为H2-2e-=2H+,总方程式为2N2+6H2+4H+=4NH4+;①a电极是该电池的正极;该电池正极的电极反应式是N2+8H++6e-=2NH4+;
②氢离子在正极上消耗,该电池在工作过程中的浓度将不断减小,溶液的体积不变,根据电极反应:2N2+6H2+4H+=4NH4+,当溶液中的物质的量改变4mol时,外电路转移12mol电子,当溶液中的物质的量改变时,理论上电池能为外电路提2.4mol电子;
(3)根据总的电极反应:,碱性条件下,肼失去电子发生氧化反应,化合价从-2价升高到0价,1mol肼失去4mol电子,负极的电极反应式;
(3)①阴离子移向负极,氧离子移向,作负极,固体电解质中移向负极;
②一氧化氮失去电子形成二氧化氮,1mol一氧化氮转移2mol电子,电极上发生氧化反应,发生的电极反应式:。
【点睛】肼中氮的化合价为-2价,根据化合价的变化判断转移的电子数为难点。
28. ①②③④ 393.5kJ/mol 571.6kJ CO(g)+ O2(g)=CO2(g) Δ H=-283.1 kJ/mol > 环形玻璃搅拌棒 B
【分析】(1)ΔH为负值的反应为放热反应;
(2)根据燃烧热的定义确定化学反应;
(3)4g H2换算成物质的量,根据物质的量与焓变的关系计算;
(4)根据③④,利用盖斯定律计算;
(5)反应物自身的能量越高,生成相同的物质放出的热量越多;
(6)根据中和热测定实验回答;
【详解】(1)①②③④的ΔH均小于零,都是放热反应;
(2)由④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol,燃烧热表示在一定条件下,1mol纯物质完全燃烧稳定的氧化物放出的热量,故C的燃烧热为393.5kJ/mol;
(3)4gH2的物质的量n===2mol,根据热化学方程式可知,①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol,则2mol氢气放出571.6kJ的热量;
(4)根据热化学方程式:③C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.4 kJ/mol ,④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol,根据盖斯定律:④-③可得:CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.1 kJ/mol ;
(5)S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3 ,S(g)+O2(g)=SO2(g) △H4,△H3,△H4都是负值,固体比气态硫具有的能量低,故放出的热量少,△H值越大;
(6)中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒用于混合均匀,为了让50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸充分反应,氢氧化钠需过量。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$