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专题1《化学反应与能量变化》单元检测题
一、单选题(共20题)
1.化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是
A.图I所示的装置能将化学能转变为电能
B.铝热反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低
C.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
D.图II所示的反应为吸热反应
2.生物电化学技术(BES)广泛用于污水处理,污水中的处理原理如图所示。下列说法错误的是
A.b极发生还原反应
B.每消耗1 mol ,电路中最少转移6 mol电子
C.装置工作时,温度越高,脱除速率越大
D.a极发生的反应之一为+2H2O−6e−=+8H+
3.下列化学反应过程中焓值增大的的是
A. B.
C. D.
4.通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的焓变(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键
H-H
Cl-Cl
H-Cl
生成1 mol化学键时所放出的能量/(kJ)
436
243
431
则下列热化学方程式不正确的是
A.H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) ΔH=-91.5 kJ·mol-1
B.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1
C.H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) ΔH=+91.5 kJ·mol-1
D.2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) ΔH=+183 kJ·mol-1
5.羟基自由基()是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为和的原电池-电解池组合装置(如图所示),该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是
A.a极为正极,c极为阴极
B.a极区每产生1mol,c极区溶液质量减轻3g
C.d极的电极反应式为
D.工作时,如果II室中、数目都减小,则N为阴离子交换膜
6.常用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如下图所示。下列说法不正确的是
A.电子从左侧电极经导线转移到右侧电极
B.该电池工作时质子从左池经交换膜向右池迁移
C.负极反应式:
D.每消耗标准状况下时理论上生成
7.下列关于热化学反应方程式的描述中正确的是
A.稀HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则稀H2SO4和稀Ba(OH)2溶液反应的热化学方程式:H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)= BaSO4(s)+H2O(l) ΔH= -57.3kJ/mol
B.CO的燃烧热是283.0kJ/mol,则:2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) ΔH=2×(-283.0)kJ/mol
C.两个起始体积相同的容器中充入等量的NO2发生反应:2NO2(g) N2O4(g) 达到平衡,恒压容器中气体的颜色比恒容容器中颜色深
D.已知石墨转化为金刚石要吸热,则等量的石墨与金刚石相比总键能小
8.下列装置能够达到目的是
A.图A是在铁表面镀锌 B.图B是防止钢铁腐蚀
C.图C是制取乙酸乙酯 D.图D是140℃制取乙烯
9.某同学查阅教材得知,普通锌锰电池筒内的无机物主要为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等。他在探究废干电池内的黑色固体并回收利用时,进行如图所示实验。下列有关实验的叙述不正确的是
A.操作①中玻璃棒能加快固体溶解 B.操作②的名称为过滤
C.操作③盛放滤渣的仪器是坩埚 D.操作④的目的是除去滤渣中的杂质
10.已知:顺-2-丁烯()与反-2-丁烯()互为顺反异构体,其加成氢气制备丁烷的能量变化图如下。下列说法正确的是
A.稳定性:顺-2-丁烯>反-2-丁烯
B.
C.顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于物理变化
D.完全燃烧等质量和,前者放热多
11.氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰,在反应过程中,破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为a kJ,破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为b kJ,形成1 mol HCl中的化学键释放的能量为c kJ,下列关系中正确的是 ( )
A.b>c B.a+b>2c
C.a+b<c D.a+b<2c
12.某小组设计如图装置(盐桥中盛有浸泡了KNO3溶液的琼脂)研究电化学原理。下列叙述正确的是
A.银片为负极,发生的反应为Ag++e-=Ag
B.电子由Mg电极经盐桥流向Ag电极
C.用稀硫酸代替AgNO3溶液,不可形成原电池
D.进行实验时,桥盐中的K+移向AgNO3溶液
13.该科研小组探究用磷酸铁锂电池处理含的酸性废水,以得到有用的,其装置如图所示,下列说法正确的是
A.连接,甲池中石墨为阳极,发生氧化反应
B.乙池中电解质a可以用水溶液
C.连接时甲池中铁电极附近发生的反应为
D.连接给乙池充电,电极b的电极反应式为
14.研究人员研制出一种可在一分钟内完成充电的超常性能铝离子电池,该电池以金属铝和石墨为电极。用、和有机阳离子组成电解质溶液。其放电工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时,电子由石墨电极经用电器流向铝电极
B.充电时,铝电极上发生氧化反应
C.充电时,向铝电极方向移动
D.放电时,负极的电极反应为Al-3e-+7=4Al2Cl7
15.氢气是人类最理想的能源。已知在25℃、101kPa下,1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ,则下列热化学方程式书写正确的是
A.2H2+O2=2H2O ΔH=142.9kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-142.9kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=+571.6kJ·mol-1
16.最新研究的锌铈液流电池具有储能高、污染小等优点,其工作原理如图所示,其中电极为惰性材料,不参与电极反应。下列说法正确的是
A.放电时,电池外接负载,将储存在电解质溶液中的化学能转化为电能,其储能容量取决于电解液的容量和浓度
B.充电时,极发生还原反应,电极反应式
C.充电时,当外电路中通过电子时,极室中溶液的质量减少
D.选择性离子交换膜应为质子交换膜,电池放电时从极室移向极室
17.钠碱脱硫液()吸收一定量气体后,可通过如图装置实现再生。下列说法正确的是
A.电极b应接电源的负极
B.m应为阴离子交换膜
C.出液2的大于进液的
D.出液1可使溴水褪色
18.二十一世纪是钛的世纪。在800~1 000 ℃时电解TiO2可制得钛,装置如图所示。下列叙述正确的是( )
A.a为电源的正极
B.石墨电极上发生还原反应
C.阴极发生的反应为TiO2+4e-=Ti+2O2-
D.每生成0.1 mol钛,转移电子0.2 mol
19.利用太阳能电池在碱性介质中电解氨气获得高纯度氢气,装置如图所示。双极膜中水电离出H+和OH-,并在电源作用下能向两极迁移。下列说法错误的是
A.a极为阳极
B.双极膜中H+向b极迁移
C.a极反应为2NH3+6OH-+6e-=N2+6H2O
D.电子由太阳能电池经导线流向b极
20.下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是
A.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++H2O+CO2=CaCO3↓+2H+
B.FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2
C.过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O
D.用惰性电极电解饱和MgCl2水溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
二、非选择题(共5题)
21.50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液在简易量热计中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热ΔH。回答下列问题:
(1)该实验中往往用0.50 mol·L-1HCl和0.55 mol·L-1的NaOH溶液各50 mL。NaOH的浓度大于HCl的浓度的作用是 ,当室温低于10 ℃时进行,对实验结果会造成较大的误差,原因是 。
(2)实验中若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热 (填“相等”或“不相等”),理由是 。
(3)若50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液的密度都约为1 g·mL-1,起始温度都为T1,反应后最高温度为T2,计算中和热ΔH 。
22.化学电池已成为人类生产生活的重要能量来源之一,化学电池是根据原电池原理制成的。依据如下装置图,回答下列问题:
(1)若X为Zn,Y为硫酸铜溶液,溶液中的Cu2+移向 (填“Cu”或“X”)电极,当电路中转移0.2mole-时,电解质溶液质量增加 g。
(2)若用如图装置,依据反应Fe+2Fe3+=3Fe2+设计原电池,则电极X应为 (填化学式),电解质溶液Y的溶质为 (填化学式),铜极的电极反应式为 。
(3)若Y为稀硫酸,X为铁,则铜为 (填“正”或“负”)极;若Y为浓硝酸,X为铁,则铁为 (填“正”或“负”)极,铁极的电极反应式为 。
23.某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行反应热的测定,实验装置如图所示。
(1)装置中碎泡沫塑料的作用是 。
(2)写出该反应的热化学方程式[生成1 mol H2O(l)时的反应热为-57.3 kJ·mol-1]: 。
(3)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表所示。
①请填写表格中的空白:
温度
次数
起始温度t1/℃
终止温
度t2/℃
温度差平均
值(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1.0 g·mL-1,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·(g·℃)-1.则生成1 mol H2O(l)时的反应热ΔH= (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与-57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因不可能是 (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
(4)若将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和稀氨水分别和1 L 1 mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为 。
24.A~J分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知G为主族元素的固态氧化物,A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素在周期表中的位置_________。
(2)写出反应①、⑤、⑥的化学方程式和反应④的离子方程式。
反应①:___________________________
反应⑤:___________________________
反应⑥:___________________________
反应④:__________________________。
(3)从能量变化的角度看,①、②、③反应中,ΔH<0的是_______(填序号)。
25.如图为一些物质之间的转化关系,其中部分反应中反应物或生成物未列全。已知A、I、K均为家庭厨房中的常见物质,其中A是食品调味剂,H是消毒剂的有效成分,I、K可用作食品发泡剂。B是一种有机酸盐,E、F、G均为氧化物,L是红褐色沉淀。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)B的组成元素为 。
(2)G→J的离子方程式为 。
(3) M是含氧酸盐,反应①中H、L、D的物质的量之比为3∶2∶4,则M的化学式为 。
参考答案:
1.C 2.C 3.B 4.C 5.B 6.C 7.C 8.A 9.D 10.D 11.D 12.D 13.C 14.D 15.C 16.A 17.D 18.C 19.C 20.B
21. 保证盐酸完全被中和,使生成水的量更精确 散热太快 相等 中和热是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1mol 液态水时放出的热,与酸碱的用量无关 ΔH=-
22.(1) Cu 0.1
(2) Fe FeCl3[或Fe2(SO4)3] Fe3++e-=Fe2+
(3) 正 正 +e-+2H+=NO2↑+H2O
23. 隔热保温,防止热量的损失 H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1 4.0 -53.5 kJ·mol-1 b ΔH1=ΔH2<ΔH3
24.(12分,每空2分)
(1)第四周期第Ⅷ族
(2)8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe;Fe3O4+8HCl= FeCl2+2 FeCl3+4H2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3;2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑
(3)①②
25. Fe、C、O 2FeO+H2O2+6H+2Fe3++4H2O Na2FeO4
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