内容正文:
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.下列有关化工生产的说法错误的是
A.硫酸工业中采用高压,以提高二氧化硫的转化率
B.联合制碱法在母液中继续通入氨气、加入食盐
C.氯碱工业可制得氢氧化钠、盐酸等化工产品
D.合成氨工业控制温度在500℃,以提高催化剂的催化效果
2.下列反应的方程式正确的是
A.用惰性电极电解氯化镁溶液时阴极的电极反应式:
B.工业制备粗硅的主要反应:
C.过量二氧化硫通入溶液:
D.将溶液和1.5mol/L的HCl溶液等体积混合:
3.下列说法不正确的是
A.HCl和NaOH反应的中和热,则和反应生成1mol 时对应的
B.需要加热才能发生的反应可能是放热反应
C.0.1mol氮气和0.3mol氢气,在密闭容器中充分反应生成氨气,转移的电子数小于0.6
D.水中的钢闸门连接电源的负极来防腐是采用了外加电流的阴极保护法
4.最近,我国科学家设计了一种高效电解水制氢的系统,实现了在催化剂作用下析氢和析氧反应的分离。该系统的工作原理如图所示,其中电极均为惰性电极,电解液中含NaOH。下列关于该装置工作时的说法错误的是
A.阳极的电极反应为[Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-
B.OH-通过离子交换膜由B极室向A极室移动
C.催化析氢室的反应为DHPS-2H+2H++2e-=DHPS+2H2↑
D.理论上,该过程中[Fe(CN)6]4-和DHPS可自补充循环
5.化学与生活联系紧密。下列有关叙述错误的是
A.废旧镍镉电池属于有害垃圾 B.CO2排放过多会导致温室效应
C.钢铁在潮湿环境中易发生电化学腐蚀 D.BaCO3可用作医疗上肠胃检查的“钡餐”
6.下列说法正确的是( )
A.在101 kPa时,1 mol C与适量O2反应生成1 mol CO时,放出110.5 kJ热量,则C 的燃烧热为110.5 kJ/mol
B.在101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量,则H2的燃烧热为-285.8 kJ/mol
C.测定HCl和NaOH反应的中和热时,每次实验均应测量3个温度,即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后终止温度
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量等于57.3 kJ
7.钙钛矿太阳能电池被称为是第三代太阳能电池,下图是钙钛矿太阳能电池的示意图。若用该电池作电源电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸,下列说法正确的是
A.当太阳能电池有6 mol电子转移时,Cr棒上增重的质量为104 g
B.D电极发生的电极反应式为2H++2e-=H2↑
C.乙池的向甲池移动
D.C电极接钙钛矿太阳能电池的B极
8.某实验小组用如图所示装置测定50mL1mol/L盐酸与50mL1.1mol/LNaOH溶液发生中和反应的反应热。下列说法错误的是
A.该装置还缺少环形玻璃搅拌棒
B.填充碎纸条的主要目的是防止热量散失
C.加入盐酸后,NaOH溶液应缓缓倒入防止反应过于剧烈
D.用等体积,等浓度的醋酸代替盐酸,测得的结果不同
9.(a)II和(b)III催化还原生成的能垒图分别如下所示。还将进一步转化为和,在此反应过程中,II的决速步能垒为,小于III的()能垒。
下列说法错误的是
A.还原生成有两步加氢反应
B.(a)中第二步氢加到生成是整个反应的决速步
C.(b)中III催化更有利于生成
D.III有利于生成和
10.羟基自由基(·OH)具有强氧化性。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为、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。下列说法正确的是
A.a极每1 mol 参与反应,通过质子交换膜的数目理论上为8
B.b极为原电池的负极,工作一段时间后溶液的pH变大
C.相同条件下,c、d两极产生气体的体积比为7∶1
D.d极区苯酚被氧化的化学方程式为
11.为适应不同发电形式产生的波动性,我国科学家设计了一种电化学装置,其原理如图所示。当闭合K1和K3、打开K2时,装置处于蓄电状态;当打开K1和K3、闭合K2时,装置处于放电状态。放电时,双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-并分别向两侧迁移。下列说法错误的是
A.蓄电时,碳锰电极的电极反应式为
B.蓄电时,右侧电解池发生的总反应为
C.放电时,每消耗1 mol MnO2,理论上有2 mol H+由双极膜向碳锰电极迁移
D.理论上,该电化学装置运行过程中需要补充H2SO4和KOH
12.下列关于电解池的叙述中正确的是
A.与电源正极相连的是电解池的阴极 B.与电源负极相连的是电解池的负极
C.电解池的阳极发生还原反应 D.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极
13.Li2O和Na2O的能量关系如图所示(M=Li、Na):
已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。下列说法不正确的是
A.对于Li2O和Na2O,ΔH3均大于0,而ΔH6均小于0
B.Li2O对应的ΔH3+ΔH4等于Na2O对应的ΔH3+ΔH4
C.ΔH5(Li2O)<ΔH5(Na2O)
D.对于Na2O,ΔH6<ΔH2+ΔH4+ΔH5
14.下列反应中,既属于置换反应同时又是吸热反应的是
A.与反应 B.镁与稀硫酸反应
C.高温下氢气与氧化铜的反应 D.铝在中燃烧
15.化学反应一定伴随旧化学键的断裂和新化学键的形成。根据下表数据,有关反应的说法正确的是
化学键
H-H
Cl-Cl
H-Cl
断开1mol化学键需要的能量/kJ
436
243
431
A.和的总能量比的总能量低
B.相同条件下,氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量
C.该反应需要点燃或强光照射,属于吸热反应
D.每生成1molHCl气体,该反应将放出91.5kJ能量
16.已知 ,相关化学键的键能数据如表所示:
化学键
H-H
Br-Br
H-Br
键能(kJmol-1)
436
193
x
则表中x为
A.365.5 B.263.5 C.731 D.
17.2022年10月31日,梦天实验舱在我国文昌航天发射场成功发射,中国空间站“T”字基本构型即将在轨组装完成,空间站内能量转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.太阳能电池的工作原理与氢氧燃料电池工作原理相同
B.水电解系统将电能转化为化学能,该过程中的△H>0
C.燃料电池系统内部H2与O2剧烈燃烧,释放大量的热量
D.水电解系统和燃料电池系统工作时均发生了自发的氧化还原反应
18.下列说法正确的是
A.1mol碳燃烧所放出的热量为燃烧热
B.热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,因此可用分数表示
C.1mol强酸和1mol强碱完全反应所放出的热量称为中和热
D.热化学方程式中表明的热量是指每摩尔反应物反应时吸收或放出的热量
19.已知一些燃料的燃烧热数据如下:
燃料
一氧化碳
甲烷
丙烷
乙醇
/(kJ/mol)
−283.0
−891.0
−2219.9
−1366.8
使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是
A.甲烷 B.一氧化碳 C.丙烷 D.乙醇
20.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4LSO3原子数为4NA
B.常温常压下,46g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA
C.80mL0mol/L盐酸与足量MnO2加热反应,产生的Cl2分子数为0.2NA
D.精炼铜过程中,阳极质量减少6.4g时,电路中转移电子为0.2NA
二、非选择题(共5题)
21.电池在生产和生活中应用极其广泛,根据电化学原理回答下列问题。
(1)微型纽扣电池总反应为Ag2O+Zn+H2O=Zn(OH)2+2Ag,电解质溶液为KOH溶液,则负极材料为 ,正极的电极反应式为 。
(2)甲醇(CH3OH)燃料电池为绿色化学电源,以NaOH溶液为电解质溶液时,负极的电极反应式为 ,该电池工作时,外电路每流过1mol e-,消耗标准状况下的O2 L。
(3)ClO2是高效无毒的灭菌剂,目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺,简易装置如图所示:
若用上述甲醇燃料电池进行电解,则甲醇燃料电池的负极应连接该装置的 电极(填字母),阳极产生ClO2的电极反应式为 。
22.Ⅰ、某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Zn、Fe、Cu的金属活动性,他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目:
(1)用三种金属与盐酸反应的现象来判断,实验中除选择大小相同的金属片外,还需要控制 、 相同;若选用一种盐溶液验证三种金属的活泼性,该试剂为 。
(2)某小组同学采用Zn、Fe作为电极,只用一个原电池证明三种金属的活动性,则电解质溶液最好选用 。
A.0.5mol·L1氯化亚铁溶液
B.0.5mol·L1氯化铜溶液
C.0.5mol·L1盐酸
D.0.5mol·L1氯化亚铁和0.5mol·L1氯化铜混合溶液
Ⅱ、如图为甲烷燃料电池原理示意图。
(3)甲烷通入的一极为电源的 极,该电极反应式:
(4)当电路中累计有2mol电子通过时,消耗的氧气体积在标准状况下 L。
23.中和反应的反应热的测定实验中,若取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于如图所示的装置中进行反应热的测定。回答下列问题。
(1)从如图实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是 。
(2)氢氧化钠稍过量的原因是
(3)近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容,通过数据计算中和反应的反应热= (保留一位小数)。
实验次数
起始温度
终止温度
溶液
NaOH溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
26.0
25.8
25.9
29.2
4
26.4
26.2
26.3
29.8
(4)上述实验结果与相比有偏差,产生偏差的原因可能是
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
24.有甲、乙、丙、丁、戊五种短周期元素,原子序数依次增大,其常见化合价依次为+1、-2、+1、+3、-1。它们形成的物质间的转化关系如下图所示。常温下用惰性电极电解(有阳离子交换膜)1L l mol/L的A溶液。
请按要求回答下列问题:
(1)己元素与丙元素同主族,比丙原子多2个电子层,则己的原子序数为 ;推测相同条件下丙、己单质分别与水反应剧烈程度的依据是 。
(2)甲、乙、戊按原子个数比1:1:1形成的化合物Y具有漂白性,其电子式为 。
(3)上图转化关系中不属于氧化还原反应的有(填编号) 。
(4)接通如图电路片刻后,向烧杯中滴加一种试剂即可检验铁电极被腐蚀,此反应的离子方程式为 。
(5)写出反应③的化学方程式 ;反应②的离子方程式为 。
(6)若上图中各步反应均为恰好完全转化,则混合物X中含有的物质(除水外)有 。
25.4种相邻主族短周期元素的相对位置如表,元素x的原子核外电子数是m的2倍,y的氧化物具有两性。
m
n
x
y
回答下列问题:
(1)元素x在周期表中的位置是 ,其单质可采用电解熔融 的方法制备。
(2)气体分子(mn)2的电子式为 ,(mn)2称为拟卤素,性质与卤素相似,其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
(3)已知氰化钠(NaCN),可以与很多金属形成络合物,因此工业上采用氰化法提炼金:用稀的氰化钠溶液处理粉碎了的金矿石,通入空气,使金矿石中的金粒溶解,生成能溶于水的络合物Na[Au(CN)2],其反应方程式为:①4Au+8NaCN+2H2O+O2=4Na[Au(CN)2]+4NaOH,Na[Au(CN)2]在水溶液中的电离方程式为:②Na[Au(CN)2]=Na++[Au(CN)2]-,然后再用锌从溶液中把金置换出来,锌转化为Na2[Zn(CN)4]。据此,请利用①写出在空气中用氰化钠溶液提取金的电极反应式:正极: ,负极: 。
(4)若人不慎氰化钠中毒,可用Na2S2O3缓解,二者反应得到两种含硫元素的离子,其中一种遇到Fe3+可变为红色。写出解毒原理的相关离子方程式 。
参考答案:
1.A 2.D 3.A 4.C 5.D 6.B 7.A 8.C 9.D 10.D 11.D 12.D 13.D 14.C 15.D 16.A 17.B 18.B 19.A 20.B
21.(1) Zn Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
(2) CH3OH+8OH--6e-=+6H2O 5.6
(3) b Cl--5e-+2H2O=ClO2+4H+
22. 盐酸的浓度 温度 氯化亚铁 D 负 CH4−8e−+10OH−=+7H2O 11.2
23.(1)环形玻璃搅拌器
(2)使盐酸完全反应,减小实验误差
(3)-56.8kJ/mol
(4)abc
24. 37 同主族元素的金属性随核电荷数的增加而增强,推测己单质与水反应较丙更剧烈 ④ 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓ Cl2+ H22HCl 2A1+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ Al(OH)3、NaCl
25. 第三周期ⅡA族 MgCl2 2NaOH+(CN)2=NaCN+NaOCN+H2O O2+2H2O+4e-=4OH- Au+2CN--e-=[Au(CN)2]- S2O32-+CN-=SCN-+SO32-
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