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专题测试(五) 化学反应与能量
1.某反应由两步反应 A→B→C 构成,它的反应
能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4 表示活化能)。下列
有关叙述正确的是( )
A.两步反应均为吸热反应
B.加入催化剂会改变反应的焓变
C.三种化合物中 C 最稳定
D.A→C 反应中 ΔH=E1-E2
答案 C
解析 由题图可知,A→B 为吸热反应,B→C 为放热反应,A 项错误;催
化剂不能改变反应的焓变,B 项错误;能量越低越稳定,C 项正确;A→C 反应
中 ΔH=E1+E3-E2-E4,D 项错误。
2.下列电化学实验装置能达到实验目的的是( )
答案 A
解析 电解饱和 NaCl 溶液时铁棒应作阴极,碳棒作阳极,B 错误;在电解
镀铜时,铜片作阳极,待镀金属作阴极,C 错误;构成原电池时,Fe 棒作负极,
FeCl3 溶液应在右侧烧杯中,发生还原反应,D 错误。
3.下列各组热化学方程式中,化学反应的 ΔH 前者大于后者的是( )
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1;C(s)+1
2O2(g)===CO(g) ΔH2天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3;S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH4
③H2(g)+1
2O2(g)===H2O(l) ΔH5;2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH7;CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH8
A.① B.④ C.②③④ D.①②③
答案 C
解析 ①中两反应都为放热反应,ΔH131.4
D.若 C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH1;CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
ΔH2,则 ΔH1+ΔH2=+131.4 kJ·mol-1
答案 B
解析 题给反应是吸热反应,A 正确;B 项,热化学方程式的计量数表示物
质的量,每生成 1 mol H2 放热 131.4 kJ,错误;C 项,水由气体变为液体时放出
热量,所以 Q>131.4,正确;由盖斯定律可知 D 正确。
5.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:H+(aq)+OH-
(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。醋酸溶液、浓硫酸、稀硝酸分别与 0.1
mol·L-1 的 NaOH 溶液恰好完全反应放出的热量关系图如下。则下列有关说法正
确的是( )天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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A.Ⅰ是稀硝酸与 NaOH 反应
B.Ⅱ是醋酸溶液与 NaOH 反应
C.b 是 5.73
D.Ⅲ是浓硫酸与 NaOH 反应
答案 C
解析 醋酸电离吸收热量,浓硫酸稀释并电离放出热量,所以三种酸中和
NaOH 稀溶液都生成 0.1 mol 水,浓硫酸放出热量最多,大于 5.73 kJ,稀硝酸放
出热量为 5.73 kJ,醋酸放出热量小于 5.73 kJ。
6.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池可长时间保
持
稳定的放电电压。高铁电池的总反应:
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是( )
A.放电时负极反应:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2
B.充电时阳极反应:Fe(OH)3-3e-+5OH-===FeO2-4 +4H2O
C.放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4 被氧化
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
答案 C
解析 高铁电池放电时,负极发生氧化反应:3Zn-6e-+6OH-===3Zn(OH)2,
正极发生还原反应:2FeO2-4 +8H2O+6e-===2Fe(OH)3+10OH-。充电时,阳极
发生氧化反应:2Fe(OH)3-6e-+10OH-===2FeO2-4 +8H2O,阴极发生还原反应:
3Zn(OH)2+6e-===3Zn+6OH-。A、B、D 均正确;放电时,每转移 3 mol 电子,天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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正极有 1 mol K2FeO4 被还原,C 错误。
7.标准状况下,用惰性电极电解 200 mL NaCl、CuSO4 的混合溶液,阴、
阳两极所得气体的体积随时间变化如图所示,则原溶液 c(CuSO4)为( )
A.0.10 mol/L B.0.15 mol/L
C.0.20 mol/L D.0.25 mol/L
答案 A
解析 溶液中的阳离子在阴极上的放电顺序为 Cu2+、H+,溶液中的阴离子
在阳极上的放电顺序为 Cl-、OH-,所以图中曲线Ⅰ呈现的是阴极反应产生的气
体体积与时间的关系;图中曲线Ⅱ呈现的是阳极反应产生的气体体积与时间的关
系。由曲线Ⅱ可知,阳极在 t2 时刻前产生 0.01 mol 氯气和 0.005 mol 氧气,共转
移电子 0.04 mol,所以阴极在 t2 时刻前放电的 Cu2+的物质的量为 0.02 mol,原溶
液中 c(CuSO4)=0.02 mol
0.2 L
=0.10 mol/L。
8.半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅:
SiO2(s)(石英砂)+2C(s)===Si(s)(粗硅)+2CO(g)
ΔH1=+682.44 kJ/mol
Si(s)(粗硅)+2Cl2(g)===SiCl4(l) ΔH2=-657.01 kJ/mol
SiCl4(l)+2Mg(s)===2MgCl2(s)+Si(s)(纯硅) ΔH3=-625.63 kJ/mol
生产 1.00 kg 纯硅放出的热量约为( )
A.21.44 kJ B.600.20 kJ
C.21435.71 kJ D.1965.10 kJ
答案 C
解析 首先将由石英砂制纯硅的途径表示如下:
根据盖斯定律:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=-600.20 kJ/mol,生成 1.00 kg 纯硅天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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放出热量为 1000 g
28 g/mol
×600.20 kJ/mol≈21435.71 kJ。
9.下列说法正确的是( )
A.任何酸与碱发生中和反应生成 1 mol H2O 的过程中,能量变化均相同
B.对于反应 SO2(g)+1
2O2(g)SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1,增大压强平
衡右移,放出的热量增大,ΔH 减小
C.已知:①2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1,
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-b kJ·mol-1,则 a>b
D.已知:①C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1,
②C(s,金刚石)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-395.0 kJ·mol-1,
则 C(s,石墨)===C(s,金刚石) ΔH=+1.5 kJ·mol-1
答案 D
解析 因弱酸或弱碱电离吸热,故强酸和强碱发生中和反应与弱酸和弱碱发
生中和反应生成 1 mol H2O 时能量变化不同,A 错误;反应热 ΔH 的数值与化学
平衡的移动无关,B 错误;H2O(g)→H2O(l)放热,2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)放热
多,故 a
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