化学反应原理专题检测卷一.docx
- 文档编号:3801159
- 上传时间:2022-11-25
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:93.64KB
化学反应原理专题检测卷一.docx
《化学反应原理专题检测卷一.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化学反应原理专题检测卷一.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
化学反应原理专题检测卷一
专题检测卷
(一)
(时间:
90分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分;每小题只有一个选项符合题意)
1.下列措施不符合节能减排的是( )
A.大力发展火力发电,解决电力紧张问题
B.在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水
C.用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,并回收石膏
D.用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气,作家庭燃气
答案 A
解析 火力发电,必须使用外界的能源,不节能,故A项不符;太阳能热水器使用太阳能,是节能的,B项符合;回收石膏,是充分利用原子的一种表现,C项符合;沼气作为燃气,是节能的,D项符合。
2.下列过程中ΔH小于零的是( )
A.Ba(OH)2与NH4Cl固体混合
B.氯化铵分解得氨气
C.碳酸钙分解得二氧化碳
D.实验室制备氢气
答案 D
3.
如图是Zn和Cu形成的原电池,则下列结论中正确的是( )
①铜为阳极,锌为阴极;②铜极上有气泡;③SO
向铜极移动;④若有0.5mol电子流经导线,则可产生0.25mol气体;⑤电子的流向是铜到锌;⑥正极反应式:
Cu+2e-===Cu2+
A.①②③B.②④
C.④⑤⑥D.③④⑤
答案 B
解析 ①中Cu为正极,Zn为负极;③中SO
向负极(Zn极)移动;⑤中电子的流向是Zn―→Cu;⑥中正极反应式:
2H++2e-===H2↑,故①③⑤⑥错。
4.下列关于电解池的说法中正确的是( )
A.电源的负极就是阴极
B.与直流电源正极相连的是电解池的阴极
C.与直流电源负极相连的电极上发生还原反应
D.阳极上发生还原反应
答案 C
解析 解答本题需了解电解池阴、阳极的判断及电解的特点。
电解池的阴、阳极是根据直流电源的正、负极确定的。
与电源负极相连的电极为电解池的阴极,该电极上发生还原反应;与电源正极相连的电极为电解池的阳极,该电极上发生氧化反应。
5.已知1gH2完全燃烧生成水蒸气放出热量121kJ,且O2中1molO===O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中形成1molH—O键时放出热量463kJ,则H2中1molH—H键断裂时吸收的热量为( )
A.920kJB.557kJC.436kJD.188kJ
答案 C
解析 反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-484kJ·mol-1,1molH—H键断裂时吸收的热量为(2×2×463kJ·mol-1-484kJ·mol-1-496kJ·mol-1)÷2=436kJ·mol-1。
6.近来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC),它用磺酸类质子作溶剂,在200℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全。
电池总反应式为C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O,下列说法不正确的是( )
A.C2H5OH在电池的负极上参加反应
B.1mol乙醇被氧化转移6mol电子
C.在外电路中电子由负极沿导线流向正极
D.电池正极的电极反应式为4H++O2+4e-===2H2O
答案 B
解析 乙醇电池的电极反应,正极:
3O2+12H++12e-===6H2O,负极:
C2H5OH+3H2O-12e-===2CO2+12H+,所以1mol乙醇在负极被氧化时转移电子12mol,外电路中电子沿导线由负极流向正极。
7.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见下图,电池总反应可表示为2H2+O2===2H2O,下列有关说法正确的是( )
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
C.每转移0.1mol电子,便消耗1.12L的H2
D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
答案 D
解析 在原电池中电子通过外电路从负极流向正极,A错;b电极上发生的电极反应应为O2+4H++4e-===2H2O,B错;C选项中未说明标准状况下是1.12L;在原电池中阳离子向正极移动,而阴离子向负极移动,故只有D正确。
8.已知:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1
Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+
O2(g)
ΔH=-266kJ·mol-1
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是( )
A.CO的标准燃烧热为283kJ
B.下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g)
ΔH>-532kJ·mol-1
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出549kJ热量时,电子转移数为6.02×1023
答案 C
解析 A选项中标准燃烧热单位错误,应为kJ·mol-1;B项图中没有表示出ΔH=-566kJ·mol-1时,对应的反应物与生成物的量的关系,B项错;由盖斯定律得:
CO(g)+Na2O2(s)===Na2CO3(s) ΔH=-549kJ·mol-1,可知当放出549kJ热量时,消耗1molCO,电子转移数为2×6.02×1023,D错误。
9.白磷会对人体造成严重的烧伤,白磷(P4)分子结构为
。
下列说法不正确的是( )
A.白磷着火点低,在空气中可自燃
B.白磷、红磷互为同素异形体
C.31g白磷中,含P—P键1.5mol
D.已知P4(白磷,s)+3O2(g)===2P2O3(s) ΔH=-QkJ·mol-1,则白磷的标准燃烧热为QkJ·mol-1
答案 D
解析 D选项中的白磷燃烧产物P2O3(s)不是最稳定的化合物,白磷燃烧产物中最稳定的化合物是P2O5(s)。
10.下列叙述不正确的是( )
A.铁表面镀锌,铁作阳极
B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀
C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:
O2+2H2O+4e-===4OH-
D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:
2Cl--2e-===Cl2↑
答案 A
解析 本题考查电化学知识的应用。
选项A,在铁表面镀锌时,应该锌作阳极,含Zn2+的溶液作电解液;选项B,Zn的活动性比Fe强,Zn失去电子而保护了船体;选项C,钢铁吸氧腐蚀时,O2在正极获得电子;选项D,Cl-失电子能力大于OH-,电解饱和食盐水时,Cl-在阳极失去电子变为Cl2。
11.在298K、1.01×105Pa下,将22gCO2通入750mL1mol·L-1NaOH溶液中充分反应,测得反应放出xkJ的热量。
已知在该条件下,1molCO2通入1L2mol·L-1NaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量,则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是( )
A.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH=-(2y-x)kJ·mol-1
B.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH=-(2x-y)kJ·mol-1
C.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH=-(4x-y)kJ·mol-1
D.CO2(g)+NaOH(l)===NaHCO3(l)
ΔH=-(8x-2y)kJ·mol-1
答案 C
解析 0.5molCO2与0.75molNaOH反应生成0.25molNa2CO3和0.25molNaHCO3,反应放出的热量为xkJ,则生成1molNa2CO3和1molNaHCO3放出热量4xkJ;1molCO2通入含2molNaOH溶液中,生成1molNa2CO3,放出ykJ的热量,则1molCO2与1molNaOH溶液反应生成1molNaHCO3放出的热量为(4x-y)kJ;D项中NaOH和NaHCO3的状态标注错误,方程式中的反应热也是错误的。
12.用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。
例如:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-1160kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A.若用标准状况下4.48LCH4还原NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为173.4kJ
B.由反应①可推知:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH<-574kJ·mol-1
C.反应①②转移的电子数相同
D.反应②中当4.48LCH4反应完全时转移的电子总数为1.60mol
答案 D
解析 根据盖斯定律,(①+②)×
得到如下热化学方程式:
CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867kJ·mol-1,标准状况下4.48LCH4的物质的量为0.2mol,放出的热量为0.2mol×867kJ·mol-1=173.4kJ;由于液态水生成气态水需要吸收热量,所以生成液态水的反应放出的热量多,放热越多,则ΔH越小,即ΔH<-574kJ·mol-1;反应②中每1molCH4反应完全时转移的电子总数为8mol,因为没有指明气体的温度和压强,4.48LCH4的物质的量无法求算。
13.根据以下三个热化学方程式:
2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-Q1kJ·mol-1
2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(l)
ΔH=-Q2kJ·mol-1
2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(g)
ΔH=-Q3kJ·mol-1
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是( )
A.Q1>Q2>Q3B.Q1>Q3>Q2
C.Q3>Q2>Q1D.Q2>Q1>Q3
答案 A
解析 假设已知三个方程式分别为①、②、③,则①、②相比可知,①为H2S完全燃烧的热化学方程式,故放出热量比②多,即Q1>Q2;②、③相比H2O的状态不同,因为水是等量的,H2O(l)比H2O(g)能量低,故放出热量Q2>Q3,则有Q1>Q2>Q3。
14.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( )
A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
答案 D
解析 电解稀H2SO4,实质上是电解水,硫酸的物质的量不变,但溶液体积减小,浓度增大,故溶液pH减小,A不正确;电解稀NaOH溶液,阳极消耗OH-,阴极消耗H+,实质也是电解水,NaOH溶液浓度增大,故溶液的pH增大,B不正确;电解Na2SO4溶液时,在阳极发生反应:
4OH--4e-===2H2O+O2↑,在阴极发生反应:
2H++2e-===H2↑,由于两电极通过的电量相等,故析出H2与O2的物质的量之比为2∶1,C不正确;电解CuCl2溶液时,阴极反应为Cu2++2e-===Cu,阳极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,两极通过电量相等时,产生Cu和Cl2的物质的量之比为1∶1,D正确。
15.铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。
下列判断不正确的是( )
A.K闭合时,d极的电极反应式:
PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO
B.当电路中转移0.2mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol
C.K闭合时,Ⅱ中SO
向c极迁移
D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d极为正极
答案 C
解析 由图示关系可知,Ⅰ池为原电池,Ⅱ池为电解池,a极为正极,b极为负极,K闭合后,c极为阴极,d极为阳极,因电极材料为PbSO4,结合铅蓄电池的工作原理,可判断d极发生的电极反应为PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO
,A项正确;由题给方程式可判断,当电路中转移0.2mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol,B项正确;电解池工作时,阴离子移向阳极,即d极,C项错误;因Ⅱ池反应为2PbSO4+2H2O
Pb+PbO2+2H2SO4,因此K闭合一段时间后,Ⅱ池可作为原电池对外供电,其中析出的铅附着在c极上作负极,析出的PbO2附着在d极上作正极,D项正确。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(本题包括6小题,共55分)
16.(4分)航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和无污染的优点。
氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池总反应式均为2H2+O2===2H2O。
酸式电池中的电解质是酸,其负极反应可表示为2H2-4e-===4H+,则其正极反应可表示为________________________________________________________________________;
碱式电池中的电解质是碱,其正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,则其负极反应可表示为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 O2+4H++4e-===2H2O
2H2+4OH--4e-===4H2O
解析 原电池中,正极发生还原反应:
O2+2H2O+4e-===4OH-,因为电解质溶液显酸性,有4OH-+4H+===4H2O,两式合并得酸式电池的正极反应式为O2+4H++4e-===2H2O;原电池负极发生氧化反应:
2H2-4e-===4H+,因在碱性溶液中,又有4H++4OH-===4H2O,合并后的负极反应式为2H2+4OH--4e-===4H2O。
17.(8分)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们燃烧时,若氧气不足生成一氧化碳,若充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。
(1)等质量的金刚石和石墨完全燃烧,________(填“金刚石”或“石墨”)放出的热量更多,写出表示石墨燃烧热的热化学方程式:
______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在通常状况下,________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,写出石墨转化为金刚石的热化学方程式:
______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)12g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36g,该过程中放出的热量为____________。
答案
(1)金刚石 C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-393.5kJ·mol-1
(2)石墨 C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH=1.9kJ·mol-1
(3)252.0kJ
解析
(1)根据图像,1mol金刚石和石墨均完全燃烧生成二氧化碳,前者反应的ΔH=-395.4kJ·mol-1,后者反应的ΔH=ΔH2+ΔH3=-393.5kJ·mol-1,显然,金刚石放出的热量更多。
根据燃烧热的概念,表示石墨燃烧热的热化学方程式中,生成物必须是二氧化碳。
(2)根据图示可知,1mol石墨的总能量比1mol金刚石的总能量低1.9kJ,即(393.5-395.4)kJ。
据此可写出反应的热化学方程式。
(3)石墨质量是12g,则参与反应的氧气质量是24g,二者的物质的量之比为4∶3,根据C、O元素守恒,可求出CO、CO2的物质的量均为0.5mol。
则反应放出的热量为0.5mol×110.5kJ·mol-1+0.5mol×393.5kJ·mol-1=252.0kJ。
18.(8分)用如图所示的装置进行电解,在通电一段时间后,铁电极的质量增加。
(1)写出乙中两极发生的电极反应式。
阴极:
________________________________________________________________________;
阳极:
________________________________________________________________________。
(2)写出甲中发生反应的化学方程式:
________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)C(左)、C(右)、Fe、Ag4个电极上析出或溶解物质的物质的量之比是_____________。
答案
(1)Ag++e-===Ag Ag-e-===Ag+
(2)2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑
(3)2∶1∶4∶4
19.(12分)据《参考消息》报道,有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。
(1)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)===SiO2(s) ΔH=-989.2kJ·mol-1,有关键能数据如下表:
化学键
Si—O
O===O
Si—Si
键能/kJ·mol-1
x
498.8
176
已知1molSi中含2molSi—Si键,1molSiO2中含4molSi—O键,则x的值为____________。
(2)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等。
硅光电池是一种把________能转化为________能的装置。
(3)假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不妥当的是______________________________
(填字母)。
A.硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料
B.硅的来源丰富,易于开采
C.硅燃烧放出的热量大,且燃烧产物对环境污染程度低,容易有效控制
D.寻找高效新催化剂,使硅的生产耗能很低,是硅能源开发利用的关键技术
(4)工业制备纯硅的反应为2H2(g)+SiCl4(g)===Si(s)+4HCl(g) ΔH=240.4kJ·mol-1,生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH溶液恰好反应,则制备反应纯硅的过程中________________(填“吸收”或“释放”)的热量为__________kJ。
答案
(1)460
(2)光(或太阳) 电 (3)D
(4)吸收 6.01
解析
(1)每摩尔Si含有2molSi—Si键,每摩尔SiO2含有4molSi—O键,则ΔH=2×176kJ·mol-1+498.8kJ·mol-1-4xkJ·mol-1=-989.2kJ·mol-1,x=460。
(2)硅光电池将光(或太阳)能转化为电能。
(3)硅是固体,便于运输、贮存,A对;硅元素在地壳中含量居于第二位,来源丰富,B对;硅燃烧的产物为SiO2,没有污染,C对;制备硅不需要催化剂,D错。
(4)100mL1mol·L-1的NaOH溶液消耗0.1molHCl,则工业制备纯硅的反应中有0.1molHCl生成,故吸收的热量为
×0.1mol=6.01kJ。
20.(11分)已知下列热化学方程式(ΔH的绝对值都正确):
①CaCO3(s)===CaO+CO2(g) ΔH=177.7kJ
②C(s)+H2O(s)===CO(g)+H2(g)
ΔH=-131.3kJ·mol-1
③
H2SO4(l)+NaOH(l)===
Na2SO4(l)+H2O(l)
ΔH=-57.3kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-393.5kJ·mol-1
⑤CO(g)+
O2(g)===CO2(g)
ΔH=-283kJ·mol-1
⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.3kJ·mol-1
⑦2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-517.6kJ·mol-1
(1)上述热化学方程式中,不正确的有________________________________________,
不正确的理由分别是_______________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式:
______________________________。
(3)上述反应中,表示标准燃烧热的热化学方程式有___________________________________;
表示中和热的热化学方程式有____________________________________________。
答案
(1)①②③ ①中CaO没标状态,ΔH=177.7kJ·mol-1;②中H2O的状态应为“g”;③中除H2O外其他物质的状态不是“l”应为“aq”
(2)C(s)+
O2(g)===CO(g)
ΔH=-110.5kJ·mol-1
(3)④⑤ ⑥
解析
(1)①中CaO没标状态,ΔH=177.7kJ·mol-1;②中H2O的状态应为“g”;③中除H2O外其他物质的状态不是“l”应为“aq”。
(2)④-⑤得:
C(s)+
O2(g)===CO(g)
ΔH=-393.5kJ·mol-1-(-283kJ·mol-1)=-110.5kJ·mol-1。
(3)标准燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,故④⑤正确,⑦表示的不是1molH2的燃烧;中和热是指在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应,生成1molH2O(l)时的反应热,故⑥正确。
21.(12分)铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。
在相同条件下,三组装置中铁电极腐蚀最快的是______(填序号),该装置中正极反应式为________________________________________________________________________
__________________;为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述________(填序号)装置原理进行防护;装置③中总反应的离子方程式为________________________________________
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化学反应 原理 专题 检测