化学反应与能量变化练习题很好Word文档格式.docx
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将X和Y用导线连接,浸入电解质溶液中,Y不易腐蚀
②
将片状的X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生,W比X反应剧烈
③
用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液,在阴极上首先析出单质Z
根据以上事实,下列判断或推测错误的( )
A.Z的阳离子氧化性最强
B.W的还原性强于Y的还原性
C.Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出
D.用X、Z和稀硫酸可构成原电池,且X做负极
[答案]C
[解析]由①得X>
Y,②得W>
X,③得Y>
Z,则活泼性顺序为W>
X>
Y>
Z。
3.(2012·
烟台一模)已知EA、EB、EC、ED分别表示A、B、C、D所具有的能量,则对于放热反应A+B===C+D,以下说法正确的是( )
A.EA>
EB
B.EA>
EC+ED
C.EA+EB>
D.EA+EB<
[解析]反应物总能量高于生成物总能量的化学反应为放热反应,反之为吸热反应。
此反应为放热反应,则EA+EB>
EC+ED,故C项正确。
4.(2012·
威海一模)一种化学冰袋中含有Na2SO4·
10H2O(96g)、NH4NO3(50g)、(NH4)2SO4(40g)、NaHSO4(40g)。
将Na2SO4·
10H2O和其他三种盐分别盛于2只塑料袋中,用时使它们混合并用手搓揉就可制冷,制冷效果能维持2~3h。
以下关于制冷原因的猜测肯定错误的是( )
A.Na2SO4·
10H2O脱水是吸热过程
B.较长时间制冷是由于Na2SO4·
10H2O脱水是较慢的过程
C.铵盐在该条件下发生复分解反应是吸热过程
D.NH4NO3溶于结晶水会吸收热量
5.Li/SO2电池具有输出功率高和低温性能好等特点,其电解质是LiBr,溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈,电池反应式为2Li+2SO2Li2S2O4。
下列说法正确的是( )
A.该电池反应为可逆反应
B.放电时,Li+向负极移动
C.充电时,阴极反应式为Li++e-===Li
D.该电池的电解质溶液可以换成LiBr的水溶液
[解析]本题考查电化学知识。
电池的放电和充电是在不同的反应条件下发生的,故该电池反应不能叫可逆反应,A项错误。
放电时,阳离子Li+向正极移动,B项错误。
充电时,阴极发生还原反应:
Li++e-===Li,C项正确。
若电解质溶液换成LiBr的水溶液,则碱金属锂会和水发生反应,D项错误。
二、选择题(本题包括12个小题,每题3分,共36分,每题只有一个选项符合题意。
6.(2012·
济宁一模)如图表示某可逆反应分别在使用和未使用催化剂时,反应过程和能量的对应关系。
下列说法一定正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.a与b相比,a的反应速率更快
C.a与b相比,反应的平衡常数一定不同
D.反应物吸收的总能量小于生成物释放的总能量
[答案]D
[解析]本题结合图像考查化学反应中能量的变化。
由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应是放热反应,A错;
由于使用了催化剂,降低了反应的活化能,化学反应速率加快,所以b的反应速率更快,B错;
反应的平衡常数只是温度的函数,当温度不变时,平衡常数一定不变,C错。
7.(2012·
临沂一模)下列有关电化学装置完全正确的是( )
A
B
C
D
铜的精炼
铁上镀银
防止Fe被腐蚀
构成铜锌原电池
[解析]电解精炼铜时,应该用粗铜作阳极,精铜作阴极,故A错误。
铁上镀银时,应该用银作阳极,铁作阴极,故B错误。
C是外接电源的阴极保护法,正确。
铜锌原电池中,锌应插入硫酸锌溶液中,铜应插入硫酸铜溶液中,故D错误。
8.(2012·
青岛一模)灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体,已知:
①Sn(s,白)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g) ΔH1=akJ·
mol-1;
②Sn(s,灰)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g)
ΔH2=bkJ·
③Sn(s,灰)Sn(s,白)
ΔH3=+2.1kJ·
mol-1。
A.a>
b
B.a-b=2.1
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D.锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中,会自行毁坏
[解析]根据盖斯定律,由②-①得:
Sn(s,灰)===Sn(s,白)ΔH3=ΔH2-ΔH1=(b-a)kJ·
mol-1=+2.1kJ·
mol-1,据此可知ΔH1<
ΔH2,且灰锡转化为白锡的反应为吸热反应,故A、B、C错误。
由③可看出,在低于13.2℃的环境下,白锡会变成粉末状的灰锡,即锡制器皿会自行毁坏。
9.镁-H2O2酸性燃料电池采用海水作为电解质(加入一定量的酸),下列结论不正确的是( )
A.电池总反应式为Mg+H2O2===Mg(OH)2
B.该电池的正极反应式为H2O2+2H++2e-===2H2O
C.工作时,正极周围海水的pH增大
D.电池工作时,负极的镁被氧化
[答案]A
[解析]在酸性电解质溶液中,镁-H2O2酸性燃料电池的总反应式为Mg+2H++H2O2===Mg2++2H2O,故A错误;
正极反应式为H2O2+2H++2e-===2H2O,故B正确;
正极氢离子不断反应,pH增大,C正确;
镁是活泼金属,作为电池的负极,化合价升高,被氧化,D正确。
10.(2012·
济南)两串联的电解池,甲池盛有CuSO4溶液,乙池盛有一定量某硝酸盐的稀溶液,用惰性电极电解,当甲池的阴极上析出1.6gCu时,乙池的阴极上析出0.45g固体,则乙池的溶质可能是( )
A.Cu(NO3)2B.Al(NO3)3
C.NH4NO3D.Mg(NO3)2
[解析]从离子的放电顺序分析,分别电解Al(NO3)3、NH4NO3、Mg(NO3)2的溶液时,阴极都不会析出固体,只有电解Cu(NO3)2溶液时才会在阴极析出铜。
11.(2012·
青岛一模)镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染,镁电池放电时电压高而平稳,使镁电池越来越成为人们研制绿色电池的关注焦点。
其中一种镁电池的反应为xMg+Mo3S4MgxMo3S4。
在镁电池放电时,下列说法错误的是( )
A.Mg2+向正极迁移
B.正极反应式为:
Mo3S4+2xe-===Mo3S
C.Mo3S4发生氧化反应
D.负极反应式为:
xMg-2xe-===xMg2+
[解析]C项,镁在反应中失电子,则Mo3S4在反应中得电子,故放电时Mo3S4发生还原反应,不正确。
12.分析如图所示的能量变化,下列热化学方程式正确的是( )
A.S(s,单斜)+O2(g)===SO2(g)
ΔH=+297.16kJ·
mol-1
B.S(s,单斜)+O2(g)===SO2(g)
ΔH=-296.83kJ·
C.S(s,正交)+O2(g)===SO2(g)
D.单斜硫的稳定性大于正交硫的稳定性
[解析]本题侧重根据图像找出数据,并写出热化学方程式。
根据图像可知硫的燃烧反应为放热反应,故A错;
1mol单斜硫完全燃烧放出的能量为297.16kJ,故B错;
相同物质的量的单斜硫燃烧所放出的热量比正交硫燃烧放出的要多,说明相同物质的量的单斜硫所具有的能量大于正交硫的,且由图像也可以看出,单斜硫具有的能量大于正交硫的,能量越高越不稳定,故单斜硫的稳定性弱于正交硫的,故D错。
13.(2012·
威海一模)下列热化学方程式中,正确的是( )
A.甲烷的燃烧热为890.3kJ·
mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·
B.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·
C.HCl和NaOH反应的中和热为-57.3kJ·
mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×
(-57.3kJ·
mol-1)
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·
[解析]燃烧热是指在25℃,101kPa下,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,A项的热化学方程式中生成的水为气态,不属于稳定的氧化物,故ΔH>
-890.3kJ/mol;
B项由反应是可逆反应,可知放出19.3kJ的热量时生成NH3的量一定小于1mol,故N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<
-38.6kJ/mol;
中和热是指酸、碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时放出的热量,故硫酸与氢氧化钙反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol。
14.用吸附了氢气的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。
A.放电时,负极的电极反应式为H2-2e-+2OH-===2H2O
B.充电时,阴极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-===NiO(OH)+H2O
C.放电时,OH-移向镍电极
D.充电时,将电池的碳电极与外电源的正极相连
[解析]根据题图中用电器上的电子流向可知碳电极是负极,镍电极是正极。
A项,负极发生氧化反应,故正确;
B项,放电时的正极在充电时与电源的正极相连,即为阳极,阳极发生氧化反应,充电过程即补充电极材料的过程,故不正确;
C项,放电时,阴离子向负极移动,即向碳电极移动,故不正确;
D项,充电时应将碳电极与外电源的负极相连,不正确。
下面两套实验装置,都涉及金属的腐蚀反应,假设其中的金属块和金属丝都是足量的。
请同学们仔细观察,完成15~16题。
15.下列叙述正确的是( )
A.装置Ⅰ在反应过程中自始至终只生成NO2气体
B.装置Ⅱ开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀
C.装置Ⅱ在反应过程能产生氢气
D.装置Ⅰ在反应结束时溶液中的金属阳离子只有Cu2+
[解析]装置Ⅰ中,铁首先被浓硝酸钝化,铜与浓硝酸剧烈反应,在这种条件下,铜作原电池的负极,铁作正极,反应生成棕色的NO2。
随着反应的进行,浓硝酸逐渐变为稀硝酸,随后铁与稀硝酸反应,此时铁作负极,铜作正极,反应生成无色的NO,溶液中既有Fe3+,又有Cu2+。
因为装置Ⅱ中充满氧气,一开始发生吸氧腐蚀,消耗氧气导致左边液面上升,铁与稀硫酸反应产生氢气。
16.下列反应原理相关的叙述不正确的是( )
A.装置Ⅰ中不可能发生如下反应:
Fe+2Fe3+===3Fe2+
B.装置Ⅱ在反应结束时溶液中存在Fe2+