高三化学下专题测试(五) 化学反应与能量

天添资源网 http://www.ttzyw.com/ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/ 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/ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/ 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/ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/ 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/ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/ 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/ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/ 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