高考化学一轮复习第一部分专题测试五化学反应与能量含解析.doc

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)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3；S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH4③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH5；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH6④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH7；CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH8A．① B．④ C．②③④ D．①②③答案　C解析　①中两反应都为放热反应，ΔH<0，前者完全反应，放出的热量多，ΔH1<ΔH2，错误；②中两反应都为放热反应，ΔH<0，由于S(s)→S(g)吸热，则前者放出的热量少，ΔH3>ΔH4，正确；③中两反应都为放热反应，ΔH<0，且均为H2(g)与O2(g)反应生成H2O(l)的反应，故消耗反应物的量越多，放出的热量越多，则ΔH5>ΔH6，正确；④中前者为吸热反应，ΔH7>0，后者为放热反应，ΔH8<0，则ΔH7>ΔH8，正确。

4．“钙基固硫”是将煤中的硫元素以CaSO4的形式固定脱硫，而煤炭燃烧过程中产生的CO又会发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，导致脱硫效率降低某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是(　　)反应Ⅰ：CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)　ΔH1＝＋218.4 kJ·mol－1反应Ⅱ：CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)ΔH2＝－175.6 kJ·mol－1答案　A解析　反应Ⅰ为吸热反应，说明反应Ⅰ生成物的能量比反应物的能量高，排除B、C；反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则说明反应Ⅰ的活化能较小，反应Ⅱ的活化能较大，排除D，A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(　　)A．Ⅰ是稀硝酸与NaOH反应B．Ⅱ是醋酸溶液与NaOH反应C．b是5.73D．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＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(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)2B．充电时阳极反应：Fe(OH)3－3e－＋5OH－===FeO＋4H2OC．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：2FeO＋8H2O＋6e－===2Fe(OH)3＋10OH－充电时，阳极发生氧化反应：2Fe(OH)3－6e－＋10OH－===2FeO＋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，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/LC．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)＝＝0.10 mol/L8．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/molSi(s)(粗硅)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH2＝－657.01 kJ/molSiCl4(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 kJC．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纯硅放出热量为×600.20 kJ/mol≈21435.71 kJ9．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)＋O2(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>bD．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

10．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)反应过程中的能量变化如图所示有关说法错误的是(　　)A．图中C表示生成物NH3(g)的总能量B．断裂3 mol H—H键和1 mol N≡N键所吸收的总能量大于形成6 mol N—H键所释放的总能量C．逆反应的活化能E(逆)＝E＋|ΔH|D．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)　ΔH<0答案　B解析　根据题图可知，C表示生成物NH3(g)的总能量，A正确；该反应为放热反应，断裂3 mol H—H键和1 mol N≡N键所吸收的总能量小于形成6 mol N—H键所释放的总能量，B错误；根据题图逆反应的活化能E(逆)＝E＋|ΔH|，C正确；该反应为放热反应，故3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)　ΔH<0，D正确11．如图所示装置Ⅰ是一种可充电电池，装置Ⅱ为NaCl和酚酞的混合溶液浸湿的滤纸，离子交换膜只允许Na＋通过，电池充电、放电的化学方程式为2Na2S2＋NaBr3Na2S4＋3NaBr闭合开关K时，b电极附近先变红色下列说法正确的是(　　)A．电池充电时，电极B连接直流电源的正极B．电池放电过程中Na＋从左到右通过离子交换膜C．闭合开关K后，b电极附近的pH变小D．当b电极上析出气体1120 mL(标准状况)时，有0.1 mol Na＋通过离子交换膜答案　D解析　闭合开关K时，b极附近变红，则说明b为阴极，电极B为负极，电池充电时，B接电源负极，A错误；电池放电时，A为正极，B为负极，Na＋移向正极，B错误；闭合K后，b极H＋放电，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，pH变大，C错误；b电极上析出的气体为H2，其物质的量为0.05 mol，则需要电子的物质的量为0.1 mol，故有0.1 mol Na＋通过离子交换膜，D正确。

12．关于如图所示各装置的叙述中，正确的是(　　)A．装置①是原电池，总反应是Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋B．装置①中，铁作负极，电极反应式为Fe3＋＋e－===Fe2＋C．装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深D．若用装置③精炼铜，则d极为粗铜，c极为纯铜，电解质溶液为CuSO4溶液答案　C解析　装置①中Fe比Cu活泼，Fe为负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，总反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，A、B错误；装置②为胶体的电泳实验，Fe(OH)3胶体粒子带正电，在电场中向阴极移动，石墨Ⅱ是阴极，C正确；装置③由电流方向可知c为阳极、d为阴极，精炼铜时阳极为粗铜、阴极为纯铜，电解液含Cu2＋，D错误13．常温下，将除去表面氧化膜的Al片、Cu片插入浓硝酸中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示反应过程中有红棕色气体产生下列说法错误的是(　　)A．t1时刻前，Al片上发生的电极反应为Al－3e－===Al3＋B．t1时，因Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al继续反应C．t1时刻后，Cu作负极失电子，电流方向发生改变D．烧杯中发生反应的离子方程式为2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O答案　A解析　由题图1、2知，t1时刻前，即Al钝化前，Al片作负极，发生的电极反应为2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋，A项错误；t1时，因Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al继续反应，B项正确；t1时刻后，Cu片作负极，失电子，电流方向发生改变，C项正确；烧杯中发生反应的离子方程式为2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O，D项正确。

14．快速充电电池的电解液为LiAlCl4­SOCl2，电池的总反应为4LiCl＋S＋SO24Li＋2SOCl2下列说法正确的是(　　)A．该电池的电解液可为LiCl水溶液B．该电池放电时，负极发生还原反应C．充电时阳极反应式为4Cl－＋S＋SO2－4e－===2SOCl2D．放电时电子从负极经外电路流向正极，再从正极经电解质溶液流向负极答案　C。