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化学反应与能量变化1在25、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是 （ ）ACH3OH（l）+3/2O2（g） CO2（g）+2H2O（l） H=+725.8 kJ/molB2CH3OH（l）+3O2（g） 2CO2（g）+4H2O（l） H=1452 kJ/molC2CH3OH（l）+3O2（g） 2CO2（g）+4H2O（l） H=725.8 kJ/molD2CH3OH（l）+3O2（g） 2CO2（g）+4H2O（l） H=+1452 kJ/mol2有些化学反应反应速率很慢且副反应较多，测定这些反应的焓变可运用（ ）A盖斯定律 B勒夏特列原理 C阿伏加德罗定律 D质量守恒定律3在电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，下列物质可选用（ ）ANaOH BHC1 CNaCl DCuSO44右图是373K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。下列叙述正确的是（ ）A该反应的热化学方程式为：N2+3H22NH3 H=92kJmol1 Ba曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C加入催化剂，该化学反应的反应热不变D在相同温度的条件下，在体积相同I、II两个容器中分别通入1mol N2和3 mol H2，容器I体积恒定，容器II体积可变保持恒压，则反应过程中两容器内的反应速率V(I)Ag，负极一边电极材料是Cu，电解质溶液为Cu（NO3)2溶液；正极材料是Ag片，电解质溶液为AgNO3溶液，盐桥形成闭合回路。在外电路中，电流由正极银电极流向负极铜电极，错误。正极为溶液的Ag+得到电子被还原变为Ag，电极反应式为：AgeAg，正确。实验过程中取出盐桥，因为不能形成闭合回路，所以原电池不断继续工作，错误。将铜片浸入AgNO3溶液中，因为金属活动性CuAg，所以Cu可以把Ag置换出来，发生的化学反应与该原电池反应相同，正确。考点：考查有盐桥的原电池反应原理的知识。8B【解析】根据醋酸逐渐凝固说明该反应是吸热反应，则A、C错误，B正确；热化学方程式的书写要标出物质的状态，D错误。9D【解析】试题分析：该反应是可逆反应，254g I2(g)中通入2gH2(g)，反应放热小于948 kJ，A错误；由盖斯定律可知，即得到I2(s)I2(g)，则H2648kJ/mol948kJ/mol3596kJ/mol，B错误；反应(i)的产物和反应(ii)的产物都是HI，稳定性相同，C错误；固体碘的能量低于气态的的能量，所以的反应物总能量比的反应物总能量低，D正确，选D。考点：考查热化学方程式的意义，反应热的计算，盖斯定律等知识。10B【解析】考查热化学方程式的正误判断。热化学方程式是表示化学反应与反应热关系的方程式。书写和应用热化学方程式时必须注意以下几点：明确写出反应的计量方程式，各物质化学式前的化学计量系数可以是整数，也可以是分数。各物质化学式右侧用圆括弧（）表明物质的聚集状态。可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态。固体有不同晶态时，还需将晶态注明，例如S（斜方），S（单斜），C（石墨），C（金刚石）等。溶液中的反应物质，则须注明其浓度，以aq代表水溶液，(aq) 代表无限稀释水溶液。反应热与反应方程式相互对应。若反应式的书写形式不同，则相应的化学计量系数不同，故反应热亦不同。热化学方程式必须标明反应的浓度、温度和压力等条件，若在常温常压时可省略。所以只有选项B是正确的，其余都是错误的，答案选B。11A【解析】试题分析：由题意可知，阴极发生反应的是Cu22e=Cu,铜离子放电完全后是氢离子放电，发生2H+2e-=H2，阳极一直是氢氧根离子放电生成氧气，2H2O -4e- =O2+4H+；当两极都生成2.24L气体，物质的量是0.1mol时，则生成0.1mol氧气转移电子的物质的量是0.4mol，生成0.1mol氢气时得到电子的物质的量是0.2mol，根据得失电子守恒，铜离子应得0.2mol电子，则原溶液中含有铜离子的物质的量是0.1mol，其浓度是0.1mol/0.5L=0.2mol/L，根据溶液为电中性，所以c(K)+ 2c(Cu2)= c(NO)，所以 c(K)=0.2 molL1，A正确；上述过程中应转移0.4mol电子，B错误；电解得到的Cu的物质的量是0.1mol，C错误；根据生成氧气的物质的量可知同时生成0.4mol 氢离子，而生成0.1mol氢气时消耗0.2mol氢离子，所以整个过程中产生0.2mol氢离子，电解后溶液中c(H)=0.2 mol/0.5L=0.4 molL1，错误，答案选A。考点：考查电解反应的计算，离子放电顺序的应用12C【解析】试题分析：A、6.0 g甲醛的物质的量是0.2mol，分子中共用电子对数目为0.8NA，A错误；B、标准状况下，辛烷不是气体，B错误；C、14 g乙烯含有的氢原子为2mol，14g环丙烷含有的氢原子为2mol，14 g乙烯和环丙烷组成的混合气体中，含有的氢原子数目为2NA，C正确；D、电解精炼铜时，阳极放电的物质除了铜，还有其他金属，若阴极得到电子0.2NA个，阳极质量不一定减少6.4 g，D错误。考点：考查了阿伏加德罗常数的相关知识。13B【解析】试题分析：先由n(Y)的变化量求5min内Y的变化浓度，再由平均反应速率定义式求Y表示的平均反应速率，最后根据其余反应物和生成物与Y的系数之比等于速率之比求其余物质表示的平均反应速率。依题意，v(Y)= 0.5mol 2L5min=0.05 molL1min1，故C错；由于反应3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)中X与Y的系数之比等于速率之比，则v(X)=3 v(Y)= 0.15 molL1min1，故A错；由于反应3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)中Z与Y的系数之比等于速率之比，则v(Z)=2 v(Y)= 0.10 molL1min1，故B正确；由于反应3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)中W与Y的系数之比等于速率之比，则v(W)=2 v(Y)= 0.10 molL1min1，故D错。考点：考查平均反应速率的计算，涉及某气态物质变化的物质的量、容器的容积、气态物质的变化浓度、平均反应速率的定义式、化学方程式中系数之比等于速率之比（或变化浓度之比、变化的物质的量之比）、不同物质表示的平均反应速率的计算等。14B【解析】试题分析：A.a装置铁发生的是吸氧腐蚀，正极反应式是：O22H2O4e=4OH，负极反应式是：Fe2e=Fe2，应在铜丝附近呈现红色，A选项错误，B.由于金属活动性AlFe，所以Al为原电池的负极，Fe为原电池的正极，正极上发生还原反应，得到电子，选项B正确。C.根据化合价变化，氧的化合价降低，得电子被还原 ，发生还原反应，Cu的化合价不变，选项C错误。D.b装置也是原电池，铝作负极，铁钉作正极，负极电极反应式是：Al3e=Al3，选项D错误。考点：考查金属腐蚀和原电池的工作原理的知识。15C【解析】试题分析：A、原电池工作时，阴离子移向负极，正确；B、由示意图知b电极是负极，电极反应式为：C3H810O220e=3CO24H2O，正确；C、a极对应的电极反应式为：O2+4e-=2O2-，错误；D、当有1 molC3H8被消耗时，转移20mol电子，理论上最多可得到10molCu，正确，选C。考点：考查燃料电池。16C【解析】试题分析：A当闭合K2、断开K1时，用电器M开始工作，此时乙池是原电池，b电极是正极，二氧化铅是得到电子，电极方程式为PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O，A错误；B当闭合K1、断开K2时，用电器M开始工作，此时甲池是甲醇燃料电池，根据A中分析可知，产生Pt电极应该是负极，甲醇失去电子，由于电解质是氢氧化钠溶液，则电极方程式为：CH3OH-6e-+8OHCO32+6H2O，B错误；C当K1、K2均闭合时，甲池是原电池，乙池是电解池，a电极是阴极，b电极是阳极，则乙池中阳离子氢离子向a电极扩散，C正确；D当闭合K1、断开K2同时使甲池中的C电极改连乙池中a极，可对乙池反向充电，此时b极是阴极，电极方程式为：PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O，D错误，答案选C。考点：考查电化学原理的应用17（1）1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) H=57.3kJ/mol（2分）（2）C（2分） （3）D（2分）（4）3.4 （2分） 56.8kJ/mol （2分） abcd（2分）【解析】试题分析：（1）稀硫酸与氢氧化钠反应生成1mol水时，放出热量57.3kJ，则表示中和热的热化学方程式是1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) H=57.3kJ/mol；（2）为减少热量的损失，倒入氢氧化钠溶液时，应快速的一次性倒入，所以答案选C；（3）为使反应充分，应用环形玻璃搅拌棒进行搅拌，温度计是用来测定温度的，不能用作搅拌仪器，更不能打开硬纸片，造成能量损失，而振荡烧杯，不能使反应充分进行，所以答案选D；（4）第二组数据t2-t1=5.1,与其他组相比，偏差较大，应舍去，所以1、3、4组温度的平均值是(29.5-26.1+29.2-25.9+29.8-25.3) /3=3.4；氢氧化钠与硫酸的体积相同，氢氧化钠的浓度与硫酸的浓度之比大于2，所以氢氧化钠过量，按照硫酸的量进行计算。所以生成水的物质的量是0.05L0.25mol/L2=0.025mol，溶液的质量是（50+50）mL1 g/cm3=100g，所以反应放出的热量是Q=4.18 J/(g) 100g3.4=1421.2J，则生成1mol水放出的热量是1421.2J/0.025mol=56848J/mol=56.8kJ/mol，所以中和热为56.8kJ/mol；实验结果放出的热量偏低。a、实验装置的保温效果差，则会造成热量损失较多，所以测定结果偏低，正确；b、量取氢氧化钠溶液时，仰视读数，则氢氧化钠溶液的体积偏少，造成生成水的物质的量偏少，放出的热量偏低，正确；c、不是一次性将氢氧化钠加入，也会造成能量损失，测定结果偏低，正确；d、测定氢氧化钠溶液的温度后，直接测量硫酸的温度，会导致温度起始温度较高，则温度差偏小，结果偏低，正确，答案选abcd。考点：考查中和热的测定实验，误差分析18（1） 氧化性 B中沉淀的质量 2HSO3-+2H+2e-= S2O42-+2H2O（2） Fe3+、Fe2+ Fe3+ + Ti3+ +H2O= Fe2+TiO2+ +2H+【解析】试题分析：（1）取中药样品于装置A中，经充分反应，硫元素全部转化为SO2和SO3，将物质转移入酸化的H2O2和氯化钡溶液中，产生了白色沉淀，该白色沉淀为硫酸钡，在这个过程中H2O2将+4价的S全部氧化为+6价的S，最终全部变为硫酸钡，故H2O2表现的是氧化性；要计算硫元素的质量分数，需测量B中产生的白色沉淀硫酸钡的质量，根据质量确定硫元素的质量分数； 根据传感器的工作原理可知阴极电解质溶液得电子，HSO3-得电子后转变为S2O42-，电极方程式为2HSO3-+2H+2e-= S2O42-+2H2O；（2）a项将A装置中的剩余固体用足量盐酸酸浸，有少量H2产生。充分反应后过滤，得到黄色滤液，说明溶液中除了存在Fe2+外，还存在着Fe3+；b项向滤液中滴加TiCl3溶液，至恰好完全反应，TiCl3被氧化为TiO2+ ，离子方程式为FeCl3 + TiCl3 +H2O= FeCl2+TiO Cl2+2H Cl，离子方程式为Fe3+ + Ti3+ +H2O= Fe2+TiO2+ +2H+；c项用滴定法测定Fe2+的量，K2Cr2O7被还原为Cr3+，发生的化学反应方程式为：6FeSO4K2Cr2O77H2SO43Fe2(SO4)3K2SO4Cr2(SO4)37H2O，离子方程式为6Fe2+ + Cr2O7 2- +14H+ =6Fe3+ +2Cr3+ +7H2O，消耗v mL n mol/LK2Cr2O7溶液则有n(Cr2O7 2-)=nv10-3mol，根据方程式计算可得n(Fe)=nv10-36mol，那么m(Fe)= nv10-3656g/mol=0.336 nvg，则铁元素质量分数的数学表示式为=考点：元素性质及基本计算点评：本题主要考察了元素及其化合物的相关性质和计算，考察内容较多，涉及了化学反应方程式的书写以及二价铁的滴定，本题的关键是确定二价铁和三价铁之间的相互转化。19100L这种水煤气中含H250L、CO40L、CO25L、N25L。【解析】本题应抓住3个关键：一是热效应，4种气体中能燃烧的是H2和CO，二者燃烧放出的热量是1143.3kj；二是燃烧后气体体积的变化，可知CO和H2燃烧后，气体的体积均减少；三是被NaOH溶液吸收的是CO2。而CO2的来源有二，其一是原来的，其二是由CO燃烧生成的。 设100L水煤气中有H2xL，CO为yL。由反应热可知： CO(g)1/2 O2(g)=CO2(g)；H=-282.85kj/mol 1mol 282.85kj yL/(22.4L/mol) m m=y/22.4 282.85kj H2(g)+1/2 O(g)=Hsub2O(l)；H-285.8kj/mol 1mol 285.8kj xL/(22.4L/mol) n n=x/22.4 285.8kj 故得：y/22.4 282.85+x/22.4 285.8=1143.3 由体积关系有： CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) V 1 1/2 1 0.5 y 0.5y H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) V 1 1/2 1.5 故得1.5x+y=100+60-65 联立，解得x=50(L)，y=40(L) NaOH吸收CO2的体积为40L，所以原煤气中CO2的体积为45L-40L5L，N2的体积为100-40-55L。20（1）；4421 ；（2） ； ；（3）；（4）C6H1438e-50OH-6CO32-32H2O；【解析】试题分析：由反应条件可知A中含有碳碳双键，根据D的结构式可推断出A的结构简式为2，A与氢气在催化剂的条件下发生加成反应生成B，B为（CH3）2CHCH（CH3）2，A与HBr发生加成反应生成C，C为（CH3）2CBrCH（CH3）2，B与溴蒸气在光照条件下发生取代反应也可以生成C,A与Br2发生加成反应生成D，根据各个反应条件可知，D发生消去反应生成E，则E为，E与适量Br2反应时有两种加成方式，即1，2加成生成CH2BrC(CH3)(Br)C(CH3)=CH2和1，4加成生成CH2BrC(CH3)=C(CH3)CH2Br，再加成HBr时F1有两种加成产物，F2只有一种加成产物，则F2为CH2BrC(CH3)=C(CH3)CH2Br，G1为。（1）根据上述推断可知，框图中属于取代反应的是；B为己烷，完全燃烧生成6molCO2和7mol水，所以B完全燃烧后生成的CO2和水的质量比为644:718=44:21.（2）根据上述推断，A的结构简式是；G1的结构简式是（3）E为，在一定条件下生成高聚物的方程式为（4）B为己烷，己烷在碱性条件下和O2形成燃料电池，己烷在负极失电子，在碱性溶液中生成CO32-，则负极的电极反应式为C6H1438e-50OH-6CO32-32H2O；考点：考查有机物的推断，有机物的结构简式和有机化学反应方程式，燃料电池等知识。21（1）Fe（s）2/3O2(g)1/3Fe3O4（s）H56QkJ/mol （3分） （2）C （2分）（3）4OH4e2H2O O2（3分）；1.12L （3分） （4） N2H44e+4OHN2+4H2O （3分）【解析】试题分析：D、E为中学化学常见的金属单质，E与C的浓溶液在常温作用无明显现象，加热时则有大量无色气体产生，同时生成H，这说明C是浓硫酸，E是铝或铁。B与E在点燃的条件下反应生成F，F是一种黑色晶体，所以E应该是铁，F是四氧化三铁，B是氧气。硫酸与四氧化三铁反应生成G和H。D与H反应生成A和G，则D是铜，H是硫酸铁，A是硫酸铜，G是硫酸亚铁。（1）已知1g 铁在氧气中燃烧放出的热量为Q kJ，则1mol铁即56g铁在氧气中完全燃烧放热是56QkJ，所以表示E燃烧热的热化学方程式为Fe（s）2/3O2(g)1/3Fe3O4（s）H56QkJ/mol。（2）亚铁离子具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则检验H和G的混合溶液中含有G的阳离子的试剂可以是酸性KMnO4溶液，答案选C。（3）电解池中阳极失去电子，则用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜的水溶液，阳极反应式为4OH4e2H2O O2；通电一段时间后，向所得溶液中加入8.0g CuO后恰好恢复到电解前的浓度和pH，这说明电解过程中生成铜是8g80g/mol0.1mol，所以生成的氧气是0.1mol20.05mol，标准状况下的气体体积为0.05mol22.4L/mol1.12L。（4）原电池中负极失去电子，发生氧化反应，则肼在负极通入，电极反应式为N2H44e+4OHN2+4H2O。考点：考查无机框图题推断的有关应用。
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