2023年化学反应中的物质变化和能量变化能力测试卷(最新版).pdf

学习必备 欢迎下载 化学反应中的物质变化和能量变化能力测试题 第 I 卷（选择题，共 60 分）一选择题 1在 pH=1 的无色溶液中能大量共存的离子组是()ANH4+、Mg+、SO42、Cl BBa2+、K+、OH、NO3 CAl3+、Cu2+、SO42、Cl DNa+、Ca2+、Cl、AlO2 2下列反应的离子方程式书写不正确的是()A次氯酸钙溶液中，通入过量的二氧化碳气体：Ca2+十 2ClO十 H2O 十 CO2CaCO3十2HClO B醋酸和碳酸氢钠溶液混合：CH3COOH 十 HCO3=H2O 十 CO2十 CH3COO C氯化亚铁溶液中通入氯气：2FeCl2十 Cl22Fe3+十 6Cl D金属钠跟水反应 2Na 十 2H2O=2Na+十 2OH十 H2 3下列反应中，氧化产物是有色单质的是()A2KI 十 Br2=2KBr 十 I2 BCuCl2十 ZnZnCl2十 Cu C2NO 十 O2=2NO2 D2HCl 十 Fe=FeCl2十 H2 4 1 克氢气燃烧生成液态水，放出 142.9kJ 热，下列表示该反应的热化学方程式正确的是()5下列实验中：Al3+十 3AlO2十 6H2O4Al(OH)3可以发生的是()A向铝盐溶液中不断地加入 NaOH 溶液 B向 NaOH 溶液中不断地加入铝盐 C向铝盐溶液中不断地加入 Na2CO3溶液 D向铝盐溶液中不断地加入氨水 二、选择题 6取相同体积的 KI、Na2S 和 FeBr2溶液分别通入适量的 Cl2，当反应恰好完全时，三种溶液消耗 Cl2的体积相同(同温同压下)，则 KI、Na2S 和 FeBr2三溶液的物质的量浓度之比是()A1：1：2 B1：2：3 C6：3：2 D2：1：3 7新华社 1999 年 11 月 17 日电，在兰州召开的一次能源地质国际研讨会传出信息：“可燃冰”将帮助人类摆脱临近的能源危机。“可燃冰”是水与天然气相互作用形成的晶体物质，主要存在于冻土层和海底大陆坡中；据测定每 0.1m3固体“可燃冰”可释放出 20m3的甲烷气体。由此可判断下列说法中不正确的是()学习必备 欢迎下载 A“可燃冰”将成为人类新的后续能源 B“可燃冰”是水变油，属于化学变化 C“可燃冰”具有使用方便，清洁卫生等优点 D青藏高原的冻土层可能存在“可燃冰”8已知 Cl、Fe2+、H2O2、I、SO2均具有还原性，且在酸性溶液中的还原性依次增强。下列各反应不可能发生的是()A2Fe2+十 Cl2=2Fe3+十 2Cl B2Fe3+十 SO2十 2H2O2Fe2+十 SO42十 4H+CH2O2十 H2SO4=SO2十 O2十 2H2O DSO2十 I2十 2H2OH2SO4十 2HI 9G、Q、X、Y、Z 均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的分子式或化学式，但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平)：(1)GQ 十 NaCl (2)Y 十 NaOHG 十 Q 十 H2O (3)(4)Z 十 NaOHQ 十 X 十 H2O 这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为()AQGZYX BGYQZX CGYZQX DZXGYQ 10最近，科学家用巨型计算机进行模拟后确定，由 60 个 N 原子可结合成 N60分子，N60变成 N2时放出巨大能量，下列说法中不正确的是()AN60与 N2都是氮的同素异形体 B1 个 N60分子中含 60 个 N 原子 CN60的相对分子质量为 840，属高分子化合物 DN60变为 N2的反应是放热反应，说明 N60比 N2稳定 11某溶液能溶解 Al(OH)3，则在此溶液中一定能大量共存的离子组是()ANa+、Br、SO42、Cl BNa+、Fe3+、Mg2+、I CK+、Na+、HCO32、NO3 DNH4+、K+、NO3、AlO2 12在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为()A1：1：1 B2：2：1 C2：3：1 D4：3：2 13重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为 Ba+离子，如将甲、乙废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是()ACu2+和 SO42 BCu2+和 Cl CK+和 SO42 DAg+和 NO3 酸氢钠溶液混合十十氯化亚铁溶液中通入氯气十十金属钠跟水反应十十不断地加入溶液向溶液中不断地加入铝盐向铝盐溶液中不断地加入向铝质的量浓度之比是新华社年月日电在兰州召开的一次能源地质国际研讨学习必备 欢迎下载 14强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)十 OH(aq)H2O；H 一57.3kJ/mol。分别向 1L 0.5mol/L 的 NaOH 溶液中加入：稀醋酸；浓 H3SO4；稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为H1、H2、H3，它们的关系表示正确的是()AH1H2H3 BH2H3H1 CH1H2H3 DH2H3H1 15已知在酸性溶液中，下列物质氧化 KI 时，自身发生如下变化：Fe3+Fe2+；MnO4Mn2+；Cl22Cl；HNO2NO 如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的 KI，得到 I2最多的是()AFe3+BMnO4 CCl2 DHNO2 第卷(非选择题，共 90 分)三、填空题 (本题包括 2 小题)16发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料，二氧化氮作为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)十 2O2(g)2NO2(g)；H167.7kJ/mol(注：N2与 O2不直接反应生成 NO2，此为理论计算值)N2H4(g)十 O2(g)N2(g)十 2H2O(g)；H2一 534kJ/mol 试计算 1mol 肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为_kJ；写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式_。17 (1)1985 年，化学上第一次用非电解法制得氟气，试配平该反应的化学方程式：K2MnF6+SbF5 KSbF6+MnF3+F2 反应中_元素被还原。(2)氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素(X2)很相似，化学称为拟卤素如：(SCN)2+H2OHSCN+HSCNO 它们阴离子的还原性强弱为：ClBrCNSCNI。试写出：(CN)2与 KOH 溶液反应的化学方程式：_；NaBr 和 KSCN 混合溶液中加入(CN)2，反应的离子方程式：_。四、实验题 (本题包括 3 小题)18高锰酸钾和氢溴酸溶液可发生下列反应：KMnO4十 HBrBr2十 MnBr3十 KBr 十 H2O，其中还原剂是_。若消耗 0.1mol 氧化剂，酸氢钠溶液混合十十氯化亚铁溶液中通入氯气十十金属钠跟水反应十十不断地加入溶液向溶液中不断地加入铝盐向铝盐溶液中不断地加入向铝质的量浓度之比是新华社年月日电在兰州召开的一次能源地质国际研讨学习必备 欢迎下载 则被氧化的还原剂的物质的量是_mol。19假设电解水过程中水蒸发等损耗忽略不计。已知：2H2(g)十 O2(g)2H2O(1)；H 一572kJ/mol，若同时提供电解水装置、伏特表、安培表、学生电源、托盘天平、计时器、导线等，请同学们研究在电解水的过程中，电能转变成化学能的效率。20化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。例如：(1)在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是_，需用氧化剂的是_(填编号)。(2)在上述循环中，既能与强酸反应又能与强碱反应的物质是_(填化学式)。(3)完成并配平步骤的化学方程式；标出电子转移的方向和数目：Na2Cr2O7十 KI 十 HClCrCl3十 NaCl 十 KCl 十 I2十_ 五、计算题 (本题包括 2 小题)21已知热化学方程式：；H 241.8kJ/mol C(s)十 O2(g)CO2(g)；H 393.5kJ/mol 欲得到相同的热量，需要分别燃烧固体碳和氢气的质量比是多少?22某固态物质 A 是隐形飞机上吸收微波的物质的主要成分，为分析其组成，进行如下实验：实验测得A 的相对分子质量为204，分子中只含有三种元素。取4.08gA 样品在6.72LO2(过量)中充分燃烧得到 CO2、SO2、H2O(液态)，气体体积减少 0.448L。将反应后的气体用足量碱石灰吸收，气体体积又减少 4.48L(所有气体体积均在标准状况下测定)。求：(1)A 的分子式。(2)若A 的分子中有两个完全相同的五元环且 A 最多可跟 3molH2发生加成反应。写出 A 的结构简式。六、计算题 (本题包括 2 小题)23红磷放在氯中燃烧，若 P 与 Cl2按物质的量之比为 1：1.8 混合，待充分反应后，生成物中 PCl3与 PCl5的物质的量之比是多少?24为了测定某铜银合金的成分，将 30.0g 合金溶于 80mL，13.5mol/L 的浓 HNO3中，待合金完全溶解后，收集到气体 6.72L(标准状况)，并测得溶液的 pH0，假设反应后溶液的体积仍酸氢钠溶液混合十十氯化亚铁溶液中通入氯气十十金属钠跟水反应十十不断地加入溶液向溶液中不断地加入铝盐向铝盐溶液中不断地加入向铝质的量浓度之比是新华社年月日电在兰州召开的一次能源地质国际研讨学习必备 欢迎下载 为 80mL，试计算：(1)被还原的硝酸的物质的量。(2)合金中银的质量百分含量。参考答案 1 答案：A 解析：溶液 pH1 说明溶液中存在较多的 H离子，凡是可相互反应的离子或与 H反应的离子均不能大量共存。可根据题示“无色溶液”排除含有色离子的 C 选项，B、D 中有 OH、AlO2均与 H反应，否定掉。2 答案：AC 解析：A 中因为 CO2过量，最终应生成 Ca(HCO3)2。C 中 FeCl2为可溶性强电解质，要拆开成离子形式。3 答案：A 解析：注意氧化产物是有色单质，A 中在溶液里 I2呈红棕色且为单质。B 的还原产物为红色的铜而不是氧化产物；D 的氧化产物虽然有色，但 FeCl2都是化合物；C 中 NO2有色但它既是氧化产物又是还原产物，也是化合物。4 答案：A 解析：将 1 克氢气燃烧放出的热转化成 1mol 氢气燃烧放出的热。5 答案：B 解析：A 项，Al3+与 OH先生成 Al(OH)3，Al(OH)3进一步溶于过量的强碱溶液：Al(OH)3十 3OHAlO2十 2H2O；B 项，当 Al3+加入到强碱中，过量的强碱将 Al3+转化为 AlO2：Al3+十 4OH=AlO2十 2H2O，直至 OH离子消耗完后，当再滴加含 Al3+的溶液时，便会发生题干所表达的 Al3+和 AlO2双水解的反应；C 项，Al3+与 CO32发生双水解：2Al3+十 3CO32十 3H2O2Al(OH)3十 3CO2。酸氢钠溶液混合十十氯化亚铁溶液中通入氯气十十金属钠跟水反应十十不断地加入溶液向溶液中不断地加入铝盐向铝盐溶液中不断地加入向铝质的量浓度之比是新华社年月日电在兰州召开的一次能源地质国际研讨学习必备 欢迎下载 D 项，AI3+与 NH3H2O 仅生成 Al(OH)3，沉淀并不溶于弱碱 NH3H2O：Al3+十3NH3H2O=Al(OH)3十 3NH4+。6 答案：C 解析：设三种溶液的物质的量浓度分别为 c1、c2、c3。因反应中：KI 溶液：2II2；Na2S 溶液：S2S；FeBr2溶液：Fe2+Fe3+，2BrBr2。根据氧化还原反应电子得失守恒，所以有：n(Cl2)c1V1c2V2c3V3，即：c1：c2：c36：3：2。另析：由反应的化学方程式 2KI+Cl2=2KCl+I2 Na2S+Cl2=2NaCl+S 2FeBr2+3Cl2=2FECl3+Br2 可设有 3molCl2参加反应。则有下面的对应关系 3Cl2 6KI 3 Na2S 2FeBr2 很容易看到：消耗等量的氯气(3molCl2)时耗 KI、Na2S、FeBr2物质的量之比为 632，又由于三种溶液体积相同，则、三者的物质的量浓度之比为 632。7 答案：B 解析：可燃冰中的燃料为 CH4而不是 H2O。8 答案：C 解析：在酸性溶液中的还原性依次增强意味着还原性 ClFe2+H2O2ISO2，则氧化性Cl2Fe3+H2O2I2H2SO4(稀)；依据“前面的氧化剂能氧化后面氧化剂对应的还原产物”氧化还原反应才能发生，容易判断出不能发生的反应为 C。9 答案：B 解析：本题考查同种元素之间发生氧化还原反应时价态变化的规律：歧化时，反应物的价态居于两生成物价态之间；归中时，生成物价态居于两反应物价态之间。酸氢钠溶液混合十十氯化亚铁溶液中通入氯气十十金属钠跟水反应十十不断地加入溶液向溶液中不断地加入铝盐向铝盐溶液中不断地加入向铝质的量浓度之比是新华社年月日电在兰州召开的一次能源地质国际研讨学习必备 欢迎下载 为歧化反应，可知价态 GQ；为歧化反应，结合的结论可知价态 GYQ；由可知，因 H2O 中 H 得电子，Q 中 Cl元素必失去电子，化合价升高，故价态 QX。又由为歧化反应，结合的结论可知价态 QZX。所以选 B。10 答案：C、D 解析：依题述，N60是由氮元素构成的单质，所以 B 选项说法正确；结合同素异形体的概念，A 选项说法也正确。由于 N60N2放出热量，说明 N60的能量高，不稳定，N60的相对分子质量不大，不属于高分子化合物，所以 C、D 选项说法错误。11 答案：A 解析：能溶解 Al(OH)3，说明溶液既可能呈酸性，又可能呈强碱性。B 中 Fe3+、H+、I不共存，C中 HCO3、H+或 OH-不共存，D 中 AlO2、H+不共存。12 答案：B 解析：“同温、同压下相同体积的氧气”，说明生成氧气的物质的量一定。设分别生成 O21mol。由 KMnO4中：KClO3中：H2O2中：可见：得到等量的 O2 时，三者转移电子数之比依次为 221 13 答案：A 解析：设法将重金属离子转为沉淀，就可使毒性明显降低。要沉淀 Ba2+，必须提供 SO42，而在 A、C 两选项中均含有SO42，但C 项中K+无毒性，A 项中Cu2+可与甲废液中的OH反应生成Cu(OH)2沉淀，从而降低毒性。14 酸氢钠溶液混合十十氯化亚铁溶液中通入氯气十十金属钠跟水反应十十不断地加入溶液向溶液中不断地加入铝盐向铝盐溶液中不断地加入向铝质的量浓度之比是新华社年月日电在兰州召开的一次能源地质国际研讨学习必备 欢迎下载 答案：B 解析：等物质的量的NaOH 与稀 CH3COOH、浓 H2SO4稀 HNO3恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑物质的溶解热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。但在实际反应中。浓 H2SO4溶于水时放热，使其总放出的热量增多；CH3COOH 是弱酸，只是少部分电离，电离过程中要吸热故中和时放热较少。放热越多，H 的值的绝对值越大。15 答案：B 解析：氧化剂氧化 KI 反应时，把自身发生的反应，分别写成：Fe3+十 eFe2+；MnO4十 5eMn2+；Cl2十 2e2Cl；HNO2十 eNO，如果氧化剂各 1mol，根据得失电子守恒的原理，可以氧化的 KI 的物质的量依次是 lmol、5mol、2mol、1mol。生成 I2物质的量依次是 0.5mol、2.5mol、1mol、0.5mol。离子反应方程式，2Fe3+十 2I=2Fe2+十 I2，2MnO4十 10I十 16H+=2Mn2+十 5I2十 8H2O，Cl2十 2I=2Cl十 I2，2HNO2十 2I十 2H+2NO 十 I2十 H2O。16 答案：567.8kJ；2N2H4(g)十 2NO2(g)3N2(g)十 4H2O(g)；H 1135.7kJ/mol。解析：由题意可知：N2(g)十 2O2(g)2NO2(g)；H1十 67.7kJ/mol N2N4(g)+O2(g)N2(g)十 2H2O(g)；H2一 534kJ/mol 根据盖斯定律，为在反应物中消去 O2并得到 N2H4和 NO2的反应。令2 一得：2N2H4(g)N2(g)2N2(g)十 4H2O(g)2NO2(g)；H 2H2H1 整理得：2N2H4(g)十 2NO2(g)3N2(g)十 4H2O(g)；H 2H1H2一 534kJ/mol267.7kJ/mol1135.7kJ/mol 则 1molN2H4反应放出的热量为 17 答案：（1）2，4，4，2，1；Mn（或锰）；（2）(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2O；2SCN+(CN)2=2CN+(SCN)2。酸氢钠溶液混合十十氯化亚铁溶液中通入氯气十十金属钠跟水反应十十不断地加入溶液向溶液中不断地加入铝盐向铝盐溶液中不断地加入向铝质的量浓度之比是新华社年月日电在兰州召开的一次能源地质国际研讨学习必备 欢迎下载 解析：(CN)2与 KOH 反应，相当于 Cl2与 KOH 反应，依 Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O，即可得(CN)2与 KOH 反应的方程式。由于阴离子还原性顺序为 BrCN(CN)2(SCN)2，故(CN)2，只能氧化 SCN而不能氧化 Br。18 答案：HBr，0.5mol 解析：利用得失电子守恒原理：0.1(72)=x(10)，x=0.5 19 答案：计算需要取得的数据：伏特表示数 U（V）、安培表 I（A）、t(s)、电解消耗水的质量 m(H2O)(g)；电能转变成化学能的效率：20 答案：（1）；（2）Cr(OH)3 （3）Na2Cr2O7+6KI+14HCl=2CrCl3+2NaCl+6KCl+3I2+7H2O 解析：（1）据变化：知需用还原剂，据变化：知需用氧化剂。据、变化，反应前后元素的化合价无变化，知均为非氧化还原反应。（2）Cr(OH)3+3HCl=CrCl3+3H2O；Cr(OH)3+NaOH=NaCrO2+2H2O （3）根据元素守恒，容易看到生成物中应有水；采用化合价升降法配平即可！即：2Cr：+6+3 61 2I：-1 0 23 有 1Na2Cr2O7+KI+HClCrCl3+NaCl+KCl+3I2+H2O 进一步观察可配平。21 答案：酸氢钠溶液混合十十氯化亚铁溶液中通入氯气十十金属钠跟水反应十十不断地加入溶液向溶液中不断地加入铝盐向铝盐溶液中不断地加入向铝质的量浓度之比是新华社年月日电在兰州召开的一次能源地质国际研讨学习必备 欢迎下载 m(C)：m(H2)=12：3.25 解析：利用已知两个热闹化学方程式，根据它们反应放出热量相等，计算 n(C)：n(H2)再将其转化为质量比：另析：根据热化学方程式，可设各放出热量为 393.5kJ，对应需要 C 的质量为 12 克。由 H2 H 2g -241.8kJ m(H2)-393.5kJ m(C)m(H2)=123.25 22 答案：（1）分子式为：C6S4H4。（2）A 分子的结构简式为：解析：根据题示信息：A 在 6.72LO2（过量）中充分燃烧得到 CO2、SO2、H2O 等三种物质，说明A 含有 C、S、H 三种元素，设其分子式为 CxSyHz，则有 则 x+z=10，y=4，由并结合题设的分子 CxSyHz有 12x+32z=2044，联立解之得：x=6，z=4，所以该物质的分子式为 C6S4H4。又由题干知，此分子结构非常对称，其与 3molH2加成，知含 3molC=C 或 2molCC，综合可得结构简式见答案。酸氢钠溶液混合十十氯化亚铁溶液中通入氯气十十金属钠跟水反应十十不断地加入溶液向溶液中不断地加入铝盐向铝盐溶液中不断地加入向铝质的量浓度之比是新华社年月日电在兰州召开的一次能源地质国际研讨学习必备 欢迎下载 23 答案：7：3 解析：P、Cl 原子守恒，设生成 PCl3xmol，生成 PCl5ymol，则（x+y）：(3x+5y)=1：（1.82），x：y=7：3。24 答案：（1）0.3mol；（2）35%解析：（1）硝酸被还原后的产物是 NO 或 NO2，又因为 1molHNO3被还原得到 1molNO 或 NO2。因此产生的气体的物质的量即是被还原的 HNO3的物质的量：（2）因为 pH=0，所以 c(H+)=1mol/L 说明 HNO3过量。参加反应的 HNO3的物质的量 n(HNO3)=13.50.08010.080=1mol。设合金中 Ag 的物质的量为 xmol，Cu 为 ymol。因为合金质量为30.0g，所以有 108x+64y=30.0。由（1）知：1mol 参加反应的 HNO3中有 0.3mol 被还原，有 0.7mol 起酸的作用，生成硝酸盐，而本题中参加反应的硝酸为1mol，故有x+2y=0.7，联立108x+64y=30.0 和x+2y=0.7 解得x=0.1，y=0.3 酸氢钠溶液混合十十氯化亚铁溶液中通入氯气十十金属钠跟水反应十十不断地加入溶液向溶液中不断地加入铝盐向铝盐溶液中不断地加入向铝质的量浓度之比是新华社年月日电在兰州召开的一次能源地质国际研讨