第1章 化学反应与能量转化同步习题--高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1 (1).docx
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1、第一章:化学反应与能量转化同步习题一、单选题1利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是A图装置可制备无水 MgCl2B图装置可证明氧化性:Cl2Br2I2C图装置可制乙烯并验证其还原性D图装置可观察铁的析氢腐蚀2科学家采用如图所示方法,可持续合成氨,跟氮气和氢气高温高压合成氨相比,反应条件更加温和。下列说法正确的是A该过程中Li和H2O作催化剂B三步反应都是氧化还原反应C反应可能是对LiOH溶液进行了电解D反应过程中每生成1mol NH3,同时生成0.75mol O23下面四种燃料电池中正极的反应产物为水的是ABCD固体氧化物燃料电池碱性燃料电池质子交换膜燃料电池熔融盐燃料电池A
2、ABBCCDD4锥形瓶内壁用某溶液润洗后,放入混合均匀的新制铁粉和碳粉,塞紧瓶塞,同时测量锥形瓶内压强的变化,如图所示。下列说法错误的是A0t1时,铁可能发生了析氢腐蚀Bt1t2时,铁一定发生了吸氧腐蚀C负极反应为:Fe-3e-=Fe3+D用于润洗锥形瓶的溶液一定显酸性5下列实验操作规范且能达到目的的是ABCD除去碳酸钠中的碳酸氢钠氯气的净化粗铜精炼收集NO气体AABBCCDD6一定温度和压强下,实验研究的化学反应能量变化如图所示。下列说法正确的是A该反应的B使用催化剂,可改变反应的反应热C正反应的活化能大于逆反应的活化能D断键吸收能量之和小于成键释放能量之和7化学反应中的能量变化是由化学反应
3、中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的,如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。则下列说法正确的是A通常情况下,NO比N2稳定B通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOC1molN2(g)和1molO2(g)反应吸收的能量为180kJD1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量大于2molNO(g)具有的总能量8用如图所示装置进行相应实验,能达到实验目的的是选项ABCD装置目的制取沉淀将设计成原电池装置分离苯和硝基苯测定溶液的物质的量浓度AABBCCDD9某反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是A反应过程a有催化剂参与B
4、该反应为吸热反应,热效应等于HC反应过程b可能分两步进行D有催化剂条件下,反应的活化能等于E1E210下列有关化学反应的认识错误的是A一定有化学键的断裂与形成B一定有电子转移C一定有新物质生成D一定伴随着能量变化11下列关于热化学反应的描述正确的是A25 101kPa下,稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和反应反应热H=-57.3kJmol-1,则含1mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6kJBH2(g)的燃烧热为285.8kJ/mol,则反应2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)的H=+571.6kJmol-1C放热反应比吸热反应容易发生D1mol丙烷燃烧生成水
5、蒸气和二氧化碳所放出的热量是丙烷的燃烧热12反应A+BC分两步进行:A+BX,XC,反应过程中能量变化如下图所示,E1表示反应A+BX的活化能。下列有关叙述正确的是AE2表示反应XC的活化能BX是反应A+BC的催化剂C反应A+BC的H0D加入催化剂可改变反应A+BC的焓变二、填空题13A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。(1)C 中 Zn极的电极反应式为_Fe 极附近溶液的 pH_。(2) B中总反应离子方程式为_。 比较 A、B、C 中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是_。14如下图所示的装置中,若通入直流电5min时,铜电极质量增加2.16g,试回答:(1)电源电极X的名称
6、为_。(2)pH变化:A_(填“增大”、“减小”或“不变),B_,C_。(3)写出A中电解的总反应的离子方程式_。(4)写出C中Ag电极的电极反应式_。(5)通电5min后,B中共收集224mL气体(标准状况),溶液体积为200mL,则通电前溶液的物质的量浓度为_(设电解前后溶液体积无变化)。15城镇地面下常埋有纵横交错的多种金属管道,地面上还铺有铁轨等。当金属管道或铁轨在潮湿土壤中形成电流回路时,就会引起这些金属制品的腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生,某同学设计了如图所示的装置,请分析其工作的原理_。16回答下列问题:(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。图是通过人工光合作用
7、,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极b作_极,发生的电极反应式为_。(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示,该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。X为_极,Y电极反应式为_。Y极生成1 mol Cl2时,_mol Li+移向X极。(3)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂,KOH溶液作电解质溶液。负极反应式为_,正极反应式为_。三、计算题17写出下列反应的热化学方程式。(1)与适量反应生成和,放出890.3kJ热量:_。(2)若适量的和完全反应,每生成需要吸收16.95kJ
8、热量:_。(3)汽油的重要成分是辛烷,在在燃烧,生成和,放出5518kJ热量:_。(4)卫星发射时可用肼作燃料,在中燃烧,生成和,放出622kJ热量:_。18液态肼(N2H4)和液态双氧水可作为火箭推进剂的原料,它们混合时发生反应,生成N2和水蒸气,并放出大量的热。已知1 g液态肼完全反应生成气态水放出的热量为20 kJ。(1)H2O(l)=H2O(g)H=+44 kJmol-1,写出液态肼与液态双氧水反应生成N2和液态水的热化学方程式:_。(2)以N2和H2为原料通过一定途径可制得N2H4,已知断裂1 mol NN键、NN键、NH键、HH键所需的能量分别为193 kJmol-1、946 kJ
9、mol-1、390.8 kJmol-1、436 kJmol-1,试写出由N2、H2合成气态肼(N2H4)的热化学方程式为_。(3)温度在150 以上时,H2O2便迅速分解为H2O和O2,发射火箭时用过氧化氢作强氧化剂就是利用这个原理。已知:H2(g)+O2(g)=H2O2(l)H1=-134.3 kJmol-1;H2O(l)=H2(g)+O2(g)H2=+286 kJmol-1。则反应H2O2(l)=H2O(l)+O2(g)的H=_。四、工业流程题19工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂的部分工业流程如图所示:已知:(1)锂辉石的主要成分为。其中含少量元素。(2)(浓) (3)某些物质的溶解度(S)
10、如下表所示:T/20406080S(Li2CO3)/g1.331.171.010.85S(Li2SO4)/g34.232.831.930.7回答下列问题:(1)从滤流1中分离出的流程如图所示:写出生成沉淀的离子方程式:_。(2)已知滤渣2的主要成分有_。(3)最后一个步骤中,用“热水洗涤”的目的是_。(4)工业上,将粗品制备成高纯的部分工艺如下:a.将溶于盐酸作电解槽的阳极液,溶液作阴极液,两者用离子选择性透过膜隔开,用惰性电极电解。b.电解后向溶液中加入少量溶液并共热,过滤、烘干得高纯。a中电解时所用的是_(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。电解后,溶液浓度增大的原因是_中生成反应的化
11、学方程式是_(5)磷酸亚铁锂电池总反应为FePO4+LiLiFePO4,电池中的固体电解质可传导,写出该电池放电时的正极反应:_。20铢(Re)是一种极其稀少的贵金属,在航空航天、石油催化等领域有着十分重要的作用。一种以辉钼矿(主要含有以及少量,、等)为原料制备铼的工艺流程如下:已知“氧化焙烧”后成分有:、,其中、与氨水反应分别生成、。回答下列问题:(1)写出“氧化焙烧”时,反应的化学方程式:_;与反应后的氧化产物为_(填化学式)。(2)“浸出”后的滤渣为_(填化学式),若改用NaOH溶液浸出,则滤渣少一种成分,其原因是_(用离子方程式表示)。(3)“氧化焙烧”时,若加入熟石灰,产物以钙盐、的
12、形式生成,写出在此焙烧过程中发生反应的化学方程式:_,对比直接氧化焙烧,加入熟石灰焙烧法的优点是_。(4)“电沉积”分三步进行:a.;b.;c._。试卷第9页,共9页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1A【解析】A由于镁离子水解,因此得到MgCl2,需要在HCl气流中加热,因此图装置可制备无水 MgCl2,故A符合题意;B图装置不能证明氧化性:Cl2Br2I2,可能氯气过量,将KI氧化为I2,从而使淀粉变蓝,故B不符合题意;C由于乙醇易挥发,图装置可制乙烯,但乙醇和乙烯都能使酸性高锰酸钾褪色,因此不能证明酸性高锰酸钾褪色是乙烯的还原性,故C不符合题意;DNaCl溶液
13、是中性环境,因此图装置可观察铁的吸氧腐蚀,故D不符合题意。综上所述,答案为A。2D【解析】A从图中可以看出,该反应中Li参加了反应,最终又生成了Li,所以Li是催化剂。虽然在第二步水也参加了反应,第三步生成了水,但总反应为2N2+6H2O=3O2+4NH3,所以水为反应物,故A错误;B第二步反应是Li3N和水反应生成LiOH和NH3,没有化合价变化,不是氧化还原反应,故B错误;C电解LiOH溶液时,在阴极不可能是Li+得电子生成Li,故C错误;D根据总反应方程式:2N2+6H2O=3O2+4NH3,每生成1mol NH3,同时生成0.75mol O2,故D正确;故选D。3C【解析】A电解质为能
14、够传导氧离子的固体氧化物,正极氧气得电子生成氧离子,故A不选;B电解质溶液是氢氧化钾,正极上氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,故B不选;C存在质子交换膜,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,故C选;D电解质为熔融碳酸盐,正极氧气得电子结合二氧化碳生成碳酸根离子,故D不选;故选C。4C【解析】A有图可知,0t1时锥形瓶内压强增大,说明气体的物质的量增加,则铁可能发生了析氢腐蚀,故A不选;B有图可知,t1t2时锥形瓶内压强减少,说明气体物质的量减少,则铁一定发生了吸氧腐蚀,故B不选;C负极反应为:Fe-2e-=Fe2+ ,故C选;D锥形瓶内开始发生析氢腐蚀,则用于润洗锥形瓶的溶液一定显酸性,故D不
15、选;故选:C。5D【解析】A加热固体应在坩埚中进行,A错误;B除去氯气中的氯化氢和水,应先通入饱和食盐水,再通入浓硫酸,B错误;C粗铜精炼时粗铜应作阳极,与电源正极相连,C错误;DNO能与氧气反应,但不溶于水,故用排水法收集NO,D正确;答案选D。6D【解析】A根据图中数据,该反应的,A错误;B使用催化剂只能改变反应的速率,不能改变反应的反应热,B错误;C正反应的活化能为209,逆反应的活化能为348,正反应的活化能小于逆反应的活化能,C错误;D如图所示反应物到过渡态需要吸收能量为209,过渡态到产物放出能量为348,故断键吸收的能量小于成键放出的能量,D正确;故选D。7C【解析】A N2键能
16、为946kJ/mol,NO键能为632kJ/mol,键能越大,越稳定,则通常情况下,N2比NO稳定,选项A错误;B 通常情况下,N2(g)和O2(g)混合反应生成NO需要一定的条件,不能直接生成NO,选项B错误;C 断开化学键需要吸收能量为946kJ/mol+498kJ/mol=1444kJ/mol,形成化学键放出的能量为2632kJ/mol=1264kJ/mol,则1mol N2(g)和1mol O2(g)反应吸收的能量为(1444-1264)kJ=180kJ,则1mol N2(g)和1mol O2(g)反应吸收的能量为180kJ,选项C正确;D 吸收能量为1444kJ/mol,放出的能量为
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