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2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3白磷与氧气在一定条件下可以发生如下反应:P4+3O2=P4O6。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:PP198kJ/mol,PO360kJ/mol,O=O498kJ/mol。根据上图所示的分子结构和有关数据,
2、计算该反应的能量变化,正确的是A释放1638kJ的能量B吸收1638kJ的能量C释放126kJ的能量D吸收126kJ的能量4关于下列的判断正确的是A,BCD,5如图所示的装置,通电较长时间后,测得甲池中某电极质量增加2.16g,乙池中某电极上析出0.64g某金属。下列说法中正确的是A甲池是b电极上析出金属银,乙池是c电极上析出某金属B甲池是a电极上析出金属银,乙池是d电极上析出某金属C该盐溶液可能是CuSO4溶液D该盐溶液可能是Mg(NO3)2溶液6某公司推出一款铁空气燃料电池,成本仅为锂电池的,其装置放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是A放电时,M为正极B放电一段时间,KOH溶液浓度不
3、变C充电时,N极的电极反应式中包括:D放电时,从M移向N7分别取50 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和热的测定,下列说法不正确的是A仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒B用稍过量的氢氧化钠可确保盐酸完全反应C为减少热量损失,酸碱混合时需将量筒中NaOH溶液快速倒入小烧杯中D用稀硫酸和Ba(OH)2代替盐酸和NaOH溶液进行反应,结果也正确8“天朗气清,惠风和畅。”研究表明,利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO,简化中间反应进程后,相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热H = -283 kJmol-1,则2N2O(g)=2N2(g) + O
4、2(g)的反应热H (kJmol-1)为A-152B-76C+76D+1529根据所示的能量图,下列说法正确的是A断裂和的化学键所吸收的能量之和小于断裂的化学键所吸收的能量B的总能量大于和的能量之和C和的能量之和为D10一定温度和压强下,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11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
5、反应为:Fe-3e-=Fe3+D用于润洗锥形瓶的溶液一定显酸性12下列反应方程式书写正确的是A过氧化钠与水反应:2O+2H2O=O2+4OH-B用白醋除水垢:CaCO3+2H+=CO2+H2O+Ca2+C电解熔融MgCl2制镁:2Cl-+Mg2+Mg+Cl2DAl2(SO4)3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:Al3+SO+Ba2+3OH-=Al(OH)3+BaSO4二、填空题13相对分子质量为44的烷烃和O2气在KOH溶液中可以组成燃料电池,装置如图所示。在石墨1极上发生的电极反应为O2 +2e-+2 H2O= 4OH-(1)石墨1极为_(填“负”或“正”)极。在石墨2极上发生的电极反应为_
6、(2)放电时,电子流向是_(填字母)。a.由石墨1极流出,经外电路流向石墨2极b.由石墨2极流出,经电解质溶液流向石墨1极c.由石墨1极流出,经电解质溶液流向石墨2极d.由石墨2极流出,经外电路流向石墨1极14二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)该反应一般认为通过如下步骤来实现:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H1=+41kJmol-1CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) H2=-90kJmol-1总反应的H=_kJmol-1;若反应为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_(填标号),判断的理由是_。
7、A B C D15.已知H2(g)O2(g)=H2O(g),反应过程中能量变化如下图,问:(1)a、b、c分别代表什么意义?a_;b_;c_。(2)若已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H1=-Q12H2(g)O2(g)=2H2O(l) H2=-Q2则H1_H2,Q1_Q2(填“”、“”或“=”)。(1)断开1molHH键、1molNH键、1molNN键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、946kJ,写出H2与足量N2反应生成NH3的热化学方程式_,事实上,反应的热量总小于理论值,理由是_。(2)在25、101kPa下,1g甲醇(CH3OH(l)燃烧生成CO2和液态水时放热22.
8、68kJ。则表示甲醇燃烧的热化学方程式为_16(1)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图所示。电池工作时,外电路上电流的方向应从电极_(填A或B)流向用电器。内电路中,CO向电极_(填A或B)移动,电极A上CO参与的电极反应为_。(2)某种燃料电池的工作原理示意如图所示,a、b均为惰性电极。假设使用的“燃料”是氢气(H2),则a极的电极反应式为_。若电池中氢气(H2)通入量为224 mL(标准状况),且反应完全,则理论上通过电流表的电量为_C (法拉第常数F=9.65104C/mol)。假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH),则a极的电极反应式为_。 如果消耗甲醇160g,假设化学能完全转化为电
9、能,则转移电子的数目为_(用NA表示)。三、计算题17已知:若要将1t碳酸钙煅烧成生石灰,理论上需用_千克焦炭?18合成氨工业中,每生产2 mol NH3放出92.4 kJ热量。(1)写出合成氨反应的热化学方程式为_。(2)已知:1 mol N-H键断裂吸收的能量等于_kJ。(3)已知关于铁的氧化物存在下列三个热化学方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) H= -24.8 kJ/mol3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) H=-47.2 kJ/molFe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) H=+640.4 kJ/mo
10、l则CO还原FeO的热化学方程式为CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) H=_kJ/mol。四、工业流程题19金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为+6、+5、+4。由钼精矿(主要成分是MoS2)可制备单质钼和钼酸钠晶体(Na2MoO42H2O),部分流程如图所示:已知:钼酸微溶于水,可溶于碱液和氨水。回答下列问题:(1)氧化焙烧时产生烧结现象,故用Na2CO3溶液浸取前需进行粉碎处理、其目的是_。(2)焙烧炉中也会发生MoS2与MoO3生成MoO2和SO2的反应,写出该反应的化学方程式:_。(3)在强碱性条件下NaClO将MoS2氧化为Na2MoO4和N
11、a2SO4,该反应的离子方程式为:_。(4)锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为xLi+nMoS2Lix(MoS2)n,则电池放电时正极的电极反应式为_。20金属钛(Ti)被誉为二十一世纪的金属,在高温下,它易与空气、氧气、氮气等反应,液体钛几乎能溶解所有的金属,与许多金属形成合金,是一种性能非常优越的金属,广泛用于军事、航天航空、医疗及石油化工等领域。工业上以钛铁矿(FeTiO3)为原料制备金属钛,同时得到副产品FeSO47H2O,其工艺流程如下:回答下列问题:(1)FeTiO3中铁元素的化合价为_(2)写出过程中反应的化学方程式_(3)工业上在过程中往往加入适量铁屑的目的是_。(4)将Fe
12、SO47H2O在隔绝空气条件下高温分解得Fe2O3、SO3、SO2、H2O等,则所得气体中n(SO2):n(SO3)=_。(5)过程中发生反应的化学方程式为_(6)叙述过程沉淀是否洗涤干净的方法_(7)科学家研究出了一种电解熔融盐制金属钛的新方法,该方法以熔融CaCl2为试剂,用石墨和合金丝串起的TiO2压片作两电极,进行电解时,TiO2压片与电源_(“正”或“负”)极相接,阳极电极反应式为_。试卷第7页,共8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:1B【解析】A化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,所以化学反应中一定有化学键的断裂与形成,A正确;B化学反应中
13、不一定有电子转移,如酸碱中和反应,B错误;C有新物质生成的反应为化学反应,所以化学反应中一定有新物质生成,C正确;D断裂化学键吸热,形成化学键放热,化学反应中有化学键的断裂和形成,所以化学反应中一定伴随着能量变化,D正确;故选B。2C【解析】AE2表示活化分子转化为C时伴随的能量变化,A项错误;B若X是反应A+BC的催化剂,则X是反应的反应物,是反应的生成物,B项错误;C由图象可知,反应物A、 B的总能量高于生成物C的能量,反应是放热反应,H0,C项正确;D焓变和反应物和生成物能量有关,与反应变化过程无关,催化剂只改变反应速率,不改变反应的焓变,D项错误;答案选C。3A【解析】拆开反应物的化学
14、键需要吸热能量为1986+4983=2682 kJ,形成生成物的化学键释放的能量为36012=4320kJ,二者之差为释放能量4320kJ-2682 kJ=1638 kJ。综上所述答案为A。4C【解析】A反应1为化合反应,是放热反应,则,反应2是水的电离,是吸热反应,A错误;B反应1的为负数,反应2为正数,则,B错误;C由盖斯定律反应1+反应2得到反应3,则,C正确;D未知、的绝对值大小,无法判断是否大于0,D错误;故选:C。5C【解析】甲池中a极与电源负极相连为阴极,电极上银离子得电子析出银单质,b电极为阳极,水电离出的氢氧根放电产生氧气,同时产生氢离子;乙池中c为阴极,d为阳极,乙池电极析
15、出0.64g金属,金属应在c极析出,说明乙池中含有氧化性比氢离子强的金属阳离子。【解析】A甲池a极上析出金属银,乙池c极上析出某金属,故A错误;B甲池a极上析出金属银,乙池c极上析出某金属,故B错误;C甲池的a极银离子得电子析出银单质,2.16gAg的物质的量为,由Ag+e-=Ag,可知转移0.02mol电子,乙池电极析出0.64g金属,说明乙池中含有氧化性比氢离子强的金属阳离子,Cu2+氧化性强于氢离子,会先于氢离子放电,由Cu2+2e-=Cu,转移0.02mol电子生成0.01molCu,质量为m=nM=0.01mol64g/mol=0.64g,则某盐溶液可能是CuSO4溶液,故C正确;D
16、Mg2+氧化性弱于H+,电解时在溶液中不能得电子析出金属,所以某盐溶液不能是Mg(NO3)2溶液,故D错误;故答案为C。6D【解析】由图可知,放电时,N极Fe失去电子作为负极,则M极为正极,充电时,N极为阴极,M极为阳极,据此分析作答。【解析】AFe为活泼金属,放电时被氧化,所以N为负极,O2被还原,所以M为正极,选项A正确;B放电过程中的总反应为Fe与O2反应得到Fe的氧化物,所以KOH溶液的浓度不变,选项B正确;C充电时,N极为阴极,铁的氧化物被还原,包括,选项C正确;D原电池中阳离子移向正极,则放电时,从N移向M,选项D错误;答案选D。7D【解析】A根据装置图可知:仪器A的名称是环形玻璃
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