第1章化学反应与能量转化单元测试高二上学期鲁科版(2019)化学选择性必修1(含解析)

第1章《化学反应与能量转化》单元测试卷
一、单选题
1.关于金属腐蚀的叙述中,正确的是
A.金属被腐蚀的本质是M+nH2O=M(OH)n+H2↑
B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时,首先是镀层被氧化
C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
D.常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀
2.水溶液中电解催化还原制甲酸是实现“碳中和”的途径之一。下列说法正确的是
A.该过程将化学能转化为电能
B.生成甲酸的电极反应为:
C.阳离子由阴极移向阳极
D.电路中通过,阳极生成
3.下列反应的能量变化与示意图不相符的是
A.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O B.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)
C.油脂在人体内被氧化 D.金属钠投入水中
4.在测定中和反应的反应热的实验中,下列叙述错误的是
A.向量热计中加入盐酸,盖上杯盖,搅拌后的温度即为初始温度
B.酸、碱混合后,盖好杯盖,匀速搅拌,记录体系达到的最高温度
C.向量热计中加入碱液时,碱液的温度应与酸液的温度相同
D.可以用溶液代替溶液,浓硫酸代替盐酸
5.氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。
①HF(aq)+OH-(aq) = F-(aq)+H2O(l) ΔH=a kJ·mol-1
②H3O+(aq)+OH-(aq) = 2H2O(l) ΔH=b kJ·mol-1
③HF(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+F-(aq) ΔH=c kJ·mol-1
④F-(aq)+H2O(l) HF(aq)+OH-(aq) ΔH=d kJ·mol-1
已知:a<b<0,下列说法正确的是
A.HF的电离过程吸热 B.c=a-b,c<0
C.c>0,d<0 D.d=b+c,d<0
6.某温度下发生可逆反应,反应进程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.该反应的
B.为逆反应活化能
C.加入催化剂可改变该反应的
D.既可分解为反应物又可分解为生成物
7.酒石酸(RH2)分子的结构简式为:。它可以通过电渗析法制备。“三室电析工作原理如图所示(电极均为惰性电极)。下列说法正确的是( )
A.A为阴离子交换膜,B为阳离子交换膜
B.阴极每生成标况下22.4L的气体时,转移的电子数为NA
C.阳极反应为2H2O+4e-=O2↑+4H+
D.若用铅蓄电池作电源,当生成1molRH2时,理论上电源的负极增重96g
8.根据热化学方程式:S(s) + O2(g)= SO2(g);△H=akJ·mol-1(a=-297.2),分析下列说法中不正确的是
A.S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应
B.S(g) + O2(g)= SO2(g);△H=bkJ·mol-1,则aC.1mol SO2(g)所具有的能量低于1mol S(s)与1mol O2(g)所具有的能量之和
D.16克固体硫在空气中充分燃烧,可放出148.6kJ的热量
9.下列关于反应热的说法正确的是
A.时,表示该反应为吸热反应
B.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
C.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
D.所有化学反应都伴随着能量的变化,伴有能量的变化一定是化学反应
10.环戊二烯与氢气制备环戊烯的反应:C5H6(·g) +H2 C5H8(·g)。已知:
化学键
键能/ 412 348 612 436
则为
A. B.
C. D.
11.在298K、101kPa下,将4.4gCO2通入150mL1mol·L-1KOH溶液中充分反应(不考虑气体逸出),测得反应放出akJ的热量,已知该条件下,0.5molCO2通入1L1mol·L-1KOH溶液中充分反应放出bkJ的热量。则下列表示CO2与KOH溶液反应生成KHCO3溶液的热化学方程式书写正确的是
A.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)  H=-2(5b-a)kJ·mol-1
B.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)  H=-2(5a-4b)kJ·mol-1
C.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)  H=-(20b-a)kJ·mol-1
D.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)  H=-2(10a-b)kJ·mol-1
12.锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式是Li+MnO2=LiMnO2。下列说法正确的是
A.Li是负极,电极反应为Li-e-=Li+
B.Li是正极,电极反应为Li+e-=Li-
C.MnO2是负极,电极反应为MnO2+e-=MnO
D.Li是负极,电极反应为Li-2e-=Li2+
13.氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过电解法由氨气得到氢气,装置如图所示。下列说法不正确的是
A.该系统中只存在2种形式的能量转化
B.b为该装置的阴极
C.电解过程中OH-的移动方向为从右往左
D.a极的电极反应式为
14.习近平总书记提出我国要在2030年实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和"。某科研小组用电化学方法将CO2转化为CO实现再利用,转化的基本原理如图所示。下列说法不正确的是
A.该装置能将化学能转化为电能
B.M上的电极反应方程式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
C.工作一段时间后,N电极室中的溶液pH减小
D.当转化2molCO2时,有4molH+从左室穿过交换膜到达右室
15.已知NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,3.36LHF中含有的质子数为1.5NA
B.向0.4mol L-1的NH4Cl溶液中通入NH3至中性,溶液中的数目为0.4NA
C.标准状况下,6.72L氯气与足量热的NaOH溶液充分反应生成H2O、NaCl和NaClO3时,转移的电子数为0.5NA
D.用铜作电极电解饱和NaCl溶液,当电路中通过0.2mole-时,阴、阳两极产生的气体分子总数为0.2NA
二、填空题
16.已知下列热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol
回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是___(填序号)。
(2)H2的燃烧热为____,C的燃烧热为____。
(3)常温下燃烧3g等体积的H2和CO的混合气体生成液态水,放出的热量为___。
(4)CO的燃烧热为___,其热化学方程式为____。
17.电解概念:将直流电通过熔融电解质或电解质溶液,在两个电极上分别发生___________反应和___________反应的过程。
18.断开1molAB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。下表列出了一些化学键的键能E:
化学键 H-H O=O O-H
E/kJ·mol-1 436 x 463
请回答下列问题:
(1)如图表示某反应的能量变化关系,则此反应为________(填“吸热”或“放热”)反应,其中ΔH=__________(用含有a、b的关系式表示)。
(2)若图示中表示反应H2(g)+O2(g)= H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1,则b=_____kJ·mol-1,x=________。
(3)已知:①Al2O3(s)+3C(s)= 2Al(s)+3CO(g)ΔH1=+1344.1kJ·mol-1
②2AlCl3(g)= 2Al(s)+3Cl2(g)ΔH2=+1169.2kJ·mol-1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为__________。
三、实验题
19.实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题:
(1)如图装置中,为了酸碱能更充分地反应,应该增加一个_______(填玻璃仪器名称);大烧杯上没有盖上硬纸板,测得的中和热数值将会_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是_______(填代号)
A.进行实验时的气温
B.装置的保温隔热效果
C.实验所用酸碱溶液的体积
(3)如果用0.5mol/L的盐酸和氢氧化钠固体进行实验,则实验中所测出的“中和热”的数值将_______(填“偏大”、“偏小”、“不变”);原因是_______
20.某校研究性学习小组用相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池(如图所示),得到的实验数据如表所示:
已知:西红柿、苹果果汁都是显酸性。
实验编号 水果种类 电极间距离/㎝ 电流大小/ A
① 西红柿 1 98.7
② 西红柿 2 72.5
③ 苹 果 2 27.2
(1)该实验的目的是探究水果种类和________对水果电池电流大小的影响。
(2)能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是______和______。
(3)上图所示的装置中,负极的电极反应式为_______,正极附近区域c(H+)将_____(填“增大”、“减小”、“不变”),总反应离子方程式为__________。
21.磺酰氯( SO2Cl2 )可用于制造锂电池正极活性物质。实验室可利用SO2和Cl2在活性炭催化下反应制取少量SO2Cl2,装置如图(部分夹持装置已省略)。
已知:①SO2(g) +Cl2(g)=SO2Cl2(1) △H= -97.3 kJ/mol;
②SO2Cl2熔点为-54.1℃ ,沸点为69.1℃,常温较稳定,遇水剧烈水解,100℃以上易分解。回答下列问题:
(1)仪器A的名称是_______,装置丙中橡胶管的作用是_______。
(2)装置丙中发生反应的离子方程式为_______,上述仪器的正确连接顺序是e _______→g,h←_______←f(填仪器接口字母编号,仪器可重复使用)。_______
(3)仪器F的作用是_______。
(4)装置丁中三颈烧瓶需置于冷水浴中,其原因是_______。
(5)某实验小组利用该装置消耗氯气1120 mL(标准状况下,SO2足量) ,最后得到纯净的磺酰氯4.0 g,则磺酰氯的产率为_______( 结果精确到0.01%)。
(6)使用Li - SO2Cl2电池作为电源,采用四室式电渗析法制备Ni( H2PO2)2和NaOH,其工作原理如图所示。已知电池总反应为2Li + SO2Cl2 = 2LiCl +SO2↑。下列说法正确的是_______
(填字母)。
A.电池中C电极的电极反应式为SO2Cl2 +2e-= 2Cl-+SO2↑
B.膜甲、膜丙分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜
C.x为Ni电极,连接电池的n极
D.一段时间后,I室和IV室中溶液的pH均升高
四、计算题
22.回答下列问题
(1)Zn(s)+O2(g)= ZnO(s) ΔH1= -351.1kJ/mol
Hg(l)+O2(g)= HgO(s) ΔH 2=-90.7kJ/mol
则反应Zn(s)+HgO(s)= ZnO(s)+Hg(l)的焓变为 ΔH =_______。
(2)已知下列热化学方程式:
a.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH =-570kJ/mol ,
b.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH =-285kJ/mol ,
c.C(s)+O2(g)=CO (g) ΔH = -55.5kJ/mol ,
d.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH =-196.5kJ/mol
回答下列各问:
①上述反应中属于放热反应的是_______(填序号)
②H2的燃烧热ΔH =_______
③写出CO燃烧热的热化学方程式_______
(3)发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料,用二氧化氮为氧化剂,这两种物质反应生成氮气和水蒸气。
已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)  ΔH 1=+33.5 kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  ΔH 2=-267 kJ/mol
则2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH =_______。
参考答案:
1.C
【详解】A、金属腐蚀的本质为M-ne-=Mn+,应包括化学腐蚀和电化学腐蚀,金属腐蚀不一定置换出氢气,A项错误;
B、马口铁中Sn、Fe构成电化学腐蚀,Fe比Sn活泼,则发生Fe-2e-=Fe2+,铁先被腐蚀,B项错误;
C、常温下,空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,难以和非金属氧化剂(Cl2、S)等反应发生化学腐蚀,C项正确,
D、由C项分析可知,空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,D项错误;
答案选C。
2.B
【详解】A.该过程的装置是电解池,是将电能转化为化学能的装置,选项A错误;
B.电解过程生成甲酸是利用二氧化碳得电子实现的,故电极反应为:,选项B正确;
C.电解池中阳离子由阳极移向阴极,选项C错误;
D.电路中通过,阳极生成1molO2,但没有说明标准状况,无法确定气体的体积,选项D错误;
答案选B。
3.A
【分析】由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,图示反应为放热反应。
【详解】A.八水氢氧化钡与氯化铵的反应为吸热反应,反应的能量变化与示意图不相符,故A符合题意;
B.氢离子与氢氧根离子的中和反应为放热反应,反应的能量变化与示意图相符,故B不符合题意;
C.油脂在人体内被氧化的反应为放热反应,反应的能量变化与示意图相符,故C不符合题意;
D.金属钠与水的反应为放热反应,反应的能量变化与示意图相符,故D不符合题意;
故选A。
4.D
【详解】A.反应前的温度为初始温度,向量热计中加入盐酸,搅拌后的温度为初始温度,A正确;
B.计算中和热,需测定起始温度和最高温度,酸、碱混合后,盖好杯盖,匀速搅拌,记录体系达到的最高温度,B正确;
C.在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应而生成1molH2O(l)时所放出的热量为中和热,中和热与温度有关,向量热计中加碱液时,碱液的温度应与酸的温度相同,以保证初始温度相同,C正确;
D.可以用氢氧化钾代替氢氧化钠,若用浓硫酸代替盐酸,浓硫酸溶于水过程中会释放部分热量,导致测定的混合液最高温度偏大,测定的中和热热值偏大,D错误;
故选D。
5.B
【分析】根据盖斯定律总反应的焓变等于各分反应的焓变之和进行计算焓变。或找出焓变的关系。
【详解】A.根据③式是电离方程式,③=①-②,ΔH=c=a-b,由于aB.根据③=①-②得出c=a-b,已知aC.根据以上推知c<0,反应④是反应①的逆过程,d=-a>0。故C不正确。
D.反应④是反应①的逆过程,故d=-a>0。故不正确。
故选答案B。
【点睛】注意一般需计算的反应焓变确定为总反应,在已知反应中找到反应物进行加合得总反应。
6.D
【详解】A.根据图象,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,,故A错误;
B.根据图象,E1为正反应活化能,E2为逆反应活化能,故B错误;
C.与体系中始态和终态有关,与反应途径无关,使用催化剂,不变,故C错误;
D.为中间产物,向正反应方向进行,则分解为生成物,向逆反应方向进行,则分解成反应物,故D正确;
答案为D。
7.D
【分析】根据图示得,阴极为2H2O+2e-=H2↑+4,阳极为2H2O-4e-=O2↑+4,电解过程中,向阴极移动,向阳极移动,据此分析。
【详解】A.由以上分析可知,左侧为阴极,向阴极移动,向阳极移动,A为阳离子交换膜,B为阴离子交换膜,故A错误;
B.根据阴极的电极反应,阴极为2H2O+2e-=H2↑+4,阴极每生成标况下22.4L的气体时,即产生1mol氢气,转移的电子的物质的量为2mol,数目为2NA,故B错误;
C.电解池的阳极失去电子发生氧化反应,阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4,故C错误;
D.若用铅蓄电作电源,当生成1mol RH2时,转移电子2mol,电源负极反应为Pb 2e-+=PbSO4,根据电子守恒可得,负极增重1mol×96g/mol=96g,故D正确;
答案选D。
8.B
【详解】A.由题中条件:反应的热效应△H=akJ·mol-1=-297.2 kJ·mol-1,可知该反应为放热反应,故A正确;
B.对比可知B中硫为气态,由S(s)→S(g)要消耗气化热,故S(g) 放出的热量多,但放热越多,△H越小,故a>b,故B错误;
C.因为硫的燃烧是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,故1mol SO2(g)所具有的能量低于1mol S(s)与1mol O2(g)所具有的能量之和,故C正确;
D.16g硫物质的量为=0.5mol,在空气中充分燃烧,可放出297.2kJ·mol-10.5mol=148.6kJ的热量,故D正确;
答案选B。
9.C
【详解】A.时,表示该反应为放热反应,A错误;
B.反应热等于反应物所具有的总能量减去生成物所具有的总能量,故反应热的大小与反应物所具有的总能量和生成物所具有的总能量有关,B错误;
C.根据盖斯定律可知,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关,C正确;
D.化学反应的微观本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,断裂化学键需要吸收能量,而形成化学键则会放出能量,故所有化学反应都伴随着能量的变化,但伴有能量的变化不一定是化学反应,如物质的三态变化有能量变化,但却是物理变化,D错误;
故答案为:C。
10.A
【详解】=∑反应物键能-∑生成物键能,从结构简式可以看出环戊烯比环戊二烯在结构上少了一个双键,但多了两个,所以=(612+436)-(348+4122)=,故本题答案选A。
11.D
【详解】由题意可知,0.5molCO2通入1L1mol L-1KOH溶液中反应生成碳酸钾和水,由充分反应放出bkJ的热量可知,反应的反应热△H=—=—2bkJ mol-1,反应的热化学方程式为CO2(g)+2KOH(aq)=K2CO3(aq)△H=—2bkJ mol-1①,4.4gCO2与150mL1mol L-1KOH溶液中KOH的物质的量比为:(1mol L-1×0.15L)=2:3,则二氧化碳与氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和碳酸氢钾,设生成碳酸氢钾xmol,由碳原子和钾原子的原子个数守恒可得:2(0.1—x)+x=0.15,解得x=0.05,由充分反应放出akJ的热量可知,反应的反应热△H=—=—20akJ mol-1,反应的热化学方程式为2CO2(g)+3KOH(aq)=K2CO3(aq) +KHCO3(aq)△H=—20a kJ mol-1②,由盖斯定律可知,②—①可得CO2与KOH溶液反应生成KHCO3溶液的热化学方程式CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)△H=—2(10a—b)kJ mol-1,故选D。
12.A
【详解】A.根据锂电池的总反应式Li+MnO2=LiMnO2,失电子的金属Li为负极,电极反应为:Li-e-=Li+,故A正确;
B.根据锂电池的总反应式Li+MnO2=LiMnO2,失电子的金属Li为负极,电极反应为:Li-e-=Li+,故B错误;
C.MnO2是正极,电极反应为MnO2+e-=,故C错误;
D.根据锂电池的总反应式Li+MnO2=LiMnO2,失电子的金属Li为负极,电极反应为:Li-e-=Li+,故D错误;
故选A。
13.A
【分析】电解池中,左侧消耗NH3生成N2,发生氧化反应,a是阳极,消耗了OH-,右侧水中H+得电子生成H2,发生还原反应,b是阴极,电极反应中生成OH-。
【详解】A. 该装置工作时,实现了光能转化为电能,电能转化为化学能,化学能转化为热能等,故A错误;
B. 电解池中,左侧消耗NH3生成N2,发生氧化反应,a是阳极,b为该装置的阴极,故B正确;
C. 电解池中,左侧消耗NH3生成N2,发生氧化反应是阳极,消耗了OH-,右侧水中H+得电子生成H2,发生还原反应,是阴极,电极反应中生成OH-,故OH-从右向左移动,由b极区向a极区迁移,故C正确;
D.阳极是NH3失电子发生氧化反应生成N2, a极的电极反应式为,故D正确;
故选A。
14.C
【分析】由图可知,该装置为原电池,右侧二氧化碳中的+4价碳得到电子变为+2价碳,为正极,则左侧为负极,以此解题。
【详解】A.由图可知,该装置为原电池,能将化学能转化为电能,A正确;
B.M为电池的负极,在紫外光的作用下,水失去电子发生氧化反应生成O2,电极反应方程式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,B正确;
C.N为电池正极,电极反应式为CO2+2H++2e-═CO+H2O,当外电路转移4mol电子时,有4molH+从左室穿过交换膜到达右室,然后被CO2消耗,但溶液中水的量增加,因此N电极室的溶液pH增大,C错误;
D.电极反应式为CO2+2H++2e-═CO+H2O,当转化2molCO2时,外电路转移4mol电子,有4molH+从左室穿过交换膜到达右室,D正确;
答案选C。
15.C
【详解】A.标准状况下,HF呈液态,无法计算3.36LHF的物质的量,也就无法计算其含有的质子数,A不正确;
B.向0.4mol L-1的NH4Cl溶液的体积未知,无法求出溶液中的数目,B不正确;
C.标准状况下,6.72L氯气的物质的量为0.3mol,与足量热的NaOH溶液充分反应生成H2O、NaCl和NaClO3时,可建立如下关系式:3Cl2——5e-;则0.3molCl2转移的电子数为0.5NA,C正确;
D.用铜作电极电解饱和NaCl溶液,阳极Cu-2e-=Cu2+,阴极2H2O+2e-=2OH-+H2↑,当电路中通过0.2mole-时,阴、阳两极产生的气体分子总数为0.1NA,D不正确;
故选C。
16.(1)①②③④
(2) ① ④
(3)311.58kJ
(4) 283kJ/mol CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283kJ/mol
【解析】(1)
根据热化学反映方程式的定义知:△H<0为放热反应,所以放热反应的为:①②③④。
(2)
根据燃烧热的定义,1molH2完全燃烧生成稳定液态水放出的热量为H2的燃烧热,为①,1molC完全燃烧生成稳定CO2放出的热量为碳的燃烧热,为④。
(3)
常温下,等体积的H2和CO的混合气体,H2和CO的物质的量相等,3g等体积的H2和CO的混合气体,H2和CO的物质的量均为0.1mol,由③C(s)+O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol可知:④-③可得:CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol⑤,由⑤知0.1molCO放出283kJ的热量,由①可知0.1molH2放出28.58kJ的热量,常温下燃烧3g等体积的H2和CO的混合气体生成液态水,放出的热量,311.58kJ。
(4)
1molCO完全燃烧生成稳定CO2放出的热量为CO的燃烧热,由③C(s)+O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol可知:④-③可得:CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol。
17. 氧化 还原
【解析】略
18. 放热 a-b 926 496.4
【详解】(1)由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量,属于放热反应;焓变等于正逆反应的活化能之差,因此△H=(a b)kJ mol 1;故答案为:放热;(a b)kJ mol 1;
(2)b为1mol水中含有的化学键的键能,即为2倍的O H的键能,因此b=2×463kJ mol 1=926kJ mol 1;根据焓变△H=反应物的键能总和 生成物的键能总和可得:436+x2 463×2= 241.8,解得x=496.4;故答案为:926;496.4;
(3)已知:①Al2O3(s)+3C(s)= 2Al(s)+3CO(g) ΔH1=+1344.1kJ·mol-1
②2AlCl3(g)= 2Al(s)+3Cl2(g) ΔH2=+1169.2kJ·mol-1,根据盖斯定律可知,由反应①-反应②,可得Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式:,故答案为:。
19. 环形搅拌器(或环形玻璃棒) 偏小 B 偏大 固体NaOH溶于水放热
【详解】(1)中和热的测定时,为了加快反应速率、使反应充分进行,应用环形玻璃搅拌棒来搅拌;如果没有盖硬纸板,会导致热量的损失,则导致所测得的中和热的数值偏小,故答案为:环形搅拌器(或环形玻璃棒);偏小;
(2)在中和反应中,必须确保热量不散失,故操作过程中的保温隔热是关键,故选B;
(3)氢氧化钠固体溶于水放热,所以实验中测得的“中和热”数值将偏大,故答案为:偏大;固体NaOH溶于水放热。
20.(1)电极间距离
(2) ② ③
(3) Zn-2e-=Zn2+ 减小 Zn+2H+=Zn2++H2↑
【详解】(1)①②中电极间距离不同,②③中水果种类不同,电极间距离、水果种类都导致其电流不同,所以该实验的目的是探究水果种类和电极间距对水果电池电流大小的影响。故答案为:电极间距;
(2)②③中水果种类不同导致其电流不同,所以能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是②和③;
(3)该装置中,Zn易失电子作负极、电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+;Cu作正极,电极反应式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑,所以正极区c(H+)将减小。该电池总反应离子方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑;故答案为Zn-2e-=Zn2+;减小;Zn+2H+=Zn2++H2↑。
21.(1) 蒸馏烧瓶 平衡分液漏斗内外压强,便于液体顺利流下
(2) 2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O e→c→d→a→b→g,h←b←a←f
(3)吸收未反应的Cl2、SO2,同时防止空气中的水蒸气进入冷凝管内
(4)制备SO2Cl2的反应为放热反应,温度过高易气化且易分解
(5)59.26%
(6)AC
【分析】制取SO2Cl2时,应先制得Cl2和SO2,然后将生成的两种气体都通入丁装置中。制取并净化Cl2时,选择甲、乙、丙装置,制取并净化SO2时,选择戊、甲装置。除杂质时,注意气体的流向为长进短出。
【详解】(1)仪器A带有支管,名称是蒸馏烧瓶,装置丙中,反应进行后,蒸馏烧瓶内气体压强大于大气压强,会造成分液漏斗内液体不能顺利流出,则橡胶管的作用是:平衡分液漏斗内外压强,便于液体顺利流下。答案为:蒸馏烧瓶;平衡分液漏斗内外压强,便于液体顺利流下;
(2)装置丙中,KMnO4与浓盐酸发生反应,生成KCl、MnCl2、Cl2等,发生反应的离子方程式为2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;由分析可知,仪器的连接顺序为:丙-乙-甲-丁-甲-戊,则仪器接口的正确连接顺序是e→c→d→a→b→g,h←b←a←f。答案为:2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;e→c→d→a→b→g,h←b←a←f;
(3)Cl2、SO2都是有毒气体,会污染环境,且SO2Cl2遇水剧烈水解,所以仪器F的作用是:吸收未反应的Cl2、SO2,同时防止空气中的水蒸气进入冷凝管内。答案为:吸收未反应的Cl2、SO2,同时防止空气中的水蒸气进入冷凝管内;
(4)因为SO2Cl2在100℃以上易分解,所以装置丁中三颈烧瓶需置于冷水浴中,其原因是:制备SO2Cl2的反应为放热反应,温度过高易气化且易分解。答案为:制备SO2Cl2的反应为放热反应,温度过高易气化且易分解;
(5)n(Cl2)==0.05mol,则理论上生成SO2Cl2的质量为0.05mol×135g/mol=6.75g,最后得到纯净的磺酰氯4.0 g,则磺酰氯的产率为≈59.26%。答案为:59.26%;
(6)Li - SO2Cl2电池中,Li电极为负极,C电极为正极。采用四室式电渗析法制备Ni( H2PO2)2和NaOH,则Pt电极上H2O得电子生成H2和OH-,其为阴极,x电极为阳极;则Ⅰ室中的阳离子向Ⅱ室移动,Ⅲ室中的阴离子向Ⅱ室移动,Ⅲ室中的阳离子向Ⅳ室移动,从而得出膜甲、膜丙为阳离子交换膜,膜乙为阴离子交换膜。
A.由分析可知,电池中C电极为正极,SO2Cl2得电子生成Cl-和SO2,电极反应式为SO2Cl2 +2e-= 2Cl-+SO2↑,A正确;
B.由分析可知,膜甲、膜丙都为阳离子交换膜,B不正确;
C.x为阳极,需不断提供Ni2+,则其为Ni电极,连接电池的正极,即n极,C正确;
D.I室中,阳极Ni失电子生成Ni2+,生成的Ni2+透过膜甲进入Ⅱ室,则NiSO4溶液的浓度不变,pH不变,IV室中稀NaOH溶液转化为浓NaOH溶液,pH升高,D不正确;
故选AC。答案为:AC。
【点睛】分析电解池时,先由电极确定离子的迁移方向,然后便可确定离子交换膜为阳膜还是阴膜。
22.(1)-260.4kJ mol 1
(2) a,b,c,d -285kJ/mol CO(g) +O2(g) =CO2(g) ΔH = 141 kJ mol 1
(3) 567.5 kJ mol 1
【详解】(1)根据盖斯定律,Zn(s)+HgO(s)═ZnO(s)+Hg(l)为总反应,则反应①-反应②可得总反应,所以ΔH =ΔH 1—ΔH 2=﹣351.1kJ mol 1+90.7kJ mol 1=-260.4kJ mol 1;
(2)①上述反应中焓变都小于0,因此都属于放热反应,即属于放热反应的是a,b,c,d,故答案为:a,b,c,d;
②H2的燃烧热是指常温下,1mol氢气完全燃烧生成稳定的氧化物释放的能量,因此H2的燃烧热为285kJ/mol;故答案为:-285kJ/mol;
③根据方程式d减去方程式c得到CO燃烧热的热化学方程式CO(g) +O2(g)= CO2(g) ΔH = 141 kJ mol 1;故答案为:CO(g) +O2(g) =CO2(g) ΔH = 141 kJ mol 1;
(3)将第二个方程式的2倍减去第一个方程式得到2N2H4(g)+ 2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(g) ΔH = 567.5 kJ mol 1,故答案为: 567.5 kJ mol 1。

第1章化学反应与能量转化单元测试高二上学期鲁科版(2019)化学选择性必修1(含解析)

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