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1、专题测试(五)化学反应与能量1某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有关叙述正确的是()A两步反应均为吸热反应B加入催化剂会改变反应的焓变C三种化合物中C最稳定DAC反应中HE1E2答案C解析由题图可知，AB为吸热反应，BC为放热反应，A项错误；催化剂不能改变反应的焓变，B项错误；能量越低越稳定，C项正确；AC反应中HE1E3E2E4，D项错误。2下列电化学实验装置能达到实验目的的是()答案A解析电解饱和NaCl溶液时铁棒应作阴极，碳棒作阳极，B错误；在电解镀铜时，铜片作阳极，待镀金属作阴极，C错误；构成原电池时，Fe棒作负极，FeCl3
2、溶液应在右侧烧杯中，发生还原反应，D错误。 3下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1；C(s)O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3；S(g)O2(g)=SO2(g)H4H2(g)O2(g)=H2O(l)H5；2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7；CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8A B C D答案C解析中两反应都为放热反应，H0，前者完全反应，放出的热量多，H1H2，错误；中两反应都为放热反应，HH4，正确；中两反应都为放热反应，HH6，正确；中前
3、者为吸热反应，H70，后者为放热反应，H8H8，正确。4制取H2和CO通常采用：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H131.4 kJmol1，下列判断不正确的是()A该反应的反应物总能量小于生成物总能量B标准状况下，上述反应生成1 L H2气体时吸收131.4 kJ的热量C若CO(g)H2(g)C(s)H2O(l)HQ kJmol1，则Q131.4D若C(s)CO2(g)2CO(g)H1；CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)H2，则H1H2131.4 kJmol1答案B解析题给反应是吸热反应，A正确；B项，热化学方程式的计量数表示物质的量，每生成1 mol H2放热131.4 k
4、J，错误；C项，水由气体变为液体时放出热量，所以Q131.4，正确；由盖斯定律可知D正确。5强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。醋酸溶液、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1 molL1的NaOH溶液恰好完全反应放出的热量关系图如下。则下列有关说法正确的是()A是稀硝酸与NaOH反应B是醋酸溶液与NaOH反应Cb是5.73D是浓硫酸与NaOH反应答案C解析醋酸电离吸收热量，浓硫酸稀释并电离放出热量，所以三种酸中和NaOH稀溶液都生成0.1 mol水，浓硫酸放出热量最多，大于5.73 kJ，稀硝酸放出热量为5.73 kJ，醋酸放出热量小于
5、5.73 kJ。6高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池可长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应：3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，下列叙述不正确的是()A放电时负极反应：Zn2e2OH=Zn(OH)2B充电时阳极反应：Fe(OH)33e5OH=FeO4H2OC放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D放电时正极附近溶液的碱性增强答案C解析高铁电池放电时，负极发生氧化反应：3Zn6e6OH=3Zn(OH)2，正极发生还原反应：2FeO8H2O6e=2Fe(OH)310OH。充电时，阳极发生氧化反应：2Fe(OH)36e10OH=2FeO8H
6、2O，阴极发生还原反应：3Zn(OH)26e=3Zn6OH。A、B、D均正确；放电时，每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被还原，C错误。7标准状况下，用惰性电极电解200 mL NaCl、CuSO4的混合溶液，阴、阳两极所得气体的体积随时间变化如图所示，则原溶液c(CuSO4)为()A0.10 mol/L B0.15 mol/LC0.20 mol/L D0.25 mol/L答案A解析溶液中的阳离子在阴极上的放电顺序为Cu2、H，溶液中的阴离子在阳极上的放电顺序为Cl、OH，所以图中曲线呈现的是阴极反应产生的气体体积与时间的关系；图中曲线呈现的是阳极反应产生的气体体积与时间的关
7、系。由曲线可知，阳极在t2时刻前产生0.01 mol 氯气和0.005 mol氧气，共转移电子0.04 mol，所以阴极在t2时刻前放电的Cu2的物质的量为0.02 mol，原溶液中c(CuSO4)0.10 mol/L。8半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅：SiO2(s)(石英砂)2C(s)=Si(s)(粗硅)2CO(g)H1682.44 kJ/molSi(s)(粗硅)2Cl2(g)=SiCl4(l)H2657.01 kJ/molSiCl4(l)2Mg(s)=2MgCl2(s)Si(s)(纯硅)H3625.63 kJ/mol生产1.00 kg纯硅放出的热量约为()A21.44
8、kJ B600.20 kJC21435.71 kJ D1965.10 kJ答案C解析首先将由石英砂制纯硅的途径表示如下：根据盖斯定律：HH1H2H3600.20 kJ/mol，生成1.00 kg纯硅放出热量为600.20 kJ/mol21435.71 kJ。9下列说法正确的是()A任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O的过程中，能量变化均相同B对于反应SO2(g)O2(g)SO3(g)HQ kJmol1，增大压强平衡右移，放出的热量增大，H减小C已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)Ha kJmol1，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hb kJmol1，则abD已知：C(s，
9、石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1，C(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)H395.0 kJmol1，则C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.5 kJmol1答案D解析因弱酸或弱碱电离吸热，故强酸和强碱发生中和反应与弱酸和弱碱发生中和反应生成1 mol H2O时能量变化不同，A错误；反应热H的数值与化学平衡的移动无关，B错误；H2O(g)H2O(l)放热，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)放热多，故ab，C错误；将D项中两个反应相减得：C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.5 kJmol1，D正确。103H2(g)N2(g)2NH3(g)反应过程中的能量变化如图所示
10、。有关说法错误的是()A图中C表示生成物NH3(g)的总能量B断裂3 mol HH键和1 mol NN键所吸收的总能量大于形成6 mol NH键所释放的总能量C逆反应的活化能E(逆)E|H|D3H2(g)N2(g)2NH3(g)H0答案B解析根据题图可知，C表示生成物NH3(g)的总能量，A正确；该反应为放热反应，断裂3 mol HH键和1 mol NN键所吸收的总能量小于形成6 mol NH键所释放的总能量，B错误；根据题图逆反应的活化能E(逆)E|H|，C正确；该反应为放热反应，故3H2(g)N2(g)2NH3(g)H0，D正确。11镁电池毒性低、污染小，电压高而平稳，它逐渐成为人们研制绿
11、色电池的关注焦点。其中一种镁电池的反应原理为：下列说法不正确的是()A放电时，Mo3S4发生氧化反应B放电时，正极反应式：Mo3S42xe=Mo3SC充电时，Mg2向阴极迁移D充电时，阴极反应式：xMg22xe=xMg答案A解析由题意可知，放电时发生原电池反应，Mg由0价变为2价，被氧化，发生氧化反应，作原电池的负极；Mo3S4为正极，正极反应式为Mo3S42xe=Mo3S，A错误，B正确；电池充电时发生电解反应，阴极发生还原反应，金属阳离子Mg2放电，反应式为xMg22xe=xMg，电解质溶液中，阳离子Mg2向阴极移动，C、D正确。12如图所示装置是一种可充电电池，装置为NaCl和酚酞的混合
12、溶液浸湿的滤纸，离子交换膜只允许Na通过，电池充电、放电的化学方程式为2Na2S2NaBr3 Na2S43NaBr。闭合开关K时，b电极附近先变红色。下列说法正确的是()A电池充电时，电极B连接直流电源的正极B电池放电过程中Na从左到右通过离子交换膜C闭合开关K后，b电极附近的pH变小D当b电极上析出气体1120 mL(标准状况)时，有0.1 mol Na通过离子交换膜答案D解析闭合开关K时，b极附近变红，则说明b为阴极，电极B为负极，电池充电时，B接电源负极，A错误；电池放电时，A为正极，B为负极，Na移向正极，B错误；闭合K后，b极H放电，电极反应式为2H2O2e=H22OH，pH变大，C
13、错误；b电极上析出的气体为H2，其物质的量为0.05 mol，则需要电子的物质的量为0.1 mol，故有0.1 mol Na通过离子交换膜，D正确。13关于如图所示各装置的叙述中，正确的是() A装置是原电池，总反应是Cu2Fe3=Cu22Fe2B装置中，铁作负极，电极反应式为Fe3e=Fe2C装置通电一段时间后石墨电极附近溶液红褐色加深D若用装置精炼铜，则d极为粗铜，c极为纯铜，电解质溶液为CuSO4溶液答案C解析装置中Fe比Cu活泼，Fe为负极，电极反应式为Fe2e=Fe2，总反应为2Fe3Fe=3Fe2，A、B错误；装置为胶体的电泳实验，Fe(OH)3胶体粒子带正电，在电场中向阴极移动，石墨是阴极，C正确；装置由电流方向可知c为阳极、d为阴极，精炼铜时阳极为粗铜、阴极为纯铜，电解液含Cu2，D错误。14常温下，将除去表面氧化膜的Al片、Cu片插入浓硝酸中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示。反应过程中有红棕色气体产生。下列说法错误的是()At1时刻前，Al片上发生的电极反应为Al3e=Al3Bt1时，因Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al继
