專題質檢卷三化學反應與能量變化(時間:45分鐘滿分:100分)

一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分,每小題只有一個選項符合題目要求)1?某反應使用催化劑后，其反應過程中的能量變化如圖，下列說法錯誤的是()反隔過掃總反應為放熱反應使用催化劑后，活化能不變反應①是吸熱反應，反應②是放熱反應2?全世界每年鋼鐵因銹蝕造成大量的損失。某城市擬用如圖方法保護埋在酸性土壤中的鋼質管道使其免受腐蝕。關于此方法，下列說法不正確的是()土壤中的鋼鐵易被腐蝕是因為在潮濕的土壤中形成了原電池金屬棒M的材料應該是比鋅活潑的金屬金屬棒M上發生反應:M-ne-—M"+這種方法稱為犧牲陽極的陰極保護法3.下列關于熱化學反應的描述中正確的是()HCl和NaOH反應的中和熱AH=-57.3kJ?mol-i,則H2SO4和NaOH完全反應的中和熱為AH=-114.6kJ?mol-iCO(g)的標準燃燒熱是-283.0kJ.mol-1,則表示CO標準燃燒熱的熱化學方程式為2CO(g)+O2(g)—2CO2(g)AH=-283.0kJ?moH一個化學反應的熱效應，只與反應的始態與終態有關，與反應的過程無關需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應4?下列說法正確的是()氫氣的標準燃燒熱為-285.8kJ.mol-1，則電解水的熱化學方程式為2^0(1)—2H2(g)+O2(g)AH=+285.8kJ?mo1-1已知H+(aq)+OH-(aq)——也0(1)AH=-57.3kJ?mo1-1，則稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液反應生成2molH2O⑴的反應熱AH=2x(-57.3)kJ?moH在CO2中,Mg燃燒生成MgO和C,該反應中化學能全都轉化為熱能已知AX3的熔點和沸點分別為-93.6°C和76°C,AX5的熔點為167°C。室溫時AX3與氣體、反應生成1molAX5,放出123.8kJ熱量。該反應的熱化學方程式為AX3(1)+X2(g)—AX5(s)AH=-123.8kJ?mo1-15.(2017黑龍江大慶一模)如圖所示,AH]=-393.5kJ?mo1-1,AH2=-395.4kJ?mo1-1，下列說法或表示式正確的是()金剛石的穩定性強于石墨含1mol金剛石的穩定性強于石墨含1mol碳的石墨具有的能量比含1mol碳的金剛石具有的能量大[[導學號47950245』6.（2016全國I）三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極,ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na+和S-可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。濯險0游灌列敘述正確的是（）通電后中間隔室的S-通電后中間隔室的S-離子向正極遷移，正極區溶液pH增大該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產品負極反應為2H2O-4e-—O2+4H+,負極區溶液pH降低當電路中通過1mol電子的電量時，會有0.5mol的O2生成[[導學號47950246]7.（2017山東泰安一模）一種以NaBH4和H2O2為原料的新型電池的工作原理如圖所示。下列說法錯B.電池放電時Na+從a極區移向b極區電池放電時電子從電極b經外電路流向電極ab極室的輸出液經處理后可輸入a極室循環利用8.（2017湖南懷化質檢）利用電解原理由NO制備NH4NO3的工作原理如圖所示，為使電解產物全部轉化為NH4NO3，需要補充物質M。下列有關分析或說法中正確的是（）a應接直流電源的正極陽極的電極反應式:NO+6H++5e-—N+H2O電路中通過5mol電子時，理論上最多可處理22.4L標準狀況下的NO

D.補充的物質M是NH3二、非選擇題(本題共3個小題，共52分)(12分)(1)已知反應2HI(g)—H2(g)+I2(g)的AH=+11kJ?moH,lmolH2(g)、1molI2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1molHI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為—kJ。⑵由N2O和NO反應生成N2和NO2的能量變化如圖所示，若生成1molN2,其AH=kJmol-1。反應進程⑶F2與其他鹵素單質反應可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應Cl2(g)+3F2(g)—2ClF3(g)AH=-313kJ?mol-1,F—F鍵的鍵能為159kJ?mol-1,Cl—Cl鍵的鍵能為242kJ?mol-1,則ClF3中Cl—F鍵的平均鍵能為kJ?mol-1。10.(20分)1.(1)近年，又有科學家提出在常溫、常壓、催化劑等條件下合成氨的新思路，反應原理為:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(aq)+3O2(g)AH已知:N2(g)+3H2(g)—2NH3(g)AH12H2(g)+O2(g)2H2O(l)AH2NH3(gyNH3(aq)AH3則AH=(用含AH］、AH2、AH3的式子表示)。(2)硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣。目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮氣和水，反應機理為:CH4(g)+4NO2(g)—4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=-574kJ^mol-1CH4(g)+4NO(g)一2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=-1160kJ?mol-1則甲烷直接將no2還原為n2的熱化學方程式為II?燃料的使用和防污染是社會發展中一個無法回避的問題。直接排放煤燃燒產生的煙氣會引起嚴重的環境污染。煤燃燒產生的煙氣含氮的氧化物用ch4催化還原NO可以消除氮氧化物的污染。已知:①CH4(g)+2NO2(g)一N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH1=-867.0kJmol-1②2NO2(g)—N2O4(g)AH2=-66.9kJ-mol-1寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(g)、CO2的熱化學方程式:。電極a、b表面發生電極反應。其中電極a為..極，電極b上的電極反應式為11.(2017天津理綜)(20分)某混合物漿液含Al(OH)電極a、b表面發生電極反應。其中電極a為..極，電極b上的電極反應式為11.(2017天津理綜)(20分)某混合物漿液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考慮到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小組利用設計的電解分離裝置(見下圖)，使漿液分離成固體混合物和含鉻元素溶液，并回收利用。回答I和II中的問題。電i!ia一IL電攝b-nr1:畏合觀菜液「L）常液At"22*機淀砂卜彳固休￡卜「石NaiSO^液NaiSO^液I.固體混合物的分離和利用（流程圖中的部分分離操作和反應條件未標明）⑴反應①所加試劑NaOH的電子式為，BfC的反應條件為，CfA1的制TOC\o"1-5"\h\z備方法稱為，。（2）該小組探究反應②發生的條件。D與濃鹽酸混合，不加熱，無變化;加熱有Cl2生成，當反應停止后,固體有剩余，此時滴加硫酸,又產生Cl2。由此判斷影響該反應有效進行的因素有（填序號）。a.溫度b.Cl-的濃度c.溶液的酸度（3）0.1molCl2與焦炭、TiO2完全反應，生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO『xH2O的液態化合物，放熱4.28kJ，該反應的熱化學方程式為。II?含鉻元素溶液的分離和利用⑷用惰性電極電解時,Cr-能從漿液中分離出來的原因，分離后含鉻元素的粒子是；陰極室生成的物質為（寫化學式）。［［導學號47950247專題質檢卷三化學反應與能量變化B2.B3.C4.D5.AB在負極區發生的電極反應為4H2O+4e-—2H2f+4OH-，在正極區發生的電極反應為2H2O-4e-—O2f+4H+,故正極區pH減小,A選項錯誤;Na+移向負極區，生成NaOH,S-移向正極區，生成H2SO4，B選項正確;根據負極區電極反應可知C選項錯誤;每通過1mol電子，有0.25molO2生成,D選項錯誤。C以硼氫化鈉(NaBH4)和H2O2作原料的電池中，電解質溶液呈堿性，由工作原理裝置圖可知，負極發生氧化反應，電極反應式為B-+8OH--8e—B-+6H2O,正極H2O2發生還原反應，得到電子被還原生成OH-，電極反應式為H2O2+2e-——2OH-,A正確;放電時為原電池，陽離子移向正極,b為正極,B正確；電子由負極經外電路流向正極，電子應該由a到b,C錯誤;正極電極反應式為H2O2+2e—2OH-，產生的氫氧化鈉溶液可以循環使用,D正確。故選CoDa電極上NO—N，氮元素化合價降低，得電子，因此a連接電源的負極，作陰極,A項錯誤;b電極為陽極，電極反應式為NO+2H2O-3e-—N-+4H+,B項錯誤;陰極反應式為NO+6H++5e—N+H2O,總電池反應式為8NO+7H2O—3NH4NO3+2HNO3,轉移5mol電子，消耗NO的物質的量為-mol,標準狀況下NO的體積為-molx22.4L^mol-1=59.7L,C項錯誤;根據電池總反應式,產物中有硝酸，因此需要通入NH3，D項正確。答案(1)299(2)-139(3)172解析(1)由鍵能求反應熱的公式為AH=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和，則AH=2Eh廠436H—IkJ?mol-1-151kJ?mol-1=11kJ,則Et=299kJ?mol-1。H—I(2)由圖示信息可知，反應物的總能量大于生成物的總能量,故該反應為放熱反應,AH=209kJ?mol-1-348kJ?mol-1=-139kJ?mol-1o(3)根據反應:Cl2(g)+3F2(g)—2ClF3(g)AH=-313kJ.mol-1，化學鍵斷裂需要吸收能量，形成化學鍵會放出能量，故反應中Q=3x159kJ?mol-1+242kJ?mol-1=719kJ?mol-1,Q=719kJ?mol-1+313kJ?mol-1=1吸放032kJ?mol-1，故ClF3中Cl—F鍵的平均鍵能=172kJ?mol-1。答案I.(1)2AH1-3AH2+4AH3(2)CH4(g)+2NO2(g)—CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)AH=-867kbmol-1II.(1)CH4(g)+N2O4(g)—N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=-800.1Eol-1(2)負CO2+2H++2e—HCOOH解析I.(1)給題中已知的熱化學方程式依次編號為①②③,根據蓋斯定律，由2x①-3x②+4x③可得目標反應，對應的AH=2AH1-3AH2+4AH3。(2)根據蓋斯定律，將已知的兩個熱化學方程式相加，然后再除以2,即得要求的熱化學方程式:CH4(g)+2NO2(g)—CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)AH=-867kJmol-1。II.(1)根據蓋斯定律，反應①-反應②即可得熱化學方程式:CH4(g)+N2O4(g)—N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=-867.0kJ?moH+66.9kJ?mol-1=-800.1kJ?mol-1。(2)根據題意可知電極a為負極，電極b為正極，電極b上的電極反應式為CO2+2H++2e—HCOOH。答案(1)Na+H]-加熱(或煅燒)電解法ac2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)—TiCl4(l)+2CO(g)AH=-85.6kJ?mol-1在直流電場作用下,Cr-通過陰離子交換膜向陽極室移動脫離漿液Cr-和Cr2-NaOH和H2解析1.(1)考查電子式的書寫。在書寫電子式時應先考慮化合物的類型為共價化合物還是離子化合物,NaOH為離子化合物，且既含離子鍵又含共價鍵，電子式為Na+H]-。由題目條件可知，固體混合物應為A1(OH)3和MnO2,向其中加入NaOH溶液后,Al(OH)3與NaOH反應生成NaAlO?，再通入CO2則得到Al(OH)3沉淀,Al(OH)3加熱生成Al2O3,電解熔融狀態Al2O3即制得Al。對實驗室制Cl2條件的考查。MnO2與濃鹽酸加熱可制得Cl2，且反應停止后，加入H2SO4(即H+與S-)反應又開始,可知影響該反應有效進行的因素為溫度和溶液的酸度。C、Cl2與TiO2反應生成還原性氣體(即CO)和易水解的+4價鈦鹽TiCl4，可得化學方程式為ZC^C+Tiq叫+28。又由題目可知0.1molCl2完