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专题测试(五) 化学反应与能量
1.反应A+B―→C(ΔH0),②X―→C(ΔH131.4,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) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。醋酸溶液、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1 mol·L-1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( )
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A.Ⅰ是稀硝酸与NaOH反应
B.Ⅱ是醋酸溶液与NaOH反应
C.b是5.73
D.Ⅲ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5.73 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+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是( )
A.放电时负极反应:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2
B.充电时阳极反应:Fe(OH)3-3e-+5OH-===FeO+4H2O
C.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
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解析 高铁电池放电时,负极发生氧化反应:3Zn-6e-+6OH-===3Zn(OH)2,正极发生还原反应:2FeO+8H2O+6e-===2Fe(OH)3+10OH-。充电时,阳极发生氧化反应:2Fe(OH)3-6e-+10OH-===2FeO+8H2O,阴极发生还原反应:3Zn(OH)2+6e-===3Zn+6OH-。A、B、D三项均正确;放电时,每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被还原,C项错误。
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( )
A.0.10 mol/L B.0.15 mol/L
C.0.20 mol/L D.0.25 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+、Na+,溶液中的阴离子在阳极上的放电顺序为Cl-、OH-、SO,所以图中曲线Ⅰ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Ⅱ呈现的是阳极反应产生的气体体积与时间的关系。由曲线Ⅱ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.[2016·安徽六校联考]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)
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ΔH1=+682.44 kJ/mol
Si(s)(粗硅)+2Cl2(g)===SiCl4(l)ΔH2=-657.01 kJ/mol
SiCl4(l)+2Mg(s)===2MgCl2(s)+Si(s)(纯硅)
ΔH3=-625.63 kJ/mol
生产1.00 kg纯硅放出的热量为( )
A.21.44 kJ B.600.20 kJ
C.21435.71 kJ D.1965.10 kJ
答案 C
解析 首先将由石英砂制纯硅的不同途径图示如下:
根据盖斯定律:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=-600.20 kJ/mol,生成1.00 kg纯硅放出热量为×600.20 kJ/mol=21435.71 kJ。
9.[2016·安徽泗县二中月考]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) ΔH=-Q kJ·mol-1,增大压强平衡右移,放出的热量增大,ΔH减小
C.已知:①2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)
ΔH=-a kJ·mol-1,
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-b kJ·mol-1,则a>b
D.已知:①C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-393.5 kJ·mol-1,
②C(s,金刚石)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-395.0 kJ·mol-1,
则C(s,石墨)===C(s,金刚石)
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ΔH=+1.5 kJ·mol-1
答案 D
解析 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,因弱酸或弱碱电离吸热,故能量变化不同,A错误;反应热ΔH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a