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专题测试(五)化学反应与能量
1.某反应由两步反应A→B→C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.加入催化剂会变更反应的焓变
C.三种化合物中C最稳定
D.A→C反应中ΔH=E1-E2
答案C
解析由题图可知,A→B为吸热反应,B→C为放热反应,A项错误;催化剂不能变更反应的焓变,B项错误;能量越低越稳定,C项正确;A→C反应中ΔH=E1+E3-E2-E4,D项错误。
2.下列电化学试验装置能达到试验目的的是()
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ΔH前者大于后者的是()
①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1;C(s)+eq\f(1,2)O2(g)===CO(g)ΔH2
②S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH3;S(g)+O2(g)===SO2(g)ΔH4
③H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)===H2O(l)ΔH5;2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)ΔH7;CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s)ΔH8
A.①B.④C.②③④D.①②③
答案C
解析①中两反应都为放热反应,ΔH0,前者完全反应,放出的热量多,ΔH1ΔH2,错误;②中两反应都为放热反应,ΔH0,由于S(s)→S(g)吸热,则前者放出的热量少,ΔH3ΔH4,正确;③中两反应都为放热反应,ΔH0,且均为H2(g)与O2(g)反应生成H2O(l)的反应,故消耗反应物的量越多,放出的热量越多,则ΔH5ΔH6,正确;④中前者为吸热反应,ΔH70,后者为放热反应,ΔH80,则ΔH7ΔH8,正确。
4.“钙基固硫”是将煤中的硫元素以CaSO4的形式固定脱硫,而煤炭燃烧过程中产生的CO又会发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,导致脱硫效率降低。某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变更示意图正确的是()
反应Ⅰ:CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)ΔH1=+218.4kJ·mol-1
反应Ⅱ:CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)ΔH2=-175.6kJ·mol-1
答案A
解析反应Ⅰ为吸热反应,说明反应Ⅰ生成物的能量比反应物的能量高,解除B、C;反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则说明反应Ⅰ的活化能较小,反应Ⅱ的活化能较大,解除D,A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=-57.3kJ·mol-1。醋酸溶液、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1mol·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()
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
解析醋酸电离汲取热量,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0.1mol水,浓硫酸放出热量最多,大于5.73kJ,稀硝酸放出热量为5.73kJ,醋酸放出热量小于5.73kJ。
6.高铁电池是一种新型可充电电池,与一般高能电池相比,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+8H2Oeq\o(,\s\up17(放电),\s\do15(充电))3Zn(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-===FeOeq\o\al(2-,4)+4H2O
C.放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化
D.放电时正极旁边溶液的碱性增加
答案C
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:2FeOeq\o\al(2-,4)+8H2O+6e-===2Fe(OH)3+10OH-。充电时,阳极发生氧化反应:2Fe(OH)3-6e-+10OH-===2FeOeq\o\al(2-,4)+8H2O,阴极发生还原反应:3Zn(OH)2+6e-===3Zn+6OH-。A、B、D均正确;放电时,每转移3mol电子,正极有1
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