专题1《化学反应与能量变化》检测题
一、单选题
1.一定温度下与反应生成,反应的能量变化如图所示。以下对该反应体系的描述正确的是
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量高
C.每生成吸收热量
D.该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
2.下列关于热化学反应的描述正确的是
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,则1mol硫酸与足量氢氧化钙溶液反应放热114.6kJ
B.H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1,则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)反应的ΔH=+571.6kJ·mo-1
C.101kPa时,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-QkJ·mol-1,则H2的燃烧热
D.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为
3.下列变化过程属于放热反应的是
①碳酸钙高温分解②H2在Cl2中燃烧③镁与稀硫酸反应④水蒸气变成液态水⑤酸碱中和⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2 8H2O晶体混合搅拌⑦SO3与水反应
A.①②③⑤ B.②③④⑤ C.②③⑤⑦ D.②④⑤⑦
4.下列过程既是氧化还原反应,又是吸热反应的是
A.Na2O2溶于水
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl(s)混合并搅拌
C.灼热的炭与CO2反应
D.铝热反应
5.英国科学家发明的尿素微生物电池的反应方程式为,电池装置如图所示,下列说法不正确的是
A.该电池工作的温度要适宜,不能够在高温下进行工作
B.每生成22.4L电路中转移
C.装置工作时,电池负极的反应为
D.装置工作时,电流由电极a沿导线流向电极b
6.一种生物电化学方法脱除水体中的原理如图所示:
下列说法不正确的是
A.装置工作时,电能转变为化学能
B.电极b上发生的反应之一是:
C.装置内工作温度太高,会导致脱除效率降低
D.装置工作时,a极周围溶液pH降低
7.下列说法错误的是
A.电解精炼粗铜时粗铜作阳极
B.电镀时镀件用作阴极材料
C.铜锌原电池中稀硫酸的作用为电子导体
D.在原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极
8.某新型可充电钠离子电池放电时的工作原理如下图所示,下列说法正确的是
A.放电时,Mo箔为电池的负极
B.充电时,电源的正极应与Mg箔连接
C.放电时,Na+通过交换膜从左室移向右室
D.充电时,阳极反应为:Na2Fe[Fe(CN)6]-2e- =Fe[Fe(CN)6]+2Na+
9.某地海水中主要离子的含量如下表,现利用电渗析法进行淡化,技术原理如图所示(两端为惰性电极,阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)。下列有关说法错误的是
离子
含量/ 9360 83 200 1100 16000 1200 118
A.甲室的电极反应式为
B.淡化过程中在戊室发生的反应:、
C.若将阳膜和阴膜的位置互换,则淡水的出口为a、c
D.当通过丙室阴膜的离子的物质的量为1 mol时,甲室收集到气体11.2L(标准状况)
10.电化学腐蚀带来了金属的巨大损失,下列材料制成的水龙头与铁制自来水管连接,自来水管生锈最快的是
A.铜水龙头 B.铁水龙头 C.塑料水龙头 D.陶瓷水龙头
11.下列形式表示的反应为放热反应的是
A B C D
c(s,石墨)=C(s,金刚石) △H=+1.9kJ mol-1 N2(g)+O2(g)=2NO(g) A(g)+2B(g)=C(g)
A.A B.B C.C D.D
12.2020年,天津大学化学团队以CO2和辛胺为原料实现了甲酸和辛腈的高选择性合成,装置工作原理如下图(隔膜a只允许OH-通过)。下列说法错误的是
A.Ni2P电极与电源正极相连
B.In/In2O3-x电极上发生氧化反应
C.电解过程中,OH-由In/In2O3-x电极区向Ni2P电极区迁移
D.Ni2P电极上发生的电极反应:CH3(CH2)7NH2+4OH--4e-=CH3(CH2)6CN+4H2O
13.电絮凝的反应原理是以铝、铁等金属为阳极,在直流电的作用下,阳极被溶蚀,产生金属离子,在经一系列水解、聚合及氧化过程,发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以及氢氧化物,使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离。下列说法不正确的是
A.阴极电极反应式为
B.每产生,整个电解池中理论上转移电子数为
C.若铁为阳极,则阳极电极反应式为和
D.若铁为阳极,则在处理废水的过程中阳极附近会发生:
二、填空题
14.物质的相对能量可以反映物质的相对活泼性强弱。已知:常温常压下,几种物质的相对能量如下表所示:
物质
相对能量/(kJ mol-1) 283 0
回答下列问题:
(1)的电子式为___________。
(2)在表格的四种物质中,化学性质最稳定的是___________(填化学式,下同),最不稳定的是___________。
(3)的相对能量___________(填“高于”“低于”或“等于”)。
(4) H=___________。
(5)二氧化碳气体和氢气反应生成水蒸气和一氧化碳气体的热化学方程式为___________。
15.根据信息书写热化学方程式
(1)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5.回答下列问题:已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5,放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为___________。
(2)在25 ℃、101 kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ,其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为___________。
(3)在一定条件下,将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气,达到平衡时N2的转化率为25%,放出Q kJ的热量,写出N2与H2反应的热化学方程式为___________。
(4)化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示
试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式:___________。
(5)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气,在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ,该反应的热化学方程式是___________。
16.如图1是元素周期表的一部分。回答下列问题:
(1)硒是人体必需的微量元素。
①与互称为_______。
②硒元素的气态氢化物的化学式为_______。
(2)溴被称为海洋元素。
①溴元素在周期表中的位置为_______。
②表中与溴同主族的元素中,最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______(填化学式)。
③溴化硒是一种重要的电子元件材料,其分子的球棍模型如图2所示。下列说法正确的是_______(填字母)。
a.溴化硒属于离子化合物 b.原子半径:r(Se)>r(Br)
c.Se元素的非金属性比Br的强 d.溴化硒的相对分子质量为317.72
(3)氯是卤族元素之一,电解氯化铜溶液可以得到Cl2,实验装置如图3所示。(已知a、b均为石墨电极)
①分别用湿润的淀粉碘化钾试纸置于a、b上方,可观察到的现象是_______。
②a电极上的电极反应式为_______。
(4)下列事实不能说明氯的非金属性比硫强的是_______(填字母)。
a.化合物SCl2中硫显正价而氯显负价
b.热稳定性:HCl>H2S
c.将氯气通入Na2S溶液中,有淡黄色沉淀生成
d.次氯酸的氧化性比稀硫酸的氧化性强
17.如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题:
(1)当电极a为Al,电极b为Cu,电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为___,H+移向___极(填“a”或“b”)。
(2)现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,甲烷为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液,则甲烷应通入__极(填“a”或“b”)。
(3)利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池,该电池的电解质溶液是___。
(4)若这是氢氧燃料电池,当有20molH2反应时,则导线中通过电子的物质的量为___mol。
(5)如果电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液,当反应中收集到标准状况下224mL气体时,消耗的电极质量为__g。
18.反应A(g)+B(g)C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示(E1>0,E2>0),回答下列问题。
① 图中E1代表的意义是___________。
该反应是____________反应(填“吸热”、“放热”)。反应热△H的表达式为_______________。
② 当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③ 在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1______, E2______(填“增大”、“减小”或“不变”)。化学平衡_________移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
19.根据对电解规律的理解,用惰性电极电解3 mol·L-1 NaCl和1 mol·L-1 CuSO4的混合溶液,可看作三个电解阶段。
第一阶段:相当于电解________溶液,电极总反应_______________________;
第二阶段:相当于电解_________溶液,电极总反应_______________________;
第三阶段:相当于电解_________溶液,电极总反应_______________________。
20.下图是氮在生态系统中的循环。细菌和电催化可促使含氮物质进行氧化还原反应。
(1)写出N在周期表中的位置_______。中N元素的化合价为_______。
(2)依据图中所示的氮循环,写出自然界中固氮的一种途径_______。
(3)氮肥是水体中铵态氮的主要来源之一、实验室中检验可以用_______溶液,产生气体使湿润的_______色石蕊试纸变色。
(4)硝化过程中,含氮物质发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。
(5)铵态氮()与亚硝态氮()可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中,当产生氮气时,转移电子的物质的量为_______。
(6)由于过度的人为干预,水体中的硝酸盐水平正在增加。硝酸盐转化为无害氮的反硝化作用,可以通过电催化法来实现,写出在中性介质中硝酸盐转化为氮气的阴极电极反应式_______。
21.硒是动物和人体所必需的微量元素之一,也是一种重要的工业原料。硒在自然界中稀少而分散,常从精炼铜的阳极泥中提取硒。
(1)粗铜精炼时,通常用精铜作___________极(填“阴”或“阳”)。
(2)Se与S处于同一主族,比S原子多1个电子层,Se的最高价氧化物的化学式为___________;该族2~5周期元素单质分别与H2反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下:
a.+99.7 kJ mol 1 b.+29.7 kJ mol 1 c.-20.6 kJ mol 1 d.-241.8 kJ mol 1
表示生成1mol硒化氢反应热的是___________(填字母代号)。
(3)阳极泥中的硒主要以Se和CuSe的形式存在,工业上常用硫酸化焙烧法提取硒,主要步骤如下:
i.将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧,产生SO2、SeO2的混合气体
ii.用水吸收i中混合气体,可得Se固体
①请写出CuSe与浓H2SO4反应的化学方程式___________。
② 焙烧过程产生的烟气中含有少量SeO2,可用NaOH溶液吸收,二者反应生成一种盐,该盐的化学式为___________。
③ 写出步骤ⅱ中的化学方程式___________。
22.如图所示,将锌、铜通过导线相连,置于稀硫酸中。
(1)锌片为____极,电极反应为:____。
(2)铜片为____极,电极反应为:____。
(3)若反应中有0.2mol电子转移,则生成的氢气在标准状况下的体积为____。
23.回答下列问题:
(1)用将转化为,可提高经济效益,减少环境污染。传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。其中,反应①为 。反应②生成1的反应热为,则总反应的热化学方程式为___________(反应热用和表示)。
(2)汽车发动机工作时会引发和反应,其能量变化示意图(如图),写出该反应的热化学方程式:___________。
(3)向的NaOH溶液中分别加入下列物质:①浓硫酸;②稀硝酸;③稀醋酸。恰好反应完全时的热效应(对应反应中各物质的化学计量数均为1)分别为、、,则三者由大到小的顺序为___________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.由图可知,该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应,故A正确;
B.由图可知,该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应,所以反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量低,故B错误;
C.由图可知,该反应为放热反应,每生成放出热量,故C错误;
D.由图可知,该反应为放热反应,所以正反应的活化能小于逆反应的活化能,故D错误;
故选A。
2.B
【详解】A.硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,反应中即有酸碱中和放出的热量,也有生成硫酸钡沉淀放出的热量,所以此反应的反应热不是中和热的2倍关系, A错误;
B.氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量,所以当热化学方程式相反的话,反应热的符号相反,且根据物质的量分析,该反应为+571.6kJ·mol-1, B正确;
C.氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量,所以当热化学方程式相反的话,反应热的符号相反,且根据物质的量分析,H2的燃烧热,C错误;
D.该反应为可逆反应,0.5mol氮气不能完全反应,故反应热不能计算,选项D错误。
故选B。
3.C
【详解】①碳酸钙高温分解,该反应为吸热反应;②H2在Cl2中燃烧,燃烧为放热反应;③镁与稀硫酸反应,活泼金属与酸的反应为放热反应;④水蒸气变成液态水为物理过程,不是放热反应;⑤酸碱中和为放热反应;⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2 8H2O晶体混合搅拌该反应为吸热反应;⑦SO3与水反应为化合反应,反应过程中放热,故属于放热反应为:②③⑤⑦;
故选:C。
4.C
【详解】A.Na2O2溶于水反应产生NaOH、O2,反应过程中元素化合价发生了变化,因此反应属于氧化还原反应;该反应发生放出热量,因此反应属于放热反应,A不符合题意;
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl(s)混合并搅拌发生反应产生BaCl2、NH3、H2O,反应过程中元素化合价没有发生变化,因此反应不属于氧化还原反应;该反应发生吸收热量,因此反应属于吸热反应,B不符合题意;
C.灼热的炭与CO2反应产生CO,反应过程中元素化合价发生了变化,因此反应属于氧化还原反应;该反应发生吸收热量,因此反应属于吸热反应,C符合题意;
D.铝热反应是Al与金属氧化物在高温下反应产生Al2O3和金属单质。反应过程中元素化合价发生了变化,因此反应属于氧化还原反应;该反应发生放出热量,因此反应属于放热反应,D不符合题意;
故合理选项是C。
5.B
【分析】原电池工作时,电极上发生失电子的氧化反应生成,电极上发生得电子的还原反应生成,则是负极,是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上,正极反应为,据此解答该题。
【详解】A.该微生物在高温下发生变性,所以该装置不能够在高温下工作,故A正确;
B.气体状态未知,无法计算,故B错误;
C.由分析可知装置工作时,电池负极的反应为,故C正确;
D.由分析可知装置工作时,a为电池正极,电流由电极a沿导线流向电极b,故D正确;
故答案选B。
6.B
【分析】装置中有外加电源,该装置为电解池,转化成NO或NO,氮元素的化合价升高,失去电子,根据电解原理,电极a为阳极,则电极b为阴极,细菌在阳极反应中作催化剂。
【详解】A.该装置电解池,是将电能转化成化学能,故A说法正确;
B.在阴极上硝酸根离子得电子,发生还原反应,电极反应式为2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O或者2NO+8H++6e-=N2↑+4H2O,故B说法错误;
C.若装置内工作温度过高,会导致蛋白质变性,杀死细菌,则阳极反应速率减小从而脱除效率降低,故C说法正确;
D.a极反应式为NH-6e-+2H2O= NO+8H+、NH-8e-+3H2O= NO+10H+,c(H+)增大,pH降低,故D说法正确;
答案为B。
7.C
【详解】A.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极,粗铜中的锌、铁、银、金等金属可与铜分离,故A正确;
B.电镀时镀件用作阴极材料,故B正确;
C.铜锌原电池中稀硫酸为电解质溶液,其作用是离子导体,故C错误;
D.原电池中正极得电子,阳极上正电荷减少,阳离子移向正极,负极上失电子,负电荷减少,阴离子移向负极,以保持溶液的电中性,故D正确;
故选:C。
8.D
【分析】由图可知该装置为原电池,Mo箔上Fe[Fe(CN)6]→Na2Fe[Fe(CN)6],发生得电子的还原反应,则Mo箔作正极;Mg箔上Mg失电子生成Mg2+,Mg箔电极作负极。正极反应式为Fe[Fe(CN) 6]+2Na++2e- =Na2Fe[Fe(CN)6],负极反应式为2Mg+2Cl--4e- =[Mg2Cl2]2+,充电时为电解池,原电池的正负极连接电源的正负极,阴阳极反应和原电池负正极的相反,据此分析解答。
【详解】A.放电时,Mo箔上Fe[Fe(CN)6]→Na2Fe[Fe(CN)6],发生得电子的还原反应,Mo箔作正极,A错误;
B.放电时Mo箔为正极,Mg箔电极为负极,充电时电源正极与该电池的正极Mo箔连接,B错误;
C.放电时,Na+通过交换膜向正极移动,即从右室移向左室,C错误;
D.充电时,Mo箔电极连接电源的正极做阳极,阳极失去电子发生氧化反应,则阳极的电极反应为:Na2Fe[Fe(CN)6]-2e- =Fe[Fe(CN)6]+2Na+,D正确;
故合理选项是D。
9.D
【详解】A.甲室电极与电源正极相连,电极反应式为,A项正确;
B.戊室电极与电源负极相连,为阴极室,开始电解时,阴极上水得电子生成H2和OH-,生成的OH-和反应生成,Ca2+转化为CaCO3沉淀,OH-和Mg2+反应生成Mg(OH)2,B项正确;
C.阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子道过,若交换位置,乙、丁室中的阴阳离子分别向两边移动,则淡水的出口为a、c,C项正确;
D.通过丙室阴膜的阴离子(价阴离子和价阴离子)所带电荷不确定,故无法计算当通过丙室阴膜的离子的物质的量为1 mol时,甲室收集到的气体的体积,D项错误;
答案选D。
10.A
【详解】铁制自来水管与铜水龙头相连接,这样Cu、Fe以及自来水形成原电池,Fe的活动性强于Cu,金属铁作负极,故使Fe锈蚀更快,A正确;
故选A。
11.D
【详解】A.该反应ΔH>0,为吸热反应,放热反应ΔH<0,A错误;
B.反应物总能量低于生成物总能量的反应为吸热反应,可知该反应为吸热反应,B错误;
C.由图可得该反应,ΔH>0,为吸热反应,C错误;
D.温度越高,反应速率越快,越早到达化学平衡状态,可由图推得T2>T1,升高温度,该反应平衡时A的转化率减小,说明平衡逆向移动,可推得正反应方向为放热反应,D正确;
故选D。
12.B
【分析】由图中In/In2O3-x电极上CO2→HCOO-可知,CO2发生得电子的还原反应,In/In2O3-x电极为阴极,阴极反应为:CO2+2e-+H2O═HCOO-+OH-,则Ni2P电极为阳极,辛胺在阳极上发生失电子的氧化反应生成辛腈,电极反应为CH3(CH2)6CH2NH2+4OH--4e-=CH3(CH2)6CN+4H2O,据此分析解答。
【详解】A.Ni2P电极上发生氧化反应,则为阳极,与电源正极相连,故A正确;
B.In/In2O3-x 电极为阴极,电极上发生还原反应,故B错误;
C.电解过程中,阴离子向阳极移动,则OH-由In/In2O3-x电极区向Ni2P电极区迁移,故C正确;
D.由图可知,Ni2P电极为阳极,CH3(CH2)7NH2→CH3 (CH2 )6CN,阳极反应为CH3(CH2)6CH2NH2+4OH--4e-=CH3(CH2)6CN+4H2O,故D正确;
故答案为B。
13.B
【详解】A.根据图中信息右边是得到电子变为氢气和氢氧根,是阴极,则阴极电极反应式为,故A正确;
B.根据图中信息左边是金属和水失去电子,因此每产生会有2mol电子转移,而整个电解池中理论上转移电子数大于,故B错误;
C.若铁为阳极,阳极是铁和水失去电子得到金属阳离子和氧气,则阳极电极反应式为和,故C正确;
D.若铁为阳极,首先是铁变为亚铁离子,水失去电子变为氧气和氢离子,在处理废水的过程中亚铁离子被氧气氧化,因此阳极附近会发生:,故D正确。
综上所述,答案为B。
14.(1)
(2) CO2 H2
(3)低于
(4)-41
(5)
【分析】(1)
是共价化合物,C与O之间有2对共用电子对,电子式为。
(2)
的相对能量最低,最稳定;的相对能量最高,最不稳定,最活泼。
(3)
水蒸气变成液态水,会放出热量,故液态水的相对能量低于水蒸气。
(4)
反应热等于产物总能量与反应物总能量之差,
。
(5)
热化学方程式反向,其反应热数值不变,正、负号相反,热化学方程式为 。
15. AX3(l)+X2(g)=AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1 C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2Q kJ·mol-1 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-4Q kJ·mol-1 N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1 NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216 kJ·mol-1
【详解】(1)室温时AX3为液态(l),AX5为固态(s),反应的热化学方程式为:AX3(l)+X2(g)=AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1。
(2)根据碳原子守恒有:C2H5OH~2CO2~2CaCO3.生成100 gCaCO3沉淀,则乙醇为0.5 mol,反应的热化学方程式:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2Q kJ·mol-1。
(3)1 mol N2完全反应放出的热量为kJ=4Q kJ,故反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-4Q kJ·mol-1。
(4)根据箭头的指向可知a、b、c均为正值, ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1,故反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1。
(5)消耗1 mol NaBH4(s)放热×38 kJ=216 kJ,故反应的热化学方程式:NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216 kJ·mol-1。
16. 同位素 H2Se 第四周期第ⅦA族 bd a极上有气体产生,a上方湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝, b极上析出紫红色金属铜,b上方湿润的淀粉碘化钾试纸不变 d
【详解】(1)①与质子数都为34,中子数分别为44、46,互为同位素。
②硒质子数为34,位于第4周期第ⅥA族,最低化合价-2价,气态氢化物的化学式为H2Se。
(2)①溴元素质子数为35,在周期表中的位置为:第四周期第ⅦA族。
②同主族从上到下元素非金属性递减,非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,则最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是。
③a. 由溴化硒分子的球棍模型知,溴化硒不属于离子化合物 ,属于共价化合物,a错误;
b.同周期从左到右元素原子半径递减,则原子半径:r(Se)>r(Br),b正确;
c.同周期从左到右元素非金属性递增,则Se元素的非金属性比Br的弱,c错误;
d.溴、硒的相对原子质量分别为79.90、78.96,溴化硒的分子式为Se2Br2,则相对分子质量为317.72,d正确;
答案为bd。
(3)①电解池中,与电源正极相连的电极是阳极,则a为阳极,阳极上氯离子失去电子发生氧化反应得到氯气,氯气使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,与电源负极相连的电极是阴极,则b为阴极、b上铜离子得到电子发生还原反应析出铜,故可观察到的现象是:a极上有气体产生,a上方湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝, b极上析出紫红色金属铜,b上方湿润的淀粉碘化钾试纸不变。
②a电极上的电极反应式为。
(4)a.化合物SCl2中硫显正价而氯显负价,则S原子吸引电子能力比氯差,能说明硫元素非金属性比氯弱,a不符合;
b.非金属性越强,简单氢化物越稳定,热稳定性:HCl>H2S,能说明硫元素非金属性比氯弱,b不符合;
c.非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,将氯气通入Na2S溶液中,有淡黄色沉淀生成,则氯气置换了硫,则还原性为 ,能说明硫元素非金属性比氯弱,c不符合;
d.非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,与酸的氧化性无关,不能说明硫元素非金属性比氯弱,d符合;
答案选d。
17. 2H++2e-=H2↑ b b AgNO3溶液 40 0.18
【详解】(1)当电极a为Al,电极b为Cu,电解质溶液为稀硫酸时,Al的活泼性大于Cu,Al是负极、Cu正极,正极上氢离子得电子生成氢气,正极的电极反应式为2H++2e-=H2↑,阳离子移向正极,H+移向b;
(2)以电极a为正极,电极b为负极,甲烷为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液,甲烷失电子发生氧化反应,甲烷在负极通入,则甲烷应通入b;
(3) Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+反应中,Ag+在正极得电子,Ag+为正极反应物,该电池的电解质溶液是AgNO3溶液;
(4)若这是氢氧燃料电池,氢气在负极失电子,1mol氢气失2mol电子,当有20molH2反应时,则导线中通过电子的物质的量为40mol;
(5)如果电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液,电池总反应是,当反应中收集到标准状况下224mL氢气时,消耗Al的物质的量是 ,消耗铝的质量为=0.18g。
18. 反应物的活化能 放热 E1-E2 减小 减小 减小 不移动
【分析】①分析图象中物质能量变化可知A和B反应物能量高于生成物C和D,反应是放热反应,△H=反应物活化能-生成物活化能;
②反应前后气体体积不变,增大压强平衡不动,A的转化率不变;
③催化剂能同等程度地改变正逆反应速率,减小反应的活化能,催化剂不影响平衡移动;
【详解】①图中E1表示反应物活化能,分析图象中物质能量变化可知A和B反应物能量高于生成物C和D,反应是放热反应,A(g)+B(g) C(g)+D(g)过程中的能量变化为放热,△H=反应物活化能-生成物活化能=E1-E2;
②A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,A的转化率减小;
③其它条件不变在反应体系中加入催化剂,能同等程度地改变正逆反应速率,降低了反应的活化能,反应物和生成物的活化能都会降低,E1减小、E2减小;催化剂不影响平衡移动。
19. 1 mol·L-1 CuCl2 CuCl2 =Cu+Cl2↑ 1 mol·L-1 NaCl 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ 1 mol·L-1 NaOH 2H2O= O2↑+2H2↑
【分析】溶液中溶质为硫酸铜、氯化钠、以及电解氯化钠后生成的氢氧化钠,据此分析解题。
【详解】第一阶段:因为Cu2+先得电子,Cl-先失电子,相当于电解1 mol·L-1 CuCl2溶液,电极总反应CuCl2 =Cu+Cl2↑;第二阶段:相当于电解1 mol·L-1 NaCl溶液,电极总反应2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑;第三阶段:相当于电解1 mol·L-1 NaOH溶液,电极总反应2H2O= O2↑+2H2↑。
20.(1) 第二周期第VA族 +3
(2)生物固氮(或闪电作用)
(3) 浓氢氧化钠 红
(4)氧化
(5)0.06
(6)2NO +10e- + 6H2O = N2↑ + 12OH-
【详解】(1)N是7号元素,在周期表中的位置是第二周期第VA族;设中N元素的化合价为x,x-2×2=-1,x=+3。
(2)自然界中固氮的途径主要为生物固氮或闪电作用;
(3)根据+OH-NH3↑+H2O,检验可以用浓氢氧化钠溶液,氨气是碱性气体,产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
(4)硝化过程中,N元素化合价升高,含氮物质发生氧化反应。
(5)与反应生成氮气,中N元素化合价由-3升高为0、中N元素化合价由+3降低为0,根据得失电子守恒,配平反应的离子方程式为+=N2↑+2H2O,生成1mol氮气转移3mol电子,当产生氮气时,转移电子的物质的量为0.06。
(6)在中性介质中在阴极得电子生成氮气,阴极电极反应式2NO +10e- + 6H2O = N2↑ + 12OH-。
21. 阴 SeO3 b CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+3SO2↑+SeO2↑+4H2O Na2SeO3 SO2+SeO2+2H2O=Se+H2SO4
【详解】(1) 粗铜精炼时,粗铜作阳极,精铜作阴极;
故答案为阴;
(2) Se和S都属于ⅥA,最高价都为+6价,即Se的最高价氧化物的化学式为SeO3;同主族从上到下,非金属性减弱,生成氢化物的稳定性逐渐减弱,反应热逐渐增大,即b选项为生成1mol硒化氢的反应热;
故答案为SeO3;b;
(3)①根据i,CuSe与浓硫酸反应生成SO2、SeO2,浓硫酸作氧化剂,S的化合价由+6价→+4价,降低2价,Se的化合价由-2价 →+4价,化合价升高6价,利用化合价升降法进行配平,即反应方程式为CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+3SO2↑+SeO2↑+4H2O;
故答案为CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+3SO2↑+SeO2↑+4H2O;
②SeO2也为酸性氧化物,少量SeO2与NaOH溶液反应生成一种盐,即反应方程式为SeO2+2NaOH=Na2SeO3+H2O;
故答案为Na2SeO3;
③混合气体为SeO2、SO2,通入水中,有Se生成,SO2表现还原性,SeO2表现氧化性,即反应方程式为SO2+SeO2+2H2O=Se+H2SO4;
故答案为SO2+SeO2+2H2O=Se+H2SO4。
22.(1) 负 Zn-2e-=Zn2+
(2) 正 2H++2e-=H2↑
(3)2.24L
【解析】(1)
金属性锌强于铜,因此锌片为负极,电极反应为Zn-2e-=Zn2+。
(2)
铜片为正极,溶液中的氢离子放电,电极反应为2H++2e-=H2↑。
(3)
若反应中有0.2mol电子转移,则根据2H++2e-=H2↑可知生成0.1mol氢气,则生成的氢气在标准状况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L。
23.(1)
(2)
(3)
【解析】(1)
反应① 。反应②,根据盖斯定律,由①×2+②得总反应: 。
(2)
由题图可知,该反应的△H=(945+498)kJ/ mol -2×630kJ/mol= +183kJ/mol,故其热化学方程式为 。
(3)
反应中放出热量越多,△H越小,与IL1mol/LNaOH溶液反应时,与稀硝酸相比,浓硫酸稀释时放出大量热,醋酸电离时吸收热量,故。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页