化学反应原理综合练习1

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名称 化学反应原理综合练习1
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科目 化学
更新时间 2017-11-14 15:20:50

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文档简介

高二化学
化学反应原理综合练习1
一、单选题
1.下列说法正确的是(

A.所有的放热反应都能在常温常压下自发进行
B.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应属于放热反应
C.天然气燃烧时,其化学能全部转化为热能
D.反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
2.工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:
SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)
ΔH=+Q
kJ·mol-1(Q>0)
某温度、压强下,将一定量的反应物通入密闭容器进行该反应,下列叙述正确的是
A.反应过程中,若增大压强因为反应速率增大,所以能提高SiCl4的转化率
B.已知,一定温度下,反应的平衡常数(k)为定值,若向已经达到平衡状态的容器中再次加入四种物质,若c4(HCl)c(SiCl4)×c2(H2)>k,平衡就要向正反应方向移动
C.反应至4
min时,若HCl的浓度为0.12
mol·L-1

则H2的反应速率为0.03
mol/(L·min)
D.当反应吸收热量为0.025Q
kJ时,生成的HCl可被100
mL
1
mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收
3.表示氢气燃烧热的是(  )
A.H2(g)+12O2(g)=H2O(g)△H=﹣241.8
kJ/mol
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483.6
kJ/mol
C.H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.8
kJ/mol
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣571.6
kJ/mol
4.化学与生活密切相关,下列有关做法正确的是(  )
A.为增强明矾净水效果,可同时加入氢氧化钡溶液
B.为防止铁制品生锈,可在铁制品的外层涂油漆或局部镀铜
C.为增强除油污效果,可使用热的纯碱溶液清洗
D.为防止植物油脂氧化,可将植物油脂露置于日光下
5.反应2SO2+O2 2SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol L﹣1

在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol L﹣1 s﹣1

则这段时间为(

A.0.1s
B.2.5s
C.5s
D.10s
6.原电池产生电流的本质原因是(

A.原电池中溶液能电离出自由移动的离子
B.有两根导线将两个活泼性不同的电极连接
C.电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子
D.电极上进行的氧化还原反应中发生了电子的转移
7.已知反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)的△H为正值,△S为负值.设△H和△S不随温度改变,下列说法中正确的是(

A.低温下能自发进行
B.高温下能自发进行
C.低温下不能自发进行,高温下能自发进行
D.任何温度下都不能自发进行
8.在0.1mol L﹣1
CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH CH3COO﹣+H+

对于该平衡,下列叙述正确的是(

A.加入水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
C.加入少量0.1mol L﹣1
HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D.加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动
9.含NaOH
20.0g的稀溶液与足量的稀盐酸反应,放出28.7kJ的热量,表示该反应中和热的热化学方程式正确的是(

A.NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l);△H=+28.7kJ/mol
B.NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l);△H=﹣28.7kJ/mol
C.NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l);△H=+57.4kJ/mol
D.NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l);△H=﹣57.4kJ/mol
10.如图是温度和压强对X+Y2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度,纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是
(
)
A.上述可逆反应的正反应为放热反应
B.X、Y、Z均为气体
C.X和Y中只有一种为气态,Z为气态
D.上述反应的逆反应ΔH>0
11.下列各表述与示意图一致的是(

A.图①表示25℃时,用0.1
mol/L盐酸滴定20
mL
0.1
mol/L
NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化
B.图②中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
C.图③表示10
mL
0.01
mol/L
KMnO4酸性溶液与过量的0.1
mol/L
H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+)随时间的变化
D.图④中a、b曲线分别表示反应:CH2═CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)△H<0使用和未使用催化剂时,反应过程中的总能量变化
12.下列有关说法正确的是(

A.普通锌锰干电池中的MnO2在工作时起催化作用
B.lmol
Na2O2与足量水反应产生O2

理论上转移的电子数约为2×6.02×1023
C.室温下,体积、pH均相同的HA和HB两种一元酸分别与足量的锌反应,HA放出氢气多,说明酸性:HB>HA
D.恒温恒压密闭容器中反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=﹣a
kJ mol﹣1达到平衡时,向容器中再充入一定量NH3,重新达平衡时a值减小
13.将0.2mol L﹣1
HCN溶液和0.1mol L﹣1的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是


A.c(HCN)<c(CN﹣)
B.c(Na+)<(CN﹣)
C.c(HCN)﹣c(CN﹣)=c(OH﹣)
D.c(HCN)+c(CN﹣)=0.1mol L﹣1
14.下列说法错误的是(

A.热化学方程式:H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=﹣270
kJ,表示的意义为2
L氟化氢气体分解成1
L氢气与1
L氟气吸收270
kJ热量
B.用pH试纸测定1
mol/L的醋酸溶液,显示的pH为2~3能证明醋酸为弱电解质
C.为减少洗涤过程中固体的损失,最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀
D.pH计是精确测定溶液pH的仪器
15.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(

A.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
C.纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗
D.金属腐蚀的电化学腐蚀,是利用了原电池原理,但原电池原理不能用于金属防护
16.下列液体均处于25℃,有关叙述中,正确的是(

A、某溶液中水电离出的c(H+)=10﹣13

则该溶液的pH一定为13
B、pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的2倍
C、pH相同的氨水与盐酸等体积混合,所得溶液pH<7
D、pH=7的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,c(Na+)=c(CH3COO﹣)
二、填空题
17.(1)已知反应A放出热量Q1kJ,焓变为△H1

反应B放出热量Q2kJ,焓变为△H2

若Q1>Q2

则△H1________ △H2
(2)1mol
C与1mol
H2O(g)反应生成1mol
CO(g)和1mol
H2(g),需吸收131.5kJ的热量,该反应的反应热为△H=________ kJ/mol;
(3)反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为:
①.v(A)=0.15mol/(L s)
②.v(B)=0.6mol/(L s)
③.v(C)=0.4mol/(L s)
④.v(D)=0.45mol(L s)
该反应进行快慢的顺序为________
(4)火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,这两者反应生成氮气和水蒸汽.已知:
N2
(g)+2O2
(g)═2NO2
(g)△H=+67.7KJ mol﹣1
NH3
(g)+O2
(g)═N2
(g)+2H2O(g)△H=﹣534KJ mol﹣1
则1mol气体肼和NO2完全反应时的反应热△H=________
18.随着科学技术的进步,人们研制出了多种类型的甲醇质子交换膜燃料电池,以满足不同的需求.
(1)有一类甲醇质子交换膜燃料电池,需将甲醇蒸气转化为氢气,两种反应原理是:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣192.9kJ/mol
由上述方程式可知,CH3OH的燃烧热________ (填“大于”、“等于”或“小于”)192.9kJ/mol.已知水的气化热为44kJ/mol,则氢气燃烧热的热化学方程式为________ .
(2)下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图.甲醇在催化剂作用下提供质子和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O.则c电极是________ (填“正极”或“负极”),c电极上发生的电极反应是 ________  .
19.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl.利用反应A,可实现氯的循环利用.400℃,催化剂作用下,反应A:4HCl+O2═2Cl2+2H2O
(1)已知:
Ⅰ反应A中,4mol
HCl被氧化,放出115.6kJ的热量.
Ⅱ如图,①H2O的电子式是________
②反应A的热化学方程式是________
③断开1mol
H﹣O
键与断开
1mol
H﹣Cl
键所需能量相差约为________KJ,H2O中H﹣O
键比HCl中H﹣Cl键(填“强”或“弱”)________
20.描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb).

酸或碱
电离常数(Ka或Kb)
CH3COOH
1.8×10﹣5
HNO2
4.6×10﹣4
HCN
5×10﹣10
HClO
3×10﹣8
NH3 H2O
1.8×10﹣5
请回答下列问题:
(1)上述四种酸中,酸性最弱的是________ (用化学式表示).下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是________  (填序号).
A.升高温度
B.加水稀释
C.加少量的CH3COONa固体
D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈________ (选填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是:________ ,溶液中各离子浓度大小的关系是 ________ .
答案解析部分
一、单选题
1、【答案】D
【考点】吸热反应和放热反应,用盖斯定律进行有关反应热的计算,焓变和熵变
【解析】【解答】解:A.放热熵减小的反应,高温下不能自发进行,故A错误;
B.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应,故B错误;
C.天然气燃烧时化学能转化为热能、光能等,故C错误;
D.一个化学反应不管是一步完成的,还是多步完成的,其热效应总是相同的,一个化学反应不管是一步完成的,还是多步完成的,其热效应总是相同的,故D正确;
故选D.
【分析】A.△H﹣T△S<0的反应才能自发进行;
B.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应是吸热反应;
C.燃烧除化学能转化为热能外还有光能;
D.反应热等于生成物与反应物能量的差值.
2、【答案】D
【考点】化学平衡的影响因素
【解析】【分析】正反应是体积减小的可逆反应,所以增大压强平衡平衡向逆反应方向移动,反应物的转化率降低,A不正确;B不正确,应该是向逆反应方向移动;C不正确,氢气的浓度变化量是0.12mol/L÷2=0.06mol/L,所以氢气的反应速率是0.06mol/L÷4min=0.015
mol/(L·min);反应吸收热量为0.025Q
kJ时,生成的HCl是0.1mol,恰好和0.1mol氢氧化钠反应,D正确,答案选D。
【点评】在判断外界条件对反应速率的影响时,应该利用勒夏特列原理进行分析和判断。
3、【答案】C
【考点】燃烧热
【解析】【解答】A、水的状态为气态,产物为不是稳定氧化物,△H不代表燃烧热,故A错误;
B、氢气的化学计量数为2,△H不代表燃烧热,故B错误;
C、H2的化学计量数为1,产物是稳定氧化物,△H代表燃烧热,故C正确;
D、H2的化学计量数为2,产物是稳定氧化物,△H不代表燃烧热,故D错误;
故选C.
【分析】燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,表示燃烧热的热化学方程式中可燃物为1mol,产物为稳定氧化物以此解答该题.
4、【答案】C
【考点】金属防护的常用方法
【解析】【解答】A.明矾的净水原理是铝离子水解生成絮状的氢氧化铝胶体吸附颗粒物质,加入强碱性的氢氧化钡后会使氢氧化铝溶解无法生成具有吸附杂质的胶体,钡离子有毒,虽然它能与明矾中的硫酸根离子生成沉淀,但很难精确控制二者的化学计量相同,故A错误;
B.在钢铁制品表面涂油漆,可防止生锈,其原理是隔绝氧气和水;而镀铜则铜与铁与接触到的水溶液能构成原电池加速腐蚀,故B错误;
C.纯碱溶液因为水解使其溶液呈碱性,碱溶液能与油污发生皂化反应,生成能溶于水的高级脂肪酸钠.这样就将油污除去了.由于温度越高纯碱的水解程度越大,纯碱溶液的碱性就越强,与油污的皂化速度和程度就越大,故C正确;
D.根据植物油脂中含有碳碳双键,置于日光下双键容易被氧化,所以植物油脂的一般的保存方法就是避免高温,光照,故D错误;
故选C。
【分析】A.根据氢氧化钡会使氢氧化铝溶解无法生成具有吸附杂质的胶体,同时溶钡离子有毒;
B.在钢铁制品表面涂油漆,可防止生锈,其原理是隔绝氧气和水;铜与铁与接触到的水溶液能构成原电池加速腐蚀;
C.纯碱溶液水解呈碱性,纯碱溶液的碱性就越强,与油污的皂化速度和程度就越大;
D.根据植物油脂中含有碳碳双键,置于日光下双键容易被氧化。
5、【答案】C
【考点】反应速率的定量表示方法
【解析】【解答】解:用O2表示的反应速率为0.04mol L﹣1 s﹣1

则v(SO3)=2v(O2)=2×0.04mol L﹣1 s﹣1=0.08mol L﹣1 s﹣1

故反应时间=
0.4mol/L0.08mol/(L·s)
=5s,
故选C.
【分析】根据速率之比等于化学计量数之比计算v(SO3),再利用△t=
△cv
计算.
6、【答案】D
【考点】原电池和电解池的工作原理
【解析】【解答】解:原电池中,外电路中,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,电子从负极沿导线流向正极;
内电路中,电解质溶液中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以形成了闭合回路,产生了电流,
所以电极上进行的氧化还原反应中发生了电子的转移是原电池产生电流的本质原因.
故选D.
【分析】在闭合回路中,电子的定向移动或离子的定向移动能形成电流.
7、【答案】D
【考点】焓变和熵变
【解析】【解答】解:反应CO(g)=C(s)+O2(g)的△H为正值,△S为负值,则△G=△H﹣T △S>0,反应不能自发进行,
故选D.
【分析】根据△G=△H﹣T △S进行判断,如△G<0,则反应能自发进行,如△G>0,则不能自发进行.
8、【答案】B
【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】解:A、加入水时,溶液被稀释,电离平衡向着正向移动,会促进醋酸的电离,故A错误;
B、加入少量NaOH固体后,H+和氢氧化钠反应,平衡向着正向移动,故B正确;
C、盐酸是强电解质,加入后溶液中c(H+)增大,电离平衡向着逆向移动,但是达到新的平衡时,溶液中c(H+)增大,故C错误;
D、加入少量CH3COONa固体,溶液的c(CH3COO﹣)增大,平衡向着逆向移动,故D错误.
故选B.
【分析】A、稀释弱电解质溶液,会促进电离;
B、H+被氢氧化钠消耗,平衡向着正向移动;
C、引进了氢离子,平衡向着逆向移动,但是c(H+)会增大;
D、加入醋酸根离子,平衡向着逆向移动.
9、【答案】D
【考点】热化学方程式
【解析】【解答】解:A、酸碱中和反应是放热反应,故A错误;B、含NaOH
20.0g的稀溶液与足量的稀盐酸反应,放出28.7kJ的热量,反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.4kJ/mol,故B错误;
C、酸碱中和反应是放热反应,故C错误;
D、含NaOH
20.0g的稀溶液与足量的稀盐酸反应,放出28.7kJ的热量,反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.4kJ/mol,故D正确;
故选D.
【分析】A、酸碱反应是放热反应;
B、焓变是对应化学方程式计量数条件下的反应热效应;
C、酸碱反应是放热反应;
D、依据化学方程式计量数计算反应的焓变.
10、【答案】C
【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线
【解析】【分析】根据图像可知,随着温度的升高,Z的含量增大,这说明升高温度平衡向正反应方向移动,因此正反应是吸热反应;在温度相同时,压强越大,Z的含量越低。这说明增大压强平衡向逆反应方向移动,所以正反应时体积增大的,则Z一定是气态,而X和Y只能有一种是气态,所以答案选C。
【点评】在分析有关图像时应该注意:一、ν-t
图像或
c-t
图像:1.ν-t
图像:分清正逆反应,分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。 二、平衡图像
1.出现拐点的图像:分析依据“先拐先平”。在转化率-时间图像或物质的百分含量-时间图像中,先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高或压强大或使用合适的催化剂等)。
11、【答案】B
【考点】反应热和焓变,化学平衡的影响因素,酸碱混合时的定性判断及有关pH的计算
【解析】【解答】解:A.用盐酸滴定氢氧化钠溶液,当恰好中和时溶液的pH=7,酸碱中和在接近终点时,pH会发生突变,曲线的斜率会很大,题中图象变化与实际不相符,故A错误;B.该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小;逆反应是吸热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数增大,图象符合,故B正确;
C.反应生成的Mn
2+对该反应有催化作用,所以曲线斜率有突变(见选修4第23页科学探究2),故C错误;
D.图象a活化能减小,a使用了催化剂,因该反应是放热反应,应反应物的总能量大于生成物的总能量,但图象描述是吸热反应,故D错误;
故选B.
【分析】A.当溶液pH=7时,氢氧化钠就与氯化氢恰好反应,滴定曲线应该有一个滴定突变;
B.该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小;逆反应是吸热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数增大;
C.锰离子对该反应有催化作用;
D.使用催化剂降低活化能,不影响反应热,该反应是放热反应,应反应物的总能量大于生成物的总能量.
12、【答案】C
【考点】氧化还原反应,常见化学电源的种类及其工作原理,化学平衡的影响因素
【解析】【解答】解:A.普通锌锰干电池中的MnO2在工作时,锰元素的化合价降低,得电子是氧化剂,而不是催化剂,故A错误;B.lmol
Na2O2与足量水反应产生O2

有一半的过氧化钠作氧化剂、一半的过氧化钠作还原剂,作还原剂的过氧化钠物质的量为0.5mol,转移电子物质的量=0.5mol×2×[0﹣(﹣1)]=0.5mol,即转移电子数为6.02×1023

故B错误;
C.等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应,HA放出气体多,则HA的浓度大,HA为弱酸,所以酸性HB>HA,故C正确;
D.在N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=﹣a
kJ mol﹣1

a表示1mol的氮气和3mol的氢气完全转化为2mol的氨气放出的热量,与平衡的移动无关,所以a是一定值,故D错误;
故选C.
【分析】A.普通锌锰干电池中的MnO2在工作时,锰元素的化合价降低,得电子;
B.lmol
Na2O2与足量水反应产生O2

有一半的过氧化钠作氧化剂、一半的过氧化钠作还原剂;
C.室温下,体积、pH均相同的HA和HB两种一元酸分别与足量的锌反应,酸越弱,放出的氢气越多;
D.在N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=﹣a
kJ mol﹣1

a表示1mol的氮气和3mol的氢气完全转化为2mol的氨气放出的热量.
13、【答案】D
【考点】酸碱混合时的定性判断及有关pH的计算
【解析】【解答】解:将0.2
mol L﹣1
HCN溶液和0.1
mol L﹣1的NaOH溶液等体积混合后,由于混合后溶液呈碱性,说明NaCN水解程度大于HCN的电离程度,
A.NaCN水解程度大于HCN的电离程度,则c(HCN)>c(CN﹣),故A错误;
B.由上述分析知c(CN﹣)<0.05
mol L﹣1

而c(Na+)=0.05
mol L﹣1

故B错误;
C.根据物料守恒可知c(HCN)+c(CN﹣)=2c(Na+),又据电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(CN﹣)+c(OH﹣),则2c(H+)+c(HCN)+c(CN﹣)=2c(CN﹣)+2c(OH﹣),则有c(HCN)﹣c(CN﹣)=2c(OH﹣)﹣2c(H+),故C错误;
D.根据C、N元素守恒可知c(HCN)+c(CN﹣)=0.1
mol L﹣1

故D正确.
故选D.
【分析】将0.2
mol L﹣1
HCN溶液和0.1
mol L﹣1的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(HCN)=0.05
mol L﹣1

c(NaCN)=0.05
mol L﹣1

由于混合后溶液呈碱性,说明NaCN水解程度大于HCN的电离程度,结合电荷守恒和物料守恒解答该题.
14、【答案】A
【考点】反应热和焓变,弱电解质的判断
【解析】【解答】解:A、由热化学方程式可知2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气吸收270kJ热量,化学计量数表示物质的量,不是体积,故A错误;
B、1mol的醋酸pH为2~3,说明醋酸电离不完全,即醋酸溶液中存在电离平衡,则说明醋酸为弱电解质,故B正确;
C、硫酸钠中含有杂质离子钠离子,为为减少洗涤过程中固体的损失,应选用稀H2SO4溶液代替H2O来洗涤BaSO4沉淀,故C正确;
D、pH计是精确测定溶液pH的仪器,用于测定溶液pH,故D正确;
故选A.
【分析】A、由热化学方程式可知2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气吸收270kJ热量;
B、根据酸的电离的程度来分析醋酸为弱电解质;
C、硫酸钠中含有杂质离子钠离子;
D、pH计是精确测定溶液pH的仪器.
15、【答案】A
【考点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】解:A.海轮外壳连接锌块,锌为负极,保护外壳不受腐蚀,为牺牲阳极的阴极保护法,故A正确;
B.镀层破损后,镀锡铁板的镀层不能对铁制品起保护作用,加快铁板的腐蚀,故B错误;
C.发生电化学腐蚀时,金属应不纯,则纯银器主要发生化学腐蚀,故C错误;
D.在原电池中,负极被腐蚀,正极被保护,故原电池原理能用于金属的防护,故D错误.
故选A.
【分析】A、海轮外壳连接锌块,锌为负极;
B、镀层破损后,镀锡铁板的镀层不能对铁制品起保护作用;
C、纯银器主要发生化学腐蚀;
D、牺牲阳极的阴极保护法也是利用了原电池原理.
16、【答案】D
【考点】pH的简单计算
【解析】【解答】解:
A、某溶液中由水电离出的c(H+)=10﹣13

该溶液可能为酸溶液或者碱溶液,若为酸溶液,其pH=1,若为碱溶液,其pH=13,故A错误;
B、PH=4.5的番茄汁中c(H+)是PH=6.5的牛奶中c(H+)的100倍,故B错误;
C、一水合氨为弱电解质,盐酸为强电解质,故氨水和盐酸混合后,氨水过量,溶液显碱性,即pH>0,故C错误;
D、混合液的pH=7,则:c(OH )=c(H+),根据电荷守恒c(CH3COO )+c(OH )=c(H+)+c(Na+)可得:c(CH3COO )=c(Na+),故D正确;
故选D.
【分析】A、由水电离出的c(H+)=10﹣13的溶液可能为酸性或者碱性溶液;
B、pH相差2,氯离子浓度相差100倍,PH=4.5的番茄汁中c(H+)是PH=6.5的牛奶中c(H+)的100倍;
C、一水合氨为弱电解质,盐酸为强电解质;
D、混合液的pH=7,则:c(OH )=c(H+).
二、填空题
17、【答案】<;+131.5;④>②=③>①;﹣567.85KJ/mol
【考点】反应热的大小比较
【解析】【解答】(1)反应放热,焓变为负值,则放热越多,焓变越小,所以A放出热量Q1kJ,焓变为△H1

反应B放出热量Q2kJ,焓变为△H2

若Q1>Q2

则△H1<△H2;故答案为:<;
(2)反应吸收,焓变为正值,则吸收131.5kJ的热量,该反应的反应热为△H=+131.5kJ/mol,故答案为:+131.5;
(3)以v(B)=0.6mol L﹣1 s﹣1
为标准进行判断.
①v(A)=0.15mol L﹣1 s﹣1

反应速率之比等于化学计量数之比,所以v(B)=3v(A)=0.45mol L﹣1 s﹣1;
②v(B)=0.6mol L﹣1 s﹣1;
③v(C)=0.4mol L﹣1 s﹣1

反应速率之比等于化学计量数之比,所以v(B)=1.5v(C)=0.6mol L﹣1 s﹣1;
④v(D)=0.45mol L﹣1 s﹣1

反应速率之比等于化学计量数之比,所以v(B)=1.5v(D)=0.675mol L﹣1 s﹣1

所以反应速率为④>②=③>①,故答案为:④>②=③>①;
(4)N2
(g)+2O2(g)═2NO2(g);△H1=67.7kJ/mol

N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g);△H2=一534kJ/mol

结合盖斯定律②×2﹣①得到肼与NO2反应的热化学方程式:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)
△H=2(﹣534KJ mol﹣1)﹣(+67.7KJ mol﹣1)=﹣1135.7kJ mol﹣1

1mol气体肼和NO2完全反应时放出的热量为567.85KJ;
热化学方程式为:N2H4(g)+NO2(g)=32N2(g)+2H2O(g)△H=﹣567.85kJ mol﹣1;
故答案为:﹣567.85KJ/mol.
【分析】(1)反应放热,焓变为负值,则放热越多,焓变越小;
(2)反应吸收,焓变为正值;
(3)根据反应方程式,利用化学反应速率之比等于化学计量数之比来转化为同种物质的反应速率,然后比较大小;
(4)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式,依据盖斯定律②×2﹣①得到肼与NO2反应的热化学方程式,结合热化学方程式计算1mol气体肼和NO2完全反应时放出的热量.
18、【答案】大于;H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=﹣124.6kJ/mol ;负极;CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+
【考点】燃烧热
【解析】【解答】(1)燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,应生成液态水,而气态水变为液态水要放出热量,由以上热化学方程式可以看出,当生成气态水时放出的热量为192.9kJ,则生成液态水应放出更多的热量,
已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣192.9kJ/mol
利用盖斯定律将②﹣①可得:
32O2(g)+3H2(g)=3H2O(g)△H=﹣241.9kJ/mol
即12O2(g)+H2(g)=H2O(g)△H=﹣80.6kJ/mol
又知:H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44kJ/mol
则有:H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=﹣(80.6+44)kJ/mol=﹣124.6kJ/mol,
故答案为:大于;H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=﹣124.6kJ/mol;
(2)原电池中电子从负极经外电路流向正极,根据电子流向可知c电极为负极,
甲醇在负极上发生氧化反应,电极反应式为CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+

故答案为:负极;CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+

【分析】(1)燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,应生成液态水,而气态水变为液态水要放出热量,可利用盖斯定律计算反应热;
(2)原电池中电子从负极经外电路流向正极,负极反应氧化反应.
19、【答案】;4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)△H=﹣115.6
KJ/mol ;32;强
【考点】化学能与热能的相互转化
【解析】【解答】II①水是共价化合物,氧原子和两个氢原子形成两个共价键,电子式为:
②依据反应A中,4mol
HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,反应的热化学方程式为:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)△H=﹣115.6
KJ/mol;
③焓变=反应物断键吸收热量﹣生成物形成化学键放出热量,4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)△H=﹣115.6
KJ/mol,
4×E(H﹣Cl)+498﹣[243×2+4×E(H﹣O)]=﹣115.6,得到4×E(H﹣O)﹣4×E(H﹣Cl)=498﹣486+115.6=127.6
E(H﹣O)﹣E(H﹣Cl)=31.9≈32,H2O中H﹣O键比HCl中H﹣Cl键强,
【分析】II①水是共价化合物依据电子式书写方法写出电子式;
②反应A中,4mol
HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,依据热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态和对应焓变写出;
③依据反应A中,4mol
HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,焓变=反应物断键吸收热量﹣生成物形成化学键放出热量计算.
20、【答案】HCN;B;中性;CH3COOH与NH3 H2O的电离平衡常数相等,CH3COO﹣和NH4+在相等浓度时的水解程度相同,酸性和碱性程度相当,溶液显中性;c(NH4+)=c(CH3COO﹣)>c(H+)=c(OH﹣)
【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】(1)电离平衡常数最小的酸性最弱,即HCN酸性最弱,醋酸的电离平衡:CH3COOH CH3COO﹣+H+

A、升高温度,电离程度增大,电离平衡常数增大,故A错误;
B.加水稀释,电离程度增大,电离平衡常数不变,故B正确;
C.加少量的CH3COONa固体,电离出的醋酸根对醋酸的电离平衡起抑制作用,电离程度减小,电离平衡常数不变,故C错误;
D.加少量冰醋酸,则醋酸浓度增大,根据越稀越电离的事实,则电离程度减小,平衡常数不变,故D错误;
故答案为:HCN;B;
(2)醋酸铵溶液中,醋酸水解显碱性,铵根离子水解显酸性,CH3COOH与NH3 H2O的电离平衡常数相等,CH3COO﹣和NH4+在相等浓度时的水解程度相同,酸性和碱性程度相当,溶液显中性,即c(H+)=c(OH﹣),根据电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl﹣)>c(H+)=c(OH﹣),c(H+)+c(NH4+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣),得出c(NH4+)=c(Cl﹣)并且大于水解生成的c(H+)、c(OH﹣),即c(NH4+)=c(CH3COO﹣)>c(H+)=c(OH﹣),
故答案为:中性;CH3COOH与NH3 H2O的电离平衡常数相等,CH3COO﹣和NH4+在相等浓度时的水解程度相同,酸性和碱性程度相当,溶液显中性;c(NH4+)=c(CH3COO﹣)>c(H+)=c(OH﹣).
【分析】(1)据电离平衡常数判断酸性强弱;电离平衡常数只受温度影响,温度不变电离平衡常数不变;
(2)醋酸铵溶液中,醋酸水解显碱性,铵根离子水解显酸性,CH3COOH与NH3 H2O的电离平衡常数相等,CH3COO﹣和NH4+在相等浓度时的水解程度相同,据此分析.