化学反应中的物质变化和能量变化能力测试题.doc

化学反应中的物质变化和能量变化 本章复习 习题精选（二）第I卷（选择题，共60分）一选择题1在pH=1的无色溶液中能大量共存的离子组是( )ANH4+、Mg+、SO42、ClBBa2+、K+、OH、NO3CAl3+、Cu2+、SO42、Cl DNa+、Ca2+、Cl、AlO22下列反应的离子方程式书写不正确的是( )A次氯酸钙溶液中，通入过量的二氧化碳气体：Ca2+十2ClO十H2O十CO2CaCO3十2HClOB醋酸和碳酸氢钠溶液混合：CH3COOH十HCO3=H2O十CO2十CH3COOC氯化亚铁溶液中通入氯气：2FeCl2十Cl22Fe3+十6ClD金属钠跟水反应2Na十2H2O=2Na十2OH十H23下列反应中，氧化产物是有色单质的是( )A2KI十Br2=2KBr十I2BCuCl2十ZnZnCl2十CuC2NO十O2=2NO2 D2HCl十Fe=FeCl2十H241克氢气燃烧生成液态水，放出142.9kJ热，下列表示该反应的热化学方程式正确的是( )5下列实验中：Al3+十3AlO2十6H2O4Al(OH)3可以发生的是( )A向铝盐溶液中不断地加入NaOH溶液B向NaOH溶液中不断地加入铝盐C向铝盐溶液中不断地加入Na2CO3溶液D向铝盐溶液中不断地加入氨水二、选择题6取相同体积的KI、Na2S和FeBr2溶液分别通入适量的Cl2，当反应恰好完全时，三种溶液消耗Cl2的体积相同(同温同压下)，则KI、Na2S和FeBr2三溶液的物质的量浓度之比是( )A1：1：2B1：2：3C6：3：2D2：1：37新华社1999年11月17日电，在兰州召开的一次能源地质国际研讨会传出信息：“可燃冰”将帮助人类摆脱临近的能源危机。“可燃冰”是水与天然气相互作用形成的晶体物质，主要存在于冻土层和海底大陆坡中；据测定每0.1m3固体“可燃冰”可释放出20m3的甲烷气体。由此可判断下列说法中不正确的是( )A“可燃冰”将成为人类新的后续能源B“可燃冰”是水变油，属于化学变化C“可燃冰”具有使用方便，清洁卫生等优点D青藏高原的冻土层可能存在“可燃冰”8已知Cl、Fe2+、H2O2I、SO2均具有还原性，且在酸性溶液中的还原性依次增强。下列各反应不可能发生的是( )A2Fe2+十Cl2=2Fe3+十2ClB2Fe3+十SO2十2H2O2Fe2+十SO42十4H+CH2O2十H2SO4=SO2十O2十2H2ODSO2十I2十2H2OH2SO4十2HI9G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的分子式或化学式，但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平)：(1)GQ十NaCl(2)Y十NaOHG十Q十H2O(3) (4)Z十NaOHQ十X十H2O这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为( )AQGZYXBGYQZXCGYZQXDZXGYQ10最近，科学家用巨型计算机进行模拟后确定，由60个N原子可结合成N60分子，N60变成N2时放出巨大能量，下列说法中不正确的是( )AN60与N2都是氮的同素异形体B1个N60分子中含60个N原子CN60的相对分子质量为840，属高分子化合物DN60变为N2的反应是放热反应，说明N60比N2稳定11某溶液能溶解Al(OH)3，则在此溶液中一定能大量共存的离子组是( )ANa+、Br、SO42、Cl BNa+、Fe3+、Mg2+、ICK+、Na+、HCO32、NO3 DNH4+、K+、NO3、AlO212在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为( )A1：1：1 B2：2：1 C2：3：1 D4：3：213重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba+离子，如将甲、乙废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是( )ACu2+和SO42 BCu2+和Cl CK+和SO42 DAg+和NO314强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)十OH(aq)H2O；H 一57.3kJ/mol。分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入：稀醋酸；浓H3SO4；稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为H1、H2、H3，它们的关系表示正确的是( )AH1H2H3 BH2H3H1CH1H2H3 DH2H3H115已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：Fe3+Fe2+；MnO4Mn2+；Cl22Cl；HNO2NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是( )AFe3+ BMnO4 CCl2 DHNO2第卷(非选择题，共90分)三、填空题(本题包括2小题)16发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料，二氧化氮作为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)十2O2(g)2NO2(g)；H167.7kJ/mol (注：N2与O2不直接反应生成NO2，此为理论计算值)N2H4(g)十O2(g)N2(g)十2H2O(g)；H2一534kJ/mol试计算1mol肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为_kJ；写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式_。17(1)1985年，化学上第一次用非电解法制得氟气，试配平该反应的化学方程式： K2MnF6+ SbF5 KSbF6+ MnF3+ F2反应中_元素被还原。(2)氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素(X2)很相似，化学称为拟卤素如：(SCN)2+H2OHSCN+HSCNO它们阴离子的还原性强弱为：ClBrCNSCNI。试写出：(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式：_；NaBr和KSCN混合溶液中加入(CN)2，反应的离子方程式：_。四、实验题(本题包括3小题)18高锰酸钾和氢溴酸溶液可发生下列反应：KMnO4十HBrBr2十MnBr3十KBr十H2O，其中还原剂是_。若消耗0.1mol氧化剂，则被氧化的还原剂的物质的量是_mol。19假设电解水过程中水蒸发等损耗忽略不计。已知：2H2(g)十O2(g)2H2O(1)；H 一572kJ/mol，若同时提供电解水装置、伏特表、安培表、学生电源、托盘天平、计时器、导线等，请同学们研究在电解水的过程中，电能转变成化学能的效率。20化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。例如：(1)在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是_，需用氧化剂的是_(填编号)。(2)在上述循环中，既能与强酸反应又能与强碱反应的物质是_(填化学式)。(3)完成并配平步骤的化学方程式；标出电子转移的方向和数目：Na2Cr2O7十KI十HClCrCl3十NaCl十KCl十I2十_五、计算题(本题包括2小题)21已知热化学方程式： ；H 241.8kJ/molC(s)十O2(g)CO2(g)；H 393.5kJ/mol欲得到相同的热量，需要分别燃烧固体碳和氢气的质量比是多少?22某固态物质A是隐形飞机上吸收微波的物质的主要成分，为分析其组成，进行如下实验：实验测得A的相对分子质量为204，分子中只含有三种元素。取4.08gA样品在6.72LO2(过量)中充分燃烧得到CO2、SO2、H2O(液态)，气体体积减少0.448L。将反应后的气体用足量碱石灰吸收，气体体积又减少4.48L(所有气体体积均在标准状况下测定)。求：(1)A的分子式。(2)若A的分子中有两个完全相同的五元环且A最多可跟3molH2发生加成反应。写出A的结构简式。六、计算题(本题包括2小题)23红磷放在氯中燃烧，若P与Cl2按物质的量之比为1：1.8混合，待充分反应后，生成物中PCl3与PCl5的物质的量之比是多少?24为了测定某铜银合金的成分，将30.0g合金溶于80mL，13.5mol/L的浓HNO3中，待合金完全溶解后，收集到气体6.72L(标准状况)，并测得溶液的pH0，假设反应后溶液的体积仍为80mL，试计算：(1)被还原的硝酸的物质的量。(2)合金中银的质量百分含量。参考答案1答案：A解析：溶液pH1说明溶液中存在较多的H离子，凡是可相互反应的离子或与H反应的离子均不能大量共存。可根据题示“无色溶液”排除含有色离子的C选项，B、D中有OH、AlO2均与H反应，否定掉。2答案：AC解析：A中因为CO2过量，最终应生成Ca(HCO3)2。C中FeCl2为可溶性强电解质，要拆开成离子形式。3答案：A解析：注意氧化产物是有色单质，A中在溶液里I2呈红棕色且为单质。B的还原产物为红色的铜而不是氧化产物；D的氧化产物虽然有色，但FeCl2都是化合物；C中NO2有色但它既是氧化产物又是还原产物，也是化合物。4答案：A解析：将1克氢气燃烧放出的热转化成1mol氢气燃烧放出的热。5答案：B解析：A项，Al3+与OH先生成Al(OH)3，Al(OH)3进一步溶于过量的强碱溶液：Al(OH)3十3OHAlO2十2H2O；B项，当Al3+加入到强碱中，过量的强碱将Al3+转化为AlO2：Al3+十4OH=AlO2十2H2O，直至OH离子消耗完后，当再滴加含Al3+的溶液时，便会发生题干所表达的Al3+和AlO2双水解的反应；C项， Al3+与CO32发生双水解：2Al3+十3CO32十3H2O2Al(OH)3十3CO2。D项，AI3+与NH3H2O仅生成Al(OH)3，沉淀并不溶于弱碱NH3H2O：Al3+十3NH3H2O=Al(OH)3十3NH4+。6答案：C解析：设三种溶液的物质的量浓度分别为c1、c2、c3。因反应中：KI溶液：2II2；Na2S溶液：S2S；FeBr2溶液：Fe2+Fe3+，2BrBr2。根据氧化还原反应电子得失守恒，所以有：n(Cl2)c1V1c2V2c3V3，即：c1：c2：c36：3：2。另析：由反应的化学方程式2KI+Cl2=2KCl+I2Na2S+Cl2=2NaCl+S2FeBr2+3Cl2=2FECl3+Br2可设有3molCl2参加反应。则有下面的对应关系3Cl2 6KI 3 Na2S 2FeBr2很容易看到：消耗等量的氯气(3molCl2)时耗KI、Na2S、FeBr2物质的量之比为632，又由于三种溶液体积相同，则、三者的物质的量浓度之比为632。7答案：B解析：可燃冰中的燃料为CH4而不是H2O。8答案：C解析：在酸性溶液中的还原性依次增强意味着还原性ClFe2+H2O2ISO2，则氧化性Cl2Fe3+H2O2I2H2SO4(稀)；依据“前面的氧化剂能氧化后面氧化剂对应的还原产物”氧化还原反应才能发生，容易判断出不能发生的反应为C。9答案：B解析：本题考查同种元素之间发生氧化还原反应时价态变化的规律：歧化时，反应物的价态居于两生成物价态之间；归中时，生成物价态居于两反应物价态之间。为歧化反应，可知价态GQ；为歧化反应，结合的结论可知价态GYQ；由可知，因H2O中H得电子，Q中Cl元素必失去电子，化合价升高，故价态QX。又由为歧化反应，结合的结论可知价态QZX。所以选B。10答案：C、D解析：依题述，N60是由氮元素构成的单质，所以B选项说法正确；结合同素异形体的概念，A选项说法也正确。由于N60N2放出热量，说明N60的能量高，不稳定，N60的相对分子质量不大，不属于高分子化合物，所以C、D选项说法错误。11答案：A解析：能溶解Al(OH)3，说明溶液既可能呈酸性，又可能呈强碱性。B中Fe3+、H+、I不共存，C中HCO3、H+或OH-不共存，D中AlO2、H+不共存。12答案：B解析：“同温、同压下相同体积的氧气”，说明生成氧气的物质的量一定。设分别生成O21mol。由KMnO4中：KClO3中：H2O2中：可见：得到等量的O2时，三者转移电子数之比依次为22113答案：A解析：设法将重金属离子转为沉淀，就可使毒性明显降低。要沉淀Ba2+，必须提供SO42，而在A、C两选项中均含有SO42，但C项中K+无毒性，A项中Cu2+可与甲废液中的OH反应生成Cu(OH)2沉淀，从而降低毒性。14答案：B解析：等物质的量的NaOH与稀CH3COOH、浓H2SO4稀HNO3恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑物质的溶解热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。但在实际反应中。浓H2SO4溶于水时放热使其总放出的热量增多；CH3COOH是弱酸，只是少部分电离，电离过程中要吸热故中和时放热较少。放热越多，H 的值的绝对值越大。15答案：B解析：氧化剂氧化KI反应时，把自身发生的反应，分别写成：Fe3+十eFe2+；MnO4十5eMn2+；Cl2十2e2Cl；HNO2十eNO，如果氧化剂各1mol，根据得失电子守恒的原理，可以氧化的KI的物质的量依次是lmol、5mol、2mol、1mol。生成I2物质的量依次是0.5mol、2.5mol、1mol、0.5mol。离子反应方程式，2Fe3+十2I=2Fe2+十I2，2MnO4十10I十16H+=2Mn2+十5I2十8H2O，Cl2十2I=2Cl十I2，2HNO2十2I十2H+2NO十I2十H2O。16答案：567.8kJ；2N2H4(g)十2NO2(g)3N2 (g)十4H2O(g)；H 1135.7kJ/mol。解析：由题意可知：N2(g)十2O2 (g)2NO2 (g)；H1十67.7kJ/mol N2N4(g)+O2(g)N2(g)十2H2O(g)；H2一534kJ/mol 根据盖斯定律，为在反应物中消去O2并得到N2H4和NO2的反应。令2一得：2N2H4(g)N2(g)2N2(g)十4H2O(g)2NO2(g)；H 2H2H1整理得：2N2H4(g)十2NO2(g)3N2 (g)十4H2O(g)；H 2H1H2一534kJ/mol267.7kJ/mol1135.7kJ/mol则1molN2H4反应放出的热量为17答案：（1）2，4，4，2，1；Mn（或锰）；（2）(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2O；2SCN+(CN)2=2CN+(SCN)2。解析：(CN)2与KOH反应，相当于Cl2与KOH反应，依Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O，即可得(CN)2与KOH反应的方程式。由于阴离子还原性顺序为BrCN(CN)2(SCN)2，故(CN)2，只能氧化SCN而不能氧化Br。18答案：HBr，0.5mol解析：利用得失电子守恒原理：0.1(72)=x(10)，x=0.519答案：计算需要取得的数据伏特表示数U（V）、安培表I（A）、t(s)、电解消耗水的质量m(H2O)(g)；电能转变成化学能的效率：20答案：（1）；（2）Cr(OH)3（3）Na2Cr2O7+6KI+14HCl=2CrCl3+2NaCl+6KCl+3I2+7H2O解析：（1）据变化： 知需用还原剂，据变化： 知需用氧化剂。据、变化，反应前后元素的化合价无变化，知均为非氧化还原反应。（2）Cr(OH)3+3HCl=CrCl3+3H2O；Cr(OH)3+NaOH=NaCrO2+2H2O（3）根据元素守恒，容易看到生成物中应有水；采用化合价升降法配平即可！即：2Cr：+6+3 612I： -1023有1Na2Cr2O7+KI+HClCrCl3+NaCl+KCl+3I2+H2O进一步观察可配平。21答案：m(C)：m(H2)=12：3.25解析：利用已知两个热闹化学方程式，根据它们反应放出热量相等，计算n(C)：n(H2)再将其转化为质量比：另析：根据热化学方程式，可设各放出热量为393.5kJ，对应需要C的质量为12克。由H2 H2g -241.8kJm(H2) -393.5kJm(C)m(H2)=123.2522答案：（1）分子式为：C6S4H4。（2）A分子的结构简式为：解析：根据题示信息：A在6.72LO2（过量）中充分燃烧得到CO2、SO2、H2O等三种物质，说明A含有C、S、H三种元素，设其分子式为CxSyHz，则有则x+z=10，y=4，由并结合题设的分子CxSyHz有12x+32z=2044，联立解之得：x=6，z=4，所以该物质的分子式为C6S4H4。又由题干知，此分子结构非常对称，其与3molH2加成，知含3molC=C或2molCC，综合可得结构简式见答案。23答案：7：3解析：P、Cl原子守恒，设生成PCl3xmol，生成PCl5ymol，则（x+y）：(3x+5y)=1：（1.82），x：y=7：3。24答案：（1）0.3mol；（2）35%解析：（1）硝酸被还原后的产物是NO或NO2，又因为1molHNO3被还原得到1molNO或NO2。因此产生的气体的物质的量即是被还原的HNO3的物质的量：（2）因为pH=0，所以c(H+)=1mol/L说明HNO3过量。参加反应的HNO3的物质的量n(HNO3) =13.50.08010.080=1mol。设合金中Ag的物质的量为xmol，Cu为ymol。因为合金质量为30.0g，所以有108x+64y=30.0。由（1）知：1mol参加反应的HNO3中有0.3mol被还原，有0.7mol起酸的作用，生成硝酸盐，而本题中参加反应的硝酸为1mol，故有x+2y=0.7，联立108x+64y=30.0和x+2y=0.7解得x=0.1，y=0.3