2020-2021学年高中化学苏教版选修4质量评估卷 专题一　化学反应与能量变化 Word版含解析

1、专题一质量评估卷时间：90分钟满分：100分第卷(选择题共54分)一、选择题(每小题3分，共54分)1下列说法中，不正确的是(a)a反应热指的是反应过程中放出的热量b中和反应都是放热反应c伴随着能量变化的过程不一定是化学反应d单液原电池中化学能转化成电能和热能解析：a项，反应热不一定指放出的热量，吸收的热量也属于反应热，a项错误。b项，中和反应均放热，b项正确。c项，浓硫酸溶于水伴随有能量变化，但该过程不属于化学反应，c项正确。d项，在单液原电池中由于电极与电解液直接接触，故化学能转化成电能和热能，d项正确。2通过以下反应均可获取h2。下列有关说法正确的是(d)太阳光催化分解水制氢：2h2o(

2、l)=2h2(g)o2(g)h1571.6 kj·mol1焦炭与水反应制氢：c(s)h2o(g)=co(g)h2(g)h2131.3 kj·mol1甲烷与水反应制氢：ch4(g)h2o(g)=co(g)3h2(g)h3206.1 kj·mol1a反应中电能转化为化学能b反应为放热反应c反应使用催化剂，h3减小d反应ch4(g)=c(s)2h2(g)的h74.8 kj·mol1解析：反应中是太阳能转化为化学能，a错误；反应中h>0，为吸热反应，b错误；催化剂只能减小反应的活化能，不影响反应的焓变，c错误；目标反应可由反应获得，hh3h2206.1 k

3、j·mol1131.3 kj·mol174.8 kj·mol1，d正确。3下列说法正确的是(c)a在相同条件下，将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多b由“c(s，石墨)=c(s，金刚石)h1.9 kj·mol1”可知，金刚石比石墨稳定c在稀溶液中：h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kj·mol1，若将含0.5 mol h2so4的浓硫酸与含1 mol naoh的溶液混合，放出的热量大于57.3 kjd在25 、101 kpa条件下，2 g h2完全燃烧生成液态水放出285.8 kj热量，故氢气燃烧的热化学方程式可

4、表示为2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h285.8 kj·mol1解析：硫蒸气的能量高，燃烧放出的热量多，a项错误；石墨转化为金刚石，需要吸收热量，说明石墨的能量低，稳定性强，b项错误；浓硫酸溶解后放热，故两溶液混合后放出的热量大于57.3 kj，c项正确；d项中对应的热化学方程式中的h571.6 kj·mol1，d项错误。4下列与化学反应的能量变化有关的叙述正确的是(a)a由石墨比金刚石稳定可知，c(金刚石)=c(石墨)h<0b一个反应的反应物的总能量可能等于其生成物的总能量c有热量变化的反应一定是化学反应d强酸与强碱的中和反应的热化学方程式均可表示为h(aq

5、)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kj·mol1解析：石墨比金刚石稳定表明石墨的能量低，a正确；一个化学反应总是伴随着能量的变化，即吸热或放热，b错误；有热量变化的反应也可能是物理变化，如浓硫酸溶于水，c错误；氢氧化钡与硫酸的反应有baso4沉淀生成，不能表示为h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kj·mol1，d错误。5化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是(a)a电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2cl2e= cl2b氢氧燃料电池的负极反应式：o22h2o4e= 4ohc粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应

6、式为：cu2e= cu2d钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：fe2e=fe2解析：氢氧燃料电池的正极反应式：o22h2o4e=4oh；粗铜精炼时，与电源负极相连的是纯铜；钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：fe2e=fe2。6支撑海港码头基础的钢管柱，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是(c)a通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零b通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩c高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流d通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整解析：a项，被保护的钢管桩应作为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到

7、抑制，使钢管桩表面腐蚀电流接近于零，避免或减弱腐蚀的发生，故a正确；通电后，惰性高硅铸铁作阳极，海水中的氯离子等在阳极失电子发生氧化反应，电子经导线流向电源正极，再从电源负极流出经导线流向钢管桩，故b正确；高硅铸铁为惰性辅助阳极，只起到传递电流的作用，所以高硅铸铁不损耗，故c错误；通入的保护电流要根据海水中电解质的浓度、温度等环境条件变化进行调整，从而有效保护钢管桩，故d正确。7全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的s8材料，电池反应为16lixs8=8li2sx(2x8)。下列说法中错误的是(d)a电池工作时，正极可发生反应：2li2s62li2e=

8、3li2s4b电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 gc石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性d电池充电时间越长，电池中的li2s2量越多解析：该电池反应中li由0价升高为1价，故电极b作原电池负极，则电极a作正极；在电极a中由li2s8、li2s6、li2s4到li2s2，其中s元素的价态逐渐降低，发生还原反应，故放电过程中li2s2的量应逐渐增多，而充电过程中li2s2的量会逐渐减少，d错误。正极发生还原反应可能使s元素由价降低到价，由li2s6变成li2s4，用li使电极反应式电荷守恒即可，a正确。每消耗1 mol li，转移1 mol e，当转移0.02 m

9、ol电子时，负极材料质量减重7 g·mol1×0.02 mol0.14 g，b正确。s8为非金属单质，不易导电，其中掺有石墨烯可增强电极的导电性，c正确。8下列有关热化学方程式的叙述正确的是(d)a2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h483.6 kj·mol1，则氢气的燃烧热为241.8 kj·mol1b已知c(石墨，s)=c(金刚石，s)h>0，则金刚石比石墨稳定c含20.0 g naoh的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kj的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为naohhcl=naclh2oh57.4 kj·mol1d已

10、知2c(s)2o2(g)=2co2(g)h1,2c(s)o2(g)=2co(g)h2，则h1<h2解析：表示氢气燃烧热的热化学方程式中，产物中水应为液态，a项错误；已知c(石墨，s)=c(金刚石，s)h>0，则石墨的能量低，较稳定，b项错误；含20.0 g即0.5 mol naoh的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kj的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为naoh(aq)hcl(aq)=nacl(aq)h2o(l)h57.4 kj·mol1，c项错误；已知2c(s)2o2(g)=2co2(g)h1,2c(s)o2(g)=2co(g)h2，c(s)完全燃烧放出的能

11、量高，故h1<h2，d项正确。9用ch4催化还原no2可以消除氮氧化物的污染，例如：ch4(g)4no2(g)=4no(g)co2(g)2h2o(g)h574 kj·mol1ch4(g)4no(g)=2n2(g)co2(g)2h2o(g)h1 160 kj·mol1下列说法不正确的是(a)a由反应可知ch4(g)4no2(g)=4no(g)co2(g)2h2o(l)h>574 kj·mol1b反应转移的电子数相同c若用标准状况下4.48 l ch4还原no2至n2，放出的热量为173.4 kjd若用标准状况下4.48 l ch4还原no2至n2，整个过

12、程中转移的电子总物质的量为1.6 mol解析：由于水由气态转化为液态时放热，所以生成液态水放出的热量更多，放热越多，焓变越小，故a错误；物质的量相等的甲烷分别参加反应、，c元素的化合价均是从4价升高到4价，所以转移的电子数相同，b正确；根据盖斯定律，反应可得ch4(g)2no2(g)=n2(g)co2(g)2h2o(g)h×(574)(1 160) kj·mol1867 kj·mol1，标准状况下，4.48 l ch4的物质的量为0.2 mol，还原no2至n2，放出的热量为867 kj·mol1×0.2 mol173.4 kj，c正确；0.2

13、 mol ch4还原no2至n2，c元素的化合价从4价升高到4价，所以转移电子总数是0.2 mol×81.6 mol，d正确。10下列各组热化学方程式中，化学反应的h前者小于后者的有(a)h2(g)cl2(g)=2hcl(g)h1h2(g)br2(g)=2hbr(g)h2s(g)o2(g)so2(g)h3s(s)o2(g)so2(g)h4n2o4(g)2no2(g)h52no2(g)n2o4(g)h6caco3(s)=cao(s)co2(g)h7cao(s)h2o(l)=ca(oh)2(s)h8h2so4(浓)naoh(aq)=na2so4(aq)h2o(l)h9hcl(aq)nao

14、h(aq)=nacl(aq)h2o(l)h10c(s)o2(g)=co(g)h11c(s)o2(g)=co2(g)h12a2项b3项c4项 d5项解析：氯原子半径比溴原子小，氯气中的化学键键能较大，断开氯气分子中的共价键需要的能量较大，则h1>h2，错误；固态硫燃烧时要先变为气态硫，过程中吸热，所以气体硫燃烧放出的热量多，则h前者小于后者，正确；n2o4(g)2no2(g)h5>0,2no2(g)n2o4(g)h6<0，错误；caco3(s)=cao(s)co2(g)为吸热反应，h7>0，cao(s)h2o(l)=ca(oh)2(s)为放热反应，h8<0，则h前者

15、大于后者，错误；浓硫酸稀释要放出热量，h9<h10，正确；一氧化碳是碳单质不完全燃烧的产物，完全燃烧时生成二氧化碳，完全燃烧时放热更多，所以h前者大于后者，错误。正确的有2项，a正确。11已知naohh2o2=h2onaho2，现用h2o2al燃料电池电解尿素co(nh2)2和koh的混合溶液制备氢气(c、d均为惰性电极，电解池中的隔膜仅阻止气体通过)。下列说法不正确的是(d)a该燃料电池的总反应为3ho2al=oh2aloh2obb电极是正极，且反应后该电极区ph增大c每消耗27 g al，理论上产生11.2 l(标准状况下)氮气d反应过程中电子的流向为abcd解析：该燃料电池中铝作负

16、极失去电子，2al6e8oh=2alo4h2o，因为naohh2o2=h2onaho2，ho在正极得到电子，使1价的氧转化为2价，3ho6e3h2o=9oh，由此可以写出燃料电池的总反应为3ho2al=oh2aloh2o，a项正确。根据电解池中d电极上发生还原反应有氢气生成，可推出d电极为阴极，因此a电极为负极，b电极为正极，由电极反应可知b电极区ph增大，b项正确。每消耗27 g al转移的电子为3 mol，每生成1 mol n2转移的电子为6 mol，由电子守恒可知每消耗27 g al生成11.2 l(标准状况下)氮气，c项正确。电子只在导线中移动，d项错误。12已知以下三个热化学方程式：

17、2h2s(g)3o2(g)=2so2(g)2h2o(l)ha kj·mol12h2s(g)o2(g)=2s(s)2h2o(l)hb kj·mol12h2s(g)o2(g)=2s(s)2h2o(g)hc kj·mol1下列关于a、b、c三者关系的表述正确的是(c)aa>b>c ba>c>bcc>b>a db>a>c解析：解本题时需注意比较反应热大小时要带符号。硫化氢完全燃烧放出的热量最多，所以a最小；不完全燃烧时，生成液态水时比生成水蒸气时放出的热量多，因为液态水转化成水蒸气需要吸收热量，所以c最大，故c>b&g

18、t;a。13甲、乙、丙三个电解槽如图所示(其中电极的大小、形状、间距均相同)。乙、丙中agno3溶液浓度和体积均相同，当通电一段时间后，若甲中铜电极的质量增加0.128 g，则乙中电极上银的质量增加(c)a0.054 g b0.108 gc0.216 g d0.432 g解析：甲中铜电极增重0.128 g，说明析出铜为0.002 mol。由图示可知，乙、丙并联后与甲串联，又因乙、丙两槽中的电极反应相同，故乙、丙中的电子转移分别是甲中的一半。甲中转移电子为0.004 mol，故乙中析出的银为0.002 mol，质量为0.002 mol×108 g·mol10.216 g。14

19、.将kcl和cuso4两种溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液ph随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法正确的是(a)a整个过程中两电极反应2cl2e=cl2、2h2e=h2不可能同时发生b电解至c点时，往电解质溶液中加入适量cucl2固体，即可使电解质溶液恢复至原来的浓度cab段表示电解过程中h被还原，ph增大d原混合溶液中kcl和cuso4浓度之比恰好为21解析：图像分为三段，因此整个电解过程也有三个过程。第一个过程相当于电解cucl2溶液，cucl2水解呈酸性，随着电解的进行，浓度减小，酸性减弱，ph增大，c项错误；若原混合溶液中kcl和cuso4浓度之比恰好为21，则

20、达b点时cucl2消耗完，接着只电解水，则与图像不符，d项错误；根据bc，溶液的ph明显下降，说明b点时cl已耗完，而cu2过量，继续电解，水量减少，由此可判断b项错误；综上分析可知a项正确。15.如图中x为电源，y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴kmno4溶液，通电后y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是(a)a滤纸上c点附近会变红色bcu电极质量减小，pt电极质量增大cz中溶液的ph先减小，后增大dz溶液中的so向cu电极移动解析：由题中紫红色斑即mno向d端扩散，阴离子向阳极移动，说明d端为阳极，即b为正极，a为负极，c为阴极。nacl溶液中h放电，生成oh，c点

21、附近会变红色。z为电解硫酸铜溶液，pt为阳极，溶液中的oh放电，2h2o4e=o24h，cu为阴极，溶液中的cu2得电子生成铜，总反应为2cuso42h2o2cuo22h2so4，阳极区生成h，则so向pt极移动，b、d项错误；随着电解的进行，z溶液变为硫酸溶液，再电解则变为电解水，硫酸浓度增大，c项错误。16某同学按如图所示装置进行实验，a、b为常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当k闭合时，so从右向左通过阴离子交换膜移向a极。下列分析正确的是(d)a溶液中c(a2)减小bb极的电极反应式为b2e=b2cy电极上有h2产生，发生还原反应d反应初期，x电极周围出现白色胶状沉淀，不久沉淀溶解解析：

22、当k闭合时，在交换膜处so从右向左移动，说明a为负极，b为正极，原电池中负极a上金属失电子发生氧化反应，生成的金属阳离子进入溶液导致溶液中a2浓度增大，故a项错误；b为正极，b极上，溶液中的金属阳离子得电子生成金属单质，电极反应式为b22e=b，故b项错误；右边装置中连接b的y极为阳极，连接a的x极为阴极，电解池工作时，y极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为2cl2e=cl2，故c项错误；右边装置中x极上发生的电极反应为2h2e=h2，由于氢离子放电导致溶液呈碱性，铝离子与氢氧根离子反应生成难溶性的氢氧化铝，然后氢氧化铝又与氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠，故d项正确。17500 ml

23、kno3和cu(no3)2的混合溶液中c(no)6.0 mol·l1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 l气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 ml，下列说法正确的是(a)a原混合溶液中c(k)为2 mol·l1b上述电解过程中共转移2 mol电子c电解得到铜的物质的量为0.5 mold电解后溶液中c(h)为2 mol·l1解析：电解kno3和cu(no3)2的混合溶液，阳极：4oh4e=2h2oo2，得o2 22.4 l(标准状况)，则转移电子数为4 mol，阴极：先发生：cu22e=cu，后发生：2h2e=h2，得h2

24、1 mol，则后式转移电子数为2 mol，前式转移电子数为(42)mol2 mol，故n(cu2)1 mol，ncu(no3)21 mol。总共n(no)0.5 l×6 mol·l13 mol，故n(kno3)3 moln(cu2)×21 mol。a项：c(k)2 mol·l1；b项转移电子数为4 mol；c项n(cu)1 mol；d项水溶液中n(h)n(oh)4 mol，有2 mol h电解放电，则剩余c(h)4 mol·l1。18钠硫高能蓄电池的结构如图所示，m为na2o和al2o3的混合物，电池的反应原理为2naxsna2sx，电池的工作

25、温度为320 。下列说法错误的是(c)aa为电池正极，b为电池负极b电池放电时，正极反应为xs2e=sc电池充电时，na所在电极连接电源的正极dm的作用为导电和隔离钠与硫解析：由电池总反应可知金属钠发生氧化反应，因此b为负极，a为正极，a项正确。放电时硫得到电子转化为多硫离子，b项正确。钠所在电极是电池的负极，充电时与电源的负极相连，作电解池的阴极，c项错误。由图可知，m相当于电解质溶液，起到导电的作用，同时将钠和硫分离开，使其在不同的区域发生反应，d项正确。第卷(非选择题共46分)二、非选择题(共46分)19(10分)甲醇既可用于基本有机原料，又可作为燃料用于替代矿物燃料。(1)以下是工业上

26、合成甲醇的两个反应：反应：co(g)2h2(g)ch3oh(g)h1反应：co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)h2上述反应符合“原子经济”原则的是(填“”或“”)。(2)已知在常温常压下：2ch3oh(l)3o2(g)=2co2(g)4h2o(g)h12co(g)o2(g)=2co2(g)h2h2o(g)=h2o(l)h3则反应ch3oh(l)o2(g)=co(g)2h2o(l)的h×(h1h24h3)。(3)现以甲醇燃料电池，用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有cr2o)时，实验室利用如图装置模拟该方法：n电极的电极反应式为o24e4h=2h2o。请完成电解池中cr

27、2o转化为cr3的离子反应方程式：cr2o6fe214h=2cr36fe37h2o解析：(1)反应中所用原材料中的原子均转化到最终产物中，原子利用率为100%，故反应符合“原子经济”原则。(2)已知：2ch3oh(l)3o2(g)=2co2(g)4h2o(g)h12co(g)o2(g)=2co2(g)h2h2o(g)=h2o(l)h3根据盖斯定律，由(4×)×可得ch3oh(l)o2(g)=co(g)2h2o(l)的h×(h1h24×h3)。(3)由题图左边装置中h通过质子交换膜从m电极区移向n电极区可知，m电极为负极，n电极为正极，正极区发生还原反应，

28、o2在正极区获得电子，与通过质子交换膜的h结合为h2o，电极反应式为o24e4h=2h2o。右边装置为电解池，电解过程中左侧的fe电极为阳极，fe失去电子生成fe2，酸性条件下fe2将cr2o还原为cr3，自身被氧化为fe3，由得失电子守恒可得，cr2o的化学计量数为1，fe2的化学计量数为6，则反应的离子方程式为cr2o6fe214h=2cr36fe37h2o。20(10分)已知下列反应：2co(g)o2(g)=2co2(g)h566 kj·mol1na2o2(s)co2(g)=na2co3(s)o2(g)h266 kj·mol1试回答：(1)co的燃烧热h283_kj&

29、#183;mol1。(2)在催化剂作用下，一氧化碳可与过氧化钠反应生成固体碳酸钠，该反应的热化学方程式为co(g)na2o2(s)=na2co3(s)h549 kj·mol1。(3)工业废气中的co2可用碱液吸收。所发生的反应如下：co2(g)2naoh(aq)=na2co3(aq)h2o(l)ha kj·mol1co2(g)naoh(aq)=nahco3(aq)hb kj·mol1则：反应co2(g)h2o(l)na2co3(aq)=2nahco3(aq)的h(a2b) kj·mol1(用含a、b的代数式表示)。标况下，11.2 l co2与足量的na

30、oh溶液充分反应后，放出的热量为 kj(用含a或b的代数式表示)。 解析：(1)co的燃烧热是指1 mol co完全燃烧生成co2所放出的热量，由2co(g)o2(g)=2co2(g)h566 kj·mol1可知，1 mol co完全燃烧放出的热量为×566 kj283 kj，故co的燃烧热h283 kj·mol1。(2)热化学方程式1×热化学方程式2得：co(g)na2o2(s)=na2co3(s)h566 kj·mol1×266 kj·mol1549 kj·mol1。(3)热化学方程式2×2热化学方程

31、式1得，co2(g)h2o(l)na2co3(aq)=2nahco3(aq)h(b×2a) kj·mol1(a2b) kj·mol1。n(co2)0.5 mol，由co2(g)2naoh(aq)=na2co3(aq)h2o(l)ha kj·mol1可知，0.5 mol co2与足量的naoh溶液充分反应后，放出的热量为 kj。21(12分)某小组同学利用如图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：装置分别进行的操作现象.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞铁片表面产生蓝色沉淀.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加k3fe(cn)6溶液(1)小组同学认为以上

32、两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。实验中的现象是碳棒附近溶液变红。用化学用语解释实验中的现象：o24e2h2o=4oh。(2)查阅资料：k3fe(cn)6具有氧化性。据此有同学认为仅通过中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是k3fe(cn)6可能氧化fe生成fe2，会干扰由于电化学腐蚀负极生成的fe2的检验。进行下列实验，几分钟后的记录如下：实验滴管试管现象0.5 mol·l1k3fe(cn)6溶液.蒸馏水无明显变化.1.0 mol·l1nacl溶液铁片表面产生大量蓝色沉淀.0.5 mol·l1na2so4溶液无明显变化a.以上实验表明：在cl存在条件下，

33、k3fe(cn)6溶液可以与铁片发生反应。b为探究cl的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明cl的作用是破坏了铁片表面的氧化膜。(3)有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究k3fe(cn)6的氧化性对实验结果的影响，又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是ac(填序号)。实验试剂 现象a酸洗后的铁片、k3fe(cn)6溶液(已除o2)产生蓝色沉淀b酸洗后的铁片、k3fe(cn)6和nacl混合溶液(未除o2)产生蓝色沉淀c铁片、k3fe(cn)6和nacl混合溶液(已除o2)产生蓝色沉淀d铁片、k3fe(cn)6和盐酸混合溶液(已除o2)产生蓝色沉淀(4)综合以上实验分析，利用实验中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是连好装置一段时间后，取铁片(负极)附近溶液于试管中，滴加k3fe(cn)6溶液，若出现蓝色沉淀，则说明负极附近溶液中产生了fe2，即发生了电化学腐蚀。解析：(1)该装置为铁的吸氧腐蚀，铁为负极，碳棒为正极，正极发生反应：o22h2o4e=4oh，溶液呈碱性，滴加酚酞，溶液变红。(2)铁电极能直接和k3fe(cn)6溶液发生氧化还原反应生成fe2，产生的fe2再与k3fe(cn)6反