高中化学苏教版化学反应原理本册总复习总复习 专题综合测评

专题综合测评(一)化学反应与能量变化(时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括12个小题，每小题4分，共48分)1．下列说法中正确的是()【导学号：92410075】A．核能是一种清洁、环保、安全的新能源B．核变化属于化学变化C．氢气的燃烧热很高，且来源丰富、无污染，是一级能源D．将煤制成气体燃料或液体燃料，可以提高其燃烧效率【解析】一旦发生核泄漏，会对环境造成污染，A项错；核变化不属于化学变化，B项错；H2是二级能源，C项错；将煤制成气体燃料或液体燃料，既能减少污染，又能提高燃烧效率，D项正确。【答案】D2．下列说法或表示方法不正确的是()A．盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现B．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ/mol，若将含molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于kJC．由一定条件下石墨合成金刚石吸热可知，石墨比金刚石稳定D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ/mol【解析】盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现；浓硫酸稀释过程中也放出热量，所以放出的热量大于kJ；能量越低的物质越稳定；选项D中ΔH应等于－kJ/mol。【答案】D3．根据如图所示的各物质能量变化关系判断下列热化学方程式正确的是()【导学号：92410076】A．C(金刚石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝akJ·mol－1(a<0)B．C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝bkJ·mol－1(b>0)C．C＋O2=CO2ΔH3＝ckJ·mol－1(c>0)D．C(金刚石，s)=C(石墨，s)ΔH4＝dkJ·mol－1(d>0)【解析】C(石墨，s)燃烧生成CO2(g)属于放热反应，ΔH<0，B错；由题图知C(金刚石，s)的能量高于C(石墨，s)，则C(金刚石，s)=C(石墨，s)ΔH<0(放热反应)，D错；热化学方程式要标出物质聚集状态，C错。【答案】A4．如图所示是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是()干电池示意图铅蓄电池示意图氢氧燃料电池示意图A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C．铅蓄电池工作过程中，每通过2mol电子，负极质量减轻207gD．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源【解析】在干电池中，Zn作负极，被氧化，B项正确；氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且得到的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D项正确；C项忽略了硫酸铅在负极上析出，负极质量应该增加而非减少，C项错误。【答案】C5．如图是Zn和Cu组成的原电池示意图，某小组做完该实验后，在读书卡片上记录如下，卡片上描述合理的是()【导学号：92410077】稀硫酸卡片Date：2023－10－11实验记录：①导线中电流方向：锌→铜②铜极上有气泡产生③锌片变薄实验结论：④Zn为正极，Cu为负极⑤铜比锌活泼⑥H＋向铜片移动A．①②③ B．④⑤⑥C．③④⑤ D．②③⑥【解析】由图可知，该电池反应为Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，活泼金属Zn作负极，Cu作正极；外电路电流的方向为正极流向负极，①、④、⑤错误；Zn失去电子被氧化，溶解成Zn2＋，失去的电子经外电路流向正极，溶液中的H＋在正极板上得到电子，析出H2，②、③、⑥正确。【答案】D6．用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是()A．H2和Cl2 B．Cu和Cl2C．H2和O2 D．Cu和O2【解析】由题意知，溶液中存在H＋、Cu2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、Cl－、OH－，根据离子的放电顺序：阳离子：Cu2＋>H＋>Na＋，阴离子：Cl－>OH－>SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)，则阴极：Cu2＋＋2e－=Cu，阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑。【答案】B7．根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是()【导学号：92410078】碳酸钙的热分解示意图A．CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量B．该反应的焓变大于零C．该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量D．由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应【解析】碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焓变大于零，故CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量，A、B项说法正确；在CaCO3中，Ca2＋和COeq\o\al(2－,3)之间存在离子键，COeq\o\al(2－,3)中C与O之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成放出能量，C项说法正确；需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D项说法错误。【答案】D8．(2023·四川成都阶段测试)下列说法中正确的是()A．煤燃烧是化学能转化为光能的过程B．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热C．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－kJ·mol－1D．反应H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－270kJ·mol－1说明在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量【解析】煤燃烧主要是化学能转化为热能的过程，A错误；lmol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热，B错误；中和热指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热，C错误；若反应物的总能量大于生成物的总能量，则是放热反应，D正确。【答案】D9．下列叙述正确的是()【导学号：92410079】A．同温同压下，4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)在常温和点燃条件下的ΔH不同B．在某反应中，当反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量时，该反应放热，ΔH>0C．已知eq\f(1,2)C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=eq\f(1,2)CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1，则碳的标准燃烧热是ΔH＝－kJ·mol－1D．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出kJ的热量【解析】A项，反应热与反应条件无关；B项，反应放热时ΔH<0；C项，标准燃烧热所对应的可燃物的物质的量应为1mol；D项，gNaOH的物质的量为mol，发生中和反应放出的热量为mol×kJ·mol－1＝kJ。【答案】D10．肼(N2H4)是一种可用于火箭或原电池的燃料。已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋kJ/mol①N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ/mol②下列说法正确的是()A．反应①中反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量B．2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1kJ/molC．铂作电极，KOH溶液作电解质溶液，由反应②设计的燃料电池，其负极反应式为N2H4－4e－＋4OH－=N2＋4H2OD．铂作电极，KOH溶液作电解质溶液，由反应②设计的燃料电池，工作一段时间后，KOH溶液的pH将增大【解析】反应①为吸热反应，反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，故A错误；2×②－①即得到2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)，ΔH＝2×②－①＝2×(－534kJ/mol)－(＋kJ/mol)＝－1kJ/mol，故B错误；负极是N2H4失电子生成N2和H2O，则其电极反应式为N2H4－4e－＋4OH－=N2＋4H2O，故C正确；反应生成水，溶液的体积增大，所以氢氧化钾的浓度减小，即溶液的pH减小，故D错误。【答案】C11．关于下列各装置图的叙述不正确的是()【导学号：92410080】A．用图①装置精炼铜，a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液B．图②装置的盐桥中KCl溶液中的Cl－移向乙烧杯C．图③装置中钢闸门可与外接电源的负极相连受到保护D．图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同【解析】A项正确，由电流方向判断a极为阳极，可使粗铜溶解；B项错误，图②装置中的甲烧杯中锌作负极，溶液中不断增加Zn2＋，盐桥中KCl溶液中的Cl－移向甲烧杯；C项正确，因为钢闸门与外接电源的负极相连作阴极受到了保护；图④中左、右装置均为原电池，左装置中的铝作负极被氧化，右装置中的锌作负极被氧化，但两种金属的氧化产物的化合价不同，当通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同。【答案】B12．下图为两个原电池装置图，由此判断下列说法错误的是()【导学号：92410081】A．当两原电池中转移相同数目的电子时，生成和消耗Ni的物质的量相同B．两装置工作时，盐桥中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动C．由此可判断能够发生2Cr3＋＋3Ni=3Ni2＋＋2Cr和Ni2＋＋Sn=Sn2＋＋Ni的反应D．由此可判断Cr、Ni、Sn三种金属的还原性强弱顺序为：Cr>Ni>Sn【解析】第一个原电池中Ni2＋得电子生成Ni，第二个原电池中Ni失电子生成Ni2＋，当两原电池中转移相同数目的电子时，生成和消耗Ni的物质的量相同。两装置工作时，负极生成阳离子，所以盐桥中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。左池中发生的反应为3Ni2＋＋2Cr=2Cr3＋＋3Ni，右池中发生的反应为Ni＋Sn2＋=Ni2＋＋Sn，C项错。由此可判断Cr、Ni、Sn三种金属的还原性强弱顺序为：Cr>Ni>Sn。【答案】C二、非选择题(本题包括4个小题，共52分)13．(14分)如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于________腐蚀。(填“化学”或“电化学”)(2)若试管内液面上升，则原溶液呈________性，发生________腐蚀，电极反应式：负极：______________________，正极：____________________________。(3)若试管内液面下降，则原溶液呈________性，发生________腐蚀，电极反应为：负极：____________________________；正极：______________。【解析】(1)由于铁钉不纯含有碳，则铁为负极，碳为正极，又存在电解质溶液，所以可形成原电池，因此铁钉的腐蚀为电化学腐蚀。(2)试管内液面上升，说明此时试管内的压强减小，应为试管内的气体被消耗所致，结合电化学腐蚀的原理，铁钉发生了吸氧腐蚀。(3)试管内液面下降，说明此时试管内的压强增大，试管内应该有气体产生，结合电化学腐蚀的原理，铁钉发生了析氢腐蚀。【答案】(1)电化学(2)弱酸性、中性或碱吸氧Fe－2e－=Fe2＋O2＋4e－＋2H2O=4OH－(3)较强酸析氢Fe－2e－=Fe2＋2H＋＋2e－=H2↑14．(14分)如图为相互串联的甲、乙两个电解池，试回答：甲乙(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，A极是________，材料是________，电极反应为_____________________________________________________，B极是________，材料是________，电极反应式为_________________________________________，电解质溶液为_________________________。(2)乙池中若滴入少量酚酞试液，开始一段时间后，Fe极附近呈________色。(3)若甲槽阴极增重12.8g，则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积为________。(4)若乙槽剩余液体为400mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为________。【解析】(1)考查粗铜精炼和电解饱和食盐水，依据电源，知A为阴极，B为阳极，Fe为阴极，C为阳极。(3)若A增重g，即Cu2＋＋2e－=Cu，n(e－)＝eq\fg,64g·mol－1)×2＝mol，则据电子守恒，乙池中阳极2Cl－－2e－=Cl2↑，V(Cl2)＝mol×L·mol－1＝L。(4)乙池总反应式：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，故n(NaOH)＝2n(Cl2)＝mol，则c(NaOH)＝eq\fmol,L)＝1mol·L－1。【答案】(1)阴极纯铜Cu2＋＋2e－=Cu阳极粗铜Cu－2e－=Cu2＋(主要)CuSO4溶液[或Cu(NO3)2溶液等](2)红(3)4.48L(4)1mol·L－115．(12分)研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。【导学号：92410083】(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：①CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1；②S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1。此反应的热化学方程式是__________________________________________。(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：①CO(g)＋NO2(g)=NO(g)＋CO2(g)ΔH＝－akJ·mol－1(a>0)②2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－bkJ·mol－1(b>0)若用标准状况下LCO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的数目为________，放出的热量为________kJ(用含有a和b的代数式表示)。(3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－574kJ·mol－1②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝？若1molCH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867kJ，则ΔH2＝________。【解析】(1)由题意可知：CO、SO2反应生成CO2和单质S，根据盖斯定律，①×2－②得：2CO(g)＋SO2(g)=S(s)＋2CO2(g)ΔH＝－270kJ·mol－1。(2)由①②两方程式可知：CO的氧化产物均为CO2，碳元素的化合价从＋2价升至＋4价，3.36LCO即mol，根据电子得失守恒：电子转移的物质的量为mol，则其数目为。据盖斯定律：①×2＋②得：4CO(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋4CO2(g)ΔH＝－(2a＋b)kJ·mol－1则放出的热量为(2a＋b)/4kJ＝3(2a＋b)/80kJ(3)根据盖斯定律①＋②可得：2CH4(g)＋4NO2(g)=2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)，则(ΔH1＋ΔH2)/2＝－867kJ·mol－1，解之得ΔH2＝－1160kJ·mol－1。【答案】(1)2CO(g)＋SO2(g)=S(s)＋2CO2(g)ΔH＝－270kJ·mol－1(2)3(2a＋b(3)－11