版2019-2020学年高中化学专题1化学反应与能量变化专题检测试卷一课件选修

专题1化学反应与能量变化专题检测试卷(一)一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分；每小题只有一个选项符合题意)1.(2018·辽宁六校高二期中)下列关于能源和作为能源的物质的叙述错误的是A.化石能源物质内部蕴涵着大量的能量B.绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来C.物质的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用D.吸热反应没有利用价值√12345678910111213141516171819202122解析煤与水反应生成水煤气——一氧化碳和氢气，不仅节能、能量利用率高，也洁净、无污染，该反应是个吸热反应，有很好的利用价值。2.(2018·云南民族大学附中期末)关于下列各装置图的叙述不正确的是12345678910111213141516171819202122A.用图①装置实现铁上镀铜，a极为铜，电解质溶液可以是CuSO4溶液B.图②装置盐桥中KCl的Cl－移向右烧杯C.图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护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√解析根据电流方向知a为电解池的阳极，要实现铁上镀铜，则铜为阳极，电解质溶液可以是CuSO4溶液，故A项正确；图②装置是原电池，Zn为负极，Cu为正极，在原电池内，阴离子移向负极，故B项错误；要保护钢闸门不受腐蚀，钢闸门应该连在电源的负极上，故C项正确；左边装置的负极反应式为Al－3e－===Al3＋，右边装置的负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，这两个装置中通过相同数目的电子时，消耗负极材料的物质的量之比应该为2∶3，故D项正确。123456789101112131415161718192021223.(2018·温州市求知中学期中)化学用语是学习化学的重要工具，下列表示物质变化的化学用语或叙述中正确的是A.电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－

－2e－===Cl2↑B.粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋C.101kPa时，H2的热值为142.75kJ·g－1，则表示氢气标准燃烧热的热化学方

程式为：H2(g)＋

O2(g)===H2O(l)

ΔH＝－142.75kJ·mol－1D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e－===Fe2＋√12345678910111213141516171819202122解析粗铜精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，则与电源正极相连的是粗铜，B错误；12345678910111213141516171819202122在101kPa下，氢气的热值为142.75kJ·g－1，即1gH2燃烧放出的热量为142.75kJ，则1molH2放出的热量为：2×142.75kJ＝285.5kJ，则表示氢气标准燃烧热的热化学方程式为：H2(g)＋

O2(g)===H2O(l)

ΔH＝－285.5kJ·mol－1，C错误；钢铁发生电化学腐蚀时，负极上铁失电子：Fe－2e－===Fe2＋，故D错误。4.(2018·福州八县一中期中)下列有关中和热实验的说法正确的是A.用铜丝替代环形玻璃搅拌棒，测得ΔH偏高B.强酸与强碱反应生成的水越多，该反应的中和热越大C.强酸与强碱反应生成1mol水的ΔH都约为－57.3kJ·mol－1D.测定中和热实验中，读取混合溶液不再变化的温度为终止温度√12345678910111213141516171819202122解析金属的导热性很好，会导致热量的散失，使测得的放热数值偏小，但ΔH偏高，A正确；中和热是生成1mol水时放出的热量，是一个定值，其大小与中和反应生成的水多少无关，故B错误；强酸强碱反应生成沉淀和水的中和反应伴随沉淀热的生成，生成1molH2O时放出的热量大于57.3kJ，故C错误；中和热的测定实验中，读取混合溶液的最高温度为终止温度，故D错误。12345678910111213141516171819202122123456789101112131415161718192021225.将一张滤纸剪成四等份，用铜片、锌片、发光二极管、导线在玻璃片上连接成如图所示的装置，在四张滤纸上滴入稀H2SO4直至全部润湿。下列叙述正确的是A.锌片上有气泡，铜片溶解B.Zn片发生还原反应C.电子都是从铜片经外电路流向锌片D.该装置至少有两种形式的能量转换√12345678910111213141516171819202122解析锌、铜、稀硫酸构成原电池，锌为负极，铜为正极，正极上生成氢气，故A错误；锌为负极，发生氧化反应，故B错误；电子从锌极经外电路流向铜极，故C错误；该装置存在电能与化学能、电能与光能的转化，故D正确。原电池中阴离子向负极移动，因此溶液中

定向移向锌极，D错误。6.(2018·攀枝花十二中月考)Cu与Zn用导线连接后浸入稀硫酸组成原电池装置。下列说法正确的是A.锌为负极，铜为正极B.铜片溶解，锌片上产生气体C.电子由铜极流出经导线流向锌极D.溶液中

定向移向铜极√12345678910111213141516171819202122解析锌的金属性强于铜，锌为负极，铜为正极，A正确；锌片溶解，铜片上产生气体氢气，B错误；电子由锌极流出经导线流向铜极，C错误；7.实验发现，298K时，在氯化铁酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3＋立即被还原成Fe2＋。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是A.该原电池的正极反应是Zn－2e－===Zn2＋B.左烧杯中溶液的红色逐渐褪去C.该电池铂电极上立即有气泡出现D.该电池总反应为3Zn＋2Fe3＋===2Fe＋3Zn2＋√12345678910111213141516171819202122解析该电池总反应为Zn＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Zn2＋，所以左烧杯铂为正极，电极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋，右烧杯锌为负极，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋；由于左烧杯中的Fe3＋被还原为Fe2＋，所以左烧杯中溶液的红色逐渐褪去。123456789101112131415161718192021228.已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是A.2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－2bkJ·mol－1B.C2H2(g)＋

O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)

ΔH＝2bkJ·mol－1C.2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－4bkJ·mol－1D.2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝bkJ·mol－1√12345678910111213141516171819202122解析放热反应中ΔH＜0，所以B、D错误；生成1molCO2时放出bkJ的热量，所以生成4molCO2时放出的热量为4bkJ。9.(2018·大同第一中学期末)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是A.已知2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)为放热反应，则SO2的能量一定高于SO3的

能量B.若C(石墨，s)===C(金刚石，s)

ΔH＞0，则石墨比金刚石稳定C.已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH＝－57.4kJ·mol－1，则

20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量D.已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)

ΔH1；2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH2，则

ΔH1＞ΔH2√12345678910111213141516171819202122解析放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以SO2(g)和O2(g)的总能量大于SO3(g)的总能量，故A错误；能量越低物质越稳定，石墨具有的能量低于金刚石，因此石墨比金刚石稳定，故B正确；12345678910111213141516171819202122氢氧化钠固体溶于水放出热量，因此20.0gNaOH固体与稀盐酸反应放出的热量大于

kJ＝28.7kJ，故C错误；CO燃烧生成CO2，会放出热量，因此ΔH1＜ΔH2，故D错误。10.(2018·浙江省名校协作体联考)某电化学气敏传感器的工作原理如图所示，下列说法不正确的是A.a极为负极B.b极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－C.电子流向：a经外电路流向bD.该传感器工作一段时间后，电解质溶液的pH将变大√12345678910111213141516171819202122解析根据图示可知b电极是氧气获得电子，发生还原反应，所以b极为正极，因为电解质溶液为KOH，所以电极反应为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，a电极是氨气失去电子，发生氧化反应，所以a极为负极。总反应方程式是：4NH3＋3O2===2N2＋6H2O，可见KOH没有参加反应，故该传感器在工作过程中KOH的物质的量不变，有水生成，c(OH－)变小，所以电解质溶液pH变小，故D错误。1234567891011121314151617181920212211.(2018·嘉兴市第一中学期中)如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测，下列说法不正确的是12345678910111213141516171819202122A.电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极B.O2所在的铂电极处发生还原反应C.该电池的负极反应式为：CH3CH2OH＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋D.微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量√解析A项，通入氧气的一极为正极，是电流流出的一极，电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极，故正确；B项，O2得到电子，发生还原反应，故正确；C项，从图分析，乙醇失去电子生成醋酸，故错误；D项，酒精的多少意味着电流的大小，故微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量，故正确。1234567891011121314151617181920212212.通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH1＝akJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)

ΔH2＝bkJ·mol－1③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH3＝ckJ·mol－1④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)

ΔH4＝dkJ·mol－1A.反应①、②为反应③提供原料气B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一D.反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol－112345678910111213141516171819202122√解析反应③中的反应物为CO2、H2，由反应可知，反应①、②为反应③提供原料气，故A正确；反应③中的反应物为CO2，转化为甲醇，则反应③也是CO2资源化利用的方法之一，故B正确；12345678910111213141516171819202122由盖斯定律可知，②×2＋③×2＋④得到2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)，则ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol－1，故D正确。13.利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产，下列说法中正确的是A.氯碱工业中，X、Y均为石墨，Y附近能得到氢氧化钠B.铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4溶液C.电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属D.外加电流的阴极保护法中，X是待保护金属√12345678910111213141516171819202122解析铜的电解精炼时，应用粗铜作阳极、纯铜作阴极；电镀时，应以镀层金属作阳极、待镀金属作阴极；外加电流的阴极保护法中，待保护的金属应与电源负极(Y)相连。14.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4—H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是A.待加工铝质工件为阳极B.可选用不锈钢网作为阴极C.阴极的电极反应式：Al3＋＋3e－===AlD.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动√1234567891011121314151617181920212212345678910111213141516171819202122解析A项，根据电解原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，正确；B项，阴极仅作导体，可选用不锈钢网，且不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，正确；C项，阴极应为氢离子得电子生成氢气，错误；D项，电解时，阴离子移向阳极，正确。15.已知下列热化学方程式：12345678910111213141516171819202122由此可知Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)

ΔH3，其中ΔH3是A.－441.8kJ·mol－1 B.－254.6kJ·mol－1C.－438.9kJ·mol－1 D.－260.4kJ·mol－1√解析将两个已知反应自上而下分别标作①和②，根据盖斯定律①－②得Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)ΔH3＝－351.1kJ·mol－1＋90.7kJ·mol－1＝－260.4kJ·mol－1。即D项正确。16.如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法中正确的是A.X是正极，Y是负极B.X是负极，Y是正极C.硫酸铜溶液的pH逐渐增大D.硫酸铜溶液的pH不变√12345678910111213141516171819202122解析由b极附近溶液呈红色(显碱性)，可知氢离子在b极上放电，则b为阴极，Y为负极，X为正极；

铂作阳极，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，氢氧根浓度减小，氢离子增大，溶液的pH减小。17.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时，负极：Pb＋

－2e－===PbSO4，正极：PbO2＋4H＋＋

＋2e－===PbSO4＋2H2O。若制得Cl2的物质的量为0.05mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量是A.0.025mol B.0.05molC.0.1mol D.0.2mol√12345678910111213141516171819202122解析解答本题只要明确原电池和电解池原理、抓住转移电子守恒即可。由2Cl－－2e－===Cl2↑可知，制取0.05molCl2转移0.1mol电子，再由铅蓄电池总反应Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O可看出每转移2mol电子消耗2molH2SO4，现转移0.1mol电子，则消耗0.1molH2SO4。12345678910111213141516171819202122解析炒过菜的铁锅不及时清洗，在铁锅上就会形成以NaCl溶液为电解质溶液的原电池，发生电化学腐蚀。金属镁、铝都具有较好的抗腐蚀性，是因为它们在空气中容易被氧化，在金属表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止金属继续被氧化，属于化学腐蚀。红热的铁丝与水接触和铁片投入氯化铜溶液中都是直接发生化学反应，属于化学腐蚀。18.下列叙述与电化学腐蚀有关的是A.炒过菜的铁锅不及时清洗易生锈B.在空气中金属镁、铝都具有较好的抗腐蚀性C.红热的铁丝与水接触时，表面形成了蓝黑色的物质D.把铁片投入氯化铜的溶液中，在铁表面上附着一层红色的铜√12345678910111213141516171819202122二、非选择题(本题包括4小题，共46分)19.(8分)(2018·温州市求知中学期中)开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。请回答下列问题：12345678910111213141516171819202122(1)已知1gFeS2完全燃烧放出7.1kJ热量,FeS2的标准燃烧热ΔH＝_____________。－852kJ·mol－1(2)下图中循环工艺过程的总反应方程式为________________________。123456789101112131415161718192021222H2O＋SO2===H2SO4＋H2解析在反应器中发生反应：SO2＋I2＋2H2O===2HI＋H2SO4，在膜反应器中的反应为：2HI===I2＋H2，将两个方程式相加得：SO2＋2H2O===H2SO4＋H2。(3)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：Ni(OH)2＋M

NiO(OH)＋MH，电池放电时，负极的电极反应式为__________________________。12345678910111213141516171819202122MH＋OH－－e－===M＋H2O解析负极反应物MH失去电子，生成的H＋在碱性条件下生成H2O，电极反应式为：MH－e－＋OH－===H2O＋M。20.(12分)(2019·温州市求知中学期中)(1)肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和水，放出热量624kJ(25℃时)，则N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是___________________________________________________。12345678910111213141516171819202122N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－624kJ·mol－1解析32.0g肼的物质的量为1mol,1molN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气放出热量624kJ，所以其热化学方程式为：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－624kJ·mol－1。(2)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时，正极的电极反应式是________________________。负极的电极反应式是______________________________。12345678910111213141516171819202122O2＋2H2O＋4e－===4OH－N2H4＋4OH－－4e－===4H2O＋N2解析燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，在碱性环境下的反应式为：N2H4＋4OH－－4e－===4H2O＋N2，正极上是氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。(3)如图是一个电化学过程示意图。12345678910111213141516171819202122①锌片上发生的电极反应是________________。Cu2＋＋2e－===Cu解析电解池的阴极上是铜离子发生得电子的还原反应，即Cu2＋＋2e－===Cu。解析铜片上的电极反应为：Cu－2e－===Cu2＋，Cu的质量变化128g，转移电子为4mol，根据反应N2H4＋O2===N2＋2H2O，当转移电子4mol时，消耗氧气的物质的量是1mol，空气中氧气的体积是空气体积的五分之一，所以消耗空气的体积是5mol，即112L。②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化128g，则肼—空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气_____L(假设空气中氧气体积含量为20%)。1234567891011121314151617181920212211221.(13分)铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。12345678910111213141516171819202122为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述______(填装置序号)装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为____________________________________。②③2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑12345678910111213141516171819202122解析①装置为原电池，铁为负极，被腐蚀；②装置为原电池，锌为负极被腐蚀，铁作正极被保护；③装置为电解池，铁作阴极被保护。装置③中铁被保护，实际是电解饱和食盐水，生成氢氧化钠、氢气和氯气，离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑。(2)用甲烷或其他有机物、氧气为原料可设计成原电池，以CnH2nOn、O2为原料，硫酸溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为_____________________________________。12345678910111213141516171819202122CnH2nOn－4ne－＋nH2O===nCO2＋4nH＋解析燃料电池中燃料作负极，反应失去电子，在酸性条件下生成二氧化碳和水，电极反应为CnH2nOn－4ne－＋nH2O===nCO2＋4nH＋。(3)图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸，图2是NaBH4/H2O2燃料电池。1234567891011121314151617181920212212345678910111213141516171819202122图2电池负极区的电极反应为________________________________；若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将a、b直接相连，则滤纸出现____色，c位置的电极反应式为_______________________，若用淀粉-KI溶液浸湿滤纸，用导线将a、b与A、B电极相连，铅笔芯c点处出现蓝色，则b接的是____(填“A”或“B”)电极。红O2＋2H2O＋4e－===4OH－B12345678910111213141516171819202122解析NaBH4/H2O2燃料电池中负极为

发生氧化反应，电极反应为

－8e－＋8OH－===＋6H2O，即A为负极，B为正极。若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，形成原电池，锌失去电子，铅笔芯为正极，氧气得到电子，在该电极生成氢氧化钠，使酚酞变红色；c点的电极反应是O2＋2H2O＋4e－===4OH－；若用淀粉-KI溶液浸湿滤纸，c处出现蓝色，则c处发生反应2I－－2e－===I2，c为阳极，则b