新苏教版高中化学选择性必修1专题1 化学反应与能量变化专题检测试卷(一)

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGE答案第=2页总=sectionpages22页PAGE2课时作业6：专题检测试卷(一)学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________一、单选题（共15小题）1.(3分)下列关于能量变化的说法正确的是()A.“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高B.化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种C.已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH>0，则金刚石比石墨稳定D.化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒2.(3分)C和H2在生产、生活、科技中是非常重要的燃料。已知：①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1②下列推断正确的是()A.C(s)的标准燃烧热为－110.5kJ·mol－1B.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝484kJ·mol－1C.C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝131.5kJ·mol－1D.将2molH2O(g)分解成H2(g)和O2(g)，至少需要提供4×463kJ的热量3.(3分)下列关于反应热的叙述正确的是()A.当ΔH<0时，表示该反应为吸热反应B.1molH2与0.5molO2反应放出的热量就是H2的标准燃烧热C.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关D.1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量：CH3COOH<HNO34.(3分)某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是()A.由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加C.实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器对实验结果没有影响D.若用NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应测定中和反应的反应热，则测定数值偏高5.(3分)用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是()A.电子通过盐桥从乙池移向甲池B.盐桥中的电解质溶液为KCl溶液C.开始时，银片上发生的反应是Ag－e－===Ag＋D.将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同6.(3分)有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是()A.图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂B.图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C.图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液浓度始终不变D.图Ⅳ所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中被还原为Ag7.(3分)(2022·苏州高二月考)仔细观察如图所示电解NaCl溶液的装置，判断下列选项正确的是()A.该电解池由直流电源、电极、导线和电解质溶液构成B.电极M为阳极，该区域发生氧化反应C.电子由电源负极沿导线移向M极，经过NaCl溶液，再由N极沿导线移向电源正极D.Cl－向M极移动，Na＋向N极移动8.(3分)(2022·山东菏泽高二月考)如图甲所示的电解池中，Pt电极位于所含Cu(NO3)2和AgNO3均为0.05mol·L－1的电解液中，图乙是该电解过程中转移电子数与阴极质量的变化关系图。下列说法错误的是()A.过程Ⅰ，在阴极上析出金属银B.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，溶液的pH均降低C.过程Ⅱ，阳极上有氧气放出D.过程Ⅱ析出固体的质量是过程Ⅰ析出固体的质量的2倍9.(3分)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①②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C.反应CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(l)的ΔH＝kJ·mol－1D.反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol－110.(3分)已知下列热化学方程式：Zn(s)＋O2(g)===ZnO(s)ΔH1＝－351.1kJ·mol－1Hg(l)＋O2(g)===HgO(s)ΔH2＝－90.7kJ·mol－1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－111.(3分)(2022·山东临沂高二检测)HCOOH燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是()A.放电时K＋通过离子交换膜向左迁移B.正极的电极反应为HCOO－＋2OH－－2e－===HCO＋H2OC.放电过程中需补充的物质X为H2SO4D.每转移0.4mol电子，理论上消耗标准状况下1.12LO212.(3分)2022年我国科学家成功研制出铝—石墨烯电池。若手机使用该电池，1.1s即充满电并可连续使用半个月。电池的电解质为铝基离子液体(BMIM和AlCl3按一定比例配制而成)，主要阴离子为AlCl、Al2Cl，其电池如图所示。下列说法正确的是()A.放电时，石墨烯作电池正极，发生氧化反应B.放电时，铝电极的电极反应式为Al－3e－＋7AlCl===4Al2ClC.充电时，Al与电源正极相连D.放电时，AlCl、Al2Cl向石墨烯移动13.(3分)关于下列各装置图的叙述不正确的是()A.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14.(3分)在K2Cr2O7存在下，可利用微生物电化学技术实现含苯酚废水的有效处理，其工作原理如图所示，下列说法错误的是()A.负极的电极反应式为C6H5OH－28e－＋11H2O===6CO2↑＋28H＋B.电路中每转移3mol电子，正极生成103gCr(OH)3C.装置工作一段时间后，中间室中NaCl溶液的浓度将减小D.反应温度越高，该装置处理含苯酚废水的效率越高15.(3分)(2022·山东等级模拟考，11)工业上电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8。电解时，阴极材料为Pb；阳极(铂电极)电极反应式为2HSO－2e－===S2O＋2H＋。下列说法正确的是()A.阴极电极反应式为Pb＋HSO－2e－===PbSO4＋H＋B.阳极反应中S的化合价升高C.S2O中既存在非极性键又存在极性键D.可以用铜电极作阳极二、填空题（共4小题）16.(12分)(1)S8分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程如下：S(单斜，s)S(斜方，s)ΔH＝－0.398kJ·mol－1，则S(单斜，s)、S(斜方，s)相比，较稳定的是______[填“S(单斜，s)”或“S(斜方，s)”]。(2)下表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量(即键能，单位为kJ·mol－1)。热化学方程式：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－183kJ·mol－1，则Cl—Cl键的键能为________kJ·mol－1。(3)标准状况下，6.72LC2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出389.7kJ热量，请写出表示C2H2(g)标准燃烧热的热化学方程式：_____________________________________。(4)已知：C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－akJ·mol－1H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH2＝－bkJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－ckJ·mol－1计算C(石墨，s)与H2(g)反应生成1molCH4(g)的ΔH为________(用含a、b、c的式子表示)kJ·mol－1

。(5)N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。则反应过程中，每生成2molN2理论上放出的热量为________。17.(14分)铅蓄电池是典型的可充电电池，电池总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。请回答下列问题：(1)放电时，正极的电极反应式是__________________。电解液中H2SO4的浓度将变________，当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加________g，电池中消耗的硫酸物质的量为________。(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按图示连接，外加电源充电一段时间后，则在A电极上生成________。B电极上生成___________，充电完成后，重新放电，A电极为________极。18.(14分)氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的基本化学工业。如图是某氯碱工业生产原理示意图：(1)写出装置A在通电条件下反应的化学方程式：______________________________。(2)装置A所用食盐水由粗盐水精制而成。精制时，为除去粗盐水中的Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为________、________。(3)氯碱工业是高耗能产业，将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。①图中Y是________________(填化学式)；X与稀NaOH溶液反应的离子方程式为___________________________________________________________。②比较图示中氢氧化钠的质量分数a%与b%的大小：___________________。③若用装置B作为装置A的辅助电源，每当消耗标准状况下11.2L氧气时，则装置B可向装置A提供的电量约为________(一个e－的电量为1.60×10－19C；计算结果精确到0.01)。19.(15分)(2022·山东潍坊一中高二月考)电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。每一次化学电池技术的突破，都带来了电子设备革命性的发展。(1)最近，我国在甲烷燃料电池的相关技术上获得了新突破，原理如图甲所示。甲烷燃料应从____________(填字母)口通入，发生的电极反应式为_______________________________。(2)以石墨作电极电解饱和食盐水，如图乙所示。电解开始后在________的周围(填“阴极”或“阳极”)先出现红色，该极的电极反应式为__________________________________。(3)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________(填字母)。a．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属b．粗铜接电源正极，发生氧化反应c．溶液中Cu2＋向阳极移动d．电能全部转化为化学能(4)人工肾脏或采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]，原理如图丙。①电源的正极为________(填“A”或“B”)。②电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将________(填“增大”“减小”或“不变”)；若两极共收集到气体6.72L(标准状况)，则除去的尿素质量为______g(忽略气体的溶解)。1.【答案】D【解析】水和冰相比较，冰的能量低，故A错误；发生化学反应时能量的变化有多种形式，可以表现为热量的变化，还可以表现为光能等，故B错误；ΔH>0说明反应吸热，所以石墨的能量较低，能量越低物质越稳定，故石墨更稳定，故C错误。2.【答案】C【解析】A项，由题意可得反应③C(s)＋O2(g)===CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1，但表达C(s)的标准燃烧热时必须生成稳定的氧化物二氧化碳，故标准燃烧热不是－110.5kJ·mol－1，错误；B项，反应④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝436kJ·mol－1×2＋496kJ·mol－1－4×463kJ·mol－1＝－484kJ·mol－1，错误；C项，由③－×④得：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1－×(－484kJ·mol－1)＝131.5kJ·mol－1，正确；D项，由反应④可知，分解2molH2O(g)，至少需要提供484kJ的热量，错误。3.【答案】D【解析】A项，ΔH<0表示反应为放热反应；C项，反应热等于反应物总能量与生成物总能量的差值，故与二者的能量有关。4.【答案】D【解析】A项，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应，错误；B项，改为等质量的铝粉，没有改变反应的本质，放出的热量不变，错误；C项，铁质搅拌器导热性好，热量损失较大，错误；D项，NaOH固体溶于水时放热，正确。5.【答案】D【解析】电子不能通过电解质溶液，故A错误；乙烧杯中的电解质溶液为AgNO3溶液，能和KCl反应生成AgCl沉淀，堵塞盐桥，故B错误；该原电池的负极是铜，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，正极是银，电极反应式为2Ag＋＋2e－===2Ag，两极的反应式相加得到总反应式：Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应也是铜置换银，故C错误、D正确。6.【答案】D【解析】该电池反应中MnO2得电子被还原，为原电池的正极，故A错误；铅蓄电池放电时电池反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O,该反应中有H2SO4参加反应，导致硫酸的浓度降低，故B错误；粗铜中不仅含有铜，还含有其他金属，电解时，粗铜中有铜和其他金属失电子，纯铜上只有Cu2＋得电子，所以阴极上析出的铜大于阳极上减少的铜，溶液中Cu2＋浓度减小，故C错误。7.【答案】A【解析】由图可知，电极M连接电源的负极，则电极M为阴极，该区域发生还原反应，B项错误；通电后电子由电源负极沿导线移向M极，再由N极沿导线移向电源正极，电子并没有通过溶液，在电解质溶液中，阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极，即Cl－移向N极，Na＋移向M极，C、D项错误。8.【答案】D【解析】过程Ⅰ发生反应：4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋，过程Ⅱ发生反应：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋，过程Ⅲ发生反应：2H2O2H2↑＋O2↑。因为氧化性：Ag＋＞Cu2＋，故在阴极上Ag＋先放电，析出金属银，A项正确；过程Ⅰ、Ⅱ发生的电解反应中均有H＋生成，溶液中c(H＋)增大，pH降低，B项正确；过程Ⅱ的阳极电极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，C项正确；过程Ⅱ析出的Cu和过程Ⅰ析出的Ag的物质的量相同，Cu与Ag的质量比为64∶108，D项错误。9.【答案】C【解析】反应③中的反应物为CO2、H2，由反应可知，反应①②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；由反应④可知，物质的量与热量成正比，且气态水的能量比液态水的能量高，则反应CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(l)的ΔH≠kJ·mol－1，故C错误；由盖斯定律可知，②×2＋③×2＋④得到2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol－1，故D正确。10.【答案】D【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。11.【答案】C【解析】HCOOH燃料电池中，通入氧气的一极是正极，左侧投入KOH，右侧产生硫酸钾，即K＋通过离子交换膜向右迁移，A项错误；负极上发生失电子的氧化反应，电极反应为HCOO－＋2OH－－2e－===HCO＋H2O，B项错误；要在右侧产生硫酸钾，钾离子由左侧移向右侧，需要不断补充硫酸根离子，故放电过程中需补充的物质X为H2SO4，C项正确；通入氧气的一极是正极，发生得电子的还原反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，每转移0.4mol电子，理论上消耗0.1molO2，即标准状况下2.24LO2，D项错误。12.【答案】B【解析】放电时是原电池，Al作负极，发生氧化反应，石墨烯作正极，发生还原反应，故A错误；根据题意可知，电池中主要阴离子为AlCl、Al2Cl，且Al作负极，失去电子，电极反应式为Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl，故B正确；充电时，阴极得电子生成Al，所以Al应该连接电源负极，故C错误；放电时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，即阴离子(AlCl、Al2Cl)向Al移动，故D错误。13.【答案】B【解析】根据电流方向知a极为电解池的阳极，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，消耗的负极材料的物质的量之比应该为2∶3，故D项正确。14.【答案】D【解析】由图可知，负极发生氧化反应，C6H5OH失电子生成CO2，电极反应式为C6H5OH－28e－＋11H2O===6CO2↑＋28H＋，A项正确；正极K2Cr2O7被还原为Cr(OH)3，生成1molCr(OH)3转移3mol电子，1molCr(OH)3的质量为103g，B项正确；负极产生的H＋通过阳离子交换膜进入中间室，正极产生的OH－通过阴离子交换膜也进入中间室，H＋和OH－反应生成水，溶液体积增大，NaCl溶液的浓度将减小，C项正确；负极利用微生物实现将苯酚氧化为CO2，温度过高，微生物失去活性，则处理废水效率下降，D项错误。15.【答案】C【解析】Na2S2O8的结构式为，由此结构可以判断出以下信息：S2O中含硫氧极性键和氧氧非极性键；S的化合价为＋6价，中间的两个O原子均为－1价，其他的O原子均为－2价；电解时阳极的HSO中O失去电子，S未变价；阴极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；若用铜作阳极，则阳极反应为Cu－2e－===Cu2＋。16.【答案】(1)S(斜方，s)(2)243(3)C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1299.0kJ·mol－1(4)c－2b－a(5)278kJ【解析】(1)能量越高越不稳定，根据热化学方程式可知，S(单斜，s)S(斜方，s)ΔH＝－0.398kJ·mol－1，S(单斜，s)能量高于S(斜方，s)，所以S(斜方，s)较稳定。(2)根据已知条件可知，(431×2)kJ·mol－1－[436kJ·mol－1＋E(Cl—Cl)]＝183kJ·mol－1，计算可得到Cl—Cl键的键能为243kJ·mol－1。(3)标准状况下，6.72LC2H2(g)的物质的量为0.3mol，则C2H2(g)标准燃烧热的热化学方程式：C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－＝－1299.0kJ·mol－1。(4)根据盖斯定律，C(石墨，s)与H2(g)反应生成1molCH4(g)的热化学方程式为C(石墨，s)＋2H2(g)===CH4(g)ΔH＝ΔH1＋2ΔH2－ΔH3＝[－a＋2×(－b)－(－c)]kJ·mol－1＝(c－2b－a)kJ·mol－1。(5)根据能量变化图可知，热化学方程式为N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)ΔH＝(209－348)kJ·mol－1＝－139kJ·mol－1，则反应过程中，每生成2molN2理论上放出的热量为278kJ。17.【答案】(1)PbO2＋2e－＋4H＋＋SO===PbSO4＋2H2O小481mol(2)PbPbO2负【解析】(1)电池总反应式：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，负极：Pb－2e－＋SO===PbSO4，正极：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO===PbSO4＋2H2O；电解液中H2SO4的浓度将减小；当外电路通过1mol电子时，计算理论上负极板的质量增加0.5mol×303g·mol－1－0.5mol×207g·mol－1＝48g。(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，电极上析出的是PbSO4，若按题图连接电源，B为阳极，失去电子发生氧化反应，A为阴极，得到电子发生还原反应，实质是电解反应，B电极上发生的反应为PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO，A电极发生的反应为PbSO4＋2e－===Pb＋SO，所以A电极上生成Pb，B电极上生成PbO2。18.【答案】(1)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(2)NaOH溶液Na2CO3溶液(3)①H22OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O②b%＞a%③1.93×105C【解析】(1)根据生产原理示意图，装置A是电解池，电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。(2)除去杂质时不能引入新的杂质，所以除去Mg2＋用NaOH溶液，除去Ca2＋用Na2CO3溶液。(3)①装置A右端产生NaOH溶液，说明右端电极是阴极，发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，因此Y是H2；装置A的左端电极是阳极，发生反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，X为Cl2，Cl2和NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。②装置B中通入O2的一极为正