高一化學(xué)化學(xué)反應(yīng)與能量變化測試

1、專題一化學(xué)反應(yīng)與能量變化一、選擇題(每小題只有1-2個答案符合題意1.下列過程中H小于零的是(A.氯酸鉀分解制氧氣B.氯化銨加熱制備氨氣C.氫氣還原氧化銅D.實(shí)驗(yàn)室制備氫氣2.同溫同壓下,已知下列各反應(yīng)為放熱反應(yīng),下列各熱化學(xué)方程式中熱量數(shù)值最小的是( A.2A ( l + B ( l = 2C (g H1B.2A ( g + B ( g = 2C (g H2C.2A ( g + B ( g = 2C ( l H3D.2A ( l + B ( l = 2C ( l H43.下列說法正確的是(A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B.任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能夠發(fā)生C.反應(yīng)物和生成物所具有

2、的總能量的差決定了化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱D.吸熱反應(yīng)在一定條件下(如常溫、加熱等也能發(fā)生4.關(guān)于熱化學(xué)方程式:2H2(g+02(g=2H20(1,H=-571.6 kJ·mol-1,下列有關(guān)敘述不正確的是(A.2mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時放出571.6 kJ的熱B.1mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時放出285.8kJ的熱D.上述熱化學(xué)方程式可表示為H2(g+ O2(g=H20(1,H=-285.8 kJ·mol-15.在一定條件下,CO和CH4燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:2CO(g + O2(g = 2CO2(g;H =-566kJ CH4(g + 2O2(g = CO

3、2(g + 2H2O(l;H =-890kJ由1molCO和3molCH4組成的混和氣在上述條件下完全燃燒時,釋放的熱量為( A.2912kJB.2953kJC.3236kJD.3867kJ6.用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解,下列說法正確的是( A.電解氫氧化鈉稀溶液,溶液濃度增大pH變小B.電解氯化鈉溶液,溶液濃度減小pH不變C.電解硝酸銀溶液,要消耗OH-溶液pH變小D.電解稀硫酸,實(shí)質(zhì)是電解水,溶液pH不變7.有人設(shè)計出利用CH4和O2的反應(yīng),用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池。電池的總反應(yīng)類似于CH4在O2中燃燒,則下列說法正確的是( 每消耗1molCH4可以向外電路提供8mole-負(fù)極上CH4失去

4、電子,電極反應(yīng)式CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O負(fù)極上是O2獲得電子,電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-電池放電后,溶液pH不斷升高A.B.C.D.8.下列事實(shí)不能用電化學(xué)理論解釋的是( A.輪船水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅塊B.鋁片不用特殊方法保存C.純鋅與稀硫酸反應(yīng)時,滴入少量硫酸銅溶液后速率加快D.鍍鋅的鐵比鍍錫的鐵耐用般柴油發(fā)電機(jī)只有40%左右,產(chǎn)物污染也少。下列有關(guān)燃料電池的說法錯誤.的是( B.氫氧燃料電池常用于航天飛行器,原因之一是該電池的產(chǎn)物為水,經(jīng)過處理之后可供宇航員使用C.乙醇燃料電池的電解質(zhì)常用KOH,該電池的負(fù)極反應(yīng)為C2H5OH-12e-=2

5、CO2+3H2OD.甲烷燃料電池的正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-10.一種新燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丁烷氣體;電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3的氧化鋯(Z r O2晶體,在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-。下列對該燃料說法正確的是A.在熔融電解質(zhì)中,O2-由負(fù)極移向正極B.電池的總反應(yīng)是:2C4H10 + 13O2 8CO2 + 10H2OC.通入空氣的一極是正極,電極反應(yīng)為:O2 + 4e- = 2O2-D.通入丁烷的一極是正極,電極反應(yīng)為:C4H10 + 26e- + 13O2 = 4CO2 + 5H2O11.如右圖所示,杠桿AB兩端分別掛有體積相同.質(zhì)量相等的空心銅 球和空心鐵球

6、,調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡,然后小心地向燒杯中央滴入濃CuSO4溶液,一段時間后,下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過程中,不考慮鐵絲反應(yīng)及兩球的浮力變化( A.杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時,均為A端高B端低B.杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時,均為A端低B端高C.當(dāng)杠桿為絕緣體時,A端低,B端高;為導(dǎo)體時,A端高,B端低D.當(dāng)杠桿為絕緣體時,A端高,B端低;為導(dǎo)體時,A端低,B端高12.以Fe為陽極,Pt為陰極,對足量的Na2SO4 溶液進(jìn)行電解,一段時間后得到4 mol Fe(OH3沉淀,此間共消耗水的物質(zhì)的量為( A .6molB .8molC .10molD .12mol 甲同學(xué)提出的問題,乙同學(xué)解

7、釋不正確的是 ( ( B .發(fā)展氫燃料電池汽車不需要安全高效的儲氫技術(shù)C .氫燃料電池汽車的使用可以有效減少城市空氣污染D .氫燃料電池把氫氣和氧氣燃燒放出的熱能轉(zhuǎn)化為電能16.下圖是某空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的局部示意圖,其中燃料電池采用KOH 為電解液, 下列有關(guān)說法中不正確.的是 ( A.該能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中的水也是可以循環(huán)的B.燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的能量實(shí)際上來自于水C.水電解系統(tǒng)中的陽極反應(yīng):4OH-4e-=2H2O+O2D.燃料電池放電時的負(fù)極反應(yīng):H2-2e-+2OH-=2H2O17.下列說法正確的是( A.電解飽和食鹽水時,陽極的電極反應(yīng)式為:2Cl-2e-=Cl2B.氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)

8、式:O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH-C.粗銅精煉時,與電源正極相連的是純銅D.鋼鐵發(fā)生電化腐蝕的正極反應(yīng)式:Fe-2e-= Fe2+18.已知蓄電池在充電時作電解池,放電時作原電池。鉛蓄電池上有兩個接線柱,一個接線柱旁標(biāo)有“+”,另一個接線柱旁標(biāo)有“”。關(guān)于標(biāo)有“+”的接線柱,下列說法中正確的是( A.充電時作陽極,放電時作正極B.充電時作陽極,放電時作負(fù)極C.充電時作陰極,放電時作負(fù)極D.充電時作陰極,放電時作正極19.在理論上可用于設(shè)計原電池的化學(xué)反應(yīng)是( A.2Al(s十2NaOH(aq+2H2O(1=2NaAlO2(ag+3H2(g;H <0B.Ba(OH2·

9、8H2O(s+2NH4Cl(s=BaCl2(aq+2NH3·H2O(aq+8H2O(1;H >0C.CaC2(s+2H2O(1Ca(OH2(s+C2H2(g;H <0(aq十3H2O(1 Fe(OH3(s+3HCl(aq;H >0D.FeCl 二、填空題20.某研究性學(xué)習(xí)小組,為了探究電極與原電池的電解質(zhì)之間關(guān)系,設(shè)計了下列實(shí)驗(yàn)方案:用鋁片、銅片、鎂片作電極,分別與下列溶液構(gòu)成原電池,并接電流表。(1若電解質(zhì)溶液為0.5mol/L硫酸,電極為銅片和鋁片,則電流計指針偏向(填“鋁”或“銅”。鋁片上的電極的反應(yīng)式為;(2若用濃硝酸作電解質(zhì)溶液,電極為銅片和鋁片,則電流計

10、指針偏向(填“鋁”或“銅”,鋁片為極(填“正”或“負(fù)”。銅極上電極反應(yīng)式為: ,正極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為;(3若電解質(zhì)溶液為0.5mol/L氫氧化鈉溶液,電極為鎂片和鋁片,則正極發(fā)生的電極反應(yīng)為。通過上述實(shí)驗(yàn)探究,你受到的啟示是。21. 如果反應(yīng)物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時熱量,H 0;反之,如果反應(yīng)物所具有的總能量生成物所具有的總能量,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時熱量,H 0。22.化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。蘊(yùn)藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體,我國南海海底有極其豐富的“可燃冰”資源。將“可燃冰”從海底取出,“可燃冰”將融化并

11、放出甲烷氣體。請你所學(xué)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識加以解釋:。設(shè)計出燃料電池使液化石油氣氧化直接產(chǎn)生電流是新世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制造了一種燃料電池,一個電極通入空氣,另一電極通入液化石油氣(以C4H10表示電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子。已知該電池的負(fù)極反應(yīng)為C4H10+13O226e=4CO2+5H2O,則該電池的正極反應(yīng)式為,電池工作時,固體電解質(zhì)里的O2-向極移動。液化石油氣燃料電池最大的障礙是氧化反應(yīng)不完全而產(chǎn)生的(填寫物質(zhì)的名稱堵塞電極的氣體通道。能源的緊缺在很大程度上制約了我省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,請你提出解決江蘇省能源緊缺問題的兩點(diǎn)建議。 已知構(gòu)成

12、原電池兩電極的金屬活動性相差越大,電壓表讀數(shù)越大。請判斷:(1A、B、C、D四種金屬中活潑性最強(qiáng)的是_(用字母表示(2若濾紙改用NaOH溶液浸潤一段時間后,則在濾紙上能看到有白色物質(zhì)析出,后迅速變?yōu)榛揖G色,最后變成褐色。則濾紙上方的金屬片為_(用字母表示,此時對應(yīng)的電極反應(yīng)式為:負(fù)極_正極_24.鐵生銹是比較常見的現(xiàn)象,某實(shí)驗(yàn)小組,為研究鐵生銹的條件,設(shè)計了以下快速.易行的方法: 首先檢查制氧氣裝置的氣密性,然后按圖連接好裝置,點(diǎn)燃酒精燈給藥品加熱,持續(xù)3分鐘左右,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:直形管中用蒸餾水浸過的光亮鐵絲表面顏色變得灰暗,發(fā)生銹蝕;直形管中干燥的鐵絲表面依然光亮,沒有發(fā)生銹蝕;中潮濕

13、的鐵絲依然光亮。試回答以下問題:(1由于與接觸的介質(zhì)不同,金屬腐蝕分成不同類型,本實(shí)驗(yàn)中鐵生銹屬于_。能表示其原理的反應(yīng)方程式為_(2儀器A的名稱為_,其中裝的藥品可以是_ _,其作用是_(3由實(shí)驗(yàn)可知,該類鐵生銹的條件為_。決定鐵生銹快慢的一個重要因素是_已知:X可分別與Y.W形成X2Y,X2Y2.XW等共價化合物;請回答:(1Z2Y的化學(xué)式是。(2Z2Y2與X2Y反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(3如圖所示裝置,兩玻璃管中盛滿滴有酚酞溶液的ZW飽和溶液,C(.C(為多孔石墨電極。接通S1后,C(附近溶液變紅,兩玻璃管中有氣體生成。一段時間后(兩玻璃管中液面未脫離電極,斷開S1,接通S2,電流表的指針發(fā)

14、生偏轉(zhuǎn)。此時:C(I的電極名稱是(填寫正極或負(fù)極;C(II的電極反應(yīng)式是。(4銅屑放入稀硫酸不發(fā)生反應(yīng),若在稀硫酸中加入X2Y2,銅屑可逐漸溶解,該反應(yīng)的離子方程式是。26.(1肼(N2H4又稱聯(lián)氨,在常溫下是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料。已知在l0lkPa時,32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夂虷2O,放出熱量624kJ(25時,N2H4完全燃燒的熱化學(xué)方程式是。(2肼一空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%30%的KOH溶液。肼一空氣燃料電池放電時:正極的電極反應(yīng)式是;負(fù)極的電極反應(yīng)式是。(3下圖是一個電解過程示意圖。鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)式是。假設(shè)使用肼一空氣燃料電

15、池作為本過程中的電源,銅片的質(zhì)量變化128g,則肼一空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣L(假設(shè)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%。(4傳統(tǒng)制備肼的方法是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液,該反應(yīng)的離子方程式是。三、計算題27. 常溫下電解200mL一定濃度的NaCl與CuSO4混合溶液,理論上兩極所得氣體的體積隨時間變化的關(guān)系如下圖所示(氣體體積已換算成標(biāo) 準(zhǔn)狀況下的體積,根據(jù)圖中信息回答下列問題。通過計算推測:原混合溶液NaCl和CuSO4的物質(zhì)的量濃度。t2 28.參考答案1.D2.A3.CD4.C5.B6.C 解析:電解氫氧化鈉相當(dāng)于電解水,溶液濃度增大pH變大;電解氯化鈉生成氫氧化鈉,

16、pH變大;電解稀硫酸,相當(dāng)于電解水,pH變小。7.A 解析:本題是考查原電池原理在燃料電池中的具體應(yīng)用,首先要判斷出電池的正負(fù)極。CH4在鉑電極上發(fā)生類似于CH4在O2燃燒反應(yīng),即CH4 CO2嚴(yán)格講生成的CO2還與KOH反應(yīng)生成K2CO3,化合價升高,失去電子,是電池的負(fù)極,電極反應(yīng)式為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,O2在正極上獲得電子,電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-。雖然正極產(chǎn)生OH-,負(fù)極消耗OH-,但從總反應(yīng)CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O可看出是消耗KOH,所以電池放電時溶液的pH值不斷下降。8.B。解析:A選項(xiàng)是通過構(gòu)成ZnFe原電池

17、,在船殼上加Zn塊構(gòu)成原電池負(fù)極,從而保護(hù)船體不被腐蝕。B選項(xiàng)是靠氧化膜保護(hù)鋁。C選項(xiàng)Zn+Cu2+=Cu+Zn2+,生成的Cu與Zn在溶液中構(gòu)成原電池加快反應(yīng)的速率。D選項(xiàng)中ZnFe原電池Zn為負(fù)極,而FeSn原電池中Fe為負(fù)極,故前者Zn被氧化保護(hù)了鐵。9.C 解析:燃料電池中O2作正極發(fā)生還原反應(yīng),燃料作負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng);C在堿性介質(zhì)中CO2和OH-反應(yīng)生成CO32-,C不正確。10.BC。解析:該燃料電池利用丁烷,氧氣的反應(yīng):2C4H10 + 13O2 = 8CO2 + 10H2O依據(jù)原電池反應(yīng)規(guī)律:還原劑C4H10在負(fù)極被氧化,所以D錯誤;氧化劑O2在正極被還原O2+ 4e-= 2O

18、2-。電子由負(fù)極流出沿外電路流入正極,所以負(fù)極正陰離子(O2-向負(fù)極移動。所以A錯誤。11.D 解析:若杠桿為導(dǎo)體則構(gòu)成原電池,鐵作負(fù)極失電子而溶解:Fe-2e- = Fe2+,溶液中Cu2+在正極(銅極得電子生成銅,質(zhì)量增大,而下降,A端低,B端高;若杠桿為絕緣體,則鐵球和CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu覆于表面質(zhì)量增加,下降,A端高,B端低。12.C 解析:已知反應(yīng)Fe + 2H2O = Fe(OH2 + H2,4Fe(OH2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH3,生成4mol Fe(OH3,需水10 mol。13.C 解析:實(shí)驗(yàn)6中鋁作負(fù)極得電子,A正確;實(shí)驗(yàn)1中鋅作負(fù)極,實(shí)驗(yàn)5

19、中鋅作正極所以電流相反;C中電壓除和水果類型有關(guān)還和構(gòu)成原電池的金屬等有關(guān),C不正確。14.B 解析:本題是有關(guān)Fe(OH2的制備,關(guān)健是Fe(OH2極易氧化,本題可以采用電解過程中生成的H2排除O2在H2環(huán)境中反應(yīng),所以H2應(yīng)在B極生成,B極為陰極,b為負(fù)極;陽極是鐵電極,陰極可為鐵電極,也可為其它電極;電解液可能為NaOH也可為NaCl 溶液因?yàn)殍F作電極,活性電極優(yōu)先反應(yīng),鐵失電子。15.C 解析:電解水制氫氣需消耗大量的電能不是理想的方法;由于氫是氣態(tài),發(fā)展氫燃料的關(guān)健是儲氫技術(shù);C中氫燃料電池生成水減少污染;原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。16.B 解析:燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的能量實(shí)際上來自于

20、太陽。17.A 解析:B中氫氧燃料電池H2作負(fù)極;粗銅精煉時粗銅作陽極,與電源正極相連;鋼鐵發(fā)生電化腐蝕時負(fù)極反應(yīng)為:Fe-2e-= Fe2+。18.A 解析:“+”表示正極發(fā)生還原反應(yīng)。電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng),故充電時“+”接線柱作陽極。19.A 解析:能設(shè)計成原電池的是氧化還原反應(yīng)。20.答案:(1鋁;2Al+6H+=2Al3+3H2;(2銅;正,Cu-2e-=Cu2+.2NO3-+2e-+4H+=2NO2+2H2O(32H2O+2e-=2OH-+H2 啟示1,電極類型與電解質(zhì)溶液性質(zhì)有關(guān);啟示2,金屬活潑性相對某溶液而言,不同的物質(zhì)相對同一種金屬,可能活潑性發(fā)生變化;啟示3,根據(jù)電極類

21、型比較金屬活潑性不一定正確;啟示4,可以通過電流流向確定金屬的相對活潑性。解析:在稀硫酸溶液中鋁比銅活潑,構(gòu)成原電池時銅為正極,鋁為負(fù)極;而在濃硝酸中,鋁被鈍化,銅溶解,所以銅為負(fù)極,電流總是由正極流向負(fù)極;在氫氧化鈉溶液中鎂不失去電子,而鋁失去電子。21.放出,<,小于,吸收,>22.解析:(1的關(guān)健是從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度去解釋,晶體是分子晶體,熔沸點(diǎn)低。(2 O2在正極反應(yīng)結(jié)合介質(zhì)可知生成O2-,或結(jié)合電子守恒由總方程式減去負(fù)極反應(yīng)可得正極反應(yīng),正極生成O2-,負(fù)極消耗,向負(fù)極移動。該晶體是分子晶體,各分子間存在較弱的分子間作用力,故“可燃冰”熔沸點(diǎn)較低O2+4e=2 O2向負(fù)極移

22、動固體碳(或炭粒尋找新能源,提高燃料的燃燒效率等(1C (2B 負(fù)極:2Fe 4e- = 2Fe2+正極:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-24. 解析:鋼鐵在潮濕環(huán)境下形成原電池,發(fā)生電化腐蝕。此實(shí)驗(yàn)在直形管中的現(xiàn)象說明,潮濕是鐵生銹的必須前提,而沒有潮濕程度對生銹快慢的影響,直形管實(shí)驗(yàn)與燒杯實(shí)驗(yàn)的對比,則說明O2濃度是影響生銹快慢的一個重要因素。(1電化腐蝕 (1分 負(fù)極:Fe 2e- = Fe2+,正極:2H2O + O2 + 4e- = 4OH-(2球形干燥管堿石灰(或無水氯化鈣 干燥O2(3與O2接觸與水接觸氧氣濃度25.解析:這種將不同版塊的知識(如周期表和電解聯(lián)合起來考察已是理科二卷試題的典型考法,在解答時,應(yīng)將知識聯(lián)系起來進(jìn)行解答。符合A2B2類型的化合物常見的有H2O2.Na2O2,根據(jù)X2Y2是共價化合物,Z2Y2是離子化合物,確定出X是H元素,Y是O元素,Z 為Na元素,XW.ZW中W元素為1價,可知W為A族元素,它的原子序數(shù)比Na大,且處于短周期,可確定為Cl元素。接通S1時,圖示裝置為電解