第1章化學反應與能量轉化（小節(jié)練習） 高中化學魯科版（2019）選擇性必修1

第1章化學反應與能量轉化一、選擇題（共16題）1．在第十三屆阿布扎比國際防務展上，采用先進的氫燃料電池系統(tǒng)的無人機，創(chuàng)造了該級別270分鐘續(xù)航的新世界記錄。下列有關氫燃料電池的說法正確的是A．通入氧氣的電極發(fā)生氧化反應B．堿性電解液中陽離子向通入氫氣的方向移動C．正極的電極反應式為：O2+2H2O+4e-═4OH-D．放電過程中堿性電解液的濃度不斷增大2．如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀，具有自動吹氣流量偵測與控制的功能，非常適合進行現(xiàn)場酒精檢測．下列說法不正確的是A．電流由所在的鉑電極經(jīng)外電路流向另一電極B．每轉移4mol的電子，則消耗1mol的O2C．該電池的負極反應式為：D．微處理器通過檢測電流大小而計算出被測氣體中酒精的含量3．下列屬于吸熱反應的是A．鋁片和稀鹽酸反應B．Ba(OH)2?8H2O晶體和NH4Cl晶體充分混合反應C．甲烷在氧氣中燃燒D．氧化鈣溶于水4．化學興趣小組設計了一個簡易原電池裝置如圖所示，反應原理為Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2。下列敘述正確的是A．銀離子向銅極移動B．銅極為該裝置的正極C．溶液的質(zhì)量逐漸變小D．石墨極上發(fā)生氧化反應5．氯鹽可導致混凝土中的鋼筋腐蝕。為防止混凝土中的鋼筋腐蝕，可在混凝土表面敷置一定電解質(zhì)溶液并將惰性金屬導電網(wǎng)浸泡其中，惰性金屬導電網(wǎng)與鋼筋分別連接外部直流電源從而除去Cl-，裝置如圖，下列說法錯誤的是A．鋼筋接電源的正極B．金屬導電網(wǎng)上發(fā)生的電極反應為2Cl—－2e-=Cl2↑C．混凝土中的鈣離子向鋼筋方向移動D．電解一段時間后鋼筋附近溶液的pH增大6．乙醛酸是一種重要的化工中間體，可果用如下圖所示的電化學裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的解離為和，并在直流電場作用下分別問兩極遷移。下列說法正確的是A．在上述電化學合成過程中只起電解質(zhì)的作用B．陽極上的反應式為：+2H++2e-=+H2OC．制得乙醛酸，理論上外電路中遷移了電子D．雙極膜中間層中的在外電場作用下向鉛電極方向遷移7．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．在1L

0.1mol/L的硫化鈉溶液中，陰離子總數(shù)大于0.1NAB．常溫常壓下，Na2O2與足量H2O反應，生成4.48LO2

,轉移電子的數(shù)目為0.2NAC．在密閉容器中充入1.5molH2和0.5molN2，充分反應后可得到NH3的分子數(shù)為NAD．電解精煉銅的過程中，電路中每通過NA個電子，陽極溶解銅32g8．“84”消毒液可有效殺死物體表面的新冠病毒。氯堿工業(yè)的產(chǎn)品Cl2和NaOH可用于生產(chǎn)“84”消毒液。如圖為模擬氯堿工業(yè)的簡易裝置，其中兩電極均為惰性電極。下列說法正確的是A．“84”消毒液的有效成分是NaClO和NaClB．陰極反應式為：2Cl－－2e－＝Cl2↑C．通電過程中，A室c（Na＋）逐漸增大，B室c（Na＋）逐漸減小D．若電路中通過電子0.2mol，理論上兩極共得到氣體2.24L9．一種新型燃料電池，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(ZrO2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導O2－。下列說法不正確的是A．通入丁烷的一極是負極，電極反應為：C4H10＋26e－＋13O2－===4CO2↑＋5H2OB．在熔融電解質(zhì)中，O2－向負極定向移動C．電池的總反應是：2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2OD．通入空氣的一極是正極，電極反應為：O2＋4e－===2O2－10．近年來，科學工作者致力于二氧化碳轉化為甲烷、甲醇等技術研究，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。以下關于二氧化碳甲烷化的技術(如圖所示)說法錯誤的是A．過程Ⅰ中，CO2分子內(nèi)的化學鍵沒有斷裂B．過程Ⅰ中，La元素的化合價沒有改變C．過程Ⅱ中，H2→2H?為吸熱過程D．該技術的總反應為4H2+CO2CH4+2H2O11．科學家設計了一種電解裝置，能將甘油()和二氧化碳轉化為甘油醛()和合成氣，裝置如下圖所示。下列說法正確的是A．催化電極b應與電源正極相連B．電解一段時間后，催化電極b附近的pH增大C．催化電極a上發(fā)生的電極反應方程式：D．當外電路轉移4mol時，生成的合成氣標況下的體積為22.4L12．鎳基La2O3催化CO2甲烷化反應機理，如下圖所示，下列敘述錯誤的是A．是反應的中間體B．在鎳基La2O3催化下，明顯被活化C．在鎳基La2O3催化下，H2分子中的H-H斷裂D．存在反應La2O3CO3=+La2O313．用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時間后，若要恢復到電解前的濃度和pH，可向所得的溶液中加入0.01mol。下列說法錯誤的是A．此電解過程中，陰極產(chǎn)生的氣體為B．此電解過程中，轉移電子的物質(zhì)的量為0.04molC．此電解過程中，與電源正極相連的電極共放出氣體的體積約為224mLD．電解結束后，原溶液的溶質(zhì)變?yōu)?4．用甲醇燃料電池作電源，用鐵作電極電解含的酸性廢水，最終可將轉化成Cr(OH)3沉淀而除去，裝置如下圖。下列說法正確的是A．電極N為負極，F(xiàn)e(Ⅱ)為陽極B．電解一段時間后，在Fe(Ⅰ)極附近有沉淀析出C．M電極的電極反應式為CH3OH＋8OH－－6e－═＋6H2OD．電路中每轉移6mol電子，最多有1mol被還原15．二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學能轉變成電能的同時，實現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結合，降低了成本提高了效益，其原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．該電池放電時電子從Pt1電極經(jīng)過外電路流到Pt2電極B．Pt1電極附近發(fā)生的反應為：SO2＋2H2O－2e－=SO＋4H＋C．相同條件下，放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2∶1D．Pt2電極附近發(fā)生的反應為O2＋4e－=2O2－16．將0.2molKNO3、0.4molCu(NO3)2、0.4molKCl一起溶于水，配成100mL混合溶液，用惰性電極電解一段時間后，若在一極析出19.2gCu，此時在另一極上產(chǎn)生氣體的體積(標準狀況下)為A．3.96L B．4.48L C．5.6L D．6.72L二、綜合題（共6題）17．A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。(1)A中反應的離子方程式為___________。(2)B中Sn極為___________極，電極反應式為___________；Sn極附近溶液的酸性___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。B中Fe極為___________極，電極反應式為___________。(3)C中被腐蝕的金屬是___________，總反應式為___________；比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是___________。18．I.下圖表示某反應的能量變化關系(1)此反應為__________(填“吸熱”或“放熱”)反應，(2)ΔH＝_____________(用含有a、b的關系式表示)。II.聯(lián)氨(又稱肼，N2H4，無色液體)是一種應用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料。已知：①2O2(g)+N2(g)==N2O4(l)ΔH1②N2(g)+2H2(g)==N2H4(l)ΔH2③O2(g)+2H2(g)==2H2O(g)ΔH3④2N2H4(l)+N2O4(l)==3N2(g)+4H2O(g)ΔH4(3)上述反應熱效應之間的關系式為ΔH4=__________。III.恒溫恒容條件下，硫可以發(fā)生如下轉化，其反應過程和能量關系如圖所示。已知：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)ΔH＝-196.6kJ·mol-1(4)寫出硫燃燒的熱化學方程式：___________。(5)ΔH2＝______kJ·mol-1。19．燃料電池是利用燃料與氧氣反應從而將化學能轉化為電能的裝置。(1)以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結構示意圖如圖所示。①A為生物燃料電池的________（填“正”或“負”）極。②正極反應式為_____________。③放電過程中，H＋由________極區(qū)向________極區(qū)遷移（填“正”或“負”）。④在電池反應中，每消耗1mol氧氣，理論上生成標準狀況下二氧化碳的體積是________。(2)一氧化碳無色無味有毒，世界各國每年均有不少人因一氧化碳中毒而失去生命。一種一氧化碳分析儀的工作原理如圖所示，該裝置中電解質(zhì)為氧化釔—氧化鈉，其中O2－可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動。傳感器中通過的電流越大，尾氣中一氧化碳的含量越高。請回答：①a極電極反應式為______________；②工作時，O2－由電極________向電極________移動（填“a”或“b”）；③電子由電極________通過傳感器流向電極________（填“a”或“b”）。20．（1）肼（N2H4）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。已知在101kPa時，16.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣，放出熱量312kJ（25℃時），寫出表示N2H4燃燒熱的熱化學方程式。（2）甲烷----氧氣燃料電池以20%~30%的KOH溶液為電解質(zhì)溶液。正極的電極反應式是。負極的電極反應式是。（3）右圖是一個電化學過程示意圖。①鋅片上發(fā)生的電極反應是。②假設使用肼—空氣燃料電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標準狀況下的空氣L（假設空氣中氧氣體積含量為20%）21．如圖是一個電化學過程的示意圖。Ⅰ.在甲池中，若A端通入甲醇，B端通入氧氣，丙池中裝有溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10.00%的Na2SO4溶液100g，過一段時間后，丙池中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?0.99%.(1)A極的電極反應式為：_____________________________________(2)若乙池溶液的體積為1L，則此時乙池溶液中c(H+)=_____________(不考慮Ag+的水解)(3)丙池中產(chǎn)生的氣體體積為___________L(標準狀況下)Ⅱ.制取KMnO4的最好方法是電解K2MnO4，若此時把丙池中陽極材料換為鎳板，陰極材料換為K2MnO4鐵板，硫酸鈉溶液換成K2MnO4溶液，則可制取KMnO4(4)陽極的電極反應式為_______________________________22．我國成功發(fā)射的“嫦娥”衛(wèi)星和“玉兔”月球車對探究月球結構和資源開發(fā)具有極為重要的戰(zhàn)略意義。請回答下列問題：（1）發(fā)射“嫦娥”衛(wèi)星使用了大功率運載火箭，火箭推進器中裝有還原劑肼和強氧化劑過氧化氫，其反應為，已知生成釋放出熱量。①寫出在催化劑作用下分解的化學方程式：_______。②用電子式表示的形成過程：_______。③若該火箭推進器中有共價鍵發(fā)生斷裂，釋放出的熱量為_______。（2）鎳氫蓄電池具有能量密度大、電壓高、可多次反復充放電等特性而被用于“玉兔”月球車上，溶液作電解液，其放電時，正極的電極反應式為，負極的電極反應式為，利用太陽能充電時負極的電極反應式為。①該鎳氫蓄電池放電時的總反應方程式為_______。②該電池利用太陽能充電時正極的電極反應式為_______。③該電池工作時，向_______（填“正極”或“負極”）遷移。④假設電池工作時有個電子從負極流向正極，則消耗的H2在標準狀況下的體積為_______L。參考答案1．C2．C3．B4．C5．A6．D7．A8．C9．A10．A11．B12．B13．C14．B15．D16．C17．正減小負ZnB＞A＞C18．放熱(a-b)kJ·mol-12ΔH3-2ΔH2-ΔH1S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝-297kJ·mol-1-78.6419．正O2＋4H＋＋4e－=2H2O負正22.4LCO＋O