（課堂設計）高中化學 專題1 化學反應與能量變化專題測試1 蘇教版選修4

專題1化學反應與能量變化A級基礎卷一、選擇題(每小題3分，共24分，每小題只有一個選項符合題意)1．在下列各說法中，正確的是()A．ΔH>0表示放熱反應，ΔH<0表示吸熱反應B．熱化學方程式中的化學計量數只表示物質的量，可以是分數C．1molH2SO4與1molBa(OH)2反應生成BaSO4沉淀時放出的熱叫做中和熱D．1molH2與0.5molO2反應放出的熱就是H2的燃燒熱解析：A項，ΔH>0表示吸熱反應，ΔH<0表示放熱反應；C項，“中和熱”是指在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應，生成1mol水時放出的熱量，1molH2SO4與1molBa(OH)2反應生成2mol水，同時還有BaSO4沉淀生成，放出的熱大于中和熱；D項，在25℃、101kPa時，1molH2與0.5molO2反應，生成液態(tài)水時放出的熱才是H2的燃燒熱，題中沒有說明生成的水的聚集狀態(tài)。答案：B2．“能源分類相關圖”如圖所示，四組能源選項中全部符合圖中陰影部分的能源是()A．煤炭、石油、潮汐能B．水能、生物質能、天然氣C．太陽能、風能、沼氣D．地熱能、海洋能、核能解析：煤炭、石油、天然氣等均不是新能源，核能不屬于來自太陽的能源。答案：C3．已知Zn(s)＋H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)＋H2(g)ΔH<0，則下列關于該反應的敘述不正確的是()A．該反應中舊鍵斷裂需吸收能量，新鍵形成需放出能量，所以總能量不變B．上述熱化學方程式中的ΔH的值與反應物的用量有關C．該反應的化學能可以轉化為電能D．反應物的總能量高于生成物的總能量解析：任何化學反應都伴隨著能量變化，該反應中ΔH<0，反應放熱，則反應物的總能量高于生成物的總能量，故A錯，D正確；ΔH與反應物的物質的量成正比，即反應物越多，ΔH的數值越大，B正確；該反應為自發(fā)的氧化還原反應，可以設計為原電池使化學能轉化為電能。答案：A4．下列有關鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是()A．鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護B．鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護內部不被腐蝕C．鋼管與銅管露天堆放在一起時，鋼管不易被腐蝕D．鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時，負極反應是Fe－3e－=Fe3＋解析：A選項犧牲陽極可以保護陰極金屬，A選項錯誤；B選項發(fā)生鈍化生成致密的氧化膜，氧化膜對內部金屬起到保護作用；C選項形成鐵銅原電池，鐵被腐蝕；D選項不符合客觀事實，負極反應應是鐵失去2個電子生成亞鐵離子。答案：B5．用石墨做電極電解1mol/LCuSO4溶液，當c(Cu2＋)為0.5mol/L時，停止電解，向剩余溶液中加入下列何種物質可使電解質溶液恢復至原來狀態(tài)()A．CuSO4 B．CuOC．Cu(OH)2 D．CuSO4·5H2O解析：電解過程中的反應為：陽極：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，陰極：2Cu2＋＋4e－=2Cu。總反應為：2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2SO4＋2Cu＋O2↑。由以上反應可知，電解使2molCuSO4和2molH2O變成了2molH2SO4，同時析出銅，放出O2，溶液中每生成2molCu，則放出1molO2，故需補充CuO。答案：B6．能夠使反應Cu＋2H2O=Cu(OH)2＋H2↑發(fā)生的是()A．用銅片作陰、陽電極，電解氯化銅溶液B．用銅片作陰、陽電極，電解硫酸鉀溶液C．銅鋅合金在潮濕空氣中發(fā)生電化學腐蝕D．銅片作原電池的負極，碳棒作原電池的正極，氯化鈉作電解質溶液解析：由于該反應不能自發(fā)進行，因此只能將該反應設計成電解池，排除C、D兩項，A項中用CuCl2溶液相當于電鍍。答案：B7．已知熱化學方程式：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝＋571.6kJ/mol2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝－483.6kJ/mol當1g液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水時，對其熱量變化有下列描述：①放出熱量②吸收熱量③2.44kJ④4.88kJ⑤88kJ其中正確的是()A．②和⑤ B．①和③C．②和④ D．②和③解析：由題意知：①2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝＋571.6kJ/mol②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝－483.6kJ/mol③H2O(l)=H2O(g)ΔH3根據蓋斯定律：③＝eq\f(①＋②,2)所以ΔH3＝eq\f(ΔH1＋ΔH2,2)＝eq\f(1,2)(＋571.6kJ/mol－483.6kJ/mol)＝＋44kJ/mol。所以1gH2O(l)變?yōu)镠2O(g)時，Q＝eq\f(1,18)×44kJ＝2.44kJ，故選D。答案：D8．下列裝置中，Fe腐蝕由快到慢的順序為()A．⑤④③②① B．⑤④①②③C．⑤③④①② D．①②④③⑤解析：④⑤中Fe均作負極，但Fe與Pt活動性差別較大，故腐蝕速率⑤>④，③中Fe作正極被保護。答案：B二、非選擇題(本題包括3個大題，共24分)9．(8分)某興趣小組采用如下方法制作氫氧燃料電池。(1)如圖中A所示：a、b均為多孔石墨棒，其中a與直流電源正極相連，b與直流電源負極相連，電解質溶液為NaOH，則電極上發(fā)生的電極反應式分別為：a極____________________；b極_________________________。電解反應方程式為________________________________。由于使用多孔石墨棒，此時生成的氫氣及氧氣中有一部分被石墨棒吸附。(2)然后如圖中B所示，移走直流電源，在a，b極間連接一個小燈泡，可以看到燈泡發(fā)光。此時的電流方向是__________，a極的電極反應式為________________，b極的電極反應式為________________，電池反應方程式為__________________。解析：B圖中構成了氫氧燃料電池。b極消耗H2，為負極，a極消耗O2，為正極。電流方向為a→b。答案：(1)4OH－－4e－=2H2O＋O2↑4H＋＋4e－=2H2↑2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑(2)a→bO2＋2H2O＋4e－=4OH－2H2＋4OH－－4e－=4H2O2H2＋O2=2H2O10．(8分)現在城市里使用的燃料，大多數為煤氣、液化石油氣。煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣的混合氣，它由煤炭與水(蒸氣)反應制得，故又稱為水煤氣。(1)試寫出制取水煤氣的主要反應方程式：_________________________。(2)液化石油氣的主要成分是丙烷，丙烷燃燒的熱化學方程式為C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2219.9kJ·mol－1已知CO氣體燃燒的熱化學方程式為CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1試比較等物質的量的C3H8和CO燃燒，產生的熱量比約為________。(3)已知氫氣燃燒的熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1試比較同質量的氫氣和丙烷燃燒，產生的熱量比約為________。(4)氫氣是未來的能源，除產生的熱量大之外，還具有的優(yōu)點是_________。解析：(1)由題意“煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣的混合氣，它由煤炭與水(蒸氣)反應制得”，故反應方程式為C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2。(2)等物質的量的C3H8和CO燃燒，產生的熱量比為2219.9kJ∶283.0kJ≈7.844∶1。(3)等質量的氫氣和丙烷燃燒，產生的熱量比為(eq\f(1,4)×571.6kJ)∶(eq\f(1,44)×2219.9kJ)≈2.83∶1。答案：(1)C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2(2)7.844∶1(3)2.83∶1(4)來源豐富，產物無污染11．(8分)化工生產中用烷烴和水蒸氣反應得到以CO和H2為主的混合氣體。這種混合氣體可用于生產甲醇或合成氨，對甲烷而言，有如下兩個主要反應：(1)CH4(g)＋1/2O2(g)=CO(g)＋2H2(g)ΔH1＝－36kJ·mol－1(2)CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2OΔH2＝＋216kJ·mol－1由反應(1)(2)推出總反應熱為零的總反應式(3)，并求進料氣中空氣