新蘇教版高中化學選擇性必修1專題1 化學反應與能量變化專題檢測試卷(一)

本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考新蘇教版高中化學選擇性必修1《化學反應原理》PAGE答案第=2頁總=sectionpages22頁PAGE2課時作業(yè)6：專題檢測試卷(一)學校：__________姓名：__________班級：__________考號：__________一、單選題（共15小題）1.(3分)下列關于能量變化的說法正確的是()A.“冰，水為之，而寒于水”說明相同質量的水和冰相比較，冰的能量高B.化學反應在物質變化的同時，伴隨著能量變化，其表現(xiàn)形式只有吸熱和放熱兩種C.已知C(石墨，s)===C(金剛石，s)ΔH>0，則金剛石比石墨穩(wěn)定D.化學反應遵循質量守恒的同時，也遵循能量守恒2.(3分)C和H2在生產、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下列推斷正確的是()A.C(s)的標準燃燒熱為－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.將2molH2O(g)分解成H2(g)和O2(g)，至少需要提供4×463kJ的熱量3.(3分)下列關于反應熱的敘述正確的是()A.當ΔH<0時，表示該反應為吸熱反應B.1molH2與0.5molO2反應放出的熱量就是H2的標準燃燒熱C.反應熱的大小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量無關D.1molNaOH分別和1molCH3COOH、1molHNO3反應放出的熱量：CH3COOH<HNO34.(3分)某同學設計如圖所示實驗，探究反應中的能量變化。下列判斷正確的是()A.由實驗可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反應都是放熱反應B.將實驗(a)中的鋁片更換為等質量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加C.實驗(c)中將環(huán)形玻璃攪拌棒改為鐵質攪拌器對實驗結果沒有影響D.若用NaOH固體代替NaOH溶液與鹽酸反應測定中和反應的反應熱，則測定數(shù)值偏高5.(3分)用銅片、銀片設計成如圖所示的原電池。以下有關該原電池的敘述正確的是()A.電子通過鹽橋從乙池移向甲池B.鹽橋中的電解質溶液為KCl溶液C.開始時，銀片上發(fā)生的反應是Ag－e－===Ag＋D.將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學反應與該原電池總反應相同6.(3分)有關下列四個常用電化學裝置的敘述正確的是()A.圖Ⅰ所示電池中，MnO2的作用是催化劑B.圖Ⅱ所示電池放電過程中，硫酸濃度不斷增大C.圖Ⅲ所示裝置工作過程中，電解質溶液濃度始終不變D.圖Ⅳ所示電池中，Ag2O是氧化劑，電池工作過程中被還原為Ag7.(3分)(2022·蘇州高二月考)仔細觀察如圖所示電解NaCl溶液的裝置，判斷下列選項正確的是()A.該電解池由直流電源、電極、導線和電解質溶液構成B.電極M為陽極，該區(qū)域發(fā)生氧化反應C.電子由電源負極沿導線移向M極，經過NaCl溶液，再由N極沿導線移向電源正極D.Cl－向M極移動，Na＋向N極移動8.(3分)(2022·山東菏澤高二月考)如圖甲所示的電解池中，Pt電極位于所含Cu(NO3)2和AgNO3均為0.05mol·L－1的電解液中，圖乙是該電解過程中轉移電子數(shù)與陰極質量的變化關系圖。下列說法錯誤的是()A.過程Ⅰ，在陰極上析出金屬銀B.過程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，溶液的pH均降低C.過程Ⅱ，陽極上有氧氣放出D.過程Ⅱ析出固體的質量是過程Ⅰ析出固體的質量的2倍9.(3分)通過以下反應可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是()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.反應①②為反應③提供原料氣B.反應③也是CO2資源化利用的方法之一C.反應CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(l)的ΔH＝kJ·mol－1D.反應2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol－110.(3分)已知下列熱化學方程式：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·山東臨沂高二檢測)HCOOH燃料電池的工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.放電時K＋通過離子交換膜向左遷移B.正極的電極反應為HCOO－＋2OH－－2e－===HCO＋H2OC.放電過程中需補充的物質X為H2SO4D.每轉移0.4mol電子，理論上消耗標準狀況下1.12LO212.(3分)2022年我國科學家成功研制出鋁—石墨烯電池。若手機使用該電池，1.1s即充滿電并可連續(xù)使用半個月。電池的電解質為鋁基離子液體(BMIM和AlCl3按一定比例配制而成)，主要陰離子為AlCl、Al2Cl，其電池如圖所示。下列說法正確的是()A.放電時，石墨烯作電池正極，發(fā)生氧化反應B.放電時，鋁電極的電極反應式為Al－3e－＋7AlCl===4Al2ClC.充電時，Al與電源正極相連D.放電時，AlCl、Al2Cl向石墨烯移動13.(3分)關于下列各裝置圖的敘述不正確的是()A.用圖①裝置實現(xiàn)鐵上鍍銅，a極為銅，電解質溶液可以是CuSO4溶液B.圖②裝置鹽橋中KCl的Cl－移向右燒杯C.圖③裝置中鋼閘門應與外接電源的負極相連獲得保護D.圖④兩個裝置中通過導線的電子數(shù)相同時，消耗負極材料的物質的量不同14.(3分)在K2Cr2O7存在下，可利用微生物電化學技術實現(xiàn)含苯酚廢水的有效處理，其工作原理如圖所示，下列說法錯誤的是()A.負極的電極反應式為C6H5OH－28e－＋11H2O===6CO2↑＋28H＋B.電路中每轉移3mol電子，正極生成103gCr(OH)3C.裝置工作一段時間后，中間室中NaCl溶液的濃度將減小D.反應溫度越高，該裝置處理含苯酚廢水的效率越高15.(3分)(2022·山東等級模擬考，11)工業(yè)上電解NaHSO4溶液制備Na2S2O8。電解時，陰極材料為Pb；陽極(鉑電極)電極反應式為2HSO－2e－===S2O＋2H＋。下列說法正確的是()A.陰極電極反應式為Pb＋HSO－2e－===PbSO4＋H＋B.陽極反應中S的化合價升高C.S2O中既存在非極性鍵又存在極性鍵D.可以用銅電極作陽極二、填空題（共4小題）16.(12分)(1)S8分子可形成單斜硫和斜方硫，轉化過程如下：S(單斜，s)S(斜方，s)ΔH＝－0.398kJ·mol－1，則S(單斜，s)、S(斜方，s)相比，較穩(wěn)定的是______[填“S(單斜，s)”或“S(斜方，s)”]。(2)下表中的數(shù)據(jù)表示破壞1mol化學鍵需消耗的能量(即鍵能，單位為kJ·mol－1)。熱化學方程式：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－183kJ·mol－1，則Cl—Cl鍵的鍵能為________kJ·mol－1。(3)標準狀況下，6.72LC2H2(g)在O2(g)中完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出389.7kJ熱量，請寫出表示C2H2(g)標準燃燒熱的熱化學方程式：_____________________________________。(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計算C(石墨，s)與H2(g)反應生成1molCH4(g)的ΔH為________(用含a、b、c的式子表示)kJ·mol－1

。(5)N2O和NO反應生成N2和NO2的能量變化如圖所示。則反應過程中，每生成2molN2理論上放出的熱量為________。17.(14分)鉛蓄電池是典型的可充電電池，電池總反應式為Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。請回答下列問題：(1)放電時，正極的電極反應式是__________________。電解液中H2SO4的濃度將變________，當外電路通過1mol電子時，理論上負極板的質量增加________g，電池中消耗的硫酸物質的量為________。(2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時，若按圖示連接，外加電源充電一段時間后，則在A電極上生成________。B電極上生成___________，充電完成后，重新放電，A電極為________極。18.(14分)氯堿工業(yè)是以電解飽和食鹽水為基礎的基本化學工業(yè)。如圖是某氯堿工業(yè)生產原理示意圖：(1)寫出裝置A在通電條件下反應的化學方程式：______________________________。(2)裝置A所用食鹽水由粗鹽水精制而成。精制時，為除去粗鹽水中的Mg2＋和Ca2＋，要加入的試劑分別為________、________。(3)氯堿工業(yè)是高耗能產業(yè)，將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)能30%以上，相關物料的傳輸與轉化關系如圖所示，其中的電極未標出，所用的離子膜都只允許陽離子通過。①圖中Y是________________(填化學式)；X與稀NaOH溶液反應的離子方程式為___________________________________________________________。②比較圖示中氫氧化鈉的質量分數(shù)a%與b%的大?。篲__________________。③若用裝置B作為裝置A的輔助電源，每當消耗標準狀況下11.2L氧氣時，則裝置B可向裝置A提供的電量約為________(一個e－的電量為1.60×10－19C；計算結果精確到0.01)。19.(15分)(2022·山東濰坊一中高二月考)電池的發(fā)明和應用是化學家們對人類社會的重要貢獻之一。每一次化學電池技術的突破，都帶來了電子設備革命性的發(fā)展。(1)最近，我國在甲烷燃料電池的相關技術上獲得了新突破，原理如圖甲所示。甲烷燃料應從____________(填字母)口通入，發(fā)生的電極反應式為_______________________________。(2)以石墨作電極電解飽和食鹽水，如圖乙所示。電解開始后在________的周圍(填“陰極”或“陽極”)先出現(xiàn)紅色，該極的電極反應式為__________________________________。(3)以CuSO4溶液為電解質溶液進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質)的電解精煉，下列說法正確的是________(填字母)。a．利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應c．溶液中Cu2＋向陽極移動d．電能全部轉化為化學能(4)人工腎臟或采用間接電化學方法除去代謝產物中的尿素[CO(NH2)2]，原理如圖丙。①電源的正極為________(填“A”或“B”)。②電解結束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將________(填“增大”“減小”或“不變”)；若兩極共收集到氣體6.72L(標準狀況)，則除去的尿素質量為______g(忽略氣體的溶解)。1.【答案】D【解析】水和冰相比較，冰的能量低，故A錯誤；發(fā)生化學反應時能量的變化有多種形式，可以表現(xiàn)為熱量的變化，還可以表現(xiàn)為光能等，故B錯誤；ΔH>0說明反應吸熱，所以石墨的能量較低，能量越低物質越穩(wěn)定，故石墨更穩(wěn)定，故C錯誤。2.【答案】C【解析】A項，由題意可得反應③C(s)＋O2(g)===CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1，但表達C(s)的標準燃燒熱時必須生成穩(wěn)定的氧化物二氧化碳，故標準燃燒熱不是－110.5kJ·mol－1，錯誤；B項，反應④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝反應物的總鍵能－生成物的總鍵能＝436kJ·mol－1×2＋496kJ·mol－1－4×463kJ·mol－1＝－484kJ·mol－1，錯誤；C項，由③－×④得：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1－×(－484kJ·mol－1)＝131.5kJ·mol－1，正確；D項，由反應④可知，分解2molH2O(g)，至少需要提供484kJ的熱量，錯誤。3.【答案】D【解析】A項，ΔH<0表示反應為放熱反應；C項，反應熱等于反應物總能量與生成物總能量的差值，故與二者的能量有關。4.【答案】D【解析】A項，Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應屬于吸熱反應，錯誤；B項，改為等質量的鋁粉，沒有改變反應的本質，放出的熱量不變，錯誤；C項，鐵質攪拌器導熱性好，熱量損失較大，錯誤；D項，NaOH固體溶于水時放熱，正確。5.【答案】D【解析】電子不能通過電解質溶液，故A錯誤；乙燒杯中的電解質溶液為AgNO3溶液，能和KCl反應生成AgCl沉淀，堵塞鹽橋，故B錯誤；該原電池的負極是銅，電極反應式為Cu－2e－===Cu2＋，正極是銀，電極反應式為2Ag＋＋2e－===2Ag，兩極的反應式相加得到總反應式：Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學反應也是銅置換銀，故C錯誤、D正確。6.【答案】D【解析】該電池反應中MnO2得電子被還原，為原電池的正極，故A錯誤；鉛蓄電池放電時電池反應為Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O,該反應中有H2SO4參加反應，導致硫酸的濃度降低，故B錯誤；粗銅中不僅含有銅，還含有其他金屬，電解時，粗銅中有銅和其他金屬失電子，純銅上只有Cu2＋得電子，所以陰極上析出的銅大于陽極上減少的銅，溶液中Cu2＋濃度減小，故C錯誤。7.【答案】A【解析】由圖可知，電極M連接電源的負極，則電極M為陰極，該區(qū)域發(fā)生還原反應，B項錯誤；通電后電子由電源負極沿導線移向M極，再由N極沿導線移向電源正極，電子并沒有通過溶液，在電解質溶液中，陽離子移向電解池的陰極，陰離子移向電解池的陽極，即Cl－移向N極，Na＋移向M極，C、D項錯誤。8.【答案】D【解析】過程Ⅰ發(fā)生反應：4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋，過程Ⅱ發(fā)生反應：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋，過程Ⅲ發(fā)生反應：2H2O2H2↑＋O2↑。因為氧化性：Ag＋＞Cu2＋，故在陰極上Ag＋先放電，析出金屬銀，A項正確；過程Ⅰ、Ⅱ發(fā)生的電解反應中均有H＋生成，溶液中c(H＋)增大，pH降低，B項正確；過程Ⅱ的陽極電極反應為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，C項正確；過程Ⅱ析出的Cu和過程Ⅰ析出的Ag的物質的量相同，Cu與Ag的質量比為64∶108，D項錯誤。9.【答案】C【解析】反應③中的反應物為CO2、H2，由反應可知，反應①②為反應③提供原料氣，故A正確；反應③中的反應物為CO2，轉化為甲醇，則反應③也是CO2資源化利用的方法之一，故B正確；由反應④可知，物質的量與熱量成正比，且氣態(tài)水的能量比液態(tài)水的能量高，則反應CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(l)的ΔH≠kJ·mol－1，故C錯誤；由蓋斯定律可知，②×2＋③×2＋④得到2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol－1，故D正確。10.【答案】D【解析】將兩個已知反應自上而下分別標作①和②，根據(jù)蓋斯定律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燃料電池中，通入氧氣的一極是正極，左側投入KOH，右側產生硫酸鉀，即K＋通過離子交換膜向右遷移，A項錯誤；負極上發(fā)生失電子的氧化反應，電極反應為HCOO－＋2OH－－2e－===HCO＋H2O，B項錯誤；要在右側產生硫酸鉀，鉀離子由左側移向右側，需要不斷補充硫酸根離子，故放電過程中需補充的物質X為H2SO4，C項正確；通入氧氣的一極是正極，發(fā)生得電子的還原反應：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，每轉移0.4mol電子，理論上消耗0.1molO2，即標準狀況下2.24LO2，D項錯誤。12.【答案】B【解析】放電時是原電池，Al作負極，發(fā)生氧化反應，石墨烯作正極，發(fā)生還原反應，故A錯誤；根據(jù)題意可知，電池中主要陰離子為AlCl、Al2Cl，且Al作負極，失去電子，電極反應式為Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl，故B正確；充電時，陰極得電子生成Al，所以Al應該連接電源負極，故C錯誤；放電時，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，即陰離子(AlCl、Al2Cl)向Al移動，故D錯誤。13.【答案】B【解析】根據(jù)電流方向知a極為電解池的陽極，要實現(xiàn)鐵上鍍銅，則銅為陽極，電解質溶液可以是CuSO4溶液，故A項正確；圖②裝置是原電池，Zn為負極，Cu為正極，在原電池內，陰離子移向負極，故B項錯誤；要保護鋼閘門不受腐蝕，鋼閘門應該連在電源的負極上，故C項正確；左邊裝置的負極反應式為Al－3e－===Al3＋，右邊裝置的負極反應式為Zn－2e－===Zn2＋，這兩個裝置中通過相同數(shù)目的電子時，消耗的負極材料的物質的量之比應該為2∶3，故D項正確。14.【答案】D【解析】由圖可知，負極發(fā)生氧化反應，C6H5OH失電子生成CO2，電極反應式為C6H5OH－28e－＋11H2O===6CO2↑＋28H＋，A項正確；正極K2Cr2O7被還原為Cr(OH)3，生成1molCr(OH)3轉移3mol電子，1molCr(OH)3的質量為103g，B項正確；負極產生的H＋通過陽離子交換膜進入中間室，正極產生的OH－通過陰離子交換膜也進入中間室，H＋和OH－反應生成水，溶液體積增大，NaCl溶液的濃度將減小，C項正確；負極利用微生物實現(xiàn)將苯酚氧化為CO2，溫度過高，微生物失去活性，則處理廢水效率下降，D項錯誤。15.【答案】C【解析】Na2S2O8的結構式為，由此結構可以判斷出以下信息：S2O中含硫氧極性鍵和氧氧非極性鍵；S的化合價為＋6價，中間的兩個O原子均為－1價，其他的O原子均為－2價；電解時陽極的HSO中O失去電子，S未變價；陰極電極反應式為2H＋＋2e－===H2↑；若用銅作陽極，則陽極反應為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)能量越高越不穩(wěn)定，根據(jù)熱化學方程式可知，S(單斜，s)S(斜方，s)ΔH＝－0.398kJ·mol－1，S(單斜，s)能量高于S(斜方，s)，所以S(斜方，s)較穩(wěn)定。(2)根據(jù)已知條件可知，(431×2)kJ·mol－1－[436kJ·mol－1＋E(Cl—Cl)]＝183kJ·mol－1，計算可得到Cl—Cl鍵的鍵能為243kJ·mol－1。(3)標準狀況下，6.72LC2H2(g)的物質的量為0.3mol，則C2H2(g)標準燃燒熱的熱化學方程式：C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－＝－1299.0kJ·mol－1。(4)根據(jù)蓋斯定律，C(石墨，s)與H2(g)反應生成1molCH4(g)的熱化學方程式為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)根據(jù)能量變化圖可知，熱化學方程式為N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)ΔH＝(209－348)kJ·mol－1＝－139kJ·mol－1，則反應過程中，每生成2molN2理論上放出的熱量為278kJ。17.【答案】(1)PbO2＋2e－＋4H＋＋SO===PbSO4＋2H2O小481mol(2)PbPbO2負【解析】(1)電池總反應式：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，負極：Pb－2e－＋SO===PbSO4，正極：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO===PbSO4＋2H2O；電解液中H2SO4的濃度將減小；當外電路通過1mol電子時，計算理論上負極板的質量增加0.5mol×303g·mol－1－0.5mol×207g·mol－1＝48g。(2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時，電極上析出的是PbSO4，若按題圖連接電源，B為陽極，失去電子發(fā)生氧化反應，A為陰極，得到電子發(fā)生還原反應，實質是電解反應，B電極上發(fā)生的反應為PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO，A電極發(fā)生的反應為PbSO4＋2e－===Pb＋SO，所以A電極上生成Pb，B電極上生成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)根據(jù)生產原理示意圖，裝置A是電解池，電解飽和食鹽水的化學方程式為2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。(2)除去雜質時不能引入新的雜質，所以除去Mg2＋用NaOH溶液，除去Ca2＋用Na2CO3溶液。(3)①裝置A右端產生NaOH溶液，說明右端電極是陰極，發(fā)生反應：2H＋＋2e－===H2↑，因此Y是H2；裝置A的左端電極是陽極，發(fā)生反應：2Cl－－2e－===Cl2↑，X為Cl2，Cl2和NaOH溶液反應的離子方程式為Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。②裝置B中通入O2的一極為正