第六章 第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化 測(cè)試題 2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

必修第二冊(cè)第六章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化測(cè)試題榆次一中李金虎一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，每小題4分，共40分）1．下列物質(zhì)間的反應(yīng)，其能量變化符合下圖的是()A．合成氨反應(yīng)B．碳與水蒸氣高溫制水煤氣C．Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體混合D．碳酸鈣的分解2．為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染,同時(shí)緩解能源危機(jī),有關(guān)專家提出了利用太陽能制取氫能的構(gòu)想。下列說法正確的是() A．H2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)B．氫能源已被普遍使用C．氫氣不易貯存和運(yùn)輸,無開發(fā)利用價(jià)值D．2molH2O具有的總能量低于2molH2和1molO2的能量3．如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相同的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿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(shí)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)及兩邊浮力的變化)()A．杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí)，均為A端高B端低B．杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí)，均為A端低B端高C．當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí)，A端低B端高；為導(dǎo)體時(shí)，A端高B端低D．當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí)，A端高B端低；為導(dǎo)體時(shí)，A端低B端高4．化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法不正確的是()A．甲：Zn2＋向Cu電極方向移動(dòng)，Cu電極附近溶液中H＋濃度增加B．乙：正極的電極反應(yīng)式為Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－C．丙：鋅筒作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會(huì)變薄D．?。菏褂靡欢螘r(shí)間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導(dǎo)電能力下降5．在太空中發(fā)現(xiàn)迄今已知最大鉆石直徑4000千米。已知C(石墨)C(金剛石),在該反應(yīng)過程中其能量變化如圖所示,有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是 ()A．該反應(yīng)為放出熱量的反應(yīng)B．等物質(zhì)的量的石墨和金剛石完全燃燒釋放的熱量相同C．該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)D．石墨比金剛石穩(wěn)定6．如圖為氫氧燃料電池示意圖，按此圖的提示，下列敘述不正確的是()A．a(chǎn)電極是負(fù)極B．b電極的電極反應(yīng)為：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑C．氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源D．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置7．生產(chǎn)液晶顯示器的過程中使用的化學(xué)清洗劑NF3是一種溫室氣體,其儲(chǔ)存能量的能力是CO2的12000～20000倍,在大氣中的壽命可長(zhǎng)達(dá)740年之久,以下是幾種化學(xué)鍵的鍵能(斷裂1mol化學(xué)鍵吸收的能量或形成1mol化學(xué)鍵放出的能量稱為鍵能):化學(xué)鍵N≡NF—FN—F鍵能/(kJ·mol-1)946160283下列說法中正確的是() A．過程N(yùn)2(g)2N(g)放出能量B．過程N(yùn)(g)+3F(g)NF3(g)放出能量C．反應(yīng)N2(g)+3F2(g)2NF3(g)是吸熱反應(yīng)D．NF3吸收能量后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成,仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)8．魚雷是一種水中兵器。它可從艦艇、飛機(jī)上發(fā)射,它發(fā)射后可自己控制航行方向和深度,遇到艦船,只要一接觸就可以爆炸。用于攻擊敵方水面艦船和潛艇,也可以用于封鎖港口和狹窄水道。魚雷采用Al-Ag2O動(dòng)力電池,以溶有氫氧化鉀的流動(dòng)海水為電解液,電池反應(yīng)為2Al+3Ag2O+2KOH6Ag+2KAlO2+H2O,下列說法錯(cuò)誤的是 ()A．Ag2O為電池的正極B．Al在電池反應(yīng)中被氧化C．電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Al極D．溶液中的OH-向Al極遷移9．如圖是某反應(yīng)的能量關(guān)系圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量B．曲線b是使用了催化劑的能量變化曲線C．反應(yīng)的化學(xué)方程式為4HCl(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(硫化劑),\s\do5(400℃))2Cl2(g)＋2H2O(g)D．若反應(yīng)生成2mol液態(tài)水，放出的熱量低于115.6kJ10．十九大報(bào)告中提出要“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”，意味著對(duì)大氣污染防治比過去要求更高。二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實(shí)現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合，原理如圖所示。下列說法正確的是()A．該電池放電時(shí)質(zhì)子從Pt2電極經(jīng)過內(nèi)電路流到Pt1電極B．Pt1電極附近發(fā)生的反應(yīng)為SO2＋2H2O－2e－=H2SO4＋2H＋C．Pt2電極附近發(fā)生的反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O=4OH－D．相同條件下，放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2∶1二、填空題（本題包括5個(gè)小題，共60分）11．(12分)在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時(shí)才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ·mol－1表示。請(qǐng)認(rèn)真觀察下圖，然后回答問題。(1)圖中所示反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)已知拆開1molH—H鍵、1molI—I、1molH—I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ。則由1mol氫氣和1mol碘反應(yīng)生成HI會(huì)________(填“放出”或“吸收”)________kJ的熱量。在化學(xué)反應(yīng)過程中，是將________轉(zhuǎn)化為________。(3)下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是________，屬于吸熱反應(yīng)的是________。①物質(zhì)燃燒②炸藥爆炸③酸堿中和反應(yīng)④二氧化碳通過熾熱的炭⑤食物因氧化而腐?、轇a(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)⑦鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)12．(8分)研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲(chǔ)備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料,以LiOH為電解質(zhì)，使用時(shí)加入水即可放電?？偡磻?yīng)為2Li+2H2O2LiOH+H2↑。(1)該電池的負(fù)極是________，負(fù)極反應(yīng)式是。

(2)正極現(xiàn)象是。

(3)放電時(shí)OH-向________(填“正極”或“負(fù)極”)移動(dòng)。

13．(12分)有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測(cè)金屬的活動(dòng)性順序，兩人均用鎂片和鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6mol·L－1的H2SO4溶液中，乙同學(xué)將電極放入6mol·L－1的NaOH溶液中，如圖所示。(1)寫出甲中正極的電極反應(yīng)式_________________________。(2)乙中負(fù)極為________，總反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________。(3)如果甲與乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬，則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，則甲會(huì)判斷出________活動(dòng)性更強(qiáng)，而乙會(huì)判斷出________活動(dòng)性更強(qiáng)(填寫元素符號(hào))。(4)由此實(shí)驗(yàn)得出的下列結(jié)論中，正確的有________。A．利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)B．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)C．該實(shí)驗(yàn)說明金屬活動(dòng)性順序表已過時(shí)，沒有實(shí)用價(jià)值了D．該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜、反應(yīng)受條件影響較大，因此應(yīng)具體問題具體分析14．（8分）依據(jù)原電池原理，回答下列問題：如圖是使用固體電解質(zhì)的燃料電池，裝置中以稀土金屬材料作惰性電極，在兩極上分別通入(1)c電極為________(填“正”或“負(fù)”)極。(2)d電極上的電極反應(yīng)為______________________________________________________。(3)如果消耗160g甲烷，假設(shè)化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為電能，則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________(用NA表示)，需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為________L。15．(20分)為了探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的三套實(shí)驗(yàn)裝置：(1)上述3個(gè)裝置中，不能驗(yàn)證“銅與濃硝酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)”的是裝置________(填裝置序號(hào))。(2)某同學(xué)選用裝置Ⅰ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)前U形管里液面左右相平)，在甲試管中加入適量Ba(OH)2溶液與稀硫酸，U形管中可觀察到的現(xiàn)象是________________________，說明該反應(yīng)屬于________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)為探究固體M溶于水的熱效應(yīng)，選擇裝置Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(反應(yīng)在丙試管中進(jìn)行)。①若M為鈉，則實(shí)驗(yàn)過程中燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是_______________________________。②若觀察到燒杯中產(chǎn)生氣泡，則說明M溶于水________(填“一定是放熱反應(yīng)”或“一定是吸熱反應(yīng)”或“可能是放熱反應(yīng)”)，理由是_____________________________________________。③若觀察到燒杯中的玻璃管內(nèi)形成一段水柱，則M可能是____________。(4)至少有兩種實(shí)驗(yàn)方法能驗(yàn)證超氧化鉀與水的反應(yīng)(4KO2＋2H2O=4KOH＋3O2↑)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。方法①：選擇裝置________(填裝置序號(hào))進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網(wǎng)上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若觀察到脫脂棉燃燒，則說明該反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。1.答案A2.答案D解析水的分解是吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤;氫能源由于受貯存和運(yùn)輸?shù)纫蛩氐南拗?還未普遍使用，但有巨大的開發(fā)利用價(jià)值，B、C錯(cuò)誤;2molH2可以在1molO2中完全燃燒生成2molH2O,并放出大量的熱，D正確。3．答案D解析根據(jù)題意，若杠桿為絕緣體，滴入CuSO4溶液后，Cu在鐵球表面析出，鐵球質(zhì)量增大，B端下沉；若杠桿為導(dǎo)體，滴入CuSO4溶液后，形成原電池，Cu在銅球表面析出，A端下沉。4.答案A解析Zn較Cu活潑，作負(fù)極，Zn失電子變Zn2＋，Zn2＋和H＋遷移至銅電極，H＋得電子變?yōu)镠2，因而c(H＋)減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Ag2O作正極，得到來自Zn失去的電子，被還原成Ag，結(jié)合KOH溶液作電解液，故電極反應(yīng)式為Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－，B項(xiàng)正確；Zn為較活潑電極，作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅溶解，因而鋅筒會(huì)變薄，C項(xiàng)正確；鉛蓄電池總反應(yīng)式為PbO2(s)＋Pb(s)＋2H2SO4(aq)eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))2PbSO4(s)＋2H2O(l)，放電一段時(shí)間后，H2SO4不斷被消耗，因而電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導(dǎo)電能力下降，D項(xiàng)正確。5．答案D解析由圖可知，金剛石的能量高于石墨，故C(石墨)C(金剛石)為吸收熱量的反應(yīng)，故A錯(cuò)誤;由圖可知，1mol石墨的能量低于1mol金剛石的能量，二者在O2中完全燃燒都只生成CO2，因此釋放的熱量不相同，故B錯(cuò)誤;C(石墨)C(金剛石)，碳元素的化合價(jià)在反應(yīng)前后都是0，沒有化合價(jià)的變化,則不屬于氧化還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤;由圖可知,石墨的能量低，石墨穩(wěn)定，故D正確。6.答案B7.答案B解析A項(xiàng)不正確,N2(g)2N(g)表示斷裂化學(xué)鍵的過程,應(yīng)吸收能量。B項(xiàng)正確,N(g)+3F(g)NF3(g)表示形成化學(xué)鍵的過程，應(yīng)放出能量。C項(xiàng)不正確,根據(jù)鍵能的數(shù)值，分別計(jì)算舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的總能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)釋放的總能量，比較二者的大小確定反應(yīng)的熱量變化，吸收能量(946kJ+160kJ×3)<放出能量(283kJ×6),故為放熱反應(yīng)。D項(xiàng)不正確,化學(xué)反應(yīng)一定有化學(xué)鍵的斷裂與生成，若NF3吸收能量后沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成，則一定不發(fā)生化學(xué)變化,可能發(fā)生物理變化。8.答案C解析A項(xiàng),根據(jù)原電池工作原理，化合價(jià)升高,失電子的作負(fù)極,即鋁單質(zhì)作負(fù)極，則Ag2O作電池的正極,正確;B項(xiàng),根據(jù)電池總反應(yīng)，鋁的化合價(jià)升高,被氧化,正確;C項(xiàng)，根據(jù)原電池工作原理，外電路電子從負(fù)極流向正極，由鋁流向氧化銀,錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)原電池工作原理，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極,即OH-移向Al極，正確。9.答案D解析：D由圖看出反應(yīng)物總能量高，生成物總能量低，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，故A正確；使用催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，則b為使用催化劑的圖像，a為未使用催化劑的圖像，故B正確；反應(yīng)物為4HCl(g)＋O2(g)，生成物為2Cl2(g)＋2H2O(g)，所以化學(xué)方程式為4HCl(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(硫化劑),\s\do5(400℃))2Cl2(g)＋2H2O(g)，故C正確；若生成2mol液態(tài)水，液態(tài)水比氣態(tài)水能量低，放熱會(huì)更多，放出的熱量高于115.6kJ，故D錯(cuò)誤。10.答案D解析：放電時(shí)為原電池，質(zhì)子向正極移動(dòng)，Pt1電極為負(fù)極，則該電池放電時(shí)質(zhì)子從Pt1電極移向Pt2電極，A錯(cuò)誤；Pt1電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，SO2被氧化為硫酸，電極反應(yīng)式為SO2＋2H2O－2e－=SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，硫酸應(yīng)當(dāng)拆寫成離子形式，B錯(cuò)誤；酸性條件下，氧氣得電子生成水，C錯(cuò)誤；相同條件下，放電過程中：負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)：2SO2＋4H2O－4e－=2SOeq\o\al(2－,4)＋8H＋，正極發(fā)生還原反應(yīng)：O2＋4e－＋4H＋=2H2O，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等可知，放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2∶1，D正確。11.答案：(1)放熱(2)放出11化學(xué)能熱能(3)①②③⑤⑦④⑥解析：(1)由圖可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)H2(g)＋I(xiàn)2(g)=2HI(g)，斷裂1molH—H鍵和1molI—I需要吸收436kJ＋151kJ＝587kJ熱量，生成2molHI放出2×299kJ＝598kJ熱量，所以1mol氫氣和1mol碘反應(yīng)生成HI放出11kJ的熱量；在化學(xué)反應(yīng)過程中，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。(3)應(yīng)熟悉常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)：中和反應(yīng)、燃料的燃燒、有氧參與的氧化還原反應(yīng)、多數(shù)化合反應(yīng)等屬于放熱反應(yīng)；多數(shù)分解反應(yīng)(H2O2分解除外)、二氧化碳通過熾熱的炭、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)等屬于吸熱反應(yīng)。12．答案:(1)鋰Li-e-Li+(2)有無色氣體產(chǎn)生(3)負(fù)極解析金屬鋰比鐵活潑,作原電池的負(fù)極,電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-Li+,LiOH溶液中的陽離子有Li+和H+,由于氧化性:H+>Li+,所以正極反應(yīng)是2H++2e-H2↑,正極產(chǎn)生無色氣體;在原電池的放電過程中,陽離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),所以O(shè)H-向負(fù)極移動(dòng)。13．答案:(1)2H＋＋2e－=H2↑(2)Al2Al＋2OH－＋2H2O=2A