【期中模拟卷】（苏教版2019）2023-2024学年高二上学期化学 选择性必修1 专题1 化学反应与能量变化 单元测试卷

专题1  化学反应与能量变化 单元测试

一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）

1．对于标准燃烧热，下列叙述正确的是(　　)

A．在25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质燃烧时所放出的热量，叫作该物质的标准燃烧热

B．反应热有正、负之分，标准燃烧热ΔH全部是正值

C．25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量即为该物质的标准燃烧热

D．化学方程式前的化学计量数扩大，标准燃烧热亦扩大

2．下列关于原电池的说法中，正确的是(　　)

A．任何化学反应上都能设计成原电池

B．原电池工作时，阳离子向负极移动

C．原电池的负极发生氧化反应

D．原电池工作时，电子通过电解质溶液流向正极

3．利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是(　　)

A. 氯碱工业中，X、Y均为石墨，Y附近能得到氢氧化钠

B．铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4

C．电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属

D．外加电流的阴极保护法中，X是待保护金属

4．燃料电池是目前电池研究的热点之一。某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示，a、b均为惰性电极，下列叙述不正确的是(　　)

A. a极是负极，该电极上发生氧化反应

B．b极发生的电极反应是O2＋4OH－－4e－===2H2O

C．电池总反应方程式为2H2＋O2===2H2O

D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

5．下列有关电化学装置的说法正确的是(　　)

A. 甲图中正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋2H＋===2Ag＋H2O

B．乙图表示钢闸门用牺牲阳极的阴极保护法加以防护

C．丙图中，盐桥中的K＋向盛有ZnSO4溶液的烧杯中移动

D．丁图中，X处补充稀NaOH溶液以增强溶液导电性

6．日常所用干电池的电极分别为石墨棒(上面有铜帽)和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2)，电极反应式可简化为Zn－2e－===Zn2＋，2NH＋2e－===2NH3↑＋H2↑(NH3与Zn2＋能反应生成一种稳定的物质)。根据上述判断，下列结论正确的是(　　)

①锌为负极，石墨为正极；

②干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化；

③工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极；

④长时间连续使用时，内装糊状物可能流出而腐蚀用电器

A．①③　　    B．②③　　    C．③④　　    D．①④

7．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。分别向1 L 0.5 mol·L－1的NaOH溶液中加入：①稀醋酸，②浓硫酸，③稀硫酸，恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，它们的关系正确的是(　　)

A．ΔH1>ΔH2>ΔH3　　　　  B．ΔH2<ΔH1<ΔH3

C．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3      D．ΔH1>ΔH3>ΔH2

8．如图所示，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是(　　)

A. X极是电源负极，Y极是电源正极

B．a极上的电极反应是2Cl－－2e－===Cl2↑

C．电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大

D．b极上产生2.24 L(标准状况下)气体时，Pt电极上有6.4 g Cu析出

9．下列关于金属保护的说法不正确的是（   ）

A．图1是牺牲阳极的阴极保护法，图2是外加电流的阴极保护法

B．钢闸门均为电子输入的一端

C．锌和高硅铸铁处的电极反应均为还原反应

D．钢闸门处发生放电的主要微粒不相同

10．科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。已知断裂1 mol N—N键吸收193 kJ热量，断裂1 mol N≡N键吸收941 kJ热量，则(　　)

A. N4的熔点比P4高

B．1 mol N4气体转化为N2时要吸收724 kJ能量

C．N4是N2的同系物

D．1 mol N4气体转化为N2时要放出724 kJ能量

11．下列说法正确的是(　　)

A．甲烷的标准燃烧热ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，则CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1

B．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同

C．表示硫的标准燃烧热的热化学方程式是S(g)＋O2(g)===SO3(g)　ΔH＝－315 kJ·mol－1

D．CO(g)的标准燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)  ΔH＝＋566.0 kJ·mol－1

12．化学家格哈德·埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：

下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是(    )

A．该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成

B．在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂

C．过程②需吸收能量，过程③则放出能量

D．常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成

13．CO与O在催化剂表面形成化学键时的能量变化如下图所示。下列说法错误的是(    )

A．该反应过程CO中C与O之间化学键发生完全断裂

B．从催化剂上脱离生成的过程是放热反应

C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2

D．CO与O反应生成CO2的过程ΔH <0

14．固体氧化物燃料电池是由美国西屋公司研制开发的。它以固体氧化锆­氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是(　　)

A．有O2放电的a极为电池的负极

B．有H2放电的b极为电池的正极

C．a极对应的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

D．该电池的总反应方程式为2H2＋O2===2H2O

15．再生铅行业是我国在重视环境保护和充分利用有色金属再生资源的情况下逐步发展起来的新兴产业。从废旧铅蓄电池中回收铅的工艺为

电解原理如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．阴极区电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑

B．电解过程中阳极附近pH明显降低

C．Na2PbCl4浓度下降后，在阴极区加入PbO，可实现电解质溶液的再生使用

D．电路中流经4 mol电子，阴极可得414 g铅

16．用石墨烯锂硫电池电解制备Fe(OH)2的装置如图所示。电池放电时的反应为16Li＋xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)，电解池两极材料分别为Fe和石墨，工作一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。下列说法不正确的是(　　)

A. X是铁电极，发生氧化反应

B．电子流动的方向：B―→Y，X―→A

C．正极可发生反应：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4

D．锂电极减重0.14 g时，电解池中溶液减重0.18 g

二、填空题

17．请参考题中图表，根据要求回答问题：

(1)如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是_______。

(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的反应的热化学方程式如下：

①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)  ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1

②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)  ΔH＝－192.9 kJ·mol－1

③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1

则甲醇蒸气燃烧生成液态水的热化学方程式为_________________________________________。

(3)下表是部分化学键的键能参数：

已知白磷的标准燃烧热为d kJ·mol－1，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示，则表中x＝________kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代数式表示)。

18．由化学能转变的热能仍然是人类目前使用的最主要能源之一。回答下列问题：

(1)CH3OH是优质液体燃料。在25 ℃、101 kPa下，每充分燃烧1 g CH3OH并恢复到原状态，会释放22.68 kJ的热量。请写出表示CH3OH燃烧热的热化学反应方程式：__________________________________________。

(2)利用CO和H2在催化剂的作用下合成CH3OH，发生的主反应为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1，已知键能是指断裂1 mol化学键所需要吸收的能量。相关化学键的键能数据如下：(其中CO中的碳氧键为CO)

由此计算ΔH1＝________kJ·mol－1。

(3)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知：

2Cu(s)＋O2(g)===Cu2O(s)  ΔH＝－169 kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===CO(g)  ΔH＝－110.5 kJ·mol－1

2Cu(s)＋O2(g)===2CuO(s)  ΔH＝－314 kJ·mol－1

则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为____________________________________________。

19．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛应用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。

(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。正极电极反应式为_______________________________________。

(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为__________，当线路中转移0.2 mol电子时，则被腐蚀铜的质量为________g。

(3)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为________。

A．铝片、铜片　　   B．铜片、铝片　　   C．铝片、铝片

(4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图，回答下列问题：

①氢氧燃料电池的总反应化学方程式是______________________________。

②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度________(填“增大”“减小”或“不变”)。

20．利用所学电化学反应原理，解决以下问题：

(1)如图是电解未知浓度的硝酸银溶液的示意图，请根据要求答题。

①Fe电极为________极，C电极的反应式为____________________________。

②当某电极的固体质量增重21.6 g时，整个装置共产生气体(标准状况下)体积2.24 L，推断该气体的组成为________________。

(2)图中甲池的总反应式为N2H4＋O2===N2＋2H2O。

①甲池中负极上的电极反应式为____________________________________。

②乙池中石墨电极上发生的反应为__________________________________。

③要使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入适量的________。

A．CuO　　  B．Cu(OH)2   C．CuCO3     D．CuSO4

(3)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。

①利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式：_____________________。

②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如图。请写出开始时阳极反应的电极反应式：____________________________。