資源簡介

專題1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 單元測試
一、單選題
1．反應(yīng)熱ΔH的單位是
A．kJ·mol 1 B．kJ C．kJ·mol D．mol 1
2．在生產(chǎn)生活中，金屬腐蝕會(huì)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。下列說法正確的是
A．生鐵浸泡在食鹽水中易發(fā)生析氫腐蝕
B．在船舶外殼安裝鋅塊，利用了犧牲陽極法
C．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是Fe-3e-=Fe3+
D．將鋼鐵閘門與電源正極相連的防腐措施屬于外加電流法
3．反應(yīng)(放熱)分兩步進(jìn)行①(吸熱)；②(放熱)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是
A． B．C． D．
4．根據(jù)下面的信息，判斷下列敘述正確的是
A．氫氣跟氧氣反應(yīng)生成水的同時(shí)釋放能量
B．氫氣跟氧氣反應(yīng)生成水的同時(shí)吸收能量
C．1molH2跟molO2反應(yīng)生成1molH2O一定釋放能量241kJ
D．2molH2(g)跟1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(g)吸收能量482kJ
5．已知：H2S在與不足量的O2反應(yīng)時(shí)，生成S和H2O。根據(jù)以下三個(gè)熱化學(xué)方程式：
2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1
2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)　ΔH2
2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)　ΔH3
判斷ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小關(guān)系正確的是
A．ΔH3>ΔH2>ΔH1 B．ΔH1>ΔH3>ΔH2
C．ΔH1>ΔH2>ΔH3 D．ΔH2>ΔH1>ΔH3
6．下列關(guān)于原電池的敘述中，正確的是
①構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種金屬
②原電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
③在原電池中，電子流入的一極是正極，該電極上發(fā)生還原反應(yīng)
④在原電池中，電流從負(fù)極流向正極
⑤在原電池中，電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)中的陽離子向負(fù)極移動(dòng)
A．①②⑤ B．②③ C．② D．③⑤
7．已知在下，1mol氫氣在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水的能量變化如下圖所示，下列有關(guān)說法正確的是
A．分解為與時(shí)放出熱量
B．甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙
C．具有的能量高于具有的能量
D．乙→丙的過程中若生成液態(tài)水，釋放的能量將小于930kJ
8．已知：25℃、101kPa時(shí)，0.5mol 完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量，下列能表達(dá)燃燒熱的熱化學(xué)方程式中書寫正確的是
A．
B．
C．
D．
9．研究發(fā)現(xiàn)，在酸性乙醇燃料電池中加入硝酸，可使電池持續(xù)大電流放電，其工作原理如下圖所示。下列說法不正確的是
A．電池工作時(shí)正極區(qū)溶液的pH升高
B．加入HNO3降低了正極反應(yīng)的活化能
C．負(fù)極反應(yīng)為CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+
D．通過質(zhì)子交換膜H+從正極轉(zhuǎn)移到負(fù)極
10．下列有關(guān)金屬鐵的腐蝕與防護(hù)，說法正確的是
A．酸雨后易發(fā)生析氫腐蝕、炒鍋存留鹽液時(shí)易發(fā)生吸氧腐蝕
B．當(dāng)鍍錫鐵和鍍鋅鐵鍍層破損時(shí)，后者更易被腐蝕
C．鐵與電源正極連接可實(shí)現(xiàn)電化學(xué)保護(hù)
D．將鋼管與銅管一起堆放時(shí)可保護(hù)鋼管少受腐蝕
11．將一定量瓊脂、食鹽水倒入燒杯中，系列操作后制得瓊脂溶液，并如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后觀察現(xiàn)象。下列說法不正確的是
A．鐵釘為正極 B．鋅發(fā)生氧化反應(yīng)
C．裸露的鐵釘附近出現(xiàn)藍(lán)色 D．鋅發(fā)生吸氧腐蝕
12．利用如圖所示裝置模擬電解在工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用，下列說法正確的是
A．若要在鐵片上鍍銅，Z為溶液
B．若要在鐵片上鍍銅，X、Y分別為純銅和鐵片
C．若Z是飽和溶液，電解一段時(shí)間后，Y電極析出少量的
D．若Z是飽和溶液，X電極首先發(fā)生的電極反應(yīng)式是：
13．下列說法中正確的是
A．在原電池中，電子由正極通過導(dǎo)線流向負(fù)極
B．在原電池中，還原劑在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)
C．在電解池中，與電源正極相連的電極是陰極
D．在電解池中，還原劑在陰極發(fā)生氧化反應(yīng)
14．已知反應(yīng)CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)為放熱反應(yīng)，則下列說法中正確的是
A．反應(yīng)過程中的能量變化關(guān)系可用上圖表示
B．甲烷燃燒時(shí)化學(xué)能只轉(zhuǎn)化為熱能
C．?dāng)嚅_反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵放出的能量
D．該反應(yīng)發(fā)生斷裂的化學(xué)鍵有離子鍵和共價(jià)鍵
15．2021年我國科研人員以二硫化鉬(MoS2)作為電極催化劑，研發(fā)出一種Zn-NO電池系統(tǒng)，該電池同時(shí)具備合成氨和對(duì)外供電的功能，其工作原理如圖所示。已知雙極膜可將水解離為H+和OH-，并實(shí)現(xiàn)其定向通過，則下列說法錯(cuò)誤的是
A．Zn/ZnO電極電勢要比MoS2電極電勢低
B．電池工作時(shí)NaOH溶液和Na2SO4濃度均變小
C．Zn/ZnO電極表面發(fā)生的反應(yīng)為Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O
D．當(dāng)電路通過1mol e-時(shí)，整個(gè)電池系統(tǒng)質(zhì)量會(huì)增大3.0 g
二、解答題
16．寫出下列原電池裝置中各部分的作用并分析其電極反應(yīng)和離子移動(dòng)方向．
原電池裝置 各部分作用 電極反應(yīng) 離子移動(dòng)方向
： ： 稀硫酸： 負(fù)極：
正極：
： ： 溶液： 溶液： 鹽橋： 負(fù)極：
正極：
石墨： ： ： 溶液： 負(fù)極：
正極：
17．“西氣東輸”將西部的天然氣通過管道運(yùn)輸至東部以逐漸代替煤氣、液化石油氣等作為燃料。
(1)已知天然氣的主要成分為，標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為。煤氣的種類較多，多為氫氣、一氧化碳等的混合物。已知?dú)錃獾臉?biāo)準(zhǔn)燃燒熱為，一氧化碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為。假設(shè)某煤氣中一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為80%，其余為氫氣，請比較燃燒相同體積的天然氣和煤氣，哪種氣體釋放的熱量多 。
(2)家用灶具有進(jìn)氣口和進(jìn)風(fēng)口(即進(jìn)空氣口)，現(xiàn)用天然氣代替煤氣作為燃料，若保持進(jìn)氣口不變，則應(yīng)如何調(diào)整進(jìn)風(fēng)口 ？為什么 ？
(3)甲烷除了直接用作燃料之外，還可以用于燃料電池。甲烷燃料電池是以鉑為電極，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，在兩極區(qū)分別通入和即可產(chǎn)生電流。下列敘述中正確的是________。
A．通甲烷的電極為正極
B．正極的電極反應(yīng)式為
C．通甲烷的電極的電極反應(yīng)式為
D．負(fù)極的電極反應(yīng)式為
18．某同學(xué)用如下圖所示裝置進(jìn)行水果電池的實(shí)驗(yàn)，測得數(shù)據(jù)如表所示：
實(shí)驗(yàn)編號(hào) 電極材料 水果品種 電極間距/cm 電壓/mA
1 鋅 銅 菠蘿 3 900
2 鋅 銅 蘋果 3 650
3 鋅 銅 柑橘 3 850
4 鋅 鋁 菠蘿 3 650
5 鋅 鋁 蘋果 3 450
請回答下列問題：
(1)實(shí)驗(yàn)5中負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。
(2)實(shí)驗(yàn)1、4中電流方向相反的原因是 。
(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，影響水果電池電壓的因素有 、 。
(4)若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)光二極管不亮，該同學(xué)用銅、鋅作電極，用菠蘿作介質(zhì)，將多個(gè)此電池串聯(lián)起來，再接發(fā)光二極管，這樣做 (填“合理”或“不合理”)。
19．在火箭推進(jìn)器中裝有強(qiáng)還原劑肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑H2O2，當(dāng)它們混合時(shí)，即產(chǎn)生大量的氮?dú)夂退魵猓⒎懦龃罅繜帷Ｒ阎?.4 mol液態(tài)肼和足量H2O2反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵猓懦?56.65 kJ的熱量。
(1)寫出肼和過氧化氫的結(jié)構(gòu)式：肼 ，過氧化氫 。
(2)寫出熱化學(xué)方程式： 。
(3)已知H2O(l)=H2O(g)；ΔH=＋44 kJ·mol-1，則16 g液態(tài)肼與足量液態(tài)過氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí)，放出的熱量是 kJ。
(4)上述反應(yīng)用于火箭推進(jìn)劑，除釋放出大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很突出的優(yōu)點(diǎn)是 。
(5)已知N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)；ΔH=＋67.7 kJ·mol-1，N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)；ΔH=-534 kJ·mol-1，據(jù)蓋斯定律寫出肼與NO2完全反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
20．下表中數(shù)據(jù)是第三周期的三種金屬元素X、Y、Z逐漸失去電子的電離能。
電離能/kJ mol-1
X 578 1817 2745 11575 14830 18376 23293
Y 738 1451 7733 10540 13630 17995 21703
Z 496 4562 6912 9943 13353 16610 20114
試回答下列問題
(1)根據(jù)數(shù)據(jù)分析，X、Y、Z的最外層電子數(shù)，簡述理由 。
(2)X元素的原子核外最外層電子排布式為 。
(3)X、Y、Z三種元素的原子半徑由大到小順序?yàn)? ；X、Y、Z三種元素的離子半徑由大到小順序?yàn)? 。
(4)第三周期中能與Y元素形成YD型化合物的元素D位于 族，用電子式表示化合物YD的形成過程 。
(5)寫出金屬Y與石墨電極、稀硫酸構(gòu)成的原電池的電極反應(yīng)式：負(fù)極： ；正極： 。
《專題1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 單元測試》參考答案
題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B D A A B B B D A
題號(hào) 11 12 13 14 15
答案 C B B C D
16．負(fù)極 正極 電解質(zhì)溶液 H+向Cu極移動(dòng)，向Zn極移動(dòng) 負(fù)極 正極 電解質(zhì)溶液 電解質(zhì)溶液 形成閉合回路 Cu2+向Cu極移動(dòng)，向Zn極移動(dòng) 負(fù)極 負(fù)極反應(yīng)物 正極反應(yīng)物 電解質(zhì) OH-向H2極移動(dòng)，Na+向O2極移動(dòng)
17．(1)天然氣
(2) 增大進(jìn)風(fēng)口 燃燒相同體積的煤氣和天然氣時(shí)，天然氣消耗的氧氣多，若保持進(jìn)氣口不變應(yīng)該增大進(jìn)風(fēng)口
(3)BD
18． 實(shí)驗(yàn)1中鋅比銅活潑，鋅為負(fù)極；實(shí)驗(yàn)4中鋅不如鋁活潑，鋅為正極，所以兩實(shí)驗(yàn)中電流方向相反 水果品種 電極材料 合理
19． H-O-O-H N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.625 kJ·mol-1 408.8kJ 該反應(yīng)的產(chǎn)物為N2和H2O，對(duì)環(huán)境無污染 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH= -1135.7kJ·mol-1
20．(1)X、Y、Z的最外層電子數(shù)分別是3、2、1；電離能相差很大時(shí)，較小的電離能即為其最外層電子全失去時(shí)的電離能，從而確定其最外層電子數(shù)
(2)3s23p1
(3) Na>Mg>Al Na+>Mg2+>Al3+
(4) ⅥA
(5) Mg—2e—=Mg2+ 2H++2e—=H2↑

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