江苏省连云港市赣榆县赣榆县海头高级中学高中化学 专题1 第2单元 化学能与电能的转化2检测题 苏教版选修4.doc

化学反应与能量变化一、选择题1.下列物质加入水中，显著放热的是（ ）a.固体naoh b.生石灰c.无水乙醇 d.固体nh4no3解析：初中阶段已知naoh固体、浓h2so4溶于水会放热，生石灰加入水中发生反应cao+h2o=ca(oh)2，该反应为放热反应，nh4no3固体溶于水会吸热，乙醇溶于水，溶液温度无显著的变化。答案：ab2.关于吸热反应的说法中，正确的是（ ）a.吸热反应的反应热一定是正值 b.吸热反应的热效应一定是负值c.凡需加热方能反应的一定是吸热反应 d.吸热反应一定是分解反应解析：吸热反应的反应热一定是正值；加热只是条件，需加热的反应可能是吸热反应，如caco3cao+co2，也可能是放热反应，如2na+cl22nacl。答案：a3.燃烧a g乙醇（液态）生成co2气体和液态h2o放出热量为q kj，经测定a g乙醇与足量na反应能生成h25.6 l（标准状况），则乙醇燃烧的热化学方程式正确的是（ ）a.c2h5oh(l)+3o2(g)2co2(g)+3h2o(l) h=-q kjmol-1b.c2h5oh(l)+3o2(g)2co2(g)+3h2o(l) h=-q kjmol-1c.c2h5oh(l)+o2(g) co2(g)+h2o(l) h=-q kjmol-1d.c2h5oh(l)+3o2(g) 2co2(g)+3h2o(l) h=-2q kjmol-1解析：热化学方程式中物质前的数字只表示物质的量，因此，应首先计算1 mol乙醇燃烧的反应热。2c2h5oh+2na2c2h5ona+h22 mol 22.4 l=0.5 mol 5.6 l 即a g乙醇的物质的量为0.5 mol。由题意知：1 mol液态乙醇燃烧生成co2气体和液态h2o，放出的热量应该为2q kj，因此c、d正确。答案：cd4.肼(n2h4)是火箭发动机的一种燃料，反应时n2o4为氧化剂，生成n2和水蒸气。已知：n2(g)+2o2(g)=n2o4(g) h=+8.7 kjmol-1n2h4(g)+o2(g) =n2(g)+2h2o(g) h=-534.0 kjmol-1下列表示肼跟n2o4反应的热化学方程式，正确的是 （ ）a.2n2h4(g)+n2o4(g) =3n2(g)+4h2o(g) h=-542.7 kjmol-1b.2n2h4(g)+n2o4(g) =3n2(g)+4h2o(g) h=-1 059.3 kjmol-1c.n2h4(g)+n2o4(g) =n2(g)+2h2o(g) h=-1 076.7 kjmol-1d.2n2h4(g)+n2o4(g) =3n2(g)+4h2o(g) h=-1 076.7 kjmol-1解析：用题给两个反应中的第二个乘2和第一个反应相减，即可得到肼和四氧化二氮反应的热化学方程式：2n2h4（g）+n2o4(g)=3n2(g)+4h2o(g) h=-1 076.7 kjmol-1答案：d5.当两极都用银片作电极电解硝酸银水溶液时，阳极的产物是（ ）a.只有银 b.银和氧气 c.银和氢气 d.上述都不对解析：阳极上的电极反应为：ag-e-ag+，产物为ag+。答案：d6.用银为电极电解盐酸时，下列说法正确的是（ ）a.溶液的ph升高 b.同温、同压下两极上析出等体积的气体c.阴极质量增加 d.溶液中c(cl-)几乎不变解析：用ag为电极电解盐酸时，阳极ag被氧化为ag+，并且与溶液中的cl-结合成agcl，阴极上h+被还原为h2。答案：a7.某学生欲完成2hcl+2ag=2agcl+h2反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是（ ）解析：a中反应：2hclh2+cl2；b中反应：fe+2h+=fe2+h2;c中反应：2ag+2hcl2agcl+h2；d不能构成原电池，ag与hcl不反应。答案：c8.用惰性电极电解500 ml cuso4溶液，电解一段时间后，发现阴极增重0.064 g（假设电解时该电极无h2析出，且不考虑水解和溶液体积变化），此时溶液中c(h+)约为（ ）a.410-3 moll-1 b.210-3 moll-1c.110-4 moll-1 d.110-7 moll-1解析：电解cuso4发生反应：2cu2+2h2o=2cu+4h+o2。阴极产物为cu,n(cu)=0.001 mol，则c(h+)=0.004 moll-1。答案：a9.氢氧燃料电池所耗原料为h2和o2，电极为多孔镍，电解质溶液为30%的koh溶液。下列有关叙述正确的是（ ）a.负极反应为o2+4e-+2h2o=4oh- b.正极反应为2h2+4oh-4e-=4h2oc.工作时正极区ph升高，负极区ph降低 d.工作时，溶液中阴离子移向正极解析：氢氧燃料电池的电极反应式为：正极：o2+2h2o+4e-4oh-，故正极区ph升高，产生阴离子；负极：2h2+4oh-4e-4h2o，故负极区ph降低，要消耗阴离子，所以溶液中阴离子移向负极。答案：c10.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3zn+2k2feo4+8h2o3zn(oh)2+2fe(oh)3+4koh下列叙述不正确的是（ ）a.放电时负极反应为：3zn-6e-+6oh-=3zn(oh)2b.放电时正极反应为：2+6e-+8h2o=2fe(oh)3+10oh-c.放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol k2feo4被氧化d.放电时正极附近溶液的碱性增强解析：本题以新型电源为命题背景，考查原电池原理及正负极反应式的书写。该电池放电时活泼金属zn失电子被氧化，发生氧化反应作负极；而高价的得电子被还原，发生还原反应作正极。a、b两项正确，c项错误，而d中由于h2o在正极参与了电极反应，产生了大量的oh-使碱性增强，d正确。答案：c11.如图，四种装置中所盛的溶液体积均为200 ml，浓度均为0.6 moll-1，工作一段时间后，测得导线上均通过了0.2 mol电子，此时溶液中的ph由大到小的顺序是（ ）a. b. c. d.解析：因2cuso4+2h2o2cu+2h2so4+o2，溶液的酸性比原来增强；电解稀硫酸，实质是电解水，硫酸浓度增大，酸性；实质上是电镀锌，溶液浓度不变；电解食盐水，2nacl+2h2o2naoh+cl2+h2，溶液显碱性。故溶液的ph由大到小的顺序为：。答案：c12.关于右图装置的叙述，正确的是（ ）a.铝是负极，铝片上析出无色气体 b.石墨是阳极，石墨棒上析出黄绿色气体c.溶液中两电极间产生白色沉淀 d.溶液中先产生白色沉淀，最后沉淀溶解解析：在中性环境中，本题类似于铁的吸氧腐蚀。铝片溶解作负极，正极氧气放电生成oh-：o2+2h2o+4e-4oh-，与al3+结合产生白色沉淀。但c(al3+)与c(oh-)始终是31，白色沉淀不会溶解。答案：c13.电解cuso4溶液时，要求达到三点：（1）阳极质量减少；（2）阴极质量增加；（3）电解质溶液中c(cu2+)不变，则可选用的电极是（ ）a.纯铜作阳极，含zn和ag的铜合金作阴极b.含zn和ag的铜合金作阳极，纯铜作阴极c.用纯铁作阳极，纯铜作阴极d.用石墨作阴极，纯铜作阳极解析：阳极质量减少，电极必须是活性电极，又因电解质溶液中c(cu2+)不变，故阳极必为铜电极。阴极只要是导体即可，故选a、d。答案：ad14.0.1 moll-1 agno3溶液在以ag作阳极、fe作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重2.16 g时，下列判断正确的是（ ）a.溶液的浓度变为0.08 moll-1 b.阳极上产生112 ml o2（标准状况）c.转移的电子数是1.2041022 d.反应中有0.02 mol的ag被氧化解析：本电解槽为电镀池，故a、b错误。阴极增重的2.16 g物质为银，物质的量为0.02 mol，银为一价金属，转移电子数为0.02 mol6.021023 mol-1=1.2041022。答案：cd15.向电解质溶液中插入m、n电极，并连接直流电源进行电解，可以看到两电极上均有气泡产生。电解后测定电解液，其溶液中的h+的物质的量浓度无变化。符合这些条件的是（ ）a.两个电极均为铁片，m是阴极，电解液是0.4%的naoh溶液b.两个电极均为石墨，m是阳极，电解液是0.4%的h2so4溶液c.两个电极均为石墨，m是阳极，电解液是0.4%的koh溶液d.m是铁片，n是石墨，m是阴极，电解液是0.4%的kno3溶液解析：a选项阳极上无气泡，b选项c(h+)增大，c选项c(oh-)增大。答案：d二、填空题16.已知下列两个热化学方程式：h2(g)+o2=h2o(l) h=-285 kjmol-1c3h8(g)+5o2(g) =3co2(g)+4h2o(l) h=-2 220.0 kjmol-1（1）实验测得h2和c3h8的混合气体共5 mol，完全燃烧生成液态水时放热6 264.5 kj，则混合气体中h2和c3h8的体积比是_。（2）已知：h2o（l）=h2o(g) h=+44.0 kjmol-1写出丙烷燃烧生成co2和气态水的热化学方程式。_。解析：令h2为x mol，则c3h8为（5-x） mol，有285 kjmol-1x mol+2 220 kjmol-1(5-x) mol=6 264.5 kj，则x=2.5 mol，则体积比为2.5(5-2.5)=11。答案：（1）11（2）c3h8(g)+5o2(g)=3co2(g)+4h2o(g) h=-2 044.0 kjmol-117.如下图所示，a、b、c三个装置的烧杯中分别盛有足量的cucl2溶液。（1）a、b、c三个装置中属于原电池的是_，属于电解池的是_。（2）a池中zn是_极，发生_反应（填“氧化”或“还原”，下同），电极反应为_。cu是_极，发生_反应，电极反应为_。a池中总的化学方程式为_。（3）b池中c是_极，发生_反应，电极反应为_。pt是_极，发生_反应，电极反应为_。b池中总的化学方程式为_。（4）c池中zn是_极，发生_反应，电极反应为_。cu是_极，发生_反应，电极反应为_。反应过程溶液中c(cu2+)_（填“变大”“变小”或“不变”）。解析：原电池与电解池的区别在于有无外接电源，有外接电源为电解池，无外接电源为原电池。对原电池来讲，活泼电极作负极，失电子发生氧化反应，不活泼电极作正极，得电子发生还原反应。对电解池来讲，与电源负极相连为阴极，得电子发生还原反应，与电源正极相连为阳极，失电子发生氧化反应。答案：（1）a bc（2）负 氧化 zn-2e-zn2+ 正 还原 cu2+2e-cu，zn+cu2+=zn2+cu（3）阴 还原 cu2+2e-cu 阳 氧化 2cl-2e-cl2 cucl2cu+cl2(4)阴 还原 cu2+2e-cu 阳 氧化 cu-2e-cu2+ 不变18.如右图所示，把试管放入盛有25 时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5 ml盐酸于试管中。试完成下列问题：(1)实验中观察到的现象是_。（2）产生上述现象的原因是_。（3）写出有关反应的离子方程式：_。（4）由实验推知，mgcl2溶液和h2的总能量_（填“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。解析：mg与盐酸反应放热，而ca(oh)2的溶解度随温度的升高而减小，烧杯中会有ca(oh)2析出。当反应物总能量大于生成物总能量时，反应放热。答案：（1）镁片上有大量气泡产生 镁片逐渐溶解 烧杯中有固体析出（2）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，ca(oh)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出ca(oh)2固体（3）mg+2h+=mg2+h2（4）小于19.在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图所示。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验完成：(1)阳极上的电极反应式为_。(2)阴极上的电极反应式为_。(3)原上层液体是_。(4)原下层液体是_。(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是_。(6)要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是_，现象是_。解析：阳极呈现棕色，且颜色由浅变深（2i-2e-i2）。阴极有气泡冒出，上层几乎无色（2h+2e-h2）。搅拌后分层，说明i2在下层，有机溶剂中的溶解度大。答案：（1）2i-2e-i2（2）2h+2e-h2（3）ki（或nai）水溶液（4）ccl4（5）i2在ccl4中的溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大部分i2都转移到ccl4中（6）焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色20.向8 g二价金属的氧化物固体中加入稀h2so4，使其恰好完全溶解，已知所消耗的硫酸体积为100 ml，在所得溶液中插入铂电极进行电解，通电