高二化学上册专题质量评估课件1

专题1 化学反应与能量变化(45分钟 100分),一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1.“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是( ),A.煤炭、石油、潮汐能B.水能、生物质能、天然气C.太阳能、风能、沼气D.地热能、海洋能、核能【解析】选C。煤炭、石油、天然气等均不是新能源，核能不属于来自太阳的能源。,2(2010湘潭模拟)下列过程需要通电才能进行的是( )电离 电解 电镀 电化学腐蚀A B C D全部【解析】选C。电离是指电解质离解成自由移动的离子的过程，自发进行；电化学腐蚀是指金属因构成原电池而加快失去电子；而电解、电镀均是在通电条件下进行的，故选C。,3.人造地球卫星用到的一种高能电池银锌蓄电池，其电池的电极反应式为Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。据此判断氧化银是( )A.负极，并被氧化 B.正极，并被还原C.负极，并被还原 D.正极，并被氧化【解析】选B。由电极方程式Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-可知氧化银在反应中得电子，被还原，是正极。,4.下列反应属于吸热反应的是( )A.稀硫酸与氢氧化钾溶液反应B.氢气还原氧化铜的反应C.锌与稀硫酸的反应D.生石灰变成熟石灰的反应【解析】选B。酸碱中和、活泼金属与酸、生石灰变成熟石灰的反应都是放热反应。氢气还原氧化铜的反应需要持续不断的加热，是吸热反应。,5.(双选)为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是( )A.将青铜器放在银质托盘上B.将青铜器保存在干燥的环境中C.将青铜器保存在潮湿的空气中D.在青铜器的表面覆盖一层防渗透的高分子膜,【解析】选B、D。解题时注意，避免金属腐蚀的方法很多，但本质上都是避免金属失去电子。A项构成原电池，Cu做负极，能加快铜的腐蚀；C项提供了形成原电池的条件之一电解质，也能加快铜的腐蚀；如将青铜器保存在干燥的环境中，或在青铜器的表面覆盖一层防渗透的高分子膜，可以隔绝空气与水蒸气，在很大程度上避免了青铜器的电化学腐蚀。,6.(2010莆田高二检测)一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2+Cu，该原电池的正确组成是( ),【解析】选D。A项，Zn应为负极，Cu应为正极；B项，电池总反应为Zn+2H+=Zn2+H2；C项，Zn应为负极，Ag应为正极。,7.下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是( ),A.a为负极，b为正极B.a为阳极，b为阴极C.电解过程中，d电极质量增加D.电解过程中，氯离子浓度不变【解析】选C。电流从电源正极流出，故a为正极、b为负极，则c为电解池的阳极,电极反应式为：2Cl-2e-=Cl2，d为电解池的阴极，电极反应式为：Cu2+2e-=Cu。所以电解过程中，d电极质量增加，氯离子浓度减小。,8.(2010广东高考)如图所示，铜锌原电池工作时，下列叙述正确的是( ),A.正极反应为：Zn-2e-=Zn2+B.电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+CuC.在外电路中，电流从负极流向正极D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液【解析】选B。Zn是原电池的负极，故A错；原电池总反应与没有形成原电池时的氧化还原反应相同，故B正确；根据闭合回路的电流方向，在外电路中，电子由负极流向正极，因电子流向与电流的方向相反，即电流由正极流向负极，故C不正确；在溶液中，阳离子向正极移动，故D错。,9.如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)( ),A.杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低B.杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高C.当杠杆为绝缘体时，A端低，B端高；为导体时，A端高，B端低D.当杠杆为绝缘体时，A端高，B端低；为导体时，A端低，B端高,【解析】选D。若杠杆为导体则构成原电池，铁作负极失电子而溶解：Fe-2e-=Fe2+，溶液中Cu2+在正极(铜极)得电子生成铜，质量增大，而下降，A端低，B端高；若杠杆为绝缘体，则铁球和CuSO4溶液发生置换反应生成Cu覆于Fe球表面质量增加而下降，A端高，B端低。,10.(2010重庆高考)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)H=-72 kJ/mol，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：则表中a为( )A.404 B.260 C.230 D.200,【解析】选D。根据题意知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) H1=-72 kJ/mol Br2(l)=Br2(g) H2=+30 kJ/mol 由盖斯定律知：-可得H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)H3=-102 kJ/mol故-102 kJ/mol=436 kJ/mol+a kJ/mol-2369 kJ/mol，所以a=200。,11.(2010宁波高二检测)已知25 、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(石墨) +O2(g)=CO2(g) H=-393.51 kJmol-1C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) H=-395.41 kJmol-1据此判断，下列说法中正确的是( )A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高,C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高【解析】选A。将两热化学方程式相减，即得C(石墨)= C(金刚石)，其H=-393.51 kJmol-1-(-395.41 kJmol-1)=+1.9 kJmol-1，即石墨转化为金刚石是吸热反应，石墨的能量更低，石墨较稳定(能量越低越稳定)，故答案为A项。,12.(2010广州高二检测)可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是( )A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2+2H2O+4e-=4OH-B.以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al+3OH-3e-=Al(OH)3C.以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D.电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极,【解析】选A。电解质溶液显碱性或中性，该燃料电池的正极发生反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，A对；铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：Al+4OH-3e-=AlO2-+2H2O,B错；该电池在碱性条件下消耗了碱，反应式为4Al+3O2+4OH-=4AlO2-+2H2O，溶液pH降低，C错；电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，D错。,二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13.(10分)燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空：(1)甲烷与氧气反应的化学方程式为：_。,(2)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，电池中有一极的电极反应为CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O，这个电极是燃料电池的_(填“正极”或“负极”)，另一个电极上的电极反应式为：_。(3)随着电池不断放电，电解质溶液的碱性_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率_(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。,【解析】由CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O可知这个电极在失去电子，应该为负极；用总方程式CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O减去CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O可得正极反应式2O2+4H2O+8e-=8OH-。由总方程式可知，随着电池不断放电会不断地消耗KOH溶液，故电池中电解质溶液的碱性减小，通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率较高，大于甲烷燃烧的能量利用率。,答案：(1)CH4+2O2=CO2+2H2O(2)负极 2O2+4H2O+8e-=8OH-(3)减小 (4)大于,14.(12分)2010年11月1日00时26分03秒，中国在西昌用“长征三号丙”运载火箭成功将第六颗北斗导航卫星送入太空。发射卫星时可用肼(N2H4)做燃料，二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H=+67.7 kJ/molN2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H=-534 kJ/mol H2(g)+ F2(g)=HF(g) H=-269 kJ/molH2(g)+ O2(g)=H2O(g) H=-242 kJ/mol,(1)肼和二氧化氮反应的热化学方程式为_；此反应用于火箭推进，除释放大量能量和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是_。(2)有人认为若用氟气代替二氧化氮做氧化剂，则反应释放的能量更大。肼和氟反应的热化学方程式为_。,【解析】充分利用盖斯定律，准确计算H是解题的关键。由题给热化学方程式可知NO2(g)= N2(g)+O2(g) H=-33.85 kJ/molN2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H=-534 kJ/mol则N2H4(g)+NO2(g)= N2(g)+2H2O(g) H=-567.85 kJ/mol该反应产物为N2和H2O，对环境无污染，同理，由+4-2可得：N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g) H=-1 126 kJ/mol,答案：(1)N2H4(g)+NO2(g)= N2(g)+2H2O(g) H=-567.85 kJ/mol该反应的产物为N2和H2O，对环境无污染(2)N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g) H=-1 126 kJ/mol,15.(15分)铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正负极是惰性材料，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H+2SO42- 2PbSO4+2H2O,放电充电,请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):(1)放电时：正极的电极反应式是_;电解液中H2SO4的浓度将变_;当外电路通过1 mol 电子时，理论上负极板的质量增加_g。(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按题给图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成_、B电极上生成_,此时铅蓄电池的正负极的极性将_。,【解析】(1)正极发生还原反应，根据总方程式可以推断出正极反应式。根据方程式，硫酸消耗，浓度变小；负极消耗1 mol Pb在负极附着1 mol PbSO4,转移2 mol 电子，所以外电路通过1 mol电子时，负极增加48 g；(2)如图所示装置，A电极上的PbSO4得到电子生成Pb，B电极PbSO4失去电子生成PbO2,此时电池的两极和原来对换。答案：(1)PbO2+2e-+4H+SO42-=PbSO4+2H2O小 48(2)Pb PbO2 对换,16.(15分)(2010洛阳高二检测)一种新型燃料电池，它是用两根铂片作电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通甲烷和氧气，其电池反应为：X极：CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O下图所示的电解装置中的电源即为上述的甲烷燃料电池，通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色。,则：(1)原电池Y极方程式：_。(2)E端是电源的_极，通入的是_气体。(3)B中发生反应的化学方程式为_。(4)A装置中金属银完全析出时，阳极上放出5.6 L气体(标准状况)，电解析出_g Ag。,【解析】据题意可知整套装置是以甲烷燃料电池作电源，三个电解装置串联。因为C端变蓝，说明C端为电解池的阳极，发生反应为2I-2e-=I2,则A中的Pt电极、B中的Cu电极均为阳极，D端、A中的铁、B中的石墨均为阴极，所以E为