专题1 化学反应与能量变化 单元测试-上学期高二苏教版（2020）化学选择性必修1

试卷第=page1111页，共=sectionpages1111页试卷第=page1010页，共=sectionpages1111页专题1《化学反应与能量变化》单元检测题一、单选题1．如图所示的装置，通电较长时间后，测得甲池中某电极质量增加2.16g，乙池中某电极上析出0.64g某金属。下列说法中正确的是A．甲池是b电极上析出金属银，乙池是c电极上析出某金属B．甲池是a电极上析出金属银，乙池是d电极上析出某金属C．该盐溶液可能是CuSO4溶液D．该盐溶液可能是Mg(NO3)2溶液2．新中国成立70年来，中国制造、中国创造、中国建造联动发力，不断塑造着中国崭新面貌，以下相关说法不正确的是A．C919大型客机中大量使用了镁铝合金B．华为麒麟芯片中使用的半导体材料为二氧化硅C．北京大兴国际机场建设中使用了大量硅酸盐材料D．港珠澳大桥在建设过程中使用的钢材为了防止海水腐蚀都进行了环氧涂层的处理3．“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热∆H=-283kJ·mol-1，则2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的反应热∆H(kJ·mol-1)为A．-152 B．-76 C．+76 D．+1524．关于下列的判断正确的是A．， B． C． D．，5．用下图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测得具支锥形瓶中压强、溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列分析错误是A．压强增大主要是因为产生了H2B．pH=4时正极只发生：O2+4e+4H+→2H2OC．负极的反应都为：Fe-2e-→Fe2+D．都发生了吸氧腐蚀6．游泳池水质普遍存在尿素超标现象，一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如下图所示(样品溶液成分见图示)，其中钌钛常用作析氯电极，不参与电解。已知：，下列说法正确的是A．电解过程中不锈钢电极会缓慢发生腐蚀B．电解过程中钌钛电极上发生反应为C．电解过程中不锈钢电极附近pH降低D．电解过程中每逸出22.4LN2，电路中至少通过6mol电子7．我国利用合成气直接制烯烃获重大突破，其原理是反应①：

反应②：

反应③：

反应④：

反应⑤：

下列说法正确的是A．反应③使用催化剂，减小B．反应④中正反应的活化能大于逆反应的活化能C．D．

8．中国文化源远流长，三星堆出土了大量文物，下列有关说法正确的是。A．测定文物年代的与互为同素异形体B．三星堆出土的青铜器上有大量铜锈，可用明矾溶液除去C．青铜是铜中加入铅，锡制得的合金，其成分会加快铜的腐蚀D．文物中做面具的金箔由热还原法制得9．1，3-丁二烯在环己烷溶液中与溴发生加成反应时，会生成两种产物M和N(不考虑立体异构)，其反应机理如图1所示；室温下，M可以缓慢转化为N，能量变化如图2所示。下列关于该过程的叙述正确的是A．室温下，M的稳定性强于NB．∆H=(E2-E1)kJ‧mol-1C．N存在顺反异构体D．有机物M的核磁共振氢谱中有四组峰，峰面积之比为2：1：2：210．科学家采用如图所示方法，可持续合成氨，跟氮气和氢气高温高压合成氨相比，反应条件更加温和。下列说法正确的是A．该过程中Li和H2O作催化剂B．三步反应都是氧化还原反应C．反应Ⅲ可能是对LiOH溶液进行了电解D．反应过程中每生成1molNH3，同时生成0.75molO211．用一定浓度的NaOH溶液与稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验时，测得生成1mol液态水时的-，产生这种偏差的原因不可能是A．实验用NaOH溶液的浓度过大B．实验时搅拌速度慢C．分2~3次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中D．用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液12．某公司推出一款铁—空气燃料电池，成本仅为锂电池的，其装置放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是A．放电时，M为正极B．放电一段时间，KOH溶液浓度不变C．充电时，N极的电极反应式中包括：D．放电时，从M移向N13．白磷与氧气在一定条件下可以发生如下反应：P4+3O2=P4O6。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P

198kJ/mol，P—O

360kJ/mol，O=O

498kJ/mol。根据上图所示的分子结构和有关数据，计算该反应的能量变化，正确的是A．释放1638kJ的能量 B．吸收1638kJ的能量C．释放126kJ的能量 D．吸收126kJ的能量二、填空题14．物质中的化学能在一定条件下可转化为电能。(1)将锌片、铜片按照图装置所示连接，该装置叫做_______。(2)锌片作：_______极，实验现象是：_______。铜片作：_______极，电极反应式：_______。总反应式：_______。(3)下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是_______(填序号)。①

②

③15．相对分子质量为44的烷烃和O2气在KOH溶液中可以组成燃料电池，装置如图所示。在石墨1极上发生的电极反应为O2+2e-+2H2O=4OH-(1)石墨1极为_______(填“负”或“正”)极。在石墨2极上发生的电极反应为_______(2)放电时，电子流向是_______(填字母)。a.由石墨1极流出，经外电路流向石墨2极b.由石墨2极流出，经电解质溶液流向石墨1极c.由石墨1极流出，经电解质溶液流向石墨2极d.由石墨2极流出，经外电路流向石墨1极16．回答下列问题:(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极b作___________极，发生的电极反应式为___________。(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。①X为___________极，Y电极反应式为___________。②Y极生成1molCl2时，___________molLi+移向X极。(3)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH溶液作电解质溶液。负极反应式为___________，正极反应式为___________。17．我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。(1)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g，则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为_______。(2)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为_______。(3)下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。①腐蚀过程中，负极是_______(填“a”或“b”或“c”)；②环境中的Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉铜锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_______；③若生成4.29gCu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_______L(标准状况)。三、计算题18．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。(1)如图是(g)和(g)反应生成1mol(g)过程中能量的变化示意图，请写出和反应的热化学方程式∶___________(2)若已知下列数据∶化学键H-HN=N键能/kJ·mol-1435943试根据表中及图中数据计算N－H的键能∶___________kJ·mol-1(3)用催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知：①②若1mol还原NO至，则该反应过程中的反应热△H3___________kJ/mol(用含a、b的式子表示)。(4)捕碳技术(主要指捕获)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前和已经被用作工业捕碳剂，它们与可发生如下可逆反应：反应I：反应II：反应Ⅲ：则△H3与△H1、△H2之间的关系是△H3=___________。19．CO、、是工业上重要的化工原料。已知：①

②

③

请回答下列问题：(1)上述反应中属于放热反应的是_______(填标号)。(2)完全燃烧放出的热量为_______。(3)表示的燃烧热的热化学方程式为_______。(4)1.5mol由CO和组成的混合气体在足量氧气中充分燃烧放出的热量为425.9kJ，则混合气体中CO、的物质的量分别为_______mol、_______mol。(5)等质量的、、完全燃烧，放热最多的是_______(填化学式)。(6)某些常见化学键的键能数据如下表：化学键C=OH—OH—H键能8034634361076则

_______。四、实验题20．实验室探究溶液与的反应。I.如图所示制备(经检验装置气密性良好)。(1)仪器a的名称是_______。(2)写出C中制备的离子方程式_______。II.探究溶液与的反应，过程如图所示：已知：硫酸亚铜易溶于水。回答下列问题：(3)加入固体后产生的无色气体和白色沉淀经检验分别是和，说明发生了氧化还原反应。加入固体发生反应的原因。a.改变了的还原性

b.改变了的氧化性用原电池原理进行试验，探究上述现象可能的原因。编号实验1实验2实验现象闭合开关K，电流计指针发生微小偏转，烧杯中未见明显现象闭合开关K，电流计指针发生微小偏转，烧杯中未见明显现象①由实验1、2可知原因a不合理，依据是_______。②实验3：用如图所示装置实验，B中有白色沉淀生成，证明原因b合理。i.补全电化学装置示意图_______。ii.写出B中的电极反应方程式中_______。iii.请从反应原理的角度解释原因：与的还原产物形成沉淀，_______，使与的反应能够反应完全。21．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量？_______。(2)倒入NaOH溶液的正确操作是_______(填序号)。A．沿玻璃棒缓慢倒入B．分三次少量倒入C．一次迅速倒入(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_______(填序号)。A．用温度计小心搅拌B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C．轻轻地振荡烧杯D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为_______。(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1.为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH=_______(结果保留一位小数)。(6)_______(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是_______。答案第=page1919页，共=sectionpages99页答案第=page2020页，共=sectionpages99页参考答案：1．C【解析】甲池中a极与电源负极相连为阴极，电极上银离子得电子析出银单质，b电极为阳极，水电离出的氢氧根放电产生氧气，同时产生氢离子；乙池中c为阴极，d为阳极，乙池电极析出0.64g金属，金属应在c极析出，说明乙池中含有氧化性比氢离子强的金属阳离子。【解析】A．甲池a极上析出金属银，乙池c极上析出某金属，故A错误；B．甲池a极上析出金属银，乙池c极上析出某金属，故B错误；C．甲池的a极银离子得电子析出银单质，2.16gAg的物质的量为，由Ag++e-=Ag，可知转移0.02mol电子，乙池电极析出0.64g金属，说明乙池中含有氧化性比氢离子强的金属阳离子，Cu2+氧化性强于氢离子，会先于氢离子放电，由Cu2++2e-=Cu，转移0.02mol电子生成0.01molCu，质量为m=n∙M=0.01mol×64g/mol=0.64g，则某盐溶液可能是CuSO4溶液，故C正确；D．Mg2+氧化性弱于H+，电解时在溶液中不能得电子析出金属，所以某盐溶液不能是Mg(NO3)2溶液，故D错误；故答案为C。2．B【解析】A．镁铝合金密度小，强度大，C919大型客机中大量使用了镁铝合金，A项正确；B．华为麒麟芯片中使用的半导体材料为硅，B项错误；C．北京大兴国际机场建设中使用的玻璃属于硅酸盐材料，C项正确；D．对钢材进行环氧涂层的处理可以防止海水腐蚀，D项正确；答案选B。3．A【解析】已知CO(g)的燃烧热∆H=-283kJ·mol-1，可得①，由图可得N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)∆H=-330+123-229+77=-359kJ/mol②，由盖斯定律，(反应②-①)×2可得反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)，反应热∆H=(-359+283)×2=-152kJ·mol-1，故选：A。4．C【解析】A．反应1为化合反应，是放热反应，则，反应2是水的电离，是吸热反应，，A错误；B．反应1的为负数，反应2为正数，则，B错误；C．由盖斯定律反应1+反应2得到反应3，则，C正确；D．未知、的绝对值大小，无法判断是否大于0，D错误；故选：C。5．B【解析】A．pH=2.0的溶液，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀产生氢气，因此会导致锥形瓶内压强增大，A正确；B．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，B错误；C．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，C正确；D．由题干溶解氧随时间变化曲线图可知，三种pH环境下溶解氧的浓度都有减小，则都发生了吸氧腐蚀，D正确；故答案为：B。6．B【解析】A．根据投料及电极的性能可知，a为电源负极，b为电源正极，钢电极做电解池阴极，相当于外接电流的阴极保护，不发生腐蚀，A项错误；B．钌钛电极上氯离子失电子生成氯气，发生的电极反应式为，B项正确；C．电解过程中不锈钢电极上水得电子生成氢气和氢氧根，发生的电极反应式为，其附近pH升高，C项错误；D．未强调标准状况下，无法计算，D项错误；故选B。7．C【解析】A．催化剂不能改变焓变，A错误；B．反应④是放热反应，其中正反应的活化能小于逆反应的活化能，B错误；C．根据盖斯定律：①－②即得到氢气燃烧的热化学方程式，氢气燃烧是放热反应，所以ΔH1－ΔH2<0，C正确；D．根据盖斯定律：③×3+⑤得3CO（g）+6H2（g）→CH3CH=CH2（g）+3H2O（g）△H=-301.3kJ•mol-1，D错误，故答案选C。【点睛】8．B【解析】A．与是质子数相同，中子数不同的两种核素互为同位素，A错误；B．铜锈为碱式碳酸铜，明矾溶于水，铝离子水解，溶液显酸性可与碱式碳酸铜反应而除去，B正确；C．铅、锡比铜活泼，腐蚀反应中铜做正极，会减缓铜的腐蚀，C错误；D．古代得到金的方法是淘漉法，D错误；故选B。9．C【解析】A．能量越低，物质越稳定，由图2可看出，N的能量低于M的，故稳定性N强于M，A错误；B．该反应为放热反应，∆H=生成物的总能量-反应物的总能量，即∆H=(E1-E2)kJ‧mol-1=-(E2-E1)kJ‧mol-1，该反应的热化学方程式为：

∆H=-(E2-E1)kJ‧mol-1，B错误；C．N中碳碳双键连接两种不同基团，存在顺反异构，顺式：，反式：，C正确；D．有机物M结构简式：，核磁共振氢谱中有四组峰，峰面积之比为2：1：1：2，D错误；故选C。10．D【解析】A．从图中可以看出，该反应中Li参加了反应，最终又生成了Li，所以Li是催化剂。虽然在第二步水也参加了反应，第三步生成了水，但总反应为2N2+6H2O=3O2+4NH3，所以水为反应物，故A错误；B．第二步反应是Li3N和水反应生成LiOH和NH3，没有化合价变化，不是氧化还原反应，故B错误；C．电解LiOH溶液时，在阴极不可能是Li+得电子生成Li，故C错误；D．根据总反应方程式：2N2+6H2O=3O2+4NH3，每生成1molNH3，同时生成0.75molO2，故D正确；故选D。11．A【解析】A．NaOH溶液稀释过程释放热量，导致中和热-，故A符合题意；B．实验时搅拌速度慢，导致热量散失，测得中和热-，故B不符合题意；C．分2~3次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中，导致热量散失，测得中和热-，故C不符合题意；D．用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液，氢氧化钠被部分反应，导致测得中和热-，故D不符合题意。故选A。12．D【解析】由图可知，放电时，N极Fe失去电子作为负极，则M极为正极，充电时，N极为阴极，M极为阳极，据此分析作答。【解析】A．Fe为活泼金属，放电时被氧化，所以N为负极，O2被还原，所以M为正极，选项A正确；B．放电过程中的总反应为Fe与O2反应得到Fe的氧化物，所以KOH溶液的浓度不变，选项B正确；C．充电时，N极为阴极，铁的氧化物被还原，包括，选项C正确；D．原电池中阳离子移向正极，则放电时，从N移向M，选项D错误；答案选D。13．A【解析】拆开反应物的化学键需要吸热能量为198×6+498×3=2682kJ，形成生成物的化学键释放的能量为360×12=4320kJ，二者之差为释放能量4320kJ-2682kJ=1638kJ。综上所述答案为A。14．(1)原电池(2)

负

不断溶解

正

2H++2e-=H2↑

Zn+2H+=Zn2++H2↑(3)②③【解析】（1）将锌片、铜片按照图装置所示连接，电流表显示有电流通过，将化学能转化为电能，该装置叫做原电池；（2）反应中Zn不断溶解，失去电子变成Zn2+，是负极，铜片上H+得到电子生成H2，为正极，电极反应式为2H++2e-=H2，总反应式为Zn+2H+=Zn2++H2；（3）自发进行的氧化还原反应，才能将化学能直接转化为电能，①不是氧化还原反应，②③都是氧化还原反应能实现化学能直接转化为电能，故为②③。15．(1)

正

(2)d【解析】由题目中烷烃的相对分子质量为44，可知该烷烃为C3H8；在原电池中，负极失去电子，正极得到电子，电子由负极经导线移向正极。(1)在石墨1极上发生的电极反应为，在该电极O2得到电子，故为原电池的正极；在石墨2极上发生的电极反应为；(2)在原电池中，电子由负极经导线移向正极，故d项正确。16．(1)

正极

CO2+2H++2e-=HCOOH(2)

正极

2Cl--2e-=Cl2↑

2(3)

N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O

O2+2H2O+4e-=4OH-【解析】（1）图中装置没有外加电源，属于原电池装置，CO2在电极b附近转化为HCOOH，发生还原反应，因此电极b作正极；结合得失电子守恒可知发生的电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH；（2）①由图可知原电池装置电极X附近H+转化为H2，发生还原反应，则X为正极；Y电极为负极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；②由电极反应式2Cl--2e-=Cl2↑可知Y极生成1molCl2时，转移电荷数为2mol，则有2molLi+移向X极；（3）燃料在负极失电子，即负极反应式为N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O；氧气在正极得电子，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。17．(1)10∶1(2)Ag2O+2CuCl=2AgCl+Cu2O(3)

c

2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓

0.448【解析】(1)根据N=×NA，青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g，则该青铜器中Sn和Pb原子数目之比为：=10:1；(2)复分解反应为相互交换成分的反应，因此该反应的化学方程式为Ag2O＋2CuCl=2AgCl＋Cu2O；(3)①负极发生失电子的反应，铜作负极失电子，因此负极为c，其中负极反应：Cu－2e－=Cu2＋，正极反应：O2＋2H2O＋4e－=4OH－；②正极产物为OH－，负极产物为Cu2＋，两者与Cl－反应生成Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为2Cu2＋＋3OH－＋Cl－=Cu2(OH)3Cl↓；③4.29gCu2(OH)3Cl的物质的量为0.02mol，由Cu元素守恒知，发生电化学腐蚀失电子的Cu单质的物质的量为0.04mol，失去电子0.08mol，根据电子守恒可得，消耗O2的物质的量为＝0.02mol，所以理论上消耗氧气的体积为0.448L(标准状况)。18．

390

【解析】(1)先求出此反应的焓变，根据热化学方程式的书写规则再写出热化学方程式；(2)根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能计算；(3)利用盖斯定律计算；(4)利用盖斯定律计算。【解析】(1)反应物总能量大于生成物总能量，应为放热反应，生成1mol氨气放出46kJ热量，则反应的热化学方程式为；故答案为；(2)反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，设N-H的键能为x，则，解得x=390kJ/mol；故答案为390；(3)已知①②利用盖斯定律将①-3×②可得△H=3b-akJ·mol－1，则1mol还原NO至的反应热为；故答案为(4)根据反应反应Ⅰ：反应Ⅱ：反应Ⅲ：可知：反应Ⅲ=反应II×2-反应I，因此△H3=2△H2-△H1；故答案为2△H2-△H1。19．(1)①②(2)141.5kJ(3)

(4)

1

0.5(5)(6)【解析】（1）根据热化学方程式可知，属于放热反应的是①②；（2）根据方程式②可知，56gCO完全燃烧，放出的热量为566KJ，则完全燃烧放出的热量为141.5KJ；（3）根据盖斯定律计算得到表示CH3OH燃烧热的热化学方程式为

；（4）设n(CO)=xmol，则n(H2)=(1.5-x)mol，根据二者的热化学方程式可列方程：，，解得x=0.1，故答案为：1；0.5；（5）1gH2完全燃烧放出的热量为：；1gCO完全燃烧放出的热量为；1g甲醇完全燃烧放出的热量为，故故H2放热最多；（6）反应热等于反应物的键能减去生成物的键能为：；故。20．(1)分液漏斗(2)(3)

实验2中A烧杯加入氯化钠固体后，电流计和溶液中均未发生明显变化或与实验1现象相同

降低c(Cu＋)，可以提高Cu2＋的氧化性【解析】（1）仪器a为分液漏斗，故答案为分液漏斗；（2）二氧化硫与氢氧化钠溶液反应制备NaHSO3的离子方程式为：，故答案为；（3）①对比实验1和实验2，在NaHSO3溶液附近添加NaCl固体后电流计和溶液中均未发生明显变化（或与实验1现象相同），可知氯离子并没有改变的还原性，故答案为实验2中A烧杯加入氯化钠固体后，电流计和溶液中均未发生明显变化或与实验1现象相同；②ⅰ．要证明原因b合理，在其他条件均不变的情况下，在CuSO4溶液附近添加氯化钠固体，补全化学装置图为，故答案为；ⅱ．B中的电极附近Cu2＋被还原，转变为CuCl，说明Cu2＋得e−发生还原反应生成CuCl，电极反应为，故答案为；ⅲ．添加氯化钠后，Cu2＋的还原产物Cu