2019高中化學第一章化學反應與能量轉化測評B魯科版.docx

化學反應與能量轉化測評B (時間:90分鐘滿分:100分)可能用到的相對原子質量:H1Li7C12N14O16S32Cu64Pb207一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分。每小題只有一個選項符合題意)1.(2014北京理綜)下列電池工作時,O2在正極放電的是()解析:上述電池中只有氫燃料電池中O2參與正極反應并放電。答案:B2.(2014海南化學)標準狀況下,氣態(tài)分子斷開1 mol化學鍵的焓變稱為鍵焓。已知HH、HO和OO鍵的鍵焓H分別為436 kJmol-1、463 kJmol-1和495 kJmol-1。下列熱化學方程式正確的是()A.H2O(g)H2(g)+12O2(g)H=-485 kJmol-1B.H2O(g)H2(g)+12O2(g)H=+485 kJmol-1C.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=+485 kJmol-1D.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-485 kJmol-1解析:根據(jù)“HH、HO和OO鍵的鍵焓H分別為436kJmol-1、463kJmol-1、495kJmol-1”,可以計算出2molH2和1molO2完全反應生成2molH2O(g)產(chǎn)生的焓變是436kJmol-12+495kJmol-11-463kJmol-14=-485kJmol-1,所以該過程的熱化學方程式為2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-485kJmol-1,D正確。答案:D3.(2014廣東化學)某同學組裝了如圖所示的電化學裝置,電極為Al,其他均為Cu,則()A.電流方向:電極電極B.電極發(fā)生還原反應C.電極逐漸溶解D.電極的電極反應:Cu2+2e-Cu解析:分析圖可知:左側兩個燒杯的裝置形成原電池,且為負極,為正極,而最右邊的裝置為電解池,因此,該裝置中電子流向:電極電極,則電流方向:電極電極,A正確;電極發(fā)生氧化反應,B錯誤;電極的電極反應為Cu2+2e-Cu,有銅析出,C錯誤;電極為電解池的陽極,其電極反應為Cu-2e-Cu2+,D錯誤。答案:A4.(2014海南化學)以石墨為電極,電解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。下列說法錯誤的是()A.陰極附近溶液呈紅色B.陰極逸出氣體C.陽極附近溶液呈藍色D.溶液的pH變小解析:以石墨為電極,電解KI溶液,發(fā)生的反應為2KI+2H2O2KOH+H2+I2(類似于電解飽和食鹽水),陰極產(chǎn)物是H2和KOH,陽極產(chǎn)物是I2。由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉,所以陽極附近的溶液會變藍(淀粉遇碘變藍),陰極附近的溶液會變紅(溶液呈堿性),A、B、C正確;由于電解產(chǎn)物有KOH生成,所以溶液的pH逐漸增大,D錯誤。答案:D5.(2014江蘇化學)已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H1CO2(g)+C(s)2CO(g)H22CO(g)+O2(g)2CO2(g)H34Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H43CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)H5下列關于上述反應焓變的判斷正確的是()A.H10,H30,H40C.H1=H2+H3D.H3=H4+H5解析:燃燒反應都是放熱反應,H1、H3、H4都小于0,CO2與C的反應是吸熱反應,H2大于0,A、B錯誤;反應C(s)+O2(g)CO2(g)可由反應CO2(g)+C(s)2CO(g)與2CO(g)+O2(g)2CO2(g)相加得到,由蓋斯定律可知H1=H2+H3,C正確;同理可得H3=13(H4+2H5),D錯誤。答案:C6.(2014上?；瘜W)如右圖所示,將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中。下列分析正確的是()A.K1閉合,鐵棒上發(fā)生的反應為2H+2e-H2B.K1閉合,石墨棒周圍溶液pH逐漸升高C.K2閉合,鐵棒不會被腐蝕,屬于犧牲陽極的陰極保護法D.K2閉合,電路中通過0.002NA個電子時,兩極共產(chǎn)生0.001 mol氣體解析:K1閉合時,該裝置構成了FeCNaCl溶液的原電池,鐵作負極,發(fā)生氧化反應,電極反應是2Fe-4e-2Fe2+,A錯誤;C棒作正極,發(fā)生的電極反應是2H2O+O2+4e-4OH-,故石墨棒周圍溶液pH逐漸升高,B正確;K2閉合時,該裝置構成了FeC外加電源的電解池,C作陽極,Fe作陰極而不被腐蝕,該方法稱為外加電流的陰極保護法,C錯誤;K2閉合時,陽極的電極反應是2Cl-2e-Cl2,陰極的電極反應是2H+2e-H2,所以當電路中通過0.002NA個(相當于0.002mol)電子時,生成H2和Cl2的物質的量均為0.001mol,則兩極共產(chǎn)生0.002mol氣體,D錯誤。答案:B7.(2014天津理綜)已知:鋰離子電池的總反應為:LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2鋰硫電池的總反應為:2Li+SLi2S有關上述兩種電池說法正確的是()A.鋰離子電池放電時,Li+向負極遷移B.鋰硫電池充電時,鋰電極發(fā)生還原反應C.理論上兩種電池的比能量相同D.上圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電解析:放電時為原電池,陽離子向正極遷移,A項錯誤;充電時,鋰電極作陰極,發(fā)生還原反應,B正確;同質量產(chǎn)生的電量不相同,C項錯誤;鋰離子電池為電解池,鋰硫電池為原電池,D項錯誤。答案:B8.(2014課標全國)室溫下,將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低,熱效應為H1,將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高,熱效應為H2,CuSO45H2O受熱分解的化學方程式為CuSO45H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應為H3。則下列判斷正確的是()A.H2H3B.H1H3解析:CuSO45H2O(s)CuSO4(aq)+5H2O(l)H10CuSO4(s)CuSO4(aq)H20。則H3H2,A項錯誤;H3H1,B項正確;H2=H1-H3,C項錯誤;H1+H2H3,D項錯誤。答案:B9.(2014重慶理綜)已知:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=a kJmol-12C(s)+O2(g)2CO(g)H=-220 kJmol-1HH、OO和OH鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol-1,則a為()A.-332B.-118C.+350D.+130解析:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=akJmol-1(1)2C(s)+O2(g)2CO(g)H=-220kJmol-1(2)(1)2-(2)得2H2O(g)O2(g)+2H2(g)H=+(2a+220)kJmol-1由鍵能數(shù)值計算得2H2O(g)O2(g)+2H2(g)中H=4462kJmol-1-(496kJmol-1+2436kJmol-1)=+480kJmol-1,即:2a+220=480,解得a=+130。答案:D10.(2014大綱全國)右圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池(MH-Ni電池)。下列有關說法不正確的是()A.放電時正極反應為:NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-B.電池的電解液可為KOH溶液C.充電時負極反應為:MH+OH-H2O+M+e-D.MH是一類儲氫材料,其氫密度越大,電池的能量密度越高解析:在這個電池中,MH中的H失電子在負極反應,NiOOH得電子在正極反應,由于NiOOH的存在,所以電解質溶液不能是酸性溶液,放電時負極反應是MH+OH-e-M+H2O,充電時陰極反應為M+H2O+e-MH+OH-,所以C項錯誤。答案:C11.(2014福建理綜)某原電池裝置如圖所示,電池總反應為2Ag+Cl22AgCl。下列說法正確的是()A.正極反應為AgCl+e-Ag+Cl-B.放電時,交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成C.若用NaCl溶液代替鹽酸,則電池總反應隨之改變D.當電路中轉移0.01 mol e-時,交換膜左側溶液中約減少0.02 mol離子解析:原電池的正極發(fā)生得電子的還原反應:Cl2+2e-2Cl-,負極發(fā)生失電子的氧化反應:Ag-e-+Cl-AgCl,陽離子交換膜右側無白色沉淀生成;若用NaCl溶液代替鹽酸,電池總反應不會改變;當電路中轉移0.01mol電子時,負極消耗0.01molCl-,右側正極生成0.01molCl-,左側溶液中應有0.01molH+移向右側,約減少0.02mol離子。答案:D12.(2013浙江理綜)電解裝置如圖所示,電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液,中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電,發(fā)現(xiàn)左側溶液變藍色,一段時間后,藍色逐漸變淺。已知:3I2+6OH-IO3-+5I-+3H2O下列說法不正確的是()A.右側發(fā)生的電極反應式:2H2O+2e-H2+2OH-B.電解結束時,右側溶液中含有IO3-C.電解槽內(nèi)發(fā)生反應的總化學方程式:KI+3H2OKIO3+3H2D.如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜,電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學反應不變解析:左側溶液變藍,說明I-放電生成I2,所以左側Pt電極為陽極,右側Pt電極為陰極。A項,右側為陰極區(qū),水電離出的H+放電。B項,右側產(chǎn)生的OH-可通過陰離子交換膜移向陽極與I2反應產(chǎn)生IO3-,IO3-也可通過陰離子交換膜進入右側。C項,陽極反應:2I-2e-I2,3I2+6OH-IO3-+5I-+3H2O陰極反應:2H2O+2e-H2+2OH-,兩式相加可得總反應。D項,若用陽離子交換膜,OH-無法移向陽極,即無法與陽極處生成的I2反應,故總反應為2KI+2H2OI2+H2+2KOH,故總化學反應不同。答案:D二、非選擇題(本題包括4小題,共52分)13.(2014廣東化學,節(jié)選)(5分)用CaSO4代替O2與燃料CO反應,既可提高燃燒效率,又能得到高純CO2,是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術。反應為主反應,反應和為副反應。14CaSO4(s)+CO(g)14CaS(s)+CO2(g)H1=-47.3 kJmol-1CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)H2=+210.5 kJmol-1CO(g)12C(s)+12CO2(g)H3=-86.2 kJmol-1反應2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的H=(用H1、H2和H3表示)。解析:由蓋斯定律可得反應2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)應該是反應4+反應+反應2,即H=4H1+H2+2H3。答案:4H1+H2+2H314.(2014福建理綜,節(jié)選)(10分)鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關系密切。下圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。(1)該電化學腐蝕稱為。(2)圖中A、B、C、D四個區(qū)域,生成鐵銹最多的是(填字母)。解析:海水的酸性弱,鋼鐵發(fā)生的是吸氧腐蝕;形成原電池,水中的O2得電子生成OH-,最終生成鐵銹,符合條件的是B。答案:(1)吸氧腐蝕(2)B15.(2014海南化學)(20分)鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良,是常用的一次電池。該電池反應原理如圖所示,其中電解質LiClO4溶于混合有機溶劑中,Li+通過電解質遷移入MnO2晶格中,生成LiMnO2?；卮鹣铝袉栴}:(1)外電路的電流方向是由極流向極。(填字母)(2)電池正極反應式為。(3)是否可用水代替電池中的混合有機溶劑?(填“是”或“否”),原因是。(4)MnO2可與KOH和KClO3在高溫條件下反應,生成K2MnO4,反應的化學方程式為。K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物質的量之比為。解析:(1)結合所給裝置圖以及原電池反應原理,可知Li作負極材料,MnO2作正極材料,所以電子流向是從ab,那么電流方向則是ba;(2)根據(jù)題目中的信息“電解質LiClO4溶于混合有機溶劑中,Li+通過電解質遷移入MnO2晶格中,生成LiMnO2”,所以正極的電極反應式MnO2+e-+Li+LiMnO2;(3)因為負極的電極材料Li是活潑的金屬,能夠與水發(fā)生反應,故不能用水代替電池中的混合有機溶劑;(4)由題目中的信息“MnO2可與KOH和KClO3在高溫條件下反應,生成K2MnO4”,可知該反應屬于氧化還原反應,Mn元素化合價升高(Mn+4Mn+6),則Cl元素的化合價降低(Cl+5Cl-1),所以化學方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;由“K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4(K2Mn+6O4KMn+7O4)和MnO2(K2Mn+6O4Mn+4O2)”,根據(jù)電子得失守恒,可知生成的KMnO4和MnO2的物質的量之比為21。答案:(1)ba(2)MnO2+e-+Li+LiMnO2(3)否電極Li是活潑金屬,能與水反應(4)3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O2116.(2014山東理綜)(17分)離子液體是一種室溫熔融鹽,為非水體系。由有機陽離子、Al2Cl7-和AlCl4-組成的離子液體作電解液時,可在鋼制品上電鍍鋁。(1)鋼制品應接電源的極,已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機陽離子不參與電極反應,陰極電極反應