第六章 第一節(jié)化學反應與能量變化 測試題 2021-2022學年高一下學期化學人教版（2019）必修第二冊

必修第二冊第六章第一節(jié)化學反應與能量變化測試題榆次一中李金虎一、選擇題（每小題只有一個正確選項，每小題4分，共40分）1．下列物質(zhì)間的反應，其能量變化符合下圖的是()A．合成氨反應B．碳與水蒸氣高溫制水煤氣C．Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體混合D．碳酸鈣的分解2．為消除目前燃料燃燒時產(chǎn)生的環(huán)境污染,同時緩解能源危機,有關專家提出了利用太陽能制取氫能的構(gòu)想。下列說法正確的是() A．H2O的分解反應是放熱反應B．氫能源已被普遍使用C．氫氣不易貯存和運輸,無開發(fā)利用價值D．2molH2O具有的總能量低于2molH2和1molO2的能量3．如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相同的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿使其在水中保持平衡，然后小心地向燒杯中央滴入濃CuSO4溶液，一段時間后，下列有關杠桿的偏向判斷正確的是(實驗過程中不考慮鐵絲反應及兩邊浮力的變化)()A．杠桿為導體和絕緣體時，均為A端高B端低B．杠桿為導體和絕緣體時，均為A端低B端高C．當杠桿為絕緣體時，A端低B端高；為導體時，A端高B端低D．當杠桿為絕緣體時，A端高B端低；為導體時，A端低B端高4．化學電源在日常生活和高科技領域中都有廣泛應用。下列說法不正確的是()A．甲：Zn2＋向Cu電極方向移動，Cu電極附近溶液中H＋濃度增加B．乙：正極的電極反應式為Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－C．丙：鋅筒作負極，發(fā)生氧化反應，鋅筒會變薄D．?。菏褂靡欢螘r間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導電能力下降5．在太空中發(fā)現(xiàn)迄今已知最大鉆石直徑4000千米。已知C(石墨)C(金剛石),在該反應過程中其能量變化如圖所示,有關該反應的描述正確的是 ()A．該反應為放出熱量的反應B．等物質(zhì)的量的石墨和金剛石完全燃燒釋放的熱量相同C．該反應為氧化還原反應D．石墨比金剛石穩(wěn)定6．如圖為氫氧燃料電池示意圖，按此圖的提示，下列敘述不正確的是()A．a(chǎn)電極是負極B．b電極的電極反應為：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑C．氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源D．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置7．生產(chǎn)液晶顯示器的過程中使用的化學清洗劑NF3是一種溫室氣體,其儲存能量的能力是CO2的12000～20000倍,在大氣中的壽命可長達740年之久,以下是幾種化學鍵的鍵能(斷裂1mol化學鍵吸收的能量或形成1mol化學鍵放出的能量稱為鍵能):化學鍵N≡NF—FN—F鍵能/(kJ·mol-1)946160283下列說法中正確的是() A．過程N2(g)2N(g)放出能量B．過程N(g)+3F(g)NF3(g)放出能量C．反應N2(g)+3F2(g)2NF3(g)是吸熱反應D．NF3吸收能量后如果沒有化學鍵的斷裂與生成,仍可能發(fā)生化學反應8．魚雷是一種水中兵器。它可從艦艇、飛機上發(fā)射,它發(fā)射后可自己控制航行方向和深度,遇到艦船,只要一接觸就可以爆炸。用于攻擊敵方水面艦船和潛艇,也可以用于封鎖港口和狹窄水道。魚雷采用Al-Ag2O動力電池,以溶有氫氧化鉀的流動海水為電解液,電池反應為2Al+3Ag2O+2KOH6Ag+2KAlO2+H2O,下列說法錯誤的是 ()A．Ag2O為電池的正極B．Al在電池反應中被氧化C．電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Al極D．溶液中的OH-向Al極遷移9．如圖是某反應的能量關系圖，下列敘述錯誤的是()A．反應物總能量高于生成物的總能量B．曲線b是使用了催化劑的能量變化曲線C．反應的化學方程式為4HCl(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(硫化劑),\s\do5(400℃))2Cl2(g)＋2H2O(g)D．若反應生成2mol液態(tài)水，放出的熱量低于115.6kJ10．十九大報告中提出要“打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”，意味著對大氣污染防治比過去要求更高。二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合，原理如圖所示。下列說法正確的是()A．該電池放電時質(zhì)子從Pt2電極經(jīng)過內(nèi)電路流到Pt1電極B．Pt1電極附近發(fā)生的反應為SO2＋2H2O－2e－=H2SO4＋2H＋C．Pt2電極附近發(fā)生的反應為O2＋4e－＋2H2O=4OH－D．相同條件下，放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2∶1二、填空題（本題包括5個小題，共60分）11．(12分)在化學反應中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學反應，這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ·mol－1表示。請認真觀察下圖，然后回答問題。(1)圖中所示反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。(2)已知拆開1molH—H鍵、1molI—I、1molH—I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ。則由1mol氫氣和1mol碘反應生成HI會________(填“放出”或“吸收”)________kJ的熱量。在化學反應過程中，是將________轉(zhuǎn)化為________。(3)下列反應中，屬于放熱反應的是________，屬于吸熱反應的是________。①物質(zhì)燃燒②炸藥爆炸③酸堿中和反應④二氧化碳通過熾熱的炭⑤食物因氧化而腐?、轇a(OH)2·8H2O與NH4Cl反應⑦鐵粉與稀鹽酸反應12．(8分)研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料,以LiOH為電解質(zhì)，使用時加入水即可放電。總反應為2Li+2H2O2LiOH+H2↑。(1)該電池的負極是________，負極反應式是。

(2)正極現(xiàn)象是。

(3)放電時OH-向________(填“正極”或“負極”)移動。

13．(12分)有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序，兩人均用鎂片和鋁片作電極，但甲同學將電極放入6mol·L－1的H2SO4溶液中，乙同學將電極放入6mol·L－1的NaOH溶液中，如圖所示。(1)寫出甲中正極的電極反應式_________________________。(2)乙中負極為________，總反應的離子方程式：______________________________________________。(3)如果甲與乙同學均認為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬，則構(gòu)成負極材料的金屬應比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，則甲會判斷出________活動性更強，而乙會判斷出________活動性更強(填寫元素符號)。(4)由此實驗得出的下列結(jié)論中，正確的有________。A．利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質(zhì)B．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強C．該實驗說明金屬活動性順序表已過時，沒有實用價值了D．該實驗說明化學研究對象復雜、反應受條件影響較大，因此應具體問題具體分析14．（8分）依據(jù)原電池原理，回答下列問題：如圖是使用固體電解質(zhì)的燃料電池，裝置中以稀土金屬材料作惰性電極，在兩極上分別通入(1)c電極為________(填“正”或“負”)極。(2)d電極上的電極反應為______________________________________________________。(3)如果消耗160g甲烷，假設化學能完全轉(zhuǎn)化為電能，則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________(用NA表示)，需要消耗標準狀況下氧氣的體積為________L。15．(20分)為了探究化學能與熱能的轉(zhuǎn)化，某實驗小組設計了如下圖所示的三套實驗裝置：(1)上述3個裝置中，不能驗證“銅與濃硝酸的反應是吸熱反應還是放熱反應”的是裝置________(填裝置序號)。(2)某同學選用裝置Ⅰ進行實驗(實驗前U形管里液面左右相平)，在甲試管中加入適量Ba(OH)2溶液與稀硫酸，U形管中可觀察到的現(xiàn)象是________________________，說明該反應屬于________(填“吸熱”或“放熱”)反應。(3)為探究固體M溶于水的熱效應，選擇裝置Ⅱ進行實驗(反應在丙試管中進行)。①若M為鈉，則實驗過程中燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是_______________________________。②若觀察到燒杯中產(chǎn)生氣泡，則說明M溶于水________(填“一定是放熱反應”或“一定是吸熱反應”或“可能是放熱反應”)，理由是_____________________________________________。③若觀察到燒杯中的玻璃管內(nèi)形成一段水柱，則M可能是____________。(4)至少有兩種實驗方法能驗證超氧化鉀與水的反應(4KO2＋2H2O=4KOH＋3O2↑)是放熱反應還是吸熱反應。方法①：選擇裝置________(填裝置序號)進行實驗；方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網(wǎng)上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若觀察到脫脂棉燃燒，則說明該反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。1.答案A2.答案D解析水的分解是吸熱反應，A錯誤;氫能源由于受貯存和運輸?shù)纫蛩氐南拗?還未普遍使用，但有巨大的開發(fā)利用價值，B、C錯誤;2molH2可以在1molO2中完全燃燒生成2molH2O,并放出大量的熱，D正確。3．答案D解析根據(jù)題意，若杠桿為絕緣體，滴入CuSO4溶液后，Cu在鐵球表面析出，鐵球質(zhì)量增大，B端下沉；若杠桿為導體，滴入CuSO4溶液后，形成原電池，Cu在銅球表面析出，A端下沉。4.答案A解析Zn較Cu活潑，作負極，Zn失電子變Zn2＋，Zn2＋和H＋遷移至銅電極，H＋得電子變?yōu)镠2，因而c(H＋)減小，A項錯誤；Ag2O作正極，得到來自Zn失去的電子，被還原成Ag，結(jié)合KOH溶液作電解液，故電極反應式為Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－，B項正確；Zn為較活潑電極，作負極，發(fā)生氧化反應，鋅溶解，因而鋅筒會變薄，C項正確；鉛蓄電池總反應式為PbO2(s)＋Pb(s)＋2H2SO4(aq)eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))2PbSO4(s)＋2H2O(l)，放電一段時間后，H2SO4不斷被消耗，因而電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導電能力下降，D項正確。5．答案D解析由圖可知，金剛石的能量高于石墨，故C(石墨)C(金剛石)為吸收熱量的反應，故A錯誤;由圖可知，1mol石墨的能量低于1mol金剛石的能量，二者在O2中完全燃燒都只生成CO2，因此釋放的熱量不相同，故B錯誤;C(石墨)C(金剛石)，碳元素的化合價在反應前后都是0，沒有化合價的變化,則不屬于氧化還原反應，故C錯誤;由圖可知,石墨的能量低，石墨穩(wěn)定，故D正確。6.答案B7.答案B解析A項不正確,N2(g)2N(g)表示斷裂化學鍵的過程,應吸收能量。B項正確,N(g)+3F(g)NF3(g)表示形成化學鍵的過程，應放出能量。C項不正確,根據(jù)鍵能的數(shù)值，分別計算舊化學鍵斷裂時吸收的總能量與新化學鍵形成時釋放的總能量，比較二者的大小確定反應的熱量變化，吸收能量(946kJ+160kJ×3)<放出能量(283kJ×6),故為放熱反應。D項不正確,化學反應一定有化學鍵的斷裂與生成，若NF3吸收能量后沒有化學鍵的斷裂與生成，則一定不發(fā)生化學變化,可能發(fā)生物理變化。8.答案C解析A項,根據(jù)原電池工作原理，化合價升高,失電子的作負極,即鋁單質(zhì)作負極，則Ag2O作電池的正極,正確;B項,根據(jù)電池總反應，鋁的化合價升高,被氧化,正確;C項，根據(jù)原電池工作原理，外電路電子從負極流向正極，由鋁流向氧化銀,錯誤;D項,根據(jù)原電池工作原理，陽離子移向正極，陰離子移向負極,即OH-移向Al極，正確。9.答案D解析：D由圖看出反應物總能量高，生成物總能量低，反應物總能量高于生成物總能量，故A正確；使用催化劑能降低反應所需活化能，則b為使用催化劑的圖像，a為未使用催化劑的圖像，故B正確；反應物為4HCl(g)＋O2(g)，生成物為2Cl2(g)＋2H2O(g)，所以化學方程式為4HCl(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(硫化劑),\s\do5(400℃))2Cl2(g)＋2H2O(g)，故C正確；若生成2mol液態(tài)水，液態(tài)水比氣態(tài)水能量低，放熱會更多，放出的熱量高于115.6kJ，故D錯誤。10.答案D解析：放電時為原電池，質(zhì)子向正極移動，Pt1電極為負極，則該電池放電時質(zhì)子從Pt1電極移向Pt2電極，A錯誤；Pt1電極為負極，發(fā)生氧化反應，SO2被氧化為硫酸，電極反應式為SO2＋2H2O－2e－=SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，硫酸應當拆寫成離子形式，B錯誤；酸性條件下，氧氣得電子生成水，C錯誤；相同條件下，放電過程中：負極發(fā)生氧化反應：2SO2＋4H2O－4e－=2SOeq\o\al(2－,4)＋8H＋，正極發(fā)生還原反應：O2＋4e－＋4H＋=2H2O，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等可知，放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2∶1，D正確。11.答案：(1)放熱(2)放出11化學能熱能(3)①②③⑤⑦④⑥解析：(1)由圖可知反應物的總能量高于生成物的總能量，故該反應為放熱反應。(2)H2(g)＋I2(g)=2HI(g)，斷裂1molH—H鍵和1molI—I需要吸收436kJ＋151kJ＝587kJ熱量，生成2molHI放出2×299kJ＝598kJ熱量，所以1mol氫氣和1mol碘反應生成HI放出11kJ的熱量；在化學反應過程中，將化學能轉(zhuǎn)化為熱能。(3)應熟悉常見的吸熱反應和放熱反應：中和反應、燃料的燃燒、有氧參與的氧化還原反應、多數(shù)化合反應等屬于放熱反應；多數(shù)分解反應(H2O2分解除外)、二氧化碳通過熾熱的炭、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應等屬于吸熱反應。12．答案:(1)鋰Li-e-Li+(2)有無色氣體產(chǎn)生(3)負極解析金屬鋰比鐵活潑,作原電池的負極,電極反應式為Li-e-Li+,LiOH溶液中的陽離子有Li+和H+,由于氧化性:H+>Li+,所以正極反應是2H++2e-H2↑,正極產(chǎn)生無色氣體;在原電池的放電過程中,陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,所以OH-向負極移動。13．答案:(1)2H＋＋2e－=H2↑(2)Al2Al＋2OH－＋2H2O=2A