苏教版 高中化学 选修四 专题一化学反应与能量变化 过关练习 含答案
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绝密★启用前苏教版高中化学选修四专题一化学反应与能量变化过关练习本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.用惰性电极电解下列溶液,其中随着电解的进行,溶液酸性逐渐增强的是()①氯化钠溶液②硫酸铜溶液③NaOH溶液④稀硫酸⑤稀盐酸⑥硫酸钠溶液A.①③⑤B.②④⑤C.②④D.②④⑥2.将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如图(A、B为多孔性碳棒)持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积V L。
则下列说法错误的是()A.通入CH4的一端为原电池的负极,通入空气的一端为原电池的正极B. 0<V≤22.4 L时,电池总反应的化学方程式为CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2OC. 22.4 L<V≤44.8 L时,负极电极反应为CH4-8e-++3H2O===D.V=33.6 L时,溶液中只存在阴离子3.用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。
下列说法中正确的是()A.电池工作时,正极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-B.电解时,a电极周围首先放电的是Br-而不是Cl-,说明当其他条件相同时前者的还原性强于后者C.电解时,电子流动路径是:负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极D.忽略能量损耗,当电池中消耗0.02 g H2时,b极周围会产生0.04 g H24.在相同条件下,下列两个反应放出的热量分别用ΔH1和ΔH2表示:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH12H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH2则()A.ΔH2>ΔH1B.ΔH1>ΔH2C.ΔH1=ΔH2D.无法确定5.下列装置中,属于原电池的是()6.如图中,两电极上发生的电极反应为a极:Cu2++2e-===Cu b极:Fe-2e-===Fe2+,下列说法中不正确的是()A.该装置可能是电解池B. a极上一定发生还原反应C. a、b可能是同种电极材料D.该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能7.甲醇燃料电池(DMFC)可用于笔记本电脑、汽车、遥感通讯设备等,它的一极通入甲醇,一极通入氧气;电解质是质子交换膜,它能传导氢离子(H+)。
电池工作时,甲醇被氧化为二氧化碳和水,氧气在电极上的反应是O2+4H++4e-===2H2O。
下列叙述中不正确的是()A.负极的反应式为CH3OH+H2O-6e-===CO2+6H+B.电池的总反应式是2CH3OH+3O2===2CO2+4H2OC.电池工作时,H+由正极移向负极D.电池工作时,电子从通入甲醇的一极流出,经外电路再从通入氧气的一极流入8.下列关于金属腐蚀的说法正确的是()A.金属在潮湿空气中腐蚀的实质是M+n H2O===M(OH)n+H2↑B.金属化学腐蚀的实质是M-n e-===M n+,电子直接转移给氧化剂C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D.钢铁在自然环境中主要发生化学腐蚀9.已知反应Zn(s)+H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)+H2(g) 放出能量,则下列关于该反应的叙述不正确的是()A.该反应中旧键断裂需吸收能量,新键形成需放出能量,所以能量不变B.反应中放出的能量与反应物的用量有关C.该反应的化学能可以转化为电能D.反应物的总能量高于生成物的总能量10.原电池反应是释放能量的氧化还原反应,下列可设计成原电池的化学反应是()A. H2O+CaO===Ca(OH)2B. Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3·H2O+8H2OC. 2KClO32KCl+3O2↑D. CH4+2O2CO2+2H2O二、双选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)11.(双选)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。
下列说法不正确的是()A.用镁条、铝片和NaOH溶液组装成原电池装置,铝片上有气泡B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率C. MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁12.某原电池总反应为Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,下列能实现该反应的原电池是()13.将金属A和金属B分别放入稀H2SO4中都有氢气生成。
若将金属A和金属B相连后投入稀H2SO4中发现A被腐蚀,B未被腐蚀,关于A、B的叙述正确的是()A.金属活动性A>BB.还原性B>AC.在后者装置中金属A发生还原反应,金属B发生氧化反应D.金属B的表面有明显的气泡产生14.某电池的总反应离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+,不能实现该反应的原电池是()15.根据图,下列判断中正确的是()A.烧杯a中的溶液pH升高B.烧杯b中发生氧化反应C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-===H2D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-===Cl2第Ⅱ卷三、填空题(共1小题,每小题10.0分,共10分)16.由A、B、C、D四种金属按下表中装置图进行实验。
根据实验现象回答下列问题:(1)装置甲中负极的电极反应式是。
(2)装置乙中正极的电极反应式是。
(3)装置丙中溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是。
四、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)17.分别取40 mL的0.50 mol·L-1盐酸与40 mL的0.55 mol·L-1NaOH溶液进行中和反应。
通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
请回答下列问题:(1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol 水时放出57.3 kJ的热量,写出表示稀硫酸和稀NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式________________________________________________。
(2)如图所示,A为泡沫塑料板,上面有两个小孔,分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒,两个小孔不能开得过大,其原因是_______________________________________________。
(3)假设盐酸和NaOH溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。
为了计算中和热,实验时还需测量的数据有(填字母)________。
A.反应前盐酸溶液的温度B.反应前盐酸溶液的质量C.反应前NaOH溶液的温度D.反应前NaOH溶液的质量E.反应后混合溶液的最高温度F.反应后混合溶液的质量(4)某学生实验记录数据如下:依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=________。
18.某课外活动小组设计了如图所示装置,调节滑动变阻器,在电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl溶液及相关实验(此时,打开止水夹a,关闭止水夹b)。
由于粗心,实验并未达到预期目的,但也看到了令人高兴的现象。
请帮助他们分析并回答下列问题(图中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过):(1)写出B装置中的电极反应式:Pt极________________________________________________________________________;Fe极________________________________________________________________________。
(2)写出观察到的A装置中的现象:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________;③________________________________________________________________________。
(3)当观察到A装置中的现象后,他们关闭止水夹a,打开止水夹b,再观察C装置。
若无现象,说明理由;若有现象,请写出有关反应方程式______________________________________。
(4)若想达到电解NaCl溶液的目的,应如何改进装置,请提出你的意见____________________________________________________________________________________________。
答案解析1.【答案】C【解析】①中阴极水电离的H+放电,消耗H+后剩余OH-,溶液呈碱性,酸性减弱;②中水电离的OH-放电,消耗OH-后剩余H+,溶液酸性增强;③本质电解水,溶质浓度增大,碱性增强;④本质电解水,溶质浓度增大,酸性增强;⑤溶质H+和Cl-放电溶质减少,酸性减弱;⑥本质电解水,浓度增大,溶液仍呈中性,C正确。
2.【答案】D【解析】CH4燃烧失去电子,为原电池的负极,空气中氧气得电子,为原电池的正极,A正确;0<V≤22.4 L,即n(CH4)≤1 mol,n(KOH)=2 mol,产物为K2CO3,总反应方程式为CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O,B正确;22.4 L<V≤44.8 L,即1 mol≤n(CH4)≤2 mol,产物由K2CO3转向KHCO3,负极电极反应为CH4-8e-++3H2O===,C正确;V=33.6 L,溶液中的溶质是K2CO3和KHCO3,其比值为1∶1,溶液中存在和,D错误。
3.【答案】B【解析】氢氧燃料电池中,正极上放电的是氧气,在酸性电解质环境下,电极反应式:O2+4H++4e-===2H2O,A错误;还原性强的离子在阳极先放电,a电极周围首先放电的是Br-而不是Cl-,所以还原性:Br->Cl-,B正确;电子在导线中移动,不能在溶液中移动,C错误;燃料电池和电解池中转移的电子数是相等的,当电池中消耗0.02 g H2,根据电极反应:H2-2e-===2H+,转移电子0.02 mol,b极的电极反应:2H++2e-===H2,产生0.02 g H2,D错误。
4.【答案】B【解析】气态水液化时释放能量,放热越多,ΔH越小。
5.【答案】D【解析】A中两电极相同;B中酒精为非电解质,不导电;C缺少盐桥不能构成电流回路;只有D 中既能反应,又有两个不同电极,且构成电流回路,能组成原电池。
6.【答案】D【解析】若a为石墨、b为铁片,电解质溶液为硫酸铜,电极反应满足题干要求;若b与电源正极相连,a导体与电源负极相连,电解质溶液为硫酸铜,电极反应也满足题干要求,只有D错误。