第1章 化学反应与能量转化 单元训练题2022-2023学年高二上学期化学.docx

1、第1章 化学反应与能量转化 单元训练题一、单选题1MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)：已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是AH1(MgCO3)H1(CaCO3)0BH2(MgCO3)=H2(CaCO3)0CH1(CaCO3)-H1(MgCO3)=H3(CaO)-H3(MgO)D对于MgCO3和CaCO3，H1+H2H32一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如下图所示。(已知在KOH溶液中，Zn2+以存在)。下列叙述不正确的是A放电时Zn作负极Ba为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜C放电时MnO2电极上发生的反应：D电路中每通过1 mol

2、电子，Zn电极的质量减小32.5g3下列说法正确的是A精炼铜时，纯铜作阳极，粗铜作阴极B地下钢铁管道用导线连接铜块可以减缓管道的腐蚀C铅蓄电池正极电极方程式为：PbO2+4H+SO+2e-=PbSO4+2H2OD常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2LH2，转移电子的数目为6.0210234我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示)。闭合、断开时，制氢并储能；断开、闭合时，供电。下列说法错误的是A制氢时，电极发生氧化反应B制氢时，右侧溶液中的向电极移动C供电时，左侧溶液中的向电极移动D供电时，电极的电极反应式为5下列热化学方程式书写正确的是A1mol甲烷完全燃烧生成和时

3、放出890kJ热量，它的热化学方程式为：B在在200、101kPa时，与碘蒸气作用生成1mol HI放出热量7.45kJ，其热化学方程式为C，则D在101kPa时，2g完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则水分解的热化学方程式表示为：6膜法分离CO2是最具有发展前景的CO2分离方法之一。电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图所示。下列分析错误的是AM极为阴极BCO2在M电极上被吸收，在N电极上被释放，其中碳元素化合价一直不变C溶液中NaHCO3和R的物质的量均保持不变D理论上，每分离1molCO2，电路中通过2mol电子7已知1molCH4气体完全燃烧生成气态CO2和液态H2O，放出8

4、90.3kJ热量，则表示该反应的热化学方程式正确的是ACH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=+890.3kJmol-1BCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3kJmol-1CCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=+890.3kJmol-1DCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=-890.3kJmol-18甘油的电催化氧化反应具有广阔的应用前景，其反应原理如图装置所示，工作过程中A化学能主要转化为电能BH+由b极区通过阳离子交换膜移向a极区Cb电极反应为2H2O-4e- =4H+O2Da极区溶液p

5、H减小9磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性，具有较长的循环寿命，放电时的反应为：，某磷酸铁锂电池的切面如图所示。下列有关说法错误的是A放电时，脱离石墨，经电解质嵌入正极B充电时的阳极反应为C充电时电子从电源经铝箔流入正极材料D若初始两电极质量相等，放电过程中当转移个电子时，两电极的质量差为28g10如图所示是一种可实现氢气循环利用的新型电池的放电工作原理。下列说法正确的是A放电时，M电极的电势低于N电极B充电过程中Na+由右池通过交换膜向左池移动C放电时，N极电极反应式为H2+2OH2e=2H2OD若用铅蓄电池作为电源充电M电极连接铅蓄电池的铅电极11下列示意图表示正确的是A甲

6、图表示Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H=26.7kJmol-1反应的能量变化B乙图表示碳的燃烧热C丙图表示实验的环境温度为20，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1V2=60mL)D已知稳定性顺序：BAC，某反应由两步反应ABC构成，反应过程中的能量变化曲线如丁图二、多选题12我国科学家采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂，通过电解法将CO2转化为乙烯。装置示意图如下。已知：电解效率n(B)=下列说法不正确的是A电极a连接电源的负极B电极a上有O2产生C纳米Cu催化剂上发生反应：2C

7、O+ 6H2O+ 8e-= C2H4 + 8OH-D若乙烯的电解效率为60%，电路中通过1 mol电子时，产生0.075 mol乙烯13反电渗析是用离子交换膜将海水与淡水隔开，阴阳离子在溶液中定向移动将盐差能转化为电能的电池，原理如图所示。下列叙述错误的是A电流由钛电极经负载、石墨电极、电解质溶液回到钛电极BCM膜为阳离子交换膜，AM膜为阴离子交换膜C该电池经过放电后，ac 出口变为淡水，bd出口变为海水D该装置由于未涉及化学能转换，故不是有效的电池141808年戴维电解一种碱土金属氧化物(用MO表示)与汞的混合物，得到汞齐后再蒸去汞，发现了镁、钙、锶、钡。下列说法不正确的是A电流流向：a极石

8、墨极，铂极b极B向铂极迁移M2+数目等于向石墨极迁移2-数目C阳极反应式为D汞齐起保护金属作用三、填空题15回答下列问题：(1)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。甲烷燃料电池工作时，其负极的电极反应式为_。闭合开关K后，a、b电极上均有气体产生，其中a电极上得到的是_，电解NaCl溶液的总反应方程式为_。若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况)，同时同流速且完全反应，则理论上最多能产生氯气的体积为_L(标准状况)。(2)Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，

9、同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4。阳极的电极反应式为_。右侧的离子交换膜为_(填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a%_b%(填“”、“=”或“”)。Na2FeO4作为高效净水剂的工作原理是：_。16回答下列问题(1)纸电池是未来电池发展的重要研究方向。某学生在课外活动时，根据如图纸电池结构示意图，利用实验室中的稀硫酸、蒸馏水和滤纸制作电解液，用铜片与镁片作为电极材料。其中放置镁片的位置是_(填a或b)，电池工作时向_(填a或b)极作定向移动。某学生用硫酸铜溶液替代稀硫酸，请写出正极发生的电极反应式_(2)科学家用氮化镓()材料与铜组装如图所示的人工光合

10、系统，利用该装置成功地实现了以和合成。该装置工作时，能量转化形式为：_转化为_(填“电能或“太阳能)。当产生时，消耗的物质的量为_。此电池产生的和又可以作为燃料电池的原料。有研究表明，在酸性条件下参与的电极反应为：，此电极反应也可视为两步完成，请将其补充完整：第一步_(用离子方程式表示)：第二步17完成下列问题。(1)氢氧燃料电池是一种高效无污染的清洁电池它分碱性(用KOH做电解质)和酸性(用硫酸做电解质)燃料电池。如果是酸性燃料电池，则正极反应方程式是_。(2)科研人员设想用如图原电池装置生产硫酸，则负极的电极反应式为_。(3)某甲烷氧气燃料电池的工作原理如下图所示。A极发生的电极反应式为_

11、。工作一段时间后，当3.2g甲烷完全反应生成CO2时，有_molH+通过质子交换膜。(4)已知：H2O2是一种强氧化剂。MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图所示。该电池工作时，H2O2在石墨电极上发生反应的电极反应式是_。18回答下列问题：(1)在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如图：第一步反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。1molNH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是_。(2)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) H=-72kJmol-1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30

12、kJ，其他相关数据如表：物质H2(g)Br2(g)HBr(g)lmol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ)436200a则表中a=_。工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物)，对生态环境和人类健康带来较大的威胁。(3)工业上可用氨催化吸收法处理NOx，反应原理如下：4xNH3+6NOx(2x+3)N2+6xH2O。某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如图：装置E中发生反应的化学方程式为_。装置D中碱石灰的作用是_。(4)工业上也常用Na2CO3溶液吸收法处理NOx。已知：NO不能与Na2CO3溶液反应。NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2()2NO2+

13、Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2()当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时，x的值不可能是_(填字母)。A1.3B1.6C1.819如图所示的装置，X、Y都是惰性电极将电路接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在Fe极附近显红色试回答下列问题：(1)(甲)装置是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图，b处电极上发生的电极反应式是_。(2)如果(丙)装置中精铜电极的质量增加了 6.4g，则乙装置中，铁电极上产生的气体在标准状况下为_L。(3)(丁)装置中Y电极上发生的电极反应式是_。四、实验题20某实验小组对分别与、的反应进行探究。【甲同学的实验】装置编号试剂X实验现象溶液()闭

14、合开关后灵敏电流计指针发生偏转溶液()闭合开关后灵敏电流计指针未发生偏转(1)配制溶液，将溶于浓盐酸再稀释至指定浓度。用化学语言说明浓盐酸作用：_。(2)甲同学探究实验的电极产物。取少量溶液电极附近的混合液，加入_，产生白色沉淀，证明产生了。该同学又设计实验探究另一电极的产物离子，其实验方案为_。(3)实验中负极的电极反应式为_。【乙同学的实验】乙同学进一步探究溶液与溶液能否发生反应，设计、完成实验并记录如下：装置编号反应时间实验现象0-1min产生红色沉淀，有刺激性气味气体逸出130min沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐渐变为橙色，之后几乎无色30min后与空气接触部分的上层溶液又变为浅

15、红色，随后逐渐变为浅橙色(4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能，用离子方程式表示可能的原因。；_。(5)查阅资料：溶液中、三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化：解释30min后上层溶液又变为浅红色的可能原因：_。【实验反思】(6)对比和、和，能否与或发生氧化还原反应，可能和_有关(至少写出一条)。21氧化还原反应可拆分为氧化和还原两个“半反应”。某小组同学从“半反应”的角度探究反应规律。(1)已知：IO+I-I2的转化在酸性条件下才能发生。该转化的还原半反应是2IO+10e-+12H+=I2+6H2O，则相应的氧化半反应是_。分析上述还原半反应可知：增太c(H+)可促进IO得到电

16、子，使其_性增强，进而与I-发生反应(2)探究Cu与浓盐酸能否发生反应。有同学认为Cu与浓盐酸不能发生反应产生氢气，其依据是_。用如下装置进行实验硫酸与浓盐酸中c(H+)接近。装置序号试管内药品现象甲浓盐酸24小时后仍无明显变化乙Cu粉+硫酸24小时后仍无明显变化丙Cu粉+浓盐酸24小时后气球变鼓甲是对比实验，目的是排除_的干扰。a.丙中气球变鼓是因为生成了_气体(填化学式)。b.经检测，丙中反应后溶液中存在CuCl43-。从氧化还原性的角度分析丙中反应能够发生的原因：_。(3)探究以下原电池的工作原理。实验结果：产生电流，左侧Ag电极表面有Ag析出。右侧Ag电极周围生成AgCl。该装置中右侧

17、Ag电极作_(填“正”或“负”)极。对该原电池的电极反应和总反应的反应类型进行分析，谈谈对原电池工作原理的认识：_。五、计算题22生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，其存储能量的能力是的1200020000倍。表中是几种化学键的键能：化学键键能()941.7154.8283.0写出利用和制备的热化学方程式：_。23已知图中甲池中A、B均为石墨电极，乙池中C为锌电极，D为铜电极，回答下列问题。(1)乙池中电解质溶液为200 mLCuSO4溶液，乙池为：_(填“原电池”“电解池”)，乙池中发生的化学方程式为_；若把D电极换成银电极，则乙池中的反应速率会_。(2)甲池为100 mL

18、AgNO3溶液与100 mLCuCl2溶液混合后的溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积，溶液混合过程中，体积细微变化忽略不计)。混合前原100 mLCuCl2溶液的物质的量浓度为_mol/L。t2时，甲池中所得溶液的pH=_；此时，乙池D增重的质量为_。t2t3时间段，代表的气体为_。24(1)氟磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程式为4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)H已知相同条件下：4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)H12Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)H2SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s)H3则H=_(用H1、H2、H3表示)。(2)已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=-846.3 kJmol-1CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H=+2.8 kJmol-12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=-566.0 kJmol-1反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的H=_。