第1章化学反应与能量变化 单元检测试卷(含答案)2022-2023学年高二化学人鲁科版(2019)选择性必修1
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1、第1章化学反应与能量变化一、单选题1将铜片与石墨连接浸入到稀硫酸溶液中(如图) ,过了较长时间后,发现溶液出现蓝色,下列说法正确的是A铜发生了析氢腐蚀B石墨电极发生 O2+4e+2H2O = 4OH-C电池总反应是:2Cu+2H2SO4+O2 =2CuSO4+2H2OD石墨电极附近 Cu2+浓度增加,H+浓度增加2羟基自由基(OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2、H2O的原电池一电解池组合装置(如图所示),该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是A甲池为化学能转化为电能的装置,其中a极为正极B工作一段时间,b极区pH减小C乙池装置中c、d两极
2、共产生气体11.2L ( 标准状况)时,电路中共转移1. 4mol e-Dd极区发生的电极反应: H2O-e-= OH +H+3下列说法错误的是A氯化铵分解为吸热反应:NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)H0B化学反应中能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来CC(s,金刚石)=C(s,石墨)H0,说明石墨比金刚石稳定D需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应4下列焓变比较正确的是ANa(g)-e-=Na+(g)H1K(g)-e-=K+(g)H2H1H2BCl(g)+e-=Cl-(g)H1Br(g)+e-=Br-(g)H2H1H2CNaCl(g)=Na+(g)+Cl-(g)H1Na
3、Br(g)=Na+(g)+Br-(g)H2H1H2DH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H1H2(g)+Cl2(g)=2HCl(l)H2H1H25已知在25、101kPa下,1gC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出48.40kJ的热量,表示上述反应的热化学方程式正确的是AH=-48.40 kJmol-1BH=-5 518 kJmol-1CH=5 518 kJmol-1DH=-48.40 kJmol-16下列关于H的判断正确的是S(s)+O2(g)=SO2(g)H1S(g)+O2(g)=SO2(g)H2 H3 H4AH10,H20,且H1H2BH1H2CH30,H40DH3H47下列
4、说法正确的是A吸热反应的发生都需要加热,放热反应在常温下一定容易发生B101kPa时,的燃烧热为C101kPa时,则1molC完全燃烧放出热量大于110.5kJD500、30MPa下,将和置于密闭的容器中充分反应生成(g),放热38.6kJ,其热化学方程式为8化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是A甲中移向铜电极B乙中正极反应式为:C丙中锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄D丁使用一段时间后电解质溶液的酸性减弱9苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺,一定条件下,发生如下反应:(g)+3H2(g)(g) H;已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H1;2
5、(g)+15O2(g)12CO2(g)+6H2O(1) H2;(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(1) H3,则H=AH1+H2H3BH3-H2-H1C3H1+H2-H3DH1+2H2-H310下列四个装置中都用到了金属铜,下列有关说法正确的是A用图甲装置可在铁件上镀铜B用图乙装置可证明活泼性:C用图丙装置可实现牺牲Cu电极保护钢铁设施D用图丁装置可实现化学能向电能的转化,且C极的电极反应式是11生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,在大气中寿命可达740年之久。键能是指破坏(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量。结合表中信息,下列说法正确的是:
6、化学键NNF-FN-F键能(kJ/mol)941.7154.8283.0A过程N2(g)2N(g)放出能量B反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)是吸热反应C稳定性:FF键NF键DNF3吸收能量后,肯定发生化学反应12下列实验与现象有错误的是实验现象A在盛有Fe(OH)3胶体的U型管两端加上直流电压阴极附近的颜色逐渐加深,阳极附近的颜色逐渐变浅B将有色布条、有色鲜花分别放入盛有干燥氯气的集气瓶中有色布条不褪色,鲜花颜色变浅C将小木条在Na2SiO3饱和溶液中充分吸湿、浸透,取出沥干后置于酒精灯外焰处小木条不能正常燃烧D将一小块金属钠放在坩埚里加热剧烈反应,发出黄色火焰,生成白色固体AAB
7、BCCDD二、多选题13以甲烷燃料电池为电源电解溶液制备的工作原理如图所示,下列叙述错误的是A燃料电池通入氧气的电极接电解池的Y电极BN室中:C膜I、III为阳离子交换膜,膜II为阴离子交换膜D理论上每生成1mol产品,需消耗甲烷的体积为(标况)14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152019年诺贝尔化学奖授予三
8、位开发锂离子电池的科学家。某高能锂离子电池的反应方程式为Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+C6(x”、“”、“”或“=”)。(3)已知1g苯燃烧生成二氧化碳和气态水时放出a kJ热量,1mol液态水气化需要吸收b kJ热量,请写出苯的燃烧热的热化学方程_。(4)让生态环境更秀美、人民生活更幸福!为此,天津冬季取暖许多家庭用上了清洁能源天然气。实际生产中天然气需要脱硫,在1200时,工艺中会发生下列反应:H2S(g) + O2(g)= SO2(g) + H2O(g)H1 2H2S(g) + SO2(g)= S2(g) + 2H2O(g)H2H2S(g) + O2(g)= S(g) +
9、H2O(g)H3 2S(g) = S2(g)H4则H4的表达式为_。(5)CO(g)和CH3OH(l)的摩尔燃烧焓H分别为a kJmol1和b kJmol1,则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和1mol液态水的H=_。(6)对温室气体CO2进行减排和综合治理具有十分重要的意义。CH4CO2催化重整不仅对温室气体的减排具有重要意义,还可以得到合成气(CO和H2)。已知:写出该催化重整反应的热化学方程式:_。22回答下列问题:(1)合成氨一直是科学家研究的重要课题,已知破坏有关化学键需要的能量如表所示:abcd则反应生成2mol所释放出的热量为_。(2)32.0 g Cu 与 100 mL 10.0 m
10、olL-1的浓硝酸反应,标准状况下测得反应产生的 NO、NO2混合气体 6.72 L,且充分反应后铜仍有剩余。请计算:混合气体中 NO 与 NO2的物质的量之比为_。向反应后的溶液中滴加稀硫酸可使铜完全溶解,离子方程式为_。若该过程中只有 NO 气体生成,则还能产生 NO 的物质的量为_。23回答下列问题:(1)工业上用H2和Cl2反应制HCl,各键能数据为:H-H:436kJ/mol,Cl-Cl:243kJ/mol,H-Cl:431kJ/mol。该反应的热化学方程式是_;(2)已知25、101kPa时:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H1=-197kJmol-1H2O(g)=H2O(
11、l)H2=-44kJmol-12SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)H3=-545kJmol-1则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式为_;(3)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(中的H表示生成1mol产物的数据)。根据上图回答问题:PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)H2=_;参考答案1C【分析】由题意可知,该装置为原电池,铜为原电池的负极,铜失去电子发生氧化反应生成铜离子,电极反应式Cu2e=Cu2+,石墨为正极,酸性条件下,氧气在正极得到电子发生还原反应生成生成水,电极反应式为O2+
12、4e+4H+=2H2O,电池总反应为2Cu+2H2SO4+O2 =2CuSO4+2H2O。【详解】A由分析可知,电池总反应为2Cu+2H2SO4+O2 =2CuSO4+2H2O,则溶液出现蓝色是因为铜发生了吸氧腐蚀,故A错误;B由分析可知,石墨为正极,酸性条件下,氧气在正极得到电子发生还原反应生成生成水,电极反应式为O2+4e+4H+=2H2O,故B错误;C由分析可知,电池总反应为2Cu+2H2SO4+O2 =2CuSO4+2H2O,故C正确;D由分析可知,铜为原电池的负极,铜失去电子发生氧化反应生成铜离子,电极反应式Cu2e=Cu2+,则铜电极附近铜离子浓度增大,故D错误;故选C。2C【分析
13、】本题考查原电池电解池组合装置。由装置图可知,甲池中存在自发进行的氧化还原反应,为原电池,a电极上重铬酸根离子得电子发生还原反应,为原电池的正极,b电极上苯酚失电子发生氧化反应,为原电池的负极。乙池为电解池,与b极相连的c极为阴极,溶液中氢离子得电子发生还原反应,与a极相连的d极为阳极,水失电子生成OH,OH氧化苯酚达到处理废水的目的。【详解】A根据分析可知,甲池为原电池,化学能转化为电能,a为正极,A正确;Bb电极上苯酚转化为二氧化碳,根据原子守恒、电荷守恒,可以写出电极反应式为C6H5OH28e +11H2O=6CO2+28H+,生成H+,pH减小,B正确;Cc电极:2H+H22e,d电极
14、:28H2O28OH28e C6H5OH6CO2,根据电子守恒,14H228e6CO2,设H2产生x mol,则CO2产生(0.5x)mol,6x=14(0.5x),x=,电路中转移的电子数为2e =0.7e,C错误;Dd极为阳极,水失电子生成OH,电极方程式为H2Oe=OH +H+,D正确;故选C。3D【详解】A氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢气体,需要吸收热量,则可表示为NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)H0,A正确;B化学反应中能量变化有多种表现形式,通常表现为热能、电能、光能,B正确;CC(s,金刚石)=C(s,石墨)H0,则表明石墨的能量比金刚石低,物质能量低,稳定性强,
15、从而说明石墨比金刚石稳定,C正确;D某些放热反应也需要加热引发,如铝热反应等,D错误;故选D。4B【详解】A基态的气态原子失去最外层的1个电子所需能量叫做第一电离能,同一主族元素自上而下第一电离能逐渐减小,原子序数NaH20,A错误;B非金属元素原子得电子释放能量,非金属性越强,得电子形成的阴离子越稳定,释放出来能量越多,因为非金属性ClBr,所以0H1H2,B正确;C构成离子晶体的阴、阳离子半径越小,电荷数越多,离子键越牢固,电离断键时吸收能量越多,r(Cl-)H20,C错误;D物质不同聚集状态能量通常是气态液态固态,氢气与氯气反应放热,故生成HCl(l)放出热量更多,0H1H2,D错误;答
16、案选B。5B【分析】本题考查热化学方程式的书写,应注意以下几点:标明各物质的聚集状态;标明吸热还是放热,H0时为吸热,H0时为放热;物质变化和能量变化要对应。【详解】AH2O的状态标错,A错误;B1gC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出48.40kJ的热量,1molC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出5518kJ的热量,热方程式准确无误,B正确;C本题为放热,H0,C错误;D能量变化与物质变化未对应,D错误;答案选B。6B【分析】S(g)转化为S(s)时会放出热量,所以S(g)燃烧放出的热量更多;CH3COOH为弱酸,电离过程中需要吸收热量,所以与强碱反应的中和热数值比强酸与强
17、碱反应的中和热数值要小。【详解】AS(g)、S(s)燃烧都会放出热量,H10,H20,S(g)燃烧放出的热量比S(s)多,但H为负值,所以H1H2,A不正确;B由A中分析可知,H1H2,B正确;C酸与碱反应的中和热都大于0,所以H30,H40,C不正确;DCH3COOH为弱酸,电离过程中需要吸收热量,所以CH3COOH与强碱反应的中和热数值比强酸与强碱反应的中和热数值要小,H3H4,D不正确;故选B。7C【详解】A有些吸热反应不需要加热,如氢氧化钡与氯化铵的反应,而有的放热反应常温下不能发生,如铝热反应,故A错误;B燃烧热是生成1mol放出的热量,故的燃烧热应为,故B错误;C碳完全燃烧时生成的
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