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1、第一章化学反应与能量转化单元测试卷一、单选题(共15小题) 1.工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(l)H50 kJmol1。下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是()A 答案AB 答案BC 答案CD 答案D2.已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量。下列叙述正确的是()A 氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H9
2、2.5 kJmol1B 氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H183 kJmol1C 氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H183 kJmol1D 氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的H183 kJmol13.已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1，则下列关于热化学方程式2H2O(l)=2H2(g)O2(g)的H的说法中正确的是()A 方程式中的化学计量数表示分子数B 该反应H大于零C 该反应H571.6 kJmol1D 该反应可表示36 g水分解时的热效应4.室温下，将1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效
3、应为H1；将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2；CuSO4(s)5H2O(s)受热分解的化学方程式为CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为H3。则下列判断正确的是()A H2H3B H1H3C H1H3H2D H1H2H35.下列关于铁制品保护措施的说法中不正确的有()A 在自行车钢圈上镀上一层金属铬，摩擦部位加上机油或黄油B 在海轮的外壳上常焊有锌块，且定期更新C 相同条件下，马口铁(表层镀锡)与白铁(表层镀锌)相比，马口铁更为耐用D 将不锈钢制成刀具和餐具，有的刀具还进行烤蓝处理6.氢气和氟气混合在黑暗处即可发生爆炸而释放出大量的热量
4、。在反应过程中，断裂 1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1kJ，断裂1 mol F2中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1 mol HF中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的()AQ1Q22Q3BQ1Q22Q3CQ1Q2Q3DQ1Q2Q37.下列装置能够组成原电池的是()ABCD8.如图所示，X为单质硅，Y为金属铁，a为NaOH溶液，组装成一个原电池，下列说法正确的是()A X为负极，电极反应式为Si4e=Si4B X为正极，电极反应式为4H2O4e=4OH2H2C X为负极，电极反应式为Si6OH4e=SiO32-3H2OD Y为负极，电极反应式为Fe2e=Fe29.以石墨
5、为电极分别电解水和饱和食盐水，关于两个电解池反应的说法正确的是()A 阳极反应式相同B 电解结束后所得液体的pH相同C 阴极反应式相同D 通过相同电量时生成的气体总体积相等(同温同压)10.如图为研究生铁吸氧腐蚀的实验，下列相关说法正确的是()A 食盐水中有气泡逸出B 铁表面的反应为Fe3e=Fe3C 红色首先在食盐水滴的中心出现D 该实验研究的是金属的吸氧腐蚀11.一种充电电池放电时的电极反应为H22OH2e=2H2O，NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH，当电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是()A H2O的还原B NiOOH的还原C H2的氧化D Ni(OH)2的氧化12.
6、用铅蓄电池电解甲、乙电解池中的溶液。已知铅蓄电池的总反应为PbPbO22H2SO42PbSO42H2O。电解一段时间后向，c极和d极附近分别滴加酚酞试剂，c极附近溶液变红，下列说法正确的是()A d极为阴极B 若利用甲池精炼铜，b极应为粗铜C 放电时铅蓄电池负极的电极反应式：PbO24HSO42-2e=PbSO42H2OD 若四个电极材料均为石墨，当析出6.4 g Cu时，两池中共产生标准状况下气体3.36 L13.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为Zn2OH2e=ZnOH2O，Ag2OH2O2e=2Ag2OH。根
7、据上述反应式，判断下列叙述中正确的是()A 在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大B 在使用过程中，电子由Ag2O经外电路流向Zn极C Zn是负极，Ag2O是正极D Zn极发生还原反应，Ag2O极发生氧化反应14.下列叙述错误的是()A 生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B 用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C 在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液D 铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀15.结合下图判断，下列叙述正确的是()A 和中正极均被保护B 和中负极反应均是Fe2e=Fe2C 和中正极反应均是O22H2O4e=4OHD 和中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀二、实验题(共1小
8、题) 16.已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、硫酸。设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图(需标明电极材料及电池的正、负极)。三、填空题(共3小题) 17.电解精炼银时，阴极反应式为_。18.如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：(1)若X、Y是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞，则：电解池中X极上的电极反应式是_，在X极附近观察到的现象是_。Y电极上的电极反应式是_，检验该电极反应产物的方法是_。(2)若用电解方法精炼粗铜，电解液
9、a选用CuSO4溶液，则：X电极的材料是_，电极反应式是_。Y电极的材料是_，电极反应式是_。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)。当电路中有0.04 mol电子通过时，阴极增重_ g。19.某学生设计了如图所示的装置(框内部分未画出)，在装置内起初发生的反应为Cu2HCl=H2CuCl2，该装置的名称是_，A、B中至少有一种为金属，它是_，该电极反应式为_。答案解析1.【答案】A【解析】反应是放热反应，反应物总能量大于反应产物总能量，C、D项不符合题意；物质越稳定，能量越小，液态物质的能量小于气态物质，A符合题意。2.【答案】C【解析】利用H反应物断键吸收的总能量反应产物成键释放的总能量进行
10、计算。H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的H436 kJmol1243 kJmol12431 kJmol1183 kJmol1，氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的H92.5 kJmol1。3.【答案】B【解析】在书写热化学方程式时，若反应物和反应产物对换，则H的符号相反，数值不变，故B正确，C不正确；D项未注明水为液态。4.【答案】B【解析】方法一：“虚拟”路径法。根据盖斯定律：H1H3H2，由于H10，H30，H20，所以H10 CuSO4(s)=Cu2(aq)SO42-(aq)H20：CuSO45H2O(l)=Cu2(aq)SO42-(aq)5H2O(l) 根据盖斯定律知，
11、 H1H2H3，由于H10，H20，所以H1H3。5.【答案】C【解析】在自行车钢圈上镀上一层金属铬，摩擦部位加上机油或黄油，阻止了铁与氧气和水接触，能防止铁被腐蚀，A项不符合题意；铁、锌和海水构成原电池，锌作负极被消耗，铁为正极，阻止了铁的腐蚀，但需定期补充负极金属，B项不符合题意；破损后均构成原电池，马口铁中的铁作原电池负极，加快铁腐蚀，白铁中的铁作原电池正极，铁被保护，所以白铁更为耐用，C项符合题意；将不锈钢制成刀具和餐具，有的刀具还进行烤蓝处理，阻止了铁与氧气和水接触，能防止铁被腐蚀，D项不符合题意。6.【答案】A【解析】利用H反应物断键吸收的总能量生成物成键释放的总能量进行计算。H2
12、(g)F2(g)=2HF(g)H0，即HQ1Q22Q30，所以Q1Q22Q3。7.【答案】B【解析】A项，两极材料活动性相同；B项，符合原电池的构成条件，构成原电池；C项，蔗糖不是电解质溶液；D项，装置没有构成闭合回路，且电极材料不明。8.【答案】C【解析】由硅、铁、NaOH溶液组成原电池时，存在反应为Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2，所以Si为负极：Si4e6OH=SiO32-3H2O；铁为正极：4H2O4e=4OH2H2，C正确。9.【答案】C【解析】A项，以石墨为电极电解水和饱和食盐水，阳极电极反应分别为4OH4e=2H2OO2，2Cl2e=Cl2，错误；B项，以石墨为电极电解
13、水和饱和食盐水，前者溶液pH不变，后者生成氢氧化钠、氯气和氢气，溶液pH变大，错误；C项，以石墨为电极分别电解水和饱和食盐水，阴极电极反应都是2H2e=H2，正确；D项，设转移电子数为4 mol,2H2O2H2O2，电解水生成3 mol气体；2NaCl2H2O2NaOHCl2H2，电解食盐水生成4 mol气体，错误。10.【答案】D【解析】生铁在食盐水中发生吸氧腐蚀，负极反应为2Fe4e=2Fe2，正极反应为2H2OO24e=4OH，液滴边缘含氧量高，首先发生腐蚀。只有D项正确。11.【答案】D【解析】电池充电时作电解池，与外电源正极连接的电极为阳极，发生氧化反应，可知是Ni(OH)2失电子被
14、氧化，发生氧化反应。12.【答案】B【解析】电解一段时间后向，c极和d极附近分别滴加酚酞试剂，c极附近溶液变红，说明在C电极溶液显碱性，发生反应2H2O2e=H22OH，c是阴极，d是阳极，A项错误；b是阳极，a是阴极，若利用甲池精炼铜，粗铜应放在阳极(b)处，B项正确；放电时铅蓄电池负极的电极反应式：PbSO42-2e=PbSO4，C项错误；串联电路中转移电子相等，若四个电极材料均为石墨，当析出6.4 g Cu时，则电子转移(6.4 g64 gmol1)20.2 mol，在甲池b电极产生Cl20.1 mol，乙池实质是电解水，2H2O2H2O2，若转移电子0.2 mol，则乙池产生气体的物质
15、的量是0.15 mol，所以两池中共产生气体的物质的量是0.25 mol，在标准状况下，其体积是0.25 mol22.4 Lmol15.6 L，D项错误。13.【答案】C【解析】由电极反应知，Zn失电子，发生氧化反应，Ag2O得电子，发生还原反应，Zn为负极，Ag2O是正极，负极在反应时消耗OH，则负极区溶液的pH应减小，电子从负极Zn极经外电路流向正极Ag2O极，A、B项错误，C项正确；在原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应， D项错误。14.【答案】C【解析】生铁中含有碳，构成原电池加快了腐蚀速率，A项正确；用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈，是因为构成的原电池中Fe作负极，加快了腐
16、蚀速率，B项正确；在铁制品上镀铜时，镀件应为阴极，C项错误；铁管上镶嵌锌块，构成的原电池中Fe作正极，受到保护，D项正确。15.【答案】A【解析】A项，电子从负极流向正极，抑制正极失电子，所以正极均被保护，正确；B项，中的负极反应为Zn2e=Zn2，错误；C项，中的正极反应为2H2e=H2，错误；D项，中负极反应产生Zn2，不会与K3Fe(CN)6溶液作用产生蓝色沉淀。16.【答案】(答案合理即可)【解析】因为总反应式为FeH2SO4=FeSO4H2，所以负极为Fe，正极可为Cu、Ag或石墨，电解质溶液为稀硫酸，按原电池示意图一般形式画出装置图。17.【答案】Age=Ag【解析】电解精炼银时，
17、阴极得电子生成银，电极反应为Age=Ag。18.【答案】(1)2H2e=H2有气泡产生，溶液变红色2Cl2e=Cl2将湿润的淀粉KI试纸置于c口处，试纸变蓝(2)纯铜Cu22e=Cu粗铜Cu2e=Cu21.28【解析】(1)电解池中X极是阴极，电极反应式为2H2e=H2，电极上有气泡产生，且由于H放电使X极附近溶液中OH浓度增大，使酚酞溶液变红色；Y电极上是Cl放电，电极反应式为2Cl2e=Cl2。(2)电解精炼粗铜，阳极用粗铜，阴极用纯铜。根据反应，电路中通过2 mol电子，阴极析出1 mol铜，故当电路中通过0.04 mol电子时，析出0.02 mol Cu，阴极增重1.28 g。19.【答案】电解池铜Cu2e=Cu2【解析】Cu2HCl=H2CuCl2不能自发进行，要是该反应发生，则该装置必须是电解池，且Cu作阳极，该电解池中，Cu作阳极、金属或石墨作阴极，阳极连接电源正极，该装置中，阳极上是金属铜失电子的氧化反应，电极反应式为Cu2e=Cu2。