2019-2020年高中化学 专题1 化学反应与能量变化专题测评 苏教版选修4.doc

2019-2020年高中化学 专题1 化学反应与能量变化专题测评 苏教版选修4一、选择题1.下列物质加入水中，显著放热的是（ ）A.固体NaOH B.生石灰C.无水乙醇 D.固体NH4NO3解析：初中阶段已知NaOH固体、浓H2SO4溶于水会放热，生石灰加入水中发生反应CaO+H2O=Ca(OH)2，该反应为放热反应，NH4NO3固体溶于水会吸热，乙醇溶于水，溶液温度无显著的变化。答案：AB2.关于吸热反应的说法中，正确的是（ ）A.吸热反应的反应热一定是正值 B.吸热反应的热效应一定是负值C.凡需加热方能反应的一定是吸热反应 D.吸热反应一定是分解反应解析：吸热反应的反应热一定是正值；加热只是条件，需加热的反应可能是吸热反应，如CaCO3CaO+CO2，也可能是放热反应，如2Na+Cl22NaCl。答案：A3.燃烧a g乙醇（液态）生成CO2气体和液态H2O放出热量为Q kJ，经测定a g乙醇与足量Na反应能生成H25.6 L（标准状况），则乙醇燃烧的热化学方程式正确的是（ ）A.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) H=-Q kJmol-1B.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) H=-Q kJmol-1C.C2H5OH(l)+O2(g) CO2(g)+H2O(l) H=-Q kJmol-1D.C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) H=-2Q kJmol-1解析：热化学方程式中物质前的数字只表示物质的量，因此，应首先计算1 mol乙醇燃烧的反应热。2C2H5OH+2Na2C2H5ONa+H22 mol 22.4 L=0.5 mol 5.6 L 即a g乙醇的物质的量为0.5 mol。由题意知：1 mol液态乙醇燃烧生成CO2气体和液态H2O，放出的热量应该为2Q kJ，因此C、D正确。答案：CD4.肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，生成N2和水蒸气。已知：N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) H=+8.7 kJmol-1N2H4(g)+O2(g) =N2(g)+2H2O(g) H=-534.0 kJmol-1下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式，正确的是 （ ）A.2N2H4(g)+N2O4(g) =3N2(g)+4H2O(g) H=-542.7 kJmol-1B.2N2H4(g)+N2O4(g) =3N2(g)+4H2O(g) H=-1 059.3 kJmol-1C.N2H4(g)+N2O4(g) =N2(g)+2H2O(g) H=-1 076.7 kJmol-1D.2N2H4(g)+N2O4(g) =3N2(g)+4H2O(g) H=-1 076.7 kJmol-1解析：用题给两个反应中的第二个乘2和第一个反应相减，即可得到肼和四氧化二氮反应的热化学方程式：2N2H4（g）+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) H=-1 076.7 kJmol-1答案：D5.当两极都用银片作电极电解硝酸银水溶液时，阳极的产物是（ ）A.只有银 B.银和氧气 C.银和氢气 D.上述都不对解析：阳极上的电极反应为：Ag-e-Ag+，产物为Ag+。答案：D6.用银为电极电解盐酸时，下列说法正确的是（ ）A.溶液的pH升高 B.同温、同压下两极上析出等体积的气体C.阴极质量增加 D.溶液中c(Cl-)几乎不变解析：用Ag为电极电解盐酸时，阳极Ag被氧化为Ag+，并且与溶液中的Cl-结合成AgCl，阴极上H+被还原为H2。答案：A7.某学生欲完成2HCl+2Ag=2AgCl+H2反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是（ ）解析：A中反应：2HClH2+Cl2；B中反应：Fe+2H+=Fe2+H2;C中反应：2Ag+2HCl2AgCl+H2；D不能构成原电池，Ag与HCl不反应。答案：C8.用惰性电极电解500 mL CuSO4溶液，电解一段时间后，发现阴极增重0.064 g（假设电解时该电极无H2析出，且不考虑水解和溶液体积变化），此时溶液中c(H+)约为（ ）A.410-3 molL-1 B.210-3 molL-1C.110-4 molL-1 D.110-7 molL-1解析：电解CuSO4发生反应：2Cu2+2H2O=2Cu+4H+O2。阴极产物为Cu,n(Cu)=0.001 mol，则c(H+)=0.004 molL-1。答案：A9.氢氧燃料电池所耗原料为H2和O2，电极为多孔镍，电解质溶液为30%的KOH溶液。下列有关叙述正确的是（ ）A.负极反应为O2+4e-+2H2O=4OH- B.正极反应为2H2+4OH-4e-=4H2OC.工作时正极区pH升高，负极区pH降低 D.工作时，溶液中阴离子移向正极解析：氢氧燃料电池的电极反应式为：正极：O2+2H2O+4e-4OH-，故正极区pH升高，产生阴离子；负极：2H2+4OH-4e-4H2O，故负极区pH降低，要消耗阴离子，所以溶液中阴离子移向负极。答案：C10.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH下列叙述不正确的是（ ）A.放电时负极反应为：3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2B.放电时正极反应为：2+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-C.放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强解析：本题以新型电源为命题背景，考查原电池原理及正负极反应式的书写。该电池放电时活泼金属Zn失电子被氧化，发生氧化反应作负极；而高价的得电子被还原，发生还原反应作正极。A、B两项正确，C项错误，而D中由于H2O在正极参与了电极反应，产生了大量的OH-使碱性增强，D正确。答案：C11.如图，四种装置中所盛的溶液体积均为200 mL，浓度均为0.6 molL-1，工作一段时间后，测得导线上均通过了0.2 mol电子，此时溶液中的pH由大到小的顺序是（ ）A. B. C. D.解析：因2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2，溶液的酸性比原来增强；电解稀硫酸，实质是电解水，硫酸浓度增大，酸性；实质上是电镀锌，溶液浓度不变；电解食盐水，2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2，溶液显碱性。故溶液的pH由大到小的顺序为：。答案：C12.关于右图装置的叙述，正确的是（ ）A.铝是负极，铝片上析出无色气体 B.石墨是阳极，石墨棒上析出黄绿色气体C.溶液中两电极间产生白色沉淀 D.溶液中先产生白色沉淀，最后沉淀溶解解析：在中性环境中，本题类似于铁的吸氧腐蚀。铝片溶解作负极，正极氧气放电生成OH-：O2+2H2O+4e-4OH-，与Al3+结合产生白色沉淀。但c(Al3+)与c(OH-)始终是31，白色沉淀不会溶解。答案：C13.电解CuSO4溶液时，要求达到三点：（1）阳极质量减少；（2）阴极质量增加；（3）电解质溶液中c(Cu2+)不变，则可选用的电极是（ ）A.纯铜作阳极，含Zn和Ag的铜合金作阴极B.含Zn和Ag的铜合金作阳极，纯铜作阴极C.用纯铁作阳极，纯铜作阴极D.用石墨作阴极，纯铜作阳极解析：阳极质量减少，电极必须是活性电极，又因电解质溶液中c(Cu2+)不变，故阳极必为铜电极。阴极只要是导体即可，故选A、D。答案：AD14.0.1 molL-1 AgNO3溶液在以Ag作阳极、Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重2.16 g时，下列判断正确的是（ ）A.溶液的浓度变为0.08 molL-1 B.阳极上产生112 mL O2（标准状况）C.转移的电子数是1.2041022 D.反应中有0.02 mol的Ag被氧化解析：本电解槽为电镀池，故A、B错误。阴极增重的2.16 g物质为银，物质的量为0.02 mol，银为一价金属，转移电子数为0.02 mol6.021023 mol-1=1.2041022。答案：CD15.向电解质溶液中插入M、N电极，并连接直流电源进行电解，可以看到两电极上均有气泡产生。电解后测定电解液，其溶液中的H+的物质的量浓度无变化。符合这些条件的是（ ）A.两个电极均为铁片，M是阴极，电解液是0.4%的NaOH溶液B.两个电极均为石墨，M是阳极，电解液是0.4%的H2SO4溶液C.两个电极均为石墨，M是阳极，电解液是0.4%的KOH溶液D.M是铁片，N是石墨，M是阴极，电解液是0.4%的KNO3溶液解析：A选项阳极上无气泡，B选项c(H+)增大，C选项c(OH-)增大。答案：D二、填空题16.已知下列两个热化学方程式：H2(g)+O2=H2O(l) H=-285 kJmol-1C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4H2O(l) H=-2 220.0 kJmol-1（1）实验测得H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧生成液态水时放热6 264.5 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比是_。（2）已知：H2O（l）=H2O(g) H=+44.0 kJmol-1写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式。_。解析：令H2为x mol，则C3H8为（5-x） mol，有285 kJmol-1x mol+2 220 kJmol-1(5-x) mol=6 264.5 kJ，则x=2.5 mol，则体积比为2.5(5-2.5)=11。答案：（1）11（2）C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) H=-2 044.0 kJmol-117.如下图所示，A、B、C三个装置的烧杯中分别盛有足量的CuCl2溶液。（1）A、B、C三个装置中属于原电池的是_，属于电解池的是_。（2）A池中Zn是_极，发生_反应（填“氧化”或“还原”，下同），电极反应为_。Cu是_极，发生_反应，电极反应为_。A池中总的化学方程式为_。（3）B池中C是_极，发生_反应，电极反应为_。Pt是_极，发生_反应，电极反应为_。B池中总的化学方程式为_。（4）C池中Zn是_极，发生_反应，电极反应为_。Cu是_极，发生_反应，电极反应为_。反应过程溶液中c(Cu2+)_（填“变大”“变小”或“不变”）。解析：原电池与电解池的区别在于有无外接电源，有外接电源为电解池，无外接电源为原电池。对原电池来讲，活泼电极作负极，失电子发生氧化反应，不活泼电极作正极，得电子发生还原反应。对电解池来讲，与电源负极相连为阴极，得电子发生还原反应，与电源正极相连为阳极，失电子发生氧化反应。答案：（1）A BC（2）负 氧化 Zn-2e-Zn2+ 正 还原 Cu2+2e-Cu，Zn+Cu2+=Zn2+Cu（3）阴 还原 Cu2+2e-Cu 阳 氧化 2Cl-2e-Cl2 CuCl2Cu+Cl2(4)阴 还原 Cu2+2e-Cu 阳 氧化 Cu-2e-Cu2+ 不变18.如右图所示，把试管放入盛有25 时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。试完成下列问题：(1)实验中观察到的现象是_。（2）产生上述现象的原因是_。（3）写出有关反应的离子方程式：_。（4）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量_（填“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。解析：Mg与盐酸反应放热，而Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小，烧杯中会有Ca(OH)2析出。当反应物总能量大于生成物总能量时，反应放热。答案：（1）镁片上有大量气泡产生 镁片逐渐溶解 烧杯中有固体析出（2）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2固体（3）Mg+2H+=Mg2+H2（4）小于19.在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图所示。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验完成：(1)阳极上的电极反应式为_。(2)阴极上的电极反应式为_。(3)原上层液体是_。(4)原下层液体是_。(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是_。(6)要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是_，现象是_。解析：阳极呈现棕色，且颜色由浅变深（2I-2e-I2）。阴极有气泡冒出，上层几乎无色（2H+2e-H2）。搅拌后分层，说明I2在下层，有机溶剂中的溶解度大。答案：（1）2I-2e-I2（2）2H+2e-H2（3）KI（或NaI）水溶液（4）CCl4（5）I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大部分I2都转移到CCl4中（6）焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色20.向8 g二价金属的氧化物固体中加入稀H2SO4，使其恰好完全溶解，已知所消耗的硫酸体积为100 mL，在所得溶液中插入铂电极进行电解，通电一段时间后，在一个电极上收集到224 mL（标准状况）氧气，在另一个电极上析出该金属1.28 g。（1）根据计算确定金属氧化物的名称。（2）计算通电后硫酸溶液的物质的量浓度（溶液体积按100 mL计算）。解析：（1）设该二价金属的摩尔质量为M，根据电子守恒定律：4，M=64 gmol-1，该金属为Cu，其氧化物的名称是氧化铜。（2）通电过程中，阴极上每生成1 mol Cu，阳极上OH-放电消耗2 mol OH-，同时生成2 mol H+，n(H+)=2=0.04 mol。c(H2SO4)=0.2 molL-1。答案：（1）氧化铜 （2）0.2 molL-1