2017年高二化學(xué)下冊(cè)化學(xué)反應(yīng)與能量變化訓(xùn)練試題有答案

1、2017年高二化學(xué)下冊(cè)化學(xué)反應(yīng)與能量變化訓(xùn)練試題(有答案)化學(xué)反應(yīng)與能量變化專題訓(xùn)練一、選擇題1.下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()A.HCl和NaO應(yīng)應(yīng)的中和熱AH=57.3kJ?mol1,則1mol硫酸與足量氫氧化鋼溶液反應(yīng)放熱為114.6kJB.H2(g)的燃燒熱是285.8kJ?mol1,貝U2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)反應(yīng)的AH=+571.6kJ?mol-1C.放熱反應(yīng)比吸熱反應(yīng)容易發(fā)生D.1mol丙烷燃燒生成水和二氧化碳所放出的熱量是丙烷的燃燒熱2.如圖是反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g進(jìn)行過程中的能量變化曲線。下列相關(guān)說法正確的是()A.該反應(yīng)是吸熱反

2、應(yīng)B.使用催化劑后反應(yīng)熱減小C.熱化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)H=510kJ?mol-1D.曲線a表示不使用催化劑時(shí)反應(yīng)的能量變化，曲線b表示使用催化劑后的能量變化3.根據(jù)下列熱化學(xué)方程式：C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=393.5kJ?mol1H2(g)+O2(g)=H2O(l)AH2=-285.8kJ?mol-1CH3COOH(%2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)H3=-870.3kJ?mol-1可以計(jì)算出2c(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l的反應(yīng)熱為()A.H=+244.1kJ?mol1B.H=-488.3kJ?mol-1C

3、.AHI=-996.6kJ?mol1D.AHI=+996.6kJ?mol14.下列敘述正確的是()A.純鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，加入少量CuSO給液，可使反應(yīng)速率加快B.甲醇和氧氣以及KOH容液構(gòu)成的新型燃料電池中，其負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為：CH3OH6OH-+6e-=CO2+5H2OC在鐵上鍍銅時(shí)，金屬銅作陰極D.電解精煉銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中銅離子濃度不變5.某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖所示裝置。下列敘述不正確的是()A.a和b不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出B.a和b用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2+2e=CuC無(wú)論a和b是否連接，鐵片均會(huì)溶解，溶液均從藍(lán)色逐漸變成淺綠色D.a和b分別連接直

4、流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時(shí)，Cu2+向銅電極移動(dòng)6.下列有關(guān)電化學(xué)的示意圖中正確的是()7.用如圖所示裝置除去含CN-、Cl廢水中的CN-時(shí)，控制溶液pH為910,某電極上產(chǎn)生的ClO將CN-氧化為兩種無(wú)污染的氣體，下列說法正確的是()A.可以用石墨作陽(yáng)極，鐵作陰極B.除去CN-的反應(yīng)式為：2CN-+5C1O+2H+=N2T+2CO才+5Cl+H2OC陰極的電極反應(yīng)式為：C1-+2OH-+2e=ClO-+H2OD陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：2CN-+12OH-10e=N2T+206H2O8.用酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示。下列說法中，正確的是()A.燃料電池工作時(shí)，正極反應(yīng)

5、為O2+2H2d4e=4OH-B.此裝置用于鐵表面鍍銅時(shí)，a為鐵C.a極是粗銅，b極是純銅時(shí)，a極逐漸溶解，b極上有銅析出D.a、b兩極均是石墨時(shí)，在相同條件下，a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H2體積相等9.某固體酸燃料電池以CsHSO痼體為電解質(zhì)傳遞H+,其基本結(jié)構(gòu)如圖所示，電池總反應(yīng)可表示為2H2+O2=2H2O下列有關(guān)說法正確的是()A.電子通過外電路從b極流向a極B.b極上的電極反應(yīng)式為O2+2H2d4e-=4Of+C.每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗1.12L的H2D.H+由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極10.如圖所示的裝置，C、DE、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向乙中滴入酚醐溶

6、液，在F極附近顯紅色。則以下說法正確的是()A.電源B極是正極B.甲、乙裝置的C、DE、F電極均有單質(zhì)生成，相同時(shí)間內(nèi)，生成各單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：2：3：2C.欲用丙裝置給銅鍍銀，G應(yīng)該是Ag,電鍍液是AgNO3溶液D.丁裝置中X極附近紅褐色變淺，說明氫氧化鐵膠粒帶負(fù)電荷二、非選擇題11.由于燃料電池汽車，尤其氫燃料電池汽車可以實(shí)現(xiàn)零污染排放，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)幾乎無(wú)噪音，且氫能取之不盡、用之不竭，燃料電池汽車成為近年來(lái)汽車企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。為了獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，各國(guó)紛紛出臺(tái)政策，加速推進(jìn)燃料電池關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。燃料電池的燃料選擇有氫氣、甲醇等。(1)二氧化碳是地球溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)祝壳叭藗兲幚矶趸?/p>

7、的方法之一是使其與氫氣合成為甲醇，甲醇是汽車燃料電池的重要燃料。已知?dú)錃狻⒓状既紵臒峄瘜W(xué)方程式如下：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=285kJ?mol1CH30H(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=726.0kJ?mol-1寫出二氧化碳與氫氣合成甲醇液體的熱化學(xué)方程式：o(2)有科技工作者利用稀土金屬氧化物作為固體電解質(zhì)制造出了甲醇空氣燃料電池。這種稀土金屬氧化物在高溫下能傳導(dǎo)O2。這個(gè)電池的正極發(fā)生的反應(yīng)是-在稀土氧化物的固體電解質(zhì)中，O2一的移動(dòng)方向是甲醇可以在內(nèi)燃機(jī)中燃燒直接產(chǎn)生動(dòng)力推動(dòng)機(jī)動(dòng)車運(yùn)行，而科技工作者要花費(fèi)大量的精力研究甲醇燃料汽車。主要原因是12

8、.第三代混合動(dòng)力車，可以用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車輛。汽車上坡或加速時(shí)，電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力，降低汽油的消耗；在剎車或下坡時(shí)，電池處于充電狀態(tài)?；旌蟿?dòng)力車的內(nèi)燃機(jī)以汽油為燃料，汽油（以辛烷C8H1酎）和氧氣充分反應(yīng)，生成1mol水蒸氣放熱569.1kJ。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為（2）混合動(dòng)力車目前一般使用銀氫電池，該電池中銀的化合物為正極，儲(chǔ)氫金屬（以M表示）為負(fù)極，堿液（主要為KOH為電解質(zhì)溶液。銀氫電池充放電原理示意如圖，其總反應(yīng)式為H2+2NiOOH2Ni（OH）2根據(jù)所給信息判斷，混合動(dòng)力車上坡或加速時(shí)，乙電極周圍溶液的pH（M“增大”、“減小”或“不變”），該電極的電極反應(yīng)式為（3

9、）Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，可通過如圖所示的電解裝置制取，電解總反應(yīng)式為2c葉H2OCu2O-H2T,陰極的電極反應(yīng)式是用銀氫電池作為電源進(jìn)行電解，當(dāng)電池中有1molH2被消耗時(shí)，Cu2O勺理論產(chǎn)量為g。13.電化學(xué)原理在防止金屬腐蝕、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)合成等方面應(yīng)用廣泛。（1）圖1中，為了減緩海水對(duì)鋼閘門A的腐蝕，材料B可以選擇（填字母）。a.碳棒b.鋅板c.銅板用電化學(xué)原理解釋材料B需定期拆換的原因：（2）圖2中，鋼閘門C作極。若用氯化鈉溶液模擬海水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，D為石墨塊，則D上的電極反應(yīng)為檢測(cè)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是o3）鎂燃料電池在可移動(dòng)電子設(shè)備電源和備用電源等方面應(yīng)用前景廣闊。圖3為“鎂次氯

10、酸鹽”燃料電池原理示意圖，電極為鎂合金和鉗合金。E為該燃料電池的極(填“正”或“負(fù)”)。F電極上的電極反應(yīng)為o鎂燃料電池負(fù)極容易發(fā)生自腐蝕產(chǎn)生氫氣，使負(fù)極利用率降低，用化學(xué)用語(yǔ)解釋其原因：化學(xué)反應(yīng)與能量變化專題訓(xùn)練1.B解析中和熱是指生成1molH2O時(shí)放出的熱量，1mol硫酸與足量氫氧化鋼溶液反應(yīng)除了生成2mol水外，還生成了硫酸鋼，放熱大于114.6kJ,A錯(cuò)誤；燃燒熱是指1mol燃料完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量，2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)AHI=2X(285.8)=+571.6kJ?mol1,B正確；反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小，

11、與反應(yīng)吸熱還是放熱無(wú)關(guān)，如放熱反應(yīng)中鋁熱反應(yīng)要高溫才能進(jìn)行，氫氧化鋼晶體與氯化鏤的反應(yīng)盡管是吸熱反應(yīng)，但常溫下攪拌就可進(jìn)行，C錯(cuò)誤；不能確定生成的是氣態(tài)水還是液態(tài)水，D錯(cuò)誤。2.D解析根據(jù)圖像知，該反應(yīng)生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，所以，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑只改變反應(yīng)所需要的能量(活化能)，不改變反應(yīng)物和生成物總能量，故反應(yīng)熱不受催化劑影響，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖示知，AH=419510=91kJ?mol1,C選項(xiàng)錯(cuò)誤；a曲線表示無(wú)催化劑時(shí)能量的變化，b曲線表示加入催化劑，反應(yīng)需要的能量減小，但反應(yīng)熱沒有改變，D選項(xiàng)正確。3.B解析由蓋斯定律可推知，將X2+X2即可得2c(s)+2H

12、2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)同理該方程式的反應(yīng)熱AH=2AH1+2AH2-H3=-488.3kJ?mol1。4.A解析A項(xiàng)中加入少量CuSO給液發(fā)生反應(yīng)：Zn+CuSO4=ZnSO4Cu,置換出的銅和鋅，以及硫酸溶液構(gòu)成原電池，使反應(yīng)速率加快，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)中甲醇作負(fù)極反應(yīng)物，發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，正確的電極反應(yīng)式為：CH3OH8OH-6e-=COb6H2O故B項(xiàng)錯(cuò)誤；電鍍時(shí)，應(yīng)該鍍層金屬作陽(yáng)極，鍍件作陰極，若在鐵上鍍銅，應(yīng)該金屬銅作陽(yáng)極，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；電解精煉銅時(shí)，由于粗銅中含有Zn、Fe等雜質(zhì)，使電解質(zhì)溶液中Cu2+濃度減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.D解析a和b不連接時(shí)，不能構(gòu)成原

13、電池，鐵與Cu2+發(fā)生置換反應(yīng)，生成的銅附著在鐵片上，A項(xiàng)正確；a和b用導(dǎo)線連接，構(gòu)成原電池，溶液中的Cu2+得到電子生成銅在銅片上析出，B項(xiàng)正確；無(wú)論a和b是否連接，都是鐵片不斷溶解生成Fe2+,溶?中的Cu2+不斷得到電子生成Cu,溶液顏色從藍(lán)色逐漸變成淺綠色，C項(xiàng)正確；a和b分別連接直流電源正、負(fù)極時(shí)，銅片作陽(yáng)極，失電子生成Cu2+,溶液中Cu2+向陰極移動(dòng)，在陰極上得電子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.D解析A項(xiàng)，Zn應(yīng)為原電池的負(fù)極，Cu為原電池的正極，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鹽橋兩邊的燒杯中盛裝的電解質(zhì)溶液應(yīng)互換，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，兩電極應(yīng)互換，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電解飽和NaCl溶液，Cl在陽(yáng)極放電產(chǎn)生C12,溶液中的H

14、+在陰極獲得電子而產(chǎn)生H2,正確。7.A解析該電解質(zhì)溶液呈堿性，電解時(shí)，可以用不活潑金屬或?qū)щ姺墙饘僮麝?yáng)極，較不活潑金屬作陰極，所以可以用石墨作陽(yáng)極、鐵作陰極，故A正確；陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO將CN-氧化為兩種無(wú)污染的氣體，為二氧化碳和氮?dú)猓撊芤撼蕢A性，所以反應(yīng)物中沒有H+,反應(yīng)方程式為2CN-+5C1O-+H2O=N2+2CO2?十5Cl+2OH-,故B錯(cuò)誤；電解質(zhì)溶液呈堿性，則陰極上水失電子生成H2和OH-,電極反應(yīng)式為2H2a2e-=H2T+2OH-,故C錯(cuò)誤；陽(yáng)極上Cl失電子生成氯氣，氯氣和OH-反應(yīng)生成ClO和水，所以陽(yáng)極反應(yīng)式為ClH20H2e=ClOHH2O故D錯(cuò)誤。8.C解析在氫氧

15、燃料電池中，H2為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)：2H2-4e=4H+,正極為O2發(fā)生還原反應(yīng)，在酸Ii條件下電極反應(yīng)為O2+4H+4e=2H2OA項(xiàng)錯(cuò)；從圖中可以分析，a為電解池的陽(yáng)極，b為陰極，若用于鐵表面鍍銅，則陽(yáng)極為鍍層金屬，即銅，B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)相當(dāng)于銅的精制，正確；a、b兩極均是石墨時(shí)，a極發(fā)生反應(yīng)：4OH-4e-=2H2O+O2T,產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H2體積不相等，D項(xiàng)錯(cuò)。9.D解析由電極反應(yīng)式可知，H2通入的一極為負(fù)極，O2通入的一極為正極，故a為負(fù)極、b為正極，電子應(yīng)該是通過外電路由a極流向b極，A錯(cuò)誤；b極上的電極反應(yīng)式為O2+4e+4H+=2H2OB錯(cuò)誤；沒有明確此時(shí)是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況

16、，故無(wú)法計(jì)算消耗H2的體積，C錯(cuò)誤。10.C解析向乙中滴入酚醐溶液，在F極附近顯紅色，說明F極堿性增強(qiáng)，其電極反應(yīng)為：2H2d2e=H2r+2OH-,F極為陰極，則電源B極為負(fù)極，A錯(cuò)；CDkE、F電極分別生成O2CuCl2、H2,相同時(shí)間內(nèi)，生成各單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：2：2：2,B錯(cuò)；G為陽(yáng)極，為鍍層金屬Ag,C對(duì)；X極附近紅褐色變淺，說明氫氧化鐵膠粒向Y極移動(dòng)，因此膠粒帶正電荷，D錯(cuò)。11.(1)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)H=+298.5kJ?mol1(2)。44e=2O2-CH30H3O26e=CO2+2H2O正極流向負(fù)極燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率高解析：(

17、1)熱化學(xué)方程式X可得合成甲醇的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)=CH30H(l)+H2O(l)H=+298.5kJ?mol1。(2)該燃料電池的正極是O2得電子，而負(fù)極則是甲醇失電子的反應(yīng)。由于正極O2得電子生成O2,從而導(dǎo)致正極富余O2,而負(fù)極缺乏O2,故在固體電解質(zhì)中O2從正極流向負(fù)極；燃料電池中使用的燃料不經(jīng)過燃燒而直接轉(zhuǎn)化為電能，能量轉(zhuǎn)化率高。12.(1)C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)H=-5121.9kJ?mol-1(2)增大NiOOHkH2ae-=Ni(OH)2+OH-(3)2H+2e-=H2T144解析(2)混合動(dòng)力車上坡或加速時(shí)需要?jiǎng)恿?，故反?yīng)為原電池放電反應(yīng)，即乙電極為正極，發(fā)生反應(yīng)NiOOHkH2de=Ni(OH)2+OH-,故乙電極周圍溶液的pH增大。(3)電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，即2H2d2e-=H2T+2OH-。當(dāng)電池中有1molH2被消耗時(shí)有2mol電子轉(zhuǎn)移，根據(jù)電子守恒可知Cu2O勺理論產(chǎn)量為144go13.(1)b鋅等作原電池的負(fù)極，(失電子，Zn2e-=Zn2十)不斷遭受腐蝕，需定期拆換(2)陰2C12e=Cl2T將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在陽(yáng)極附近，試紙變藍(lán)，證明生成Cl2(或取陽(yáng)極附近溶液滴加淀粉KI溶液，變藍(lán))(3)負(fù)CIO+2e-+H2O=C1-