专题1 化学反应与能量变化 素养检测-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1同步课件（苏教版2019）

化学 选择性必修1 化学反应原理 SJ 1 1 专题1素养检测 刷速度 2 1.[湖南岳阳一中2024高二期末] 下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( ) C A.在酸性环境下，钢铁只能发生析氢腐蚀 B.金属腐蚀的实质是金属失去电子被还原的过程 C.轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法 D.铜铁交接处，在潮湿的空气中直接发生反应，继而形成铁锈 3 解析 在酸性环境下，钢铁也可能直接发生化学腐蚀，A错误；金属腐蚀的实质是金属失去电子 被氧化的过程，B错误；锌的金属性强于铁，锌与铁构成原电池时，锌是负极，铁是正极被保护， 因此轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法，C正确；在原电 池中铁只能失去2个电子，转化为亚铁离子，D错误。 4 2.[广东深圳教育联盟2023高二联考] 科学家已获得了气态分子，其结构为正四面体 形（如图所示）。已知断裂键吸收能量，断裂键吸收 能量，下列说法正确的是( ) C A.属于一种新型的化合物 B.的过程中释放能量 C.转化为时要放出能量 D.转化为属于物理变化 5 解析 为同种元素组成的纯净物，属于单质，A错误；断裂键吸收能量， 的过程中吸收能量，B错误；转化为时能量变化 量为，放出能量，C正确；与不是同种物质，所以 两者之间的转化为化学变化，D错误。 6 3.[重庆育才中学2024高二期中] 中国科学院研究了一款独特的锂-氮 电池，电解质为可传导的有机溶剂，该电池可实现氮气的 循环，并对外提供电能。该电池总反应：， 下列说法不正确的是( ) C A.锂-氮电池可实现绿色固氮 B.该电池电解质不能换成水溶液 C.放电时，乙电极为正极，发生的反应： D.充电时，甲电极应接外电源的负极 7 解析 放电时甲电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为，乙电极为正极， 发生还原反应：；充电时，甲电极是阴极，乙电极是阳极。锂-氮电池 放电时消耗氮气，充电时释放氮气，实现了氮气的循环，为绿色固氮提供了一种可能，A正确； 锂是活泼金属，能与水反应，因此电解质不能换成水溶液，B正确；电解质可传导，则放电时 乙电极为正极，发生还原反应：，C错误；充电时，甲电极是阴极， 应接外电源的负极，D正确。 8 4.[福建漳州2024高二期中] 下列关于热化学方程式的说法正确的是( ) D A.若的燃烧热为，则热化学方程式为 B.若和反应放热，则热化学方程式为 C.若，则稀硫酸与稀溶液反应的热 化学方程式为 D.若白磷的能量比红磷多，则白磷转化为红磷的热化学方程式为 9 解析 未注明反应物和生成物的聚集状态，且的燃烧热是指完全燃烧生成液态水放出 的热量，A错误；与生成的反应为可逆反应，生成的三氧化硫的物质的量未知，无法求 出生成时反应的，B错误；稀硫酸与发生反应时除酸碱中和产生时放 出热量外，反应产生沉淀也会放出热量，反应放出热量越多，反应热越小，故稀硫酸与稀 溶液反应的热化学方程式为 ，C错误；白磷 的质量是，若白磷的能量比红磷多，则白磷的能量比等质量的红磷的能 量多，故白磷转化为红磷的热化学方程式为白磷,红磷,， D正确。 10 5.[湖北襄阳六中2024高二月考] 根据能量变化示意图，下列说法正确的是( ) C A.表示C燃烧热的热化学方程式为 B.反应中每生成吸收 能量 C. D.根据图像可知，相同条件下，比稳定 11 解析 表示C燃烧热的热化学方程式为，A错误； 该反应为放热反应，每生成放出热量，B错误；由题图知 ，C正确；由题图 知，和的总能量大于的总能量，无法判断相同条件下 与的能量大小，故无法判断与的稳定性，D错误。 12 6.[北京北工大附中2024高二期中改编] 科研人员利用作催化剂，在光照条件下实现了 和合成的反应，该反应历程示意图如下。下列说法错误的是( ) B A.总反应的化学方程式是 B.过程Ⅳ中有键形成，使体系能量升高 C.过程Ⅱ中存在极性键的断裂与形成，且有生成 D.表面进行键的断裂，表面进行的吸 附与转化 13 解析 由题给反应历程图可知，反应过程中生成和，则总反应的化学方程式为 ，A正确；由题图可知，过程Ⅳ中有键形成，形成化学键会 释放能量，体系能量降低，B错误；过程Ⅱ中存在键的断裂及键和键的形成， 键、键、键均为极性键，过程Ⅱ中有生成，C正确；由题图可知，表面吸 附，键断裂成原子，表面吸附，转化为新的物质，D正确。 14 7.[山东青岛二中2024高二期中] 利用库仑测硫仪测定气体中的体积分数， 其原理如图所示。待测气体进入电解池后，将还原，溶液中保持不变。 若有标准状况下气体通入电解池（其他气体不反应），反应结束后消耗 库仑电量（已知：电解转移电子所消耗的电量为96 500库仑）。下列说 法不正确的是( ) C A.接电源的正极 B.阴极反应式为 C.反应结束后溶液的增大 D.混合气体中的体积分数为 15 解析 由题图可知，在电极上转化为，化合价升高，则电极为阳极，接电源的正极，A 正确；电极为阴极，阴极反应式为 ，B正确；二氧化硫在电解池中与反 应，离子方程式为，相当于每转移2个电子，在阳极区生 成4个氢离子，而在阴极转移2个电子消耗2个氢离子，则溶液中氢离子浓度增大，减小，C错 误；由硫原子守恒和可得如下关系：，电 解消耗的电量为库仑，则二氧化硫的体积分数为，D正确。 16 8.[福建福州八县一中2024高二期中联考] 用如图甲所示 装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形 瓶中压强随时间的变化关系（图乙）以及溶解氧随时间的 变化关系（图丙）。下列说法正确的是( ) C A.时，正极电极反应式为 B.整个过程中，负极电极反应式均为 C.时，同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀 D.将铁换成铜进行实验，时，压强随时间变化曲 线的走势与铁基本相同 17 【思路导引】在酸性环境下会发生析氢腐蚀，产生氢气，导致具支锥形瓶内压强增大；若介质 的酸性很弱或呈中性，并且有氧气参与，此时会发生吸氧腐蚀，吸收氧气，导致具支锥形瓶内 压强减小。 18 解析 由图乙、丙可知，时，具支锥形瓶内的压强减小、溶解氧减少，说明发生吸氧腐 蚀，正极电极反应式为，A错误；整个过程中，锥形瓶中的粉和C粉 构成了原电池，粉作原电池的负极，发生的电极反应式为，B错误；若 时只发生吸氧腐蚀，那么具支锥形瓶内的压强会下降，而图乙中时，具支锥形 瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢 气，因此具支锥形瓶内压强几乎不变，C正确；的溶液酸性较强，因此具支锥形瓶中的 粉主要发生析氢腐蚀，产生氢气，导致具支锥形瓶内压强增大，将铁换成铜，铜的活动性在氢 之后，只能发生吸氧腐蚀，具支锥形瓶内压强减小，压强随时间变化曲线的走势与铁不同，D错 误。 19 9.[重庆八中2024高二期中] 双膜碱性多硫化物-空气液流二次电池工作原理如图所示，电极Ⅰ为 掺杂的电极，电极Ⅱ为碳电极，总反应为。下列说法 正确的是( ) D A.离子交换膜为阴离子交换膜，离子交换膜为阳 离子交换膜 B.放电时，中间储液器中的浓度不断减小 C.充电时，电极Ⅰ发生的电极反应： D.充电时，电路中每通过电子，阳极室溶液 质量理论上增加 20 【思路导引】 电极 电极Ⅰ 电极Ⅱ 放电过程 负极 正极 半反应 氧化反应 还原反应 电极反应式 21 解析 电池工作时，负极区释放钠离子，正电荷增多，正极区生成氢氧根离子，负电荷增多，所 以钠离子和氢氧根离子移向中间储液器，离子交换膜、分别为阳、阴离子交换膜，A错误；电 池工作时，钠离子和氢氧根离子移向中间储液器，储液器中的浓度不断增大，B错误；充电 时，总反应为，电极Ⅰ发生的电极反应： ，C错误；充电时，电极Ⅱ为阳极，发生电极反应： ，电路中每通过电子，阳极室增加从中间储液器移入的氢 氧根离子，同时逸出氧气，溶液质量理论上增加 ，D正确。 22 10.[河南南阳一中2023高二月考] 磷与氯气反应时各状态间的能量变化 如图所示。已知： 。 回答下列问题。 （1）依据图示写出各反应的焓变： 白磷,__________________； 红磷,__________________； __________________。 23 解析 依据题图，根据盖斯定律可写出各反应的焓变：白磷, 。 红磷, 。 。 24 （2）已知常温常压下 ①白磷, ②红磷, 则___（填“ ”“”或“ ”）。 解析 ①， ②， 根据盖斯定律，可得 ，则 。 25 （3）黑磷是磷的另一种同素异形体，已知白磷，黑磷，， 则红磷、白磷、黑磷的稳定性从高到低的顺序为___________________（填名称）。 黑磷 红磷 白磷 解析 由（2）中分析可得白磷，红磷，，结合 白磷，黑磷，可知，黑磷能量最低，最稳定，红磷次之，则红磷、白磷、黑磷的稳定性从高到低的顺序为黑磷 红磷 白磷。 26 （4）将红磷在（已换算成标准状况）中引燃，生成了大量的白色烟雾，完全反应 后，若红磷和均无剩余且生成的每种产物均只有一种状态，此时放出的热量为________。 19.364 27 解析 将红磷在（已换算成标准状况）中引燃，生成了大量的白色烟雾 （既有固态又有液态），红磷和均无剩余且生成的每种产物均只有一种状态，结合题图分析可 知，生成的是液态，是固态，红磷的物质的量为， （已换算成标准状况）的物质的量为，设生成的物质的量为，生 成的物质的量为，由原子和原子守恒可得，， 解得，，根据盖斯定律， ， ，故生成 和 放出的热量为 。 28 11.[河北邯郸2024高二月考] 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合 该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。 29 请回答下列问题： （1）甲池中，通入电极的电极反应式为______________________________________。 解析 甲池为原电池，通入的电极为负极，在碱性溶液中失去电子生成，电极 反应式为。 30 （2）设乙池中溶液的体积为，反应一段时间后，乙池中A、B两电极都产生 （已换算成标准状况）的气体时，乙池中约为___，反应开始前乙池中的的浓度 为_______________，甲池中理论上消耗的体积为______（折算为标准状况下的体积）。 2 22.4 31 解析 甲池中通入的电极为负极，通入的电极为正极，乙池为电解池，A为阳极， 在阳极被氧化为，电极反应式为，B为阴极，先在阴极放电， 被还原为，当消耗完后，在阴极放电生成，电极反应式为、 ，乙池中A、B两电极都产生（已换算成标准状况）的气体， 气体的物质的量为，则A电极生成和，B电极生成 ，消耗，则乙池中， ；根据得失电子守恒可知，乙池中有被还原为，反应开始前乙池中的 的浓度为，同理甲池中理论上消耗的物质的量为，标 准状况下的体积为。 32 （3）若要电解精炼铜，丙池中，粗铜应为___（填“C”或“D”）电极。 C 解析 若要电解精炼铜，粗铜应为阳极，甲池中通入的电极为负极，丙池中D为阴极，C为 阳极，则粗铜应为C电极。 （4）若丙池中C、D两电极都为惰性电极，将其溶液换成溶液，总电池反应方程式为 ___________________________________________，为了获得氢气和氯气，该装置中需使用_________ （填“阳离子”“阴离子”或“质子”）交换膜。 阳离子 解析 若丙池中C、D两电极都为惰性电极，将其溶液换成溶液，电池总反应为 ，为了获得纯净的氢气和氯气，应该避免向阳极移 动，该装置中需使用阳离子交换膜。 33 12.[上海交大附中2024高二期中] Ⅰ.作为化石燃料燃烧产生的废气，是主要的温室气体之一， 使用电化学方法能够对进行吸收并利用。利用活泼金属与二氧化碳的反应，能够构建金属 电池，其中一种电池的模型如图所示（图中是固体）： 34 （1）下列有关该原电池的说法中正确的是___（填序号）。 C A.该原电池工作时，电子由正极向负极移动 B.在该原电池中，石墨作负极 C.原电池工作时，阳离子一定向正极方向移动 D.原电池工作时，电极发生氧化反应 解析 原电池工作时，电子由负极向正极移动，故A错误；由分析可知，石墨电极为原电池的正 极，故B错误；原电池工作时，阳离子一定向正极方向移动，故C正确；由分析可知，电极为正 极，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳和碳酸锂，故D错误。 35 （2）该原电池的正极反应式为__________________________________； 总反应为___________________________。 解析 电极为原电池的负极，电极反应式为，电极为正极，电极反应式为 ，则总反应为。 （3）原电池中每转移电子，能够吸收______。 0.75 解析 由分析和（2）中电极反应式可得关系式：，原电池中转移电子时，能够 吸收二氧化碳的物质的量为。 36 Ⅱ.利用电解池，通过电化学还原，能够被还原为低价碳化合物。一种电化学还原的装置 能够将还原为甲酸，该装置中，石墨作为阳极，单质银作为阴极，电解质溶液是稀 硫酸。 （4）在该装置中，应该向____极（填“阴”或“阳”）附近通入气体。 阴 解析 该装置是电解池，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子，发生还原反应生成甲酸，则应该 向阴极附近通入二氧化碳气体。 37 （5）写出在该电极上反应的电极反应式：____________________________。 解析 酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子，发生还原反应生成甲酸，电极反应式为 。 （6）当电极上生成（标准状况）的氧气时，生成甲酸的质量为____。 23 解析 由得失电子守恒可得关系式：，则标准状况下生成氧气时，生成甲酸的 质量为。 38 解析 由题图可知，电极为原电池的负极，锂在负极失去电子，发生氧化反应生成锂离子，电 极为正极，在锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子，发生还原反应生成碳和碳酸锂。 39 $$