内容正文:
专题1《化学反应与能量变化》单元检测题
一、单选题(共20题)
1.下列装置、试剂使用或操作均正确的是
A.在铁上镀铜
B.模拟石油的分馏
C.检查装置的气密性
D.乙醇萃取碘水中的碘
A.A B.B C.C D.D
2.四川大学余达刚教授课题组发展了一种具有广谱性的镍催化参与的有机(类)卤代物的电化学还原羧基化反应,制备苯乙酸的反应原理如图所示。下列有关说法错误的是
A.A极的电极反应式为
B.该反应的原子利用率为100%,有利于实现碳中和
C.电极可降低反应的活化能
D.若使用铅蓄电池作电源,则每生成1苯乙酸,消耗98g
3.如图为反应的能量变化示意图,下列说法正确的是
A.
B.由和变成原子需要放出能量
C.和反应生成,共放出能量
D.生成,共放出能量
4.氢能被称为未来能源,利用乙醇来制取氢气涉及如下反应
反应I:CH3CH2OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g) △H1=+173.5kJ·mol-1
反应II:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ·mol-1
则lmolCH3CH2OH(g)与H2O(g)作用生成CO(g)和H2(g)反应的△H为
A.+255.9kJ·mol-1 B.-255.9kJ·mol-1
C.+132.3kJ·mol-1 D.-132.3kJ·mol-1
5.酶生物燃料电池是指直接或间接利用生物酶作为催化剂的一类特殊燃料电池。如图是固氮酶电池的工作原理图。下列有关说法错误的是
A.介体BV2+/BV+在电极与酶之间传递电子
B.电池工作时,H+由负极区向正极区定向移动
C.阳极区固氮酶催化发生的反应:N2+6BV++6H+=2NH3+6BV2+
D.固氮酶电池实现了温和条件下人工合成氨
6.一种电池工作原理装置图如图所示,下列说法正确的是
A.电池工作一段时间后浓度增大
B.b极区的反应为
C.电池工作时通过阳离子交换膜向a极区移动
D.放电过程中电极a区溶液的pH增大
7.一种甲酸(HCOOH)燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是
A.放电时,从正极区移向负极区
B.放电过程中,正极区溶液pH不断减小
C.每得到1 mol ,理论消耗标况下11.2L
D.负极反应的电极反应方程式为
8.下列示意图与化学用语表述相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
A
B
C
D
NaCl溶于水
电解CuCl2溶液
CH3COOH在水中的的电离
H2与Cl2反应能量变化
2NaCl=2Na++Cl2
CuCl2=Cu2++2Cl-
CH3COOH=CH3COO-+H+
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-183kJ·mol-1
A.A B.B C.C D.D
9.下列方程式不能合理解释实验现象或事实的是
A.电解饱和溶液产生黄绿色气体:
B.湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝:
C.钢铁发生吸氧腐蚀,正极反应:
D.用除去输水管道中的氧气:
10.一种利用电化学进行“大气固碳”的装置如图所示。该电池放电时正极生成C和Li2CO3,充电时通过催化剂的选择性控制,只有Li2CO3是阳极反应物。下列说法正确的是
A.该电池放电时的正极反应式为CO2+4e-=C+2O2-
B.图中Li+移动方向是电池充电时的移动方向
C.充电时,阳极反应式为2Li2CO3-4e-=4Li++2CO2↑+O2↑
D.该电池放电、充电过程中转移电子相同时,消耗与生成CO2的量相等
11.下列物质间反应,其能量变化可以用如图表示的是
A.碳酸氢钠和盐酸反应 B.灼热的炭与二氧化碳反应
C.盐酸与打磨光亮的镁条反应 D.高温煅烧使碳酸钙分解
12.下列有关金属及其化合物的应用合理的是
A.将废铁屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2
B.联合制碱法中加入生石灰制得氨气,可提高原料利用率
C.钢铁闸门的外加电流的阴极保护法主要是防止析氢腐蚀
D.电解饱和食盐水可以制得氢气、氯气和金属钠
13.古籍中记载:阳遂金也,取金孟无缘者,执日高三四丈时,以向,持燥艾承之寸馀,有顷焦之,吹之则燃得火。上述记载中是古人对哪种能量的利用
A.风能 B.水能 C.太阳能 D.地热能
14.、和熔融可制作燃料电池,其原理如图所示,该电池在放电过程中石墨I电极上生成可循环使用的氧化物,下列说法错误的是
A.石墨I为负极,发生氧化反应
B.石墨II电极反应式为
C.若电路中有电子转移,则理论上石墨II处需消耗(标准状况下)
D.放电过程中移向石墨I电极
15.锌空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,放电时反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O=2[Zn(OH)4]。下列说法正确的是
A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动
B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小
C.放电时,电路中通过2 mol电子,消耗氧气22.4 L(标准状况)
D.放电时,负极反应为Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4]
16.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.42g由乙烯和丙烯组成的混合物中,碳原子的数目为3NA
B.1mol乙酸乙酯中,原子的数目为13NA
C.标准状况下,2.24LSO3中电子数为4NA
D.电解精炼铜时,阳极质量每减少64g,转移电子数为2NA
17.锌电池具有成本低、安全性强、可循环使用等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示(凝胶中允许离子生成或迁移)。下列说法正确的是
A.充电过程中,a电极发生还原反应
B.充电过程中,b电极反应为:Zn2++2e-=Zn
C.放电过程中,SO向a极迁移
D.放电过程中,转移0.4mole-时,a电极消耗0.8molH+
18.镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染,且镁原电池放电时电压高而平稳,使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁原电池的反应为:
x Mg+Mo3S4MgxMo3S4。下列说法错误的是
A.放电时Mg2+向正极迁移
B.充电时阳极反应为:Mo3S42x-—2xe-=Mo3S4
C.充电时Mo3S4发生氧化反应
D.放电时负极反应为:xMg - 2xe-= xMg2+
19.科学家设计出质子膜燃料电池,实现了利用废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法错误的是
A.电极a为电池的负极
B.电极b上发生的电极反应:
C.电路中每通过4mol电子,在正极消耗
D.每参与反应,有通过质子交换膜
20.下图是实现对天然气中和高效去除的协同转化装置,电极材料是石墨烯(石墨烯包裹的)和石墨烯。下列有关该电池的说法正确的是
A.电池工作时将化学能转化为电能
B.石墨烯电极反应式为:
C.电池总反应方程式为:
D.电池工作过程中每转移电子,理论上可处理标况下和气体总体积为
二、非选择题(共5题)
21.A、B、C三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示:
阳离子
Ag+ Na+
阴离子
NO3- SO42- Cl-
下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、 B、 C三种溶液,电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加了27g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间(t)的关系如图。据此回答下列问题:
(1)M为电源的 极(填“正”或“负”)。
(2)写出甲烧杯中反应的化学方程式 。
(3)有人设想用图一所示原电池为直流电源完成上述电解。则锌电极相当于直流电源的 (填“M”或“N”)极。
(4)有人设想用图二所示装置做直流电源,不仅可以完成电解也能将气体SO2转化为重要化工原料。该设想中负极的电极反应式为 。
22.I.我国是世界氯碱工业大国,氯碱工业即采用电解饱和食盐水的方法来制备工业原料、、,它广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。其电解装置原理图如图1。
(1)n为直流电源的 (填“正”或“负”)极,离子交换膜a为 (填“阴”或“阳”)离子交换膜。
(2)写出该电解装置的总反应方程式: 。
II.一次化学实验课上,某兴趣小组组装了电化学装置(如图2),其中A、B、C、D、E、F均为石墨电极,U形管中为滴有几滴酚酞的溶液,甲、乙烧杯中溶质电离出的离子均是、、、中的某两种,通电后甲、乙两烧杯中溶液随时间变化的曲线如图3所示,已知通电一段时间后,F极产生的气体体积比A极产生的少(标准状况下)。
(3)甲、乙两烧杯中溶液的溶质分别为 (填化学式)
(4)F极上的电极反应式为 。
(5)若要将U形管中的溶液恢复到电解前的状态,应加入 mol的 (填物质名称)。
23.不同的化学反应具有不同的反应热,人们可以通过多种方法获得反应热的数据,通常用实验进行测定,也可以进行理论推算。在科学研究中,科学家常用量热计来测量反应热。我校某化学兴趣小组的同学欲测定硫酸与氢氧化钠溶液反应的反应热,则:
(1)用98%浓硫酸(密度)配制浓度为的稀硫酸。
①所需浓硫酸的体积为 ;
②选用的主要仪器有:烧杯、量筒、 ;
(2)测定中和热的装置如图所示。
①从实验装置上看,图中尚缺少的一种仪器是 ;
②做一次完整的中和热测定实验,温度计需使用 次;
③现用的稀硫酸与氢氧化钠溶液反应测定,以下操作可能会导致测得的中和热数值偏大的是 。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取稀硫酸的体积时仰视读数
C.分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
24.X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表:
X
Y
Z
M
R
Q
原子半径/nm
0.099
0.186
0.074
0.143
主要化合价
+4,-4
-2
-1,+7
+3
其他
常温下为黄色固体
无机非金属材料的主角
颜色反应为黄色
其氧化物可做耐火材料
(1)Q在元素周期表中的位置是 .
(2)Y与R相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是 (填字母序号)
a.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态
b.稳定性:HR>YH4
c.Y与R形成的化的中Y呈正价
(3)根据表中数据推测,Y的原子半径的最小范围是 .
(4)甲、乙是上述某些元素的最高价氧化物对应的水化物,且甲+乙→丙+水.若丙的水溶液呈碱性,则丙的化学式是 .
(5)已知1molXM2(g)被氧化为1molXM3(g)的△H=﹣99kJ/mol.写出由XM2生成XM3的热化学反应方程式 。
25.A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素,且原子序数依次增大。A、D同主族,B的氢化物水溶液呈碱性,C、E同主族,形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物质之一。请用化学用语回答下列问题:
(1)F在元素周期表中的位置为 。
(2)常温下,液态的B2A4与气态的BC2两者发生反应生成无毒物质,16g B2A4发生反应放热akJ,该反应的热化学方程式为 。
(3)D2E溶液在空气中长期放置发生反应,生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色,H的电子式为 。写出在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为: 。H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为 。
(4)化学家发现一种化学式为A4B4的离子化合物,一定条件下1mol 熔融A4B4电离生成两种离子各1mol,则该物质熔融时的电离方程式为 。
(5)向30mL某浓度由A、B、C、D中三种元素形成的一元强碱溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入0.1mol/L盐酸,产生的气体V(CO2)与加入盐酸的体积V[HCl(aq)]的关系有下列图示两种情况(不计CO2的溶解)。则曲线Y表明M中的溶质为 ;原NaOH溶液的物质的量浓度为 ;由曲线X、Y可知,两次实验通入的CO2的体积比为 。
参考答案:
1.C 2.D 3.C 4.A 5.C 6.A 7.C 8.D 9.A 10.C 11.C 12.A 13.C 14.D 15.D 16.A 17.D 18.C 19.C
20.C
21. 负 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
22.(1) 负 阳
(2)
(3)NaOH、CuSO4
(4)或
(5) 0.2 氯化氢
23.(1) 13.6 玻璃棒、500mL容量瓶和胶头滴管
(2) 玻璃搅拌器 3 B
24. 第三周期第ⅢA族 Cl bc 0.099~0.143nm Na2SiO3 SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g) ; ∆H=-99 kJ/mol
25. 第三周期第ⅦA族 2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-4akJ/mol 4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2 溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和气体 NH4N3NH4++N3- NaHCO3和Na2CO3 0.25mol/L 3:10
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