内容正文:
第一章 化学反应与能量转化 同步练习题2024-2025学年高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1
一、选择题。(18题)
1、下列化学反应属于吸热反应的是( )
A.碘的升华 B.生石灰溶于水
C.镁与稀盐酸反应 D.氨气分解
2、反应物(S)转化为产物(P)的能量与反应历程的关系如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.该反应为放热反应
B.X提高了反应物(S)的转化率
C.璔大X的用量,反应历程不变
D.为该反应的决速步骤
3、下列装置不能形成原电池的是( )
A. B.
C. D.
4、电化学气敏传感器可用于监测环境中 NH3的含量,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.NH3 在电极a上发生氧化反应
B.溶液中 K+ 向电极b移动
C.正极的电极反应式为 O2+2e-+H2O=2OH-
D.当电路中转移3 mo1电子时,反应消耗标准状况下NH3的体积约为22.4L
5、(双选)在一定温度下,用铂电极电解饱和硫酸钠溶液,对电解质溶液的判断正确的是( )
A.有晶体析出 B.浓度变大 C.浓度变小 D.pH不变
6、有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( )
图Ⅰ 碱性锌锰电池
图Ⅱ铅硫酸蓄电池
图Ⅲ 电解精炼铜
图Ⅳ 银锌纽扣电池
A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂
B.图Ⅱ所示电池放电过程中,正极质量不断增大
C.图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液浓度始终不变
D.图Ⅳ所示电池中,放电时,负极附近溶液的pH不变
7、东汉晚期的青铜奔马形象矫健俊美,别具风姿,已成为中国旅游标志。青铜奔马表面呈绿色[主要成分为]。下列说法正确的是( )
A、青铜奔马表面的绿色物质易溶于水
B.青铜奔马堪为我国古代高超铸造业的典范
C.青铜奔马置于高温和湿度大的环境中保存
D.青铜奔马表面变绿是因为发生了析氢腐蚀
8、下列关于原电池和电解池的说法,不正确的是( )
A.燃料电池的优点是能量转化率很高,反应物不必全部储藏在电池内
B.电解质为KOH,氢气和氧气构成的燃料电池在放电过程中KOH溶液的浓度不变
C.电池充电时,原电池的正极变成了电解池的阳极
D.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极反应为O2+4e-+2H2O===4OH-
9、金刚石和石墨都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量.已知12g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q1和Q2,下列说法错误的是( )
A.Q1<Q2 B.石墨不如金刚石稳定
C.石墨具有的能量比金刚石低 D.完全燃烧,生成的二氧化碳一样多
10、氢能是一种理想的“绿色能源”,以下有关氢能开发的方式中最理想的是( )
A.大量建设水电站,用电力分解制取氢气
B.利用化石燃料燃烧放热,高温分解水产生氢气
C.在催化剂作用下,利用太阳能分解水
D.利用铁等金属与酸反应产生氢气
11、如图所示装置,电流表指针发生偏转,同时A极逐渐变粗,B极逐渐变细,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的( )
A.A是Zn,B是Cu,C为稀硫酸
B.A是Cu,B是Zn,C为稀硫酸
C.A是Fe,B是Ag,C为稀溶液
D.A是Ag,B是Fe,C为稀溶液
12、阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是( )
A.溶液中N原子数目小于
B.标准状况下,含氯原子数目为
C.含键数目一定为
D.电解法精炼铜时,阴极质量增加,转移电子数一定为
13、如图所示,a、b、c均为石墨电极,d为碳钢电极,通电进行电解。假设在电解过程中产生的气体全部逸出,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两烧杯中溶液的pH均保持不变
B.甲烧杯中a的电极反应式为:4OH-―4e-=O2↑+2H2O
C.当电解一段时间后,将甲、乙两溶液混合,一定会产生蓝色沉淀
D.当b极增重3.2g时,d极产生的气体为2.24L(标准状况)
14、列有关金属腐蚀的说法中错误的是( )
A.纯银饰品久置表面变暗属于化学腐蚀
B.电化学腐蚀和化学腐蚀都是金属被氧化的过程,伴随有电流产生
C.金属发生的电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍的多
D.温度越高,金属发生化学腐蚀的速率越快
15、化学反应A2+B2 = 2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.断裂 1molA-A 键和 1molB-B 键能放出xkJ 的能量
C.2mol AB 的总能量高于1mol A2和1mol B2和的总能量
D.断裂 2mol A-B 键需要吸收ykJ 的能量
16、按如图装置实验,若x轴表示流入正极的电子的物质的量,则y轴可以表示( )
①c(Ag+)②c(NO)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量
A.②④⑥ B.②④ C.①③ D.①③⑤
17、如图所示,将锌棒和铜棒插入稀硫酸中。下列说法正确的是( )
A.甲装置中锌棒作负极发生氧化反应,乙装置中锌棒作阴极发生还原反应
B.甲装置中电子由锌棒经导线流向铜棒
C.乙装置中电解质溶液中的氢离子流向锌棒
D.甲、乙两个装置的反应原理不同
18、锂空气电池作为新一代大容量电池而备受瞩目,其工作原理如图所示。下列有关锂空气电池的说法不正确的是( )
A.随着电极反应的不断进行,正极附近的电解液pH不断升高
B.若把碱性电解液换成固体氧化物电解质,则正极会因为生成Li2O而引起碳孔堵塞,不利于正极空气的吸附
C.放电时,当有22.4LO2(标准状况下)被还原时,溶液中有4molLi+从左槽移动到右槽
D.锂空气电池又称作“锂燃料电池”,其总反应方程式为4Li+O2=2Li2O
二、填空题。(3题)
19、一定条件下,A与B反应可生成C和D,其能量变化如图所示:
(1)下列有关反应A+B===C+D的说法正确的是________(选填字母)。
A.反应前后原子的种类和数目一定不变
B.该反应若有热量变化,则一定是氧化还原反应
C.若该反应为放热反应,则不需要加热反应就一定能自发进行
D.反应物的总质量、总能量与反应产物的总质量、总能量均相等
(2)若H1<H2,则反应产物的总能量______(填“>”“<”或“=”)反应物的总能量,反应热Q_____0(填“>”“<”或“=”),该反应______(填“放热”或“吸热”)。
20、燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。
(1)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
①A为生物燃料电池的________(填“正”或“负”)极。
②正极反应式为_____________ 。
③放电过程中,H+由________极区向________极区迁移(填“正”或“负”)。
④在电池反应中,每消耗1 mol氧气,理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是________。
(2)一氧化碳无色无味有毒,世界各国每年均有不少人因一氧化碳中毒而失去生命。一种一氧化碳分析仪的工作原理如图所示,该装置中电解质为氧化钇—氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大,尾气中一氧化碳的含量越高。
请回答:
①a极电极反应式为______________ ;
②工作时,O2-由电极________向电极________移动(填“a”或“b”);
③电子由电极________通过传感器流向电极________(填“a”或“b”)。
21、按如图所示装置进行下列不同的操作,请回答有关问题:操作:①只接通K1;②只接通K2;③只接通K3;④都断开。
(1)铁棒的腐蚀速率由大到小的顺序是________(填操作序号)。
(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、SO42-等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)③BaCl2 , 这3种试剂添加的合理顺序是________(填序号)。
(3)若把U形管中的NaCl溶液换成100mL0.1mol/L的CuSO4溶液,且只进行操作②,则当电路中通过0.01mol电子时:(填“铁”或“石墨”)________电极增重________g,此时溶液的pH=________(忽略溶液体积变化)。
(4)若把U形管中的NaCl溶液换成加入了2molAgNO3、1molNa2SO4和1molBaCl2后的溶液,且只进行操作②,则装置中可观察到的现象为:________。通电一段时间后,氧化产物与还原产物的质量比为________。
三、实验题。
22、某兴趣小组利用电解装置,探究“铁作阳极”时发生反应的多样性,实验过程如下。
I.KCl作电解质
(1)一定电压下,按图-1装置电解,现象如下:
石墨电极上迅速产生无色气体,铁电极上无气体生成,铁逐渐溶解。
5min后U型管下部出现灰绿色固体,之后铁电极附近也出现灰绿色固体,10min后断开K。按图-2进行实验。
①石墨电极上的电极反应式是________。
②确认灰绿色固体中含有Fe2+的实验现象是_______。
③灼烧晶体X,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。结合平衡移动原理,解释“试管i中析出白色晶体”的原因是_______。
(2)其他条件不变时,用图-3装置重复实验,10min后铁电极附近溶液依然澄清,断开K。按图-4进行实验
①盐桥的作用是_______。
②与实验I中vi、vii与ii~v中的现象比较,可以得出的结论是(答两点):_______。
II.KOH作电解质
(3)用图-1装置电解浓KOH溶液,观察到铁电极上立即有气体生成,附近溶液逐渐变为淡紫色(),没有沉淀产生。
①铁电极上OH-能够放电的原因是______。
②阳极生成的总电极反应式是______。
③某同学推测生成的必要条件是浓碱环境,将图-5中的实验方案补充完整,证实推测成立。
______
第一章 化学反应与能量转化 同步练习题2024-2025学年高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1
一、选择题。(18题)
1、D
2、B
3、D
4、C
5、AD
6、B
7、B
8、B
9、B
10、C
11、D
12、D
13、B
14、B
15、D
16、C
17、B
18、D
二、填空题。(3题)
19、一定条件下,A与B反应可生成C和D,其能量变化如图所示:
(1)下列有关反应A+B===C+D的说法正确的是________(选填字母)。
A.反应前后原子的种类和数目一定不变
B.该反应若有热量变化,则一定是氧化还原反应
C.若该反应为放热反应,则不需要加热反应就一定能自发进行
D.反应物的总质量、总能量与反应产物的总质量、总能量均相等
(2)若H1<H2,则反应产物的总能量______(填“>”“<”或“=”)反应物的总能量,反应热Q_____0(填“>”“<”或“=”),该反应______(填“放热”或“吸热”)。
【答案】(1)A (2)> > 吸热
20、燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。
(1)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
①A为生物燃料电池的________(填“正”或“负”)极。
②正极反应式为_____________ 。
③放电过程中,H+由________极区向________极区迁移(填“正”或“负”)。
④在电池反应中,每消耗1 mol氧气,理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是________。
(2)一氧化碳无色无味有毒,世界各国每年均有不少人因一氧化碳中毒而失去生命。一种一氧化碳分析仪的工作原理如图所示,该装置中电解质为氧化钇—氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大,尾气中一氧化碳的含量越高。
请回答:
①a极电极反应式为______________ ;
②工作时,O2-由电极________向电极________移动(填“a”或“b”);
③电子由电极________通过传感器流向电极________(填“a”或“b”)。
【答案】(1)正 O2+4H++4e-=2H2O 负 正 22.4 L
(2)CO+O2--2e-=CO2 b a a b
21、按如图所示装置进行下列不同的操作,请回答有关问题:操作:①只接通K1;②只接通K2;③只接通K3;④都断开。
(1)铁棒的腐蚀速率由大到小的顺序是________(填操作序号)。
(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、SO42-等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)③BaCl2 , 这3种试剂添加的合理顺序是________(填序号)。
(3)若把U形管中的NaCl溶液换成100mL0.1mol/L的CuSO4溶液,且只进行操作②,则当电路中通过0.01mol电子时:(填“铁”或“石墨”)________电极增重________g,此时溶液的pH=________(忽略溶液体积变化)。
(4)若把U形管中的NaCl溶液换成加入了2molAgNO3、1molNa2SO4和1molBaCl2后的溶液,且只进行操作②,则装置中可观察到的现象为:________。通电一段时间后,氧化产物与还原产物的质量比为________。
【答案】(1)①>③>④>②
(2)③①② (3)铁;0.32;1
(4)两个电极上都产生气泡,U型管左右两边液面下降,产生的气体体积比约为2:1,漏斗中液面上升(或两个电极上都产生气泡,U型管左右两边液面下降,漏斗中液面上升);8:1
三、实验题。
22、某兴趣小组利用电解装置,探究“铁作阳极”时发生反应的多样性,实验过程如下。
I.KCl作电解质
(1)一定电压下,按图-1装置电解,现象如下:
石墨电极上迅速产生无色气体,铁电极上无气体生成,铁逐渐溶解。
5min后U型管下部出现灰绿色固体,之后铁电极附近也出现灰绿色固体,10min后断开K。按图-2进行实验。
①石墨电极上的电极反应式是________。
②确认灰绿色固体中含有Fe2+的实验现象是_______。
③灼烧晶体X,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。结合平衡移动原理,解释“试管i中析出白色晶体”的原因是_______。
(2)其他条件不变时,用图-3装置重复实验,10min后铁电极附近溶液依然澄清,断开K。按图-4进行实验
①盐桥的作用是_______。
②与实验I中vi、vii与ii~v中的现象比较,可以得出的结论是(答两点):_______。
II.KOH作电解质
(3)用图-1装置电解浓KOH溶液,观察到铁电极上立即有气体生成,附近溶液逐渐变为淡紫色(),没有沉淀产生。
①铁电极上OH-能够放电的原因是______。
②阳极生成的总电极反应式是______。
③某同学推测生成的必要条件是浓碱环境,将图-5中的实验方案补充完整,证实推测成立。
______
【答案】2H+ + 2e-= H2↑(或2H2O + 2e- = 2OH- + H2↑) 试管iii中生成蓝色沉淀,试管v中没有蓝色沉淀 试管i中存在溶解平衡:KCl(s) K+ (aq)+ Cl-(aq),滴加12 mol/L的盐酸, 增大c(Cl-),平衡逆向移动,析出KCl晶体 阻碍OH-向阳极迁移,避免灰绿色固体生成
本实验条件下铁在阳极区的产物主要为Fe2+ ,Fe2+在碱性条件下更容易被氧化为Fe3+ c(OH-)增大,反应速率加快(更容易放电)
Fe -6e- + 8OH- = FeO42- +4H2O 水;生成红褐色沉淀和无色气体
学科网(北京)股份有限公司
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