内容正文:
第1章 化学反应与能量转化 练习2025-2026学年化学鲁科版(2019)选择性必修1
一、选择题。(18题)
1、化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化。从物质结构的角度看,化学反应的实质就是旧化学键的断裂和新化学键的形成,而旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键形成所释放的能量不同导致发生了能量变化。下列说法错误的是( )
A.已知,则H2的燃烧热
B.已知,则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢时放出的热量大于270 kJ
C.已知,,,
D.已知中和反应的反应热可表示为,则1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2完全反应放出的热量为114.6 kJ
2、下列说法正确的是( )
A.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s),△H>0,则金刚石比石墨稳定
C.相同条件下,氢气和氧气反应生成液态水比生成等量的气态水放出的热量多
D.同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
3、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
4、(双选)一种微生物燃料电池的结构示意图如图所示,关于该电池的叙述错误的是( )
A.电池工作时,电流由a流向b
B.微生物所在电极区放电时发生还原反应
C.放电过程中,H+从右经质子交换膜向左移动
D.正极反应式为
5、某同学设计了如图所示的盐桥式原电池,下列说法正确的是( )
A.X若为Fe、Y可以为Na2SO4溶液
B.X若为Cu、Y可以为AgNO3溶液
C.电子由X电极经盐桥流向Ag电极
D.盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动
6、(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
7、随着人类社会的不断发展,大量化石燃料的燃烧所带来的能源枯竭与全球性温室效应问题日益加剧。可充电Li-CO2电池,示意图如下,该电池的工作原理是4Li+3CO2=2Li2CO3+C,在实现能量的存储与转化的同时,又能加速碳循环,为CO2的资源化利用提供了一种新的方法。
下列有关该电池的说法正确的是( )
A.放电时,外电路的电子流向为由b→a
B.充电时,阳极质量减小,阴极质量增加
C.放电时,每转移0.4mol电子,消耗CO26.72L
D.充电时,阳极的电极反应为3CO2+4Li++4e-=2Li2CO3+C
8、为探究海水对钢铁的腐蚀,某兴趣小组设计了如下五种装置,铁片在这五种装置中的腐蚀速率由慢到快的顺序为( )
A.①⑤④③② B.③①②④⑤ C.④③①⑤② D.④⑤②①③
9、关于下列各装置图的叙述错误的是( )
A. 用图①装置实现铁上镀铜,a极为铜,电解质溶液可以是CuSO4溶液
B. 图②装置盐桥中KCl的Cl-移向左烧杯
C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护
D. 图④两个装置中通过导线的电子数相同时,消耗负极材料的物质的量相同5.
10、用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中各项所列对应关系均正确的一项是( )
选项
X极
实验前U形管中液体
通电后现象及结论
A
负极
CuCl2溶液
b管中有气体逸出
B
负极
NaOH溶液
溶液pH降低
C
正极
Na2SO4溶液
U形管两端滴入酚酞后,a管中呈红色
D
正极
AgNO3溶液
b管中电极反应式是
A.A B.B C.C D.D
11、下列关于化学反应与能量变化的说法中,错误的是( )
A.放热反应都是不需要加热条件的
B.能量变化是化学反应的基本特征之一
C.化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
D.反应物的总能量高于生成物的总能量,发生反应时能够向环境放出能量
12、(双选)某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质,以CH4为燃料时,该电池工作原理如图,下列说法正确的是( )
A.a为O2,b为CH4 B.向负极移动
C.此电池在常温时也能工作 D.正极的电极反应式为2CO2+O2+4e-=2
13、用惰性电极电解下列各组中的三种溶液,电解过程中,溶液中c(H+ )依次为升高、不变、降低的是( )
A.CuSO4、Na2SO4、KCl B.AgNO3、CuCl2、Cu(NO3)2
C.CaCl2、KOH、NaNO3 D.HCl、HNO3、K2SO4
14、下列有关电化学装置完全正确的是( )
A
B
C
D
铜的精炼
构成铜锌原电池
铁上镀银
防止Fe被腐蚀
A. A B. B C. C D. D
15、青铜器(铜锡合金)文物表面常覆盖有因腐蚀而产生的碱式氯化铜[化学式Cu2(OH)3Cl],下列说法错误的是( )
A.青铜比纯铜硬度更大
B.青铜器在潮湿环境中比在干燥环境中腐蚀快
C.青铜器产生Cu2(OH)3Cl的过程中铜元素被还原
D.青铜的熔点低于纯铜
16、将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可见( )
A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B.该反应中,热能转化为产物内部的能量
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.同种物质的状态不同,具有的能量相同
17、中科院某课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如图所示),该电池可将可乐(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。下列说法中正确的是( )
A.a极为正极
B.随着反应不断进行,负极区的pH不断增大
C.b极电极反应式为MnO2+2H2O+2e-=Mn2++4OH-
D.消耗0.01mol葡萄糖,电路中转移0.02mol电子
18、.(双选)是种常见的绿色氧化剂,可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。下列说法错误的是( )
A.电极a为阴极
B.a极的电极反应为
C.电解一段时间后b极周围溶液的上升
D.标准状况下,当有反应时,收集到和混合气体的体积分数为80%
二、填空题。
19、(1)用将转化为的过程如下图所示。
其中,过程①的热化学方程式为,过程②生成的反应热为,则由生成的热化学方程式为:
【反应热用和表示】。
(2)已知:
①;
②。
写出由和生成的热化学方程式: 。
(3)工业上可通过天然气跟水蒸气反应制取H2:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),有关反应的能量变化如下图所示,则该反应的∆H= 。
【用含a、b、c的式子表示】
20、某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图甲乙两个原电池装置。
(1)如图甲,a和b用导线连接,Cu电极的电极反应式为:________,溶液中SO移向______(填“Cu”或“Fe”)极。
(2)如图乙所示的原电池装置中,负极材料是_____。正极上能够观察到的现象是_______________。 负极的电极反应式是_________________。原电池工作一段时间后,若消耗负极5.4g,则放出气体______mol。
21、(1)甲醇是重要的可再生燃料。已知在常温常压下:
2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1 275.6 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ/mol
H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为:_____________________ 。
(2)氧化还原反应与生产、生活、科技密切相关。请回答下列问题:
①银制器皿日久表面变黑是因为表面生成了Ag2S的缘故,该现象属于________腐蚀。
②在如图所示的原电池装置中,负极的电极反应为______________ ,H+的移动方向为________ ;(填“从右向左”,“从左向右”)电池总反应方程式为:___________________,当电路中转移0.1 mol e-时,交换膜左侧溶液中离子减少的物质的量为________。
③电解NO制备NH4NO3原理如图2所示,接电源负极的电极为________(填X或Y),Y电极反应式为________ ,为使电解产物完全转化为NH4NO3,需要补充的物质A的化学式为_____________。
三、原理综合题。
22、I、某研究性学习小组为探究Fe3+与Ag反应,进行如下实验:按下图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应)。
(1)K闭合时,指针向左偏转,石墨作________(填“正极”或“负极”);石墨电极上的电极反应方程式为___________。
(2)一段时间后指针归零,向左侧U形管中滴加几滴FeCl2浓溶液,发现指针向右偏转,写出此时银电极的反应式:_________________。
(3)结合上述实验分析,写出Fe3+和Ag反应的离子方程式 ______________。
II、某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。
(1)X极与电源的_____(填正或负)极相连,氢气从____ (选填A、 B、C或D)口导出。
(2)离子交换膜只允许一类离子通过,则M为________(填阴离子或阳离子)交换膜。
(3)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极),则电池负极的电极反应式为______________。
第1章 化学反应与能量转化 练习2025-2026学年化学鲁科版(2019)选择性必修1
一、选择题。(18题)
1、化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化。从物质结构的角度看,化学反应的实质就是旧化学键的断裂和新化学键的形成,而旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键形成所释放的能量不同导致发生了能量变化。下列说法错误的是( )
A.已知,则H2的燃烧热
B.已知,则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢时放出的热量大于270 kJ
C.已知,,,
D.已知中和反应的反应热可表示为,则1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2完全反应放出的热量为114.6 kJ
【答案】D
2、下列说法正确的是( )
A.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s),△H>0,则金刚石比石墨稳定
C.相同条件下,氢气和氧气反应生成液态水比生成等量的气态水放出的热量多
D.同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
【答案】C
3、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
【答案】D
4、(双选)一种微生物燃料电池的结构示意图如图所示,关于该电池的叙述错误的是( )
A.电池工作时,电流由a流向b
B.微生物所在电极区放电时发生还原反应
C.放电过程中,H+从右经质子交换膜向左移动
D.正极反应式为
【答案】BD
5、某同学设计了如图所示的盐桥式原电池,下列说法正确的是( )
A.X若为Fe、Y可以为Na2SO4溶液
B.X若为Cu、Y可以为AgNO3溶液
C.电子由X电极经盐桥流向Ag电极
D.盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动
【答案】B
6、(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
【答案】AD
7、随着人类社会的不断发展,大量化石燃料的燃烧所带来的能源枯竭与全球性温室效应问题日益加剧。可充电Li-CO2电池,示意图如下,该电池的工作原理是4Li+3CO2=2Li2CO3+C,在实现能量的存储与转化的同时,又能加速碳循环,为CO2的资源化利用提供了一种新的方法。
下列有关该电池的说法正确的是( )
A.放电时,外电路的电子流向为由b→a
B.充电时,阳极质量减小,阴极质量增加
C.放电时,每转移0.4mol电子,消耗CO26.72L
D.充电时,阳极的电极反应为3CO2+4Li++4e-=2Li2CO3+C
【答案】B
8、为探究海水对钢铁的腐蚀,某兴趣小组设计了如下五种装置,铁片在这五种装置中的腐蚀速率由慢到快的顺序为( )
A.①⑤④③② B.③①②④⑤ C.④③①⑤② D.④⑤②①③
【答案】D
9、关于下列各装置图的叙述错误的是( )
A. 用图①装置实现铁上镀铜,a极为铜,电解质溶液可以是CuSO4溶液
B. 图②装置盐桥中KCl的Cl-移向左烧杯
C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护
D. 图④两个装置中通过导线的电子数相同时,消耗负极材料的物质的量相同5.【答案】D
10、用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中各项所列对应关系均正确的一项是( )
选项
X极
实验前U形管中液体
通电后现象及结论
A
负极
CuCl2溶液
b管中有气体逸出
B
负极
NaOH溶液
溶液pH降低
C
正极
Na2SO4溶液
U形管两端滴入酚酞后,a管中呈红色
D
正极
AgNO3溶液
b管中电极反应式是
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
11、下列关于化学反应与能量变化的说法中,错误的是( )
A.放热反应都是不需要加热条件的
B.能量变化是化学反应的基本特征之一
C.化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
D.反应物的总能量高于生成物的总能量,发生反应时能够向环境放出能量
【答案】A
12、(双选)某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质,以CH4为燃料时,该电池工作原理如图,下列说法正确的是( )
A.a为O2,b为CH4 B.向负极移动
C.此电池在常温时也能工作 D.正极的电极反应式为2CO2+O2+4e-=2
【答案】BD
13、用惰性电极电解下列各组中的三种溶液,电解过程中,溶液中c(H+ )依次为升高、不变、降低的是( )
A.CuSO4、Na2SO4、KCl B.AgNO3、CuCl2、Cu(NO3)2
C.CaCl2、KOH、NaNO3 D.HCl、HNO3、K2SO4
【答案】A
14、下列有关电化学装置完全正确的是( )
A
B
C
D
铜的精炼
构成铜锌原电池
铁上镀银
防止Fe被腐蚀
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
15、青铜器(铜锡合金)文物表面常覆盖有因腐蚀而产生的碱式氯化铜[化学式Cu2(OH)3Cl],下列说法错误的是( )
A.青铜比纯铜硬度更大
B.青铜器在潮湿环境中比在干燥环境中腐蚀快
C.青铜器产生Cu2(OH)3Cl的过程中铜元素被还原
D.青铜的熔点低于纯铜
【答案】C
16、将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可见( )
A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B.该反应中,热能转化为产物内部的能量
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.同种物质的状态不同,具有的能量相同
【答案】B
17、中科院某课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如图所示),该电池可将可乐(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。下列说法中正确的是( )
A.a极为正极
B.随着反应不断进行,负极区的pH不断增大
C.b极电极反应式为MnO2+2H2O+2e-=Mn2++4OH-
D.消耗0.01mol葡萄糖,电路中转移0.02mol电子
【答案】D
18、.(双选)是种常见的绿色氧化剂,可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。下列说法错误的是( )
A.电极a为阴极
B.a极的电极反应为
C.电解一段时间后b极周围溶液的上升
D.标准状况下,当有反应时,收集到和混合气体的体积分数为80%
【答案】CD
二、填空题。
19、(1)用将转化为的过程如下图所示。
其中,过程①的热化学方程式为,过程②生成的反应热为,则由生成的热化学方程式为:
【反应热用和表示】。
(2)已知:
①;
②。
写出由和生成的热化学方程式: 。
(3)工业上可通过天然气跟水蒸气反应制取H2:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),有关反应的能量变化如下图所示,则该反应的∆H= 。
【用含a、b、c的式子表示】
【答案】
20、某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图甲乙两个原电池装置。
(1)如图甲,a和b用导线连接,Cu电极的电极反应式为:________,溶液中SO移向______(填“Cu”或“Fe”)极。
(2)如图乙所示的原电池装置中,负极材料是_____。正极上能够观察到的现象是_______________。 负极的电极反应式是_________________。原电池工作一段时间后,若消耗负极5.4g,则放出气体______mol。
【答案】2H++2e-=H2↑ Fe Al 产生气泡
Al-3e- +4OH-=AlO+ 2H2O 0.3
21、(1)甲醇是重要的可再生燃料。已知在常温常压下:
2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1 275.6 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ/mol
H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为:_____________________ 。
(2)氧化还原反应与生产、生活、科技密切相关。请回答下列问题:
①银制器皿日久表面变黑是因为表面生成了Ag2S的缘故,该现象属于________腐蚀。
②在如图所示的原电池装置中,负极的电极反应为______________ ,H+的移动方向为________ ;(填“从右向左”,“从左向右”)电池总反应方程式为:___________________,当电路中转移0.1 mol e-时,交换膜左侧溶液中离子减少的物质的量为________。
③电解NO制备NH4NO3原理如图2所示,接电源负极的电极为________(填X或Y),Y电极反应式为________ ,为使电解产物完全转化为NH4NO3,需要补充的物质A的化学式为_____________。
【答案】(1)CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8 kJ•mol-1
(2)化学 Ag-e-+Cl-=AgCl; 从左向右; 2Ag+Cl2=2AgCl; 0.2mol; X;
NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+; NH3或NH3•H2O
三、原理综合题。
22、I、某研究性学习小组为探究Fe3+与Ag反应,进行如下实验:按下图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应)。
(1)K闭合时,指针向左偏转,石墨作________(填“正极”或“负极”);石墨电极上的电极反应方程式为___________。
(2)一段时间后指针归零,向左侧U形管中滴加几滴FeCl2浓溶液,发现指针向右偏转,写出此时银电极的反应式:_________________。
(3)结合上述实验分析,写出Fe3+和Ag反应的离子方程式 ______________。
II、某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。
(1)X极与电源的_____(填正或负)极相连,氢气从____ (选填A、 B、C或D)口导出。
(2)离子交换膜只允许一类离子通过,则M为________(填阴离子或阳离子)交换膜。
(3)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极),则电池负极的电极反应式为______________。
【答案】正极 Fe3+ + e-= Fe2+ Ag++e-=Ag
Ag+Fe3+=== Ag++Fe2+ 正 C 阴离子 H2 -2e-+2OH-=2H2O
学科网(北京)股份有限公司
$$