内容正文:
专题1 化学反应与能量变化 同步练
一、单选题
1.下列金属防腐的措施中,使用外加电流法的是
A.汽车底盘喷涂高分子膜 B.金属护栏表面涂漆
C.地下钢管连接镁块 D.水中的钢闸门连接电源的负极
2.含锂物质在能源方面有重要应用。锂在氧气中燃烧与相似,其燃烧热为 。锂与氮气反应得到的可用作储氨材料。锂-空气电池是一种二次电池,放电时主要产物为,充电时阴极产物易形成固态枝晶,导致电池短路。目前应用广泛的是锂离子电池,例如,磷酸铁锂电池充电时锂离子由电极迁移至石墨电极形成的前体可由 在的条件下反应制得。下列化学反应表示正确的是
A.的水解:
B.锂燃烧的热化学方程式:
C.锂-空气电池充电的阳极反应:
D.制备的离子方程式:
3.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池,其电极分别为和,电解质溶液为,电极反应为:,,总反应式为:。根据上述反应式,下列说法正确的是
A.在使用过程中,电池负极区溶液的碱性增强
B.使用过程中,电子由极经外电路流向极
C.电极发生还原反应,电极发生氧化反应
D.是负极,是正极
4.下列关于金属腐蚀与防护,说法正确的是
A.白铁皮与马口铁制品均破损时,白铁皮制品更易被腐蚀
B.钢铁发蓝多用于军工器械,发蓝过程属于物理变化
C.铁能与酸反应,置换出氢气,故生活中的铁发生析氢腐蚀更普遍
D.化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生,电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍,危害更大
5.下图表示等物质的量的硫与氧气反应的能量变化图。下列说法错误的是
A.S(s)在绝热容器中燃烧后体系温度会升高 B.S(s)比S(g)稳定
C. D. H>0
6.港珠澳大桥是我国一项伟大的工程,工程中大量使用先进的防腐措施。下列分析错误的是
A.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层隔绝空气和水
B.主梁钢板使用的耐候钢是一种具有抗腐蚀性的合金
C.将桥体与电源负极相连,利用了外加电流的阴极保护法
D.水下钢柱镶铝块作为牺牲阳极的材料,利用了电解原理
7.下列说法正确的是
A.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应的焓变
B.盐酸与碳酸氢钠的反应属于放热反应
C.C2H5OH燃烧热的热化学反应方程式可表示为:
D.若 ,则
8.化学学习中,离子反应方程式可以揭示反应的实质,下列工业制法和离子方程式都正确的是
A.冶炼金属镁时,电解熔融氧化镁:
B.为加快反应速率,用加热法制备漂白粉:
C.湿法炼铜时,用铁和硫酸铜溶液反应:
D.制备硫酸时,用水吸收制得浓硫酸:
9.化学反应的实质是“旧键的断裂,新键的形成”,下列过程不属于化学变化的是
A.HCl溶于水电离出和 B.电解熔融的NaCl制取Na
C.金刚石变成石墨 D.钢铁的锈蚀
10.下列反应的离子方程式正确的是
A.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
B.向苯酚钠溶液中通入少量CO2:
C.向0.1mol/LAgNO3溶液中加入过量浓氨水:Ag++2=[Ag(NH3)2]++2H2O
D.用FeS去除废水中的Hg2+:
11.下列关于海水资源综合利用的说法中,正确的是
A.海水蒸发制海盐的过程只发生化学变化
B.只通过物理变化即可从海水中提取溴单质
C.从海水中可以得到,电解饱和食盐水可制备
D.适量食用含碘丰富的海产品可预防甲状腺肿大
12.设计如图所示的原电池装置,既能使NH3和NO2转化为对环境无污染的物质,又能充分利用化学能。下列有关说法不正确的是
A.电极A为负极,发生氧化反应
B.当有4.48L NO2(标准状况)被处理时,转移电子物质的量为0.4mol
C.电流从电极B经导线流向电极A,再经电解质溶液回到电极B
D.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜
13.下列说法正确的是
A.氢气的燃烧热,则电解水的热化学方程式为
B.增大压强能增大单位体积的活化分子百分数,加快反应速率
C.在一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放出热量,则该反应的热化学方程式
D.中和反应反应热测定实验中做两组实验:①盐酸和溶液,②盐酸和溶液,则两组实验测得的中和热相同
14.反应的能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是
A.和的内能之和为
B.该反应每生成1molAB,放出能量
C.该反应每生成2个AB分子,吸收能量
D.反应吸收的能量
15.铁在一定条件下能够和水反应,最近科学家利用常见金属铁研发了一种新型可充电池,简易装置如图。下列说法错误的是
A.该电池不能在低温环境下使用
B.充电时,石墨烯a应连接电源的负极
C.放电时,电池内部O2﹣向石墨烯b移动
D.充电时,石墨烯b极发生反应:FeOx+2xe﹣=Fe+xO2﹣
二、非选择题
16.化学反应中的热效应又称反应热,包括燃烧热、中和热等,某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式计算获得。
(1)若1g葡萄糖完全燃烧放出的热量为a kJ,则表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式为 。
(2)中和热的测定:取0.55mol/L的NaOH溶液和0.50mol/L盐酸各50mL进行反应。
①测得反应前后体系的温度值(℃)分别为、,则盐酸与NaOH溶液反应的中和热为 kJ/mol(c和ρ分别取4.18和1.0,忽略水以外各物质吸收的热量以及混合后溶液体积的变化)。
②已知强酸与强碱的中和热为57.3kJ/mol。某兴趣小组的实验数值结果大于57.3kJ/mol原因可能是(填字母) 。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.读取混合液的最高温度记为终点温度
c.一次就把NaOH溶液全倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定盐酸的温度
e.用量筒量取盐酸时仰视读数
(3)借鉴(2)的方法,甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响,下同)。实验结果见下表。
序号
反应试剂
体系温度/℃
反应前
反应后
i
0.20 溶液100mL
1.20g Fe粉
a
b
ii
0.56gFe粉
a
c
= (选择表中一组数据计算)结果表明,该方法可行。
(4)乙同学也借鉴(2)的方法,测量反应A:的焓变。
①查阅资料:配制溶液时需加入酸。加酸的目的是 。
②丙同学认为该方法不可行,丙同学的理由是 。
③优化设计:乙同学根据相关原理,重新优化了实验方案,获得了反应A的焓变。该方案为 。
17.将转化为有机物是实现“碳中和”的有效途径和研究热点。
(1)通过电解法可将转化为的装置如图所示。
①写出阴极的电极反应式 。
②已知:Nafion膜为一种阳离子交换膜,只允许阳离子及水分子通过,电池工作时在Pt电极覆盖一层Nafion膜的主要目的是 。
(2)电解催化还原用某复合金属作为电极时,复合金属吸附二氧化碳的位置不同,产物也不一样。复合金属优先与O原子结合,生成的产物主要为HCOOH.复合金属优先与C结合,生成的产物主要为或。该复合金属催化还原可能的机理及各产物的物质的量分数如图所示,
①画出图中中间体B的结构 。
②若有完全转化,反应过程中转移的电子数为 mol。
(3)铁水热法还原转化为的过程如下所示,
制氢:
合成:
加热条件下,将一定量的Fe、和投入容器中进行反应,所得固体中各组分的质量分数及生成的体积随反应时间的变化如下表所示,
反应时间(小时)
Fe(%)
(%)
(%)
(mL)
1
47.3
19.1
33.6
260
2
46.9
20.1
33
370
3
45.5
25.5
30
400
4
36.8
37.6
25.6
480
①书写步骤Ⅱ的化学反应方程式 。
②从1小时后,质量分数逐渐下降的主要原因是 。
18.随着现代科学技术的快速发展,防腐蚀技术也在不断提高。
I.金属的腐蚀原理
(1)析氢腐蚀和吸氧腐蚀均会导致体系中 (填“增大”、“不变”或“减小”)。不同酸性介质中,金属腐蚀原理并不相同。下图是密闭容器中,生铁在和的盐酸中压强随时间的变化过程。
(2)图中代表的曲线是 (填“”或“”)。该过程主要发生 (填“析氢”或“吸氧”)腐蚀,正极反应式是 。
Ⅱ.金属的电化学防护
(3)富锌涂料是使用广泛的防锈底漆,涂层中锌对钢铁保护的原理是 。
(4)如图为钢铁防护模拟实验装置,则铁做 极,检测钢铁保护效果的实验方案是: ,则说明保护效果好。
(5)金属阳极钝化形成保护膜是一种电化学腐蚀方法。将Fe作阳极置于溶液中,一定条件下,Fe表面形成致密氧化膜,阳极反应式为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
D
C
D
A
C
A
C
题号
11
12
13
14
15
答案
D
B
D
D
B
16.(1)
(2) e
(3)或
(4) 抑制水解 Fe粉与溶液混合,在反应A进行的同时,可能存在Fe粉和酸的反应 将一定量的Cu粉加入一定浓度的溶液中反应,测量反应热,计算得到反应的焓变;根据(3)中实验计算得到反应的焓变;根据盖斯定律计算得到反应的焓变为
17.(1) 、、 防止在阳极上放电被氧化
(2) 6.2
(3) 1小时后,步骤Ⅰ的反应速率大于步骤Ⅱ,生成的质量增加,使得固体总质量增加的速率大于质量增加速率
18.(1)增大
(2) 析氢
(3)形成原电池,锌失去电子作负极,铁为正极,被保护
(4) 阴极 取少量铁电极附近电解液于试管中,滴加溶液,若无蓝色沉淀生成
(5)
答案第1页,共2页
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