1、第一章化学反应与能量转化A级基础卷一、选择题(每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意)1已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ，下列关系式正确的是()AQ1Q2Q3 BQ1Q22Q3CQ1Q2Q3 DQ1Q22Q3解析：燃烧为放热反应，即生成物的键能之和大于反应物的键能之和。答案：D2据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染，其电池反应为2ZnO2=2ZnO，原料为锌粒、电解液
2、和空气，则下列叙述正确的是()锌为正极，空气进入负极反应负极反应为Zn2OHZnOH2O2e正极发生氧化反应电解液肯定不是强酸A B C D解析：2ZnO2=2ZnO，Zn失电子，O2得电子，即Zn为原电池负极，O2在正极上反应，故正确；若电解液为强酸，则ZnO不能存在，故也正确。答案：D3已知：(1)H2(g)O2(g)=H2O(g)；H1a kJmol1(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)；H2b kJmol1(3)H2(g)O2(g)=H2O(l)；H3c kJmol1(4)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)；H4d kJmol1下列关系式中正确的是()Aacd0C2ab0解
3、析：H2和O2反应，H应为负值，故推知B、D错误；又H2O(g)H2O(l)，要放出热量，(1)、(3)反应热比较应为ca0，故A项错；对于(1)、(2)反应热为2ab0，故C正确。答案：C4若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是Cu2H=Cu2H2，则下列关于该装置的有关说法中正确的是()A该装置可能是原电池，也可能是电解池B该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸C该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极D该装置只能是原电池，电解质溶液不可能是盐酸解析：原电池是将化学能转化为电能的装置，电解池是将电能转化为化学能的装置。由题给总方程式知，Cu失电子，H得
4、电子。如果是原电池，Cu是负极，它的金属活动性排在氢之后，不可能，所以只能是电解池。答案：C5甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)；H49.0 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)；H192.9 kJmol1下列说法正确的是()ACH3OH的燃烧热为192.9 kJmol1B反应中的能量变化如下图所示CCH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D根据推知反应CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H192.9 kJmol1解析：燃烧热是指在25、101 kPa时，1 mol纯物
5、质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，而在选项A中甲醇与氧气反应生成的是氢气，而非H2O(l)，故选项A错误；反应中H0，属于吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，故选项B错误；由题目所给的将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理可知，该过程可能要吸热，也可能要放热，故选项C错误；由燃烧热的定义和反应可知D项正确。答案：D6把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为()A123 B321C631 D632解析：假设电路中通过1 mol电子，根据KK(得1e)、Mg2Mg(得2e)、Al3Al(得3e)，析出K、Mg、
6、Al的物质的量分别为、，物质的量之比为632。答案：D7以惰性电极电解某浓度的CuSO4溶液，一段时间后取出电极，加入9.8 g Cu(OH)2后溶液与电解前相同，则电解时电路中流过的电子为()A0.1 mol B0.2 molC0.3 mol D0.4 mol解析：电解CuSO4溶液后补充CuO即可复原，而题中加入0.1 mol Cu(OH)2，说明CuSO4电解完毕后又有水参与了电解，相当于电解了0.1 mol CuSO4和0.1 mol H2O，故共转移0.4 mol e。答案：D8为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中，正确的是()在精密机床的铁床上安装铜螺钉在排放海水的钢铁阀门上用导线连接
7、一块石墨，一同浸入海水中在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极A BC D解析：安装铜螺钉会形成CuFe原电池，加快Fe的腐蚀；形成FeC原电池，腐蚀Fe。答案：D二、非选择题(本题包括3个大题，共26分)9(9分)铁生锈是比较常见的现象，某实验小组，为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：首先检查制氧装置的气密性，然后按图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；直形管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。试回答以下问题：(1)由于与金
8、属接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于_。能表示其原理的反应方程式为_。(2)仪器A的名称为_，其中装的药品可以是_，其作用是_。(3)由实验可知，该类铁生锈的条件为_，决定铁生锈快慢的一个重要因素是_。解析：钢铁在潮湿环境下形成原电池，发生电化学腐蚀。此实验在直形管中的现象说明，潮湿是铁生锈的必须前提，而没有涉及潮湿程度对生锈快慢的影响，直形管实验与烧杯实验的对比，则说明O2浓度是影响生锈快慢的一个重要因素。答案：(1)电化学腐蚀负极：FeFe22e，正极：2H2OO24e4OH(2)球形干燥管碱石灰(或无水CaCl2)干燥O2(3)与O2接触，与水接触氧气浓度10(9分
9、)铅蓄电池是典型的可充电型电池，它的正负极极板是惰性材料，电池总反应式为：PbPbO24H2SO2PbSO42H2O请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：(1)放电时：正极的电极反应式是_；电解液中H2SO4浓度将变_；电流方向从_极流向_极。当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加_g。(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按上图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成_、B电极上生成_，此时铅蓄电池的正负极的极性将_。解析：原电池正极上得电子、负极上失电子。根据电池总反应式，正极反应为：PbO22e4HSOPbSO42H2O。负极反应为：Pb2eSOPbSO4质量增加 2
10、mol 96 g 1 mol m求得m48 g。电解池与电源正极相连的电极(阳极)上失电子、与电源负极相连的电极(阴极)上得电子。则阳极反应为PbSO42e2H2OPbO24HSO；阴极反应为PbSO42ePbSO。根据图示，电解一段时间后，原PbO2极(正极)变成Pb，原Pb极(负极)变成PbO2，即正负极对换。答案：(1)PbO22e4HSOPbSO42H2O小正负48(2)PbPbO2对换11(8分)已知下列两个热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220 kJmol1根据上面两个热化学
11、方程式，试回答下列问题：(1)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为_。(2)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3 847 kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是_。(3)已知：H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1，试写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式_。解析：(1)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为285.8 kJmol11 mol2 220 kJmol12 mol4 725.8 kJ。(2)设混合气体中H2的物质的量为x，则C3H8的物质的量为5 molx所以：285.8 kJmol1x(5 molx)2 220 kJmol13 847 kJ，解方程得x3.75 mol，则5 molx1.25 mol，故V(H2)V(C3H8)3.75 mol1.25 mol31。答案：(1)4 725.8 kJ(2)31(3)C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2 044.0 kJmol1