1、第六章 化学反应与能量 测试卷试卷说明：本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，请将第卷答案填涂在答题卡上，第卷各题答在试卷的相应位置上。答题时间：90分钟，满分100分。本卷可能用到的相对原子质量：C12N14O16Mg24Ca40Al27Si28S32Ba137Ag108Fe56第卷(选择题，共54分)一、选择题(本题包括18小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共54分)1(2011北京市西城区高三期末考试)下列现象与电化学腐蚀无关的是()A生铁比纯铁易生锈B纯银饰品久置表面变暗C黄铜(铜锌合金)制品不易产生铜绿D与铜管连接的铁管易生锈2(2011山东省烟台市高三调研测试
2、)下列叙述正确的是()A铜、锌、稀硫酸形成的原电池放电时，溶液中阳离子向铜电极移动B充电时，把铅蓄电池的负极接在外电源的正极C镀锌铁镀层破损后铁更易被腐蚀D碱性氢氧燃料电池工作时，负极反应为：O22H2O4e=4OH3(2011北京市东城区示范校高三练习(一)断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：HH436 kJ/mol；FF153 kJ/mol；HF565 kJ/mol。下列说法正确的是()AH2与F2反应的热化学方程式为：H2(g)F2(g)=2HF(g)H541 kJB2 L HF气体分解成1 L H2和1 L F2吸收541 kJ的热量C1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mo
3、l液态HF放出的热量小于541 kJD在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量4(2011北京市东城区示范校高三练习(一)观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是()A装置中阳极上析出红色固体B装置的待镀铁制品应与电源正极相连C装置闭合电键后，外电路电子由a极流向b极D装置的X电极是外接电源的正极5(2011辽宁省沈阳四校协作体高三阶段测试)已知C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1Q1 kJ/mol，C2H5OH(g)=C2H5OH(l)H2Q2 kJ/mol，H2O(g)=H2O(l)H3Q3 kJ/mol。若使23
4、 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为()AQ1Q2Q3B0.5Q10.5Q21.5Q3C0.5(Q1Q2Q3)D0.5Q11.5Q20.5Q36(2011江西师大附中、临川一中高三联考)下列关于热化学反应的描述中正确的是()AHCl和NaOH反应的中和热H57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3) kJ/molB碳与二氧化碳反应既是吸热反应，又是化合反应C热化学方程式中化学计量系数可表示分子个数D1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热(2011山东省潍坊市高三教学质量抽样监测)下面两套实验装置，都涉及金属的腐蚀反应
5、，假设其中的金属块和金属丝都是足量的。请同学们仔细观察，完成78题。7下列叙述正确的是()A装置在反应过程中自始至终只生成NO2气体B装置开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀C装置在反应过程中能产生氢气D装置在反应结束时溶液中的金属阳离子只有Cu28下列与反应原理相关的叙述不正确的是()A装置中不可能发生如下反应：Fe2Fe3=3Fe2B装置在反应结束时溶液中存在Fe2C装置的溶液若换为稀硝酸，则腐蚀过程与原装置不同D装置中的铁丝能发生电化学腐蚀9(2011山东省荷泽市高三统一考试)铅蓄电池的工作原理为：PbPbO22H2SO42PbSO42H2O，研读下图，下列判断不正确的是()AK闭合时，d电极反应
6、式：PbSO42H2O=PbO24HSO2eB当电路中转移0.2 mol电子时，中消耗的H2SO4为0.2 molCK闭合时，中SO向c电极迁移DK闭合一段时间后，可单独作为原电池，d电极为正极10(2011山东省荷泽市高三统一考试)化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()A用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl=Cl22eB氢氧燃料电池的负极反应式：O22H2O4e=4OHC粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，正极反应式为：Cu=Cu22eD钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe=Fe22e11(2011山东省济南市高三12月质检(A)下列说
7、法中，正确的是()A铅蓄电池放电时铅电极发生还原反应B钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O22e2H2O=4OHC给铁钉镀铜可采用CuSO4作电镀液D生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀12(2011山东省济南市高三12月质检(A)某溶液中含有两种溶质氯化钠和硫酸，它们的物质的量之比为31。用石墨作电极电解该溶液时，根据反应产物，电解可明显分为三个阶段，则下列叙述中，不正确的是()A阴极只析出氢气B阳极先析出氯气后析出氧气C电解最后阶段为电解水D电解过程中溶液的pH不断增大，最后pH为713(2011湖南省高三十二校第一次联考)如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向(乙)中滴入
8、酚酞溶液，在F极附近显红色。则以下说法正确的是()A电源B极是正极B(甲)、(乙)装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1232C欲用(丙)装置给铜镀银，G应该是Ag，电镀液是AgNO3溶液D装置(丁)中X极附近红褐色变浅，说明氢氧化铁胶粒带负电荷14(2011安徽省高三第一次联考)某原电池装置如右图所示，盐桥中装有用饱和氯化钾溶液浸泡过的琼脂。下列叙述正确的是()A原电池工作一段时间后，FeCl2溶液中c(Cl)会增大B此电池工作原理与硅太阳能电池工作原理相同CFe为正极，石墨上发生的反应为：2H2e=H2D原电池装置中的盐桥完全可用金属导线代替15(2011浙江省杭州市高级
9、中学月考(三)盖斯定律指出：化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与具体反应进行的途径无关。物质A在一定条件下可发生一系列转化，由右图判断下列关系错误的是()AAF，HH6BH1H2H3H4H5H61CCF，|H|H1H2H6|D|H1H2H3|H4H5H6|16(2011湖北省八校联考(理综)2009年2月，日本产业技术综合研究所能源技术研究部门，能源界面技术研究小组组长周豪慎和日本学术振兴会(JSPS)外籍特别研究员王永刚共同开发出了新构造的大容量锂空气电池。下列说法不正确的是()A放电时的正极反应为O22H2O4e4OHB充电时正极附近pH降低C若用该电池作
10、电源电解硫酸镁溶液，当电路中有0.02 mol e转移时，阴极增重0.24 gD在该电池中，放电反应生成的不是固体的Li2O，而是容易溶解在水性电解液中的LiOH(氢氧化锂)。因此，氧化锂在空气电极堆积后，不会导致工作停止17(2011浙江省五校高三第一次联考)用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH值(不考虑二氧化碳的溶解)。则电解过程中共转移的电子数()A0.4 molB0.5 molC0.6 mol D0.8 mol18(2011山东省潍坊市高三教学质量抽样监测)Cu2O也是一种半导体材料，
11、用作制造整流器的材料，还可以用于制船底防污漆(杀死低级海生动物)、农作物的杀菌剂。在实验室里可模拟工业过程制取Cu2O，总反应式是2CuH2OCu2OH2，其装置如图，下列有关说法不正确的是()A该实验符合绿色化学的设计理念B图中的虚线框内需连接直流电源，且正极与石墨相连CCuO高温加热分解也可以得到Cu2OD上述装置中，阳极的电极反应式是2Cu2OHCu2OH2O2e第卷(非选择题，共46分)二、非选择题19(10分)(2011山东省潍坊市高三教学质量抽样监测)2010年亚运会在我国广州成功举办，整个亚运会体现了环保理念。(1)广州亚运会火炬“潮流”采用了丙烷(C3H8)作为燃料，燃烧后的产
12、物为水和二氧化碳。在298K时，1 mol丙烷完全燃烧生成CO2和液态水放出2221.5 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为_。又知：在298 K时C3H8(g)C3H6(g)H2(g)H124.2 kJmol1，H2(g)O2(g)H2O(l)H285.8 kJmol1，则1 mol C3H6完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是_kJ。(2)广州是一座美丽的海滨城市，海水资源非常丰富。海洋电池是以铝为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流，电池总反应为：4Al3O26H2O=4Al(OH)3，下列说法正确的是_(填写序号字母)；a电池工作时，电流由铝电极沿导线
13、流向铂电极b铂电极采用网状比块状更利于O2放电c海水中的OH向铝电极方向移动用惰性电极电解200 mL 1.5 molL食盐水；电解2 min时，两极共收集到448 mL气体(标准状况下). 写出该电解反应的离子方程式_。假设电解前后溶液的体积不变，则电解后该溶液的pH为_。20(8分)(2011南京市高三一模)以天然气为原料经合成气(CO、H2)制化学品是目前天然气转化利用的主导技术路线，以甲烷的部分氧化为基础制备甲醚(CH3OCH3)和甲醇的工业流程如下：(1)甲烷的部分氧化反应如下：2CH4(g)O2(g)=2CO(g)4H2(g)H71.2 kJmol1有研究认为甲烷部分氧化的机理为：
14、CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H1890.3 kJmol1CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H2CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3250.3 kJmol1则H2_。(2)催化反应室1中合成甲醚的反应为：2CO(g)4H2(g)CH3OCH3(g)H2O(g)，该反应为自发反应，则该反应的H_(填“”或“”)0。(3)催化反应室2中发生如下反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H”、“”、“”或“”)。若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是_。a升高温度b将CH3OH(g)从体系中分离c使用合适的催化剂d充入He，使体系总压强增大
15、(3)已知在常温常压下：2CH3OH(l)3O2(g)2CO2(g)4H2O(g)Ha kJmol12CO(g)O2(g)2CO2(g)Hb kJmol1H2O(g)H2O(l)Hc kJmol1则，CH3OH(l)O2(g)CO(g)2H2O(l)H_kJmol1。(4)2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。该电池工作时，b口通入的物质为_，c口通入的物质为_。该电池正极的电极反应式为：_。工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，有_NA个电子转移。(5)以上述电池做电源
16、，用右图所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是(用相关的电极反应式和离子方程式表示)：_，_。22(10分)(2011浙江省五校高三第一次联考)“氢能”将是未来最理想的新能源。.实验测得，1g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为_。(填序号)A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H142.9 kJmol1BH2(g)1/2 O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1C2H2O2=2H2O(l)H571.6 kJmol1DH2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H285.8 kJmol1.某化学家根据“原子
17、经济”的思想，设计了如下制备H2的反应步骤CaBr2H2OCaO2HBr2HBrHgHgBr2H2HgBr2_2HgO2HgO2请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤的化学方程式：_。根据“绿色化学”的思想评估该方法制H2的主要缺点：_.利用核能把水分解制氢气，是目前正在研究的课题。下图是其中的一种流程，其中用了过量的碘。(提示：反应的产物是O2、SO2和H2O)完成下列反应的化学方程式：反应_；反应_。此法制取氢气的最大优点是_。.氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0。在850时，k1。(1)若升高温度到950时，达到平衡时K_1(填“大于”、
18、“小于”或“等于”)(2)850时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O 1.0 mol CO2和x mol _ H2，则：当x5.0时，上述平衡向_(填正反应或逆反应)方向进行。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是_。(3)在850时，若设x5.0 mol和x6.0 mol，其它物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a%、b%，则a_b(填“大于”、“小于”或“等于”)。1解析：B项，纯银不符合构成原电池的条件，故它表面变暗与电化学腐蚀无关。答案：B2解析：A项，铜、锌、稀硫酸形成的原电池中，铜为正极，溶液
19、中的阳离子向正极移动，正确；B项，充电时，应把铅蓄电池的负极与外电源的负极相连，不正确；D项，碱性氢氧燃料电池工作时，负极是H2放电，电极反应式为：H22e2OH=2H2O，故不正确。答案：A3解析：焓变H的单位是kJ/mol，A项错误；依据题目提供的键能数据，可知应是2 mol HF气体分解成1 mol H2和1 mol F2时吸收541 kJ的热量，B项错误；气态HF变为液态时要放出热量，所以1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量大于541 kJ，C项错误；H2与F2的反应是放热反应，说明在相同条件下，反应物的总能量大于生成物的总能量，D项正确。答案：D4解
20、析：电解CuCl2溶液时，阳极产生氯气，阴极析出红色的铜，A项错误；电镀时，应用镀层金属作阳极，连电源的正极，待镀铁制品作阴极，连电源的负极，B项错误；装置中，通入氢气的a极是负极，通入氧气的b极是正极，在外电路中，电子由a极经电流表流向b极，C项正确；装置是利用电解原理防腐，钢闸门应是被保护的电极，为阴极，所连的X电极是外接电源的负极，D项错误。答案：C5解析：23 g酒精的物质的量为0.5 mol，根据题意，可知其生成的为液态水，综合三个方程式，可得：C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H(Q1Q23Q3) kJ/mol，故选B。答案：B6解析：中和热是指稀溶液中酸
21、和碱反应生成1 mol H2O放出的热量，A错；热化学方程式中化学计量系数只表示物质的量，C错；1 mol CH4燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量才是甲烷的燃烧热，D错。答案：B7解析：装置中，铁首先被浓硝酸钝化，铜与浓硝酸剧烈反应，在这种条件下，铜作原电池的负极，铁作正极，反应生成红棕色的NO2。随着反应的进行，浓硝酸逐渐变为稀硝酸，随后铁与稀硝酸反应，此时铁作负极，铜作正极，反应生成无色的NO，溶液中既有Fe3，又有Cu2。因为装置中充满氧气，一开始发生吸氧腐蚀，消耗氧气导致左边液面上升，铁与稀硫酸反应产生氢气。答案：C8解析：反应后装置溶液中含有Fe3，有可能发生Fe与Fe3的反应；
22、若将装置中的溶液换成稀硝酸，则铁不会被钝化，铁始终作负极。装置中，铁与稀硫酸反应的产物是Fe2；铁在与稀硫酸接触之前发生电化学腐蚀。答案：A9解析：为原电池，a为正极，b为负极；为电解池，c为阴极，d为阳极。中阳离子向c电极迁移，阴离子向d电极迁移。、连接后，可以视为在给充电，充电后，与电源正极相连接的为电池正极。答案：C10解析：电池的负极发生的是氧化反应，B不对；粗铜精炼时，纯铜应该连接电源的负极；钢铁发生电化学腐蚀时，铁为负极。答案：A11答案：C12答案：D13解析：向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极碱性增强，其电极反应为：2H2e=H2，F极为阴极，则电源B极为负极，A错
23、；C、D、E、F电极分别生成O2、Cu、Cl2、H2，相同时间内，生成各单质的物质的量之比为1222，B错；G为阳极，为镀件金属Ag，C对；X极附近红褐色变浅，说明氢氧化铁胶粒向Y极移动，因此胶粒带正电荷，D错。答案：C14答案：A15答案：B16解析：放电时，正极为水性电解液中O2发生还原反应：O22H2O4e=4OH，A对；充电时正极为OH发生氧化反应：4OH4e=2H2OO2，pH降低，B对；电解MgSO4溶液实质是电解水，阴极为H放电，转移0.02 mol电子时，阴极析出0.02 g H2，C错；Li2O在空气极堆积会溶解于水性电解液中，不会导致工作停止，D对。答案：C17答案：C18
24、答案：B19解析：(1)本小题需要根据盖斯定律进行计算。C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2221.5 kJ/molC3H8(g)=C3H6(g)H2(g)H124.2 kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol得：C3H6(g)O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H(2221.5124.2285.8)kJ/mol2059.9 kJ/mol。(2)铝与氧气形成的电池中，铝是负极，电子由铝经导线流向铂电极，电流方向相反。网状电极与氧气的接触面积大，有利于氧气放电；海水中的OH向负极(铝电极)方向转移。电解食盐水，阴极产生H2和NaOH，阳
25、极产生Cl2。当两极产生的H2和Cl2一共为0.02 mol时，溶液中产生0.02 mol NaOH，c(OH)0.1 mol/L，pH13。答案：(1)C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2221.5 kJmol12059.9(2)bc2Cl2H2O2OHH2Cl21320解析：(1)根据盖斯定律，H22HH12H32(71.2 kJ/mol)(890.3 kJ/mol)2250.3 kJ/mol247.3 kJ/mol。(2)由反应可知，反应后气体的物质的量减小，即混乱度减小，S0，根据GHTS，反应能自发进行，则G0，故H必须小于0。(3)从，升温，则平衡向逆反应方
26、向移动，且CO含量降低，不能说明已达到平衡状态，而或，温度升高，中CO含量达到了最大值，表明已处于平衡状态，而、均未达到平衡状态；由于温度升高平衡向逆反应方向移动，CO转化率降低，故中的CO转化率最低。(4)燃料电池的正极发生还原反应，结合所给图示可知电极反应式为：O24e2CO2=2CO。答案：(1)247.3 kJmol1(2)T1，当温度由T2T1(降温)时，CO的转化率增大，说明降低温度时平衡向右移动，故正反应是放热反应，HK2；恒容条件下，加入He，由于原体系中各物质浓度均不改变，故平衡不移动，催化剂也不能影响平衡状态，答案为b。(3)由()2即可得CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)HkJ/mol。答案：(1)Kc(CH3OH)/c(CO)c2(H2)d(2)b(3)(ba4c)/2(4)CH3OHO2O24e4H2H2O；1.2(5)Al3eAl3Al33HCOAl(OH)33CO222答案：.B.HgBr2CaOHgOCaBr2循环过程需要很高的能量，且使用重金属汞，会产生污染。.：SO2I22H2O2HIH2SO4：2H2SO42SO2O22H2OSO2和I2可循环使用，无污染。.(1)小于(2)逆反应0x3(3)小于
