1、2014年高中化学鲁科版选修四第 1章 化学反应与能量转化练习卷与答案（带解析） 选择题 在生产和生活中，人们广泛利用着化学反应释放的能量。下列说法正确的是 ( ) A物质发生化学变化并不一定都伴随着能量变化 B用实验方法和理论方法研究反应热的化学称为热化学 C有能量变化的都是化学变化 D任何反应中的能量变化都表现为热量变化 答案： B 用 CH4催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。例如： CH4(g) 4NO2(g)=4NO(g) CO2(g) 2H2O(g)H -574 kJ mol-1 CH4(g) 4NO(g)=2N2(g) CO2(g) 2H2O(g)H -1 160 kJ mo
2、l-1 若用标准状况下 4.48 L CH4还原 NO2至 N2，整个过程中转移电子总数为_(阿伏加德罗常数的值用 NA表示 )，放出的热量为 _kJ。 答案： .60 NA(或 1.6 NA) 173.4 用电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间，假设电解时温度不变，且用惰性电极，下列说法不正确的是 ( ) A当电池负极消耗 m g气体时，电解池阴极同时有 m g气体生成 B电池的正极反应式为： O2 2H2O 4e-=4OH- C电解后 c(Na2CO3)不变，且溶液中有晶体析出 D电池中 c(KOH)不变；电解池中溶液 pH变大 答案： D 通常人们把拆开 1
3、 mol某化学键所吸收的能量或形成 1 mol某化学键所释放的能量看作该化学键的键能，键能的大小可用于估算化学反应的反应热 (H)，已知 化学健 H-H Cl-Cl H-Cl 键能 436 kJ mol-1 243 kJ mol-1 431 kJ mol-1 则下列热化学方程式不正确的是 ( ) A. H2(g) Cl2(g)=HCl(g)H -91.5 kJ mol-1 B H2(g) Cl2(g)=2HCl(g)H -183 kJ mol-1 C. H2(g) Cl2(g)=HCl(g)H 91.5 kJ mol-1 D 2HCl(g)=H2(g) Cl2(g)H 183 kJ mol-1
4、 答案： C 某蓄电池放电、充电时的反应为 Fe Ni2O3 3H2O Fe(OH)22Ni(OH)2 下列推断中正确的是 ( ) 放电时， Fe为正极， Ni2O3为负极 充电时，阴极上的电极反应式是：Fe(OH)2 2e-=Fe 2OH- 充电时， Ni(OH)2为阳极 该蓄电池的电极必须是浸在某种碱性电解质溶液中 A B C D 答案： D 燃料电池是燃料 (如 CO、 H2、 CH4)等跟 O2(或空气 )起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱 (如 KOH)溶液，下列关于甲烷燃料电池的说法中不正确的是 ( ) A通入氧气的一极发生还原反应，通入甲烷的一极发生氧化反应 B负极
5、的电极反应式为 CH4 10OH-8e-=CO32 7H2O C随着反应的进行，电解质溶液的 pH保持不变 D甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的大 答案： C 将金属 a放入 b(NO3)2溶液中发生如下反应： a b2 =a2 b，则下列说法正确的是 ( ) A常温下， a或 b可以与水发生反应 B a与 b用导线连接插入稀 H2SO4中，则形成原电池且 b极上有 H2放出 C a与 b用导线连接插入 b(NO3)2中一定构成原电池 D用惰性电极电解 a(NO3)2与 b(NO3)2的混合液，在阳极先析出 b 答案： C 双选题 烧杯 A中盛放 0.1 mol L-1的 H2SO4溶液，烧
6、杯 B中盛放 0.1 molL-1的 CuCl2溶液 (两种溶液均足量 )，装置如图所示，下列说法不正确的是 ( ) A A为原电池， B为电解池 B A为电解池， B为原电池 C当 A烧杯中产生 0.1 mol气体时， B烧杯中产生气体的物质的量也为 0.1 mol D一段时间后， B烧杯中溶液的浓度增大 答案： BD 下列说法或表示方法正确的是 ( ) A若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 B由 “C(石墨 )=C(金刚石 ) H 1.9 kJ mol” 可知，金刚石比石墨稳定 C在 101 kPa时， 2 g H2完全燃烧生成液态水，放出 285.8 kJ热量，氢气燃烧
7、的热化学方程式表示为： 2H2(g) O2(g)=2H2O(l) H -285.8 kJ/mol D在稀溶液中： H OH-=H2O H -57.3 kJ mol ，若将含 1 mol H2SO4与含 2 mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于 114.6 kJ 答案： D 双选题 下列说法正确的是 ( ) A钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀 B原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用原电池原理来减缓金属的腐 蚀 C钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的酸性不同，引起的正极反应不同 D无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化 答案： CD 废电池的污染引起人们的
8、广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是 ( ) A石墨 B二氧化锰 C锌 D汞 答案： D 我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门测定，该城市整个夏季酸雨的 pH平均为 3.2。在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐蚀的叙述不正确的是 ( ) A此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀 B发生电化学腐蚀时的正极反应为 2H2O O2 4e-=4OH- C在化学腐蚀过程中有氢气产生 D发生电化学腐蚀时的负极反应为 Fe-2e-=Fe2 答案： B 已知 2Zn(s) O2(g)=2ZnO(s)H -701.0 kJ mol-1 2Hg(l) O2(g) 2HgO(s)H -181
9、.6 kJ mol-1 则反应 Zn(s) HgO(s)=ZnO(s) Hg(l)的 H为 ( ) A 519.4 kJ mol-1 B 259.7 kJ mol-1 C -259.7 kJ mol-1 D -519.4 kJ mol-1 答案： C 如图为某反应的焓变示意图，下列有关该反应的说法中正确的是 ( ) A H0 B X能量一定高于 M C该反应为放热反应 D该反应一定不必加热就可以发生 答案： C 关于如图所示装置的叙述，正确的是 ( ) A铜是阳极，铜片上有气泡产生 B铜片质量逐渐减少 C电流从锌片经导线流向铜片 D铜离子在铜片表面被还原 答案： D 化学用语是学习化学的重要工
10、具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 ( ) A电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为： 2Cl-2e-=Cl2 B氢氧燃料电池的负极反应式： O2 2H2O 4e-=4OH- C粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为： Cu-2e-=Cu2 D钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式： Fe-3e-=Fe3 答案： A 把等物质的量的 Na2SO4、 NaCl、 AgNO3混合物放入足量水中，经充分搅拌后，将 所得溶液用石墨电极进行电解，阳极生成的物质是 ( ) A H2 B Ag C Cl2 D O2 答案： D 填空题 将 1 L含有 0.4 mol CuSO4和 0.2 mol
11、 NaCl 的水溶液用惰性电极电解一段时间后。 (1)若在一个电极上得到 0.1 mol Cu，另一电极上析出气体 (在标准状况下 )的体积是 _ L。 (2)若在一个电极上恰好得到 0.4 mol Cu，另一电极上再析出气体 (在标准状况下 )的体积是 _ L。 答案： (1)2.24 (2)3.36 钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。 (1)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀 _。 (2)在实际生 产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图。请回答： A电极对应的金属是 _(写元素名称 )， B电极的电极反
12、应式是_。 镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因 _ 答案： (1)BD (2) 铜 Cu2 2e-=Cu 镀层破损后，镀铜铁形成的原电池中铁作负极被腐蚀，镀锌铁形成的原电池中铁作正极被保护。 某校化学研究性学习 小组欲设计实验验证 Fe、 Cu的金属活动性，他们提出 了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目： 方案 ：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸 (或稀盐酸 )中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为_ 方案 ：有人利用 Fe、 Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极
13、材料和电解质溶液，并写出电极反应式。 正极反应式： _。 负极反应式： _。 方案 ：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证 Fe、 Cu活动性的简单实验方案 (与方案 、 不能雷同 )： _，用离子方程式表示其反应原理： _。 答案：方案 ： Fe 2H =Fe2 H2 方案 ： 方案 ：将铁片置于 CuSO4溶液，若铁棒表面覆盖一层铜，说明 Fe比 Cu活动性强 Fe Cu2 =Fe2 Cu(合理即可 ) 请按要求回答下列问题。 (1)根据图 1回答 ： 若断开 K2，闭合 K1。 A 电极可观察到的现象 _； B 极的电极反应式为 _。 若断开 K1，闭合 K2， A电极可观察到的现象
14、是 _； B极的电极反应式为 _。 (2)根据图 2回答 ： 将较纯净的 CuSO4溶液放入如图所示的装置中进行电解，石墨电极上的电极反应式为 _，电解反应的离子方程式为 _。 实验完成后，铜电极增重 a g，石墨电极产生标准状况下的气体体积_L。 答案： (1) 锌不断溶解 Cu2 2e-=Cu 锌极镀上一层红色的铜 Cu-2e-=Cu2 (2) 4OH-4e-=2H2O O2 2Cu2 2H2O 2Cu O2 4H 0.175a (1)合成氨反应的热化学方程式： N2(g) 3H2(g) 2NH3(g)H -92.2kJmol-1 已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应，在某
15、一定条件下，N2的转化率仅为 10%，要想通过该反应得到 92.2 kJ的热量，至少在反应混合物中要投放 N2的物质的量为 _ mol。 (2)肼 (N2H4)-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是 20% 30%的KOH溶液。肼 -空气燃料电池放电时： 正极的电极反应式： _， 负极的电极反应式： _。 (3)如图是 一个电解过程示意图。 锌片上发生的电极反应式是： _ 假设使用肼 -空气燃料电池作为该过程中的电源，铜片质量变化为 128 g，则肼 -空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气 _L(假设空气中氧气体积分数为 20%)。 答案： (1)10 (2)O2 4e- 2H2O=4OH- N2H4 4OH-4e-=4H2O N2 (3) Cu2 2e-=Cu 112
