第六章第一节化学反应与能量变化随堂巩固练习题--高一化学人教版（2019）必修第二册.docx

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1、第六章第一节化学反应与能量变化随堂巩固练习题-高一化学人教版（2019）必修第二册一、单选题(共16题)12008年北京奥运会“祥云”奥运火炬所用环保型燃料为丙烷(C3H8)，悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷(C4H10)和35%丙烷，已知： CO：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566.0kJ/mol丙烷：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) H=-2221.5kJ/mol正丁烷：C4H10(l)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) H=-2855.4kJ/mol异丁烷：C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)

2、 H=-2869.6kJ/mol下列说法正确的是（）A常温常压下，正丁烷的燃烧热为-2855.4kJ/molB相同质量的丙烷和正丁烷分别完全燃烧，前者需要的氧气多，产生的热量也多C常温下，CO的燃烧热为566.0kJ/molD人类利用的能源都是通过化学反应获得的2锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是（） ACu是负极B反应一段时间后，溶液显蓝色CZn棒发生反应：Zn-2e-=Zn2+D该装置实现电能向化学能的转化3LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是（） A电路中的电子从负极经外电路到正极，再经过KOH溶液回到负极，形成闭合

3、回路Ba处通入氢气， b处通氧气，该装置将化学能最终转化为电能C电池放电后， OH的物质的量浓度减小D通入O2的电极发生反应：O2 + 4e 2O24某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是（） A负极的电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+B正极反应式为2FeO42+ 10H+6e=Fe2O3+5H2OC该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D电池工作时溶液中所有阴离子均向负极迁移5已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的说法正确是（） AX的能量一定高于MBY的能量一定高于NCX和Y的总能量一定高于M和N的总能量D因为该反应为放热反应,所以一定不必加热

4、就可以发生6下列有关中和反应的反应热测定实验的说法正确的是（）A温度计能代替玻璃搅拌器，用于搅拌反应物B为了使反应均匀进行，可以向酸(碱)溶液中分几次加入碱(酸)溶液C测定中和反应反应热实验中，读取混合溶液不再变化的温度为终止温度D某同学通过实验测得盐酸和NaOH溶液反应生成1molH2O(l)放出的热量为52.3kJ，造成这结果的原因不可能是所用酸、碱溶液浓度过大7氢氧燃料电池是一种常见化学电源，其工作示意图如图。下列说法正确的是（） A通H2的一极是正极，发生氧化反应B电子由b电极经导向流向a电极Cb电极上发生还原反应，电极反应式为O2+4H+4e-=2H2OD电解质H2SO4溶液的作用是

5、传导电子8下列说法正确的是() A碱性锌锰电池是二次电池B铅蓄电池是一次电池C二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生D燃料电池的活性物质大量储存在电池内部9野外焊接钢轨常用如图所示装置，镁条引燃混合物后，反应非常剧烈，火星四射，有熔融铁珠落入沙子中。下列叙述错误的是（） A该反应属于置换反应B有“熔融铁珠”生成说明该反应为放热反应C该反应的化学能全部转化为热能D该反应中断键吸收的能量小于成键释放的能量10下列逻辑关系图中正确的是() ABCD11关于如图所示的原电池，下列说法正确的是：（） A盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移B可以用铜导线替代图中的盐桥C铜电极发生氧化反应，其

6、电极反应是 2H+2eH2D取出盐桥后，电流表仍会偏转，锌电极在反应后质量减少12下列有关叙述正确的是（） A4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s) H1 4Al(s)+3O2(g) 2Al2O3(s) H2 H2H1B硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量更多C碳与水蒸气反应生成水煤气的反应为放热反应D由C(s，石墨)C(s，金刚石) H0，可知，石墨比金刚石更稳定13下列说法正确的是（） A在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定相同B在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量C伴有能量变化的物质变化都是化学变化D物质发生化学反应时都

7、伴随着能量变化14工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示，下列说法正确的是()A合成氨的正、逆反应的焓变相同B若使用催化剂，生成等量的NH3需要的时间更短C在该过程中，N原子和H原子形成了含有非极性键的氨气分子D合成氨反应中，反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量15科学家用氮化镓材料与铜组装如图所示人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4.下列说法错误的是() A该过程是将太阳能转化为化学能的过程BGaN表面发生氧化反应：2H2O4 e=O24HCCu表面的反应是：CO28e6H2O =CH48OH-DH透过质子交换膜从左向右迁移16下图为某兴趣

8、小组制作的土豆电池，连接仪器，闭合开关。下列说法正确的是（） A该装置将电能转化为化学能B电流由锌通过导线流向铜C锌电极发生氧化反应D铜电极的质量会不断减少二、综合题(共4题)17酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据如表所示：溶解度/(g/100g水)020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614溶度积常数化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3

9、Ksp近似值10-1710-1710-39回答下列问题：（1）该电池的正极反应式为 ，电池反应的离子方程式为 （2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论上消耗Zn g。(已经F96500C/mol) （3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过 分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、 和 ，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法是 ，其原理是 。 18 （1）如图是以 NaOH 溶液为电解质的原电池装置。图中铝为 极，原因是 （2）若将如图装置中的 NaOH 溶液换成稀盐酸，此时铝为 极，写出铝电极的电极反应式 ，写出改变电解质溶液后的电池总反应

10、式 19依据反应：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：（1）电极X的材料是 ，电解质溶液Y是 ； （2）银电极为电池的 极，发生的电极反应为 ； （3）X电极上发生的电极反应为 。 20 （1）二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含 SO2 快速启动，其装置示意图如图： 子的流动方向为 （填“从A到B”或“从B到A”）。负极的电极反应式为 。（2）NH3O2 燃料电池的结构如图所示： a极为电池的 （填“正”或“负”）极。当生成1 molN2 时，电路中流过电子的物质的量为 答案解析部分1【答案】B【解析】【解答】A.由热

11、化学方程式可知，常温常压下，正丁烷的燃烧热为2855.4kJ/mol，故A不符合题意；B.1g丙烷完全燃烧需要氧气的物质的量为 1g44g/mol 50.113mol，放出的热量为 1g44g/mol 2221.5kJ/mol50.5kJ，1g正丁烷完全燃烧需要氧气的物质的量为 1g58g/mol 6.50.112mol，放出的热量为 1g58g/mol 2855.4kJ/mol49.2kJ，则相同质量的丙烷和正丁烷分别完全燃烧，前者需要的氧气多，产生的热量也多，故B符合题意；C.由热化学方程式可知，CO的燃烧热为 566.0kJ/mol2 =283.0 kJ/mol，故C不符合题意；D.人类

12、利用的能源可以不通过化学反应获得，如水力发电、风力发电、太阳能等，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】燃烧热是燃烧1mol纯物质所释放的能量，根据定义判断是否是燃烧热，根据已知热化学方程式比较反应过程中所放出的热量多少。2【答案】C【解析】【解答】A. 根据分析Zn为负极，Cu为正极，A不符合题意；B. Zn失去电子生成Zn2+，溶液不变色，B不符合题意；C. Zn棒上，Zn失去电子生成Zn2+，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，C符合题意；D. 原电池是将化学能的转化为电能的装置，D不符合题意。故答案为：C。【分析】根据原电池负极失去电子、化合价升高、发生氧化反应，正极得到电子、化合价降

13、低、发生还原反应，Zn比Cu活泼易失去电子，从而得到：Zn为负极，Cu为正极。3【答案】C【解析】【解答】A. 电路中的电子从负极经外电路到正极，但是电子不经过KOH溶液，A不符合题意；B. 由外电路中电子的运动方向可知，a是负极、b是正极，故a处通入氢气、 b处通氧气，该装置将化学能最终转化为光能，B不符合题意；C. 电池放电后，电池反应产物是水，故 OH的物质的量浓度减小，C符合题意；D. 通入O2的电极发生反应为O2 + 2H2O+4e 4OH，D不符合题意。故答案为：C。【分析】A、原电池负极失电子，根据电子流向，则a为负极；产生电流，用来使二极管发光，B、原电池负极失电子，根据电子流

14、向，则a为负极通入氢气，将化学能转化为电能再转化为光能；C、氢气与氧气燃烧产物为水，溶液体积变大；D、原电池电解溶液为碱性，负极氢气消耗氢氧根，正极氧气与水产生氢氧根；4【答案】D【解析】【解答】A负极发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，故A不符合题意；BKOH溶液为电解质溶液，则正极电极方程式为2FeO42-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-，故B不符合题意；C该电池放电过程中电解质溶液浓度减小，故C不符合题意；D电池工作时阴离子向负极迁移，故D符合题意；故答案为：D。【分析】本题考查原电池知识，侧重考查学生的分析能力，注意从元素化合价的角度分析

15、。本题中原电池工作时，总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，Zn为原电池的负极，K2FeO4为正极，本题的易错点是A。5【答案】C【解析】【解答】从宏观的角度分析，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应就是放热反应，反之是吸热反应。不论是放热反应还是吸热反应均与反应条件无关，故答案为：C。【分析】考查的是能量的变化，H=生成物得能量-反应物的能量计算即可6【答案】D【解析】【解答】A温度计不能代替玻璃搅拌器，只能用于测量溶液的温度，A项不符合题意；B为了防止热量损失，向酸(碱)溶液中一次加入碱(酸)溶液，B项不符合题意；C测定中和反应反应热

16、时，应读取混合溶液的最高温度，C项不符合题意；D浓酸或浓碱溶于水时会放热，则生成1molH2O(l)时放出的热量大于57.3kJ，D项符合题意；故答案为：D。【分析】A温度计不能代替玻璃搅拌器搅拌反应物，只能用于测量溶液的温度；B为了减少热量散失，酸碱要一次加入；C测定中和热实验中，读取混合溶液的最高温度为终止温度；D浓酸或浓碱溶于水时放热，会使测定的中和热数值偏大。7【答案】C【解析】【解答】A.氢氧燃料电池中氢气发生氧化反应，负极发生氧化反应，则通H2的一极是负极，A不符合题意；B.电子由负极经导线流向正极，a为负极，b为正极，则电子由a电极经导向流向b电极，B不符合题意；C.b为正极发生

17、还原反应，电极反应式为O2+4H+4e-=2H2O，C符合题意；D.电子不能在电解液中传导，D不符合题意；故答案为：C。【分析】A.燃料电池中通入燃料的一极为负极；B.原电池中电子由负极经外电路流向正极；C.b为正极氧气在该电极反应；D.溶液中导电通过阴阳离子。8【答案】C【解析】【解答】A.锌锰干电池只能放电不能充电，所以属于一次电池，故A不符合题意；B.铅蓄电池是二次电池，故B不符合题意；C.蓄电池是二次电池放电后可以充电重新使用，使活性物质获得再生，故C符合题意；D.燃料在两个电极上发生氧化还原反应把化学能转化为电能，不是在电池内部燃烧，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】A、碱性锌锰

18、电池属于干电池；B、铅蓄电池是可充电电池属于二次电池；C、二次电池放电后可进行充电；D、燃料电池的活性物质没有储存在电池内部。9【答案】C【解析】【解答】A有单质Al参加反应，生成物中有单质Fe，属于置换反应，故A不符合题意；B有熔融铁珠生成能够说明该反应是放热反应，反应放出的热量使铁呈熔融状态，故B不符合题意；C该反应的化学能不能全部转化为热能，也有一部分转化为光能等，故C符合题意；D该反应为放热反应，反应物断键吸收的能量低于生成物成键释放的能量，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】常见的铝热反应是放热反应，有铝单质和氧化铁反应有铁单质和氧化铝生成，发生的是置换反应，该反应的化学能转为热能

19、和光能10【答案】D【解析】【解答】A.气溶胶也是胶体，选项A不符合题意；B.吸热反应或放热反应不一定是氧化还原反应，选项B不符合题意；C.碳酸盐可以是钠盐或钾盐，选项C不符合题意；D.溶于水或熔融状态下，能够电离出阴阳离子的混合物是电解质，在上述情况下，都不能电离出阴阳离子的化合物是非电解质，选项D符合题意，故答案为：D。【分析】A.胶体又称胶状分散体是一种均匀混合物，在胶体中含有两种不同状态的物质，一种分散，另一种连续。分散的一部分是由微小的粒子或液滴所组成，分散质粒子直径在1nm100nm之间的分散系；B.吸热或放热反应中有一部分不是氧化还原反应；C.钠盐和钾盐中有一部分属于碳酸盐；D.

20、电解质指的是在水溶液中或熔融状态下可以导电的化合物。11【答案】A【解析】【解答】A.由于金属性ZnCu，因此Zn作负极，Cu作正极，盐桥中的阳离子移向CuSO4溶液，A符合题意；B.用铜导线替换图中的盐桥，则电解质溶液无法形成闭合回路，B不符合题意；C.铜电极为原电池的正极，CuSO4溶液中的Cu2+发生得电子的还原反应，去电极反应式为Cu2+2e-=Cu，C不符合题意；D.取出盐桥后，电解质溶液无法形成闭合回路，电极反应不会发生，D不符合题意；故答案为：A【分析】A、原电池中，阳离子移向正极；B、用铜导线无法电解质溶液无法形成闭合回路；C、结合电极反应分析；D、取出盐桥后，无法形成闭合回路

21、；12【答案】D【解析】【解答】A、两个热化学方程式相减可得4Al(s)2Fe2O3(s)=4Fe(s)2Al2O3(s) HH1H2，所得反应为铝热反应，是放热反应，H1H20，则H10，可知，石墨能量低于金刚石，所以石墨比金刚石更稳定，故D符合题意。故答案为：D。【分析】解答本题需要熟悉常见放热反应和吸热反应。A、常见放热反应：活泼金属与水或酸或碱溶液的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应、铝热反应等；B、放出或吸收的热量与量有关；C、常见吸热反应：多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳的反应等；D、能量越低更稳定。13【答案】D【

22、解析】【解答】A任何化学反应都伴随能量的变化，不是吸热反应就是放热反应，所以反应物的总能量与生成物的总能量一定不同，A不符合题意；B化学反应有吸热反应和放热反应，反应物的总能量可能高于生成物的总能量，也可能低于，B不符合题意；C物理变化也可能伴随能量的变化，如浓硫酸稀释的过程，C不符合题意；D化学反应的实质是旧键断裂、新键生成，旧键断裂吸收能量，新键形成释放能量，即物质发生化学反应时都伴随着能量变化，D符合题意；故答案为D。【分析】化学反应有键的断裂和形成，涉及到能量的变化14【答案】B【解析】【解答】A在可逆反应中，正反应和逆反应的焓变数值相同，但符号相反，A不符合题意；B使用催化剂，化学反

23、应速率加快，生成等量的NH3需要的时间更短，B符合题意；CN原子和H原子吸引电子的能力不同，形成的是极性键，C不符合题意；D根据图示，合成氨反应是放热反应，因此反应物断键吸收的能量小于生成物形成键释放的能量，D不符合题意；故答案为：B。【分析】A可逆反应中，正反应和逆反应的焓变绝对值相同，但符号相反；B，催化剂可以减小反应的活化能，使化学反应速率加快；C极性键存在于不同原子之间，非极性键存在于相同原子之间；D根据图示，合成氨反应是放热反应，H0，H=反应物总键能-生成物总键能，则应物断键吸收的能量小于生成物形成键释放的能量；15【答案】C【解析】【解答】由电池装置图可知原电池的工作原理：失去电

24、子电极为负极，得到电子的电极为正极，电子由负极流向正极，阳离子向正极移动，阴离子往负极移动。电极反应式：Cu作正极：二氧化碳得到电子生成甲烷，则Cu电极上的电极反应为：CO28e8HCH42H2O，氮化镓作负极：H2O失去电子变成O2 ，则氮化镓电极反应式为：2H2O 4e = 4H + O2 ，整个过程太阳能转化为化学能，化学能转化为电能。A、该过程是将太阳能转化为化学能，选项A符合题意；B、GaN作负极发生氧化反应：H2O失去电子变成O2 ，电极反应式为：2H2O 4e = 4H + O2 ，选项B符合题意；C、铜电极得电子为正极，电极反应式为：CO28e8HCH42H2O，选项C符合题意

25、；D、电池内部H+透过质子交换膜从左向右迁移，选项D符合题意。故答案为：C。【分析】根据图示：因为存在质子交换膜，所以该装置为酸式装置，所以不可能生成氢氧根离子。正确答案为：CO28e8HCH42H2O。16【答案】C【解析】【解答】A.该装置为锌铜原电池，能将化学能转化为电能，故A不符合题意；B.原电池工作时，电子由负极锌流向正极铜，电流由正极铜流向负极锌，故B不符合题意；C.该装置为锌铜原电池，活泼金属锌为原电池负极，锌失去电子发生氧化反应，故C符合题意；D.该装置为锌铜原电池，不活泼金属铜为正极，不参与电极反应，则铜电极的质量不会发生变化，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】该装置为锌

26、铜原电池，活泼金属锌为原电池负极，不活泼金属铜为正极，电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。17【答案】（1）MnO2e-HMnOOH；Zn2MnO22HZn22MnOOH（2）0.05g（3）加热浓缩、冷却结晶；铁粉；MnOOH；在空气中加热；碳粉转变为CO2，MnOOH氧化为MnO2【解析】【解答】（1）酸性锌锰干电池中，外壳为金属锌，锌是活泼的金属，锌是负极，电解质显酸性，则负极电极反应式为Zn-2e-Zn2。中间是碳棒，碳棒是正极，其中二氧化锰得到电子转化为MnOOH，则正极电极反应式为MnO2e-HMnOOH，所以总反应式为Zn2MnO22HZn22MnOOH。（2）维持电流强度为

27、0.5A，电池工作五分钟，则通过的电量是0.5A300s150C，因此通过电子的物质的量是 150C96500C/mol=1.554103mol ，锌在反应中失去2个电子，则理论消耗Zn的质量是 0.001554mol265gmol=0.05g 。（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有氯化锌和氯化铵。根据表中数据可知氯化锌的溶解度受温度影响较大，因此两者可以通过结晶分离回收，即通过蒸发浓缩、冷却结晶实现分离。二氧化锰、铁粉、MnOOH均难溶于水，因此滤渣的主要成分是二氧化锰、碳粉、MnOOH。由于碳燃烧生成CO2，MnOOH能被氧化转化为二氧化锰，所以欲从中得到较纯的二氧化锰，最

28、简便的方法是在空气中灼烧。【分析】酸性锌锰干电池中，金属锌作负极，碳棒作正极，MnO2在正极得电子生成MnOOH。Zn(OH)2、Fe(OH)2溶度积常数近似相等。18【答案】（1）负；铝能与 NaOH 溶液反应而镁不能(答铝电极发生氧化反应，铝电极为电子流出的极等合理答案均给分)（2）正；2H+2e=H2；Mg+2H+=Mg2+H2【解析】【解答】(1)负极，Mg不与氢氧化钠反应，而Al可以与氢氧化钠发生反应，原电池是以金属的相对活性来判断正负极的，Mg的金属活动性强于Al，但Mg不与氢氧化钠反应，而Al可以与氢氧化钠反应，故Al作负极。(2)若改成稀盐酸，则Mg的金属活动性强于Al，Mg作

29、负极，Al作正极，正极发生还原反应， 2H+2e=H2 ，而电池总反应为 Mg+2H+=Mg2+H2 。【分析】（1）铝和氢氧化钠反应，镁不能与氢氧化钠反应，因此铝做负极，镁做正极（2）镁的活动性强于铝，盐酸做电解质，因此镁做负极，镁单质失去电子濒危镁离子，铝做正极，氢离子得到电子变为氢气，根据正负极电极式即可写出电池总反应19【答案】（1）Cu；AgNO3溶液（2）正；Ag+e- =Ag（3）Cu-2e- =Cu2+【解析】【解答】(1)由反应2Ag+(aq)+Cu(s)Cu2+(aq)+2Ag(s)可知，在反应中，Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，Ag+在正极上得电子被还原，电解质溶液

30、应该为AgNO3，故答案为：Cu；AgNO3；(2)正极为活泼性较Cu弱的Ag，Ag+在正极上得电子被还原，电极反应式为Ag+e- =Ag，故答案为：正；Ag+e- =Ag；(3)Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，电极反应式为Cu-2e- =Cu2+，故答案为：Cu-2e- =Cu2+。【分析】根据反应2Ag+(aq)+Cu(s)Cu2+(aq)+2Ag(s)，在反应中，Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，则正极为Ag，Ag+在正极上得电子被还原，电极反应式为Ag+e=Ag，电解质溶液为AgNO3，结合原电池原理分析解答。20【答案】（1）从A到B；S

31、O22e+2H2OSO24+4H+（2）负；6 mol【解析】【解答】（1）该原电池装置中，A电极上SO2发生失电子的氧化反应，为负极；B电极发生上O2发生得电子的还原反应，为正极。电子从负极经导线流向正极，因此电子的移动方向为“从A到B”负极上，SO2发生失电子的氧化反应，生成SO42-，因此负极的电极反应式为SO2-2e-+H2O=SO42-+4H+。（2）a电极上NH3转化为N2，过程中氮元素由-3价变为0价，发生失电子的氧化反应，为原电池的负极。a电极上NH3发生失电子的氧化反应生成N2，其电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。由电极反应式可知，当生成1molN2时，转移6mol电子。【分析】（1）在原电池中，电子由负极流向正极；SO2在负极发生失电子的氧化反应，生成SO42-，据此写出电极反应式。（2）结合a电极的反应物和生成物化合价的变化分析；根据a电极的电极反应式计算转移电子数。学科网（北京）股份有限公司