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1、新步步高学案导学与随堂笔记高二化学苏教版选修4（讲义）：专题1化学反应与能量变化专项训练（一）Word版含解析化学反应与能量变化专项训练 一、能源及其利用 1(下列关于能源和作为能源的物质叙述错误的是( ) A(化石能源物质内部蕴涵着大量的能量 B(绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来 C(物质的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用 D(吸热反应没有利用价值 答案 D 解析 大多数分解反应是吸热反应某些吸热反应如由焦炭制水煤气等是可以被人类利用的反应。 2(形成节约能源和保护生态环境的产业结构是人类与自然和谐发展的重要保证，你认为下列行为中有悖于这一保证的是(
2、 ) A(开发太阳能、水能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料 采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展 B(研究采煤、C(在农村推广使用沼气 D(减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生 答案 B 二、中和热和燃烧热的概念 3(下列关于反应能量的说法正确的是( ) ,1A(101 kPa时，2H(g)，O(g)=2HO(l) H,571.6 kJ?mol，H的燃烧热为2222,1571.6 kJ?mol ,1B(Zn(s)，CuSO(aq)=ZnSO(aq)，Cu(s) H,216 kJ?mol，反应物总能量,44生成物总能量 ，,1C(H(aq)，OH(aq)=HO(l)
3、 H,57.3 kJ?mol，含1 mol NaOH的氢氧化钠2溶液与含0.5 mol HSO 的浓硫酸混合后放出57.3 kJ的热量 24D(相同条件下，如果1 mol H原子所具有的能量为E，1 mol H 所具有能量为E，122则2E,E 12答案 B 解析 A项H的燃烧热指1 mol H完全燃烧生成1 mol HO(l)放出的热量错误,222C项浓HSO溶解要放出热量错误,D项2H?H放出能量所以2E,E24212错误。 4(已知反应热: ?25 ?、101 kPa时，2C(s)，O(g)=2CO(g) 2,1H,221 kJ?mol ，,?稀溶液中，H(aq)，OH(aq)=HO(l
4、) 2,1H,57.3 kJ?mol 弱电解质电离时吸热。下列结论正确的是( ) ,1A(C的燃烧热大于110.5 kJ?mol ,1B(?的反应热为221 kJ?mol ,1C(稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为,57.3 kJ?mol D(稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ 热量 答案 A ,1解析 ?的反应热为,221 kJ?mol,稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 ,1kJ?mol,稀醋酸是弱电解质与稀NaOH溶液反应时电离吸热所以生成1 mol 水放出的热量小于57.3 kJ。 三、热化学方程式书写正误判断 5(已知充分燃烧a g乙炔气体时生
5、成 1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( ) A(2CH(g)，5O(g)=4CO(g)，2HO(l) 22222,1H,2b kJ?mol 5B(CH(g)，O(g)=2CO(g)，HO(l) 222222,1H,2b kJ?mol C(2CH(g)，5O(g)=4CO(g)，2HO(l) 22222,1H,4b kJ?mol D(2CH(g)，5O(g)=4CO(g)，2HO(l) 22222,1H,b kJ?mol 答案 C 解析 放热反应中H,0所以B、D错误,生成1 mol CO 时放出b kJ 的热量2所以生成4 mol CO时放
6、出的热量为4b kJ所以C正确。 26(下列热化学方程式正确的是( ) ,1A(甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ?mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH(g)4,1，2O(g)=CO(g)，2HO(g) H,890.3 kJ?mol 222B(500 ?、30 MPa下，将0.5 mol N和1.5 mol H置于密闭容器中充分反应生成22500 ?NH(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N(g)，3H(g) 2NH(g) H,322330 MPa,138.6 kJ?mol C(已知在120 ?、101 kPa下，1 g H燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量，其热化学21,1方
7、程式为H(g)，O(g)=HO(g) H,242 kJ?mol 2222D(25 ?，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ?mol,1，硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为HSO(aq)，24,12KOH(aq)=KSO(aq)，2HO(l) H,57.3 kJ?mol 242答案 C 解析 由标准燃烧热的定义可知水应以液态形式存在A项错误,N与H反应22生成NH为可逆反应不能完全进行所以19.3 kJ不是0.5 mol N与1.5 mol H完322全反应放出的热量B项错误,D选项反应物的物质的量与H不对应。 四、盖斯定律在反应热计算中的典型应用 ,
8、17(已知H(g)、CH(g)和CHOH(l)的标准燃烧热分别是285.8 kJ?mol、1 411.0 22425,11kJ?mol和1 366.8 kJ?mol，则由CH(g)和HO(l)反应生成CHOH(l)的H为24225( ) ,11kJ?molA(,44.2 B(44.2 kJ?mol ,11C(,330 kJ?mol D(330 kJ?mol 答案 A 解析 本题由已知反应的标准燃烧热计算新反应的反应热。依据标准燃烧热的概念写出热化学方程式。 ?CH(g)，3O(g)=2CO(g)，2HO(l) 24222,1H,1 411.0 kJ?mol ?CHOH(l)，3O(g)=2CO
9、(g)，3HO(l) 25222,1H,1 366.8 kJ?mol ?,?得:CH(g)，HO(l)=CHOH(l) 24225,1H,44.2 kJ?mol故应选A。 8(S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。 已知:?S(单斜，s)，O(g)=SO(g) 22,1H,297.16 kJ?mol 1?S(正交，s)，O(g)=SO(g) 22,1H,296.83 kJ?mol 2?S(单斜，s)=S(正交，s) H 3下列说法正确的是( ) ,1A(H,0.33 kJ?mol 3B(单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应 C(S(单斜，s)=S(正交，s) H0，单斜硫比正交硫稳定 3答
10、案 C 解析 由题意知根据盖斯定律?,?,?即H,H,H,297.16 kJ?mol312,111,(,296.83 kJ?mol),0.33 kJ?mol所以S(单斜s)=S(正交s)为放热反应说明S(单斜s)能量高相对不稳定S(正交s)能量低相对稳定故选C。 五、原电池工作原理 ，39(为将反应2Al，6H=2Al，3H?的化学能转化为电能，下列装置能达到目2的的是(铝条均已除去了氧化膜)( ) 答案 B ，解析 A项电解质溶液为NaOHAl与之反应的实质不是与H反应生成产物是,，3AlO而不是Al,C项Al与稀HNO反应产生的为NO,D项为电能转变为化学能。 2310(日常所用的干电池，
11、其电极分别为碳棒(上面有帽)和锌(皮)，以糊状NHCl和4,2ZnCl作为电解质溶液(其中加入MnO吸收H)，电极反应可简化为Zn,2e=Zn222,，2，2NH，2e=2NH?，H?(NH与Zn结合)，根据上面叙述判断下列说法正4323确的是( ) A(Zn为正极，碳为负极 ，,B(负极反应为2NH，2e=2NH?，H? 432C(工作时电子由碳极经外电路流向锌极 D(长时间连续使用时，内装的糊状物可能流出腐蚀电器 答案 D 解析 活动性:ZnC由负极发生氧化反应可知负极为Zn正极为C,外电路中电子移动方向为负极?正极故C错,电池工作时MnO吸收H生成HOZn222溶解糊状物变稀故可能流出腐
12、蚀电器。 六、新型电池的结构与原理 11(燃料电池的基本组成为电极、电解液、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40% 左右)，产物污染也少。下列有关燃料电池的说法错误的是( ) A(上述燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质 B(氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用 ,C(乙醇燃料电池的电解液常用KOH溶液，该电池的负极反应为CHOH,12e25=2CO?，3HO 22,D(甲烷碱性燃料电池的正极反应为O，2HO，4e=4OH 22答案 C 解析 氢气、甲烷、乙醇等在燃料电池中发生的反应为氧化反应故作为电池的
13、负极。电解液为强碱KOH溶液因此电极反应中不可能生成二氧化碳应该生成,22CO即负极反应为CHOH,12e，16OH=2CO，11HO故C错误。 3253212(LiFePO电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电4放电池反应为FePO，Li LiFePO，电池的正极材料是LiFePO，负极材料是石444充电，墨，含Li导电固体为电解质。下列有关LiFePO电池说法正确的是( ) 4A(可加入硫酸以提高电解液的导电性 ，B(放电时电池内部Li向负极移动 C(充电过程中，电池正极材料的质量增加 ，,D(放电时电池正极反应为FePO，Li，e=LiFePO 44答案 D ，解析
14、 Li为活泼金属在酸性介质中不能存在选项A不正确,Li在正极参与反应应向正极移动选项B不正确,充电过程电池的正极材料分解质量减少选项C不正确。 七、电解原理及其应用 13(如下图，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是( ) A(Pt为阴极，Cu为阳极 ，,B(b极的电极反应式是2H，2e=H? 2C(电解过程中CuSO溶液的pH逐渐增大 4D(Pt极上有6.4 g Cu析出时，b极产生2.24 L(标准状况)气体 答案 B ，,解析 b极附近溶液显红色所以b极上的电极反应为2H，2e=H?,则Y为2电源负极X为正极Pt为电解池阳极Cu为阴极a为阳极b为阴极,C
15、项通电2CuSO，2HO=2Cu，O?，2HSO所以电解过程中CuSO溶液的pH逐渐422244变小,D项Pt极上发生氧化反应不会有Cu析出。 八、金属的腐蚀与防护 14(下列叙述不正确的是( ) ，铁作阳极 A(铁表面镀锌B(船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 ,C(钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O，2HO，4e=4OH 22,D(工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl,2e=Cl? 2答案 A 解析 本题考查电化学知识的应用。选项A在铁表面镀锌时应该锌作阳极含，2Zn的溶液作电解液,选项BZn的活动性比Fe强Zn失去电子而保护了船体,选项C钢铁吸氧腐蚀时O在正极获得电子,选项DCl失电子能力
16、大于OH2,电解饱和食盐水时Cl在阳极失去电子变为Cl。 215(下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是( ) A(纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B(当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 C(海轮外壳连接锌块以保护外壳不受腐蚀 D(可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀 答案 B 解析 银器在空气中久置会被氧化变黑为化学腐蚀A正确,当镀层破损时Sn、Fe可形成原电池Fe为负极不再起到保护作用B错,Fe与Zn块形成原电池Zn作负极(阳极)从而保护Fe正极(阴极)C正确,外加电流的阴极保护法应使被保护对象与直流电源的负极相连故D正确。 九、化学反应与能量有
17、关知识的综合应用 16(1)2.3 g乙醇和一定量的氧气混合点燃，恰好完全燃烧，放出热量为68.35 kJ，则该反应的热化学方程式为 _。 (2)已知: SiCl HH HCl SiSi 化学键 ,1360 436 431 176 键能/kJ?mol 且硅晶体中每个硅原子和其他4个硅原子形成4个共价键。工业上所用的高纯硅可高温通过下列反应制取:SiCl(g)，2H(g)=Si(s)，4HCl(g)，该反应的反应热为42,1_kJ?mol。 ,1答案 (1)CHCHOH(l)，3O(g)=2CO(g)，3HO(l) H,1 367 kJ?mol 32222(2)236 解析 (1)已知乙醇燃烧的
18、化学方程式为CHCHOH(l)，3O(g)=2CO(g)，32223HO(l)2.3 g CHCHOH的物质的量为0.05 mol完全燃烧放出热量为68.35 kJ23268.35,11则该化学方程式的反应热H, kJ?mol,1 367 kJ?mol。 0.05,11(2)由题意得H,(3604，4362,1762,4314) kJ?mol,236 kJ?mol。 17(下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO溶液和100 g 10.00%的KSO溶液，电极均为石墨电极。 424接通电源，经过一段时间后，测得丙中KSO的质量分数为10
19、.47%，乙中c电极质24量增加。据此回答问题: (1)电源的N端为_极; (2)电极b上发生的电极反应式为_ _; (3)列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积:_ _; 应用题(4)电极c的质量变化是_g。 5.方位角：从某点的指北方向按顺时针转到目标方向的水平角，叫做方位角。如图3，OA、OB、OC的方位角分别为45、135、225。,答案 (1)正 (2)4OH,4e=2HO，O? 2210.00%g4.5 1,(3)水减少的质量:100 g1,?4.5 g，生成O的体积:22.4 2,1,10.47%18 g?mol2,1L?mol,2.8 L 5.方位角：从某点的指北方向按顺
20、时针转到目标方向的水平角，叫做方位角。如图3，OA、OB、OC的方位角分别为45、135、225。(4)16 解析 由题中信息c的电极质量增加知:c极上析出铜故c为阴极d为阳极e为阴极f为阳极。 156.46.10总复习4 P84-90(1)N为正极M为负极a为阴极b为阳极。 30 o45 o60 o,=2HO，O?。 (2)甲烧杯中b极上发生反应为4OH,4e22(3)相离: 直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离.(3)电解KSO溶液实际上是电解水设电解水的质量为m则100 g10.00%,(100 24如果圆的半径为r，点到圆心的距离为d，则g,m)10.47%解得m,4.5 g即0.25 mol HO每电解2 mol HO转移4 mol电22156.46.10总复习4 P84-900.5 mol子故整个装置发生电极反应转移0.5 mol电子产生O的体积为V,n?V,2m4(3)边与角之间的关系：,122.4 L?mol,2.8 L。 104.305.6加与减（二）2 P57-600.5 mol,1(4)c极上析出铜的质量为64 g?mol,16 g。 2