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1、1专题综合测评专题综合测评( (一一) ) 化学反应与能量变化化学反应与能量变化( (时间时间 4545 分钟，满分分钟，满分 100100 分分) )一、选择题(本题包括 12 个小题，每小题 4 分，共 48 分)1下列说法中正确的是 ( ) 【导学号：92410075】A核能是一种清洁、环保、安全的新能源B核变化属于化学变化C氢气的燃烧热很高，且来源丰富、无污染，是一级能源D将煤制成气体燃料或液体燃料，可以提高其燃烧效率【解析】 一旦发生核泄漏，会对环境造成污染，A 项错；核变化不属于化学变化，B项错；H2是二级能源，C 项错；将煤制成气体燃料或液体燃料，既能减少污染，又能提高燃烧效率，
2、D 项正确。【答案】 D2下列说法或表示方法不正确的是 ( )A盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现B在稀溶液中：H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJ/mol，若将含 0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含 1 mol NaOH 的溶液混合，放出的热量大于 57.3 kJC由一定条件下石墨合成金刚石吸热可知，石墨比金刚石稳定D在 101 kPa 时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出 285.8 kJ 热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H285.8 kJ/mol【解析】 盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现；浓硫酸稀释过程中也放出热量，
3、所以放出的热量大于 57.3 kJ；能量越低的物质越稳定；选项 D 中 H应等于571.6 kJ/mol。【答案】 D3根据如图所示的各物质能量变化关系判断下列热化学方程式正确的是( ) 【导学号：92410076】AC(金刚石，s)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1(a0)CCO2=CO2H3c kJmol1(c0)DC(金刚石，s)=C(石墨，s)H4d kJmol1(d0)【解析】 C(石墨，s)燃烧生成 CO2(g)属于放热反应，HHNa，阴离子：ClOHSO、NO，则阴极：24 3Cu22e=Cu，阳极：2Cl2e=Cl2。【答案】 B7根据如图所示的反应判断，下列说法中错
4、误的是( ) 【导学号：92410078】碳酸钙的热分解示意图ACO2(g)和 CaO(s)的总能量大于 CaCO3(s)的总能量B该反应的焓变大于零C该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量4D由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应【解析】 碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焓变大于零，故 CO2(g)和 CaO(s)的总能量大于 CaCO3(s)的总能量，A、B 项说法正确；在 CaCO3中，Ca2和 CO之间存在离子23键，CO中 C 与 O 之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键23断裂需要吸收能量，新化学键形成放出能
5、量，C 项说法正确；需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D 项说法错误。【答案】 D8(2016四川成都阶段测试)下列说法中正确的是( )A煤燃烧是化学能转化为光能的过程B1 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CHCl 和 NaOH 反应的中和热 H57.3 kJmol1，则 H2SO4和 Ca(OH)2反应的中和热 H2(57.3) kJmol1D反应 H2(g)F2(g)=2HF(g) H270 kJmol1说明在相同条件下，1 mol氢气与 1 mol 氟气的能量总和大于 2 mol 氟化氢气体的能量【解析】 煤燃烧
6、主要是化学能转化为热能的过程，A 错误；l mol 甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热，B 错误；中和热指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成 1 mol 水时的反应热，C 错误；若反应物的总能量大于生成物的总能量，则是放热反应，D 正确。【答案】 D9下列叙述正确的是( ) 【导学号：92410079】A同温同压下，4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)在常温和点燃条件下的 H不同B在某反应中，当反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量时，该反应放热，H0C已知 C(s) O2(g)= CO2(g) H196.8 kJmol1，则碳的标准燃烧热是1 21 21 2H1
7、96.8 kJmol1D已知 NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.4 kJmol1，则含20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出 28.7 kJ 的热量【解析】 A 项，反应热与反应条件无关；B 项，反应放热时 HNiSn【解析】 第一个原电池中 Ni2得电子生成 Ni，第二个原电池中 Ni 失电子生成Ni2，当两原电池中转移相同数目的电子时，生成和消耗 Ni 的物质的量相同。两装置工作时，负极生成阳离子，所以盐桥中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。左池中发生的反应为 3Ni22Cr=2Cr33Ni，右池中发生的反应为 NiSn2=Ni2Sn
8、，C 项错。由此可判断 Cr、Ni、Sn 三种金属的还原性强弱顺序为：CrNiSn。【答案】 C二、非选择题(本题包括 4 个小题，共 52 分)13(14 分)如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于_腐蚀。(填“化学”或“电化学”)(2)若试管内液面上升，则原溶液呈_性，发生_腐蚀，电极反应式：负极：_，正极：_。(3)若试管内液面下降，则原溶液呈_性，发生_腐蚀，电极反应为：负极：_；正极：_。【解析】 (1)由于铁钉不纯含有碳，则铁为负极，碳为正极，又存在电解质溶液，所以可形成原电池，因此铁钉的腐蚀为电化学腐蚀。(2)试管内液面上升，说明
9、此时试管内的压强减小，应为试管内的气体被消耗所致，结合电化学腐蚀的原理，铁钉发生了吸氧腐蚀。(3)试管内液面下降，说明此时试管内的压强增大，试管内应该有气体产生，结合电化学腐蚀的原理，铁钉发生了析氢腐蚀。7【答案】 (1)电化学 (2)弱酸性、中性或碱 吸氧 Fe2e=Fe2 O24e2H2O=4OH(3)较强酸 析氢 Fe2e=Fe2 2H2e=H214(14 分)如图为相互串联的甲、乙两个电解池，试回答：甲 乙(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，A 极是_，材料是_，电极反应为_，B 极是_，材料是_，电极反应式为_，电解质溶液为_。(2)乙池中若滴入少量酚酞试液，开始一段时间后，Fe
10、极附近呈_色。(3)若甲槽阴极增重 12.8 g，则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积为_。(4)若乙槽剩余液体为 400 mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为_。【解析】 (1)考查粗铜精炼和电解饱和食盐水，依据电源，知 A 为阴极，B 为阳极，Fe 为阴极，C 为阳极。(3)若 A 增重 12.8 g，即 Cu22e=Cu，n(e)20.4 mol，则据电子守恒，乙池中阳极 2Cl2e=Cl2，V(Cl2)12.8 g 64 gmol10.2 mol22.4 Lmol14.48 L。(4)乙池总反应式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，故n(NaOH)2n(Cl2)0.4 mol，
11、则=通电c(NaOH)1 molL1。0.4 mol 0.4 L【答案】 (1)阴极 纯铜 Cu22e=Cu 阳极 粗铜 Cu2e=Cu2(主要) CuSO4溶液或 Cu(NO3)2溶液等(2)红 (3)4.48 L (4)1 molL115(12 分)研究 NOx、SO2、CO 等大气污染气体的处理方法具有重要意义。 【导学号：92410083】(1)处理含 CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质 S。已知：CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1；8S(s)O2(g)=SO2(g)H296.0 kJmol1。此反应的热化学方程式是_。(2)
12、氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：CO(g)NO2(g)=NO(g)CO2(g)Ha kJmol1(a0)2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)Hb kJmol1(b0)若用标准状况下 3.36 L CO 还原 NO2至 N2(CO 完全反应)的整个过程中转移电子的数目为_，放出的热量为_kJ(用含有a和b的代数式表示)。(3)用 CH4催化还原 NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g) H1574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g) H2？若 1 mol
13、CH4还原 NO2至 N2整个过程中放出的热量为 867 kJ，则 H2_。【解析】 (1)由题意可知：CO、SO2反应生成 CO2和单质 S，根据盖斯定律，2得：2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H270 kJmol1。(2)由两方程式可知：CO 的氧化产物均为 CO2，碳元素的化合价从2 价升至4价，3.36 L CO 即 0.15 mol，根据电子得失守恒：电子转移的物质的量为 0.3 mol，则其数目为 0.3NA。 据盖斯定律：2得：4CO(g)2NO2(g)=N2(g)4CO2(g) H(2ab) kJmol1则放出的热量为 0.15(2ab)/4 kJ3(2ab)/80 kJ(3)根据盖斯定律可得：2CH4(g)4NO2(g)=2N2(g)2CO2(g)4H2O(g) H(H1H2)，则(H1H2)/2867 kJmol1，解之得 H21 160 kJmol1。【答案】 (1)2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g) H270 kJmol1(2)0.3NA 3(2ab)/80(3)1 160 kJmol116(12 分)(1)常温下，0.5 mol 甲醇在氧气中完全燃烧生成 CO2和液态水，放出热量363.3 kJ。写出该反应的热化学方程式： _ 9_。(2)请设计一个燃料电池：电解质溶液为强碱溶液，Pt 作电极，在电极上分别
