1、1刷题大卷练 7 化学反应与能量保分卷一、选择题：本题共 7 小题，每小题 6 分，共 42 分。1如图所示的日常生活装置中，与手机充电时的能量转化形式相同的是( )答案：A解析：手机充电为电解过程，电能转化为化学能。电解水为电解过程，与手机充电的能量转化形式相同，A 正确；水力发电为机械能转化为电能的过程，B 错误；太阳能热水器将太阳能转化为热能，C 错误；干电池将化学能转化为电能，D 错误。2H 2与 ICl 的反应分两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是( )A反应、反应均为放热反应B反应、反应均为氧化还原反应C反应比反应的速率慢，与相应正反应的活化能无关D反应、反应的焓变之
2、和为 H218 kJmol 1答案：C解析：反应物的总能量大于生成物的总能量，反应是放热反应，根据图象，故 A 说法正确；反应中 H 的化合价由 01，部分 I 的化合价降低，属于氧化还原反应，反应中，I 的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故 B 说法正确；反应比反应慢，说明反应中正反应的活化能较大，反应中正反应的活化能较小，故 C 说法错误；根据盖斯定律，知反应的焓变只与始态和终态有关，与反应的途径无关，因此 H218 2kJmol1 ，故 D 说法正确。3深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根腐蚀，其电化学腐蚀原理如图所示，下列与此原理有关的说法错误的是( )A正极反
3、应为：SO 5H 2O8e =HS 9OH 24B输送暖气的管道不易发生此类腐蚀C这种情况下，Fe 腐蚀的最终产物为 Fe2O3xH2OD管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀答案：C解析：原电池的正极发生还原反应，由图示可知正极发生的电极反应为SO 5H 2O8e =HS 9OH ，A 正确；硫酸盐还原菌中的蛋白质在高温下易变性，失24去催化活性，则输送暖气的管道不易发生此类腐蚀，B 正确；由图示可知，Fe 腐蚀的最终产物为 FeO，C 错误；管道上刷富锌油漆，形成 ZnFe 原电池，Fe 变为正极，可以延缓管道的腐蚀，D 正确。4为探究 NaHCO3、Na 2CO3与 1 molL1 盐酸反应
4、(设两反应分别是反应、反应)过程中的热效应，进行实验并测得如下数据。下列有关说法正确的是( )序号 液体 固体 混合前温度 混合后最高温度 35 mL 水 2.5 g NaHCO3 20 18.5 35 mL 水 3.2 g Na2CO3 20 24.3 35 mL 盐酸 2.5 g NaHCO3 20 16.2 35 mL 盐酸 3.2 g Na2CO3 20 25.1 A.仅通过实验即可判断反应是吸热反应B仅通过实验即可判断反应是放热反应C通过实验可判断出反应、分别是吸热反应、放热反应D通过实验可判断出反应、分别是放热反应、吸热反应答案：C解析：因盐酸中亦有水，故综合可知为吸热反应，综合可
5、知为放热反应，故 C 正确。5现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽。用氯碱工业中的离子交换膜技术原理，可电解 Na2SO4溶液生产 NaOH 溶液和 H2SO4溶液。下列说法中正确3的是( )Ab 是阳离子交换膜，允许 Na 通过B从 A 口出来的是 NaOH 溶液C阴极反应式为 4OH 4e =2H2OO 2DNa 2SO4溶液从 G 口加入答案：A解析：A 项，右边电极是阴极，氢离子放电，b 是阳离子交换膜，允许 Na 通过，正确；B 项，左边电极是阳极，阳极是氢氧根放电，从 A 口出来的是硫酸溶液，错误；C 项，阴极是氢离子得到电子，错误；D 项，根据分析可知 Na
6、2SO4溶液从 F 口加入，错误。6某科学家利用二氧化铈(CeO 2)在太阳能作用下将 H2O、CO 2转变为 H2、CO。其过程如下：mCeO2 (m x)CeO2xCe xO2 太 阳 能 (m x)CeO2xCe xH2O xCO2 mCeO2 xH2 xCO 900 下列说法不正确的是( )A该过程中 CeO2为 H2O、CO 2转变为 H2、CO 的催化剂B该过程实现了太阳能向化学能的转化C1 mol CeO 2参加反应，共生成 2x mol 的气体D以 CO 和 O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为 CO4OH 2e =CO 2H 2O23答案：C解析：通过太阳能实现总反应：H 2
7、OCO 2=H2COO 2，CeO 2没有消耗，CeO 2是光催化剂，A 正确；该过程在太阳能作用下将 H2O、CO 2转变为 H2、CO，所以把太阳能转变成化学能，B 正确；根据方程式可知 1 mol CeO2参加反应，共生成 mol 的气体，C 错误；CO3xm在负极失电子生成 CO2，在碱性条件下 CO2再与 OH 反应生成 CO ，故负极反应式正确，23D 正确。72019北京朝阳区模拟高铁酸钠(Na 2FeO4)是具有紫色光泽的粉末，是一种高效绿色强氧化剂，碱性条件下稳定，可用于废水和生活用水的处理。实验室以石墨和铁钉为电极，以不同浓度的 NaOH 溶液为电解质溶液，控制一定电压电解
8、制备高铁酸钠，电解装置和现象如下。下列说法不正确的是( )4c(NaOH) 阴极现象 阳极现象1 molL1 产生无色气体 产生无色气体，10 min 内溶液颜色无明显变化10 molL1 产生大量无色气体产生大量无色气体，3 min 后溶液变为浅紫红色，随后逐渐加深15 molL1 产生大量无色气体产生大量无色气体，1 min 后溶液变为浅紫红色，随后逐渐加深Aa 为铁钉，b 为石墨B阴极主要发生反应：2H 2O2e =H22OH C高浓度的 NaOH 溶液有利于发生 Fe6e 8OH FeO 4H 2O24D制备 Na2FeO4时，若用饱和 NaCl 溶液，可有效避免阳极产生气体答案：D解
9、析：以石墨和铁钉为电极，用电解法制备 Na2FeO4，Fe 发生氧化反应，则铁钉为阳极，故 a 为铁钉，b 为石墨，A 正确。阴极上发生还原反应生成 H2，电极反应式为2H2O2e =2OH H 2，B 正确。由表中信息可知， c(NaOH)越大，阳极附近溶液变为浅紫红色的时间越短，则生成 Na2FeO4的速率越快，故高浓度的 NaOH 溶液有利于发生反应：Fe8OH 6e =FeO 4H 2O，C 正确。若用饱和 NaCl 溶液，溶液中 c(Cl )较大，Cl 24在阳极发生反应：2Cl 2e =Cl2，则阳极上还产生气体 Cl2，D 错误。二、非选择题：共 43 分。8(14 分)(1)请
10、用热化学方程式表示：1 mol N 2(g)与适量 H2(g)反应，生成 2 mol NH3(g)，放出 92.2 kJ 热量。_1 mol N 2(g)与适量 O2(g)反应生成 2 mol NO2(g)，吸收 68 kJ 热量。_(2)随着科学技术的进步，人们研制了多种甲醇质子交换膜燃料电池，以满足不同的需求。有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是：CH 3OH(g)H 2O(g)=CO2(g)3H 2(g) H49.0 kJmol 1CH 3OH(g) O2(g)=CO2(g)2H 2O(g)325 H192.9 kJmol l由上述方程式可知，CH 3OH
11、 的燃烧热_(填“大于” “等于”或“小于”)192.9 kJmol1 。已知水的汽化热为 44 kJmol1 ，则氢气燃烧热的热化学方程式为_。(3)把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径 C(s)O 2(g)=CO2(g) H10 再燃烧水煤气：2CO(g)O 2(g)=2CO2(g) H3” “”或“”)890.3 kJ。(2)甲烷与 CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4CO 2=2CO2H 2，1 g CH 4完全反应可释放 15.46 kJ 的热量，则：下图能表示该反应过程中能量变化的是_(填字母)。若将物质的量均为 1 mol 的 CH4与 CO2充入某恒容密闭
12、容器中，体系放出的热量随时间的变化如图所示，则 CH4的转化率为_。(3)C(s)与 H2(g)不反应，所以 C(s)2H 2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出 C(s)2H 2(g)=CH4(g)的反应热 H_。(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是_(填字母)。A寻找优质催化剂，使 CO2与 H2O 反应生成 CH4与 O2，并放出热量B寻找优质催化剂，在常温常压下使 CO2分解生成 C 与 O2C寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的 CO2与海底开采的 CH4合成合成气(CO、H 2)D将固态 C 合成为 C
13、60，以 C60作为燃料答案：(1) (2)D 63% (3)74.8 kJmol 1 (4)C解析：(1)给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态，与中间过程无关，故甲17烷细菌使 1 mol 甲烷生成 CO2气体与液态水，放出的能量仍等于 890.3 kJ。(2)1 g CH4完全反应释放 15.46 kJ 的热量，则 1 mol CH4完全反应放出热量为247.36 kJ，故 D 图符合题意。CH 4的转化率155.8 kJ247.36 kJ100%63%。(3)即得 C(s)2H 2(g)=CH4(g) H74.8 kJmol 1 。(4)已知 CH4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H890.3 kJmol1 ，则 CO2与 H2O反应生成 CH4与 O2的反应吸热，故 A 项不正确；使 CO2分解生成 C 与 O2的反应为吸热反应，常温下不能发生，故 B 项不正确；利用太阳能使大气中的 CO2与海底开采的 CH4合成合成气(CO、H 2)是合理的，故 C 项正确；将固态 C 合成为 C60，以 C60作为燃料，是极不经济合算的，故 D 项不正确。