届人教版 化学反应与能量 单元测试.docx
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届人教版化学反应与能量单元测试
化学反应与能量
一、单选题
1.（2分）在3NO2＋H2O
2HNO3＋NO中，氧化剂与还原剂的分子个数比为（）
A. 2︰1 B. 1︰2 C. 3︰1 D. 1︰3
2.（2分）下列说法中正确的是（ ）
A. 干冰升华需吸收大量的热，这个变化是吸热反应
B. 已知反应X+Y=M+Z为放热反应，则X的能量一定高于M的能量
C. 已知石墨转变为金刚石是吸热反应，可以推测石墨比金刚石更稳定
D. Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应既是氧化还原反应又是吸热反应
3.（2分）银锌钮扣电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为Ag2O+Zn
2Ag+ZnO，在此电池放电时，则下列说法正确的是（ ）
A. 氧化银为正极，被还原 B. 银为负极，被氧化
C. Zn为负极，被还原 D. 该装置中的电解质为酸性物质
4.（2分）在下列变化中，需要加入合适的还原剂才能实现的是（ ）
A. H2→HCl B. FeCl3→FeCl2 C. CO→CO2 D. SO2→SO3
5.（2分）下列说法不正确的是（ ）
A. 天津港爆炸案中对剧毒的氰化钠（NaCN）喷洒双氧水消毒，是利用了双氧水的氧化性
B. 碳酸钙分解、氢氧化钡晶体和氯化铵固体反应、高温下铝与氧化铁反应都是吸热反应
C. 刚玉、红宝石主要成分是氧化铝，陶瓷、分子筛主要成分是硅酸盐
D. 石油原油的脱水，有色玻璃、纳米材料、塑料、橡胶及合成纤维等制造过程都会用到胶体
6.（2分）铝是一种高能量载体，是开发电池的理想电极材料．如图所示的室温铝二次电池，采用有机阳离子（EMlm）和AlCl4﹣组成的离子液体为电解液，有关反应为Al+Mn2O4
AlMn2O4下列说法正确的是（ ）
A. 电池放电时，Ac﹣4﹣向Y极扩散 B. 电池放电时，X是正极
C. 电池充电时X极的反应为：
4Al2Cl
+3e﹣=Al+7AlCl
D. 铝作为负极材料的比能量高于锂
7.（2分）下列铁的化合物通过化合反应、置换反应、复分解反应均能得到的是（ ）
A. Fe3O4 B. Fe2（SO4）3 C. FeCl2 D. Fe（OH）3
8.（2分）铅蓄电池是重要的化学电源之一，其反应为：
Pb＋PbO2＋2H2SO4
PbSO4＋2H2O。
下列说法中错误的是（ ）
A.充电时阴极为PbSO4变为Pb，发生氧化反应
B.充电时Pb与电源负极相连
C.放电时正极增加64g，转移2mol电子
D.阳极电极反应为：
PbSO4－2e-＋2H2O=PbO2＋4H+＋SO42-
9.（2分）下列说法正确的是（ ）
A. H2（g）的燃烧热△H=﹣285.8kJ/mol，则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=+571.6kJ/mol
B. 反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为放热反应
C. 由石墨比金刚石稳定可知：
C（金刚石，s）=C（石墨，s）△H＜0
D. 已知：
298K时，N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92.0kJ/mol．在相同温度下，向密闭容器中通入0.5molN2和1.5molH2，达到平衡时放出46.0kJ的热量
二、多选题
10.（3分）关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是（ ）
A. 构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源
B. 设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气
C. 寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D. 寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
11.（3分）下列有关说法正确的是（ ）
A. 25℃时，pH=4.5的硫酸溶液中c（H+）是pH=5.5的磷酸中c（H+）的10倍 B. 因为合金在潮湿的空气中易形成原电池，所以合金的耐腐蚀性都较差
C. 一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 D. 常温下，2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）能够自发进行，则该反应的△H<0
12.（3分）氮化铅（AlN）广泛应用于电子、陶瓷等工业领域．在一定条件下，AlN可通过反应：
合成．下列叙述正确的是（ ）
A. 上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂 B. 上述反应中，每生成lmolAlN需转移3mol电子
C. AlN中氮元素的化合价为﹣3 D. AlN的摩尔质量为41g
13.（3分）下列说法正确的是（ ）
A. 3C（s）+CaC（s）⇌CaC2（s）+CO（g）在常温下不能自发进行，说明该反应的△H＞0
B. CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中
的值增大
C. 恒温恒压的密闭容器中进行反应：
N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣aKJ/mol，平衡时向容器中在充入一定量的NH3，重新达到平衡时a值不变
D. C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）（△H＞0），其它条件不变时，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡正向移动
14.（3分）银器的保护主要是维持它的原貌，对于轻微腐蚀蒙有硫化银的银器，可将其和铝片一起接触浸泡在稀NaOH溶液中，经一定时间污迹消失，取出后用水洗于净，再用软布或棉团擦光．有关叙述正确的是（ ）
A. 溶液中的OH﹣离子向正极移动 B. 在银表面上的反应为：
Ag2S+2e﹣═2Ag+S2﹣
C. 反应后容易的pH增大 D. 在铝表面的反应为：
Al+4OH﹣﹣3e﹣═AlO2﹣+2H2O
15.（3分）已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3+和Cr3+．现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3+的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A. 图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7
B. 图中BC段发生的反应为2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2
C. 开始加入的K2Cr2O7为0.15mol
D. K2Cr2O7与FeSO4反应的物质的量之比为1：
6
三、填空题
16.（2分）一个体重50kg的健康人，体内约含有2g铁，这2g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在．正二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含Fe2+的亚铁盐，如硫酸亚铁．服用维生素C，可使食物中的Fe3+还原成Fe2+，有利于人体吸收．维生素C在这一反应中具有 ________性；维生素C又称为 ________
17.（1分）化学反应总是伴随能量变化，已知下列化学反应的焓变
①2HI（g）=H2（g）+I2（g）△H1
②SO2（g）+I2（g）+2H2O（g）=H2SO4（l）+2HI（g）△H2
③H2SO4（l）=H2O（g）+SO2（g）+
O2（g）△H3
④2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H4
△H4与△H1、△H2、△H3之间的关系是：
△H4=________．
18.（2分）如图是一种钠硫高能电池的结构示意图，M由Na2O和Al2O3制得，其作用是导电和隔膜，该电池反应为2Na+xS=Na2Sx．该电池正极的电极反应式为________．
用该电池作电源进行铁件镀铜时，若电镀池中两电极的质量开始相同，电镀完成后取出洗净、烘干、称量，二者质量差为25.6g，则理论上该电池负极消耗的质量为________ g．
19.（2分）某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下．试根据下表中的实验现象回答下列问题：
编号
电极材料
电解质溶液
电流计指针偏转方向
1
Al、Mg
稀盐酸
偏向Al
2
Al、Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al、石墨
稀盐酸
偏向石墨
4
Al、Mg
氢氧化钠
偏向Mg
5
Al、Zn
浓硝酸
偏向Al
（1）实验4、5中负极分别是________
（2）写出实验3中的正极反应式________
20.（3分）由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电．①该电池负极的电极反应式为________．
②若以该电池为电源，用石墨作电极电解200mL含有如下离子的溶液．
离子
Cu2+
H+
Cl﹣
SO42﹣
c/（mol•L﹣1）
0.5
2
2
0.5
电解一段时间后，当两极收集到相同体积（相同条件）的气体时（忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象）．阳极上发生的电极反应为________；阴极收集到的气体体积为（标准状况）________．
21.（2分）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：
通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）．现用如图装置模拟上述过程，则：
Co2+在阳极的电极反应式为：
________；除去甲醇的离子方程式为________．
四、实验探究题
22.（6分）某实验小组欲探究浓硝酸的性质。
（1）Ⅰ.木炭与浓硝酸反应：
甲同学设计了图1装置，认为若有红棕色气体产生就说明木炭与浓硝酸发生了反应。
写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式________。
（2）乙同学认为红棕色气体不能作为木炭与浓硝酸反应的证据，其理由是________。
（3）乙同学设计了图2装置实验，木炭能燃烧，并产生红棕色气体。
针对该实验现象，乙同学做出如下假设：
假设a：
________；
假设b：
红热木炭使HNO3分解产生NO2，NO2可能具有助燃性，木炭燃烧；
假设c：
红热木炭使HNO3分解产生O2，木炭与O2反应燃烧；
假设d：
红热木炭使HNO3分解产生NO2和O2，共同影响木炭的燃烧；
……
（4）设计实验证明假设b成立，请将实验方案补充完整。
①实验方法：
________。
实验现象：
木炭在该气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，且遇空气不变色。
②根据实验现象写出木炭与此气体反应的化学方程式________。
（5）Ⅱ.设计硝酸在不同条件下分解实验，方案见下表：
装置
操作
及
现象
先点燃ⅰ处酒精灯，溶液沸腾后没有观察到红棕色气体产生。
然后撤走ⅰ处酒精灯，点燃ⅱ处酒精灯并加热试管中部，很快看到大量红棕色气体产生
光照8小时，溶液不变黄
光照几分钟后看到液面上方出现红棕色，溶液变黄
分析上述现象，得出使硝酸成功分解的关键是________。
五、综合题
23.（19分）在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气，进行此实验，所用仪器如下图：
（1）连接上述仪器的正确顺序为（填各接口处的字母）：
E接________；________
接________；________接________；________接________．
（2）装置中饱和食盐水的作用是________；氢氧化钠溶液的作用是________．
（3）化学实验中常用湿润的淀粉﹣碘化钾试纸检验是否有氯气产生，如果有氯气产生，可观察到________．
（4）装置④中发生反应的化学方程式________．
（5）在二氧化锰与浓盐酸反应中，被氧化和未被氧化的盐酸的物质的量之比是________，如果将25mL12mol/L的浓盐酸与足量二氧化锰充分反应，实际能收集到的氯气在标准状况的体积将________．
A．≥1.68L B．＞1.68L C．≤1.68L D＜1.68L
（6）高锰酸钾的氧化性比二氧化锰强得多，实验室可以用=高锰酸钾固体和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下，配平并用双线桥法标出电子转移的方向和数目：
________KMnO4+________HCl（浓）=________KCl+________MnCl2+________Cl2↑+________H2O．
24.（5分）氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程．下面是一个还原过程的反应式：
NO3-+4H++3e-=NO+2H2O
KMnO4、Na2CO3、Cu2O，Fe2（SO4）3四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生．
（1）写出并配平该氧化还原反应的方程式：
________．
（2）反应中硝酸体现了________、________性质．
（3）反应中若产生0.2mol气体，则转移电子的物质的量是________ mol．
（4）若1mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是：
________．
25.（7分）ClO2是一种消毒、杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。
实验室可通过以下反应制得：
（已知H2C2O4中的碳为+3价）2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。
试回答下列问题。
（1）该反应中氧化产物的化学式是________；被还原的元素是________。
（2）用双线桥标出上述反应的电子转移情况________。
2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O
（3）若反应共产生了4.48L气体（标准状况），则反应转移电子的物质的量为________mol，消耗还原剂的物质的量为________mol。
（4）标准状况下44.8mL的ClO2气体恰好能与50mL0.1mol·L-1的Na2SO3溶液液完全反应，生成Na2SO4，氯元素在产物中的化合价为________；此过程说明ClO2具有________（填“氧化”或“还原”）性。
答案部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【分析】NO2中氮元素的化合价是＋4价，在反应中部分升高到＋5价，失去1个电子，被氧化。
部分降低到＋2价，得到2个电子，被还原。
所以根据电子的得失守恒可知，氧化剂与还原剂的分子个数比为1︰2，答案选B。
【点评】在进行氧化还原反应的有关计算时，必须紧紧抓住电子得失守恒这一关系式。
2.【答案】C
【解析】【解答】解：
A．干冰汽化是由固体直接变为气体，只是状态发生了改变，没有新的物质生成，属于物理变化，故A错误；B．反应物的总能量大于生成物的总能量，X的能量与M的能量关系无法确定，故B错误；
C．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，稳定，故C正确；
D．Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应元素化合价不变，不属于氧化还原反应，故D错误；
故选C．
【分析】A．干冰汽化的过程是固体变化为气体的变化，分子未变；
B．反应X+Y=M+Z为放热反应，则反应物的总能量比生成物的总能量高；
C．石墨在一定条件下转化成金刚石是吸热反应，说明石墨的能量低于金刚石的能量，能量低的物质稳定；
D．氧化还原反应所以前后必须有元素化合价的变化分析；
3.【答案】A
【解析】【解答】解：
放电时为原电池，负极上锌失电子发生氧化反应，正极上氧化银得电子发生还原反应，A．氧化银为正极，被还原，故A正确；
B．负极上Zn失去电子被氧化，发生的反应为：
Zn+2OH﹣﹣2e﹣═ZnO+H2O，故B错误；
C．Zn为负极，失去电子被氧化，故C错误；
D．Zn及金属氧化物与酸反应，则该装置中的电解质应为碱性物质，故D错误；
故选A．
【分析】由充电和放电的反应Ag2O+Zn
2Ag+ZnO可知，放电时为原电池，负极上锌失电子发生氧化反应，正极上氧化银得电子发生还原反应，以此来解答．
4.【答案】B
【解析】【解答】A、氢元素化合价升高，被氧化，应加入氧化剂，故A不符合题意；
B、Fe化合价降低，被还原，应加入还原剂，故B符合题意；
C、C元素化合价升高，被氧化，应加入氧化剂，故C不符合题意；
D、S元素化合价升高，被氧化，应加入氧化剂，故D不符合题意；
故答案为：
B。
【分析】加入还原剂，则本身是氧化剂，化合价降低，B中铁由+3降低到+2，化合价降低。
5.【答案】B
【解析】【解答】A．氰化钠溶液的CN﹣被双氧水氧化为HCO3﹣，同时放出NH3，氧元素化合价降低，提现氧化性，故A正确；
B．高温下铝与氧化铁反应是放热反应，故B错误；
C．刚玉、红宝石的主要成分是氧化铝，而陶瓷、分子筛的主要成分是硅酸盐，故C正确；
D．纳米材料的制备，冶金工业中的选矿，石油原油的脱水，塑料、橡胶及合成纤维等的制造过程都会用到胶体，故D正确．
故选B．
【分析】A．氰化钠溶液的CN﹣被双氧水氧化为HCO3﹣，同时放出NH3；
B．铝热反应是放热反应；
C．刚玉、红宝石的主要成分是氧化铝；
D．分散质粒子直径在1nm～100nm之间的分散系属于胶体．
6.【答案】C
【解析】【解答】解：
据电池反应Al+Mn2O4
AlMn2O4分析，Al失电子发生氧化反应，X为Al，是负极，Y是正极，
A、Y为正极，阴离子移向负极，故A错误；
B、据图象分析，X为Al，是负极，故B错误；
C、充电时X为阴极，电极反应式为：
4Al2Cl
+3e﹣=Al+7AlCl
，故C正确；
D、Li是最轻的金属，Li的比能量高于Al，故D错误；
故选C．
【分析】据电池反应Al+Mn2O4
AlMn2O4分析，Al失电子发生氧化反应，X为Al，是负极，Y是正极，A、原电池中阴离子移向负极；
B、放电时X为负极，充电时X为阴极；
C、充电时X为阴极，电极反应式为：
4Al2Cl
+3e﹣=Al+7Cl
；
D、Li相对原子质量小．
7.【答案】C
【解析】【解答】A．Fe3O4能通过铁与氧气的化合反应得到，也能通过铁与水蒸气在高温条件下的置换反应得到，但无法通过复分解反应得到，A不符合题意；
B.硫酸铁可以通过FeSO4溶液与氧气的化合得到，也可以通过氢氧化亚铁与稀硫酸发生复分解反应得到，但无法通过置换反应得到，B不符合题意；
C.FeCl2可以由FeCl3和Fe的化合得到，也可以由Fe和HCl的置换得到，也可以由Fe（OH）2和HCl的复分解得到，C符合题意；
D.Fe（OH）3可以通过Fe（OH）2和氧气、水的化合得到，也可以通过氯化铁与氢氧化钠的复分解反应得到，但无法通过置换得到，D不符合题意；
故答案为：
C
【分析】根据生成Fe3O4、Fe2（SO4）3、FeCl2、Fe（OH）3的相关反应进行分析。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.充电时阴极为PbSO4变为Pb，发生还原反应，A符合题意；
B.充电时Pb极发生还原反应，做阴极，应与电源负极相连，B不符合题意；
C.放电时，正极极反应为：
PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4＋2H2O，正极质量增加可以看作为SO2质量，所以正极增加64gSO2，物质的量为1mol，转移2mol电子，C不符合题意；
D.阳极发生氧化反应，PbSO4被氧化为PbO2，失电子，极反应方程式书写符合题意，D不符合题意；
故答案为：
A
【分析】根据总反应Pb＋PbO2＋2H2SO4
PbSO4＋2H2O可知，放电时，为原电池，Pb在负极发生氧化反应，PbO2在正极发生还原反应；充电时为电解池，阳极发生氧化反应，PbSO4被氧化为PbO2，阴极发生还原反应，PbSO4被还原为Pb；据此结合选项进行分析。
9.【答案】C
【解析】【解答】A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=﹣571.6kJ/mol，则2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H=+571.6kJ/mol，故A错误；
B、反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应，故B错误；
C、石墨比金刚石稳定，所以石墨具有的能量低，C（金刚石，s）=C（石墨，s）△H＜0，故C正确；
D、向密闭容器中通入0.5molN2和1.5molH2，达到平衡时放出的热量小于46.0kJ，故D错误．
故选C．
【分析】A、根据燃烧热的概念以及热化学方程式的含义来回答；
B、根据反应物和生成物的能量高低来确定反应的吸放热情况；
C、物质具有的能量越低越稳定；
D、根据可逆反应不能彻底进行完全来回答．
二、多选题
10.【答案】A,C
【解析】【解答】A、水不分解也就是物质不变化，物质不变化也就不会产生新物质，不产生新物质就没有氢气．故A错误；
B．将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气，这是可行的，故B正确；
C．催化剂不能使水分解产生氢气，催化剂只能加快反应速率，不能改变反应热，故C错误；
D、开发廉价能源，以分解水制取氢气，这是可行的，故D正确．
故选AC．
【分析】用水制取二级能源氢气，需使水分解产生氢气．据此分析，即可正确选择．
11.【答案】A,D
【解析】【解答】A．pH=4.5的硫酸溶液中c（H+）为10-4.5mol/L，pH=5.5的磷酸中c（H+）为10-5.5mol/L，前者是后者的10倍，A符合题意；
B.不是所有的合金耐腐蚀都很差，例如钛合金、铝合金等具有很好的抗腐蚀性能，B不符合题意；
C.催化剂不能使平衡移动，只改变反应速率，C不符合题意；
D.由方程式2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）可知该反应△S＜0，要使△H-△S＜0，必须满足△H＜0，D符合题意，
故答案为：
AD。
【分析】A易错点：
PH指的是氢离子的浓度，不是酸的浓度
C催化剂分为：
正催化剂和负催化剂，且只能改变速率不能改变平衡
D△G=△H-T△S，已知△S＞0，能自发进行△G＜0，则△H＜0
12.【答案】BC
【解析】【解答】解：
A．N2是氧化剂，A
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