江苏专版2023_2024学年新教材高中化学专题1化学反应与能量变化测评苏教版选择性必修1

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专题1 测评（时间:75分钟 满分:100分）一、选择题（共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意）1. [2022南京高二上期中]能源是国民经济和社会发展的重要物质基础。下列说法正确的是( )A. 理想的新能源应具有可再生、无污染等特点B. 煤经气化、液化获得清洁燃料和化工原料的过程属于物理变化C. 水在催化剂条件下分解生成氢气时释放能量D. 氢氧燃料电池工作时可将电能转化为化学能2. 下列关于反应热的叙述正确的是( )A. 当 时，表示该反应为吸热反应B. 与 反应放出的热量就是 的标准燃烧热C. 反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关D. 分别和 、 反应放出的热量：3. 锂硫电池由金属锂阳极、硫复合阴极、电解液等组成。下列说法不正确的是( )A. 该电池的电解液不可以使用水溶液B. 阴极硫还原是一个多过程的反应，第一步反应为C. 阴极总反应式为:D. 由于硫导电率低，不能单独作为阴极使用，因此硫复合阴极通常由稳定的单质 、导电剂和聚合物黏结剂组成4. 关于热化学方程式,下列分析正确的是( )A. 与 的总能量比 的能量低B. 与 生成 放出 的热量C. 反应 的D. 反应物的总键能大于生成物的总键能5. [2023南通如皋高二上期末]下列反应表示正确的是( )A. 已知乙炔的标准燃烧热为 ，则乙炔燃烧的热化学方程式为B. 惰性电极电解 溶液：C. 金属铝投入 溶液中：D. 铅蓄电池放电时的正极反应式：6. [2023苏州高二期末]下列有关电化学装置的描述正确的是( )A. 装置甲： 移向 溶液 B. 装置乙：可用于电解精炼铜C. 装置丙：应使用阳离子交换膜 D. 装置丁：可用于保护钢闸门7. [2022江苏如东高二10月月考]氨气还原法可用于消除对环境的污染。已知：下列说法正确的是( )A. 反应①将化学能转化成电能B. 反应②使用催化剂时的 减小C. 反应①②均属于氮的固定D. 8. 我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。已知:几种物质中化学键的键能如表所示。若反应过程中分解了，则下列说法不正确的是( )A. 总反应为 B. 过程Ⅰ吸收了 能量C. 过程Ⅱ放出了 能量 D. 过程Ⅲ放热9. [2022江苏扬州高三上测试]一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是( )A. 电极B是该电池的负极B. 电池工作时， 向电极A移动C. 电极B上发生的电极反应为D. 参与的电极反应为10. 已知下列热化学方程式:则反应的等于( )A. B. C. D. 11. [2022江苏盐城中学、南通中学大联考]可通过电解法制得，电解法制备的实验及反应过程示意图如图所示。下列说法正确的是( )A. 制备 时，化学能转化为电能B. 铜电极上的②③④步中铜元素的化合价没有变化C. 反应一段时间后，电解质溶液中 浓度减小D. 阳极上总反应式为12. [2023南通如皋高二上期末]下列说法正确的是( )A. 利用如图装置可以在铁钥匙上镀锌B. 工业上电解精炼铜一段时间后，溶液中 浓度减小C. 由 可知，金刚石比石墨稳定D. 已知 ，则 固体与稀盐酸完全中和，放出 的热量13. [2022江苏如东高级中学高三第一次学情检测]某钠-空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示，下列说法正确的是( )A. 放电时， 向正极移动B. 放电时，电子由钠箔经非水系溶液流向碳纸C. 充电时，当有 通过导线时，则钠箔减重D. 充电时，碳纸与电源负极相连，电极反应式为二、非选择题（共4题，共61分）14. （17分）（1） 为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图三套实验装置:① 上述装置中，不能用来证明“锌和稀硫酸的反应是吸热反应还是放热反应”的是（填序号）。② 某同学选用装置Ⅰ进行实验（实验前形管里液面左右相平），在甲试管里加入适量氢氧化钡晶体与氯化铵固体搅拌反应，形管中可观察到的现象是。③ 除了图示某些装置，还有其他方法能证明超氧化钾粉末与水的反应是放热反应还是吸热反应:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该反应是（填“放热”或“吸热”）反应。（2） 化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。① 实验测得，标准状况下甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出的热量，试写出表示甲烷标准燃烧热的热化学方程式:。② 已知反应，有关化学键的键能如下表所示:通过计算得出该反应的焓变。（3） 研究、、等大气污染气体的处理有重要意义。如图为和反应生成和过程中的能量变化示意图。已知，、为反应的活化能。若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，则、的变化分别是、（填“增大”“减小”或“不变”）；该反应放出的热量为。15. [2022淮安高二期末]（15分）的固定、利用是实现“碳达标”与“碳中和”的有效路径之一。（1） 左右时，在新型纳米催化剂和的表面可以将和转化为烷烃，其过程如图所示。已知：则。（2） 利用电化学方法可将有效地转化为，装置如图所示。① 在该装置中，右侧电极为（填“阴极”或“阳极”）；左侧电极上的电极反应式为。② 已知：电解效率。装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当阳极生成氧气体积为时，测得整个阴极区内的，电解效率为。（3） 研究表明，溶液会影响转化为的效率。如图是（以计）在水溶液中各种存在形式的物质的量分数 随变化的情况。① 时，几乎未转化为，此时在溶液中的主要存在形式为。② 时，的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为；在此条件下装置工作一段时间后，阴极附近溶液的（填序号：.明显增大.几乎不发生变化.明显减小）。（忽略电解前后溶液的体积变化）16. （14分）（1） [2022南京高二期中]氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。① 已知：表示标准燃烧热的热化学方程式为。② 通过如图电解装置可获得。电解时，阳极电极反应式为。电解后，物质的量（填“变大”“变小”或“不变”）。（2） [2023泰州高二期末]我国科学家以和为原料，熔融为离子导体，通过催化电解法制备，装置如图1所示，其中在电极B上的反应过程如图2所示。① 参与电极B上反应的催化剂是。② 描述在电极B上催化生成的过程：。17. [2022南京六校高二期初联考]（15分）燃煤烟气中的、经处理后可被吸收，电化学在相关邻域也有重要应用。（1） 若烟气主要成分为、，可通过电解法除去，其原理如图所示。阴极的电极反应式为。电解过程得到产物为。（2） 若烟气主要成分为、，可通入溶液将完全转化为。则、与反应的离子方程式为。（3） 电解法也可除去水中的氨氮，实验室用石墨电极电解一定浓度的与的酸性混合溶液来进行模拟。① 电解时，阳极的电极反应式为。电解过程中溶液初始浓度和对氨氮去除速率与能耗（处理一定量氨氮消耗的电能）的影响关系如图1和图2所示。② 图1中当初始浓度较低时、图2中当初始达到12时，氨氮去除速率低而能耗高的原因可能是；而当初始浓度较高时，测得溶液中的浓度也较高，可能的原因是。专题1 测评一、选择题（共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意）1. A2. D3. C4. C[解析],的能量比和的总能量低,项错误;由于,所以与反应生成放出的热量大于,所以的,项错误,项正确；的,即与的总键能比的键能低，项错误。5. A[解析]标准燃烧热是指在时，物质完全燃烧的反应热，已知乙炔的标准燃烧热为，则乙炔燃烧的热化学方程式为，故正确；题给反应电荷不守恒，惰性电极电解溶液，阴极反应式为，阳极反应式为 ，总反应为，故错误；金属铝投入溶液中，生成偏铝酸钠和氢气，其反应为 ，故错误；铅蓄电池中浓硫酸作为电解质溶液，作正极，电极反应式为，故错误。6. C[解析]比活泼，失去电子为负极，阳离子向正极移动，则盐桥中的移向溶液，故错误；电解精炼铜时，粗铜与电源正极相连，为阳极；精铜与电源负极相连，为阴极，故错误；装置丙中阳离子交换膜能避免氯气与碱反应，故正确；钢闸门与石墨相连，作负极，加速腐蚀，故错误。7. D[解析]反应①是利用放电条件促进反应的进行，不是将化学能转化成电能，错误；使用催化剂改变反应速率，不改变反应热，错误；氮的固定指的是游离态的转化为化合态的，反应①属于氮的固定，②不属于，错误；根据盖斯定律，可得：，正确。8. D[解析]总反应为水分解生成氢气和氧气，该反应实现了光能转化为化学能，反应的化学方程式为 ，项正确；过程Ⅰ为水分子发生键断裂变为原子和羟基，键断裂吸收的能量为，项正确；过程Ⅱ为原子和羟基变为氢气和过氧化氢，形成键和键放出的能量为，项正确；过程Ⅲ为过氧化氢发生化学键的断裂变为氢气和氧气，断裂键和键吸收的能量为，形成键和键放出的能量为，吸收的能量大于放出的能量，则过程Ⅲ吸热，项错误。9. B[解析]项，通入的一极为正极，则电极为负极，错误；项，原电池中，向负极极移动，正确；项，电极处通入、，电极反应式为，错误；项，电解质为熔融碳酸盐，没有，错误。10. D[解析]令，，，根据盖斯定律，由得:，则。11. D[解析]项，电解法制备是电能转化为化学能，错误；项，在第②步反应中，，铜元素的化合价升高，错误；项，该反应的总反应方程式为 ，反应一段时间后，溶液中不变，水减小，因此电解质溶液中浓度增大，错误。12. B[解析]铁钥匙上镀锌，锌片作阳极，铁钥匙作阴极，故错误；电解精炼铜时，阳极为粗铜，其中含有活泼的金属铁、锌等优先于铜放电，当比铜活泼的金属放电时，阴极铜离子已经得电子析出，此过程溶液中铜离子浓度减小，故正确；该反应为吸热反应，可知等量的金刚石的能量高于石墨，物质能量越高越不稳定，因此石墨比金刚石稳定，故错误；固体溶解过程中会放出热量，固体与稀盐酸完全中和，放出的热量大于，故错误。13. A[解析]项，放电时，阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，故向正极移动，正确；项，电池放电时，钠箔作为负极，碳纸作为正极，电子经过外电路从负极流向正极，错误；项，充电时，钠箔发生的电极反应为，所以若有通过导线，钠箔处就会析出的钠单质，质量增加，错误；项，碳纸在电池放电时作为正极，所以充电时应与电源的正极相连，错误。二、非选择题（共4题，共61分）14. （1） ① Ⅲ[解析]装置Ⅰ可通过形管中红墨水液面的变化判断锌和稀硫酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断锌和稀硫酸的反应放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个锌和稀硫酸反应并将生成的气体通入水的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应，故选Ⅲ。② 左端液柱升高，右端液柱降低[解析]氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应属于吸热反应，所以锥形瓶内温度降低，压强减小，在大气压作用下，导致形管左端液柱升高，右端液柱降低。③ 放热[解析]脱脂棉燃烧说明温度达到棉花的着火点，即温度升高，所以该反应放热。（2） ① [解析]标准状况下甲烷的物质的量为，则充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出的热量为，表示甲烷标准燃烧热的热化学方程式为；② [解析]反应的反应物的总键能-生成物的总键能。（3） 减小; 不变; 234[解析]加入催化剂能降低反应所需的活化能，则和都减小，催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，即反应热不改变；由题图可知，和反应生成和放出的热量为。15. （1） [解析]依次将两个热化学方程式编号为、，根据盖斯定律，可得的；（2） ① 阴极;[解析]根据题意可知在右侧电极上转化为，所以得电子发生还原反应，应为阴极；左侧电极为阳极，水电离出的氢氧根被氧化生成氧气，电解质溶液为硫酸，则电极反应为；② [解析]标准状况下，当阳极生成氧气体积为时，即，根据阳极反应可知转移电子，阴极反应为，所以理论上应生成，实际上整个阴极区内的，溶液体积为，即实际上生成，所以电解效率为；（3） ① [解析]据图可知当时，的含量最高，即主要存在形式为；② 或;[解析]时，主要以的形式存在，所以阴极应是被还原为，电极反应为或；阳极发生电极反应，当外电路转移电子时，通过质子交换膜向阴极移动，恰好与阴极生成的中和，即可认为装置工作时主要是转化为，的浓度不会有太大变化，所以几乎不发生变化。16. （1） ① ② ; 不变（2） ① 或纳米② 在阴极得电子和反应生成中间体和，和通入的、反应生成和，在阴极循环反应17. （1） ;、（2） （3） ① ② 阳极可能是放电，产生大量氧气，消耗电能; 初始浓度较高时，产生的（或）较多，会将氧化为化学键键能/463496436138化学键 C键能/414.4615.3347.3435.3