安徽省濉溪中学2018-2019学年高三上学期《化学反应与能量》单元测试题

修改时间：2018-12-12 浏览次数：181 类型：单元试卷编辑

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一、单选题

1. 下列反应式正确的是（）

A . 铅蓄电池充电时阴极的反应式：Pb²⁺+2e^-=Pb B . 碱性锌锰干电池放电时，负极反应式：Zn-2e^-=Zn²⁺ C . 酸性高锰酸钾与草酸溶液：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑-8H₂O D . I用铁氰化钾检验Fe²⁺：3FeCl₂+2K₃[Fe(CN)₆]=Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓+6KCl

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2. 下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是（　　）

A . 硅太阳能电池工作时，光能转化成电能 B . 锂离子电池放电时，化学能转化成电能 C . 电解质溶液导电时，电能转化成化学能 D . 葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能

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3. 根据下图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是（）

A . N₂(g)转化为氮原子是一个放热过程 B . 1molN₂和1molO₂的总能量比2molNO的总能量高 C . 1 个 NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量 D . 2NO(g)= N₂(g)+O₂(g)的反应热ΔH= -180kJ·mol^-1

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4. 下列说法正确的是（）

A . 铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加 B . SO₃与Ba(NO₃)₂溶液反应可得到BaSO₄ ， SO₂与Ba(NO₃)₂溶液可得到BaSO₃ C . 明矾水解生成Al(OH)胶体，可用作净水剂 D . 室温下，SiO₂(s)+3C(s)=SiC(s)+2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH<0

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5. “软电池”采用一张薄层纸片作为传导体，一面为锌，另一面为二氧化锰，纸层中水和氧化锌组成电解液。电池总反应为：Zn+2MnO₂+H₂O=2MnO(OH)+ZnO。下列说法正确的是（）

A . 该电池的正极为氧化锌 B . 锌电极附近溶液的pH不变 C . 电池正极反应式：2MnO₂+2e^-+2H₂O=2MnO(OH)+2OH^- D . 当0.1molZn完全溶解时，流经电解液的电子的物质的量为0.2mol

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6. 为延长舰船服役寿命可采用的电化学防腐的方法有①舰体与直流电源相连②舰体上镶嵌某种金属块。下列有关说法正确的是（）

A . 方法①中舰体应连电源的正极 B . 方法②中镶嵌金属块可以是锌 C . 方法①为牺牲阳极的阴极保护法 D . 方法②为外加电流的阴极保护法

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7. 一种碳纳米管能够吸附氢气，用这种材料制备的电池其原理如下图所示，该电池的电解质为6 mol·L^－1KOH溶液。下列说法中不正确的是（）

A . 放电时电池负极的电极反应为H₂－2e^－+2OH^－=2H₂O B . 放电时K^＋移向正极 C . 放电时镍电极的电极反应为Ni(OH)₂＋OH^－－e^－= NiO(OH)＋H₂O D . 该反应过程中KOH溶液的浓度基本保持不变

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8. 氢卤酸的能量关系如图所示：下列说法正确的是（）

A . 已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH₁＜0 B . 相同条件下，HCl的ΔH₂比HBr的小 C . 相同条件下，HCl的(ΔH₃＋ΔH₄)比HI的大 D . 一定条件下，气态原子生成1 mol H－X键放出a kJ能量，则该条件下ΔH₂＝a kJ·molˉ¹

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9. 根据合成氨反应的能量变化示意图，下列有关说法正确的是（）

A . N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g) △H=-2(a-b)kJ·mol^-1 B . 断裂0.5moIN₂ (g)和1.5molH₂(g)中所有的化学键释放akJ热量 C . 2NH₃ (l)= N₂(g)+3H₂(g) △H=2(b+c-a) kJ·mol^-1 D . 若合成氨反应使用催化剂，反应放出的热量增多

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10. 已知：①CO的结构式为C $\text{[math]}$ O；②298K时相关化学键的键能数据如下表：
化学键
H—H
O—H
C—H
C $\text{[math]}$ O
E/(KJ·mol^-1)
436
465
413
1076
则反应 CO(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)+H₂O(g)的△H的值为（）

A . -198kJ·mol^-1 B . +267 kJ·mol^-1 C . -298 kJ·mol^-1 D . +634 kJ·mol^-1

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11. 用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如下图甲。电解过程中的实验数据如下图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法错误的是（）

A . 电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生 B . b电极上发生反应的方程式为：4OH^－－4e^－=2H₂O＋O₂↑ C . 曲线O～P段表示O₂的体积变化 D . 从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12 g/mol

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12. 我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO₂二次电池，将NaClO₄溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO₂+4Na $\text{[math]}$ 2Na₂CO₃+C，下列说法错误的是（）

A . 放电时，ClO₄^-向负极移动 B . 充电时释放CO₂ ，放电时吸收CO₂ C . 放电时，正极反应为：3CO₂+4e-=2CO₃^2-+C D . 充电时，正极反应为：Na⁺ + e- =Na

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13. 如图实验装置中，实验时，先断开K₂ ，闭合K₁ ，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K₁ ，闭合K₂ ，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是（）

A . 断开K₂ ，闭合K₁时，总反应的离子方程式为：2H⁺+2Cl^﹣ $\text{[math]}$ Cl₂↑+H₂↑ B . 断开K₂ ，闭合K₁时，电子沿“b→Cu→电解质溶液→石墨→a”的路径流动 C . 断开K₂ ，闭合K₁时，铜电极附近溶液变红 D . 断开K₁ ，闭合K₂时，铜电极上的电极反应为：Cl₂+2e^﹣=2Cl^﹣

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14. 高铁酸盐（如Na₂FeO₄）已经被广泛应用在水处理方面，以铁基材料为阳极，在高浓度强碱溶液中利用电解的方式可以制备高铁酸盐，装置如图。下列说法不正确的是（）

A . a为阳极，电极反应式为Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O B . 为防止高铁酸根扩散被还原，则离子交换膜为阳离子交换膜 C . 在电解过程中溶液中的阳离子向a 极移动 D . 铁电极上有少量气体产生原因可能是4OH^-－4e^-=O₂↑+2H₂O

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15. 工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示．下列说法不正确的是（）
已知：①Ni²⁺在弱酸性溶液中发生水解
②氧化性：Ni²⁺（高浓度）＞H⁺＞Ni²⁺（低浓度）

A . 碳棒上发生的电极反应：4OH^﹣﹣4e^﹣═O₂↑+2H₂O B . 为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水pH C . 电解过程中，B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小 D . 若将图中阳离子膜去掉，将A，B两室合并，则电解反应总方程式发生改变

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二、综合题

16. 如图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH₃OH＋3O₂＋4KOH=2K₂CO₃＋6H₂O
请回答：

（1）甲池是池，通入O₂的电极作为极，电极反应式为。

（2）乙池是池，A电极名称为极，电极反应式为。乙池中的总反应离子方程式为，溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（3）当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O₂mL(标准状况下)。

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17. 铅及其化合物有着优异的性能和广泛的应用。工业上利用铅浮渣(主要成分是PbO、Pb，还含有少量的Ag、CaO)制备硫酸铅。制备流程图如下
已知：Ksp(PbSO₄)=1.6×10^-8    Ksp(CaSO₄)=4.9×10^-5

（1）步骤I有NO产生浸出液中含量最多的金属阳离子为Pb²⁺ ，写出Pb参加反应的化学方程式，为防止Ag被溶解进入溶液，步骤I操作时应注意。

（2）粗PbSO₄产品含有的杂质是；要得到纯净的PbSO₄ ，需要用试剂进行多次洗涤，再用蒸馏水洗涤。最好选用的试剂是。
A.稀硫酸
B.稀盐酸
C.硝酸铅溶液
D.酒精

（3）母液可循环利用的物质是HNO₃ ，若母液中残留的SO₄^2-过多，循环利用时可能出现的问题是。

（4）若将步骤Ⅱ中的Pb²⁺完全沉淀，则溶液中的c(SO₄^2-)至少为mol/L。

（5） (CH₃COO)₂Pb是皮毛行业可溶于水的染色助剂，可用PbSO₄与CH₃ COONH₄反应制备，写出该反应的离子方程式。

（6）铅蓄电池是电压稳定、使用方便的二次电池。PbSO₄在其中扮演了重要角色，写出铅蓄电池充电时阳极的电极反应。

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18. KIO₃是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：

（1） KIO₃的化学名称是。

（2）利用“KClO₃氧化法”制备KIO₃工艺流程如下图所示：
“酸化反应”所得产物有KH(IO₃)₂、Cl₂和KCl。“逐Cl₂”采用的方法是。“滤液”中的溶质主要是。“调pH”中发生反应的化学方程式为。

（3） KClO₃也可采用“电解法”制备，装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为，其迁移方向是。
③与“电解法”相比，“KClO₃氧化法”的主要不足之处有（写出一点）。

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19. CO₂是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：

（1） CO₂可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO₂主要转化为（写离子符号）；若所得溶液c(HCO₃⁻)∶c(CO₃²⁻)=2∶1，溶液pH=。（室温下，H₂CO₃的K₁=4×10⁻⁷；K₂=5×10⁻¹¹）

（2） CO₂与CH₄经催化重整，制得合成气：
CH₄(g)+ CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO (g)+ 2H₂(g)
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键
C—H
C=O
H—H
C O(CO)
键能/kJ·mol⁻¹
413
745
436
1075
则该反应的ΔH=。分别在VL恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH₄和CO₂各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是（填“A” 或“B ”）。
②按一定体积比加入CH₄和CO₂ ，在恒压下发生反应，温度对CO和H₂产率的影响如图3所示。此反应优选温度为900℃的原因是。

（3） O₂辅助的Al～CO₂电池工作原理如图4所示。该电池电容量大，能有效利用CO₂ ，电池反应产物Al₂(C₂O₄)₃是重要的化工原料。
电池的负极反应式：。
电池的正极反应式：6O₂+6e⁻=6O₂⁻
6CO₂+6O₂⁻=3C₂O₄²⁻
反应过程中O₂的作用是。
该电池的总反应式：。

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20. 研究NO_X、CO₂的吸收利用，对促进低碳社会的构建和环境的保护具有重要意义。

（1）已知C₂H₄（g）+ 3O₂（g）= 2CO₂（g）+ 2H₂O（g）   ΔH= a kJ·mol^-1
N₂（g）+ O₂（g）= 2NO（g）                  ΔH= b kJ·mol^-1
H₂O（l）= H₂O（g）                         ΔH= c kJ·mol^-1
则C₂H₄(g)＋6NO(g) $\text{[math]}$ 3N₂(g)＋2CO₂(g)＋2H₂O(l) 的反应热ΔH=。

（2）用NH₃催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。如下图，采用NH₃作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率（脱氮率即氮氧化物的转化率），反应原理为：NO (g) + NO₂(g)+ 2NH₃(g) 2N₂₍g) +3H₂O(g) ΔH＜0。
以下说法正确的是     。

A . 催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮 B . 使用第②种催化剂更有利于提高NOx的平衡转化率 C . 相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响 D . 在交叉点A处，不管使用哪种催化剂，上述反应都未达平衡。

（3）工业合成尿素的反应如下：2NH₃(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ CO(NH₂)₂(l)+H₂O(l)   ΔH＜0
在恒定温度下，将NH₃和CO₂按2：1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计)，经20min达到平衡，各物质的浓度变化曲线如下图所示。
①若保持平衡时的温度和压强不变，再向容器中充入3mol的CO₂ ，则此时v_(正)v₍_逆)(填＞、＜或＝)。判断的理由是。
②若保持平衡时的温度和体积不变，25min时再向容器中充入2mol的NH₃和 1molCO₂ ，在40min时重新达到平衡，请在图中画出25～50min内NH₃的浓度变化曲线。

（4）用铝制作的“快速放电铝离子二次电池”的原理如图所示(EMI^＋为有机阳离子、电池工作时离子液体中微粒种类不变)。
该电池放电时的负极反应方程式为

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化学键	H—H	O—H	C—H	C $\text{[math]}$ O
E/(KJ·mol^-1)	436	465	413	1076

化学键	C—H	C=O	H—H	C O(CO)
键能/kJ·mol⁻¹	413	745	436	1075

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