2020-2021学年高一化学人教版（2020）必修第二册第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化同步优化

　 高中化学人教版（2019）

　）

　必修 第二册第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化同步优化 一、单选题 1．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为 Zn(s)+2MnO 2 (s)+H 2 O(l)==Zn(OH) 2 (s)+Mn 2 O 3 (s) 下列说法错误的是 (

　) A．电池工作时，锌失去电子，发生还原反应 B．电池正极的电极反应式为：2MnO 2 (s)+H 2 O(1)+2e - =Mn 2 O 3 (s)+2OH - (aq) C．电池工作时，氢氧化钾电解质溶液中 OH - 移向负极 D．外电路中每通过 0.4mol 电子，锌的质量理论上减小 13g 2．有如下两个反应，关于这两个反应的叙述错误的是(

　) ①2HCl ===高温H 2 ↑＋Cl 2 ↑

　 ②2HCl ===电解H 2 ↑＋Cl 2 ↑ A．①②两反应都是氧化还原反应

　B．①②两反应中的能量转换方式都是热能转变为化学能 C．①反应是热能转变为化学能

　D．②反应是电能转变为化学能 3．有 A、B、C、D四种金属，投入水中只有 B 反应放出氢气，A、C 用导线相连后浸入稀硫酸中，C 为正极，D的最高价氧化物的水化物碱性比 C 的最高价氧化物的水化物碱性弱，则四种金属的金属性强弱顺序正确的是（

　）

　A．A＞B＞C＞D B．D＞B＞A＞C C．B＞A＞C＞D D．C＞A＞B＞D 4．X、Y、Z、M、N 代表五种金属，有以下反应：①Y 与 M 用导线连接放入稀硫酸中， M 上冒气泡； ②M、N 为电极，与 N 的盐溶液组成原电池，电子从 M 极流出，经过外电路，流入 N 极；③Z+2H 2 O(冷水)=Z(OH) 2 +H 2 ↑；④水溶液中，X+Y 2+ =X 2+ +Y；则这五种金属的活动性由强到弱的顺序为(

　 ) A．Z>X>Y>M>N B．Z>Y>X>M>N C．Z>X>Y>N>M D．X>Y>M>N>Z

　 5．环保型燃料——丙烷燃烧时发生反应的化学方程式为 C 3 H 8 ＋5O 2 3CO 2 ＋4H 2 O。下列说法中不正确的是（

　）

　A．燃烧时化学能只转化为热能 B．所有的燃烧反应都会释放热量 C．1molC 3 H 8 和 5molO 2 所具有的总能量大于 3molCO 2 和 4molH 2 O所具有的总能量 D．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料 6．根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是

　A．该反应的△H大于 0 B．CO 2 (g)和 CaO(s)的总能量大于 CaCO 3 (s)的总能量 C．化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量 D．由该反应可推知：凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应 7．关于 NH 4 NO 3 的说法正确的是 A．属于共价化合物 B．溶于水放热 C．既属于铵态氮肥也属于硝态氮肥 D．属于弱电解质 8．下列实验操作、现象及所得出的结论或解释均正确的是（

　）

　选项 实验操作 现象 结论或解释 A 用稀硫酸与纯锌粒反应，加入几滴硫酸铜溶液 迅速产生气体 硫酸铜起催化剂作用

　 B 向废 FeCl 3 蚀刻液 X中加入足量的铁粉，振荡 未出现红色固体 X中一定不含 Cu 2+

　C 在FeCl 3 和KSCN混合后的红色溶液中加入KCl溶液 红色变浅 增大 KCl 浓度，平衡逆向移动 D 在饱和 KI溶液中加入 AgCl 固体 产生黄色沉淀 K sp (AgCl)>K sp (AgI) A．A B．B C．C D．D 9．H 2 S催化分解过程中通入 CO 2 、CH 4 会发生如下反应，下列说法不正确．．．的是 A．CH 4 (g)+CO 2 (g) 2H 2 (g)+2CO(g)压缩容器体积，平衡转化率将增大 B．H 2 S(g)+CO 2 (g) H 2 O(g)+COS(g)通入 CO 2 ，将促进反应的进行 C．已知 2H 2 S(g)+CH 4 (g) 4H 2 (g)+CS 2 (g)

　△H＞0，则该反应在高温下易自发 D．2H 2 S(g) 2H 2 (g)+S(g)

　△H＞0 10．甲是一种在微生物作用下将废水中的尿素 CO(NH 2 ) 2 转化为环境友好物质，实现化学能转化为电能的装置，利用甲、乙两装置，实现对冶金硅(Cu-Si 作硅源)进行电解精炼制备高纯硅。

　下列说法正确的是 A．电极 M 与 a 相连接

　B．液态 Cu-Si合金作阳极，固体硅作阴极 C．废水中的尿素的含量不会影响硅提纯速率

　 D．M 电极反应式为 CO(NH 2 ) 2 +H 2 O-6e - =CO 2 ↑+N 2 ↑+6H +

　11．《石灰吟》是明代名臣、文学家于谦创作的一首七言绝句：千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间。该诗中没有涉及到的反应类型是

　 A．置换反应 B．氧化还原反应 C．放热反应 D．吸热反应 12．科研人员研制出透氧膜，它允许 e - 和 O 2- 同时通过，可实现水连续分解制备氢气，工作时 CO、H 2 O分别在透氧膜的两侧反应。工作原理如图所示，下列说法正确的是

　A．CO在 a 侧上反应

　 B．b侧的反应式：H 2 O+2e -

　= H 2 ↑+ O 2-

　C．该透氧膜可实现太阳能向氢能的转化

　D．当有 2mol 电子通过透氧膜时，就会消耗 22.4L CO 13．沉积物微生物燃料电池可处理含硫废水，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（

　）

　A．碳棒 b 的电极反应式为：O 2 +4e - +2H 2 O=4OH -

　B．光照强度对电池的输出功率有影响 C．外电路的电子方向：碳棒 a→碳棒 b D．酸性增强不利于菌落存活，故工作一段时间后，电池效率降低 14．近来，科学家研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子作溶剂，在 200°C 左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出 32倍且更加安全。电池总反应式为:C 2 H 5 OH+3O 2 →2CO 2 +3H 2 O。下列说法不正确的是(

　 )

　 A．1mol 乙醇被氧化转移 6mol 电子 B．在外电路中电子由负极沿导线流向正极 C．C 2 H 5 OH在电池的负极上参加反应 D．电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极 15．已知 X、Y、Z 中含同种元素，其中 X、W是单质且有如图所示的转化关系，则 X、W依次为(

　 )

　A．Fe，Cl 2

　B．C，O 2

　C．N 2 ，O 2

　D．S，O 2

　二、实验题 16．某同学用如图所示做水果电池的实验，测得数据如下表所示：

　 请回答以下问题：

　（1）实验⑥中负极的电极反应式为_____________。

　（2）实验①、⑤中电流方向相反的原因是_________。

　（3）影响水果电池电压的因素有________、________。

　 （4）若在实验中发光二极管不亮，该同学用铜、锌作电极，用菠萝作介质，并将多个此电池串联起来，再接发光二极管，这样做________（填“合理”或“不合理”）。

　17．某校化学研究性学习小组欲设计实验验证 Fe、Cu 的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目。

　(1)方案Ⅰ：有人提出将大小相等的铁片和铜片同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为_________________________。

　(2)方案Ⅱ：有人利用 Fe、Cu 作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式______________________________________。

　(3)方案Ⅲ：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证 Fe、Cu 活动性的简单实验方案(与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同)：_________________________________________________；用离子方程式表示其反应原理：_______________________________________________。

　18．根据图 1、图 2、图 3及题中信息，回答下列问题

　   1 图 1 是锌锰干电池基本构造图，该电池的负极材料是 ______ ；工作时4NH  离子在正极放电产生两种气体，其中一种气体分子是含 10e  的微粒，正极的电极反应式是 ______ ；当电路中每通过 0.2mole  ，负极质量减少 ______ ；

　  2 图 2 是利用废旧锌锰干电池内的黑色糊状物分离得到黑色残渣2MnO 的流程图．该流程中溶解和过滤操作均要使用到的玻璃仪器有 ______ ；

　  3 图 3 是探究2MnO 在制2O 过程中的作用的实验装置图，利用该装置完成下表中实验一和实验二，实验过程中有关实验现象和所得数据如下表 ( 已知：两次实验气体的体积在相同条件下测定：2 2H O 由分液漏斗

　 滴入到圆底烧瓶 ) 。

　序号 烧瓶中的物质 实验记录 实验结论 实验一 足量2MnO

　a. 充分反应后未见黑色固体物质减少 b. 收集到 112mL 气体

　①

　______

　实验二 足量2MnO 和稀硫酸 c. 充分反应后黑色粉末部分溶解 d. 收集到 112mL 气体 ②

　______

　③ 在测量气体体积时，除要注意待气体温度恢复至室温、平视度数外，还需要注意 ______ ；

　④ 实验一、二中参加反应的2 2H O 的物质的量之比为 ______ 。

　19．MnO 2 在酸性溶液中具有强氧化性，可被还原为 Mn 2+ ，它还对 H 2 O 2 的分解具有良好的催化效果。某兴趣小组通过实验研究 MnO 2 的性质 （1）该小组设计了如下 4 个方案以验证 MnO 2 的氧化性，可行的是_______。

　A．把 MnO 2 固体加入到 FeSO 4 溶液中，再加入 KSCN溶液，观察溶液是否变红 B．把 MnO 2 固体加入到 FeCl 3 溶液中，再加入 KSCN溶液，观察溶液是否变红 C．把 MnO 2 固体加入到 Na 2 SO 3 溶液中，再加入 BaCl 2 观察是否有白色沉淀生成 D．把 MnO 2 固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成 （2）该小组为研究在不同酸碱性的溶液中 MnO 2 的氧化能力，他们控制 KI溶液的浓度和 MnO 2 固体的质量相同，恒定实验温度在 298K，设计如下对比试验。

　实验 酸或碱 现象 A 1 滴 0.2mol/LNaOH溶液 不变色

　 B 1 滴水 缓慢变浅棕褐色 C 1 滴 0.1mol/L 硫酸溶液 迅速变棕褐色 该小组从上述对比实验中，可以得出的结论是___________。写出在酸性条件下，MnO 2 氧化 I－ 的离子方程式__________。

　（3）欲探究 MnO 2 的催化效果，需要用 30%的 H 2 O 2 溶液（密度近似为 1g/cm 3 ）配制浓度 3%的 H 2 O 2 溶液（密度近似为 1g/cm 3 ）100mL。其配制方法是：用量筒量取___mL30%H 2 O 2 溶液放入____（填仪器名称）中，再加入一定量的水，搅拌均匀。

　（4）在实验时，某同学把 1 滴 KI溶液误滴入到过量的 5mL3%的 H 2 O 2 溶液中，发现产生了大量气泡。该小组查阅到 KI 与 H 2 O 2 可发生如下反应：2KI＋H 2 O 2 ＝KOH＋I 2 ，认为有可能是反应产物 I 2 起了催化 H 2 O 2分解的作用。请设计一个简单实验证明该假设是否正确。______。

　（5）实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，下列仪器可作为该反应的反应容器的是________________（填序号）。

　A

　 B

　 C

　 D （6）二氧化锰可用于制作干电池，电池总反应为：Zn＋2MnO 2 ＋2NH 4＋ ＝Zn 2 ＋ ＋Mn 2 O 3 ＋2NH 3 ＋H 2 O，则其正极的电极反应式为___________________。

　参考答案 1．A2．B3．C4．A5．A6．D7．C8．B9．A10．D11．A12．C13．A14．A15.

　C 16．Al－3e－ =Al 3 ＋

　 实验①中锌比铜活泼，锌作负极，实验⑤中铝比锌活泼，锌作正极，两实验中电流方向相反

　水果品种

　电极材料

　合理

　 17．Fe＋2H＋ ===Fe 2 ＋ ＋H 2 ↑

　正极反应：2H＋ ＋2e － ===H 2 ↑；负极反应：Fe－2e － ===Fe 2 ＋

　 把铁片插入 CuSO 4 溶液中，一段时间后，观察铁片表面是否生成红色物质

　Fe＋Cu 2 ＋ ===Fe 2 ＋ ＋Cu

　 18．Zn

　4 3 22NH 2e 2NH H     

　 6.5g

　 烧杯和玻璃棒

　催化剂

　氧化剂

　上下移动 B 管，使 A、B 两管中液面相平

　2：1

　 19．A

　酸性越强，MnO 2 氧化性越强

　MnO 2 + 2I－

　+ 4H + ＝Mn 2 － ＋I 2 + 2H 2 O

　10.0

　烧杯

　取5mL3%的 H 2 O 2 溶液于试管中，滴入 1 滴碘水，观察是否有大量气泡产生，若有说明假设正确；反之假设不正确。

　A D

　2MnO 2 ＋2NH 4 ＋ + 2e — = Mn 2 O 3 ＋2NH 3 ＋H 2 O