2020_2021学年高中化学专题十二化学能与热能电能合格演练测评（解析版）

2020_2021学年高中化学专题十二化学能与热能电能合格演练测评（解析版）

合格演练测评（十二）‎ ‎（化学能与热能、电能）‎ 姓名：　　　　　　班级：　　　　　　正确率：　　　　　‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 题号 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ 答案 一、单项选择题 ‎1.对于反应H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）的能量变化描述正确的是（　　）‎ A.成键过程中吸收能量 B.断键过程中吸收能量，成键过程中释放能量 C.断键过程中释放能量 D.断键过程中释放能量，成键过程中吸收能量 解析：化学反应过程是旧键断裂与新键形成的过程，断裂旧键需要吸收能量，形成新键释放能量。‎ 答案：B　‎ ‎2.H2在O2中燃烧生成H2O的反应是放热反应，则（　　）‎ A.该过程中热量转化为化学能 B.反应物的总能量小于生成物的总能量 C.该过程中化学能转化为电能 D.反应物的总能量大于生成物的总能量 解析：H2的燃烧反应过程是化学能转化为热能的过程，放热反应反应物总能量大于生成物总能量。‎ 答案：D ‎3.下列说法错误的是（　　）‎ A.化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化 B.物质的燃烧一定是放热反应 C.放热的化学反应不需要加热就能发生 D.化学能与光能之间可以相互转化 解析：化学反应伴随着能量的变化，化学能可与热能、光能、电能等相互转化；燃烧是剧烈的发光、发热的化学反应；可燃物常需要加热或点燃使其达到着火点温度方可燃烧。‎ - 7 -‎ 答案：C　‎ ‎4.下列反应属于吸热反应的是（　　）‎ A.石灰石在高温下的分解反应 B.生石灰和水的反应 C.盐酸与氢氧化钠溶液的反应 D.木炭在氧气中燃烧 解析：石灰石在高温下发生分解反应，保持高温条件，需要通过不间断加热方法实现。‎ 答案：A ‎5.随着化石能源的日益减少，能源危机成为目前人类面临的重要问题。主要利用化学方式产生新能源的事例为（　　）‎ A.风力发电　　　 B.潮汐能发电 C.水力发电 D.太阳能光解水制取H2‎ 答案：D ‎6.人类生活需要能量，下列能量主要由化学能转化的是（　　）‎ A.太阳能热水器提供热水所需的热量 B.电灯发出的光 C.水电站发电产生的电能 D.液化石油气燃烧放出的热量 解析：石油气燃烧发生氧化还原反应，放出大量热。‎ 答案：D ‎7.根据下列反应不能设计为原电池的是（　　）‎ A.Fe＋2FeCl3===3FeCl2‎ B.CH4＋2O2CO2＋2H2O C.H2＋Cl22HCl D.H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O 解析：设计为原电池的反应，必须是氧化还原反应，D项是复分解反应，不能设计为原电池。‎ 答案：D　‎ ‎8.对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池（如图），下列有关说法不正确的是（　　）‎ - 7 -‎ A.Zn是负极　　　　 B.Cu是正极 C.负极上发生氧化反应 D.正极上发生氧化反应 解析：正极上发生的是还原反应。‎ 答案：D ‎9.下列图示变化表示吸热反应的是（　　）‎ 答案：A ‎10.如图是生活中常用的锌锰干电池的示意图，下列有关说法不正确的是（　　）‎ A.电池内部含有电解质 B.锌是负极，碳棒是正极 C.电池用完后可埋入土壤 D.锌锰干电池属于一次电池 解析：电池用完后埋入土壤，土壤污染。‎ 答案：C ‎11.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入浓度相同的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（　　）‎ A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B.甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C.两烧杯中溶液的pH均增大 - 7 -‎ D.产生气泡的速度甲比乙慢 解析：甲是原电池装置，铜片是正极，H＋从铜片表面得电子产生氢气，稀硫酸浓度减小，pH增大；乙不是原电池装置，锌片直接与稀硫酸发生置换反应，H＋从锌片表面得电子产生氢气，稀硫酸浓度减小，pH增大。‎ 答案：C ‎12.下列装置中能构成原电池的是（　　）‎ A　　 　B　　 　C　 　　D 解析：装置A没有构成闭合电路，不能构成原电池；装置B两电极为同种材料，不能构成原电池；装置C可以构成原电池；装置D酒精不是电解质，没有电解质溶液，不能构成原电池。‎ 答案：C ‎13.锂—碘电池可用来为心脏起搏器提供能源，其电池反应可简化为2Li＋I2===2LiI。下列有关说法正确的是（　　）‎ A.I2发生氧化反应 B.碘电极为该电池的负极 C.正极反应为：Li－e－===Li＋‎ D.该电池放电时化学能转化为电能 解析：根据反应判断，I2在原电池反应中得电子，发生还原反应作正极，原电池是将化学能转化为电能的装置。‎ 答案：D ‎14.下列四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的是（　　）‎ A.2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑‎ B.2H2＋O22H2O C.Mg3N2＋6H2O===3Mg（OH）2＋2NH3↑‎ D.CH4＋2O2CO2＋2H2O 解析：在理论上能够用于设计原电池的化学反应必须是反应前后有电子得失(即氧化还原反应)，而C项反应前后元素的化合价没有变化。‎ 答案：C ‎15.下列叙述不正确的是（　　）‎ - 7 -‎ A.铁表面镀锌，铁作阳极 B.船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－‎ D.铁遇冷的浓硫酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀 解析：铁表面镀锌，铁应作阴极而锌作阳极，A项错误；锌比铁活泼，在船底镶嵌锌块，可有效防护船体被腐蚀；钢铁的吸氧腐蚀中正极上O2得到e－被还原；铁遇冷的浓硫酸表面钝化，形成了一层致密的氧化膜，可保护内部不被腐蚀，故B、C、D三项均正确。‎ 答案：A　‎ ‎16.以下现象与电化腐蚀无关的是（　　）‎ A.黄铜（铜锌合金）制作的铜器不易产生铜绿 B.生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C.铁质水管与铜质水龙头连接，在接触处易生铁锈 D.银制奖牌久置后表面变暗 解析：银制奖牌久置后表面变暗是发生了化学腐蚀。‎ 答案：D ‎17.为防止碳素钢菜刀生锈，在使用后特别是切过咸菜后，应将其（　　）‎ A.洗净、擦干 B.浸泡在水中 C.浸泡在食醋中 D.直接置于空气中 解析：钢铁在干燥环境不易发生电化学腐蚀。‎ 答案：A ‎18.下列金属防腐措施中，利用原电池原理的是（　　）‎ A.在金属表面喷漆 B.在金属中加入一些铬或镍制成合金 C.在轮船的钢铁壳体水线以下部分装上锌块 D.使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜 解析：在轮船的钢铁壳体水线以下部分装上锌块后，锌块作原电池负极，钢铁壳体作正极，可以起到保护船体作用。‎ 答案：C　‎ ‎19.关于化学反应中的说法错误的是（　　）‎ A.化学反应中有物质变化也有能量变化 B.化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量 C.需要加热的化学反应不一定是吸热反应 - 7 -‎ D.如图所示的反应为放热反应 解析：由于化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键的形成，而旧化学键的断裂需要吸收能量，新化学键的形成需要释放能量，所以化学反应中有物质变化的同时，必然伴随能量变化，故A、B项均正确；有些放热反应也需要加热，如物质的燃烧，Fe与S的反应等，故C项正确；图示中反应物的能量低于生成物的能量，故应为吸热反应，所以D项错误。‎ 答案：D ‎20.“瓦斯”爆炸会严重威胁煤矿安全，下列说法不正确的是（　　）‎ A.“瓦斯”的主要成分为甲烷 B.爆炸过程放出大量热量 C.爆炸过程有氧气参与反应 D.爆炸过程吸收大量热量 解析：“瓦斯”爆炸过程是甲烷与氧气在空气内发生的急剧燃烧反应，是放热反应，放出大量的热量。‎ 答案：D 二、非选择题 ‎21.原电池是化学电源的雏形。关于如图所示原电池的说法正确的是 ‎（1）如图连接好装置后，负极材料是　　　　（填“Zn”或“Cu”），铜电极发生的现象：___________________________。‎ ‎（2）如图原电池的总反应方程式为_____________。‎ ‎（3）下列化学反应可通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是　　　　（填序号）。‎ ‎①2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O ‎②Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋‎ ‎③C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O 答案：(1)Zn　有气泡产生 ‎(2)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑‎ ‎(3)②③‎ ‎22.甲醇燃料电池（简称DMFC）由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如下图所示：‎ - 7 -‎ 通入b气体的电极是电池的　　　　（填“正极”或“负极”），其电极反应为___________________________________。‎ 解析：根据题图知，交换膜是质子交换膜，则电解质溶液呈酸性，根据氢离子移动方向知，通入a的电极为负极，通入b的电极为正极，负极上甲醇失去电子发生氧化反应。正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O。‎ 答案：正极　O2＋4e－＋4H＋===2H2O ‎23.如图所示，是原电池的装置图。请回答：‎ ‎（1）若C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为　　　　　　　　　　；反应进行一段时间后溶液C的pH将　　　　（填“升高”“降低”或“基本不变”）。‎ ‎（2）若需将反应：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋设计成如上图所示的原电池装置，则A（负极）极材料为　 　 　，B（正极）极材料为　　　　，溶液C为　　　　。‎ ‎（3）若C为CuCl2溶液，Zn是　　　　极，Cu极发生　　　　反应，电极反应为　　　　　　　　　　　。反应过程溶液中c（Cu2＋）　　　　（填“变大”“变小”或“不变”）。‎ 解析：(1)铁作负极，则该原电池反应是铁与稀硫酸置换氢气的反应，所以正极反应是氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；溶液中氢离子放电，导致溶液中氢离子浓度减小，pH升高。(2)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋设计成如题图所示的原电池装置，根据方程式中物质发生的反应类型判断，Cu发生氧化反应，作原电池的负极，所以A材料是Cu，B极材料是比Cu不活泼的导电物质如石墨、Ag等即可。溶液C中含有Fe3＋，如FeCl3溶液。(3)Zn比较活泼，在原电池中作负极，Cu作正极，正极发生还原反应，Cu2＋在正极得到电子变成Cu，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，Cu2＋发生了反应，则c(Cu2＋)变小。‎ 答案：(1)2H＋＋2e－===H2↑　升高 ‎(2)Cu　石墨(或Ag等)　FeCl3溶液 ‎(3)负　还原　Cu2＋＋2e－===Cu　变小 - 7 -‎