高中化学学业水平复习题第十三讲 化学反应与能量、原电池

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第十三讲 化学反应与能量、原电池
一、单选题
eq \x(考点一 化学反应与能量)
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．(2013年深圳学业水平模拟)家用液化气燃烧过程中能量转化方式为( )
A．化学能转化为热能
B．化学能转化为电能
C．热能转化为化学能
D．化学能转化为机械能
答案：A
3．(2013年广东学业水平考试)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
4．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；可燃物质常需要加热或点燃使其达到着火点温度方可燃烧。
答案：C
5．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，保持高温条件，需要通过不间断加热方法实现。
答案：A
6．(2013年学业水平考试模拟)下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )
A．碳酸氢钠受热分解
B．乙醇燃烧
C．铝粉与氧化铁粉末反应
D．氧化钙溶于水
解析：碳酸氢钠受热分解是吸热反应，产物总能量大于反应物总能量。
答案：A
7．(2013年学业水平考试模拟)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
eq \x(考点二 原电池)
8．根据下列反应不能设计为原电池的是( )
A．Fe＋2FeCl3===3FeCl2
B．CH4＋2O2eq \(=====,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O
C．H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl
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
9．(2013年广东学业水平考试)对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池(如右图)，下
列有关说法不正确的是 ( )
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
10．(2013年惠州学业水平考试模拟)人造卫星使用的一种高能电池——银锌蓄电池，其电池的电极反应式为Zn＋2OH－＋2e－===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。判断Ag2O是( )
A．负极，被氧化 B．正极，被还原
C．负极，被还原 D．正极，被氧化
解析：负极失电子被氧化，正极得电子被还原。
答案：B
11．在锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，电极反应正确的是( )
A．负极：Zn===Zn2＋＋2e－
B．正极：2H＋===H2↑＋2e－
C．正极：Cu－2e－===Cu2＋
D．负极：Cu2＋＋2e－===Cu
解析：A项正确，B、C、D三项错误，正极2H＋＋2e－===H2↑；铜单质不参加反应；溶液中无Cu2＋。
答案：A
12．(2013年广东学业水平考试)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
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
13．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
14．(2013年广东学业水平考试改编)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
eq \x(考点三 金属腐蚀与防护)
15．实验室准备较快地制取氢气，可采用的方法是( )
A．用纯锌与稀硫酸反应
B．用粗锌与稀硫酸反应
C．用粗锌与稀硝酸反应
D．在CuSO4溶液中浸泡过的纯锌与稀硫酸反应
解析：粗锌中一般含有比锌不活泼金属易发生原电池反应；用粗锌与稀硝酸反应生成NO；在CuSO4溶液中浸泡过的纯锌表面覆盖了一层铜单质。
答案：B
16．下列叙述不正确的是( )
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
17．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[来源:Z#xx#k.Cm]
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
18．(2013年广东学业水平考试)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
19．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
20．(2013年广东学业水平考试)钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe＋2H2O＋O2===2Fe2＋＋4OH－。以下说法正确的是( )
A．负极发生的反应为：Fe－2e－===Fe2＋
B．正极发生的反应为：2H2O＋O2＋2e－===4OH－
C．原电池是将电能转变为化学能的装置
D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
解析：在钢铁被腐蚀过程中，铁元素被氧化。
答案：A
二、多选题
21．“瓦斯”爆炸会严重威胁煤矿安全，下列说法正确的是( )
A．“瓦斯”的主要成分为乙烯
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”主要成分是甲烷，甲烷在空气中燃烧爆炸是放热反应。
答案：BC
22．(2013年肇庆学业水平考试模拟)下列有关能量转换的说法正确的是( )
A．煤燃烧时化学能转化为热能
B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C．动物体内葡萄糖氧化成CO2的过程中热能转化为化学能
D．植物光合作用将CO2转化为葡萄糖的过程中太阳能转化为热能
解析：动物体内葡萄糖氧化成CO2的过程中化学能转化为热能，C项错；植物光合作用将CO2转化为葡萄糖的过程中太阳能转化为化学能，D项错。
答案：AB
23．(2013年梅州学业水平考试模拟)如下图所示的原电池中，锌电极为( )
A．负极
B．正极
C．发生还原反应的一极
D．发生氧化反应的一极
答案：AD
24．下列有关电池的说法正确的是( )
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池
B．铜锌原电池工作时，电子从铜电极流向锌电极
C．氢氧燃料电池可把化学能转化为电能
D．锌锰干电池中，锌电极是负极
解析：B项错误，铜锌原电池中铜为正极，电子是由锌流向铜；A、C、D三项正确，锂离子电池可以充电，再次使用，属于二次电池；原电池是化学能转化成电能的装置；Zn失去电子生成Zn2＋作负极。
答案：ACD
25．家用切菜刀打磨用水清洗后放置一段时间，易出现红棕色的锈斑。有关此变化过程说法正确的是( )
A．菜刀发生化学腐蚀
B．菜刀发生电化学腐蚀
C．负极反应：Fe－2e－===Fe2＋
D．负极反应：Fe－3e－===Fe3＋
解析：菜刀出现锈斑是因为在潮湿的环境中铁发生电化学腐蚀(吸氧)；负极反应：Fe－2e－===Fe2＋，正极反应：2H2O＋O2＋4e－===4OH－，总反应：2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2；生成的Fe(OH)2被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，在原电池反应中Fe不会被氧化为Fe3＋。
答案：BC