第一章 化学反应与能量转化 测试题 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第一章《化学反应与能量转化》测试题 一、单选题（共20题） 1．CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。下列说法错误的是 A．电池左侧为正极，电极反应式为HCOO-+2OH--2e-=+H2O B．放电过程中需补充的物质A为H2SO4 C．放电时K+通过半透膜移向右侧 D．HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应，将化学能转化为电能 2．如图为等量和反应生成的微观示意图。下列说法正确的是    A．a>b B．过程I断开化学键，放出热量 C．、、HCl中均只存在共价键 D．HCl具有的能量低于和具有的能量 3．已知反应：①101kPa时，2C(s)+O2(g)=2CO (g)；△H=－221kJ/mol②稀溶液中，H+(aq)+OH－(aq)=H2O(1)；△H=－57.3kJ/mol 下列结论正确的是（   ） A．碳的燃烧热大于110.5kJ/mol B．碳的燃烧热为221kJ/mol C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3kJ/mol D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量 4．下列说法正确的是 A．1 mol强酸和1 mol强碱完全反应所放出的热量称为中和热 B．热化学方程式中表明的热量是指每摩尔反应物反应时吸收或放出的热量 C．热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，因此可用分数表示 D．1 mol碳燃烧所放出的热量为燃烧热 5．已知：相同条件下，①    ②  。下列说法正确的是 A． B． C． D．无法比较与的大小 6．近期我国科技工作者开发了高效催化净化(脱硝)催化剂，实现减排，其催化原理如所示(□代表氧空位)。下列说法错误的是 A．反应过程中涉及O―H的断裂和生成 B．反应过程中Ce的成键数目发生了改变 C．反应过程中Ti的化合价发生了改变 D．催化循环的总反应为 7．下列现象与金属的电化学腐蚀无关的是 A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后容易生锈 C．钢铁在干燥的空气中不易生锈 D．银饰品在空气中久置表面会变暗 8．关于反应：①2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-2600kJ/mol； ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　　ΔH=-566kJ/mol； ③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)　ΔH=+216kJ/mol。 下列叙述正确的是 A．CO的燃烧热为ΔH=+283kJ/mol B．在③进行时，若加入催化剂，可以使ΔH减小 C．若有3.2gCH4与足量水蒸气按③反应，则吸收的热量是43.2kJ D．若生成相同质量的CO2，C2H2放出的热量小于CO 9．利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 A．该反应的 B．加入催化剂，该反应的活化能和均变小 C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．如果该反应生成液态，则增大 10．工业上采用电化学方法用荧光黄(C20H12O5) 和碘制备四碘荧光素(C20H8I4O5)， 控制电流强度为I=2A， 采用DSA作阳极，不锈钢作阴极，用如图装置电解，已知1mol电子带的电量约为9.6×105C，下列有关说法正确的是 A．电极B的电极材料为DSA B．离子交换膜为阳离子交换膜 C．阳极的电极反应式为C20H12O5-8e- +4I-=C20H8I4O5+4H+ D．通电时间8分钟理论上消耗10 -3mol碘单质 11．在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是 A．测量酸溶液的温度后，未冲洗温度计就测碱溶液的温度，会使求得的中和热的数值偏大 B．0.1mol/L盐酸与某强碱稀溶液中和放出的热量随反应物的用量改变而改变，但中和反应反应热不变 C．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的量热计的内筒中 D．玻璃搅拌器沿内筒壁顺时针移动，使酸碱溶液混合 12．下列热化学方程式可用于表示甲烷的燃烧热的是 A．CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-802.3 kJ/mol B．CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ/mol C．CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l)　ΔH=-607.3 kJ/mol D．CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2O(g)　ΔH=-519.3 kJ/mol 13．白磷(P4)和P4O6的分子结构如下图所示, 已知相关化学键的键能(断裂1 mol化学键所需的能量):P－P键198 kJ/mol、P－O键360 kJ/mol、O=O键498 kJ/mol。则62g白磷(P4)发生反应:P4(白磷)+3O2 P4O6时的能量变化为 A．放出热量1638 kJ B．放出热量819 kJ C．放出热量126 kJ    D．吸收热量126 kJ 14．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜精炼提纯，下列说法错误的是 A．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥 B．电解精炼铜时，电解质溶液中铜离子浓度减少 C．电解时阴极上发生的反应为Cu2+ + 2e- = Cu D．电解时以精铜作阳极，发生氧化反应 15．某微生物电池在运行时可同时实现净化含葡萄糖的污水、净化含Cr2O废水(常温时pH约为6)和淡化食盐水，其装置示意图如图所示，图中D和E为阳离子交换膜或阴离子交换膜，Z为待淡化食盐水。已知Cr2O转化为Cr(III)，下列说法不正确的是（    ） A．D为阴离子交换膜 B．X为含葡萄糖的污水，Y为含Cr2O废水 C．A室的电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2↑+24H+ D．理论上处理1mol的Cr2O的同时可脱除3mol的NaCl 16．电解精制的浓缩海水制备酸碱的工作原理如图所示。其中a、c为离子交换膜，BP为双极膜(在直流电场的作用下，双极膜内中间界面层的水会解离为H+和OH-，分别迁移进入双极膜两侧)。下列说法正确的是 A．a、c分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 B．电流流向：电源正极→X电极→Y电极→电源负极 C．若去掉X电极与a膜之间的双极膜，X电极区产物不变 D．若外电路中通过1mol电子，双极膜内有4molH2O解离 17．用电解法处理含硝(）废水的原理如图所示。下列说法错误的是 A．铅蓄电池的A极为正极，电极材料为PbO2 B．铅蓄电池放电时负极质量增加 C．该电解池的阴极反应为：2+12H++10e-=N2↑十6H2O D．若电路中流过2 mol电子，则阳极室溶液质量减少32g(忽略气体的溶解） 18．实验是化学的基础，利用如图装置能达到相应实验目的的是 A．图1用于合成氨并检验氨的存在 B．图2用于石灰石和稀H2SO4反应制取CO2气体 C．图3用于制备Fe(OH)2 D．图4用于除去胆矾晶体的结晶水 19．根据反应2CrO＋2H＋＋H2O，用惰性电极电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7。下列说法不正确的是 A．a连接电源负极 B．b极反应式为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋ C．通过2 mol电子时生成1 mol D．c为阳离子交换膜 20．KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂，KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示，下列说法正确的是 A．溶液中K+的迁移方向是从右池到左池 B．装置中每转移2mole-，产生气体体积为22.4L C．电解过程中，阴极区溶液的pH值增大 D．电解时阳极的电极反应式为I2-10e-+6H2O=2IO+12H+ 二、非选择题（共5题） 21．在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示： 负极区发生的反应有 写反应方程式。电路中转移电子，需消耗氧气 标准状况。 电解法转化可实现资源化利用。电解制HCOOH的原理示意图如下。 写出阴极还原为的电极反应式： 。 电解一段时间后，阳极区的溶液浓度降低，其原因是 。 可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接或，可交替得到和。 制时，连接 。产生的电极反应式是 。 改变开关连接方式，可得。 结合和中电极3的电极反应式，说明电极3的作用： 。 22．现有反应： A．CaCO3CaO＋CO2↑ B．Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑ C．C＋CO22CO D．2KOH＋H2SO4=K2SO4＋2H2O (1)上述四个反应中属于氧化还原反应且反应过程中能量变化符合如图的是 (填反应序号)。 (2)在常温下，上述四个反应中可用于设计原电池的是 (填反应序号)，根据该原电池回答下列问题： ①负极材料是 ，负极发生 (填“氧化”或“还原”)反应；正极反应式为 。 ②当导线中有1 mol电子通过时，理论上发生的变化是 (填序号)。   a．溶液增重32.5 g            b．溶液增重31.5 g c．析出1g H2 d．析出11.2LH2 (3) 对于反应B，将足量且等量的形状相同的锌块分别加入到等浓度等体积的两份稀硫酸X、Y中，同时向X中加入少量饱和CuSO4溶液，发生反应生成氢气的体积(V)与时间(t)的关系如图所示。 ① m曲线表示锌与稀硫酸 (填“X”或“Y”)反应。 ② 锌分别与稀硫酸X、Y反应时，反应速率不同的原因是 (填序号)。 a. CuSO4作催化剂 b.加入硫酸铜溶液增大了c() c.Zn首先与Cu2+反应，生成的Cu与Zn、稀硫酸构成原电池 d.加入硫酸铜溶液增大了溶液体积 (4)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应2H2 + O2＝2H2O设制一个化学电池(材料均用碳棒)，回答下列问题： 该电池的a极是 ，(填正极或负极)，若电解质溶液是稀硫酸，则移向 极，(填a或b)，写出b极上的电极反应式 . 23．某课外活动小组利用石墨电极电解1mol·L-1的FeCl2溶液，探究影响电解产物的因素，回答下列问题： (1)实验室配制1mol·L-1的FeCl2溶液时，为了防止 FeCl2被氧化常加入适量的 (填试剂名称)，若配制100mL此溶液，需要用托盘天平称量FeCl2·4H2O的质量为 g。 (2)探究装置如图所示： ①湿润淀粉KI试纸检测的物质是 (填化学式)。 ②从价态角度分析，在两极均有可能放电的离子是 (填离子符号，下同)。 ③在无限稀释的水溶液中部分离子的离子淌度如下表所示(注：淌度越大的离子向电极的迁移速率越快)： 阳离子 淌度(10-8m2·V-1.s-1) 阴离子 淌度(10-8m2·V-1.s-1) H+ 36.3 OH- 20.5 Li+ 4.01 Cl- 7.91 Na+ 5.19 I- 7.95 Fe2+ 5.4 SO 8.27 仅从淌度角度分析， 在B电极放电更具优势。 (3)电解电压控制在1.5V时，电解现象如下表所示： 实验编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 溶液pH pH=4.91 pH=2.38 pH=-0.43 阳极 湿润淀粉KI试纸 未变色 未变色 未变色 电极附近溶液加KSCN 盐酸酸化才变红 无需酸化即可变红 无需酸化即可变红 是否出现浑浊 变浑浊 少量浑浊 无浑浊 阴极 是否有气泡产生 无 无 有 电极表面是否出现镀层 出现银白色镀层 出现银白色镀层 无镀层出现 ①实验Ⅱ中阳极电极反应式为 。 ②实验I中溶液变浑浊的主要原因是 。 ③结合上述实验，试分析影响阴极放电物质的主要因素是 。 24．X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。已知：①X可分别与Y、W形成X2Y，X2Y2、XW等共价化合物；②Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。请回答： （1）Z2Y的化学式是 。 （2）Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是 。 （3）如上图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶液，C(Ⅰ)、C(Ⅱ)为多孔石墨电极。接通S1后，C(Ⅰ)附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成，则电解的总反应式为 。一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。此时：C(Ⅰ)的电极名称是 （填写正极或负极）；C（II）的电极反应式是 。 25．已知D、M、H是常见得非金属单质，其中M是无色气体，H是有色气体。J是一种金属单质（其同族的某种元素是形成化合物种类最多的元素），A、C是金属氧化物，C和J均是某种常见电池的电极材料，J元素的+2价化合物比+4价化合物稳定，B与C反应时，每生成1molH同时消耗4molB和1molC。K只知含有CO或CO2中的一种或两种。它们关系如下图所示： （1）写出A物质中所含金属元素在周期表中的位置： 。 （2）写出化合物L的电子式： 反应②的化学方程式为 。 （3）向图中的红褐色透明液体中逐滴滴入HI溶液，可以观察到先产生红褐色沉淀，后红褐色沉淀溶解，红褐色沉淀溶解的离子方程式为 。 （4）由金属氧化物A和C得到其相应的金属，在冶金工业上一般可用 （填序号）方法 ①热还原法 ②电解法 ③热分解法 其中从A得到其相应金属也可用铝热法，若反应中1molA参加反应，转移电子的物质的量为 mol。 （5）用C、J作电极，与硫酸构成如图所示原电池，负极的电极反应为 ，当反应转移2mol电子时，负极质量增加 克。 参考答案： 1．A 2．C 3．A 4．C 5．A 6．D 7．D 8．C 9．C 10．C 11．B 12．B 13．B 14．D 15．D 16．B 17．D 18．C 19．C 20．C 21． 、 或 阳极产生，pH减小，浓度降低，部分迁移至阴极区 制时，电极3发生反应：，制时，上述电极反应逆向进行，使电极3得以循环使用 22． C B Zn或锌 氧化 2H＋＋2e－=H2↑ bc X c 负极 a O2＋4e－＋4 H＋＝2H2O 23． 铁粉 19.9 Cl2 Fe2+ H+ Fe2+-e-=Fe3+ 实验I中溶液的pH较高，生成的Fe3+转化为Fe(OH)3 Fe2+和H+浓度的相对大小（溶液的pH或H+浓度的大小） 24． Na2O 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 负极 Cl2+2e-==2Cl- 25． 第四周期第Ⅷ族 PbO2+4HCl（浓）PbCl2+Cl2↑+2H2O 2Fe（OH）3+2I−+6H+=I2+2Fe2++6H2O ① 8mol Pb−2e−+SO42－=PbSO4 96 学科网（北京）股份有限公司 $$