2020-2021学年高二上学期鲁科版（2019）化学选择性必修1第一章《化学反应与能量转化》检测题（含答案）

第一章《化学反应与能量转化》检测题
一、单选题（共15题）
1．在食盐水溶液中通入直流电进行电解，在阴极、阳极上产生的是
A．Na、Cl2
B．H2、Cl2
C．H2、O2
D．NaOH、Cl2
2．以CH4
(g)为燃料可以设计甲烷燃料电池，该电池以稀H2SO4作电解质溶液，其负极电极反应方程式为
A．2H++
2e-
=
H2
B．CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
C．2OH--2e-=O2+
H+
D．CH4+4e-=C+
H+
3．将铜片和锌片用导线和电流计连接后，浸入一定浓度的稀硫酸中，如图所示，下面有关说法正确的是
A．Zn是正极，Cu是负极
B．电子从Cu片经导线流向Zn片
C．Zn极有铜析出
D．Cu极上有气泡产生
4．有关化学键的键能数据如表所示：
化学键
C=O
O=O
C—C
键能/kJ·mol-1
x
498.8
345.6
碳的燃烧热ΔH=-395
kJ·mol-1，假设单质碳中只存在C—C键且基本结构单元为正四面体，则x的值为
A．619.7
B．1
239.4
C．792.5
D．1
138.1
5．用石墨电极电解饱和食盐水，下列分析错误的是
A．得电子能力：H+>Na+，故阴极得到H2
B．水电离平衡右移，故阴极区得到OH-
C．失电子能力：Cl->OH-，故阳极得到Cl2
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后，溶液呈中性
6．25
℃、101
kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3
kJ·mol-1，辛烷的燃烧热为5
518
kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是
A．2H＋(aq)＋(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH-(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH=-57.3
kJ·mol-1
B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋H2O(l)
ΔH=-57.3
kJ·mol-1
C．C8H18(l)＋O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(g)
ΔH=-5
518
kJ·mol-1
D．2C8H18(g)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH=-5
518
kJ·mol-1
7．电解铝工业生产通常采用霍尔-埃鲁工艺，即冰晶石-氧化铝融盐电解法，以碳素体作为阳极，通入直流电后，于950~
970°C下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，即电解。下列说法中不正确的是
A．熔融氧化铝是溶剂，冰晶石作为溶质用来提高导电性
B．阳极产物主要是CO2，电极反应为C
+
2O2-=CO2
+
4e-
C．阴极产物是铝液，电极反应为Al3++
3e
-=Al
D．总反应为2Al2O3
+3C
4Al+
3CO2
8．燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4、C2H6等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下面关于乙烷(C2H6)燃料电池的说法正确的是
A．该电池工作时，正极附近溶液的碱性增强
B．负极反应式：C2H6+18OH—+14e—=2CO+12H2O
C．通入5.6LO2完全反应后，有1mol电子发生转移
D．燃料电池的优点之一是点燃时化学能大部分转化为电能而不是热能和光能
9．某新型燃料电池以乙醇为燃料，空气为氧化剂，强碱溶液为电解质组成，有关该电池的说法正确的是
A．放电时正极发生氧化反应
B．放电时负极电极反应为：C2H5OH＋16OH——12e—=2CO＋11H2O
C．消耗0.2
mol乙醇，有1.2
mol
e—转移
D．放电一段时间后，正极附近溶液的pH减小
10．为了实现碳达峰、碳中和的战略目标，科学家设计了利用太阳能将CO2转化为碳单质的装置(如图所示)。下列说法正确的是
A．该装置为原电池
B．a极上的电势比b极高
C．CO向a极区迁移
D．消耗965Ah电量时，理论上中和CO2的质量约为396g(已知F=96500C/mol)
11．以甲酸铵(HCOONH4)为原料，采用电渗析法合成NH3·H2O和甲酸钠(HCOONa)，其工作原理如图所示(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)，下列说法正确的是
A．M为正极
B．c、e均为阳离子交换膜
C．b极电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D．制备1molHCOONa，a、b两极共产生0.5mol气体
12．利用假单胞菌分解有机物的电化学原理如图所示。下列说法正确的是
A．该过程将电能转化为化学能
B．电流方向：b电极→用电器→a电极
C．负极的电极反应式为：X+2e-
=Y+2H+
D．当外电路通过4
NA电子时，消耗氧气的体积为22.4
L
13．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．与足量的反应，转移的电子数为0.1
B．电解溶液，当阳极产生标准状况下气体时，转移的电子数为0.4
C．标准状况下，中含键数为2
D．和足量的水反应，转移个电子
14．一种肼(N2H4)—空气碱性燃料电池工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．a为空气，b为N2H4
B．M为正极，电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O
C．电路中通过1mole-时，同时有1molOH-从左室通过阴离子交换膜移到右室
D．当有16gN2H4完全反应生成N2，消耗标准状况下11.2LO2
15．某研究小组用以酸性介质为电解质的甲醇-氧气燃料电池，电解HCl气体，制备高纯度氯气，其装置如图，其中a、b均为惰性电极。下列说法错误的是
A．I池为化学能转化为电能的装置，工作中H+向a极移动
B．I池中，b极的电极反应式：CH3OH+6e-+H2O=CO2↑+6H+
C．I池工作时，外电路中电流方向：a→II池→b
D．II池中左室实现Fe3+再生时发生的反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
二、填空题（共8题）
16．(电解池中陌生电极反应式的书写)直接电解吸收也是脱硝的一种方法，用6%的稀硝酸吸收NOx生成HNO2(一元弱酸)，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸。电解装置如下图所示。
①图中b应连接电源的___________(填“正极”或“负极”)。
②阳极的电极反应式为___________。
17．铅蓄电池是重要的二次电池。已知：铅蓄电池总的化学方程式为：，回答下列问题：
（1）铅蓄电池负极板上覆盖的物质是__________(填名称)，充电时，PbSO4在__________
(填“阳极”、“阴极”或“两个电极”)上__________
(填“生成或除去”)。
（2）铅蓄电池在充电时正极接电源的__________(正极/负极)，充电时该极的电极反应式为__________。
（3）用铅蓄电池作为电源，电解饱和食盐水，电极均为惰性电极，电解饱和食盐水总反应的化学方程式为__________。当铅蓄电池负极生成2molPbSO4时，_________(阴极/阳极)产生________molH2。
（4）电解饱和食盐水工业生产中，采用了__________(阴/阳)离子交换膜，这样做的原因有__________。
18．已知A、B、C、D是中学化学常见物质，它们在一定条件下有A+B→C+D的转化关系。
（1）若A为金属铝，B为氧化铁，该反应的一种用途是_______________。
（2）若A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，且该反应是工业上制取硝酸的重要反应之一，该反应的化学反应方程式为____________________________。
（3）若A是淡黄色粉末，常用作供氧剂，C为强碱，则该反应的化学反应方程式为_______。
（4）若A、B、D都是有机化合物，其中A、B是家庭厨房中常见调味品的主要成分，且A
的相对分子质量比B大14。
①该反应的化学反应方程式为_____________________。
②某种以B为反应物的新型电池如图所示，该电池的负极的电极反应式为_________。
（5）ClO2可将弱酸性废水中的Mn2+转化为MnO2而除去，同时ClO2被还原为Cl—，该反应的离子方程式为________________________________。
19．Q、R、T、W四种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：
Q
R
T
W
(1)T的原子结构示意图为_______。
(2)元素的非金属性为(原子的得电子能力)：Q_______W(填“强于”或“弱于”)。
(3)原子序数比R多1的元素的一种氢化物A能分解为其另一种氢化物B，写出A的电子式_______。
(4)R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是_______。
(5)在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的 H=_______kJ/mol(注：题中所设单质均为最稳定单质)
20．近20年来，科学工作者对氢能源的研究取得了迅速发展。
(1)为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列制氢气的方法中既经济又符合资源可持续利用的是___________(填标号)。
A．电解水
B．锌和稀硫酸反应
C．光解海水
D．分解天然气
(2)氢气燃烧时耗氧量小，放出的热量多。已知：
等质量的氢气和碳完全燃烧时放出的热量之比约是__________。
21．溶液和KOH溶液反应时有热量放出，已知反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2。试回答下列问题：
(1)判断E1和E2的大小关系：E1
___________（填“>”“<”或“=”）
E2。
(2)已知，计算下列中和反应中放出的热量。
①用配成稀溶液与足量稀盐酸反应，放出______________kJ热量。
②用配成稀溶液与足量稀硝酸反应，放出__________kJ热量。
22．已知H＋（aq）＋OH－（aq）=H2O（l）　ΔH＝－57.3
kJ/mol。回答有关中和反应的问题。
（1）用0.1
mol
Ba（OH）2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出______kJ热量。
（2）如图装置中仪器A的名称_____，作用是_______，碎泡沫塑料的作用是___________。
（3）若通过实验测定中和热的ΔH，其结果常常大于－57.3
kJ/mol，其原因可能是____________。
（4）用相同浓度和体积的氨水（NH3·H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得中和热的数值会________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
23．I、为了研究化学反应A+B=C+D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题：
(1)该反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)A和B的总能量比C和D的总能量_________(填“高”或“低”)。
(3)该反应的物质中的化学能通过化学反应转化成________释放出来。
(4)该反应的反应物化学键断裂吸收的能量________(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
(5)Ⅱ、同素异形体相互转化的反应热相当小，而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成还是分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。
已知：
①P4(白磷，s)+5O2(g)=
P4O10(s)
ΔH=-2983.2
kJ·mol 1
②P(红磷，s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)
ΔH=-738.5
kJ·mol 1
则白磷转化为红磷的热化学方程式为__________。相同状况下，能量状态较低的是________；白磷的稳定性比红磷_________(填“高”或“低”)。
参考答案
1．B
2．B
3．D
4．C
5．D
6．B
7．A
8．A
9．B
10．D
11．B
12．B
13．B
14．B
15．B
16．负
HNO2-2e-＋H2O=3H＋＋NO
17．
（1）
铅
两个电极
除去
（2）
正极
PbSO4
+
2H2O
-
2e-
=
PbO2
+
4H+
+
SO
（3）
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
阴极
2
（4）
阳
避免氯气和氢氧化钠作用生成次氯酸而影响烧碱的质量，防止氯气和氢气混合引起爆炸
19．
弱于
NaNO2
(3a
–
4b)kJ/mol
20．C
21．＞
22．11.46
环形玻璃搅拌棒
搅拌，
使溶液充分混合
减少实验过程中的热量损失
实验中不可避免的有少量热量损失
偏小
23．放热
高
热能
低
P4(白磷,s)=4P(红磷,s)
△H=-29.2kJ/mol
红磷
低