2021-2022学年上学期鲁科版（2019）高中化学选择性必修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13题）
1．利用下列装置进行实验(夹持仪器已省略)，能达到实验目的的是
A．图①用于配制一定浓度溶液
B．图②用于除去氯气中的氯化氢
C．图③用于将干海带灼烧成灰
D．图④用于验证铁丝在中性环境中发生吸氧腐蚀
2．从海水中提取镁(Mg)的步骤如下：
①将生石灰加入海水沉淀池中，得到Mg(OH)2沉淀；
②将Mg(OH)2与盐酸反应，对反应后的溶液进行蒸发结晶、过滤等操作后，获得六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)，再进一步操作得到无水MgCl2；
③电解熔融MgCl2可获得单质Mg。
下列有关从海水中提取镁的说法正确的是
A．生石灰的主要成分为Ca(OH)2
B．上述提Mg过程中涉及的反应类型有复分解反应、化合反应和置换反应
C．步骤②中由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的操作为在HCl氛围中加热灼烧
D．步骤③电解熔融MgCl2时，金属Mg在阳极析出
3．在相同温度下，下列3个反应放出的热量分别以Q1、Q2、Q3表示，则Q1、Q2、Q3的关系是
(1)2H2(气)+ O2(气)→ 2H2O(气)+ Q1 (2)2H2(气)+ O2(气)→ 2H2O(液)+ Q2 (3)H2(气)+ O2(气)→H2O(气)+ Q3
A．Q1>Q2，Q2 = 2Q3 B．Q1 = Q2 = Q3 C．Q1＜Q2，Q3 = D．无法比较
4．下列有关实验的描述正确的是
A．向碘化钠稀溶液中加入新制氯水立即生成大量紫黑色固体
B．中和热测定时环形玻璃搅拌棒要不断顺时针搅拌，目的是为了混合均匀，充分反应
C．将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，变红，说明样品变质
D．向分别装有1g Na2CO3和NaHCO3固体的试管中滴入几滴水，温度高的为Na2CO3
5．锂钒氧化物蓄电池放电时，电池的总反应式为：V2O5+xLi=LixV2O5。下列说法中，正确的是
A．供电时Li+向负极移动
B．充电时阳极的电极反应式为：LixV2O5-xe-=V2O5+xLi+
C．正极材料为锂，负极材料为V2O5
D．正极的电极反应式为：Li-e-=Li+
6．下列离子方程式书写正确的是
A．用惰性电极电解饱和NaCl溶液：2H++2Cl—H2↑+Cl2↑
B．向饱和CaCl2溶液中通入少量CO2：Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+
C．NO2溶于水：3NO2+H2O=2H++2NO+NO
D．用Na2SO3溶液吸收过量Cl2：3SO+Cl2+H2O=2HSO+2Cl—+SO
7．我国科研人员研制出以钠箔和多壁碳纳米管为电极的可充电“Na-CO2”电池，工作过程中，Na2CO3与C均沉积在多壁碳纳米管电极上。其工作原理如图所示，下列叙述错误的是
A．充电时，电源电极a为正极，Na＋向钠箔电极方向移动
B．充电时，阳极反应式为2Na2CO3＋C-4e-=3CO2＋4Na＋
C．采用多壁碳纳米管作电极可以增强吸附CO2的能力
D．放电时，电路中转移0.4 mol e-，多壁碳纳米管电极增重21.2 g
8．一种以液态肼(N2H4)为燃料、氧气为氧化剂、某固体氧化物为电解质的新型燃料电池的工作原理如图所示。在700~900℃时，O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动。生成物为无毒无害的物质。下列说法正确的是
A．该装置将电能转化为化学能 B．甲电极上N2H4失去电子
C．电池内的O2-由电极甲移向电极乙 D．电池总反应为：N2H4+2O2=2NO+2H2O
9．已知NaHCO3溶液与盐酸反应生成CO2吸热，Na2CO3溶液与盐酸反应生成CO2 放热。关于下列ΔH的判断正确的是
CO(aq)+H+(aq) HCO (aq) ΔH1
HCO (aq)+H+(aq) H2CO3(aq) ΔH2
H2CO3(aq) H2O(l)+CO2(g) ΔH3
OH-(aq)+H+(aq) H2O(l) ΔH4
A．ΔH1＜0 ΔH2＞0 B．ΔH1+ΔH2＞0
C．ΔH1+ΔH2+ΔH3＞0 D．ΔH2＜ΔH4
10．2019年4月30日，国际自然保护联盟(IUCN)发表的研究显示，如果温室气体排放维持现状不受监管，到本世纪末，46个列入世界自然遗产的冰川中，有近半将消失。如图所示电解装置可将CO2转化为乙烯，减少温室气体的排放，该装置的电解质溶液为强酸性水溶液，电极材料为惰性电极。下列有关说法正确的是
A．a为电池的阴极
B．电解过程中H+移向阳极
C．反应前后溶液的pH保持不变
D．阴极反应式：2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O
11．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
12．氢氧燃料电池的构造如图所示。下列说法正确的是
A．a是电池正极
B．b电极的电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O
C．电池工作时，电池内部中的H+向a电极迁移
D．电子由a沿导线流向b，再由b通过电解质溶液流回a
13．科学家利用氨硼烷设计成原电池装置如图所示，该电池在常温下即可工作，总反应为。下列说法正确的是
A．NH3与BH3的分子空间构型相同
B．a室发生的电极反应式为
C．NH3·BH3中配位原子是B
D．1mol NH4BO2中含7mol σ键
二、非选择题（共10题）
14．X、Y、Z为周期表中常见元素，原子序数递增，X、Y原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，Z单质是生产生活中用量最大的金属。
（1）X、Y的原子可构成一种物质，该物质与某能引起温室效应的气体结构相同；该物质的电子式是__________________。
（2）下列含氧酸根离子的化学式书写不正确的是__________（填序号）。
a．XO3-b．XO32-c．YO32- d．Y2O32-e. YO3-f. YO42-
（3）Z单质与其它化合物可满足如下转化关系：
①C溶液在储存时应加入少量Z，其理由是(用文字和离子方程式回答)___________。
②将5~6滴B的饱和溶液滴入沸水中，可得到红褐色液体，该液体能产生丁达尔效应。该反应的离子方程式为_______________________________________。
（4）Y的最高价含氧酸是重要的化工产品。
①已知YO2被空气氧化，每生成1mol气态YO3，放出98．3kJ热量。该反应的热化学方程式是___________________________________________。
②实验测得相同条件下一定量的Y单质分别在空气和在氧气中充分燃烧后产物的成分（体积分数）如下表。
YO2
YO3
空气
94%—95%
5%—6%
氧气
97%—98%
2%—3%
Y在纯氧中燃烧的产物中YO3含量比在空气中燃烧YO3含量少，试分析其原因_______________________________________。
15．I、有4种化合物W(通常状况下是气态)、X(通常状况下是液态)、Y、Z(通常状况下是固态)，它们共由5种短周期元素A、B、C、D、E组成。已知：①原子序数A（1）W的化学式是________，W属于________化合物。
（2）X的电子式是________，X属于________化合物。
（3）1 mol Y在干燥的空气中质量会______(填“增大”或“减小”)，其变化量(Δm)为________。
（4）用电子式表示化合物Z的形成过程________。
II．已知Si—Cl键、H—H键、H—Cl键、Si—Si键的键能分别为a kJ·mol－1、b kJ·mol－1、c kJ·mol－1、d kJ·mol－1，1 mol硅晶体含2 mol Si—Si键。工业上，提纯硅的化学方程式是SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)　则该反应的反应热是_______________。
16．元素周期表中的四种元素的有关信息如下，请用合理的化学用语填写空白。
在周期表中的区域 元素代号 有关信息
短周期元素 的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂，且能溶于强碱溶液
的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂
长周期元素 的一种盐乙可以做净水剂，的某种氧化物丙可以做红色涂料
元素大量存在于海藻中，它的银盐可用于人工降雨
(1)元素周期表中的位置为___________，、、三种元素的简单离子半径从大到小的顺序为__________。
(2)足量的最高价氧化物的水化物的稀溶液与甲完全反应，放出热量，请写出表示该过程中和热的热化学方程式____________。
(3)下列有关的气态氢化物丁的说法正确的有_____________(选填字母)
a、丁比氯化氢沸点高 b、丁比氯化氢稳定性好
c、丁比氟化氢还原性强 d、丁比氟化氢酸性弱
(4)请写出丙溶于丁的水溶液的离子方程式____________；乙的水溶液呈酸性，请写出离子方程式解释原因_____________。
(5)是一种弱酸，请写出它的电离方程式__________________；溶液有剧毒，可以用溶液进行无毒化处理，请写出二者反应的化学方程式__________________；室温下，的电离常数，在的溶液中滴加同浓度盐酸至溶液呈中性，此时溶液中的_____________。
17．将煤转化为水煤气（CO和H2的混合气体）是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为：C(s) + H2O(g)＝CO(g) + H2(g)；△H1。 已知：
①2H2(g) + O2(g) ＝ 2H2O(g)；△H2＝－483.6kJ·mol－1
②2C(s) + O2(g) ＝ 2 CO(g)； △H3＝－221.0kJ·mol－1
结合上述热化学方程式，计算得出△H1＝_____________。
18．甲烷是一种重要的化工原料，广泛应用于民用和工业中。
(1)已知：①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H2=-566kJ mol 1
③H2(g)O2(g)=H2O(g) H3=-242kJ mol 1
相关化学键的键能数据如下：
共价键 H O C≡O H H C H
键能/(kJ mol 1) 463 1076 436 413
由此计算 H1=_______kJ mol 1，CH4超干重整CO2技术得到CO和H2的反应的热化学方程式为_______。
19．中和热的测定是高中重要的定量实验。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于下图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题：
(1)从图实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是__________，除此之外，装置中的一个明显错误是____________________________。
(2)若改用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应与上述实验相比，所放出的热量_______(填“相等”“不相等”)，若实验操作均正确，则所求中和反应生成1molH2O时的反应热__________(填“相等”“不相等”)。
(3)实验数据如下表：①请填写下表中的空白：
温度 实验次数 起始温度t1℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值 (t2-t1)/℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 29.5 ___________
2 27.0 27.4 27.2 32.3
3 25.9 25.9 25.9 29.2
4 26.4 26.2 26.3 29.8
②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。则中和反应生成1molH2O时的反应热ΔH＝_______。(提示：保留一位小数)。
(4)如果用含0.5mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀硫酸溶液反应，反应放出的热____57.3 kJ(填“大于”、“小于”或“等于”)。
20．某研究性小组用如图装置测量醋酸与氢氧化钠反应的中和热。
(1)醋酸与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为___________。
(2)双层保温瓶的主要作用是___________。
(3)将100mL0.50mol·L-1的CH3COOH溶液与100mL0.55mol·L-1的NaOH溶液在保温瓶中迅速混合旋紧瓶盖，温度从298.0K升高到300.0K。已知溶液密度均为1g·mL-1，生成溶液的比热容c=4.2J/(g·K)。
①迅速混合旋紧瓶盖的目的是___________。
②氢氧化钠溶液过量的目的是___________。
③醋酸与氢氧化钠反应的中和热是___________kJ·mol-1.
21．有以下几个化学反应， 属于放热反应或吸热反应，填①放热或②吸热(填序号)
①氯化铵与熟石灰反应 ___________
②镁与盐酸反应 ___________
③焦炭与二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳 ___________
④向烧碱中加入硫酸 ___________
22．根据化学能转化电能的相关知识，回答下列问题：
Ⅰ．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“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题：
(1)该电池的负极材料是___________，发生___________(填“氧化”或“还原”)反应，电解质溶液是___________。
(2)正极上出现的现象是___________。
(3)若导线上转移电子1mol，则生成银___________g。
Ⅱ．有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol·L-1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中，如图所示。
(1)写出甲中正极的电极反应式：___________。
(2)乙中负极电极反应为___________，其总反应的离子方程式：___________。
(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料都是金属时，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，由此他们会得出不同的实验结论，依据该实验实验得出的下列结论中，正确的有___________。
A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
B．镁的金属性不一定比铝的金属性强
C．该实验说明金属活动性顺序表已过时，没有实用价值了
D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此具体问题应具体分析
23．用氧化还原反应的观点分析判断下列各组微粒的性质，填写下表。
组别 微粒 性质 强弱顺序
第1组 、、、、 ___________ ___________
第2组 Cu、Fe、、、、 ___________ ___________
参考答案
1．D 2．C 3．C 4．D 5．B 6．C 7．D 8．B 9．B 10．D 11．A 12．B 13．B
14． a 、e 加入少量铁，防止Fe2＋被氧化为Fe3＋，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ Fe3＋＋3H2O(沸水)=Fe(OH)3（胶体）+3H+； SO2（g）+1/2O2（g）= SO3（g） △H =-98.3kJ·mol-1 纯氧中O2的浓度大，反因应速率快，单位时间内放热多，体系温度高，平衡向SO3分解的方向移动，SO3含量低。
15．CH4 共价 共价 增大 28 g (4a＋2b－4c－2d)kJ/mol
16．第三周期Ⅲ族 ac
17．+131.3kJ/mol
18．+194 CH4(g)＋CO2(g)= 2CO＋2H2(g) △H＝＋235 kJ mol 1
19．玻璃搅拌器 大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平(或大烧杯内碎纸条塞少了，未将小烧杯垫的足够高) 不相等 相等 3.4 -56.8kJ/mol 大于
20．CH3COOH+OH-=H2O+CH3COO- 更好地保温，减少实验误差 防止反应放出的热量散出 保证醋酸全部参加反应 16.8
21．② ① ② ①
22．Cu 氧化 AgNO3溶液 碳棒上出现银白色物质 108 Al AD
23．氧化性 还原性