第一章 化学反应与能量转化 测试题 （含答案）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13题）
1．已知形成1molN2(g)中的化学键需要释放946kJ的能量；断裂1molO2(g)中的化学键需要吸收498kJ的能量；断裂1molNO(g)中的化学键需要吸收632kJ的能量；求：1molN2(g)与足量的氧气反应，生成NO(g)的△H
A．+180kJ·mol-1 B．-180kJ·mol-1 C．+812kJ·mol-1 D．-812kJ·mol-1
2．镁原子电池放电时电压高且平稳，电池反应为xMg+Mo3O4MgxMo3O4，下列说法错误的是（ ）
A．放电时，负极的电极反应式为Mg-2e-=Mg2+
B．充电时，阳极的电极反应式为Mo3O4+ xMg2++2xe-=MgxMo3O4
C．放电时，Mg2+向正极区移动
D．充电时，阴极与电源的负极相连
3．现有a、b、c、d四种金属，① a、b合金铸造的日用品暴露在潮湿空气中a先被腐蚀；②电解b、c的硫酸盐混合溶液，电极上金属c析出后再析出b；③ d的硝酸盐溶液呈中性，四种金属活泼性由强到弱的顺序是
A．d、a、b、c B．d、b、a、c
C．a、b、c、d D．a、b、d、c
4．2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射，并顺利完成与天和核心舱对接。火箭采用偏二甲肼(C2H8N2)/N2O4发动机，核心舱电源系统由锂离子蓄电池组以及三结砷化镓(GaAs)太阳电池翼组成。氮化硼(BN)陶瓷基复合材料应用于核心舱电推进系统，碳化硅(SiC)颗粒增强铝基复合材料应用于太阳电池翼伸展机构关键部件，表面处理后镁合金部件应用在核心舱医学样本分析与高微重力科学实验柜中。锂离子蓄电池放电时的反应如下：LixC6 + Li(1-x)CoO2 = LiCoO2 + 6C(x＜1)。下列说法正确的是
A．放电时，Li+在电解质中由正极向负极迁移
B．放电时，Li(1-x)CoO2中Co元素的化合价不发生变化
C．充电时，阴极电极反应式为：xLi++6C+xe- = LixC6
D．充电时，阳极发生还原反应
5．某化学反应过程中的能量变化关系如图所示，下列结论正确的是
A．生成物的总能量小于反应物的总能量
B．断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量
C．该反应可能是酸和碱的中和反应
D．该反应中其他形式的能量转化成了化学能
6．废旧锂离子电池的回收利用具有重要的经济和环境意义。一种将废旧锂离子电池的正极材料转化为的装置如图所示，工作时在厌氧细菌作用下，甲酸盐转化为。已知右侧装置为原电池，电极a、b、c本身均不参与反应。下列说法错误的是
A．在b电极上得到电子被还原
B．装置工作时，A室溶液的逐渐减小
C．a电极的电极反应式为
D．d电极的电极反应式为
7．已知：2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6kJ·mol-1。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的图示与过程如下：
过程I：……
过程II：3FeO(s)＋H2O(l)＝H2(g)＋Fe3O4(s) ΔH＝＋129.2kJ·mol﹣1
下列说法错误的是
A．该过程I能量转化形式是太阳能→化学能
B．过程I热化学方程式为：Fe3O4(s)＝3FeO(s)＋O2(g) ΔH＝﹣156.6kJ·mol﹣1
C．氢气的燃烧热为ΔH＝﹣285.8 kJ·mol﹣1
D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
8．科技的进步与化学的发展正不断改变着人们的生活，下列说法不正确的是
A．新冠病毒灭活疫苗等生物制剂要冷冻保存是为了防止蛋白质变性
B．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
C．中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的无机非金属材料
D．“嫦娥五号”返回器表面所贴“暖宝宝”主要成分有铁粉、碳粉等
9．下列热化学方程式的表示燃烧热的是
A．
B．
C．
D．
10．相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池，当浓差电池正负电极室中溶液的浓度相等时，浓差电池停止放电。如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得、、和NaOH。下列说法正确的是
A．a为电解池的阳极
B．电池放电过程中，Cu(2)电极上的电极反应式为
C．当电路中转移2mol电子时，通过离子交换膜c向左移动
D．电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得160g NaOH
11．根据如图回答，下列说法不正确的是
A．燃料电池中正极反应为O2+4e-+4H+=2H2O
B．此装置用于电镀铜时，a为铜，硫酸铜溶液的浓度不变
C．此装置用于铁表面镀铜时，a为铁
D．若用该装置进行粗铜的精炼，当有1mol水生成时，可得到64g精铜
12．中国航天事业取得突破性发展。有关空间站建设中的说法不正确的是
A．蓄热材料可以实现化学能与热能的直接转换
B．“太阳翼”及光伏发电系统能将太阳能变为化学能
C．“长征五号”火箭使用的液氢燃料具有无污染的特点
D．“天和”核心舱使用电推发动机，比化石燃料更加环保
13．科学家最近发明了一种电池，电解质为，通过x和y两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成M、R、N三个电解质溶液区域，结构示意图如图所示。下列说法正确的是
A．通过x膜移向M区
B．R区域的电解质浓度逐渐减小
C．放电时，电极反应为：
D．每消耗时，电路中转移电子
二、非选择题（共10题）
14．已知下列一组热化学方程式：
①；
②
③；
④；
⑤；
⑥。
回答下列问题：
(1)上述反应中属于吸热反应的是______(填序号)。
(2)上述放热反应中，相同物质的量的非氧气物质参加反应，放出的热量从大到小的顺序是_____(用序号表示)。
(3)甲烷与丙烷的混合气体，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出的热量是____，该热量用于分解制备，同时生成气体时，从理论上将可制得____g。
15．装置如图所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷。请回答：
(1)甲中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)乙溶液中总反应的离子方程式是________。一段时间后丁中X极附近的颜色逐渐________(填“变深”或“变浅”)。
(3)现用丙装置给铜件镀银，则H应该是________(填“铜”或“银”)。
(4)当外电路中通过0.04mol电子时，甲装置内共收集到0.448L气体(标准状况)，若甲装置内的液体体积为200mL(电解前后溶液体积不变)，则电解前CuSO4溶液的物质的量浓度是________。
三、实验题
16．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，使之混合均匀，测得混合溶液最高温度。回答下列问题：
(1)所用NaOH溶液要稍过量，理由是___________。
(2)如图装置中碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是___________。
(3)环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的操作是___________。
(4)假设盐酸和NaOH溶液的密度都是1g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·°C-1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如表所示：
实验序号 起始温度T1/°C 终止温度T2/°C
盐酸 NaOH溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热|△H|=___________(小数点后保留1位数字)。
(5)________(选填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液代替NaOH溶液和盐酸，理由是____________。
(6)现将一定量的稀NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的盐酸恰好完全反应，其反应热分别为△H1、△H2、△H3，则△H1、△H2、△H3的大小关系为___________。
17．利用如图所示装置，甲中盛有100mL 0.1mol/LCuSO4溶液，乙中盛有100mL 0.2mol/L Na2SO4溶液。
（1）通电一段时间，观察到湿润的淀粉KI试纸的_____(选填“C” 或“D”)端变蓝。
（2）装置乙中Al极的电极反应式为：_____________________。一段时间后观察到装置乙中的现象是：_________________。
（3）若电解一段时间后，装置甲中收集到气体0.056 L(标准状况下)，则：装置甲中发生反应的离子反应方程式为______________________________。
（4）若电解一段时间后，装置甲中溶液需加入0.005molCu2(OH)2CO3才能恢复原来的浓度和pH，则电解过程中转移电子的物质的量为__________。
（5）某新型燃料电池，以甲醇为燃料，另一极通入一定量的CO2和O2的混合气体。一定比例的Li2CO3和Na2CO3的熔融混合物为电解质，则负极反应式为______________。正极反应式为_________________。
18．某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件，按如图所示装置进行实验并得到下表实验结果：
实验序号 A B 烧杯中的液体 灵敏电流表指针是否偏转
1 Zn Zn 乙醇 无
2 Zn Cu 稀硫酸 有
3 Zn Cu 稀硫酸 无
4 Zn Cu 苯 无
5 Cu C 氯化钠溶液 有
6 Mg Al 氢氧化钠溶液 有
分析上述实验，回答下列问题：
(1)实验2中电流由________极流向________极(填“A”或“B”)。
(2)实验6中电子由B极流向A极，表明负极是________(填“镁”或“铝”)电极。
(3)实验5表明________(填字母序号，下同)。
A．铜在潮湿空气中不会被腐蚀
B．铜的腐蚀是自发进行的
(4)分析上表有关信息，下列说法不正确的是________。
A．金属活动顺序表中，活泼性强的金属一定作负极
B．失去电子的电极是负极
C．烧杯中的液体必须是电解质溶液
D．原电池中，浸入同一电解质溶液中的两个电极，是活泼性不同的两种金属(或其中一种非金属)
四、计算题
19．用量筒取盐酸倒入量热计中，测得温度为20.0℃，用另一量筒取溶液，测得温度为20.2℃，将量筒中的溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中，立即盖上盖板，充分反应后，测得体系的最高温度为23.4℃。已知：反应前后溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为，忽略溶液体积、质量变化和体系散失的热量。请计算：
(1)反应放出的热量___________J(保留小数点后一位，下同)。
(2)反应的___________(列式计算)。
20．已知：甲醇脱水反应①2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1=-23.9kJ/mol
甲醇制烯烃反应②2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g) △H2=-29.1kJ/mol
乙醇异构化反应③CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g) △H3=+50.7kJ/mol
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=__kJ/mol。
21．回答下列问题
(1)在25℃，101kpa下，1g甲醇()燃烧生成和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___________。
(2)已知几种化学键的键能数据如表所示：
化学键 N—H Br—Br H—Br
键能/ 391 946 194 366
请写出氨气与溴蒸气反应的热化学方程式：___________。
(3)已知：　
　
　
若某反应的平衡常数表达式为，请写出此反应的热化学方程式___________。
(4)根据图示信息写出热化学方程式：___________。
(5)已知：C(s)、CO(g)和完全燃烧的热化学方程式分别为
　
　
　
请你根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应生成CO和的热化学方程式：___________。
22．A～G是中学化学常见物质，A、D为单质，G是含A元素的酸性气体。已知：A(s)+B(g)=C(g)+D(g) ΔH=131.4kJ·mol-1，某同学实验测知，4gA发生上述反应吸收43.8kJ的热量。
(1)写出A元素的名称___________。
(2)另外知：
A(s)+O2(g)=G(g) ΔH=-393.6kJ·mol-1
C(g)+O2(g)=G(g) ΔH=-283kJ·mol-1
D(g)+O2(g)=B(g) ΔH=-242kJ·mol-1
由此判断“因为283kJ·mol-1+242kJ·mol-1＞393.6kJ·mol-1，所以A燃烧时加少量B可以放出更多的热量”这种说法是否正确？并说明理由___________。
(3)写出A+O2→C的热化学方程式：___________。
23．已知A、B、C、E的焰色反应均为黄色，其中B常作食品的膨化剂，A与C按任意比例混合，溶于足量的水中，得到的溶质也只含有一种，并有无色、无味的气体D放出。X为一种黑色固体单质，X也有多种同素异形体，其氧化物之一参与大气循环，为温室气体，G为冶炼铁的原料，G溶于盐酸中得到两种盐。A～H之间有如下的转化关系（部分物质未写出）：
（1）写出物质的化学式：A______________；F______________。
（2）物质C的电子式为______________。
（3）写出G与稀硝酸反应的离子方程式：____________________________。
（4）已知D→G转化过程中，转移4 mol电子时释放出a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________________________。
（5）科学家用物质X的一种同素异形体为电极，在酸性介质中用N2、H2为原料，采用电解原理制得NH3，写出电解池阴极的电极反应方程式：____________________。
参考答案：
1．A 2．B 3．A 4．C 5．D 6．B 7．B 8．B 9．B 10．D 11．C 12．B 13．C
14． ④⑥ ⑤>①>③>② 4890 15892.5
15．(1)变小
(2) 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 变浅
(3)铜
(4)
16．(1)确保盐酸被完全中和
(2)保温、隔热，减少实验过程中热量的损失
(3)用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液
(4)51.8kJ mo1-1
(5) 不能 H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和H2O，沉淀的生成热会影响中和热的测定
(6) H1= H2< H3
17． C Al-3e-= Al3+ 产生白色沉淀 2Cu2+ + 2H2O2Cu + O2↑+ 4H+ 0.03mol CH3OH- 6e- + 3CO32-=4CO2+2H2O O2+4e-+2CO2=2CO32-
18．(1) B A
(2)铝
(3)B
(4)A
19． 1379.4
20．-45.5
21．(1)　
(2)　
(3)　
(4)　
(5)　
22．(1)碳
(2)不正确，因为1molA与O2直接燃烧放出的热量为393.6kJ，而1molA先与B反应生成C和D，C和D再与O2反应，共放出热量-131.4kJ+283kJ+242kJ=393.6kJ，两者相同
(3)C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.6kJ·mol-1
23． NaOH Fe 3Fe3O4+28 H++9Fe3++NO↑+14H2O 3Fe(s)+2O2 (g)Fe3O4(s) ΔH= 2a kJ/mol N2+6H++6e 2NH3