2023—2024学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修一第1章 化学反应与能量转化 跟踪题（含答案）

2023—2024学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修一第1章 化学反应与能量转化 跟踪题含答案
鲁科版（2019）第1章 化学反应与能量转化
一、选择题。（18题）
1、已知化学反应2C(s)＋O2(g)2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此判断下列说法中不正确的是(　　)
A．12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量
B．56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量
C．12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量
D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
2、电石气是一种常见燃料，C2H2(g) + 5/2 O2(g) ＝ 2CO2(g) + H2O(l) ΔH 有关化学反应的能量变化如右图所示，已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：O=O为500、C-H为410，则断裂1molC≡C 键所需的能量（kJ）是（ ）
A．840 B．1590 C．900 D．1250
3、利用反应构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，裝置如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．电极A为正极，发生氧化反应
B．电子从电极A流出经电解质溶液流向电极B
C．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜
D．当有被处理时，转移电子物质的量为
4、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构如图所示。下列关于该电池的叙述不正确的是( )
A．该装置属于原电池
B．放电过程中，H＋从负极区向正极区迁移
C．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成11.2 L(标准状况)CO2
D．电池负极的电极反应式为C6H12O6＋6H2O-24e-＝6CO2↑＋24H＋
5、用惰性电极电解CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.010 0 mol，则阴极上析出Cu的质量为(　　)
A．0.64 g B．1.28 g C．2.56 g D．5.12 g
6、如图所示，其中甲池的总反应式：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O。下列说法正确的是（ ）
A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置
B．甲池中通入CH3OH一极的电极反应为CH3OH-6e-+2H2O=CO+8H+
C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体，能使CuSO4溶液恢复到原浓度
D．甲池中消耗1.12L(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生5.8固体
7、东汉晚期的青铜奔马形象矫健俊美，别具风姿，已成为中国旅游标志。青铜奔马表面呈绿色[主要成分为]。下列说法正确的是（ ）
A、青铜奔马表面的绿色物质易溶于水
B．青铜奔马堪为我国古代高超铸造业的典范
C．青铜奔马置于高温和湿度大的环境中保存
D．青铜奔马表面变绿是因为发生了析氢腐蚀
8、下列有关电化学在生产、生活中的应用分析正确的是（ ）
A. 图1：铁钉发生析氢腐蚀
B. 图2：可以在铁件上镀铜
C. 图3：溶液中c(Cu2＋)保持不变
D. 图4：将输油管与电源负极相连可以防止腐蚀
9、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
10、全钒液流储能电池一次性充电后，续航能力可达1000 km，而充电时间只需3～5 min，被誉为“完美电池”，其原理如图所示(已知V2+呈紫色，V3+呈绿色)。电池放电时，左槽溶液质量增加。下列说法正确的是（ ）
A．放电时的正极反应为V3++e-=V2+
B．放电过程中，右槽溶液由紫色变为绿色
C．充电时的电流方向由B电极流向A电极
D．充电时的阴极反应为VO2++2H++e-=VO2++H2O
11、某同学设计如图所示装置探究电化学原理，下列有关推断正确的是（ ）
A．若Q为直流电源，铁电极质量减轻，则a为直流电源的负极
B．若Q为用电器，X和Y均为烧碱溶液，则电流方向为由b到a
C．若Q为用电器，X和Y分别为溶液、溶液，则铁电极的电极反应式为
D．若Q为直流电源，X和Y均为饱和氯化钠溶液，则铝电极上一定发生氧化反应
12、下列防止钢铁腐蚀的方法不属于电化学防护的是（ ）
A. B.
C. D.
13、（双选）已知：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH＝＋571.0 kJ/mol。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的过程如下：
过程Ⅰ：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH＝＋313.2 kJ/mol
过程Ⅱ：……
下列说法不正确的是（ ）
A．过程Ⅱ热化学方程式为：3FeO(s)＋H2O(l)=H2(g)＋Fe3O4(s) ΔH＝－128.9 kJ/mol
B．过程Ⅰ中每消耗232 g Fe3O4转移2 mol电子
C．过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是：太阳能→化学能→热能
D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
14、实验发现在氯化铁酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3+立即被还原成Fe2+。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是（ ）
A．盐桥中的阴离子往左边烧杯移动
B．左烧杯中溶液的红色逐渐褪去
C．该电池铂电极上立即有气泡出现
D．该电池总反应为：3Zn+2Fe3+=2Fe+3Zn2+
15、如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列说法中不正确的是(　　)
A．装置出口①处的物质是氯气
B．出口②处的物质是氢气，该离子交换膜只能让阳离子通过
C．装置中发生的反应的离子方程式2Cl﹣+2H+Cl2↑+H2↑
D．该装置是将电能转化为化学能
16、下列说法错误的是（ ）
A. 燃煤发电和潮汐发电均是将化学能转化为电能
B. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
C. 铁表面镀锌时，铁作阴极
D. 使用植物秸秆转化而来的乙醇为燃料，不会额外增加大气中 的含量
17、已知、下，醋酸燃烧生成和液态水时放热，下列热化学方程式正确的是( )
A．
B．
C．
D．
18、一种石墨烯锂硫电池工作原理示意图如图。已知参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量。下列有关该电池说法不正确的是（ ）
A．金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料
B．充电时A电极为阴极，发生还原反应
C．充电时B电极的反应：
D．使用手机时，电子从A电极经过手机电路板流向B电极，再经过电池电解质流回A电极
二、填空题。（3题）
19、按要求填空。
（1）分别写出下图原电池装置1和2的正极反应方程式：_______________ 。
（2）①汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化示意图如下。
写出该反应的热化学方程式：_____ 。
②在25℃、101kpa下，气体在足量的氧气中完全燃烧后，恢复至原状态，每转移1mol电子放出热量190kJ，写出该反应的热化学方程式：_____ 。
20、按要求回答下列问题。
（1）甲图是一种利用微生物将有机废水中的有机物质转化为环境友好物质的原电池装置，若有机废水中主要含有甲醛(HCHO)，则装置甲中M极发生的电极反应为___。当有300mg的甲醛参与反应时，通过质子交换膜的H+为___mol。
（2）乙图是一种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。装置乙中的b极要与装置甲的____极（填“X”或“Y”）连接，该电极的电极反应式为___。
（3）丙图是一种可以在铁牌表面电镀一层银的电镀装置，装置丙中的A溶液为___，电镀一段时间后A溶液浓度___（填“变大”、“变小”或“不变”）。
21、按如图所示装置进行下列不同的操作，请回答有关问题：操作：①只接通K1；②只接通K2；③只接通K3；④都断开。
（1）铁棒的腐蚀速率由大到小的顺序是________(填操作序号)。
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、SO42-等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2 ， 这3种试剂添加的合理顺序是________（填序号）。
（3）若把U形管中的NaCl溶液换成100mL0.1mol/L的CuSO4溶液，且只进行操作②，则当电路中通过0.01mol电子时：(填“铁”或“石墨”)________电极增重________g，此时溶液的pH=________(忽略溶液体积变化)。
（4）若把U形管中的NaCl溶液换成加入了2molAgNO3、1molNa2SO4和1molBaCl2后的溶液，且只进行操作②，则装置中可观察到的现象为：________。通电一段时间后，氧化产物与还原产物的质量比为________。
三、实验探究题。
22、反应热可以通过理论计算得出，也可以通过实验测得。某实验探究小组用0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50mol·L-1NaOH溶液
(1)若实验中使用250mLNaOH标准溶液，则在配制时需要称量NaOH固体___g。
(2)从下表中选择称量NaOH固体所需要的仪器是_____(填字母)。
名称 托盘天平 小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒
仪器
序号 a b c d e f
Ⅱ.利用稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应测定中和热的实验装置如图所示。
(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据见表。
实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2 /℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.1
2 25.9 25.9 25.9 29.8
3 26.4 26.2 26.3 30.4
①近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.2J·g-1·℃-1。则中和热ΔH=___(取小数点后一位小数)。
②上述实验数值结果与理论值有偏差，产生偏差的原因可能是_____(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
d.用铜丝代替环形玻璃搅拌棒搅拌
(4)如果用0.50 mol·L 1的硫酸溶液与氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的中和热数值将_______________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钡溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀硫酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的顺序为________。
2023—2024学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修一第1章 化学反应与能量转化 跟踪题含答案
鲁科版（2019）第1章 化学反应与能量转化
一、选择题。（18题）
1、已知化学反应2C(s)＋O2(g)2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此判断下列说法中不正确的是(　　)
A．12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量
B．56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量
C．12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量
D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
【答案】A
2、电石气是一种常见燃料，C2H2(g) + 5/2 O2(g) ＝ 2CO2(g) + H2O(l) ΔH 有关化学反应的能量变化如右图所示，已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：O=O为500、C-H为410，则断裂1molC≡C 键所需的能量（kJ）是（ ）
A．840 B．1590 C．900 D．1250
【答案】A
3、利用反应构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，裝置如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．电极A为正极，发生氧化反应
B．电子从电极A流出经电解质溶液流向电极B
C．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜
D．当有被处理时，转移电子物质的量为
【答案】C
4、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构如图所示。下列关于该电池的叙述不正确的是( )
A．该装置属于原电池
B．放电过程中，H＋从负极区向正极区迁移
C．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成11.2 L(标准状况)CO2
D．电池负极的电极反应式为C6H12O6＋6H2O-24e-＝6CO2↑＋24H＋
【答案】C
5、用惰性电极电解CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.010 0 mol，则阴极上析出Cu的质量为(　　)
A．0.64 g B．1.28 g C．2.56 g D．5.12 g
【答案】B
6、如图所示，其中甲池的总反应式：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O。下列说法正确的是（ ）
A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置
B．甲池中通入CH3OH一极的电极反应为CH3OH-6e-+2H2O=CO+8H+
C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体，能使CuSO4溶液恢复到原浓度
D．甲池中消耗1.12L(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生5.8固体
【答案】D
7、东汉晚期的青铜奔马形象矫健俊美，别具风姿，已成为中国旅游标志。青铜奔马表面呈绿色[主要成分为]。下列说法正确的是（ ）
A、青铜奔马表面的绿色物质易溶于水
B．青铜奔马堪为我国古代高超铸造业的典范
C．青铜奔马置于高温和湿度大的环境中保存
D．青铜奔马表面变绿是因为发生了析氢腐蚀
【答案】B
8、下列有关电化学在生产、生活中的应用分析正确的是（ ）
A. 图1：铁钉发生析氢腐蚀
B. 图2：可以在铁件上镀铜
C. 图3：溶液中c(Cu2＋)保持不变
D. 图4：将输油管与电源负极相连可以防止腐蚀
【答案】D
9、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
【答案】C
10、全钒液流储能电池一次性充电后，续航能力可达1000 km，而充电时间只需3～5 min，被誉为“完美电池”，其原理如图所示(已知V2+呈紫色，V3+呈绿色)。电池放电时，左槽溶液质量增加。下列说法正确的是（ ）
A．放电时的正极反应为V3++e-=V2+
B．放电过程中，右槽溶液由紫色变为绿色
C．充电时的电流方向由B电极流向A电极
D．充电时的阴极反应为VO2++2H++e-=VO2++H2O
【答案】B
11、某同学设计如图所示装置探究电化学原理，下列有关推断正确的是（ ）
A．若Q为直流电源，铁电极质量减轻，则a为直流电源的负极
B．若Q为用电器，X和Y均为烧碱溶液，则电流方向为由b到a
C．若Q为用电器，X和Y分别为溶液、溶液，则铁电极的电极反应式为
D．若Q为直流电源，X和Y均为饱和氯化钠溶液，则铝电极上一定发生氧化反应
【答案】C
12、下列防止钢铁腐蚀的方法不属于电化学防护的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
13、（双选）已知：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH＝＋571.0 kJ/mol。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的过程如下：
过程Ⅰ：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH＝＋313.2 kJ/mol
过程Ⅱ：……
下列说法不正确的是（ ）
A．过程Ⅱ热化学方程式为：3FeO(s)＋H2O(l)=H2(g)＋Fe3O4(s) ΔH＝－128.9 kJ/mol
B．过程Ⅰ中每消耗232 g Fe3O4转移2 mol电子
C．过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是：太阳能→化学能→热能
D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
【答案】AC
14、实验发现在氯化铁酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3+立即被还原成Fe2+。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是（ ）
A．盐桥中的阴离子往左边烧杯移动
B．左烧杯中溶液的红色逐渐褪去
C．该电池铂电极上立即有气泡出现
D．该电池总反应为：3Zn+2Fe3+=2Fe+3Zn2+
【答案】B
15、如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列说法中不正确的是(　　)
A．装置出口①处的物质是氯气
B．出口②处的物质是氢气，该离子交换膜只能让阳离子通过
C．装置中发生的反应的离子方程式2Cl﹣+2H+Cl2↑+H2↑
D．该装置是将电能转化为化学能
【答案】C
16、下列说法错误的是（ ）
A. 燃煤发电和潮汐发电均是将化学能转化为电能
B. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
C. 铁表面镀锌时，铁作阴极
D. 使用植物秸秆转化而来的乙醇为燃料，不会额外增加大气中 的含量
【答案】A
17、已知、下，醋酸燃烧生成和液态水时放热，下列热化学方程式正确的是( )
A．
B．
C．
D．
【答案】C
18、一种石墨烯锂硫电池工作原理示意图如图。已知参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量。下列有关该电池说法不正确的是（ ）
A．金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料
B．充电时A电极为阴极，发生还原反应
C．充电时B电极的反应：
D．使用手机时，电子从A电极经过手机电路板流向B电极，再经过电池电解质流回A电极
【答案】D
二、填空题。（3题）
19、按要求填空。
（1）分别写出下图原电池装置1和2的正极反应方程式：_______________ 。
（2）①汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化示意图如下。
写出该反应的热化学方程式：_____ 。
②在25℃、101kpa下，气体在足量的氧气中完全燃烧后，恢复至原状态，每转移1mol电子放出热量190kJ，写出该反应的热化学方程式：_____ 。
【答案】（1）；
（2）
20、按要求回答下列问题。
（1）甲图是一种利用微生物将有机废水中的有机物质转化为环境友好物质的原电池装置，若有机废水中主要含有甲醛(HCHO)，则装置甲中M极发生的电极反应为___。当有300mg的甲醛参与反应时，通过质子交换膜的H+为___mol。
（2）乙图是一种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。装置乙中的b极要与装置甲的____极（填“X”或“Y”）连接，该电极的电极反应式为___。
（3）丙图是一种可以在铁牌表面电镀一层银的电镀装置，装置丙中的A溶液为___，电镀一段时间后A溶液浓度___（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】HCHO+H2O-4e-=CO2↑+4H+ 0.04 Y 2Cl--2e-=Cl2↑ AgNO3溶液 不变
21、按如图所示装置进行下列不同的操作，请回答有关问题：操作：①只接通K1；②只接通K2；③只接通K3；④都断开。
（1）铁棒的腐蚀速率由大到小的顺序是________(填操作序号)。
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、SO42-等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2 ， 这3种试剂添加的合理顺序是________（填序号）。
（3）若把U形管中的NaCl溶液换成100mL0.1mol/L的CuSO4溶液，且只进行操作②，则当电路中通过0.01mol电子时：(填“铁”或“石墨”)________电极增重________g，此时溶液的pH=________(忽略溶液体积变化)。
（4）若把U形管中的NaCl溶液换成加入了2molAgNO3、1molNa2SO4和1molBaCl2后的溶液，且只进行操作②，则装置中可观察到的现象为：________。通电一段时间后，氧化产物与还原产物的质量比为________。
【答案】（1）①＞③＞④＞②
（2）③①② （3）铁；0.32；1
（4）两个电极上都产生气泡，U型管左右两边液面下降，产生的气体体积比约为2：1，漏斗中液面上升（或两个电极上都产生气泡，U型管左右两边液面下降，漏斗中液面上升）；8：1
三、实验探究题。
22、反应热可以通过理论计算得出，也可以通过实验测得。某实验探究小组用0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50mol·L-1NaOH溶液
(1)若实验中使用250mLNaOH标准溶液，则在配制时需要称量NaOH固体___g。
(2)从下表中选择称量NaOH固体所需要的仪器是_____(填字母)。
名称 托盘天平 小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒
仪器
序号 a b c d e f
Ⅱ.利用稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应测定中和热的实验装置如图所示。
(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据见表。
实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2 /℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.1
2 25.9 25.9 25.9 29.8
3 26.4 26.2 26.3 30.4
①近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.2J·g-1·℃-1。则中和热ΔH=___(取小数点后一位小数)。
②上述实验数值结果与理论值有偏差，产生偏差的原因可能是_____(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
d.用铜丝代替环形玻璃搅拌棒搅拌
(4)如果用0.50 mol·L 1的硫酸溶液与氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的中和热数值将_______________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钡溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀硫酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的顺序为________。
【答案】5.0 abe -53.8kJ·mol-1 abcd 偏大 ΔH2<ΔH1<ΔH3