全册综合练习（含答案） 2024-2025学年高二化学苏教版（2019）选择性必修第一册

综合评价
一、 单项选择题（本题包括13题，每题3分，共39分）
1 下列说法正确的是(　　)
A. “天问一号”探测器运载火箭使用的燃料液氢是高能清洁燃料
B. “祝融号”火星车的太阳能电池板表面涂层须有很好的反光性
C. “天问一号”选择使用新型SiC增强铝基复合材料的主要依据是其导电性好
D. “火星快车”轨道器上的锂离子蓄电池是一次电池
2 [2024宿迁期末]下列化学反应表示正确的是(　　)
A. 泡沫灭火器的工作原理：Al3+＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
B. 甲烷的燃烧：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋890.3 kJ/mol
C. HCO的水解：HCO＋H2O CO＋H3O＋
D. 将Mg(HCO3)2溶液与过量的NaOH溶液混合：HCO＋OH－===CO＋H2O
3 下列关于金属腐蚀和防腐的说法错误的是(　　)
A. 可以在船舶外壳装上锌块，用牺牲阳极法防止金属腐蚀
B. 海上舰艇的腐蚀主要为金属的化学腐蚀
C. 刷防锈漆，使金属与空气、水等物质隔离，可防止金属被腐蚀
D. 外加电流，需要保护的金属作阴极，可以起到保护金属的作用
4 下列叙述不正确的是(　　)
A. 常温下，NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)能够自发进行，则该反应的ΔH<0
B. 需加热才能进行的反应是吸热反应，无需加热就能进行的反应是放热反应
C. C（金刚石，s）===C（石墨，s）　ΔH＝－1.9 kJ/mol，则石墨比金刚石稳定
D. 常温下，0.1 mol/L CH3COONa溶液加水稀释后，溶液中的值增大
5 [2024无锡期末]根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是(　　)
选项 探究目的 实验方案
A S与C的非金属性强弱 将SO2通入饱和NaHCO3溶液中，产生使澄清石灰水变浑浊的气体
B H2S、H2SO4酸性强弱 将H2S通入CuSO4溶液中，产生黑色沉淀
C SO2是否具有氧化性 将SO2通入Na2S溶液中，产生淡黄色沉淀
D Na2SO3溶液是否变质 向Na2SO3溶液中加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液，观察是否产生白色沉淀
6 [2025南航苏州附中月考]CH4消除NO2的反应为CH4(g)＋2NO2(g) N2(g)＋2H2O(g)＋CO2(g)　ΔH<0。下列说法正确的是(　　)
A. 该反应中反应物的能量总和小于生成物的能量总和
B. 增大压强（缩小容器容积），化学反应速率加快是因为活化分子百分数变大
C. 反应中生成22.4 L N2，转移电子数目为8×6.02×1023
D. 实际应用中，适当增加CH4的量有利于消除NO2 ，减轻空气污染程度
7 [2025海安中学期中]Ni可活化C2H6制得CH4，其反应历程如图所示。下列关于活化历程的说法正确的是(　　)
A. 总反应的ΔH>0
B. 总反应的速率由“中间体2→中间体3”决定
C. 该反应过程中有碳氢键、碳碳键的断裂和形成
D. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变
8 一定条件下，下列现象不能用勒夏特列原理解释的是(　　)
A. 工业生产硫酸的过程中使用适当过量氧气，以提高SO2的转化率
B. 氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后气体颜色变深
C. 实验室用排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2气体
D. 新制氯水中，滴加硝酸银溶液，溶液颜色变浅，产生白色沉淀
9 下列实验操作能达到目的的是(　　)
　 　
10 锌电池具有成本低、安全性强、可循环使用等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示（凝胶中允许离子生成或迁移）。下列说法正确的是(　　)
A. 放电过程中，a电极的电极反应式为2H2O＋Mn2+－2e－===MnO2＋4H＋
B. 放电过程中，转移0.4 mol e－时，b电极消耗0.8 mol OH－
C. 充电过程中，b电极接外接电源的正极
D. 充电过程中，b电极反应式为Zn2+＋2e－===Zn
11 用含钴废料（主要成分为Co，还含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等）制备草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的工艺流程如图所示。
已知：①草酸钴晶体难溶于水；②RH为有机萃取剂。
下列说法错误的是(　　)
A. “粉碎”的目的是增大反应物接触面积，提高酸浸速率
B. 加入H2O2时发生反应的离子方程式为2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O
C. 加入CoO的目的是调节溶液pH，使Al3+、Fe2+完全沉淀
D. 加入有机溶剂的目的是溶解NiR2，使之与水层分离，便于“操作①”进行分液
12 [2024扬州期末]常温时，可用0.100 mol/L NaHS溶液和FeS处理含Hg2+的废水，操作流程如下。已知：常温时Ksp(FeS)＝1.5×10-19，Ksp(HgS)＝6.0×10-53，下列说法正确的是(　　)
A. 0.100 mol/L NaHS溶液的pH为9.5，此溶液中存在：c(S2-)>c(H2S)
B. 处理后的废水中存在：c(Hg2+)·c(S2-)≤Ksp(HgS)
C. NaHS溶液除汞时发生反应的离子方程式：Hg2+＋S2-===HgS↓
D. 可用FeS除杂，是因为反应Hg2+＋FeS HgS＋Fe2+正向进行的程度大
13 [2024苏州期末]CO2和H2反应得到甲烷的主要反应如下：
CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－165 kJ/mol
CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋41 kJ/mol
将一定比例CO2和H2混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，CO2的转化率、CH4的选择性如图所示，下列有关说法不正确的是(　　)
A. CH4的平衡选择性随温度的升高而增大
B. 320 ℃时，CH4的实际选择性可能高于CH4的平衡选择性
C. 240～300 ℃范围内，CO2转化率增大主要是因为催化剂活性增强
D. 若使用该催化剂，根据测得数据，实际生产中应选择反应温度约为320 ℃
二、 非选择题（本题共4题，共61分）
14 （14分）[2024淮安期末]氢能是能源体系的组成部分，强化制氢、储氢等各个环节的技术研发具有积极的现实意义。
Ⅰ. 制氢
(1) 乙醇 水蒸气催化重整制氢的部分反应过程如图所示：
已知：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)　ΔH1＝＋41.2 kJ/mol
CH3CH2OH(g)＋3H2O(g) 2CO2(g)＋6H2(g)　ΔH2＝＋174.1 kJ/mol
①反应Ⅰ：CH3CH2OH(g)＋H2O(g) 2CO(g)＋4H2(g)　ΔH＝　　　　kJ/mol。
②反应Ⅱ的ΔS　　　　（填“＞”“＜”“＝”）0。
③已知：CaO(s)＋CO2(g)===CaCO3(s)　ΔH＝－178.8 kJ/mol。向重整反应体系中加入适量多孔CaO，其优点是_________________________________________
______________________________________________________________________。
(2) 目前全球每年约7 000万吨H2的需求，95%来自化石能源，相当于每年8.3亿吨的CO2排放。从经济、环保、低碳等角度考量，获取氢气的技术发展方向应是__________________________________________________（任写一条）。
Ⅱ. 储氢
(3) 甲苯()是一种储氢材料；通过如图所示装置把它转化为甲基环己烷()来实现电化学储氢（忽略其他有机物的反应）；再通过甲基环己烷()反应重新生成甲苯实现氢的释放。一定条件下，反应物按一定流速通过该装置。
已知：电解效率η的定义：η(B)＝×100%。容氢量V的定义：V(B)＝×100%。
①写出储氢电极的电极反应式：
______________________________________________________________________、
______________________________________________________________________。
②该装置的电解效率η＝　　　　。
③甲苯储氢后有机化合物的最大容氢量为　　　　（精确至0.1%）。
15 （16分）[2025海门中学期中]一定条件下，水气变换反应CO＋H2O CO2＋H2的中间产物是HCOOH。为探究该反应过程，研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应：
Ⅰ. HCOOH CO＋H2O（快）
Ⅱ. HCOOH CO2＋H2（慢）
研究发现，在反应Ⅰ、Ⅱ中，H＋仅对反应Ⅰ有催化加速作用；反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ，近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水的电离，其浓度视为常数。
(1) 一定条件下，反应Ⅰ、Ⅱ的焓变分别为ΔH1、ΔH2，则该条件下水气变换反应的焓变ΔH＝　　　　　　（用含ΔH1、ΔH2的代数式表示）。
(2) 反应 Ⅰ 正反应速率方程为：v＝kc(H＋)·c(HCOOH)，k为反应速率常数。某温度下，HCOOH电离平衡常数为Ka＝1.6×10-4，当HCOOH平衡浓度为0.1 mol/L时，H＋浓度为　　　　mol/L，此时反应Ⅰ正反应速率v＝　　　　（用含k的代数式表示）mol/(L·h)。
(3) T温度下，在密封石英管内完全充满 1.0 mol/L HCOOH水溶液，使HCOOH分解，分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示（忽略碳元素的其他存在形式）。t1时刻测得CO、CO2的浓度分别为0.70 mol/L、0.16 mol/L，此时CO达到峰值，反应Ⅰ达到化学平衡状态，反应Ⅰ的平衡常数为　　　　；此后，随着c(CO2)逐渐增大，c(CO)逐渐减少，结合反应Ⅰ、Ⅱ说明原因：___________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(4) 相同条件下，若反应起始时溶液中同时还含有0.10 mol/L盐酸，则如图所示点a、b、c、d中，CO的浓度峰值点可能是　　　　（填字母）。与不用盐酸相比，CO达浓度峰值时，CO2浓度　　　　（填“增大”“减小”或“不变”，下同），的值　　　　。
16 （15分）[2024苏州期末]FeCO3是白色固体，可用于制备补血剂。某研究小组制备FeCO3，并对FeCO3的性质和纯度进行实验研究。
已知：①常温下，Ksp(FeCO3)＝3.2×10-11，Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10-16，
②Fe2+＋6SCN－ [Fe(SCN)6]4-（无色）　K1
(1) FeCO3的制取：如图所示，向装置甲中滴加稀盐酸，产生气体经洗气后通入装置丙中的1.0 mol/L Na2CO3溶液(pH＝11.9)，当溶液的pH约为7时，滴入0.8 mol/L FeSO4溶液，生成FeCO3沉淀。
　 　
甲　　乙　　丙
①装置乙中盛装的试剂是　　　　（填化学式）溶液。
②Na2CO3溶液呈碱性的原因：______________________________（用离子方程式表示）。
③装置丙中生成FeCO3的离子方程式为________________________________。
④仅以1.0 mol/L Na2CO3溶液和0.8 mol/L FeSO4溶液为原料制备FeCO3。补充完整实验方案：_______________________________________________________
______________________________，所得沉淀用蒸馏水洗涤干净。（可使用 pH计）
(2) FeCO3的性质探究
步骤1：取少量FeCO3固体，向其中滴加3 mL 4 mol/L KSCN溶液，充分振荡。
步骤2：过滤，取少量无色滤液，向其中加入 5滴酸化的H2O2溶液，溶液显红色。
①步骤1中反应FeCO3＋6SCN [Fe(SCN)6]4-＋CO的平衡常数K2＝　　　　　　　　　　　　　[用含K1和Ksp(FeCO3)的代数式表示]。
②步骤2中[Fe(SCN)6]4-转化为Fe(SCN)3，该反应的离子方程式为___________
______________________________________________________________________。
(3) FeCO3纯度的测定
准确称取1.200 0 g制得的FeCO3样品，加过量稀硫酸溶解，配制成250 mL溶液。量取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中，用 0.010 00 mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定，平行滴定3次，平均消耗KMnO4标准溶液20.00 mL。
①注入KMnO4标准溶液前，滴定管需要进行的操作：检漏、用蒸馏水洗净和　　　　　　　　　　。
②计算样品中FeCO3的纯度：　　　　（写出计算过程）。
17 （16分）氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。
(1) 催化氧化法去除NO指在一定条件下，用NH3消除NO污染，其反应原理为4NH3＋6NO5N2＋6H2O。不同温度条件下，n(NH3)∶n(NO)的物质的量之比分别为4∶1、3∶1、1∶3时，得到NO脱除率曲线如图1所示。
①n(NH3)∶n(NO)的物质的量之比为1∶3时，对应的是曲线　　　（填“a”“b”或“c”）。
②由图1可知，无论以何种比例反应，在温度超过900 ℃时NO脱除率都会骤然下降的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　。
图1 图2
(2) NO氧化反应：2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)分两步进行，其反应过程能量变化示意图如图2所示。
Ⅰ：2NO(g)―→N2O2(g)　ΔH1
Ⅱ：N2O2(g)＋O2(g)―→2NO2(g)　ΔH2
①化学反应速率由速率较慢的反应步骤决定。以上反应决定NO氧化反应速率的步骤是　　　　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其他条件不变，控制反应温度分别为T3和T4(T4>T3)，测得c(NO)随时间(t)的变化曲线如图3所示。转化相同量的NO，在温度　　　（填“T3”或“T4”）下消耗的时间较长，试结合反应过程能量变化示意图（图2）分析其原因：　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。
图3　 图4
(3) NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图4所示，写出脱硝过程的总反应化学方程式：____
________________________________________________。
综合评价
1. A　液氢燃烧无污染，燃烧热值大，是高能清洁燃料，A正确；太阳能电池需要吸收阳光，所以表面涂层须有很好的吸光性，B错误；“天问一号”的外壳采用的SiC增强铝基复合材料是一种颗粒增强金属基复合材料，采用铝合金作基体，按设计要求，以一定形式、比例和分布状态，用SiC颗粒作增强体，构成有明显界面的多组相复合材料，兼具单一金属不具备的综合优越性能，具有优异的耐高温、抗氧化性能，C错误；锂离子电池是可充电电池，属于二次电池，D错误。
2. A　甲烷的燃烧是放热反应，ΔH<0, B错误；HCO在水溶液中水解产生H2CO3和OH－，C错误；NaOH溶液过量生成Mg(OH)2沉淀，D错误。
3. B　船舶外壳装上锌块，因锌比铁活泼，构成原电池时，锌作负极，铁作正极，铁被保护，此方法为牺牲阳极法，A正确；海上舰艇的腐蚀主要为电化学腐蚀，B错误；防锈漆可以避免金属与空气、水的接触，防止金属被腐蚀，C正确；根据电解原理，被保护的金属作阴极，金属本身不参与反应，可以防止被腐蚀，此方法为外加电流法，D正确。
4. B　NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)为气体体积减小的反应，该反应的ΔS<0，室温下可自发进行的反应需要满足ΔH－TΔS<0，所以该反应的ΔH<0，A正确；反应条件与吸热、放热反应无关，需加热发生的反应可能为吸热反应，如C与CO2反应，也可能为放热反应，如C与O2反应，放热反应可能需要加热，如Fe与Cl2的反应为放热反应，B错误；ΔH<0，可知石墨的能量低，则石墨比金刚石稳定，C正确；常温下，0.1 mol/L CH3COONa溶液加水稀释过程中，水解平衡正向移动，n(CH3COO－)减小，n(CH3COOH)增大，溶液中＝，因而增大，D正确。
5. C　未反应完的SO2也能使澄清石灰水变浑浊，会干扰CO2的检验，A错误；CuS是黑色不溶于硫酸的沉淀，该反应能发生是由于生成沉淀，而非生成弱电解质，通过该实验不能比较H2S、H2SO4酸性强弱，B错误；SO2和Na2S发生归中反应生成单质S，SO2中S元素化合价降低，SO2得电子被还原，作氧化剂，具有氧化性，C正确；盐酸酸化后，NO具有强氧化性，能将Na2SO3氧化为Na2SO4，通过该实验不能检验Na2SO3溶液是否变质，D错误。
6. D　该反应为放热反应，反应物的能量总和大于生成物的能量总和，A错误；增大压强(缩小容器容积)，化学反应速率加快是因为单位体积内活化分子总数增加，但活化分子百分数不变，B错误；未指明是标准状况，C错误；增大一种反应物的浓度，可以提高另外一种反应物的转化率．故适当增加CH4的量有利于消除NO2 ，减轻空气污染程度，D正确。
7. B　由图可知，总反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的焓变小于0，A错误；反应的活化能越大，反应速率越小，总反应取决于慢反应，根据图像可知，中间体2→中间体3的活化能最大，反应速率最小，则总反应的速率由中间体2→中间体3的反应速率决定，B正确；由图可知，中间体1生成过渡态1的过程中有碳碳键的断裂，中间体2生成过滤态2的过程中有碳氢键的断裂，过滤态2生成中间体3的过程中有碳氢键的形成，整个过程中没有碳碳键的形成，C错误；催化剂可降低反应所需的活化能但不能改变焓变，D错误。
8. B　工业生产硫酸的过程中，存在2SO2＋O22SO3，使用过量的氧气，平衡正向移动，A不符合题意；平衡体系加压，平衡不移动，但浓度增大，颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意；CO2溶于水发生CO2＋H2O H2CO3 H＋＋HCO，加入饱和NaHCO3溶液，HCO浓度增大，平衡逆向移动，抑制CO2的溶解，可用勒夏特列原理解释，C不符合题意；氯水中存在 Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，滴加硝酸银溶液，发生反应Ag＋＋Cl－===AgCl↓，平衡正向移动，溶液颜色变浅，产生白色沉淀，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意。
9. C　电镀时用镀层金属作阳极，含镀层金属离子的电解质作电解质溶液，镀件作阴极，故利用该装置不能实现铁制品表面镀铜，A错误；探究FeCl3溶液对H2O2分解反应速率的影响，应使两试管中H2O2溶液的浓度相同，B错误；少量AgNO3溶液中加入足量NaCl溶液，得到白色的AgCl沉淀，向该沉淀中加入少量KI溶液，出现黄色沉淀，说明Ksp：AgCl>AgI，C正确；Al3+水解，HCl易挥发，蒸干AlCl3溶液不能得到AlCl3固体，D错误。
10. B　放电时，a极为正极，电极反应式为MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2+＋2H2O，A错误；放电时，b极作负极，电极反应式为Zn－2e－＋4OH－===[Zn(OH)4]2-，转移0.4 mol e－时，b电极消耗OH－的物质的量＝0.4 mol×2＝0.8 mol，B正确；充电时，a极为阳极，接外接电源的正极，b极为阴极，接外接电源的负极，C错误；充电时，b极为阴极，电极反应式为[Zn(OH)4]2-＋2e－===Zn＋4OH－，D错误。
11. C　将块状含钴废料粉碎，可以增大反应物间的接触面积，能提高酸浸速率，A正确；浸出液中加入H2O2，H2O2具有氧化性，能氧化具有还原性的Fe2+生成Fe3+，离子方程式为2Fe2+＋2H＋＋H2O2===2Fe3+＋2H2O，B正确；H2O2氧化Fe2+生成Fe3+，CoO能和稀硫酸反应而调节溶液的pH，使Fe3+、Al3+分别转化为沉淀而除去，C错误；由图可知，加入有机溶剂后得到水层和溶有NiR2的有机层，故目的是溶解NiR2，使之与水层分离，便于“操作①”进行分液，D正确。
12. D　HS－既可水解生成H2S，也可以电离生成S2-，由于溶液呈碱性，说明HS－离子的水解程度大于电离程度，c(S2-)105，通过计算可知可用FeS除杂，是因为反应正向进行的程度大，D正确。
13. A　生成CH4的反应为放热反应，温度升高，CH4的平衡选择性降低，A错误；由图可知，320 ℃时，CO2转化率最高，CH4的选择性接近100%，此时生成CH4反应的催化剂活性最强，CH4的实际选择性可能高于CH4的平衡选择性，B正确；240～300 ℃范围内，CO2转化率快速增大，CH4的选择性升高，主要是因为生成CH4反应的催化剂活性增强，C正确；若使用该催化剂，由图可知，反应温度约为320 ℃时，CO2转化率最高，且此时CH4的选择性接近100%，故实际生产中应选择反应温度约为320 ℃，D正确。
14. (1) ①＋256.5　②<　③吸收CO2，提高氢气的产率；CaO与CO2反应放热，提供热量；多孔CaO与CO2接触面积大，吸收CO2速率快，使重整反应更完全
(2) 利用可再生清洁能源分解水、太阳能光解水、寻找新型催化剂常温下分解水等
(3) ①2H＋＋2e－===H2↑　＋6H＋＋6e－===　②60%　③6.1%
解析：(1) ②已知反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)的ΔH>0，该反应的ΔH－TΔS<0，则ΔS>0，则其逆反应的ΔS<0。(3) ②阴极生成 1 mol和2 mol H2，～6e－，H2～2e－，η＝×100%＝60%；③1 mol 可释放3 mol H2，则V＝×100%≈6.1%。
15. (1) ΔH2－ΔH1 (2) 0.004　0.000 4k
(3) 5　反应Ⅰ是快反应，达到平衡所需时间短，反应Ⅱ消耗HCOOH，使Ⅰ的平衡逆向移动，c(CO)逐渐减小
(4) a　减小　不变
16. (1) ①NaHCO3
②CO＋H2O HCO＋OH－
③Fe2+＋2HCO===FeCO3↓＋H2O＋CO2↑
④在搅拌下向0.8 mol/L FeSO4溶液中逐滴缓慢加入1.0 mol/L Na2CO3溶液，控制溶液pH不大于6.5，静置后过滤
(2) ①K1·Ksp(FeCO3)
②2[Fe(SCN)6]4-＋H2O2＋2H＋===2Fe(SCN)3＋6SCN－＋2H2O或2[Fe(SCN)6]4-＋H2O2＋
8H＋===2Fe(SCN)3＋6HSCN＋2H2O
(3) ①用KMnO4标准溶液润洗2～3次 ② 96.67%
由MnO＋5Fe2+＋8H＋===Mn2+＋5Fe3+＋4H2O可得MnO～5Fe2+
n(MnO)＝0.010 00 mol/L×20.00×10-3 L＝2×10-4 mol
n总(Fe2+)＝5×2×10-4 mol×＝0.01 mol
m(FeCO3)＝0.01 mol×116 g/mol＝1.16 g
w＝×100%≈96.67%
17. (1) ①c　②温度高于900 ℃时，催化剂可能失去活性，反应速率降低
(2) ①Ⅱ　②T4　ΔH1<0，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，c(N2O2)减小，浓度降低的影响大于温度对反应Ⅱ速率的影响
(3) 4NH3＋4NO＋O24N2＋6H2O