化學(xué)選修四第一章

1、【階段質(zhì)量檢測(cè)（一）】第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化（滿(mǎn)分100分時(shí)間90分鐘）一、選擇題（本題包括16小題，每題3分，共48分）1 .在生產(chǎn)和生活中，人們廣泛利用著化學(xué)反應(yīng)釋放的能量。下列說(shuō)法正確的是（）A .物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化并不一定都伴隨著能量變化B .用實(shí)驗(yàn)方法和理論方法研究反應(yīng)熱的化學(xué)稱(chēng)為熱化學(xué)C.有能量變化的都是化學(xué)變化D.任何反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化解析：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)一定伴隨著能量變化，A錯(cuò)；燈泡發(fā)光的過(guò)程中有能量變化，但該過(guò)程不是化學(xué)變化，C錯(cuò)；化學(xué)反應(yīng)中的能量變化大部分表現(xiàn)為熱量變化，但也有其他能量變化，如熱能、光能， D錯(cuò)。答案：B2 .廢電池的污染引起人們的廣泛重

2、視，廢電池中對(duì)環(huán)境形成污染的主要物質(zhì)是（）A .石墨B.二氧化鎰C.鋅D.汞解析：廢電池中的重金屬如鎘、汞等對(duì)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重污染。答案：D3 .我國(guó)某大城市今年夏季多次降下酸雨。據(jù)環(huán)保部門(mén)測(cè)定， 該城市整個(gè)夏季酸雨的 pH平均為3.2。在這種環(huán)境中的鐵制品極易被腐蝕。對(duì)此條件下鐵的腐蝕的敘述不正確的是（）A .此腐蝕過(guò)程有化學(xué)腐蝕也有電化學(xué)腐蝕B.發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)的正極反應(yīng)為2H2O+O2 + 4e =4OHC.在化學(xué)腐蝕過(guò)程中有氫氣產(chǎn)生D.發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)的負(fù)極反應(yīng)為Fe 2e =Fe2 +解析：由于該城市出現(xiàn)了嚴(yán)重的酸雨，因此鐵制品既可以直接與H+反應(yīng)生成H2,也可以形成原電池，發(fā)生析氫腐

3、蝕，正極反應(yīng)為2H+ + 2e =H2 T o答案：B4 . (2011 海南高考)已知 2Zn(s) + O2(g)=2ZnO(s)AH = -701.0 kJ mol 12Hg(l) + 02(g)2HgO(s)AH = - 181.6 kJ mol 1則反應(yīng) Zn(s) + HgO(s)=ZnO(s) + Hg(l)的 AH 為()A. +519.4 kJmol1B. + 259.7 kJmol1C. - 259.7 kJmol1D. - 519.4 kJmol1解析：由蓋斯定律，第一個(gè)式子減去第二個(gè)式子除以2得：Zn(s) + HgO(s)=ZnO(s) + Hg(l)AH = ( 7

4、01.0 kJ mol 1 + 181.6 kJ mol 1)/2=-259.7 kJ mol,1。答案：C5 .如圖為某反應(yīng)的烙變示意圖，下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是()A. AH0C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)D.該反應(yīng)一定不必加熱就可以發(fā)生解析：反應(yīng)物X、Y的能量高于生成物 M、N,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，AH0,放熱反應(yīng)有時(shí)也需要加熱才可以發(fā)生。答案：C6 .關(guān)于如圖所示裝置的敘述，正確的是（）A.銅是陽(yáng)極，銅片上有氣泡產(chǎn)生B.銅片質(zhì)量逐漸減少C.電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向銅片D.銅離子在銅片表面被還原解析：Zn比Cu活潑，Zn為負(fù)極Cu為正極，電流由銅片經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向鋅片，Zn片質(zhì)量逐漸減少，Cu片質(zhì)量不斷

5、增加，Cu2 +在銅片表面得電子被還原為銅。答案：D7 .化學(xué)用語(yǔ)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來(lái)表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語(yǔ)中，正確的是()A.電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：2cl 2e =C12B.氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：O2+ 2H2O + 4e =4OHC.粗銅精煉時(shí)，與電源正極相連的是純銅，電極反應(yīng)式為：Cu-2e =Cu2+D.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式：Fe 3e =Fe3解析：電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極上CL放電：2C一 2e =Cl2；氫氧燃料電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)是 H2失電子；精煉銅時(shí)，粗銅與電源正極相連；鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式為Fe- 2e =Fe2+ o

6、答案：A8 .把等物質(zhì)的量的 Na2SO4、NaCl、AgNO 3混合物放入足量水中，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬?，?所得溶液用石墨電極進(jìn)行電解，陽(yáng)極生成的物質(zhì)是 ()A. H2B. AgC. Cl2D. O2解析：將等物質(zhì)的量的NaCl和AgNO 3混合物放入水中，發(fā)生反應(yīng)：NaCl +AgNO3=NaNO3+AgCl J ,所得溶液為 NaNO3和Na2SO4的混合液，用石墨電極電解時(shí)，實(shí)質(zhì)是電解水，陽(yáng)極上生成的物質(zhì)是O2。答案：D9 雙選題 下列說(shuō)法正確的是()A 鋼鐵因含雜質(zhì)而容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，所以合金都不耐腐蝕B 原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因，故不能用原電池原理來(lái)減緩金屬的腐蝕C.鋼鐵電化

7、學(xué)腐蝕的兩種類(lèi)型主要區(qū)別在于水膜的酸性不同，引起的正極反應(yīng)不同D 無(wú)論哪種類(lèi)型的腐蝕，其實(shí)質(zhì)都是金屬被氧化解析： 金屬的腐蝕就是金屬失電子被氧化的過(guò)程，因此D 正確；析氫腐蝕和吸氧腐蝕是由于水膜酸性不同，正極反應(yīng)就不同， C 正確；原電池反應(yīng)既可以加快金屬的腐蝕，也可用于防止金屬的腐蝕，如輪船外殼鑲嵌鋅塊；不銹鋼、鍍鋅鐵等中的 Fe均不易被腐蝕， A 、 B 不正確。答案： CD10下列說(shuō)法或表示方法正確的是()A 若將等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量多B.由“C(石墨)=C(金岡J石)AH=1.9 kJ mol” 可知，金剛石比石墨穩(wěn)定C.在101 kPa時(shí)，2 g H2完全燃

8、燒生成液態(tài)水，放出 285.8 kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為：2H2(g) O2(g)=2H2O(l)AH = - 285.8 kJ/molD.在稀溶液中： H+ +OH =H2OAH=57.3 kJ mol，若將含 1 mol H2SO4與含 2 mol NaOH 的溶液混合，放出的熱量等于114.6 kJ解析：S(g)轉(zhuǎn)化成S(s)需要放出熱量，因此燃燒等量的硫蒸氣放出的熱量多于硫固體， A 錯(cuò)；由石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸栉諢崃?，說(shuō)明石墨的能量低于金剛石，石墨比金剛石后I定，B錯(cuò)；2 mol H 2的質(zhì)量為4 g,因此 AH=571.6 kJ/mol, C錯(cuò)；1 molH2SO4與2

9、 molNaOH反應(yīng)生成2 mol H2O,放出的熱量等于 114.6 kJ, D對(duì)。答案： D11.雙選題燒杯A中盛放0.1 mol L11的H2SO4溶液，燒杯B中盛放0.1 mol L11的CuCl 2 溶液 (兩種溶液均足量)，裝置如圖所示，下列說(shuō)法不 正確的是 ()稀研酸4.氯化蝸溶液B.A . A為原電池，B為電解池B. A為電解池，B為原電池C.當(dāng)A燒杯中產(chǎn)生0.1 mol氣體時(shí),燒杯中產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量也為0.1 molD. 一段時(shí)間后，B燒杯中溶液的濃度增大解析：由A、B兩裝置可知，A為原電池，B為電解池。A、B兩池產(chǎn)生氣體關(guān)系為:H2ci22el ,故 n(H2)= n(C

10、l2),電解 CuCl2 溶液的反應(yīng)式為 CuCl2=Cu +Cl2f ,故濃度減小。答案：BD12.將金屬a放入b(NO3)2溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：a+ b2 =a2 + b,則下列說(shuō)法正確的是()A .常溫下，a或b可以與水發(fā)生反應(yīng)B. a與b用導(dǎo)線(xiàn)連接插入稀 H2SO4中，則形成原電池且 b極上有H2放出C. a與b用導(dǎo)線(xiàn)連接插入 b(NO3)2中一定構(gòu)成原電池D.用惰性電極電解 a(NO3)2與b(NO3)2的混合液，在陽(yáng)極先析出 b解析：金屬a放入b(NO3)2溶液中能把b置換出來(lái)，說(shuō)明a的活潑性大于b,而且a、b都不能與水反應(yīng)，因?yàn)槿?a或b能與水反應(yīng)，鹽溶液首先會(huì)與水反應(yīng)而不會(huì)生成

11、單質(zhì)，A錯(cuò)誤；若a的活潑性大于H,則能與b、H2SO4形成原電池，反之則不能形成原電池，B錯(cuò)誤；由于a能與b(NO3)2自發(fā)反應(yīng)，故a、b與b(NO3)2 一定能構(gòu)成原電池，C正確；用惰性電極電解 a(NO3)2與b(NO3)2的混合液，在陰極上 b先 析出，D錯(cuò)誤。答案：C13 .燃料電池是燃料(如CO、H2、CH4)等跟02(或空氣)起反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿?裝置，電解質(zhì)溶液是強(qiáng)堿 (如KOH)溶液，下列關(guān)于甲烷燃料電池的說(shuō)法中不正確的是()A.通入氧氣的一極發(fā)生還原反應(yīng)，通入甲烷的一極發(fā)生氧化反應(yīng)B .負(fù)極的電極反應(yīng)式為 CH4 + 10OH 8e =CO2 + 7H20C.隨著反應(yīng)的

12、進(jìn)行，電解質(zhì)溶液的pH保持不變D.甲烷燃料電池的能量利用率比甲烷燃燒的大解析：甲烷燃料電池的負(fù)極燃?xì)馐荂H4,發(fā)生氧化反應(yīng)，通入 O2的一極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)式為2O2+4H2O + 8e-=8OH-,負(fù)極需消耗10OH 一,因此電解質(zhì)溶液中的 OH 深度下降，pH降低。答案：C14 .某蓄電池放電、充電時(shí)的反應(yīng)為Fe+ Ni2O3+3H2OFe(OH)2 + 2Ni(OH) 2Ju電下列推斷中正確的是()放電時(shí)，F(xiàn)e為正極，Ni2O3為負(fù)極 充電時(shí)，陰極上的電極反應(yīng)式是：Fe(OH)2+ 2e =Fe+2OH充電時(shí)，Ni(OH)2為陽(yáng)極 該蓄電池的電極必須是浸在某種堿性電解質(zhì)溶液

13、中A.B.C.D.解析：根據(jù)元素化合價(jià)變化，放電時(shí) Fe為負(fù)極，Ni2O3為正極，錯(cuò)；充電時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)， 對(duì)；充電時(shí)，Ni(OH)2中Ni元素的化合價(jià)升高，因此Ni(OH) 2為陽(yáng)極，對(duì)；因Fe、M2O3、Fe(OH)2、Ni(OH) 2均可以與酸反應(yīng)，因此該蓄電池的電極必須浸在堿性電解質(zhì)溶液中。答案：D15 . (2012泰安檢測(cè))通常人們把拆開(kāi)1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1 mol某化學(xué)鍵所釋放的能量看作該化學(xué)鍵的鍵能，鍵能的大小可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ZH),已知化學(xué)健H-HCl-ClH- Cl鍵能436 kJ mol 1243 kJ mol 1431 kJ mol

14、1則下列熱化學(xué)方程式不正確的是()1 1A. 2H 2(g)+2Cl2(g)=HCl(g)AH = -91.5 kJ mol 1B. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)AH = - 183 kJ mol 111C.2H2(g) + 2Cl2(g)=HCl(g)AH = 91.5 kJ mol 1D. 2HCl(g)=H 2(g)+Cl2(g)AH = 183 kJ mol1解析：化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂，新鍵生成，斷鍵吸熱，成鍵放熱，根據(jù)各化學(xué)鍵的鍵能可知 H2和C12的反應(yīng)是放熱反應(yīng)， C錯(cuò)誤，A、B、D中AH的數(shù)據(jù)與化學(xué)方程式中的系數(shù)關(guān)系是正確的。答案：C16 .用電解質(zhì)溶液為氫氧化

15、鉀水溶液的氫氧燃料電池電解飽和碳酸鈉溶液一段時(shí)間，假設(shè)電解時(shí)溫度不變，且用惰性電極，下列說(shuō)法不 正確的是()A.當(dāng)電池負(fù)極消耗 m g氣體時(shí)，電解池陰極同時(shí)有m g氣體生成B.電池的正極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e =4OHC.電解后c(Na2CO3)不變，且溶液中有晶體析出D,電池中c(KOH)不變；電解?中溶液 pH變大解析：氫氧燃料電池負(fù)極反應(yīng)為 2H2+4OH 4e=4H2O,正極反應(yīng)為O2+2H2O+ 4e =4OH ,總反應(yīng)為 2H2+O2=2H2O, n(KOH)不變，c(KOH)變?。浑娊釴a2CO3溶液實(shí)質(zhì)是電解水，陰極反應(yīng)為4H+4e=2H2f ,由電子守恒知與電池負(fù)極消

16、耗的H2的量相等，由于 Na2CO3溶液是飽和的，水減少，溶液中會(huì)有晶體析出，但溶液的濃度不變，且溫度不變，其 pH不變。答案：D二、非選擇題(本題包括6小題，共52分)17. (6分)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g) + 4NO2(g)=4NO(g) +CO2(g)+2H2O(g) AH = 574 kJ mol 1CH4(g) + 4NO(g)=2N 2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) AH = - 1 160 kJ mol 1若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2,整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為 (阿 伏加德羅常數(shù)的值用 Na表示)，放出

17、的熱量為 kJ。解析：將兩熱化學(xué)方程式相加得2CH 4(g) + 4NO 2(g)=2N 2(g) + 2CO2(g) + 4H 2O(g)AH = - 1734 kJ mol 1可以看出2X22.4 L CH4被氧化轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為 16 Na,放出熱量1 734 kJ.故4.48 L轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為1.6 Na,放出熱量173.4 kJ。答案：1.60 Na(或 1.6 Na)173.418. (6分)將1 L含有0.4 mol CuSO4和0.2 mol NaCl的水溶液用惰性電極電解一段時(shí) 間后。(1)若在一個(gè)電極上得到0.1 mol Cu,另一電極上析出氣體(在標(biāo)準(zhǔn)犬況下)的體積是 L

18、o(2)若在一個(gè)電極上恰好得到0.4 mol Cu,另一電極上再析出氣體 (在標(biāo)準(zhǔn)況下)的體積是 L。解析：(1)設(shè)另一電極上析出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況的體積為x,根據(jù)題意得，在另一電極上得到的氣體全是 Cl2,電解方程式為：Cu2+ + 2Cl =Cu + Cl2 T1 mol 22.4 L。 0.1 mol xx = 2.24 L。(2)當(dāng)再析出另外0.3 mol Cu時(shí)，其陽(yáng)極反應(yīng)為：4OH 4e =2H2O +O2T即2Cu 4e O21n(O2) = 2n(Cu) = 0.15 mol,V(O2)=0.15 mol x 22.4L mol1=3.36L。答案：(1)2.24 (2)3.361

19、9. (8分)鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼鐵占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四 分之一。請(qǐng)回答鋼鐵在腐蝕、防護(hù)過(guò)程中的有關(guān)問(wèn)題。(1)下列哪個(gè)裝置可防止鐵棒被腐蝕 Hl|HA rn rn BCUSQi溶液（2）在實(shí)際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置示意圖如圖。請(qǐng)回答：A電極對(duì)應(yīng)的金屬是（寫(xiě)元素名稱(chēng)），B電極的電極反應(yīng)式是_鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明原因解析：鐵作原電池的正極或電解池的陰極時(shí)可防止被腐蝕，B為原電池，鋅作負(fù)極被腐蝕，鐵作正極被保護(hù)，D為電解池，鐵與電源的負(fù)極相連，作陰極被保護(hù)；在鐵件上鍍銅時(shí)，銅作陽(yáng)極，與正極相連，鐵件作陰極，Cu2+得電子生

20、成Cu：Cu2+ + 2e-=Cu,鍍層破損后，鍍銅鐵形成的原電池中鐵作負(fù)極，腐蝕加快，鍍鋅鐵形成的原電池中鐵作正極被保護(hù)。答案：（1）BD（2）銅 Cu2+2e =Cu鍍層破損后，鍍銅鐵形成的原電池中鐵作負(fù)極被腐蝕，鍍鋅鐵形成的原電池中鐵 作正極被保護(hù)。20. （9分）某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Fe、Cu的金屬活動(dòng)性，他們提出了以下兩種方案。請(qǐng)你幫助他們完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：方案I :有人提出將大小相等的鐵片和銅片，分別同時(shí)放入稀硫酸（或稀鹽酸）中，觀(guān)察產(chǎn)生氣泡的快慢，據(jù)此確定它們的活動(dòng)性。該原理的離子方程式為方案H：有人利用 Fe、Cu作電極設(shè)計(jì)成原電池，以確定它們的活動(dòng)性。試在下面

21、的方框內(nèi)畫(huà)出原電池裝置圖，標(biāo)出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液，并寫(xiě)出電極反 應(yīng)式。正極反應(yīng)式：。 負(fù)極反應(yīng)式：。方案出：結(jié)合你所學(xué)的知識(shí)，幫助他們?cè)僭O(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證Fe、Cu活動(dòng)性的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案（與方案I、n不能雷同 ）： ,用離子方程式表示其反應(yīng)原 理：。解析：方案I :鐵與酸反應(yīng)而銅與酸不反應(yīng)。Fe+ 2H+=Fe2+ + H2 T方案n ：設(shè)計(jì)原電池時(shí)以鐵、銅為電極，電解質(zhì)溶液應(yīng)能與電極反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)比較明顯。方案m ：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)時(shí)注意原理與方案I及方案n的原理不同，且現(xiàn)象明顯，操作簡(jiǎn)單。答案：方案 I: Fe+2H + =Fe2+H2?方案n ：2H+2e =H2 T Fe 2e =Fe

22、2方案出：將鐵片置于 CuSO4溶液，若鐵棒表面覆蓋一層銅，說(shuō)明Fe比Cu活動(dòng)性強(qiáng)Fe+ Cu2+=Fe2+Cu（合理即可）21. （11分）請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。根據(jù)圖1回答：若斷開(kāi)心，閉合K1。A電極可觀(guān)察到的現(xiàn)象 ;B極的電極反應(yīng)式為 。若斷開(kāi)K1，閉合K2, A電極可觀(guān)察到的現(xiàn)象是 ; B極的電極 反應(yīng)式為。（2）根據(jù)圖2回答：將較純凈的CuSO4溶液放入如圖所示的裝置中進(jìn)行電解，石墨電極上的電極反應(yīng)式為,電解反應(yīng)的離子方程式為 。實(shí)驗(yàn)完成后，銅電極增重 a g,石墨電極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積 L。解析：（1）斷開(kāi)K2,閉合K1,則構(gòu)成原電池。Zn為負(fù)極，失去電子變?yōu)?Zn2+進(jìn)入溶液；Cu為正極，其電極反應(yīng)式為 Cu2+ + 2e =Cuo斷開(kāi)K1,閉合K2,則構(gòu)成電解池，A極為陰極，有紅色銅在 Zn極表面析出；B極為陽(yáng)極，Cu失去電子變成Cu64 g mol+進(jìn)入溶液。(2)圖2中石墨為陽(yáng)極，其電極反應(yīng)式為4OH 4e-=2H2O+O2 T，總電解反應(yīng)式為_(kāi) 2, 八通電 八 上2Cu2+2H2O=2Cu+O2 T +