第一章《化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化》測(cè)試卷 2020-2021學(xué)年高二化學(xué)魯科版（2019）選擇性必修1

第一章《化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化》測(cè)試卷一、單選題(共15小題)1.電滲析法是一種利用離子交換膜進(jìn)行海水淡化的方法，其原理如圖所示。已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO42-等離子，電極為惰性電極。下列敘述中正確的是(A．A膜是陽(yáng)離子交換膜(只允許陽(yáng)離子通過(guò))B．通電后，海水中陰離子往b電極處運(yùn)動(dòng)C．通電后，a電極的電極反應(yīng)為4OH－4e－===O2↑＋2H2OD．通電后，b電極上產(chǎn)生無(wú)色氣體，溶液中出現(xiàn)少量白色沉淀2.以甲烷為燃料的熔融碳酸鹽電池的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．正極的電極反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．電池工作時(shí)，CO32-移向C．若轉(zhuǎn)移4mol電子，則該電池消耗11.2LCH4D．該電池工作時(shí)，物質(zhì)A循環(huán)利用，A為CO23.下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)NaHCO3＋H2HCOONa＋H2O在儲(chǔ)氫、釋氫過(guò)程中均有能量變化B．在CO2中，Mg燃燒生成MgO和C，該反應(yīng)中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能C．反應(yīng)產(chǎn)物能量一定低于反應(yīng)物總能量D．圖甲表示燃料燃燒反應(yīng)的能量變化4.用石墨作電極電解1000mL0.1mol·L－1AgNO3溶液，通電一段時(shí)間后關(guān)閉電源，測(cè)得溶液的質(zhì)量減少了13.4g。下列有關(guān)敘述正確的是(NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)()A．電解過(guò)程中流經(jīng)外電路的電子數(shù)目為0.1NAB．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，兩極共產(chǎn)生3.92L氣體C．電解后溶液的c(H＋)＝0.01mol·L－1(假設(shè)溶液體積不變)D．加入13.8gAg2CO3可將溶液徹底復(fù)原5.下列各種方法中，能對(duì)金屬起到防止或減緩腐蝕作用的是()①金屬表面涂抹油漆②改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)③保持金屬表面清潔干燥④金屬表面進(jìn)行電鍍⑤使金屬表面形成致密的氧化物薄膜A．①②③④B．①③④⑤C．①②④⑤D．全部6.1molH—H鍵的鍵能是436kJ,1molI—I鍵的鍵能是151kJ,1molH—I鍵的鍵能是299kJ，則對(duì)反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的說(shuō)法不正確的是()A．吸熱反應(yīng)B．放熱反應(yīng)C．化合反應(yīng)D．可逆反應(yīng)7.以石墨為電極分別電解水和飽和食鹽水，關(guān)于兩個(gè)電解池反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A．陽(yáng)極反應(yīng)式相同B．電解結(jié)束后所得液體的pH相同C．陰極反應(yīng)式相同D．通過(guò)相同電量時(shí)生成的氣體總體積相等(同溫同壓)8.下列關(guān)于電解池的敘述中正確的是()A．電解池中的閉合回路僅由電子的定向移動(dòng)形成B．金屬導(dǎo)線中，電子從電源的負(fù)極流向電解池的陽(yáng)極，從電解池的陰極流向電源的正極C．在電解質(zhì)溶液中，陰離子向陰極移動(dòng)，陽(yáng)離子向陽(yáng)極移動(dòng)D．相同時(shí)間內(nèi)，陽(yáng)離子在陰極上得到電子與陰離子在陽(yáng)極上失去電子的總數(shù)相等9.用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn)。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測(cè)不合理的是()A．a(chǎn)、d處：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－B．b處：2Cl－－2e－===Cl2↑C．c處發(fā)生了反應(yīng)：Fe－2e－===Fe2＋D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的原理，實(shí)驗(yàn)二中m處能析出銅10.用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同、體積比為1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能發(fā)生的反應(yīng)有()①2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑②Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑③2Cl－＋2H＋H2↑＋Cl2↑④2H2O2H2↑＋O2↑A．①②③B．①②④C．②③④D．②④11.鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò)，下列有關(guān)敘述正確的是()A．銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．電池工作一段時(shí)間后，甲池的c(SO42-C．電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D．陰、陽(yáng)離子分別通過(guò)交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng)，保持溶液中電荷平衡12.已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1；②CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝－282.9kJ·mol－1。某H2和CO的混合氣體完全燃燒時(shí)放出113.74kJ的熱量，同時(shí)生成3.6g液態(tài)水，則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為(A．2∶1B．1∶2C．1∶1D．2∶313.研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl。下列“水”電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．正極反應(yīng)式：Ag＋Cl－－e－===AgClB．每生成1molNa2Mn5O10轉(zhuǎn)移2mol電子C．Na＋不斷向“水”電池的負(fù)極移動(dòng)D．AgCl是還原產(chǎn)物14.將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣處少。下列說(shuō)法正確的是()A．液滴中的Cl－由a區(qū)向b區(qū)遷移B．液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的Fe2＋由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OH－形成Fe(OH)2，進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹D．若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為Cu－2e－===Cu2＋15.圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實(shí)驗(yàn)時(shí)流入正極的電子的物質(zhì)的量，y軸表示()A．銅棒的質(zhì)量B．c(Zn2＋)C．c(H＋)D．c(SO4二、實(shí)驗(yàn)題(共1小題)16.已知電極材料：鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁；電解質(zhì)溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、硫酸。設(shè)計(jì)一種以鐵和稀硫酸反應(yīng)為原理的原電池，要求畫(huà)出裝置圖(需標(biāo)明電極材料及電池的正、負(fù)極)。三、填空題(共3小題)17.某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Fe、Cu金屬活動(dòng)性的相對(duì)強(qiáng)弱，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_(kāi)____________________________________________________________________________________________________。方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作電極設(shè)計(jì)成原電池，以確定它們活動(dòng)性的相對(duì)強(qiáng)弱。試在下面的方框內(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Ⅲ：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)性相對(duì)強(qiáng)弱的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案(與方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同)：_____________________________________________________，用離子方程式表示其反應(yīng)原理：____________________________________________________。18.在焙燒爐中發(fā)生反應(yīng)：①Fe2O3(s)＋3C(s)===2Fe(s)＋3CO(g)ΔH＝－492.7kJ·mol－1②3CO(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝25.2kJ·mol－1則2Fe2O3(s)＋3C(s)===4Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝________kJ·mol－1。19.(1)分析如圖所示的四個(gè)裝置，回答下列問(wèn)題：①裝置a和b中鋁電極上的電極反應(yīng)式分別為_(kāi)______________________________________、________________________。②裝置c中產(chǎn)生氣泡的電極為_(kāi)_______(填“鐵”或“銅”)電極，裝置d中銅電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________。(2)觀察如圖所示的兩個(gè)裝置，圖1裝置中銅電極上產(chǎn)生大量的無(wú)色氣泡，圖2裝置中銅電極上無(wú)氣體產(chǎn)生，而鉻電極上產(chǎn)生大量的有色氣體。根據(jù)上述現(xiàn)象試推測(cè)金屬鉻具有的兩種重要化學(xué)性質(zhì)為_(kāi)_______________________、________________________。

答案解析1.【答案】D【解析】A項(xiàng)，a為陽(yáng)極，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，則陰離子通過(guò)交換膜A向陽(yáng)極移動(dòng)，A為陰離子交換膜，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，b為陰極，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，則電解過(guò)程中陽(yáng)離子移向陰極b極，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，a電極為陽(yáng)極，溶液中Cl－先放電，則a電極的電極反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，b為陰極，電極上H＋放電生成氫氣，電極附近c(diǎn)(OH－)增大，結(jié)合Mg2＋生成白色沉淀，正確。2.【答案】D【解析】在甲烷燃料電池中，甲烷發(fā)生氧化反應(yīng)，通入甲烷的電極是負(fù)極，通入空氣的電極為正極，a是負(fù)極、b是正極，在熔融碳酸鹽電解質(zhì)條件下，正極電極反應(yīng)為O2＋2CO2＋4e－===2CO32-，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電池工作時(shí)，電解質(zhì)中陰離子CO32-移向負(fù)極a，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若轉(zhuǎn)移4mol電子，則該電池消耗標(biāo)況下甲烷體積＝4mol8×22.4L·mol－1＝11.2L，壓強(qiáng)和溫度未知導(dǎo)致無(wú)法計(jì)算甲烷體積，C項(xiàng)錯(cuò)誤；甲烷在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，在熔融碳酸鹽電解質(zhì)條件下，負(fù)極電極反應(yīng)為CH4＋4CO32-－8e－===2H2O＋5CO23.【答案】A【解析】A項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成，所以任何化學(xué)反應(yīng)都有能量變化，正確；B項(xiàng)，鎂在CO2中燃燒化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能等，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反應(yīng)產(chǎn)物的能量不一定低于反應(yīng)物能量，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，所有的燃燒反應(yīng)都放出熱量，反應(yīng)物能量高于反應(yīng)產(chǎn)物能量，錯(cuò)誤。4.【答案】B【解析】1000mL0.1mol·L－1AgNO3溶液含有AgNO3的物質(zhì)的量為0.1mol，根據(jù)4AgNO3＋2H2O4Ag＋4HNO3＋O2↑知，若0.1molAgNO3完全電解，則溶液質(zhì)量減少為0.1mol×108g·mol－1＋0.025mol×32g·mol－1＝11.6g＜13.4g，因此還需電解水的質(zhì)量為13.4g－11.6g＝1.8g。A項(xiàng)，電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1mol＋1.8g18g·mol-1×2＝0.3mol，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，陽(yáng)極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣為0.3mol×14×22.4L·mol－1＝1.68L，電解1.8g水，陰極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)況下氫氣為0.1mol×22.4L·mol－1＝2.24L，兩極共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體3.92L，正確；C項(xiàng)，電解過(guò)程中溶液中的氫離子減少了0.2mol，而氫氧根總共減少了0.3mol，最后溶液中c(H＋)＝0.1mol1L＝0.1mol·L5.【答案】D【解析】金屬的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，①③④⑤均避免了金屬和電解質(zhì)溶液的直接接觸，無(wú)法形成原電池，從而起到防腐效果；在鐵的合金中添加Cr、Ni等元素，改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使之不受酸堿鹽的腐蝕，俗稱不銹鋼，②也是一種防腐方法。6.【答案】A【解析】斷裂1molH—H鍵吸收436kJ，斷裂1molI—I鍵吸收151kJ，共吸收的能量為436kJ＋151kJ＝587kJ，生成2molHI，共形成2molH—I鍵，放出的能量為299kJ×2＝598kJ，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；由方程式可知該反應(yīng)為化合反應(yīng)和可逆反應(yīng)。7.【答案】C【解析】A項(xiàng)，以石墨為電極電解水和飽和食鹽水，陽(yáng)極電極反應(yīng)分別為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，2Cl－－2e－===Cl2↑，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，以石墨為電極電解水和飽和食鹽水，前者溶液pH不變，后者生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，溶液pH變大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，以石墨為電極分別電解水和飽和食鹽水，陰極電極反應(yīng)都是2H＋＋2e－===H2↑，正確；D項(xiàng)，設(shè)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol,2H2O2H2↑＋O2↑，電解水生成3mol氣體；2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，電解食鹽水生成4mol氣體，錯(cuò)誤。8.【答案】D【解析】電解池導(dǎo)線中電子的定向移動(dòng)和電解質(zhì)溶液中陰、陽(yáng)離子的定向移動(dòng)形成閉合回路，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電解池中，電子從電源的負(fù)極流向電解池的陰極，從電解池的陽(yáng)極流回電源的正極，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電解池中陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在相同時(shí)間內(nèi)，陽(yáng)離子在陰極上得到電子與陰離子在陽(yáng)極上失去電子的總數(shù)相等，D項(xiàng)正確。9.【答案】B【解析】a、d處試紙變藍(lán)，為陰極，生成OH－，電極方程式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，A項(xiàng)正確；b處變紅，局部褪色，是因?yàn)镃l2＋H2O===HCl＋HClO，HCl的酸性使溶液變紅，HClO的漂白性使局部褪色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；c處為陽(yáng)極，發(fā)生了反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋，C項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)一ac形成電解池，db形成電解池，所以實(shí)驗(yàn)二中也相當(dāng)于形成三個(gè)電解池，一個(gè)球兩面為不同的兩極，左邊銅珠的左側(cè)為陽(yáng)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu－2e－===Cu2＋，右側(cè)(即位置m處)為陰極，發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu，同樣右邊銅珠的左側(cè)為陽(yáng)極，右側(cè)(即位置n處)為陰極，因此m處能析出銅的說(shuō)法正確，故D項(xiàng)正確。10.【答案】D【解析】由n(CuSO4)∶n(NaCl)＝1∶3得n(Cu2＋)∶n(Cl－)＝1∶3，根據(jù)放電順序，陰離子：Cl－>OH－>SO42-，陽(yáng)離子：Cu2＋>H＋>Na＋，知該電解過(guò)程分為第一階段：電解CuCl2溶液：Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑；第二階段：電解NaCl溶液：陰極：2H＋＋2e－===H2↑，陽(yáng)極：2Cl－－2e－===Cl2↑，兩式相加得到總反應(yīng)式：2Cl－＋2H＋H2↑＋Cl2↑，忽略了H＋來(lái)自于水，書(shū)寫(xiě)總反應(yīng)式時(shí)不能將兩式簡(jiǎn)單相加，而應(yīng)將H＋改寫(xiě)成H2O而生成OH－，即2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑；第三階段：電解H2O：2H2O2H2↑＋O2↑。11.【答案】C【解析】Zn為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)Zn－2e－===Zn2＋，Cu為正極，發(fā)生還原反應(yīng)Cu2＋＋2e－===Cu，A項(xiàng)錯(cuò)誤；SO42-不能通過(guò)陽(yáng)離子交換膜，甲池的c(SO42-)不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Zn2＋由甲池通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入乙池，乙池中Cu2＋被Zn2＋代替，摩爾質(zhì)量M(Zn2＋)>M(Cu2＋)，c(SO42-12.【答案】C【解析】n(H2O)＝0.2mol，n(H2)＝n(H2O)＝0.2mol,0.2molH2燃燒放出的熱量為57.16kJ，則CO燃燒放出的熱量為113.74kJ－57.16kJ＝56.58kJ。設(shè)混合氣體中CO的物質(zhì)的量為x，x＝0.2mol，即n(CO)＝0.2mol，H2和CO的物質(zhì)的量之比為1∶1。13.【答案】B【解析】由電池反應(yīng)知，MnO2發(fā)生還原反應(yīng)，Ag發(fā)生氧化反應(yīng)，則正極反應(yīng)為5MnO2＋2e－===Mn5O102-，負(fù)極反應(yīng)為2Ag＋2Cl－－2e－===2AgCl，AgCl是氧化產(chǎn)物，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；每生成1molNa2Mn5O10轉(zhuǎn)移電子2mol，14.【答案】B【解析】b環(huán)是因液滴吸收氧氣構(gòu)成的原電池反應(yīng)形成的，b處應(yīng)是正極，發(fā)生還原反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，而a處鐵被氧化而腐蝕，反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；為保持電荷守恒，液滴中的Cl－由b區(qū)向a區(qū)遷移，A項(xiàng)錯(cuò)誤；改用銅釘時(shí)，鐵的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于銅的，在兩者構(gòu)成的原電池中，銅是正極，鐵是負(fù)極，D項(xiàng)錯(cuò)誤。15.【答案】C【解析】該原電池中，Zn是負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn－2e－===Zn2＋，Cu是正極，電極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑。Cu棒的質(zhì)量不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；溶液中c(Zn2＋)增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)不