第一章《化学反应与能量转化》测试题
一、单选题（共13题）
1．下列四种装置中，开始时溶液的体积均为250 mL，电解质溶液的浓度均为0.10 mol/L。若忽略溶液体积的变化且电流效率均为100%，当测得导线上均通过0.02 mol电子时，下列判断中，正确的是
A．此时溶液的浓度：①=②=③=④ B．此时溶液的pH：④>③>①>②
C．产生气体的总体积：④>③>①>② D．电极上析出固体的质量：①>②>③>④
2．下列有关金属的说法正确的是
A．银器在空气中变暗后一定条件下被还原又会变光亮
B．当镀锌铁制品的镀层破损后，镀层不能对铁制品起保护作用
C．不锈钢不生锈是因为表面有保护膜
D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
3．关于燃烧热、中和热的比较，错误的是（ ）
A．两者对应反应的△H均小于0
B．两者的数值均不随反应物用量改变而改变
C．两者的单位均为kJ·mol-1，但mol-1的含义不同
D．两者的数值均随反应物用量改变而改变
4．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH2＞ΔH1的是
A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH1；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH2
B．S(s)＋O2(g)=SO2(g) ΔH1； S(g)＋O2(g)=SO2(g) ΔH2
C．C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH1；C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2
D．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH1；H2(g)＋Cl2(g)=HCl(g) ΔH2
5．一种将工厂中含H2S废气先用NaOH溶液吸收，然后利用吸收液进行发电的装置示意图如图。装置工作时，下列说法正确的是
A．Na+向a极区移动
B．a极电势比b极的高
C．a极和b极周围溶液的pH均增大
D．由HS-生成S2O的电极反应为：2HS-+8OH--8e-=S2O+5H2O
6．下列说法正确的是
A．实验室从海带提取单质碘的方法是：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取
B．用乙醇和浓硫酸制备乙烯时，可用水浴加热控制反应的温度
C．用饱和食盐水替代水跟电石反应，可以减缓乙炔的产生速率
D．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率与氧气浓度无关
7．已知铅蓄电池充放电的总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO42H2O＋2PbSO4，下列关于铅蓄电池的说法正确的是（ ）
A．在放电时，两极质量均增加
B．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
C．在放电时，负极发生的反应是Pb＋2e-＋SO=PbSO4
D．在放电时，正极发生的反应是PbSO4＋2e-=Pb＋SO
8．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A．纯银制品表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁更强
C．海轮外壳连接铜块以保护外壳不受腐蚀
D．当镀锡的铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
9．下列关于原电池的叙述中，正确的是
A．构成原电池的正极和负极必须是两种活泼性不同的金属
B．原电池是将电能直接转化为化学能的装置
C．在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应
D．在原电池中，溶液中阳离子的移动方向是从正极到负极
10．我国科学家研制了“由和合成”的催化剂，其反应历程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该反应是吸热反应
B．该反应符合绿色化学要求，原子利用率为100%
C．断裂化学键消耗的总能量大于形成化学键放出的总能量
D．该反应断裂共价键和同时形成离子键
11．某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强，设计了如下实验方案:
①将铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出
②定量的铁粉和铜粉与浓硫酸在加热条件下反应分别生成FeSO4和CuSO4
③将铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解
④把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上无气泡而铜片上有气泡产生
⑤把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上有气泡而铜片上无气泡产生
以上实验方案设计合理的是
A．①④ B．①③④ C．②③④ D．②⑤
12．乙醛酸钠(OHC- COONa)是一种精细化工产品。科研工作者设计如图所示装置制备乙醛酸钠，同时完成CO2的综合利用。该装置工作时，下列说法正确的是
A．电极a上的电势低于电极b上的电势
B．阴极的电极反应式为OHC- CHO+3+H2O- 2e- =OHC- COO-+3
C．生成OHC-COO-与生成CO的物质的量相等。
D．由阳极区移向阴极区
13．如图为直流电源电解稀溶液的装置。通电一段时间后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是
A．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
B．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
C．逸出气体的体积，a电极小于b电极
D．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体
二、非选择题（共10题）
14．按要求对图中两极进行必要的连接并填空：
（1）在A图中，使铜片上冒H2气泡。请加以必要连接，则连接后的装置叫____。电极反应式：锌板：____；铜板：_____。
（2）在B图中，使a极析出铜，b极析出氧气。加以必要的连接后，该装置叫____。电极反应式，a极：____；b极：_____。经过一段时间后，停止反应，溶液的pH值____（升高、降低、不变），加入一定量的____后，溶液能恢复至与电解前完全一致。
15．回答下列问题。
(1)在相同温度下，反应①比反应②释放的热量多，为什么？_______
①
②
(2)在相同条件下，反应③和反应④释放的热量几乎相等，从化学键的角度分析，原因是什么？_______
③
④
(注：的结构简式为，的结构简式为，的结构简式为，的结构简式为)
16．化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷气体氧化和水汽化的热化学方程式分别为：①，②。则“可燃冰”(分子式为)释放的甲烷气体完全氧化生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量为_______。
(2)的气态高能燃料乙硼烷()在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出热量，其热化学方程式为_______。
(3)家用液化气的主要成分之一是丁烷()。常温常压条件下，丁烷完全氧化生成气体和液态水时放出热量，则表示丁烷摩尔燃烧焓的热化学方程式为_______。
(4)下列制氢气方法中最节能的是_______(填序号)。
A．电解水制氢气：
B．高温使水分解制氢气：
C．太阳光催化分解水制氢气：
D．天然气制氢气：
(5)已知：2Al(s)+3∕2O2(g)=Al2O3(s) △H=-1644.3kJ mol-1
2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) △H=-815.88kJ mol-1
试写出铝粉与氧化铁粉末发生铝热反应的热化学方程式_______。
三、实验题
17．分别取50 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/LNaOH溶液进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
(1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量，写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应体现中和热的热化学方程式_______。
(2)下图装置缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为_______；若用铜棒代替该仪器，会导致ΔH计算结果_______(偏低、偏高或无影响)，原因是_______。
(3)某学生实验记录数据如下：(已知ρ溶液=1 g/cm3，c溶液=4.18 J/(g·℃))依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热为ΔH=_______。(保留小数点后1位)
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 氢氧化钠 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
18．某研究性学习小组的学生为了从含、、的废液中回收，设计了两种方案并进行评价。
方案1：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后， ___。向所得滤渣中加入足量的盐酸，充分反应后，过滤即得到铜。
方案2：向废液中加入适量盐酸调节溶液的，用铜和石墨做电极进行电解。当观察到 ___时，停止电解，这时要回收的已全部析出。
(1)方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为________；过滤时，需要用到的玻璃仪器是_______。
(2)方案2在电极上直接回收铜，操作比方案1简便，但也有不足之处，主要表现为_____________________。
四、计算题
19．可作为食盐中的补碘剂，可采用“电解法”制备。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：，将反应后的溶液加入阳极区，阴极区加入氢氧化钾溶液，开始电解。装置如下图所示：
回答下列问题：
(1)惰性电极M为___________(填“阳极”或“阴极”)，其电极反应式为___________。
(2)若电解时用铅蓄电池做电源，当消耗2mol单质铅时，电解生成气体的物质的量是___________mol。
(3)若电解结束时，阳极反应生成，则理论上消耗的的物质的量为___________mol。
(4)常温下若有通过阳离子交换膜，阴极区KOH溶液pH由13升到14，则阴极区KOH溶液体积为___________L(忽略溶液体积变化)。
(5)若电解池工作前，阳极室和阴极室中电解液质量相等，当转移___________mol电子时，两侧电解液的质量差为308g。
20．室温下，用下图所示的装置进行电解，通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色，若电解结束时，A、B装置中共收集到气体1.68 L(标准状况)，假设电解过程中无其他副反应发生，经测定电解后A中溶液体积恰为1000 mL，求此时A溶液的pH值____。（提示：pH=-lgc(H+)）
21．(1)用NaOH溶液吸收热电企业产生的废气时,转化关系如图所示，由图中关系可得：ΔH4=______。(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)
(2)用太阳能分解水制备H2是一项新技术,其过程如图所示，已知:①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+483.6 kJ·mol-1②2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)ΔH=+604.8 kJ·mol-1，过程Ⅱ的热化学方程式是______。
22．Ⅰ、甲、乙、丙、丁四种物质转化关系如图。
已知甲是一种导致钢铁生锈及许多还原性物质变质的单质， 化合物乙、丙、丁均含有第三周期一种相同元素R。
(1)钢铁因甲而生锈时的正极反应式为___________。
(2)若乙是难溶于水的酸性氧化物。则
①R的原子结构示意图___________。②乙的一种重要用途是___________。
(3)若丙是离子化合物，且阴离子含金属元素R。
①工业上由乙制取R的单质伴随的能量主要转化形式是：___________能转化为___________能。
②R的单质与MnO2反应的化学方程式为___________。
③染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO，可以在碱性条件下加入R的单质除去(加热处理后的废水，会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO (有丙的阴离子生成)的离子方程式为 ___________。
Ⅱ、(4)已知一定量的C单质能在O2 (g)中燃烧，其可能的产物及能量关系如下图所示：
1molC和1/2molO2反应生成CO的△H为___________，一定条件下CO2(g)与C(s)反应生成CO(g)的热化学方程式为___________。
23．A、B、C、D、E五种短周期元素，其原子序数依次增大，而原子半径按A、C、B、E、D顺序依次增大。A、D同主族；B、D、E三种元素原子的最外层电子数之和为10；E的单质可做半导体材料；C与E两元素形成的化合物可与A、C、D形成的化合物Y发生反应；B元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可以发生反应生成化合物M。1molM中含有42mol电子。回答下列问题：
(1)E元素在周期表中的位置_______；化合物M中含有的化学键类型有_______________
（2）比较B、C、E形成的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是（用化学式表示）：_____；写出C与A形成的18e－化合物的电子式____________；
（3）用电子式表示A2C的形成过程：_______________________________________
（4）写出C与E两元素形成的化合物与Y溶液反应的离子方程式：
____________________________________________________；
写出题中生成M的化学方程式_________________________________
（5）以铂作电极，以Y溶液作为电解质溶液，A、C元素的单质分别在两电极上发生原电池反应，则负极上的电极反应式为__________________________，若标准状况下，正极消耗3.36L气体，则通过外电路的电子是_______个。
参考答案：
1．B 2．A 3．D 4．D 5．D 6．C 7．A 8．A 9．C 10．B 11．A 12．C 13．A
14． 原电池 Zn-2e－=Zn2＋ 2H＋＋2e-=H2↑ 电解池 Cu2＋＋2e-=Cu 2H2O－4e-= O2↑＋4H+(或4OH-－4e-=2H2O＋O2↑) 降低 CuO或CuCO3
15．(1)反应①生成液态水，反应②生成气态水，液态水的能量比气态水的能量低
(2)反应③和反应④断裂和形成的化学键相同
16．(1)1780.6kJ
(2)
(3)
(4)C
(5)
17．(1)NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
(2) 环形玻璃搅拌棒 偏高 铜导热快，导致热量散失快
(3)ΔH=-52.1 kJ/mol
18． 过滤 阴极上有气泡产生 漏斗、烧杯、玻璃棒 有污染性气体产生，且使用了电解装置，成本较高
19．(1) 阳极
(2)2
(3)6
(4)1
(5)4
20．pH＝1
21． ΔH1+ΔH2-ΔH3 3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g)ΔH=-60.6 kJ·mol-1
22． 2H2O+4e-+O2→4OH- 制造光导纤维或生产玻璃等 电 化学 4Al+ 3MnO22Al2O3 +3Mn 2Al＋OH-＋NO2-＋2H2O=2AlO＋NH3·H2O -110.5KJ/mol CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H= +172.5kJ/mol
23． 第三周期，第ⅣA族 离子键、（极性）共价键 H2O＞NH3＞SiH4 SiO2+2OH－=SiO32－+H2O NH3+HNO3=NH4NO3 H2+2OH－-2e－=2H2O 0.6 NA（或3.612×1023）
