高中化学第一章化学反应与能量转化章末达标检测卷含解析鲁科版选修

章末达标检测卷(一)
一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,共45分）
1．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（)
A B C D
硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶
解析
能;C项是太阳能转化成热能；D项是化学能转化成热能。

答案：D
2．已知X＋Y===M＋N为吸热反应，对该反应的下列说法中正确的是（)
A．X的能量一定低于M的能量
B．Y的能量一定低于N的能量
C．X和Y具有的总能量一定低于M和N具有的总能量
D．因该反应为吸热反应,故该反应一定要加热才可发生
解析：吸热反应是指反应物所具有的总能量比生成物所具有的总能量低,而不能特指某物质所具有的能量比另一物质所具有的能量高或者低,除非已给数据可以计算各自数据.对于吸热反应并不一定都需要加热才可以发生.
答案：C
3．下列叙述不正确的是（）
A．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应
B．原电池跟电解池连接后，电子从原电池的负极流向电解池的阴极，经过溶液到达电解池的阳极，然后再回流到原电池的正极
C．电镀时，电镀池中的阳极发生氧化反应
D．用惰性电极电解饱和食盐水时，在阴极区得到氢氧化钠溶液和氢气
解析:电解池中阳极上失去电子发生氧化反应，阴极上得到电子发生还原反应,A项正确；电子不能通过溶液，电子的流向是从原电池的负极流向电解池的阴极，从电解池的阳极流向原电池的正极,B项错误；电镀池属于电解池,则电镀池中的阳极发生氧化反应，C项正确；用惰性电极电解饱和食盐水时,阴极上水电离出的氢离子放电生成氢气,阴极区溶液中氢氧根离子浓度增大,与钠离子结合生成氢氧化钠，D项正确.
答案:B
4．下列说法或表示方法正确的是( ）
A．等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧,后者放出的热量多
B．由反应C(s，石墨）===C(s，金刚石) ΔH＝＋1。

90 kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定C．在101 kPa时，2 g氢气完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2（g)＋O2(g)===2H2O（l）ΔH＝－285。

8 kJ/mol
D．在稀溶液中，H＋（aq）＋OH－(aq)===H2O（l）ΔH＝－57。

3 kJ/mol，若将含0。

5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,则放出的热量大于57.3 kJ
解析：A项，硫蒸气完全燃烧放热较多;B项,物质能量越高越不稳定，故石墨比金刚石稳定；C项，2 mol H2完全燃烧放出的热量应为2×285。

8 kJ.
答案：D
5.用石墨电极电解CuCl2溶液（如图）。

下列分析正确的是（)
A．a端是直流电源的负极
B．通电使CuCl2发生电离
C．阳极上发生的反应：Cu2＋＋2e－===Cu
D．通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体
解析：由电解装置图可知，Cu2＋向阴极移动，可知a为电源负极，A项正确；CuCl2电解质在水中就能电离成自由移动的Cu2＋和Cl－，B项错误；在阳极上发生氧化反应，其电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑,C项错误；通电一段时间后，应在阳极附近观察到黄绿色的气体Cl2，D项错误。

答案：A
6．用惰性电极电解1 L 0。

1 mol·L－1含Cu2＋、X3＋的水溶液，阴极质量和通过电子的物质的量的关系如图所示,则溶液中离子的氧化性由强到弱的顺序是( )
A．Cu2＋〉X3＋〉H＋B．X3＋〉Cu2＋>H＋
C．Cu2＋>H＋〉X3＋D．H＋>Cu2＋〉X3＋
解析:在阴极氧化性强的离子先放电.由图中曲线只有一个拐点可判断阴极上只有一种金属离子放电，随着通过电子的物质的量的增加,阴极质量不再变化,可知此时H＋在放电、X3＋在水溶液中不放电，则三种阳离子氧化性强弱的顺序为Cu2＋〉H＋〉X3＋。

答案：C
7．Mg。

AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为:2AgCl＋Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。

有关该电池的说法正确的是( )
A．Mg为电池的正极
B．负极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－
C．不能被KCl溶液激活
D．可用于海上应急照明供电
解析：Mg失去电子发生氧化反应，是电池的负极，A项错误；负极反应为Mg－2e－===Mg2＋,B 项错误;Mg.AgCl电池能够被海水激活，改用KCl作电解质溶液也能够激活该电池，C项错误;Mg。

AgCl电池可将化学能转化为电能用于海上应急照明供电，D项正确。

答案：D
8．某兴趣小组设计如下微型实验装置。

实验时，先断开K2,闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转.
下列有关描述正确的是（)
A．断开K2,闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H＋＋2Cl－通电，Cl2↑＋H2↑
B．断开K2,闭合K1时，石墨电极附近溶液变红
C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为Cl2＋2e－===2Cl－
D．断开K1，闭合K2时,石墨电极做正极
解析:解答本题时应特别注意,金属Cu在电解池和原电池中做何种电极.当断开K2，闭合K1时为电解池,由于两极都有气泡冒出，相当于惰性电极电解饱和食盐水,故铜做阴极而石墨做阳极，阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑,电池总反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O通电，H2↑＋Cl2↑＋2OH－，A、B都错;当断开K1,闭合K2时组成原电池，铜做负极而石墨做正极,铜电极的电极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2O,故C错而D正确.
答案：D
9.如图所示，把盛有几小块镁片的试管放入盛有25 ℃的饱和石灰水的
烧杯中，再用胶头滴管向试管中滴入 2 mL的稀盐酸.下列对烧杯中的实
验现象的描述及原因说明中正确的是（）
A．烧杯中出现白色浑浊,原因是试管中的反应放出热量使烧杯中饱和石
灰水温度升高，溶质析出
B．烧杯中出现白色浑浊,原因是试管中的反应吸收热量使烧杯中饱和石灰水温度降低，溶质析出
C．烧杯中没有任何现象,原因是试管中的反应与烧杯中饱和石灰水没有关系
D．烧杯中没有任何现象，原因是试管中的反应既不放出热量,也不吸收热量
解析：金属镁与酸反应放出热量,而Ca（OH）2的溶解度随温度的升高而降低。

答案：A
10．将图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是（）
A．Cu电极上发生还原反应
B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C．片刻后甲池中c（SO2－，4）增大
D．片刻后可观察到滤纸b点变红色
解析:将K闭合构成闭合回路后，甲、乙构成原电池。

饱和硫酸钠、酚酞溶液为电解质溶液，滤纸为“电解池”。

A项，原电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu,Zn为负极，发生氧化反应,Cu电极上发生还原反应；B项,电子不能通过电解质溶液；C项，盐桥中Cl－移向甲池,c(SO错误!)不变；D项,b点为电解池的阳极，OH－放电,该极区呈酸性，此处滤纸颜色无明显变化.
答案:A
11．镍镉（Ni。

Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。

已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH＋2H2O错误!Cd(OH)2＋2Ni(OH）2。

有关该电池的说法正确的是（)
A．充电时阳极反应：Ni（OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动
解析:A项充电时阳极发生氧化反应失去电子,Ni(OH）2中Ni元素化合价升高,失去电子转化为NiOOH，正确；B项充电过程是电能转化为化学能的过程,错误;C项放电时负极Cd失去电子转化为Cd（OH）2,消耗OH－，碱性减弱，错误;D项放电时电解质溶液中的阴离子向负极移动，错误.
答案：A
12．为了测定酸碱反应的中和热（是指在稀溶液中强酸跟强碱发生中和反应而生成 1 mol水时的反应热）,计算时至少需要的数据是( )
①酸的浓度和体积②碱的浓度和体积③比热容
④反应后溶液的质量⑤生成水的物质的量⑥反应前后温度变化⑦操作所需的时间A．①②③⑥B．①③④⑥
C．③④⑤⑥ D．全部
解析：在本题中，生成水的量可由酸、碱的量决定，而反应的热效应可由公式Q＝－C（T2－T1）求算。

由于酸、碱的稀溶液的密度可近似认为 1 g/cm3，因此当知道①②时,也就确定了反应后溶液的质量,再利用溶液的比热容和反应前后的温度变化值，即可求出反应的热效应. 答案：A
13．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。

下列有关微生物电池的说法错误的是（）
A．正极反应中有CO2生成
B．微生物促进了反应中电子的转移
C．质子通过交换膜从负极区移向正极区
D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O
解析:由电池结构图可知，在正极上氧气得到电子发生还原反应，与移向正极的H＋反应生成水，A错误；微生物在反应中促进葡萄糖的氧化,即促进了电子的转移,B正确；利用原电池工作原理知,质子可通过质子交换膜由负极区移向正极区，C正确；该电池的总反应为葡萄糖发生氧化反应生成二氧化碳和水，D正确。

答案:A
14．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。

下列说法不正确的是( )
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
C．电流表读数为零时,反应达到化学平衡状态
D．电流表读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极作负极
解析：乙中石墨电极上I－失去电子发生氧化反应，A项正确;由总反应方程式可知,甲中石墨电极上Fe3＋被还原成Fe2＋，B项正确；当电流表读数为零时，说明电路中没有电子转移,即反应达到平衡状态,C项正确。

在甲中加入Fe2＋，导致平衡逆向移动，则Fe2＋失去电子生成Fe3＋，甲中石墨电极作负极，D项错误。

答案：D
15．500 mL NaNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c(NO错误!)＝6 mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后,两极均收集到气体22。

4 L(标准状况下），假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是（)
A．原混合溶液中c（Na＋)＝6 mol·L－1
B．电解后溶液中c(H＋）＝4 mol·L－1
C．上述电解过程中共转移8 mol电子
D．电解后得到的Cu的物质的量为2 mol
解析:根据放电顺序可知，阳极产生氧气，阴极上应该先得到铜，溶液中的铜离子消耗完后，溶液中的氢离子得到电子被还原得到氢气。

阳极收集到1 mol O2，转移4 mol e－，而阴极收集到1 mol H2,转移2 mol e－，则生成Cu转移2 mol e－，故Cu（NO3）2的物质的量为1 mol,由c（NO－，3）＝6 mol/L×0。

5 L＝3 mol，则NaNO3的物质的量为1 mol，电解后c(H＋)＝2 mol÷0。

5 L＝4 mol·L－1。

答案：B
二、非选择题(本题包括5个小题，共55分）
16．(9分)按要求写出下列热化学方程式.
(1)0。

3 mol气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼（B2O3）和液态水，放出649。

5 kJ热量，其热化学方程式为____________________.
（2）CO、CH4均为可燃性气体。

已知在101 kPa时，CO的燃烧热为283 kJ·mol－1,相同条件下,若1 mol CH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1 mol CO的3。

15倍,则CH4完全燃烧反应的热化学方程式是____________________.
(3)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH错误!和NH3·H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：在微生物作用的条件下，NH错误!经过两步反应被氧化成NO错误!.两步反应的能量变化示意图如下:
1 mol NH错误!（aq）全部氧化成NO错误!（aq)的热化学方程式是______________。

解析：（1）0.3 mol乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，放出649。

5 kJ热量，则1 mol乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，放出的热量为649。

5 kJ÷0.3＝2 165 kJ，故其热化学方程式为：B2H6(g)＋3O2(g）===B2O3(s）＋3H2O（l) ΔH＝－2 165 kJ·mol－1.
(2)CO的燃烧热为283 kJ·mol－1,则CH4的燃烧热为283 kJ·mol－1×3.15＝891。

45 kJ·mol －1，故其热化学方程式为：CH
H＝－891。

45
4(g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O(l) Δ
kJ·mol－1。

（3)由题中图可知：
①NH错误!(aq）＋1。

5O2(g）===NO错误!(aq)＋2H＋(aq）＋H2O(l）ΔH＝－273 kJ·mol－1
②NO－2（aq)＋0.5O2(g)===NO错误!（aq）ΔH＝－73 kJ·mol－1,
由①＋②得NH错误!(aq)＋2O2（g）===NO错误!（aq)＋2H＋（aq）＋H2O（l)
ΔH＝－346 kJ·mol－1.
答案：（1）B2H6（g)＋3O2（g）===B2O3（s)＋3H2O（l）ΔH＝－2 165 kJ·mol－1
（2）CH4(g）＋2O2（g)===CO2（g)＋2H2O（l）ΔH＝－891.45 kJ·mol－1
（3)NH错误!(aq)＋2O2（g)===NO错误!（aq）＋2H＋（aq）＋H2O（l) ΔH＝－346 kJ·mol－1 17．(9分）（1)向三份1 L1 mol·L－1的NaOH溶液中分别加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸,恰好完全反应时的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则三者的大小关系为__________.
（2）已知：Mg(s）＋2H2O(g）===Mg（OH)2（s）＋H2（g) ΔH1＝－441 kJ·mol－1
H2O(g）===H2（g）＋错误!O2（g）ΔH2＝＋242 kJ·mol－1
Mg（s）＋错误!O2（g)===MgO（s）ΔH3＝－602 kJ·mol－1
①氢氧化镁分解的热化学方程式是______________________.
②氢氧化镁可以作为阻燃剂的原因有____________________(写一条即可）。

解析:(1)浓硫酸溶于水时放热,故浓硫酸与NaOH溶液反应放热最多，ΔH2最小；CH3COOH是弱酸，电离时吸热，故其与NaOH溶液反应放热最少，所以ΔH1最大。

(2)①根据盖斯定律，由第二个热化学方程式和第三个热化学方程式相加，再减去第一个热化学方程式可得Mg（OH）
H＝＋81 kJ·mol－1。

②Mg(OH)2的分解反应的ΔH>0，属于2（s）===MgO（s）＋H2O（g) Δ
吸收热应，分解时吸收热量,可以降低周围环境的温度，起到阻燃的作用.
答案:（1）ΔH1>ΔH3>ΔH2
（2)①Mg（OH）2（s）===MgO(s)＋H2O（g）ΔH＝＋81 kJ·mol－1
②氢氧化镁分解要吸收大量的热
18。

（14分）右图所示是电解氯化钠溶液(含酚酞）的装置，有毒气体收集
的装置省略没有画出，两电极均是惰性电极。

电解时a极附近溶液先变红.
（1）装置中a电极是________极（填“正”“负”“阴”或“阳”）。

（2）用湿润的淀粉碘化钾试纸检验b电极产生的气体,现象是
____________________________________________。

（3）电解的总反应离子方程式为______________________。

（4)若更换电解液及电极，将该装置用于电解精炼铜，则a电极的材料为________，写出b 电极主要的电极反应式：
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。

（5)若将b电极换成铁作电极，电解液仍为NaCl溶液，写出b电极的电极反应式：________________________________________________________________,
若过程中发现在电解过程中U形管底部有白色沉淀产生，很快变为灰绿色,最终变为红褐色的现象，请写出红褐色沉淀的化学式：_______________.
解析:(1）电解饱和食盐水时，阴极附近溶液显碱性,使酚酞变红,故a为阴极。

(2）b为阳极，电解时产生氯气，氯气可将I－氧化为I2,I2使淀粉变蓝.
（3）根据电解食盐水的总反应可写出离子方程式。

（4）a为阴极，电解精炼铜时应为纯铜。

(5）铁作阳极,电解时Fe失电子,溶液中Fe2＋与OH－结合生成Fe（OH）2白色沉淀.Fe（OH）2被氧化，最终生成Fe（OH)3.
答案:(1）阴
(2）湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
(3）2Cl－＋2H2O错误!H2↑＋Cl2↑＋2OH－
（4）纯铜Cu－2e－===Cu2＋
（5）Fe－2e－===Fe2＋Fe(OH）3
19．(12分）研究电化学过程的实验装置如图所示。

（1）甲池中通入O2的一极作__________极，丙池中C（Pt）电极作__________极.
(2)通入O2的电极的电极反应式为_____________________________，
通入CH3OH的电极的电极反应式为____________________。

（3）乙池中总反应的化学方程式为________________________。

（4）当乙池中B（Ag）电极的质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O2__________mL（标准状况下）.
解析：甲池属于燃料电池,通入燃料CH3OH的电极作负极，电极反应为CH3OH＋8OH－－6e－===CO错误!＋6H2O,通入氧化剂O2的电极作正极，电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，进而可判断出A为阳极，B为阴极，C为阳极,D为阴极。

乙池中阳极、阴极的电极反应式分别为
2H2O－4e－===O2↑＋4H＋、Ag＋＋e－===Ag，则总反应的化学方程式为2H2O＋4AgNO3通电,4Ag＋O2↑＋4HNO3。

当乙池中B（Ag）电极的质量增加5。

40 g时，转移的电子为错误!＝0。

05 mol,甲池中理论上消耗O2的体积为错误!×22.4 L·mol－1＝0。

28 L＝280 mL.
答案：(1）正阳（2）O2＋4e－＋2H2O===4OH－
CH3OH＋8OH－－6e－===CO错误!＋6H2O
（3)2H2O＋4AgNO3通电，4Ag＋O2↑＋4HNO3（4）280
20．（11分）在如图所示的装置中，若通入直流电5 min时,铜电极质量增加2。

16 g，试回答：
（1)电源电极X的名称为________。

（2)pH变化：A________，B________,C________（填“增大”“减小"或“不变”）。

（3）通电5 min时，B中共收集224 mL气体（标准状况）,溶液体积为200 mL,则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为____________(设电解前后溶液体积无变化）。

解析：（1）C装置的铜电极质量增加，说明铜电极上有金属析出，即溶液中的银离子被还原成单质银，故铜极为阴极，由此可确定X为负极。

（2）A装置是电解KCl溶液,阴极析出氢气，阳极析出氧气，溶液中氢氧根离子浓度增大。

B 装置中先析出铜，当铜离子消耗完后将析出氢气,而阳极上析出氧气,溶液中氢离子浓度增大。

C装置阴极析出银单质，阳极上的银失去电子变成银离子，理论上溶液的物质的量浓度不变。

（3）B装置两极上电子转移的数目与C装置中电子转移的数目相同。

C装置中转移的电子数目为2。

16 g÷108 g/mol＝0。

02 mol。

经判断B装置两极上的反应为:
阴极：Cu2＋＋2e－===Cu 2H＋＋2e－===H2↑
阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
根据题意可得：2n（H2）＋2n(Cu）＝4n（O2）＝0。

02 mol
n（H2）＋n(O2)＝224 mL÷22 400 mL/mol
由以上解得:n(Cu)＝0.005 mol 硫酸铜溶液的物质的量浓度为0。

005 mol/0。

2 L＝0.025 mol·L－1。

答案:（1)负极(2）增大减少不变
(3)0。

025 mol/L。