鲁科版高中化学选修四第一章《化学反应与能量转化》单元测试试题(含答案)

鲁科版高中化学选修四第一章《化学反应与能量转化》单元测试试题（含答案）第一章《化学反应与能量转化》单元测试题
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．有些化学反应反应速率很慢且副反应较多，测定这些反应的焓变可运用（）A．盖斯定律 B．勒夏特列原理
C．阿伏加德罗定律 D．质量守恒定律
2．下图两个装置中，液体体积均为200 mL，开始工作前电解质溶液的浓度均为0.5 mol/L，工作一段时间后，测得有0.02 mol电子通过，若忽略溶液体积的变化，下列叙述正确
的是（）
A．产生气体体积①=②
B．①中阴极质量增加，②中正极质量减小
C．溶液的pH变化：①减小，②增大
D．电极反应式①中阳极：4OH－- 4e－=2H2O+O2↑，
②中负极：2H++2e－=H2↑
3．下列实验操作、现象和原因解释不合理的是（）
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A．A B．B C．C D．D
）
4．有如图所示装置，下列有关说法正确的是（
B．该装置中负极是Cu、发生还原反应
C．该装置能实验电能转化为化学能
D．该装置的总反应式为：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
5．在l00 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ的热能。

据此，试判断在100 kPa压强下，下列结论正确的是( )
A．石墨和金刚石不能相互转化
B．金刚石比石墨稳定
C．破坏1mol金刚石中的共价键消耗的能量比石墨多
D．1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量低
6．自然界中金属硫化物之间存在原电池反应。

如图所示装置中电极Ⅰ为方铅矿(PbS)，电极Ⅱ为含有方铅矿的硫铁矿，当有电解质溶液按如图所示方向流经该装置时，电流表指针偏转。

若电极Ⅱ质量不断减少，a处溶液中加入KSCN溶液未出现红色，加入CuSO4溶液未出现黑色沉淀。

下列有关说法中正确的是( )
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A．工业上利用该原理富集铁
B．电极Ⅱ作正极
C．溶液流经该装置后pH增大
D．该装置负极的电极反应为：FeS2—15e-+8H2O=Fe3++2SO42-+16H+
7．一定条件下，在水溶液中1 mol Cl-、ClO x- (x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。

下列有关说法正确的是 ( )
A.这些离子中结合H+能力最强的是A
B.A、B、C、D、E五种微粒中C最稳定
C.C→B+D的反应，反应物的总键能小于生成物的总键能
D.B→A+D反应的热化学方程式为3ClO-(aq)=ClO3- (aq)+2Cl-(aq) ΔH=+116 kJ·mol-1 8．下列各项关于铜电极的叙述正确的是（）
A．铜锌原电池中铜是负极 B．用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C．在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极 D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极9．将含有0.4 mol Cu(NO3)2和0.4 mol KCl的水溶液1 L，用惰性电极电解一段时间后，在一电极上析出19.2 g Cu；此时，在另一电极上放出气体的体积在标准状况下为(不考虑产生的气体在水中的溶解)( )
A．3.36 L B．5.6 L C．6.72 L D．13.44 L 10．有关X、Y、Z、W四种金属的实验如下：
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根据以上事实，下列判断或推测错误的是( )
A．Z的阳离子氧化性最强
B．Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出
C．W的还原性强于Y的还原性
D．用Y、Z和稀硝酸可构成原电池，且Y作负极
11．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（）
A．生成Cu2(OH）3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程
B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
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
12．下列有关能量转化的认识不正确的是（）
A．燃料燃烧，只是将化学能转化为了热能
B．人类使用照明设备，将电能转化为光能
C．生物体内的化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理有效D．通过植物的光合作用，太阳能转化为化学能
13．下列有关能量的判断或表示方法正确的是（）
A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多
B．从C（石墨）＝C（金刚石）△H＝+1.9kJ·mol－1，可知石墨比金刚石更稳定
C．2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为：
2H2（g）＋O2（g）＝2 H2O（l）△H＝－285.8 kJ·mol－1
D．由H+（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l）△H＝－57.3 kJ·mol－1，可知：含1mol CH3COOH 的溶液与含1mol NaOH的溶液混合，放出热量等于57.3 kJ
14．炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含NaCl），不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。

腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是（）
A．腐蚀过程中，负极是C
B．Fe失去电子经电解质溶液转移给C
C．正极的电极反应式为4OH―－4e－==2H2O＋O2↑
D．每生成1 mol铁锈（Fe2O3·xH2O）理论上消耗标准状况下的O233.6 L
鲁科版高中化学选修四第一章《化学反应与能量转化》单元测试试题（含答案）15．下列说法正确的是（）
A．FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板的制作，该反应是置换反应
B．用惰性电极电解含有H218O的普通水时，阳极可能产生两种相对分子质量不同的氧分子
C．反应A(g) B(g) △H，若正反应的活化能为E a kJ/mol，逆反应的活化能为
E b kJ/mol，则△H=－(E a－E b)kJ/mol
D．3x%的A物质的溶液与x%的A物质的溶液等体积混合后，溶液的质量分数小于2x%，则A物质可能为乙醇
二、填空题
16．NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图所示。

Ⅲ中，降低温度，将NO2(g)转化为N2O4(l)，再制备浓硝酸。

(1)已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH1
2NO2(g)N2O4(l) ΔH2
下列能量变化示意图中正确的是________(选填字母)。

(2)N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是___________________________________。

17．钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。

请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。

(1)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________________。

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(2)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。

装置示意图如图。

请回答：
①A电极对应的金属是________(写元素名称)，
B电极的电极反应式是___________________________________。

②若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为________mol。

③镀层破损后，不易被腐蚀的是___________（填A或B）。

A.镀铜铁
B.镀锌铁 C．镀锡铁
18．下图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。

请回答下列问题：
（1）当电极a为Al、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，正极的电极反应式为：________。

（2）当电极a为Fe、电极b为Cu、电解质溶液为浓硝酸时，该装置_______(填“能”或“不能”)形成原电池，若不能，请说明理由，_________；若能，请写出该电池负极的电极反应方程式_________。

（3）燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。

现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，CH4为燃料，采用酸性溶液为电解液；则CH4应通入____________极(填a或b，下同)，电子从__________极流出。

电池的负极反应方程式为：_________________________。

三、推断题
19．短周期元素A、B、C、D、E在周期表中的位置如图所示，A、B、C、D位于连续的四个主族，D、E的质子数和是20。

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回答下列问题：
（1）C 元素在周期表中的位置是_______；E 元素的名称是_______。

（2）A 元素与氧元素形成的原子个数比是1:1的化合物的化学式是_______，该化合物含有的化学键类型是_______。

（3）B 原子结构示意图是_______，从原子结构角度分析，B 比C 活泼性大的原因是_______。

（4）元素D 比元素E 的非金属性强的理由是_______（用化学方程式表示）。

（5）A 、B 、C 、D 离子半径由大到小的顺序是_________（填写离子符号）。

（6）将B 、C 的单质压成薄片用导线连接后浸入稀硫酸中，能量主要转化方式是_________，正极反应式是_________。

20．饱和盐溶液W 的电解产物发生下列系列反应。

图中的每一方格表示有关的一种主要反应物或生成物（反应中加入或生成的水以及生成的其它产物已略去），其中A
、B 、C 、
D 、
E 在常温下均为高中化学中常见气态物质，X 和K 是中学常见的金属单质，氧化物Y 是一种比较好的耐火材料。

回答下列问题：
①W 的名称是_______________，G 的俗名是________________。

②A 分子的空间构型是____________________，键角是_______。

③反应（3）的化学方程式是______________。

反应（4）的化学方程式是__________。

④饱和盐溶液W 电解的离子方程式是________________________。

⑤已知C的燃烧热为285.8kJ/mol。

试写出C完全燃烧生成液态物质的热化学方程式__________________________。

四、实验题
21．某化学兴趣小组，设计了如图1所示的实验装置（部分夹持装置未画出），来做乙醇催化氧化的实验，并验证其产物。

请填写下列空白：
图1 图2
（1）在A处不断鼓入空气的情况下，熄灭B处的酒精灯，反应仍能继续进行，说明乙醇的催化氧化反应是_____________反应；（填“放热”或“吸热”）
（2）装置D使用冰水进行冷却的目的是___________________；
（3）反应开始一段时间，C中观察到的现象是____________________；
（4）为检测产物，取出试管a中部分液体，加入银氨溶液，水浴加热，可观察到E试管有银镜产生，说明乙醇的催化氧化产物中存在_____________；（填官能团名称）（5）写出E处反应的化学方程式：_______________________________。

（6）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有________________。

要除去该物质，可先在混合液中加入碳酸氢钠溶液，再通过
________________（填实验操作名称）即可分离主要产物。

22．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50 mL 0．50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；
②用另一量筒量取50 mL 0．55 mol·L-1NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。

回答下列问题：
（1）为什么所用NaOH溶液要稍过量? 。

（2）倒入NaOH溶液的正确操作是(填序号)。

鲁科版高中化学选修四第一章《化学反应与能量转化》单元测试试题（含答案）A．沿玻璃棒缓慢倒入
B．分三次少量倒入
C．一次迅速倒入
（3）使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是(填序号)。

A．用温度计小心搅拌
B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯
D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
（4）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和 1 L 1 mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为。

（5）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4．18 J·g-1· ℃-1。

为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH= (结果保留一位小数)。

（6）(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是。

五、计算题
23．已知0.4mol液态肼（N2H4）和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ 的热量。

（1）写出H2O2电子式___；上述反应的热化学方程式______。

（2）已知H2O(l)=H2O(g)；△H=+44kJ·mol-1，则16 g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是____kJ。

（3）已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7 kJ·mol-1，N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O (g)；△H=-534 kJ·mol-1，根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式______。

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24．按要求回答下列问题：
(1)已知拆开1molH H -键、1molCl Cl -键、1molH Cl -键分别需要吸收的能量为
436.4kJ 、242.7kJ 、431.8kJ 。

则由2H 和2Cl 反应生成1molHCl 需要_______(填“放出”或“吸收”)_________kJ 的热量。

()22H 可以在2Cl 中安静地燃烧。

甲、乙两图中，能表示该反应能量变化的是图_____(填“甲”或“乙”)。

(3)将等物质的量的A 和B ，混合于2 L 的密闭容器中，发生如下反应
()()()()3A g B g xC g 2D g ++。

2min 后，测得D 的浓度为0.5 mol/L ，()()c A c B 35=∶∶，C 的反应速率是0.25 mol/(L·min)。

则：
x ①的值是__________；
B ②的平均反应速率是____________；
A ③在2min 末的浓度是________________；
④若此后各物质的量均不再变化，则证明此可逆反应达到了_______的程度。

A.反应彻底
B.反应终止
C.化学平衡
D.无法判断
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参考答案
1．A2.C3．D4．D5．D6．A7．C8．C9．B10．B11．C12．A13．B14．D15．D
16． A 2N2O4＋O2＋2H2O===4HNO3
17．BD铜Cu2＋+ 2e－=== Cu0.08B
18． 2H+ +2e-=H2↑能 Cu —2e-=Cu2+ b 负 CH4+ 2H2O—8e-= CO2+ 8H+
19．第3周期ⅢA族硅 Na2O2离子键和共价键镁原子半径大于铝，
镁原子核对最外层电子的吸引力小，容易失去最外层电子 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
O2->Na+>Mg2+>Al3+化学能转化为电能 2H++2e-=H2↑
20．氯化铵磁性氧化铁三角锥形107°18′ 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2↑ 8Al +3 Fe3O49Fe + 4Al2O3 2NH4++2Cl-H2↑+Cl2↑+2NH3↑ 2H2（g）+O2（g）
=2H2O（l）；△H=-571.6kJ/mol
21．（1）放热（2）冷却乙醛
（3）无水硫酸铜变蓝（4）醛基
（5）CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
（6）乙酸蒸馏
22．（1）确保盐酸被完全中和；（2）C；（3）D
（4）ΔH1=ΔH2<ΔH3；（5）-51．8 kJ·mol-1
（6）不能H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热
23． N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.63kJ/mol 408.8kJ 2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7kJ·mol-1
24．放出 92.25 甲 2 0.125mol•L-1•min-1 0.75mol/L C
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