第1章 化學反應與能量轉(zhuǎn)化 同步習題-高二上學期化學魯科版（2019）選擇性必修1

試卷第=page77頁，共=sectionpages88頁試卷第=page88頁，共=sectionpages88頁第一章：化學反應與能量轉(zhuǎn)化同步習題一、單選題1．關于下列裝置說法正確的是A．裝置①中電子由Zn流向Fe，裝置中有Fe2＋生成B．裝置②工作一段時間后，a極附近溶液的pH增大C．裝置③中鋼閘門應與外接電源的正極相連獲得保護D．裝置④鹽橋中KCl的Cl－移向乙燒杯2．下列反應方程式書寫正確的是A．過氧化鈉與水反應：2O+2H2O=O2↑+4OH-B．用白醋除水垢：CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+C．電解熔融MgCl2制鎂：2Cl-+Mg2+Mg+Cl2↑D．Al2(SO4)3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：Al3++SO+Ba2++3OH-=Al(OH)3↓+BaSO4↓3．某種利用垃圾滲透液實現(xiàn)發(fā)電裝置示意圖如下，當該裝置工作時，下列說法不正確的是A．鹽橋中K+向Y極移動B．電路中流過7.5mol電子時，共產(chǎn)生標準狀況下N2的體積為16.8LC．電子流由X極沿導線流向Y極D．Y極發(fā)生的反應為2＋10e-＋6H2O===N2↑＋12OH—，周圍pH增大4．分別取50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液混合進行中和熱的測定，下列說法不正確的是A．儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒B．用稍過量的氫氧化鈉可確保鹽酸完全反應C．為減少熱量損失，酸堿混合時需將量筒中NaOH溶液快速倒入小燒杯中D．用稀硫酸和Ba(OH)2代替鹽酸和NaOH溶液進行反應，結(jié)果也正確5．根據(jù)所示的能量圖，下列說法正確的是A．斷裂和的化學鍵所吸收的能量之和小于斷裂的化學鍵所吸收的能量B．的總能量大于和的能量之和C．和的能量之和為D．6．利用下列裝置(夾持裝置略)進行實驗，能達到實驗目的的是①②③④A．圖①裝置可制備無水MgCl2B．圖②裝置可證明氧化性：Cl2＞Br2＞I2C．圖③裝置可制乙烯并驗證其還原性D．圖④裝置可觀察鐵的析氫腐蝕7．圖為鹵素單質(zhì)()和反應的轉(zhuǎn)化過程，相關說法不正確的是A．

B．生成的反應熱與途徑無關，C．過程中：

則D．化學鍵的斷裂和形成時的能量變化是化學反應中能量變化的主要原因8．用如圖所示裝置進行相應實驗，能達到實驗目的的是選項ABCD裝置目的制取沉淀將設計成原電池裝置分離苯和硝基苯測定溶液的物質(zhì)的量濃度A．A B．B C．C D．D9．某公司推出一款鐵—空氣燃料電池，成本僅為鋰電池的，其裝置放電時的工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．放電時，M為正極B．放電一段時間，KOH溶液濃度不變C．充電時，N極的電極反應式中包括：D．放電時，從M移向N10．一定溫度和壓強下，實驗研究的化學反應能量變化如圖所示。下列說法正確的是A．該反應的B．使用催化劑，可改變反應的反應熱C．正反應的活化能大于逆反應的活化能D．斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和11．游泳池水質(zhì)普遍存在尿素超標現(xiàn)象，一種電化學除游泳池中尿素的實驗裝置如下圖所示(樣品溶液成分見圖示)，其中釕鈦常用作析氯電極，不參與電解。已知：，下列說法正確的是A．電解過程中不銹鋼電極會緩慢發(fā)生腐蝕B．電解過程中釕鈦電極上發(fā)生反應為C．電解過程中不銹鋼電極附近pH降低D．電解過程中每逸出22.4LN2，電路中至少通過6mol電子12．關于下列的判斷正確的是A．， B． C． D．，二、填空題13．下圖各燒杯中盛有等濃度的食鹽水，鐵在其中被腐蝕的速率由快至慢的順序為_______。A．B．C．14．物質(zhì)中的化學能在一定條件下可轉(zhuǎn)化為電能。(1)將鋅片、銅片按照圖裝置所示連接，該裝置叫做_______。(2)鋅片作：_______極，實驗現(xiàn)象是：_______。銅片作：_______極，電極反應式：_______?？偡磻剑篲______。(3)下列反應通過原電池裝置，可實現(xiàn)化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的是_______(填序號)。①

②

③15．請按要求書寫化學用語(1)實驗室制取氯氣離子方程式：___________。(2)工業(yè)制漂白粉的化學方程式：___________。(3)碳酸氫鈉溶液中滴加少量澄清石灰水的離子方程式：___________。(4)2.3克鈉放在100克水中放出aKJ熱量的熱化學方程式：___________。(5)用NaClO和Fe2(SO4)3在堿性條件下制備高鐵酸納(Na2FeO4)的離子方程式___________。16．某興趣小組的同學用如圖所示裝置研究有關電化學的問題。當閉合該裝置的電鍵時，觀察到電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。請回答下列問題：(1)甲池為___(填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)，通入CH3OH電極的電極反應式為___。甲池溶液pH值___(填升高、降低或不變)(2)乙池中A(石墨)電極的名稱為___(填“正極”“負極”“陰極”或“陽極”)，總反應式為__。(3)當乙池中B極質(zhì)量增加5.40g時，甲池中理論上消耗O2的體積為___mL(標準狀況下)，丙池中__極析出___g銅。三、計算題17．已知：

若要將1t碳酸鈣煅燒成生石灰，理論上需用__________千克焦炭？18．回答下列問題：(1)高爐冶鐵過程中，甲烷在催化反應室中產(chǎn)生水煤氣(和)還原氧化鐵，有關反應為：

①。已知：

②。則與反應生成和的熱化學方程式為___________。(2)已知：

①

②寫出脫水反應的熱化學方程式：___________。四、工業(yè)流程題19．海洋中儲有大量的化學物質(zhì)，儲量可觀的化學元素就有80多種，其中70多種可以被人類提取利用，全世界每年都要從海洋中提取大量的食鹽、鐵、溴、碘、鉀等有用物質(zhì)，海水被譽為“液體工業(yè)原料”。從海水中提取食鹽、鎂和溴的流程如圖所示。回答下列問題：(1)海水提鎂中富集鎂離子所加沉淀劑為____。MgCl2?6H2O脫水過程中易水解生成堿式氯化鎂，涉及的方程式為____。(2)氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水的化學反應方程式____。(3)第⑤步是用熱空氣將Br2吹入SO2溶液中，寫出反應的化學方程式____。(4)海水中得到的粗鹽中含Mg2+、Ca2+、SO等雜質(zhì)離子，如用試劑BaCl2、NaOH、鹽酸和Na2CO3溶液，除去雜質(zhì)離子，則加入試劑的順序是____。(5)含高濃度Br2的水溶液經(jīng)過蒸餾可得到Br2，蒸餾的溫度為80～90℃，溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)，請解釋原因：____。20．金屬鉬在工業(yè)和國防建設中有重要的作用。鉬(Mo)的常見化合價為+6、+5、+4。由鉬精礦(主要成分是MoS2)可制備單質(zhì)鉬和鉬酸鈉晶體(Na2MoO4?2H2O)，部分流程如圖所示：已知：鉬酸微溶于水，可溶于堿液和氨水。回答下列問題：(1)氧化焙燒時產(chǎn)生燒結(jié)現(xiàn)象，故用Na2CO3溶液浸取前需進行粉碎處理、其目的是____。(2)焙燒爐中也會發(fā)生MoS2與MoO3生成MoO2和SO2的反應，寫出該反應的化學方程式：____。(3)在強堿性條件下NaClO將MoS2氧化為Na2MoO4和Na2SO4，該反應的離子方程式為：____。(4)鋰和二硫化鉬形成的二次電池的總反應為xLi+nMoS2Lix(MoS2)n，則電池放電時正極的電極反應式為____。答案第=page1515頁，共=sectionpages88頁答案第=page1616頁，共=sectionpages88頁參考答案：1．B【解析】A．鋅比鐵活潑，鋅作負極，電子從負極鋅流出經(jīng)導線流向正極鐵，鐵被保護，不可能產(chǎn)生二價鐵離子，故A錯誤；B．a(chǎn)為與電源負極相連是陰極，氫離子得電子發(fā)生還原反應生成氫氣，破壞水的電離平衡，氫氧根濃度增大，堿性增強，pH值增大，故B正確；C．用外加電源的陰極保護法保護金屬，被保護的金屬應該接電源的負極，即鋼閘門應與外接電源的負極相連，故C錯誤；D．原電池中陰離子向負極移動，鋅是負極，所以Cl－移向甲燒杯，故D錯誤。答案選B。2．C【解析】A．過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，離子方程式為：，A錯誤；B．白醋可除去水壺中的水垢，白醋為弱酸，不可拆成離子形式，離子方程式為：，B錯誤；C．工業(yè)上電解熔融的氯化鎂制金屬鎂，發(fā)生反應的離子方程式為：2Cl-+Mg2+Mg+Cl2↑，C正確；D．Ba(OH)2足量，最終會得到偏鋁酸根，D錯誤；故選C。3．B【解析】根據(jù)處理垃圾滲濾液并用其發(fā)電的示意圖知道：裝置屬于原電池裝置，X是負極，氨氣發(fā)生失電子的氧化反應，電極反應式為：2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O，Y是正極，發(fā)生得電子的還原反應，電極反應式為：2+10e-+6H2O═N2↑+12OH-，電解質(zhì)里的陽離子移向正極，陰離子移向負極，電流從正極流向負極，據(jù)此回答?！窘馕觥緼．處理垃圾滲濾液的裝置屬于原電池裝置，鹽橋中的陽離子移向正極，即鹽橋中K+向Y極移動，故A正極；B．X是負極，氨氣發(fā)生失電子的氧化反應，電極反應式為：2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O，Y是正極，發(fā)生得電子的還原反應，電極反應式為：2+10e-+6H2O═N2↑+12OH-，則總反應式為：5NH3+3═4N2+6H2O+3OH-，則電路中流過7.5

mol電子時，共產(chǎn)生標準狀況下N2的體積為×4mol×22.4L/mol=44.8L，故B錯誤；C．電子從負極經(jīng)外電路流向正極，即X極沿導線流向Y極，故C正確；D．Y是正極，發(fā)生得電子的還原反應，2+10e-+6H2O═N2↑+12OH-，生成氫氧根離子，周圍pH

增大，故D正確；故答案為B。4．D【解析】A．根據(jù)裝置圖可知：儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒，A正確；B．HCl與NaOH發(fā)生中和反應，反應方程式為：HCl+NaOH=NaCl+H2O，可見二者反應的物質(zhì)的量的比是1：1。由于任何反應都具有一定的可逆性，為保證鹽酸完全反應，加入的NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量稍微過量，B正確；C．為減少酸堿中和反應過程的熱量損失，酸堿混合時需將量筒中NaOH溶液一次性快速倒入小燒杯中，C正確；D．若用稀硫酸和Ba(OH)2代替鹽酸和NaOH溶液進行反應，由于此時除H+與OH-反應產(chǎn)生H2O放出熱量，還有Ba2+與結(jié)合形成BaSO4沉淀也放出熱量，因此會導致實驗結(jié)果不準確，D錯誤；故合理選項是D。5．B【解析】A．右圖示可知，該反應為吸熱反應，故斷裂和的化學鍵所吸收的能量之和大于斷裂的化學鍵所吸收的能量，A錯誤；B．右圖示可知，該反應為吸熱反應，故生成物的總能量高于反應物的總能量，即的總能量大于和的能量之和，B正確；C．由圖示可知，和的鍵能之和為，C錯誤；D．反應熱等于正反應的活化能減去逆反應的活化能，故該反應的熱化學方程式為：，D錯誤；故答案為：B。6．A【解析】A．由于鎂離子水解，因此得到MgCl2，需要在HCl氣流中加熱，因此圖①裝置可制備無水MgCl2，故A符合題意；B．圖②裝置不能證明氧化性：Cl2＞Br2＞I2，可能氯氣過量，將KI氧化為I2，從而使淀粉變藍，故B不符合題意；C．由于乙醇易揮發(fā)，圖③裝置可制乙烯，但乙醇和乙烯都能使酸性高錳酸鉀褪色，因此不能證明酸性高錳酸鉀褪色是乙烯的還原性，故C不符合題意；D．NaCl溶液是中性環(huán)境，因此圖④裝置可觀察鐵的吸氧腐蝕，故D不符合題意。綜上所述，答案為A。7．C【解析】A．化學鍵的斷裂要吸收能量，即，A項正確；B．依據(jù)蓋斯定律進行分析，反應的焓變與始態(tài)和終態(tài)有關，與途徑無關，△H1=△H2+△H3，B項正確；C．非金屬性：Cl＞Br，非金屬性越強，和氫氣化合放熱越大，而在熱化學方程式中，放熱反應的焓變?yōu)樨撝?，則，C項錯誤；D．化學鍵的斷裂要吸收能量，形成時要放出能量，即能量變化是化學反應中能量變化的主要原因，D項正確；答案選C。8．D【解析】A．試管A中導管未伸入液面以下，硫酸亞鐵無法進入試管B中，不能制取沉淀，選項A錯誤；B．左側(cè)燒杯中與Zn電極接觸的電解質(zhì)溶液應為硫酸鋅溶液，右側(cè)燒杯中與Cu電極接觸的溶液應為硫酸銅溶液，選項B錯誤；C．苯和硝基苯是互溶的、存在著沸點差異的液體，能用蒸餾的方法分離，但冷凝水應從下口進入，上口流出，選項C錯誤；D．可氧化，發(fā)生氧化還原反應，且本身可做指示劑，故能用滴定法測定溶液的物質(zhì)的量濃度，使用酸式滴定管盛裝溶液，選項D正確；答案選D。9．D【解析】由圖可知，放電時，N極Fe失去電子作為負極，則M極為正極，充電時，N極為陰極，M極為陽極，據(jù)此分析作答?！窘馕觥緼．Fe為活潑金屬，放電時被氧化，所以N為負極，O2被還原，所以M為正極，選項A正確；B．放電過程中的總反應為Fe與O2反應得到Fe的氧化物，所以KOH溶液的濃度不變，選項B正確；C．充電時，N極為陰極，鐵的氧化物被還原，包括，選項C正確；D．原電池中陽離子移向正極，則放電時，從N移向M，選項D錯誤；答案選D。10．D【解析】A．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，該反應的，A錯誤；B．使用催化劑只能改變反應的速率，不能改變反應的反應熱，B錯誤；C．正反應的活化能為209，逆反應的活化能為348，正反應的活化能小于逆反應的活化能，C錯誤；D．如圖所示反應物到過渡態(tài)需要吸收能量為209，過渡態(tài)到產(chǎn)物放出能量為348，故斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量，D正確；故選D。11．B【解析】A．根據(jù)投料及電極的性能可知，a為電源負極，b為電源正極，鋼電極做電解池陰極，相當于外接電流的陰極保護，不發(fā)生腐蝕，A項錯誤；B．釕鈦電極上氯離子失電子生成氯氣，發(fā)生的電極反應式為，B項正確；C．電解過程中不銹鋼電極上水得電子生成氫氣和氫氧根，發(fā)生的電極反應式為，其附近pH升高，C項錯誤；D．未強調(diào)標準狀況下，無法計算，D項錯誤；故選B。12．C【解析】A．反應1為化合反應，是放熱反應，則，反應2是水的電離，是吸熱反應，，A錯誤；B．反應1的為負數(shù)，反應2為正數(shù)，則，B錯誤；C．由蓋斯定律反應1+反應2得到反應3，則，C正確；D．未知、的絕對值大小，無法判斷是否大于0，D錯誤；故選：C。13．B、A、C【解析】C中鐵做陰極，電極表面發(fā)生還原反應受到保護，腐蝕最慢；A屬于化學腐蝕，腐蝕較慢；B中Fe比Cu活潑，做原電池的負極導致鐵腐蝕很快，綜上分析鐵在其中被腐蝕的速率由快至慢的順序為：B、A、C。14．(1)原電池(2)

負

不斷溶解

正

2H++2e-=H2↑

Zn+2H+=Zn2++H2↑(3)②③【解析】（1）將鋅片、銅片按照圖裝置所示連接，電流表顯示有電流通過，將化學能轉(zhuǎn)化為電能，該裝置叫做原電池；（2）反應中Zn不斷溶解，失去電子變成Zn2+，是負極，銅片上H+得到電子生成H2，為正極，電極反應式為2H++2e-=H2，總反應式為Zn+2H+=Zn2++H2；（3）自發(fā)進行的氧化還原反應，才能將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能，①不是氧化還原反應，②③都是氧化還原反應能實現(xiàn)化學能直接轉(zhuǎn)化為電能，故為②③。15．(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑(2)2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(3)(4)2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)

?H=-20akJ/mol(5)2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O【解析】（1）二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣、氯化錳、水：MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑；（2）工業(yè)制漂白粉反應為氯氣和氫氧化鈣生成氯化鈣、次氯酸根、水，2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O；（3）碳酸氫鈉溶液中滴加少量澄清石灰水，氫氧根離子、鈣離子完全反應生成水、碳酸鈣，碳酸氫根離子過量，反應為；（4）2.3克鈉（0.1mol）放在100克水中，鈉完全反應放出akJ熱量，則2mol鈉完全反應放出20akJ熱量，2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)

?H=-20akJ/mol；（5）NaClO和Fe2(SO4)3在堿性條件下制備高鐵酸納(Na2FeO4)，鐵元素化合價升高、氯元素化合價降低生成氯離子，根據(jù)電子守恒、質(zhì)量守恒可知，反應為2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O。16．(1)

原電池

CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O

降低(2)

陽極

4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3(3)

280mL

D

1.60【解析】甲池中發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應，故為原電池，乙池和丙池為串聯(lián)的電解池。（1）甲池為原電池，通入CH3OH電極為負極，負極上CH3OH失去電子，發(fā)生氧化反應，在堿性溶液中被氧化生成CO，則該電極的電極反應為CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O；甲池消耗堿，故pH值降低。（2）乙池中A(石墨)電極與電源的正極相連，作陽極，溶液中的OH-失去電子，發(fā)生氧化反應，電極反應式為：4OH--4e-=2H2O+O2↑，陰極B(Ag)電極上，溶液中的Ag+獲得電子，發(fā)生還原反應，電極反應式為Ag++e-=Ag，在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，可得總反應方程式為：4AgNO3+2H2O4Ag＋O2↑+4HNO3；（3）當乙池B極質(zhì)量增加5.4g時，n(Ag)==0.05mol，則電路中通過電子物質(zhì)的量為0.05mol，由于在串聯(lián)電路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，所以甲池中理論上消耗O2的物質(zhì)的量為n(O2)==0.0125mol，則氧氣在標準狀況下體積為V(O2)=0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280mL，丙池與甲、乙池串聯(lián)，電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量也是0.05mol，D極電極反應式為Cu2++2e-=Cu，所以D極析出Cu的物質(zhì)的量為=0.025mol，m(Cu)=0.025mol×64g/mol=1.6g。17．54.36【解析】由熱化學方程式可知，1t碳酸鈣煅燒成生石灰需要吸收的熱量為×178.2kJ/mol=1.782×106kJ，則理論上需用焦炭的質(zhì)量為×12g/mol×10—3kg/g=54.36kg，故答案為：54.36kg。18．(1)

(2)

【解析】（1）觀察①、②兩個化學方程式，根據(jù)蓋斯定律，得：

。（2）根據(jù)蓋斯定律，得：

。19．(1)

Ca(OH)2

(2)(3)(4)NaOH、BaCl2、Na2CO3或者BaCl2、Na2CO3、NaOH或者BaCl2、NaOH、Na2CO3；(5)溫度過高，大量水蒸氣隨之排出，溴氣中水分增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，產(chǎn)率低【解析】（1）在母液中加Ca(OH)2得到Mg(OH)2沉淀，達到富集鎂的作用，MgCl2?6H2O易水解，在脫水過程中易水解生成堿式氯化鎂，涉及的方程式為；（2）氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水生成NaOH、H2、Cl2，,化學反應方程式；（3）第⑤步是用熱空氣將Br2吹入SO2溶液中富集溴，反應生成H2SO4和HBr，反應的化學方程式；（4）海水中得到的粗鹽中含Mg2+、Ca2+、SO等雜質(zhì)離子，提純過程先除Mg2+，還是先除SO離子都行，鈣離子用碳酸根離子沉淀，除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀，但是加入的碳酸鈉要放在加入的