高中化學(xué)選修4人教版：第1章檢測題

第1章檢測題(時間：90分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括15個小題，每小題3分，共45分)1.下列反應(yīng)前后物質(zhì)的總能量改變能用右圖表示的是()A．生石灰和水的反應(yīng)B．木炭在氧氣中燃燒C．石灰石在高溫下的分解反應(yīng)D．鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)解析：從圖象分析，該反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，是吸熱反應(yīng)，只有C是吸熱反應(yīng)。答案：C2．如圖表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量改變的關(guān)系，據(jù)此推斷下列說法中正確的是()A．等質(zhì)量的白磷與紅磷充分燃燒，紅磷放出的熱量多B．紅磷比白磷穩(wěn)定C．白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是吸熱反應(yīng)D．紅磷比白磷更簡單與氧氣反應(yīng)生成P4O10解析：依據(jù)圖象分析，A項，等質(zhì)量的白磷與紅磷充分燃燒，白磷放出的熱量多，錯誤；B項，白磷能量高于紅磷，物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定，紅磷比白磷穩(wěn)定，正確；C項，白磷能量高于紅磷，白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是放熱反應(yīng)，錯誤；D項，白磷能量高于紅磷，物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定，白磷比紅磷活潑，更簡單與氧氣反應(yīng)生成P4O10，錯誤。答案：B3．H2和I2在肯定條件下能發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)ΔH＝－akJ·mol－1。已知(a、b、c均大于零)：下列說法不正確的是()A．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量B．?dāng)嚅_1molH—H鍵和1molI—I鍵所需能量大于斷開2molH—I鍵所需能量C．?dāng)嚅_2molH—I鍵所需能量約為(c＋b＋a)kJD．向密閉容器中加入2molH2和2molI2，充分反應(yīng)后放出的熱量小于2a解析：A項，ΔH＝－akJ·mol－1(a大于零)說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量；B項，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故斷開1molH—H鍵和1molI—I鍵所需能量小于斷開2molH—I鍵所需能量；C項，由反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系可得斷開2molH—I鍵所需能量約為(c＋b＋a)kJ；D項，H2和I2在肯定條件下的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，向密閉容器中加入2molH2和2molI2，充分反應(yīng)后放出的熱量小于2akJ答案：B4．已知氟化氫氣體中有平衡關(guān)系：①2H3F3(g)3H2F2(g)ΔH1＝＋akJ·mol②H2F2(g)2HF(g)ΔH2＝＋bkJ·mol－1已知a、b均大于0，則可推想反應(yīng)H3F3(g)=3HF(g)的ΔHA．＋(a＋b)kJ·mol－1B．＋(a－b)kJ·mol－1C．＋(a＋3b)kJ·mol－1D．＋(0.5a＋1.5b)kJ·mol解析：由eq\f(1,2)×①＋eq\f(3,2)×②得：H3F3(g)=3HF(g)ΔH＝eq\f(1,2)ΔH1＋eq\f(3,2)ΔH2＝＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)a＋\f(3,2)b))kJ·mol－1＝＋(0.5a＋1.5b)kJ·mol－1。答案：D5．關(guān)于如圖所示裝置的敘述正確的是()A．甲、乙裝置中的鋅片都作負(fù)極B．甲、乙裝置中的溶液內(nèi)的H＋在銅片上被還原C．甲、乙裝置中鋅片上發(fā)生的反應(yīng)都是還原反應(yīng)D．甲裝置中銅片有氣泡生成，乙裝置中的銅片質(zhì)量減小解析：甲為原電池，乙為電解池，鋅片分別作負(fù)極與陰極，H＋分別在銅片與鋅片上被還原，鋅片上發(fā)生的分別是氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)。甲中銅片上H＋被還原有氣泡生成，乙中銅電極被氧化生成Cu2＋，銅片質(zhì)量減小。答案：D6．化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來表示物質(zhì)改變的化學(xué)用語中，正確的是()A．氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．電解飽和食鹽水時，陽極的電極反應(yīng)式為：2Cl－－2e－=Cl2↑C．粗銅精煉時，與電源正極相連的是純銅，電極反應(yīng)式為：Cu－－2e－=Cu2＋D．鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式：Fe－2e－=Fe2＋解析：O2＋2H2O＋4e－=4OH－是氫氧燃料電池的正極反應(yīng)式，A不正確；粗銅精煉時，與電源正極相連的應(yīng)是粗銅，C不正確；Fe－2e－=Fe2＋是鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式，D不正確。答案：B7．已知：①H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－Q1kJ·mol－1；②C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH＝－Q2kJ·mol－1；③C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－Q3kJ·mol－1。下列推斷正確的是()A．酒精的燃燒熱為Q3kJB．若使46g酒精液體完全燃燒，最終復(fù)原到室溫，釋放出的熱量為(3Q1－Q2＋Q3)kJC．H2O(g)→H2O(l)釋放出了熱量，所以該過程為化學(xué)改變D．從反應(yīng)③可知1molC2H5OH(g)能量高于2molCO2(g)和3molH2O(g)的總能量解析：A中生成的水是氣體，不是穩(wěn)定氧化物，錯誤；B結(jié)合蓋斯定律很簡單分析，正確；C中氣態(tài)水改變?yōu)橐簯B(tài)水是物理改變，錯誤；D中漏了反應(yīng)物中O2的能量，錯誤。答案：B8．某學(xué)生欲完成反應(yīng)2HCl＋2Ag=2AgCl↓＋H2↑而設(shè)計了下列四個試驗，你認(rèn)為可行的是()解析：題給反應(yīng)是一個不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，必需借助電解手段才能使之發(fā)生。B、D兩裝置不是電解池，明顯不能使之發(fā)生；A裝置是電解池，但Ag棒作陰極而不參加反應(yīng)，其電解池反應(yīng)不是題給反應(yīng)，A裝置不能使題給反應(yīng)發(fā)生；C裝置是電解池，Ag棒作陽極而參加反應(yīng)，其電解池反應(yīng)是題給的反應(yīng)，C裝置能使題給的反應(yīng)發(fā)生。答案：C9.如圖試驗為探討金屬腐蝕的試驗，下列相關(guān)說法正確的是()A．食鹽水中有氣泡逸出B．鐵表面的反應(yīng)為Fe－3e－=Fe3＋C．紅色首先在食鹽水滴的中心出現(xiàn)D．該試驗探討的是金屬的吸氧腐蝕解析：食鹽水顯中性，圖中裝置發(fā)生吸氧腐蝕，正極：O2＋2H2O＋4e－=4OH－；負(fù)極：2Fe－4e－=2Fe2＋，食鹽水與鐵片都與O2接觸的地方首先出現(xiàn)紅色，故D項正確。答案：D10．金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是(已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)()A．陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為Ni2＋＋2e－→NiB．電解過程中，陽極質(zhì)量的削減與陰極質(zhì)量的增加相等C．電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2＋和Zn2＋D．電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt答案：D11．將如圖所示試驗裝置的K閉合，下列推斷正確的是()A．Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)B．電子沿Zn→a→b→Cu路徑流淌C．片刻后甲池中c(SOeq\o\al(2－,4))增大D．片刻后可視察到濾紙b點變紅色解析：A.Zn作原電池的負(fù)極，Cu作原電池的正極，Cu電極是發(fā)生還原反應(yīng)，故A正確；B.電子流向是負(fù)極到正極，但a→b這一環(huán)節(jié)是在溶液中導(dǎo)電，是離子導(dǎo)電，電子并沒沿此路徑流淌，故B錯誤；C.選項中硫酸根離子濃度基本保持不變，故C錯誤；D.選項中是濾紙a點是陰極，氫離子放電，b作陽極氫氧根離子失電子生成氧氣，旁邊氫離子濃度增大，故D錯誤。答案：A12．燃燒熱是指1.01×105Pa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。已知下列熱化學(xué)方程式：eq\f(1,2)CH4(g)＋O2(g)=eq\f(1,2)CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－445.15kJ·mol－1CH4(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO(g)＋2H2O(l)ΔH＝－607.3kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3kJ·mol－1則CH4的燃燒熱為()A．445.15kJ·mol－1 B．607.3kJ·mol－1C．890.3kJ·mol－1 D．802.3kJ·mol－1解析：1mol甲烷完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時的ΔH＝－890.3kJ·mol－1，故甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol－1。答案：C13．鎂原子電池放電時電壓高而平穩(wěn)，電池反應(yīng)為xMg＋Mo3S4eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))MgxMo3S4，下列說法錯誤的是()A．放電時負(fù)極反應(yīng)為Mg－2e－=Mg2＋B．放電時Mg2＋向正極區(qū)移動C．充電時陽極反應(yīng)為Mo3S4＋xMg2＋＋2xe－=MgxMo3S4D．充電時電池的負(fù)極接充電電源的負(fù)極解析：原電池中負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。依據(jù)反應(yīng)式xMg＋Mo3S4eq\o(,\s\up10(放電),\s\do15(充電))MgxMo3S4可知，放電時鎂是還原劑，所以鎂是負(fù)極，電極反應(yīng)式為Mg－2e－=Mg2＋，A正確；原電池中電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，所以放電時Mg2＋向正極區(qū)移動，B正確；充電相當(dāng)于是電解池，電池的正極與電源的正極相連，做陽極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，因此充電時：陽極反應(yīng)為MgxMo3S4－2xe－=Mo3S4＋xMg2＋，C不正確；充電相當(dāng)于是電解池，因此充電時，電池的負(fù)極接充電電源的負(fù)極，D正確。答案：C14．(2019·浙江卷)在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫共電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式，基本原理如下圖所示。下列說法不正確的是()A．X是電源的負(fù)極B．陰極的電極反應(yīng)式是H2O＋2e－=H2＋O2－、CO2＋2e－=CO＋O2－C．總反應(yīng)可表示為H2O＋CO2eq\o(=,\s\up15(通電))H2＋CO＋O2D．陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1∶1解析：A項，依據(jù)圖示，X極產(chǎn)物為H2和CO，是H2O與CO2的還原產(chǎn)物，可推斷發(fā)生還原反應(yīng)，由此推斷X為電源的負(fù)極，A項正確；B項，依據(jù)題意，電解質(zhì)為固體金屬氧化物，可以傳導(dǎo)O2－，故在陰極上發(fā)生的反應(yīng)為H2O＋2e－=H2＋O2－、CO2＋2e－=CO＋O2－，B項正確；C項，依據(jù)電極產(chǎn)物及B項發(fā)生的電極反應(yīng)可知，該反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為H2O＋CO2eq\o(=,\s\up15(通電))H2＋CO＋O2，C項正確；D項，依據(jù)C項的電解總反應(yīng)方程式，陰陽兩極的氣體的物質(zhì)的量之比為2∶1，D項錯誤。答案：D15．按圖甲裝置進(jìn)行試驗，若圖乙中橫坐標(biāo)x表示通過電極的電子的物質(zhì)的量。下列敘述正確的是()A．F表示反應(yīng)生成Cu的物質(zhì)的量B．E表示反應(yīng)實際消耗H2O的物質(zhì)的量C．E表示反應(yīng)生成O2的物質(zhì)的量D．F表示反應(yīng)生成H2SO4的物質(zhì)的量解析：電解實質(zhì)為2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up15(電解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4，則每通過4mole－，生成Cu2mol，O21mol，耗H2O2mol，生成H2SO42mol。答案：B二、非選擇題(本題包括5各小題，共55分)16．(14分)已知下列熱化學(xué)方程式：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1；②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1；③C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1;④C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1?；卮鹣铝懈鲉栴}：(1)H2的燃燒熱為___________，C的燃燒熱為_______________。(2)燃燒10gH2生成液態(tài)水，放出的熱量為__________________。(3)蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)探討中有很重要的意義，有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法干脆測得，但可通過間接的方法測定，則由已知條件得CO的燃燒熱為____________，其燃燒熱的熱化學(xué)方程式為______________________________________________________。解析：(1)燃燒熱是在101kPa時，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，即C要轉(zhuǎn)化為二氧化碳，H要轉(zhuǎn)化為液態(tài)水。依據(jù)②可知：氫氣的燃燒熱為285.8kJ·mol－1；依據(jù)④可知，碳的燃燒熱為393.5kJ·mol－1。(2)10g氫氣的物質(zhì)的量為5mol，燃燒放出285.8kJ·mol－1×5mol＝1429kJ；(3)方程式CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)可由④－③得到，其ΔH＝－393.5kJ·mol－1－(－110.5kJ·mol－1)＝－283kJ·mol－1。答案：(1)285.8kJ·mol－1393.5kJ·mol－1(2)1429kJ(3)283kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－117．(8分)阿波羅宇宙飛船上運用的是氫氧燃料電池，其電池總反應(yīng)為2H2＋O2=2H2O。若電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其電極反應(yīng)式分別為：負(fù)極_____________________，正極_______________________。若電解質(zhì)溶液為稀H2SO4，其電極反應(yīng)式分別為：負(fù)極_______________________，正極______________________。解析：電解質(zhì)溶液為堿性，在書寫電極反應(yīng)式時可出現(xiàn)OH－，但不能出現(xiàn)H＋；同樣，電解質(zhì)溶液為酸性，在書寫電極反應(yīng)式時可出現(xiàn)H＋，但不能出現(xiàn)OH－。答案：H2－2e－＋2OH－=2H2OO2＋2H2O＋4e－=4OH－H2－2e－=2H＋O2＋4e－＋4H＋=2H2O18．(9分)Zn－MnO2干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2－NH4Cl混合溶液。(1)該電池的負(fù)極材料是_________。電池工作時，電子流向_______(填“正極”或“負(fù)極”)。(2)若ZnCl2－NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2＋，會加速某電極的腐蝕，其主要緣由是___________________________________________________________________________________________。欲除去Cu2＋，最好選用下列試劑中的________(填代號)。a．NaOHb．Znc．Fed．NH3·H2O(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是____________________________。若電解電路中通過2mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為_____g。解析：(1)原電池的負(fù)極是發(fā)生氧化反應(yīng)的一極：Zn－2e－=Zn2＋；電池工作時，電子從負(fù)極流向正極。(2)Zn與Cu2＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成的Cu附著在Zn的表面構(gòu)成銅鋅原電池，加快反應(yīng)速率，從而加快Zn的腐蝕。(3)電解池的陰極是發(fā)生還原反應(yīng)的一極：2H＋＋2e－=H2↑；每生成1molMnO2需轉(zhuǎn)移2mol電子，故每通過2mol電子，理論上生成1molMnO2，質(zhì)量為87g。答案：(1)Zn(或鋅)正極(2)鋅與還原出來的銅構(gòu)成銅－鋅原電池而加快鋅的腐蝕b(3)2H＋＋2e－=H2↑8719．(10分)某試驗小組用100mL0.50mol·L－1NaOH溶液與100mL0.55mol·L－1鹽酸進(jìn)行中和熱的測定。裝置如圖所示。回答下列問題：(1)若試驗共須要400mLNaOH溶液，試驗室在配制該溶液時，則須要稱量NaOH固體______g。(2)圖中裝置缺少的儀器是______________________________。(3)鹽酸稍過量的緣由是________________________________。(4)碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是___________________。(5)若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng)，則測得的中和熱(ΔH)________(填“偏大”“偏小”或“不變”)，其緣由是_______。(6)請?zhí)顚懴卤碇械钠骄鶞囟炔睿涸囼灤螖?shù)起始溫度T1/℃終止溫度T2/℃平均溫度差(T2－T1)/℃HClNaOH平均值126.226.026.130.1________227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4(7)若測得該反應(yīng)放出的熱量為2.865kJ，請寫出鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)的中和熱的方程式：________________________________________________________。解析：(1)因為沒有400mL容量瓶，實際配制的是500mL(0.5L)溶液，即m(NaOH)＝0.50mol·L－1×0.5L×40g/mol＝10.0g。(2)為削減熱量損失，需縮短反應(yīng)時間，要攪拌，應(yīng)用環(huán)形玻璃攪拌棒。(3)為確保NaOH完全反應(yīng)，削減誤差，鹽酸須要過量。(4)它們的作用都是保溫，防止熱量損失。(5)因為醋酸電離會吸熱，所以用醋酸測中和熱，放出的熱量比鹽酸要少，ΔH偏大。(6)四組數(shù)據(jù)計算的溫差分別為4.0℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃，明顯第2組數(shù)據(jù)應(yīng)舍去，所以平均溫度差為4.0℃。(7)運用中和熱計答案：(1)10.0(2)環(huán)形玻璃攪拌棒(3)讓NaOH溶液完全反應(yīng)(4)保溫、隔熱，削減熱量損失(5)偏大醋酸在溶液中電離汲取熱量，使測得的中和熱(ΔH)偏大(6)4.0(7)HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－120．(14分)請用下圖所示儀器裝置設(shè)計一個包括電解飽和食鹽水并測定電解時產(chǎn)生的氫氣的體積和檢驗氯氣的氧化性的試驗裝置。(1)所選儀器連接時，各接口的依次是(填各接口的代號字母)：A接______，________接______，B接________，________接________。(2)試驗時，裝置中的石墨電極