【名師一號(hào)】2020-2021學(xué)年魯科版化學(xué)檢測題-選修四：第一章-化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化

單元過關(guān)(一)(時(shí)間：90分鐘分值：100分)一、選擇題(每小題4分，共56分)1．試驗(yàn)室中欲快速制取氫氣，最好的方法應(yīng)當(dāng)用()A．純鋅與稀H2SO4 B．純鋅與濃H2SO4C．粗鋅與稀HNO3 D．粗鋅與稀H2SO4解析粗鋅和稀H2SO4構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率加快。答案D2．已知31g白磷變成紅磷放出18.39kJ熱量，下列兩反應(yīng)中：①P4(s，白)＋5O2(g)=2P2O5(s)ΔH＝Q1kJ·mol－1②4P(s，紅)＋5O2(g)=2P2O5(s)ΔH＝Q2kJ·mol－1則下列說法正確的是()A．Q1＞Q2，白磷比紅磷穩(wěn)定B．Q1＞Q2，紅磷比白磷穩(wěn)定C．Q1＜Q2，白磷比紅磷穩(wěn)定D．Q1＜Q2，紅磷比白磷穩(wěn)定解析反應(yīng)①－反應(yīng)②得P4(s，白)＝4P(s，紅)ΔH＝(Q1－Q2)kJ·mol－1由于白磷轉(zhuǎn)化為紅磷為放熱反應(yīng)，所以Q1－Q2<0，得出Q1<Q2，紅磷能量低于白磷能量，紅磷比白磷穩(wěn)定。答案D3．能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)：Cu＋2H2O=Cu(OH)2↓＋H2↑的是()A．銅銀合金在潮濕的空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕B．用銅作陰極、石墨作陽極，電解飽和氯化鈉溶液C．用銅作陽極、石墨作陰極，電解飽和氯化鈉溶液D．銅片作原電池的負(fù)極，石墨作原電池的正極，氯化鈉溶液作電解質(zhì)溶液解析Cu＋2H2O=Cu(OH)2↓＋H2↑不是一個(gè)自發(fā)發(fā)生的反應(yīng)，必需通過電解池實(shí)現(xiàn)，且銅作陽極，選用活潑金屬的鹽溶液如NaCl溶液作電解質(zhì)溶液。答案C4．已知：①C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)ΔH1＝－110.35kJ·mol－1②CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－282.57kJ·mol－1③C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH3則ΔH3等于()A．＋172.22kJ·mol－1 B．－172.22kJ·mol－1C．＋392.92kJ·mol－1 D．－392.92kJ·mol－1解析由蓋斯定律①＋②得③，所以ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝－110.35kJ·mol－1－282.57kJ·mol－1＝－392.92kJ·mol－1。答案D5．電解下列物質(zhì)的水溶液，在陰極上有金屬析出的是()A．HCl B．CuCl2C．NaOH D．CaCl2解析A、C、D項(xiàng)中陰極產(chǎn)物為H2，B項(xiàng)中陰極產(chǎn)物為Cu。答案B6．已知熱化學(xué)方程式2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1<0，則關(guān)于2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2的說法不正確的是()A．方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示分子數(shù)B．該反應(yīng)的ΔH2應(yīng)大于零C．該反應(yīng)的ΔH2＝－ΔH1D．該反應(yīng)可表示36g液態(tài)水完全分解生成氣態(tài)氫氣和氧氣的熱效應(yīng)解析熱化學(xué)方程式中，化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量，不表示分子數(shù)，A項(xiàng)錯(cuò)。答案A7．將鉑電極放置在KOH溶液中，然后分別向兩極通入CH4和O2即可產(chǎn)生電流，稱為燃料電池，下列敘述正確的是()①通入CH4的電極為正極②正極的電極反應(yīng)式是O2＋2H2O＋4e－=4OH－③通入CH4的電極反應(yīng)式是CH4＋2O2＋4e－=CO2＋2H2O④負(fù)極的電極反應(yīng)式是CH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O⑤放電時(shí)溶液中的陽離子向負(fù)極移動(dòng)⑥放電時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)A．①③⑤ B．②④⑥C．④⑤⑥ D．①②③解析在甲烷燃料電池中，CH4被氧化，所以通CH4的一極為負(fù)極，電極反應(yīng)式是CH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O，O2被還原，所以通O2的一極為正極，電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，放電時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。答案B8．質(zhì)量均為100g的銅作為電極電解硝酸銀溶液，電解一段時(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差28g，此時(shí)陽極質(zhì)量為()A．121.6g B．88.2gC．89.6g D．93.6g解析陽極：Cu－2e－=Cu2＋陰極：2Ag＋＋2e－=2Ag，假設(shè)陽極溶解Cu的物質(zhì)的量為x，那么陰極析出Ag的物質(zhì)的量為2x，所以2x×108g·mol－1＋x×64g·mol－1＝28g，解得x＝0.1mol，陽極溶解Cu6.4g，此時(shí)陽極的質(zhì)量為100g－6.4g＝93.6g。答案D9．下列防腐措施中，屬于電化學(xué)愛護(hù)法的是()A．用氧化劑使金屬表面生成致密穩(wěn)定的氧化物愛護(hù)膜B．在金屬中加入一些鉻或鎳制成金屬合金C．在輪船的船殼水線以下部分，裝上一鋅錠D．金屬表面噴漆解析在輪船的船殼水線以下部分，裝上鋅錠，構(gòu)成了原電池，鋅錠作為負(fù)極而損耗，船殼作為正極被愛護(hù)，屬于犧牲陽極愛護(hù)法。答案C10．鍍鋅鐵在發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，若有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，下列說法正確的是()①有5.6g金屬被腐蝕②有6.5g金屬被腐蝕③在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有2.24L氣體放出④在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有1.12L氣體放出A．①② B．②③C．①④ D．③④解析鍍鋅鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，鋅為負(fù)極，失電子被腐蝕，轉(zhuǎn)移0.2mol電子，腐蝕掉鋅0.1mol，質(zhì)量6.5g。鐵為正極，H＋被還原產(chǎn)生H2，轉(zhuǎn)移0.2mol電子，產(chǎn)生H20.1mol，標(biāo)況下的體積為2.24L。答案B11．為增加金屬制品的抗蝕性能，需要對(duì)金屬進(jìn)行表面處理。如圖為鋁的陽極氧化法表面處理技術(shù)原理示意圖，可使鋁制品表面生成一層致密的氧化膜。則下列說法不正確的是()A．陽極反應(yīng)為2Al＋3H2O－6e－=Al2O3＋6H＋B．陰極反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑C．電解一段時(shí)間后溶液的pH上升D．表面生成的致密的氧化膜不溶于稀硫酸解析電解反應(yīng)的總反應(yīng)式為2Al＋3H2O=Al2O3＋3H2↑，所以電解一段時(shí)間后H2SO4的濃度變大，pH降低。答案C12.分別放在以下裝置(都盛有0.1mol·L－1H2SO4溶液)中的4塊相同的純鋅片，其中腐蝕最快的是()解析C項(xiàng)構(gòu)成原電池，Zn為負(fù)極，腐蝕加快。A項(xiàng)為化學(xué)腐蝕，B、D項(xiàng)中Zn都得到愛護(hù)。答案C13．下列說法或表示方法正確的是()A．反應(yīng)物總能量低于生成物總能量時(shí)，該反應(yīng)不能發(fā)生B．稀的強(qiáng)酸與稀的強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量就是中和熱C．由C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH>0可知石墨比金剛石穩(wěn)定D．在101kPa、25℃時(shí)，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ的熱量；氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1解析反應(yīng)物總能量低于生成物總能量時(shí)為吸熱反應(yīng)，該反應(yīng)在肯定條件下仍可以發(fā)生，A項(xiàng)錯(cuò)；由于沒有物質(zhì)的量的限制，B項(xiàng)錯(cuò)；由物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定可知C項(xiàng)正確；由質(zhì)量與放出熱量的關(guān)系可知D項(xiàng)錯(cuò)。答案C14．鉛蓄電池上有兩個(gè)接線柱，一個(gè)接線柱旁標(biāo)有“＋”，另一個(gè)接線柱旁標(biāo)有“－”，關(guān)于標(biāo)有“＋”的接線柱，下列說法中正確的是()A．充電時(shí)作陽極，放電時(shí)作正極B．充電時(shí)作陽極，放電時(shí)作負(fù)極C．充電時(shí)作陰極，放電時(shí)作負(fù)極D．充電時(shí)作陰極，放電時(shí)作正極解析鉛蓄電池放電時(shí)為原電池，標(biāo)有“＋”的接線柱作原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)；充電時(shí)鉛蓄電池的正極與直流電源的正極相連作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)。答案A二、填空題(共44分)15．(10分)由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣，放熱241.8kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______________________________。若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.494kJ，則反應(yīng)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)的ΔH＝______kJ·mol－1。解析書寫熱化學(xué)方程式時(shí)留意：化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)變時(shí)，ΔH也同等倍數(shù)地轉(zhuǎn)變，故生成水蒸氣時(shí)的熱化學(xué)方程式可寫為H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1。1g水蒸氣變成液態(tài)水時(shí)放熱2.494kJ，則1mol水蒸氣變成1mol液態(tài)水時(shí)放熱45kJ，所以1molH2燃燒生成1molH2O(l)時(shí)，ΔH＝－241.8kJ·mol－1＋(－45kJ·mol－1)＝－286.8kJ·mol－1。答案H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1－286.816．(18分)由于Fe(OH)2極易被氧化，所以試驗(yàn)室很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純潔的Fe(OH)2沉淀。若用下圖所示試驗(yàn)裝置可制得純潔的Fe(OH)2沉淀。兩極材料分別為石墨和鐵。(1)a電極材料為__________，其電極反應(yīng)式為__________。(2)電解液d可以是__________，則白色沉淀在電極上生成；也可以是__________，則白色沉淀在兩極之間的溶液中生成。A．純水B．NaCl溶液C.NaOH溶液D．CuCl2溶液(3)液體c為苯，其作用是__________，在加入苯之前，對(duì)d溶液進(jìn)行加熱處理的目的是_______________________________。(4)若d改為Na2SO4溶液，當(dāng)電解一段時(shí)間，看到白色沉淀后，再反接電源，連續(xù)電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為__________。解析若要產(chǎn)生Fe(OH)2沉淀，則必需實(shí)現(xiàn)Feeq\o(→,\s\up15(－2e－))Fe2＋eq\o(→,\s\up15(＋OH－))Fe(OH)2，且必需除去溶液中溶解的氧氣，以防止Fe(OH)2被氧化。陽極：Fe－2e－=Fe2＋，當(dāng)d為NaOH溶液時(shí)，則Fe(OH)2在陽極上生成；當(dāng)d為NaCl溶液時(shí)，陰極：2H＋＋2e－=H2↑，陽極生成的Fe2＋與陰極生成的OH－由于離子的遷移，生成的Fe(OH)2在兩極之間。反接電源時(shí)，F(xiàn)e為陰極，石墨為陽極，電解Na2SO4溶液實(shí)質(zhì)上是電解水，此時(shí)生成的O2會(huì)將Fe(OH)2氧化。答案(1)FeFe－2e－=Fe2＋(2)CB(3)隔絕空氣，防止Fe(OH)2被空氣中的氧氣氧化排盡溶液中的氧氣，防止生成的Fe(OH)2在溶液中氧化(4)白色沉淀快速變成灰綠色，最終變成紅褐色17．(16分)將氧化還原反應(yīng)2H2＋O2=2H2O設(shè)計(jì)成原電池。(1)利用氫氣和氧氣、氫氧化鉀溶液構(gòu)成燃料電池，則負(fù)極通入的氣體應(yīng)是________，正極通入的氣體是________，電極反應(yīng)為：正極__________________，負(fù)極______________________。(2)若把KOH溶液改為稀硫酸做電解質(zhì)溶液，則電極反應(yīng)為：正極________，負(fù)極________________。(3)若把H2改為CH3OH，KOH溶液做電解質(zhì)溶液，則電極反應(yīng)為：正極_____________________________________________，負(fù)極__________。電池反應(yīng)為____________。解析(1)由電池反應(yīng)可知在反應(yīng)中H2被氧化，O2被還原。H2應(yīng)當(dāng)在負(fù)極上反應(yīng)，O2應(yīng)當(dāng)在正極上反應(yīng)，又由于是堿溶液，不行能有H＋參與或生成，故負(fù)極的電極反應(yīng)為2H2＋4OH－－4e－=4H2O，正極的電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－。(2)若將電解質(zhì)溶液換為酸溶液，此時(shí)應(yīng)考慮不行能有OH－生成，故負(fù)極的電極反應(yīng)為2H2－4e－=4H＋，正極的電極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－=2H2O。(3)如把H2改為CH3OH，KOH溶液做電解質(zhì)溶液，則正極反應(yīng)為3O2＋6H2O＋12e－=12O