第1章 化学反应与能量转化 同步习题-高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

试卷第=page77页，共=sectionpages88页试卷第=page88页，共=sectionpages88页第一章：化学反应与能量转化同步习题一、单选题1．关于下列装置说法正确的是A．装置①中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2＋生成B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大C．装置③中钢闸门应与外接电源的正极相连获得保护D．装置④盐桥中KCl的Cl－移向乙烧杯2．下列反应方程式书写正确的是A．过氧化钠与水反应：2O+2H2O=O2↑+4OH-B．用白醋除水垢：CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+C．电解熔融MgCl2制镁：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．某种利用垃圾渗透液实现发电装置示意图如下，当该装置工作时，下列说法不正确的是A．盐桥中K+向Y极移动B．电路中流过7.5mol电子时，共产生标准状况下N2的体积为16.8LC．电子流由X极沿导线流向Y极D．Y极发生的反应为2＋10e-＋6H2O===N2↑＋12OH—，周围pH增大4．分别取50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和热的测定，下列说法不正确的是A．仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒B．用稍过量的氢氧化钠可确保盐酸完全反应C．为减少热量损失，酸碱混合时需将量筒中NaOH溶液快速倒入小烧杯中D．用稀硫酸和Ba(OH)2代替盐酸和NaOH溶液进行反应，结果也正确5．根据所示的能量图，下列说法正确的是A．断裂和的化学键所吸收的能量之和小于断裂的化学键所吸收的能量B．的总能量大于和的能量之和C．和的能量之和为D．6．利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是①②③④A．图①装置可制备无水MgCl2B．图②装置可证明氧化性：Cl2＞Br2＞I2C．图③装置可制乙烯并验证其还原性D．图④装置可观察铁的析氢腐蚀7．图为卤素单质()和反应的转化过程，相关说法不正确的是A．

B．生成的反应热与途径无关，C．过程中：

则D．化学键的断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因8．用如图所示装置进行相应实验，能达到实验目的的是选项ABCD装置目的制取沉淀将设计成原电池装置分离苯和硝基苯测定溶液的物质的量浓度A．A B．B C．C D．D9．某公司推出一款铁—空气燃料电池，成本仅为锂电池的，其装置放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是A．放电时，M为正极B．放电一段时间，KOH溶液浓度不变C．充电时，N极的电极反应式中包括：D．放电时，从M移向N10．一定温度和压强下，实验研究的化学反应能量变化如图所示。下列说法正确的是A．该反应的B．使用催化剂，可改变反应的反应热C．正反应的活化能大于逆反应的活化能D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和11．游泳池水质普遍存在尿素超标现象，一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如下图所示(样品溶液成分见图示)，其中钌钛常用作析氯电极，不参与电解。已知：，下列说法正确的是A．电解过程中不锈钢电极会缓慢发生腐蚀B．电解过程中钌钛电极上发生反应为C．电解过程中不锈钢电极附近pH降低D．电解过程中每逸出22.4LN2，电路中至少通过6mol电子12．关于下列的判断正确的是A．， B． C． D．，二、填空题13．下图各烧杯中盛有等浓度的食盐水，铁在其中被腐蚀的速率由快至慢的顺序为_______。A．B．C．14．物质中的化学能在一定条件下可转化为电能。(1)将锌片、铜片按照图装置所示连接，该装置叫做_______。(2)锌片作：_______极，实验现象是：_______。铜片作：_______极，电极反应式：_______。总反应式：_______。(3)下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是_______(填序号)。①

②

③15．请按要求书写化学用语(1)实验室制取氯气离子方程式：___________。(2)工业制漂白粉的化学方程式：___________。(3)碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水的离子方程式：___________。(4)2.3克钠放在100克水中放出aKJ热量的热化学方程式：___________。(5)用NaClO和Fe2(SO4)3在碱性条件下制备高铁酸纳(Na2FeO4)的离子方程式___________。16．某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题：(1)甲池为___(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为___。甲池溶液pH值___(填升高、降低或不变)(2)乙池中A(石墨)电极的名称为___(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，总反应式为__。(3)当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体积为___mL(标准状况下)，丙池中__极析出___g铜。三、计算题17．已知：

若要将1t碳酸钙煅烧成生石灰，理论上需用__________千克焦炭？18．回答下列问题：(1)高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(和)还原氧化铁，有关反应为：

①。已知：

②。则与反应生成和的热化学方程式为___________。(2)已知：

①

②写出脱水反应的热化学方程式：___________。四、工业流程题19．海洋中储有大量的化学物质，储量可观的化学元素就有80多种，其中70多种可以被人类提取利用，全世界每年都要从海洋中提取大量的食盐、铁、溴、碘、钾等有用物质，海水被誉为“液体工业原料”。从海水中提取食盐、镁和溴的流程如图所示。回答下列问题：(1)海水提镁中富集镁离子所加沉淀剂为____。MgCl2•6H2O脱水过程中易水解生成碱式氯化镁，涉及的方程式为____。(2)氯碱工业电解饱和食盐水的化学反应方程式____。(3)第⑤步是用热空气将Br2吹入SO2溶液中，写出反应的化学方程式____。(4)海水中得到的粗盐中含Mg2+、Ca2+、SO等杂质离子，如用试剂BaCl2、NaOH、盐酸和Na2CO3溶液，除去杂质离子，则加入试剂的顺序是____。(5)含高浓度Br2的水溶液经过蒸馏可得到Br2，蒸馏的温度为80～90℃，温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：____。20．金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为+6、+5、+4。由钼精矿(主要成分是MoS2)可制备单质钼和钼酸钠晶体(Na2MoO4•2H2O)，部分流程如图所示：已知：钼酸微溶于水，可溶于碱液和氨水。回答下列问题：(1)氧化焙烧时产生烧结现象，故用Na2CO3溶液浸取前需进行粉碎处理、其目的是____。(2)焙烧炉中也会发生MoS2与MoO3生成MoO2和SO2的反应，写出该反应的化学方程式：____。(3)在强碱性条件下NaClO将MoS2氧化为Na2MoO4和Na2SO4，该反应的离子方程式为：____。(4)锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为xLi+nMoS2Lix(MoS2)n，则电池放电时正极的电极反应式为____。答案第=page1515页，共=sectionpages88页答案第=page1616页，共=sectionpages88页参考答案：1．B【解析】A．锌比铁活泼，锌作负极，电子从负极锌流出经导线流向正极铁，铁被保护，不可能产生二价铁离子，故A错误；B．a为与电源负极相连是阴极，氢离子得电子发生还原反应生成氢气，破坏水的电离平衡，氢氧根浓度增大，碱性增强，pH值增大，故B正确；C．用外加电源的阴极保护法保护金属，被保护的金属应该接电源的负极，即钢闸门应与外接电源的负极相连，故C错误；D．原电池中阴离子向负极移动，锌是负极，所以Cl－移向甲烧杯，故D错误。答案选B。2．C【解析】A．过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，离子方程式为：，A错误；B．白醋可除去水壶中的水垢，白醋为弱酸，不可拆成离子形式，离子方程式为：，B错误；C．工业上电解熔融的氯化镁制金属镁，发生反应的离子方程式为：2Cl-+Mg2+Mg+Cl2↑，C正确；D．Ba(OH)2足量，最终会得到偏铝酸根，D错误；故选C。3．B【解析】根据处理垃圾渗滤液并用其发电的示意图知道：装置属于原电池装置，X是负极，氨气发生失电子的氧化反应，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O，Y是正极，发生得电子的还原反应，电极反应式为：2+10e-+6H2O═N2↑+12OH-，电解质里的阳离子移向正极，阴离子移向负极，电流从正极流向负极，据此回答。【解析】A．处理垃圾渗滤液的装置属于原电池装置，盐桥中的阳离子移向正极，即盐桥中K+向Y极移动，故A正极；B．X是负极，氨气发生失电子的氧化反应，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O，Y是正极，发生得电子的还原反应，电极反应式为：2+10e-+6H2O═N2↑+12OH-，则总反应式为：5NH3+3═4N2+6H2O+3OH-，则电路中流过7.5

mol电子时，共产生标准状况下N2的体积为×4mol×22.4L/mol=44.8L，故B错误；C．电子从负极经外电路流向正极，即X极沿导线流向Y极，故C正确；D．Y是正极，发生得电子的还原反应，2+10e-+6H2O═N2↑+12OH-，生成氢氧根离子，周围pH

增大，故D正确；故答案为B。4．D【解析】A．根据装置图可知：仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒，A正确；B．HCl与NaOH发生中和反应，反应方程式为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，可见二者反应的物质的量的比是1：1。由于任何反应都具有一定的可逆性，为保证盐酸完全反应，加入的NaOH溶液中溶质的物质的量稍微过量，B正确；C．为减少酸碱中和反应过程的热量损失，酸碱混合时需将量筒中NaOH溶液一次性快速倒入小烧杯中，C正确；D．若用稀硫酸和Ba(OH)2代替盐酸和NaOH溶液进行反应，由于此时除H+与OH-反应产生H2O放出热量，还有Ba2+与结合形成BaSO4沉淀也放出热量，因此会导致实验结果不准确，D错误；故合理选项是D。5．B【解析】A．右图示可知，该反应为吸热反应，故断裂和的化学键所吸收的能量之和大于断裂的化学键所吸收的能量，A错误；B．右图示可知，该反应为吸热反应，故生成物的总能量高于反应物的总能量，即的总能量大于和的能量之和，B正确；C．由图示可知，和的键能之和为，C错误；D．反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，故该反应的热化学方程式为：，D错误；故答案为：B。6．A【解析】A．由于镁离子水解，因此得到MgCl2，需要在HCl气流中加热，因此图①装置可制备无水MgCl2，故A符合题意；B．图②装置不能证明氧化性：Cl2＞Br2＞I2，可能氯气过量，将KI氧化为I2，从而使淀粉变蓝，故B不符合题意；C．由于乙醇易挥发，图③装置可制乙烯，但乙醇和乙烯都能使酸性高锰酸钾褪色，因此不能证明酸性高锰酸钾褪色是乙烯的还原性，故C不符合题意；D．NaCl溶液是中性环境，因此图④装置可观察铁的吸氧腐蚀，故D不符合题意。综上所述，答案为A。7．C【解析】A．化学键的断裂要吸收能量，即，A项正确；B．依据盖斯定律进行分析，反应的焓变与始态和终态有关，与途径无关，△H1=△H2+△H3，B项正确；C．非金属性：Cl＞Br，非金属性越强，和氢气化合放热越大，而在热化学方程式中，放热反应的焓变为负值，则，C项错误；D．化学键的断裂要吸收能量，形成时要放出能量，即能量变化是化学反应中能量变化的主要原因，D项正确；答案选C。8．D【解析】A．试管A中导管未伸入液面以下，硫酸亚铁无法进入试管B中，不能制取沉淀，选项A错误；B．左侧烧杯中与Zn电极接触的电解质溶液应为硫酸锌溶液，右侧烧杯中与Cu电极接触的溶液应为硫酸铜溶液，选项B错误；C．苯和硝基苯是互溶的、存在着沸点差异的液体，能用蒸馏的方法分离，但冷凝水应从下口进入，上口流出，选项C错误；D．可氧化，发生氧化还原反应，且本身可做指示剂，故能用滴定法测定溶液的物质的量浓度，使用酸式滴定管盛装溶液，选项D正确；答案选D。9．D【解析】由图可知，放电时，N极Fe失去电子作为负极，则M极为正极，充电时，N极为阴极，M极为阳极，据此分析作答。【解析】A．Fe为活泼金属，放电时被氧化，所以N为负极，O2被还原，所以M为正极，选项A正确；B．放电过程中的总反应为Fe与O2反应得到Fe的氧化物，所以KOH溶液的浓度不变，选项B正确；C．充电时，N极为阴极，铁的氧化物被还原，包括，选项C正确；D．原电池中阳离子移向正极，则放电时，从N移向M，选项D错误；答案选D。10．D【解析】A．根据图中数据，该反应的，A错误；B．使用催化剂只能改变反应的速率，不能改变反应的反应热，B错误；C．正反应的活化能为209，逆反应的活化能为348，正反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误；D．如图所示反应物到过渡态需要吸收能量为209，过渡态到产物放出能量为348，故断键吸收的能量小于成键放出的能量，D正确；故选D。11．B【解析】A．根据投料及电极的性能可知，a为电源负极，b为电源正极，钢电极做电解池阴极，相当于外接电流的阴极保护，不发生腐蚀，A项错误；B．钌钛电极上氯离子失电子生成氯气，发生的电极反应式为，B项正确；C．电解过程中不锈钢电极上水得电子生成氢气和氢氧根，发生的电极反应式为，其附近pH升高，C项错误；D．未强调标准状况下，无法计算，D项错误；故选B。12．C【解析】A．反应1为化合反应，是放热反应，则，反应2是水的电离，是吸热反应，，A错误；B．反应1的为负数，反应2为正数，则，B错误；C．由盖斯定律反应1+反应2得到反应3，则，C正确；D．未知、的绝对值大小，无法判断是否大于0，D错误；故选：C。13．B、A、C【解析】C中铁做阴极，电极表面发生还原反应受到保护，腐蚀最慢；A属于化学腐蚀，腐蚀较慢；B中Fe比Cu活泼，做原电池的负极导致铁腐蚀很快，综上分析铁在其中被腐蚀的速率由快至慢的顺序为：B、A、C。14．(1)原电池(2)

负

不断溶解

正

2H++2e-=H2↑

Zn+2H+=Zn2++H2↑(3)②③【解析】（1）将锌片、铜片按照图装置所示连接，电流表显示有电流通过，将化学能转化为电能，该装置叫做原电池；（2）反应中Zn不断溶解，失去电子变成Zn2+，是负极，铜片上H+得到电子生成H2，为正极，电极反应式为2H++2e-=H2，总反应式为Zn+2H+=Zn2++H2；（3）自发进行的氧化还原反应，才能将化学能直接转化为电能，①不是氧化还原反应，②③都是氧化还原反应能实现化学能直接转化为电能，故为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）二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气、氯化锰、水：MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑；（2）工业制漂白粉反应为氯气和氢氧化钙生成氯化钙、次氯酸根、水，2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O；（3）碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水，氢氧根离子、钙离子完全反应生成水、碳酸钙，碳酸氢根离子过量，反应为；（4）2.3克钠（0.1mol）放在100克水中，钠完全反应放出akJ热量，则2mol钠完全反应放出20akJ热量，2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)

∆H=-20akJ/mol；（5）NaClO和Fe2(SO4)3在碱性条件下制备高铁酸纳(Na2FeO4)，铁元素化合价升高、氯元素化合价降低生成氯离子，根据电子守恒、质量守恒可知，反应为2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O。16．(1)

原电池

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

降低(2)

阳极

4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3(3)

280mL

D

1.60【解析】甲池中发生自发的氧化还原反应，故为原电池，乙池和丙池为串联的电解池。（1）甲池为原电池，通入CH3OH电极为负极，负极上CH3OH失去电子，发生氧化反应，在碱性溶液中被氧化生成CO，则该电极的电极反应为CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O；甲池消耗碱，故pH值降低。（2）乙池中A(石墨)电极与电源的正极相连，作阳极，溶液中的OH-失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极B(Ag)电极上，溶液中的Ag+获得电子，发生还原反应，电极反应式为Ag++e-=Ag，在同一闭合回路中电子转移数目相等，可得总反应方程式为：4AgNO3+2H2O4Ag＋O2↑+4HNO3；（3）当乙池B极质量增加5.4g时，n(Ag)==0.05mol，则电路中通过电子物质的量为0.05mol，由于在串联电路中电子转移数目相同，所以甲池中理论上消耗O2的物质的量为n(O2)==0.0125mol，则氧气在标准状况下体积为V(O2)=0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280mL，丙池与甲、乙池串联，电子转移的物质的量也是0.05mol，D极电极反应式为Cu2++2e-=Cu，所以D极析出Cu的物质的量为=0.025mol，m(Cu)=0.025mol×64g/mol=1.6g。17．54.36【解析】由热化学方程式可知，1t碳酸钙煅烧成生石灰需要吸收的热量为×178.2kJ/mol=1.782×106kJ，则理论上需用焦炭的质量为×12g/mol×10—3kg/g=54.36kg，故答案为：54.36kg。18．(1)

(2)

【解析】（1）观察①、②两个化学方程式，根据盖斯定律，得：

。（2）根据盖斯定律，得：

。19．(1)

Ca(OH)2

(2)(3)(4)NaOH、BaCl2、Na2CO3或者BaCl2、Na2CO3、NaOH或者BaCl2、NaOH、Na2CO3；(5)温度过高，大量水蒸气随之排出，溴气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低【解析】（1）在母液中加Ca(OH)2得到Mg(OH)2沉淀，达到富集镁的作用，MgCl2•6H2O易水解，在脱水过程中易水解生成碱式氯化镁，涉及的方程式为；（2）氯碱工业电解饱和食盐水生成NaOH、H2、Cl2，,化学反应方程式；（3）第⑤步是用热空气将Br2吹入SO2溶液中富集溴，反应生成H2SO4和HBr，反应的化学方程式；（4）海水中得到的粗盐中含Mg2+、Ca2+、SO等杂质离子，提纯过程先除Mg2+，还是先除SO离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的