高中化学选修四鲁科版第1章检测题.docx
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高中化学选修四鲁科版第1章检测题
第1章检测题
（时间：
90分钟 分值：
100分）
一、选择题（本题包括15个小题，每小题3分，共45分）
1．1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，表示该反应的热化学方程式中，正确的是（ ）
A．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－142.9kJ·mol－1
B．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－571.6kJ·mol－1
C．2H2＋O2===2H2O ΔH＝－571.6kJ·mol－1
D．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝＋571.6kJ·mol－1
答案：
B
2．如图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是（ ）
A．等质量的白磷与红磷充分燃烧，红磷放出的热量多
B．红磷比白磷稳定
C．白磷转化为红磷是吸热反应
D．红磷比白磷更容易与氧气反应生成P4O10
解析：
依据图象分析，A项，等质量的白磷与红磷充分燃烧，白磷放出的热量多，错误；B项，白磷能量高于红磷，物质具有的能量越低越稳定，红磷比白磷稳定，正确；C项，白磷能量高于红磷，白磷转化为红磷是放热反应，错误；D项，白磷能量高于红磷，物质具有的能量越低越稳定，白磷比红磷活泼，更容易与氧气反应生成P4O10，错误。
答案：
B
3．H2和I2在一定条件下能发生反应：
H2（g）＋I2（g）
2HI（g） ΔH＝－akJ·mol－1。
已知（a、b、c均大于零）：
下列说法不正确的是（ ）
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2molH—I键所需能量
C．断开2molH—I键所需能量约为（c＋b＋a）kJ
D．向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ
解析：
A项，ΔH＝－akJ·mol－1（a大于零）说明该反应是放热反应，放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量；B项，该反应为放热反应，故断开1molH—H键和1molI—I键所需能量小于断开2molH—I键所需能量；C项，由反应热与键能的关系可得断开2molH—I键所需能量约为（c＋b＋a）kJ；D项，H2和I2在一定条件下的反应为可逆反应，向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ。
答案：
B
4．已知氟化氢气体中有平衡关系：
①2H3F3（g）
3H2F2（g） ΔH1＝＋akJ·mol－1
②H2F2（g）
2HF（g） ΔH2＝＋bkJ·mol－1
已知a、b均大于0，则可推测反应H3F3（g）===3HF（g）的ΔH为（ ）
A．＋（a＋b）kJ·mol－1
B．＋（a－b）kJ·mol－1
C．＋（a＋3b）kJ·mol－1
D．＋（0.5a＋1.5b）kJ·mol－1
解析：
由
×①＋
×②得：
H3F3（g）===3HF（g） ΔH＝
ΔH1＋
ΔH2＝＋
kJ·mol－1＝＋（0.5a＋1.5b）kJ·mol－1。
答案：
D
5．关于如图所示装置的叙述正确的是（ ）
A．甲、乙装置中的锌片都作负极
B．甲、乙装置中的溶液内的H＋在铜片上被还原
C．甲、乙装置中锌片上发生的反应都是还原反应
D．甲装置中铜片有气泡生成，乙装置中的铜片质量减小
解析：
甲为原电池，乙为电解池，锌片分别作负极与阴极，H＋分别在铜片与锌片上被还原，锌片上发生的分别是氧化反应与还原反应。
甲中铜片上H＋被还原有气泡生成，乙中铜电极被氧化生成
Cu2＋，铜片质量减小。
答案：
D
6．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（ ）
A．氢氧燃料电池的负极反应式：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：
2Cl－－2e－===
Cl2↑
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：
Cu－－2e－===Cu2＋
D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：
Fe－2e－===Fe2＋
解析：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－是氢氧燃料电池的正极反应式，A不正确；粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜，C不正确；
Fe－2e－===Fe2＋是钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式，D不正确。
答案：
B
7．一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：
2C2H6＋7O2＋8KOH===4K2CO3＋10H2O，有关此电池的推断正确的是（ ）
A．正极反应为14H2O＋7O2＋28e－===28OH－
B．放电一段时间后，负极周围的pH升高
C．每消耗1molC2H6，则电路上转移的电子为12mol
D．放电过程中KOH的物质的量浓度不变
解析：
将原电池的化学反应原理和该原电池反应的离子方程式进行联系，分析可知，该原电池中的正极反应为：
14H2O＋7O2＋28e－===28OH－，将该原电池的离子方程式减去正极反应式，可得负极反应式为：
2C2H6＋36OH－－28e－===4CO
＋24H2O（分析各选项，可得出答案）。
答案：
A
8．某学生欲完成反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是（ ）
解析：
题给反应是一个不能自发进行的氧化还原反应，必须借助电解手段才能使之发生。
B、D两装置不是电解池，显然不能使之发生；A装置是电解池，但Ag棒作阴极而不参与反应，其电解池反应不是题给反应，A装置不能使题给反应发生；C装置是电解池，Ag棒作阳极而参与反应，其电解池反应是题给的反应，C装置能使题给的反应发生。
答案：
C
9.如图实验为研究金属腐蚀的实验，下列相关说法正确的是（ ）
A．食盐水中有气泡逸出
B．铁表面的反应为Fe－3e－===Fe3＋
C．红色首先在食盐水滴的中心出现
D．该实验研究的是金属的吸氧腐蚀
解析：
食盐水显中性，图中装置发生吸氧腐蚀，正极：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－；负极：
2Fe－4e－===2Fe2＋，食盐水与铁片都与O2接触的地方首先出现红色，故D项正确。
答案：
D
10．金属镍有广泛的用途。
粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：
氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）（ ）
A．阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni2＋＋2e－―→Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
答案：
D
11．将如图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是（ ）
A．Cu电极上发生还原反应
B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C．片刻后甲池中c（SO
）增大
D．片刻后可观察到滤纸b点变红色
解析：
A.Zn作原电池的负极，Cu作原电池的正极，Cu电极是发生还原反应，故A正确；B.电子流向是负极到正极，但a→b这一环节是在溶液中导电，是离子导电，电子并没沿此路径流动，故B错误；C.选项中硫酸根离子浓度基本保持不变，故C错误；D.选项中是滤纸a点是阴极，氢离子放电，b作阳极氢氧根离子失电子生成氧气，附近氢离子浓度增大，故D错误。
答案：
A
12．燃烧热是指1.01×105Pa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
已知下列热化学方程式：
CH4（g）＋O2（g）===
CO2（g）＋H2O（l） ΔH＝－445.15kJ·mol－1
CH4（g）＋
O2（g）===CO（g）＋2H2O（l） ΔH＝－607.3kJ·mol－1
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－890.3kJ·mol－1
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－802.3kJ·mol－1
则CH4的燃烧热为（ ）
A．445.15kJ·mol－1 B．607.3kJ·mol－1
C．890.3kJ·mol－1D．802.3kJ·mol－1
解析：
1mol甲烷完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）时的ΔH＝－890.3kJ·mol－1，故甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol－1。
答案：
C
13.如图所示原电池工作时，右池中Y2O
转化为Y3＋。
下列叙述正确的是（ ）
A．左池电极反应式：
X4＋＋2e－===X2＋
B．每消耗1molY2O
，转移3mol电子
C．改变右池溶液的c（H＋），电流强度不变
D．左池中阴离子数目增加
解析：
该装置是原电池，右池中Y2O
转化为Y3＋是还原反应，反应式是Y2O
＋6e－＋14H＋===7H2O＋2Y3＋，左池电极发生氧化反应X2＋－2e－===X4＋，右池中的阴离子通过盐桥流向左池，A错误，D正确；每消耗1molY2O
，转移6mol电子，B错误；改变右池溶液的c（H＋），电流强度改变，C错误。
答案：
D
14．（2015·浙江卷）在固态金属氧化物电解池中，高温共电解
H2OCO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如下图所示。
下列说法不正确的是（ ）
A．X是电源的负极
B．阴极的电极反应式是H2O＋2e－===H2＋O2－、CO2＋2e－===CO＋O2－
C．总反应可表示为H2O＋CO2
H2＋CO＋O2
D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1
解析：
A项，根据图示，X极产物为H2和CO，是H2O与CO2的还原产物，可判断发生还原反应，由此判断X为电源的负极，A项正确；B项，根据题意，电解质为固体金属氧化物，可以传导O2－，故在阴极上发生的反应为H2O＋2e－===H2＋O2－、CO2＋2e－===CO＋O2－，B项正确；C项，根据电极产物及B项发生的电极反应可知，该反应的总反应方程式为H2O＋CO2
H2＋CO＋O2，C项正确；D项，根据C项的电解总反应方程式，阴阳两极的气体的物质的量之比为2∶1，D项错误。
答案：
D
15．按图甲装置进行实验，若图乙中横坐标x表示通过电极的电子的物质的量。
下列叙述正确的是（ ）
A．F表示反应生成Cu的物质的量
B．E表示反应实际消耗H2O的物质的量
C．E表示反应生成O2的物质的量
D．F表示反应生成H2SO4的物质的量
解析：
电解实质为2CuSO4＋2H2O
2Cu＋O2↑＋2H2SO4，则每通过4mole－，生成Cu2mol，O21mol，耗H2O2mol，生成H2SO42mol。
答案：
B
二、非选择题（本题包括5各小题，共55分）
16．（14分）请根据所学知识回答下列问题：
（1）同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g），在光照和点燃条件下的ΔH（化学计量数相同）分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1________ΔH2（填“＞”“＜”或“＝”，下同）。
（2）相同条件下，2mol氢原子所具有的能量________1mol氢分子所具有的能量。
（3）已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：
ΔH1________ΔH2。
①4P（白磷，s）＋5O2（g）===2P2O5（s） ΔH1
②4P（红磷，s）＋5O2（g）===2P2O5（s） ΔH2
（4）已知：
稀溶液中，H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水，放出的热量________57.3kJ。
（5）已知：
0.5molCH4（g）与0.5mol水蒸气在t℃、pkPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了akJ热量，该反应的热化学方程式是___________________________________________。
解析：
（1）反应热等于生成物的总能量与反应物总能量的差，故ΔH1＝ΔH2。
（2）2mol氢原子形成新化学键形成1mol氢分子时放热，故2mol氢原子所具有的能量大于1mol氢分子所具有的能量。
（3）常温时红磷比白磷稳定，则白磷的能量比红磷高，燃烧时放出的热量多，则ΔH1＜ΔH2。
（4）浓硫酸与其他水溶液混合时放热，故浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水，放出的热量大于57.3kJ。
（5）根据题意配平化学方程式，注明物质的状态和反应热。
答案：
（1）＝
（2）＞ （3）＜ （4）＞
（5）
CH4（g）＋
H2O（g）===
CO（g）＋
H2（g）
ΔH＝＋akJ·mol－1
17．（8分）阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为2H2＋O2===2H2O。
若电解质溶液为KOH溶液，其电极反应式分别为：
负极_____________________，正极_______________________。
若电解质溶液为稀H2SO4，其电极反应式分别为：
负极_______________________，正极______________________。
解析：
电解质溶液为碱性，在书写电极反应式时可出现OH－，但不能出现H＋；同样，电解质溶液为酸性，在书写电极反应式时可出现H＋，但不能出现OH－。
答案：
H2－2e－＋2OH－===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ H2－2e－===2H＋ O2＋4e－＋4H＋===2H2O
18．（9分）Zn－MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2－NH4Cl混合溶液。
（1）该电池的负极材料是_________。
电池工作时，电子流向_______（填“正极”或“负极”）。
（2）若ZnCl2－NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是_____________________________________
______________________________________________________。
欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的________（填代号）。
a．NaOHb．Znc．Fed．NH3·H2O
（3）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。
阴极的电极反应式是____________________________。
若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为_____g。
解析：
（1）原电池的负极是发生氧化反应的一极：
Zn－2e－===
Zn2＋；电池工作时，电子从负极流向正极。
（2）Zn与Cu2＋发生氧化还原反应，生成的Cu附着在Zn的表面构成铜锌原电池，加快反应速率，从而加快Zn的腐蚀。
（3）电解池的阴极是发生还原反应的一极：
2H＋＋2e－===H2↑；每生成1molMnO2需转移2mol电子，故每通过2mol电子，理论上生成1molMnO2，质量为87g。
答案：
（1）Zn（或锌） 正极
（2）锌与还原出来的铜构成铜－锌原电池而加快锌的腐蚀 b
（3）2H＋＋2e－===H2↑ 87
19．（10分）按图进行电解实验（A、B、C、D均为惰性电极），可供选择的电解质溶液列于下表中。
要求满足的条件是：
①工作一段时间后甲中溶液的pH上升，乙中溶液的pH下降；②B、C两极上放电的离子的物质的量相等。
甲 乙
组别
①
②
③
④
甲烧杯
NaOH溶液
AgNO3溶液
H2SO4溶液
NaCl溶液
乙烧杯
CuSO4溶液
CuCl2溶液
AgNO3溶液
AgNO3溶液
（1）应选择的电解质溶液是________组。
（2）电极反应式：
A极________________；B极________________；C极________________；D极____________。
（3）当B极上析出7.1g电解产物时，C极将析出______g_______。
解析：
由题中实验装置图可知甲、乙两池串联，四个电极通过的电量相等，由电解原理知甲池pH升高的是①④组，若为①组，B极生成O2，C极生成Cu，两极上放电离子的物质的量不相等，所以符合条件的只有④组。
设C极析出Ag的质量为x，由B、C两极通过电量相等得等式
×2＝
×1，x＝21.6g.
答案：
（1）④
（2）2H＋＋2e－===H2↑
2Cl－－2e－===Cl2↑ 2Ag＋＋2e－===2Ag
4OH－－4e－===O2↑＋2H2O （3）21.6 银
20．（14分）请用下图所示仪器装置设计一个包括电解饱和食盐水并测定电解时产生的氢气的体积和检验氯气的氧化性的实验装置。
（1）所选仪器连接时，各接口的顺序是（填各接口的代号字母）：
A接______，________接______，B接________，________接________。
（2）实验时，装置中的石墨电极接电源的________极，所发生的电极反应式为______________；铁电极接电源的________极，所发生的电极反应式为_______________；此电解总反应方程式为_______。
（3）实验测得产生的氢气体积（已折算成标准状况）为5.60mL，电解后溶液的体积恰好为50.0mL，则溶液中OH—的浓度为___________。
解析：
根据电解饱和食盐水阳极所发生的反应式：
2Cl—－2e—===Cl2↑，为防止电极被腐蚀，实验中一般选用石墨作阳极，阴极发生的是水电离出的H＋离子被还原，2H＋＋2e—===H2↑，从而破坏水的电离平衡，在阴极区域里形成氢氧化钠，显碱性，阴极通常使用铁电极。
电解的总反应方程式为：
2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
U型管反应器中的两个电极未限定哪个是阳极或阴极，可以任意选用。
而反应器两边连接哪些仪器及其连接顺序，取决于A、B为哪种电极、其电极产物和实验要求。
设A上电极为铁质电极、B上电极为石墨电极，则反应器两边所选用的各仪器接口连接顺序为A接贮气瓶的G―→F，把水挤入量筒上H导管，用量筒测量出排出的水量，以测定氢气产生的体积。
B接洗气瓶的D―→E，生成的氯气在洗气瓶里氧化淀粉碘化钾溶液，以证明其氧化性，多余的氯气通入烧杯里的C导管，借助氢氧化钠吸收氯气，防止污染大气。
已知电解产生氢气5.60mL，相当于
＝
2．5×10－4mol。
x＝2×2.5×10－4mol＝5×10－4mol
c（OH—）＝
＝0.01mol·L—1。
答案：
（1）G F H D E C
（2）正 2Cl－－2e－===Cl2↑ 负 2H＋＋2e－===H2↑ 2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ （3）c（OH－）＝0.01mol·L—1
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