第1章 化学反应与能量转化 单元测试AB卷（ B卷 ） （2019）新鲁科版高中化学高二选择性必修一.docx

1、第1章 化学反应与能量转化 B卷一、选择题：本大题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。1.下列装置为某实验组设计的Cu-Zn原电池，下列说法错误的是( )A.装置甲中电子流动方向：Zn电流表CuB.装置乙比装置甲提供的电流更稳定C.装置乙盐桥中可用装有琼脂的饱和溶液D.若装置乙中盐桥用铁丝替代，反应原理发生改变2.根据图中的能量关系，可求得CH的键能为( )A.B.C.D.3.用催化还原可以消除氮氧化物的污染，例如：下列说法不正确的是( )A.由反应可知B.反应转移的电子数相同C.若用标准状况下还原至，放出的热量为173.4kJD.若用标准状况下还原至，整个过程中转

2、移的电子总物质的量为1.6mol4.向溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是( )A.反应为放热反应B.C.，D.，若使用催化剂，则变小5.通过以下反应可获得新型能源二甲醚。下列说法不正确的是( )A.反应为反应提供原料气B.反应也是资源化利用的方法之一C.反应的D.反应的6.用溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，则下列有关说法中正确的是( )A.X为直流电源的正极，Y为直流电源的负极B.阳极区pH减小C.图中的D.阴极的电极反应式为和7.锂钒氧化物二次电池成本较低，且

3、对环境无污染，工作原理为。用该电池电解含镍酸性废水可得到单质镍，装置如图所示。下列说法正确的是( )A.该电池充电时，B电极的电极反应式为B.锂钒氧化物二次电池可以用LiCl水溶液作为电解液C.电解过程中，b室中NaCl溶液的物质的量浓度会增大D.当锂钒氧化物二次电池中有参与放电时，转移电子数为8.和在某催化剂表面合成氨的简单的微观反应历程如图1，能量变化示意图如图2，且该图中一条曲线代表了该反应历程中的能量变化：下列说法正确的是( )A.微观反应历程为吸附断裂化学键形成化学键脱离催化剂B.微观反应历程说明合成氨只存在反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成C.图2中曲线b代表使用了催化剂，使用

4、催化剂时该反应放出的能量少D.图2中，故工业合成氨的反应是吸热反应9.在甲醇质子交换膜燃料电池中，将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：下列说法正确的是( )A.的摩尔燃烧焓为B.反应中的能量变化如图所示C.转化成的过程一定要吸收能量D.根据可推知反应的10.培根型碱性氢氧燃料电池的总反应为，电解液为KOH溶液，反应保持在较高温度，使生成的蒸发。下列叙述正确的是( )A.该电池工作时能发出蓝色火焰B.通入的一极为正极，通入的一极为负极C.该电池工作时，电子由通入的一极经电解质溶液到通入的一极D.负极的电极反应式为二、选择题：本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题有一个或两个选项符合题目要求

5、，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。11.利用小粒径零价铁（ZVI）的电化学腐蚀处理三氯乙烯，进行水体修复的过程如图所示。、等共存物的存在会影响水体修复效果，定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为，其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为。下列说法错误的是( )A.反应均在正极发生B.单位时间内，三氯乙烯脱去时C.的电极反应式为D.增大单位体积水体中小粒径ZVI的投入量，可使增大12.和的能量关系如图所示（M=Ca、Mg）：已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是( )A.B.C.D.对于和，13.如图甲是利用一种微生物将废水中的尿素的化学能直接转化为电能，

6、并生成对环境友好物质的装置，同时利用此装置产生的电能对乙装置进行铁上镀铜的实验，下列说法中不正确的是( )A.透过质子交换膜由左向右移动B.M电极反应式：C.铁电极应与Y相连接D.当N电极消耗0.5mol气体时，则铁电极增重32g14.金属插入的C-H键形成高氧化态过渡金属化合物的反应频繁出现在光分解作用、金属有机化学等领域，如图是与Zr形成过渡金属化合物的过程。下列说法不正确的是( )A.整个反应快慢，由状态2反应决定B.C.在中间产物中状态最稳定D.活化能为15.氨硼烷电池可在常温下工作，装置如图所示。该电池工作时的总反应为（提示：中B为+3价，是强电解质、易溶于水）。下列说法正确的是(

7、)A.电池工作一段时间后，正极附近溶液的pH减小B.电池工作时，通过质子交换膜向负极移动C.消耗3.1g氨硼烷时，理论上通过内电路的电子为0.6molD.负极的电极反应式为三、非选择题：本题共3小题，共30分。16.（8分）钢铁容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。可采用电化学防护技术减缓海水中钢铁设施的腐蚀，下图是钢铁桥墩部分防护原理示意图。（1）K 与 M 连接时钢铁桥墩的电化学防护方法为_。（2）K与N连接时，钢铁桥墩为_极(填正、负、阴或阳)，电极反应式为_。（3）下列各情况中，Fe片腐蚀由快到慢的顺序是_。（4）已知：。根据以上信息，则Fe（s）与O2（

8、g）反应生成Fe2O3（s）的热化学方程式是_。17.（10分）回答下列问题：（1）近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：则的_。（2）环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：已知：对于反应：_。（3）氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。反应器中初始反应的生成物为和，其物质的量之比为4:1，甲烷和水蒸气反应的方程式是_。已知反应器中还存在如下反应

9、：.为积炭反应，利用和计算时，还需要利用_反应的。18.（12分）电化学在我们的生产、生活中占有越来越重要的地位。（1）燃料电池是一种绿色环保、高效的化学电源。图甲为甲醇燃料电池，则负极反应式为_。常温下用甲醇燃料电池电解300mL饱和食盐水，则电解的化学方程式为_。电解一段时间后，当溶液的pH为13时，消耗的质量为_g。（忽略溶液体积变化，不考虑损耗）用甲醇燃料电池电解硫酸铜溶液，一段时间后，两极共收集到标准状况下的气体89.6L，则电路中共转移_mol电子。（2）利用电化学原理，将、和熔融制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含废水，如图乙所示；电解过程中溶液发生反应：。左池工作时，转变成绿色

10、硝化剂Y，Y是，可循环使用，则石墨附近发生的电极反应式为_。答案以及解析1.答案：C解析：装置甲中，Zn作负极，Cu作正极，外电路中电子由负极经导线流向正极，A正确；装置甲中负极材料可能与电解质溶液直接反应，装置乙使用了盐桥，起着平衡电荷、形成闭合回路的作用，比装置甲提供的电流稳定，B正确；装置乙盐桥中若用装有琼脂的饱和溶液，则电池工作时，移向溶液，和发生反应，产生沉淀堵塞盐桥，不能形成闭合回路，使原电池停止工作，C错误；若装置乙中盐桥用铁丝替代，右侧烧杯中Fe、Cu和硫酸铜溶液形成原电池，左侧烧杯为电解池，反应原理发生改变，D正确。2.答案：A解析：由能量关系图可知，C（s）中CC键的键能为

11、，中HH键的键能为，设CH键的键能为，则=反应物总键能-生成物总键能=，解得。3.答案：A解析：由于水由气态转化为液态时放热，所以反应生成液态水时放出的热量更多，放热越多，越小，故A错误；物质的量相等的甲烷分别参加反应、，C元素的化合价均是从-4升高到+4价，所以转移的电子数相同，B正确；根据盖斯定律，反应可得，标准状况下，的物质的量为0.2mol，还原至，放出的热量为，C正确；还原至，C元素的化合价从-4价升高到+4价，所以转移电子的总物质的量是0.2mol8=1.6mol，D正确。4.答案：B解析：根据题图可知，反应物和的总能量小于生成物和的总能量，故反应为吸热反应，A错误；根据题图，结合

12、盖斯定律，B正确；，根据题图分析，C错误；使用催化剂，只改变反应的路径，不改变的大小，D错误。5.答案：C解析：反应的产物为CO和，反应的产物为和，反应的原料为和，A项正确；反应将温室气体转化为燃料，B项正确；反应生成物为气态，C项生成物中为液态，故C项中反应的焓变不为，C项错误；依据盖斯定律可知2+2+可得所求反应及其焓变，D项正确。6.答案：B解析：A项，根据阴、阳离子的移动方向知，阳离子向Pt（）电极移动，阴离子向Pt（）电极移动，因此Pt（）为阴极，Pt（）为阳极，所以X为直流电源的负极，Y为直流电源的正极，错误；B项，阳极上、被氧化生成，亚硫酸是弱酸，硫酸是强酸，所以阳极附近增大，溶

13、液的pH减小，正确；C项，阳极室中，、被氧化生成，硫酸浓度增大，所以，错误；D项，该电解池中阴极上发生还原反应，应该是得电子生成，错误。7.答案：C解析：根据题图和题中信息可知，镀镍铁棒一极的得电子，发生还原反应，则该电极为阴极，与其相连的B电极为二次电池的负极，碳棒为阳极，A电极为二次电池的正极。锂钒氧化物二次电池工作时，B电极为负极，则充电吋，B电极为阴极，阴极上发生得电子的还原反应，A错误；金属锂能与水反应，因此不可以用LiCl水溶液作为电解液，B错误；电解过程中，碳棒一极为阳极，a室溶液中的放电生成，为了平衡电荷，通过阳离子交换膜进入b室，c室中得到电子生成Ni单质，溶液中通过阴离子交

14、换膜进入b室，因此b室中NaCl溶液的物质的量浓度会增大，C正确；锂钒氧化物二次电池中有参与放电时，转移电子的物质的量为，D错误。8.答案：A解析：由微观反应历程图可知，是反应物吸附在催化剂上的过程，是化学键断裂的过程，是H和N形成NH键的过程，是生成物脱离催化剂的过程，A项正确；可逆反应中，既存在反应物化学键的断裂过程，也存在反应物化学键的形成过程，生成物也存在这两个过程，B项错误；催化剂改变化学反应速率，不改变反应的焓变，C项错误；合成氨的正反应是放热反应，D项错误。9.答案：D解析：反应的，的摩尔燃烧焓是指完全氧化为二氧化碳和液态水时的焓变，故的摩尔燃烧焓，A项错误；图中表示的是放热反应

15、，而反应是吸热反应，B项错误；转化成的过程按照反应是吸热过程，按照反应是放热过程所以转化成不一定要吸收能量，C项错误；反应中甲醇为气态，D项方程式中甲醇为液态，甲醇由液态变成气态需要吸热，故D项反应放出的热量减少，即，D项正确。10.答案：D解析：该电池装置中氢气不燃烧，只是将化学能转化为电能，所以电池工作时不会发出蓝色火焰，A项错误；负极上失电子、正极上得电子，所以通入氢气的电极为负极、通入氧气的电极为正极，B项错误；该电池工作时，电子由通入的一极经外电路到通入的一极，C项错误；碱性氢氧燃料电池中，负极的电极反应式为，正极的电极反应式为，D项正确。11.答案：B解析：由修复过程示意图中反应前

16、后元素化合价变化可知，反应均为得电子的反应，所以应在正极发生，A正确；三氯乙烯中C元素的化合价为+1价，乙烯中C元素的化合价为-2价，转化为时，得到6mol电子，脱去,所以脱去时，B错误；由示意图及N元素的化合价变化可写出如下转化，由于生成物中有，所以只能用和来配平该反应，而不能用来配平，所以的电极反应式为，C正确；增大单位体积水体中小粒径ZVI的投入量，可以增大小粒径ZVI和正极的接触面积，加快ZVI释放电子的速率，可使增大，D正确。12.答案：C解析：根据已知信息，离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。由于，所以的离子键强于，由于化学键断裂需要吸热，故，A项正确；由于只与相关，故，B项正确

17、；根据能量关系图可知，由于，故，而，故，C项错误；由于，而，故，D项正确，故选C。13.答案：CD解析：根据题图甲所示，在N极区发生得电子的还原反应，则N极是正极，M极是负极，原电池中，阳离子向正极区移动，则透过质子交换膜由左向右移动，A正确；M极是负极，负极区发生氧化反应，电极反应式为，B正确；图乙装置为铁上镀铜的装置，铁作阴极，应与X（负极）相连接，C错误；当N电极消耗时，转移电子的物质的量为2mol，根据得失电子守恒，铁电极上则会镀上1mol铜，则铁电极增重64g，D错误。14.答案：D解析：该反应中状态2反应，需要消耗的能量最多，因此，该反应的快慢，由上述反应所决定，故A正确；，该反应

18、是总反应，由开始的反应物到生成物，吸收的能量，故B正确；在中间产物中能量最低，所以状态最稳定，故C正确；活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，故D错误。15.答案：D解析：在正极得到电子发生还原反应，电极反应式，正极消耗氢离子，电池工作一段时间后，正极附近溶液的pH增大，A项错误；电池工作时，阳离子向正极移动，故通过质子交换膜向正极移动，B项错误；负极的电极反应式为，则消耗3.1g（0.1mol）氨硼烷时，理论上通过外电路的电子为0.6mol，C项错误，D项正确。16.答案：（1）外加电流法 （2） 正 ； （3） (5)(2)(1)(3)(4) （4）17.答案：

19、（1）-116（2）+89.3（3）；或解析：（1）将已知热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由（+）2得。（2）根据盖斯定律，由反应+反应得反应，则。（3）根据与反应生成的物质的量之比为4:1，结合原子守恒可得反应的化学方程式为。根据盖斯定律，由i+-或i-可得目标热化学方程式。18.答案：（1） 0.248（2）解析：（1）图甲为甲醇燃料电池，电解质溶液为KOH溶液，电池总反应为，中碳元素化合价由-2价升高到+4价，失去电子，所以通入的一极为负极，负极反应式为。电解饱和食盐水时生成NaOH、和，化学方程式为。电解一段时间后溶液中的，则电解生成NaOH的物质的量浓度，即生成NaOH的物质的量，根据得失电子守恒有，则消耗的质量。2L溶液中硫酸铜的物质的量，两极共收集气体的物质的量为，根据电解方程式可知完全消耗只能生成，说明完全消耗后继续电解水：，电解水生成的气体的物质的量为4mol-1mol=3mol。分析两步电解反应式可知：电解转移，电解水时生成3mol气体转移，所以电路中共转移电子的物质的量。（2）左池为、和熔融组成的燃料电池，由题图所示可知，电池工作时通入的一极产生，氮元素的化合价由+4价升高到+5价，失去电子，故石墨作负极，石墨作正极。电解质是熔融，所以正极通入的和转化为，则石墨附近发生的电极反应为。