2022年高中化学《化学反应原理》第1章章末综合检测一鲁科版选修4.docx

2022年鲁科化学选修 化学反响原理 ：第1章章末综合检测一 Word版含答案
一、选择题(此题包括15小题，每题3分，共45分)
1．(2022年高考上海卷)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是(　　)
①幕布的着火点升高　②幕布的质量增加　③氯化铵分解吸收热量，降低了温度　④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A．①②　　　　　　　　B．③④
C．①③ D．②④
解析：选B。氯化铵分解吸收热量，能降低火焰温度，并且其分解产物氯化氢和氨气能隔绝空气，均破坏了可燃物的燃烧条件，故能使幕布不易着火。
2.
如图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混合杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是(　　)
A．硝酸铵 B．生石灰
C．氯化镁 D．食盐
解析：选B。水与生石灰反响放出大量的热。硝酸铵溶于水吸热，使溶液温度降低。氯化镁、食盐溶于水的热效应不明显。
3．以下各变化中，属于原电池反响的是(　　)
A．在空气中金属铝外表迅速氧化形成保护层
B．镀锌铁外表锌有划损时，也能阻止铁被氧化
C．红热的铁丝与冷水接触，外表形成蓝黑色保护层
D．铁在氯气中燃烧生成氯化铁
解析：选B。A、C、D项所涉及的均为化学腐蚀，B项指的是Zn比Fe活泼，Zn失去电子，保护了Fe，属于原电池反响。
4．以下说法正确的选项是(　　)
A．1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热
B．强酸和强碱的稀溶液发生中和反响一定是放热反响，弱酸和弱碱反响一定也是放热反响
C．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反响生成稳定的CO2，故反响一定是吸热反响
D．酸和碱发生中和反响生成1 mol 水，这时的反响热叫中和热
解析：选B。此题主要考查吸热反响、放热反响、中和热等相关概念。中和热的测定以生成1 mol H2O(l)为基准，而A中1 mol H2SO4 与1 mol Ba(OH)2 完全中和生成2 mol H2O(l)；凡中和反响都是放热反响，弱酸和弱碱发生中和反响，因为弱酸或弱碱在电离过程中要吸收一局部热量，生成1 mol H2O(l)时所放出的热量(中和热)小于57.3 kJ·mol－1；易燃物(CO)点燃时易与氧气反响，生成稳定的二氧化碳，故CO燃烧是放热反响；D中缺少“在稀溶液中〞这一前提，D错。
5．以下说法正确的选项是(　　)
A．金属腐蚀就是金属原子失去电子被复原的过程
B．合金都比纯金属易被腐蚀
C．将金属与外加直流电源的负极相连，而将正极接到废铁上，可以防止金属被腐蚀
D．钢铁设备上连接铜块可以防止钢铁被腐蚀
解析：选C。金属腐蚀是金属原子失去电子被氧化的过程，故A错；合金不一定比纯金属易被腐蚀，如不锈钢，故B错；金属与电源负极相连时，金属作阴极，处于被保护状态，故C对；D项，钢铁比铜活泼，与铜连接时易被腐蚀，故D错。
6．关于电解NaCl水溶液的表达正确的选项是(　　)
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．假设在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C．假设在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
解析：选B。NaCl水溶液中存在Na＋、Cl－、H＋、OH－，阳离子的放电顺序是H＋>Na＋，故阴极的电极反响式为2H＋＋2e－―→H2↑，阴离子的放电顺序为Cl－>OH－，故阳极的电极反响式为2Cl－―→Cl2↑＋2e－。阴极上H＋放电，由于H＋来自水的电离，因此，c(OH－)增大，阴极附近显碱性，滴入酚酞后溶液呈红色，C项错误；电解一段时间后，溶液中有NaOH、NaClO，溶液呈碱性，因而D项错误；由于阳极附近有Cl2生成，将I－氧化为I2，故B项正确。
7．我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车，在2022 年北京奥运会期间为运发动提供效劳。某种氢氧燃料电池的电解质溶液为KOH溶液。以下有关该电池的表达不正确的选项是(　　)
A．正极反响式为：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－
B．工作一段时间后，电解质溶液中的KOH的物质的量不变
C．该燃料电池的总反响方程式为：2H2＋O2===2H2O
D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.1 mol 电子转移
解析：选D。据题意，氢氧燃料电池的总反响式为：2H2＋O2===2H2O，其电解质溶液为KOH溶液，故其正极反响式为：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－，负极反响式为：2H2＋4OH－―→4H2O＋4e－，反响过程中，生成和消耗的OH－的量相等，KOH的物质的量不变，ABC均正确；D中根据电解CuCl2溶液时的离子放电顺序可知，产生Cl2的电极反响式为：2Cl－―→Cl2↑＋2e－，故产生2.24 L Cl2 时，转移电子0.2 mol。
8．以下热化学方程式书写正确的选项是(　　)
A．2SO2＋O22SO3　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1
B．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝＋393.5 kJ·mol－1
C.H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH＝－92.5 kJ·mol－1
D．H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝＋57.3 kJ
解析：选C。A错，没有标明物质的状态；B项中反响是放热，ΔH＝－393.5 kJ·mol－1，错误；C项正确；D项，中和反响属于放热反响，ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，错误。
9．菜刀上沾有食盐水后，置于空气中一段时间会生锈，其原理是(　　)

正极
负极
A
Fe―→Fe2＋＋2e－
2H2O＋O2＋4e－―→4OH－
B
2H＋＋2e－―→H2↑
Fe―→Fe2＋＋2e－
C
2H2O＋O2＋4e－―→4OH－
Fe―→Fe3＋＋3e－
D
2H2O＋O2＋4e－―→4OH－
Fe―→Fe2＋＋2e－
解析：选D。菜刀生锈发生的是电化学腐蚀，负极Fe氧化生成Fe2＋，通常情况下水膜酸性不强，正极上主要发生吸氧腐蚀，D项正确。
10．四个电解装置都以Pt作电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，电解一段时间后，测定其pH变化，所记录的结果正确的选项是(　　)

A
B
C
D
电解质溶液
HCl
AgNO3
BaCl2
KOH
pH变化
减小
增大
不变
增大
解析：选D。以Pt为电极，电极不参与电解，A中电解的是HCl，c(H＋)减小，pH增大；B中电解的是H2O和AgNO3，电解生成HNO3，pH减小；C中电解的是水和BaCl2，生成Ba(OH)2，pH增大；D中电解的是水，c(OH－)增大，pH增大。
11.
有关如图装置的表达不正确的选项是(　　)
A．这是电解NaOH溶液的装置
B．该装置中Pt为正极，电极反响为O2＋2H2O＋4e－―→4OH－
C．该装置中Fe为负极，电极反响为Fe＋2OH－―→Fe(OH)2＋2e－
D．这是一个原电池装置
解析：选A。装置中无外接直流电源不可能是电解池，符合原电池的构成条件，是原电池，A错，D对；该电池是Fe的吸氧腐蚀，Fe为负极，Pt为正极，O2是正极反响物，故B、C对。
12．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。：①Sn(s，白)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)　ΔH1
②Sn(s，灰)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)　ΔH2
③Sn(s，灰)Sn(s，白)　ΔH3＝2.1 kJ·mol－1
以下说法正确的选项是(　　)
A．ΔH1>ΔH2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反响是放热反响
D．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中会自行毁坏
解析：选D。根据盖斯定律，②－①，得Sn(s，灰)Sn(s，白)；ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝2.1 kJ·mol－1，因此很容易判断出，A、B、C是错误的；由③可看出，在低于13.2 ℃的环境，锡易变成粉末状的灰锡，自行消灭。
13．对于锌­铜­稀H2SO4组成的原电池装置中，当导线中有1 mol 电子通过时，理论上的两极变化是(　　)
①锌片溶解了32.5 g　②锌片增重 32.5 g　③铜片上析出1 g H2　④铜片上析出1 mol H2
A．①和③ B．①和④
C．②和③ D．②和④
解析：选A。锌片做负极，电极反响为Zn―→Zn2＋＋2e－，所以导线中有1 mol 电子通过时，锌片溶解了32.5 g；铜片做正极，电极反响为2H＋＋2e－―→H2↑，所以导线中有1 mol电子通过时，铜片上析出氢气0.5 mol(1 g)。
14．如下列图装置，电流表G发生偏转，同时A级逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，那么A、B、C应是以下各组中的(　　)
A．A是Zn，B是Cu，C为稀H2SO4
B．A是Cu，B是Zn，C为稀H2SO4
C．A是Fe，B是Ag，C为稀AgNO3溶液
D．A是Ag，B是Fe，C为稀AgNO3溶液
解析：选D。A极逐渐变粗，说明A为原电池的正极，溶液中的金属阳离子得到电子后在A极上析出；B极变细，说明B为原电池的负极，失去电子后变成离子进入了溶液中。A和B两项反响为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，那么A选项中A极变细，B选项中A极不变；C和D两项反响为Fe＋2AgNO3===2Ag＋Fe(NO3)2，其中C选项中A极变细，D选项中A极变粗。
15．(2022年南阳高二检测)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如下列图。关于该电池的表达正确的选项是(　　)
A．该电池能够在高温下工作
B．电池的负极反响为：C6H12O6＋6H2O―→6CO2↑＋24H＋＋24e－
C．放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移
D．在电池反响中，每消耗1 mol 氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体 L
解析：选B。A.高温下蛋白质能变性；B.总反响式为：C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O，正极反响式为：6O2＋24H＋＋24e－―→12H2O，用总反响式减去正极反响式可得负极反响式；C.原电池工作时，阳离子移向正极区域；D.据总反响式，每消耗1 mol O2，理论上生成1 mol CO2。
二、非选择题(此题包括5小题，共55分)
16．(10分)丙烷是一种价格低廉的常用燃料，其主要成分是碳和氢两种元素，燃烧后只有二氧化碳和水，不会对环境造成污染。1 g丙烷完全燃烧放出50.45 kJ的热量。
试答复以下问题。
(1)丙烷燃烧的热化学方程式为___________
(2)以下列图中能较准确地反映丙烷燃烧时能量变化的曲线是________。
(3)2022年5月，奥运圣火被带上珠穆朗玛峰向全世界展示。以下有关珠穆朗玛峰上的火炬及其燃料的猜想合理的是________。
A．火焰更明亮
B．燃料燃烧更充分
C．需增加一些特殊设备如供氧装置等
解析：此题是以奥运火炬为背景，结合化学反响与能量变化的知识而设计的试题，题材新颖。同学们在解答此题时只要能抓住化学反响中能量变化的实质、书写热化学方程式的方法、物质充分燃烧的条件，并结合必要的计算，就能很容易解答其中的问题。
(1)题中给出的是1 g 丙烷完全燃烧放出的热量，而ΔH的单位是kJ·mol－1，需计算出1 mol丙烷完全燃烧放出的热量，另外要注意ΔH的正负及各物质的聚集状态。
(2)反响物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，在发生化学反响时，才会有一局部能量转变成热能等形式释放出来，这个反响为放热反响，应选B。
(3)珠穆朗玛峰上气压低、寒冷、缺氧，故应增加供氧装置以保证火炬的充分燃烧。
答案：(1)C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2219.8 kJ·mol－1
(2)B　(3)C
17．(10分)Zn­MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2­NH4Cl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)假设ZnCl2­NH4Cl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＋，最好选用以下试剂中的________(填代号)。
a．NaOH b．Zn
c．Fe d．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。阴极的电极反响式是________。假设电解电路中通过2 mol电子，MnO2的理论产量为________g。
解析：(1)在原电池中较活泼易失电子的物质作负极，电子从负极流向正极。(3)电解过程中，阴极发生复原反响，阳极发生氧化反响，分析题意即可写出，当转移2 mol电子时，要生成1 mol MnO2，即87 g。
答案：(1)Zn(或锌)　正极　(2)锌与复原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀　b
(3)2H＋＋2e－===H2↑　87
18．(10分)由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的化学反响步骤如下：TiO2→TiCl4Ti
：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH＝－566 kJ·mol－1
③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)
ΔH＝＋141 kJ·mol－1
那么TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝________。

由①×2－②可得：
2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1×2－(－566 kJ·mol－1)＝－221 kJ·mol－1④
再由③＋④可得：
TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)
ΔH＝＋141 kJ·mol－1＋(－221 kJ·mol－1)＝－80 kJ·mol－1。
答案：－80 kJ·mol－1
19.
图1－2－14
(12分)图1－2－14中p、q为直流电源两极，A由＋2价金属单质X制成，B、C、D为铂电极，接通电源，金属X沉积于B极，同时C、D产生气泡，试答复：
(1)p为__________极，C极的电极反响方程式是______________________。
(2)在电解过程中，测得C、D两极上产生的气体的实验数据如下：
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
阴极生成气体体积/cm3
6
12
20
29
39
49
59
69
79
89
阳极生成气体体积/cm3
2
4
7
11
16
21
26
31
36
41
仔细分析以上实验数据，说出可能的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)当反响进行一段时间后，A、B电极附近溶液的pH________(填“增大〞、“减小〞或“不变〞)。
解析：此题的解题突破口是“金属X沉积于B极〞，得出B为阴极，那么q为电源的负极。观察表格中的实验数据，知两极产生气体的体积之比由3∶1过渡到逐渐接近2∶1，与H2和O2的溶解度有关。左边电池相当于电镀装置。
答案：(1)正　4OH－―→O2↑＋2H2O＋4e－
(2)在反响开始的1～4分钟内，由于生成的O2和H2在水中的溶解度没有到达饱和，而O2在水中的溶解度大于H2，故H2和O2的体积之比大于2∶1，随着反响的进行，由于生成的O2和H2在水中溶解均到达饱和，到4分钟后，H2和O2的体积比逐渐接近2∶1
(3)不变
20．(13分)(2022年高考山东卷)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材外表处理的一种方法：
①碱洗的目的是除去铝材外表的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是________(用离子方程式表示)。为
将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中参加以下试剂中的________。
a．NH3　　b．CO2　　c．NaOH　　d．HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材外表形成氧化膜，阳极电极反响式为________。取少量废电解液，参加NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是________
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是________________________________________________________________________。
(3)利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。
假设X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。
假设X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为________。
解析：此题以金属铝和电化学知识为载体，意在考查考生解决实际问题的能力。
(1)①题中指出在碱洗时有气泡产生，那么只有金属铝和碱反响才符合条件，故碱洗过程中发生反响的离子方程式为Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－或2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑。碱洗后溶液中含有大量[Al(OH)4]－，故最好通入CO2气体使[Al(OH)4]－转化为Al(OH)3沉淀以回收铝。
②活泼金属作阳极，阳极材料本身失电子被氧化，其氧化产物为Al2O3，由此可得阳极反响式为2Al＋3H2O===Al2O3＋6H＋＋6e－。参加NaHCO3溶液后，Al3＋与HCO发生双水解反响，离子方程式可表示为Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
(2)电镀时假设用石墨作阳极，那么电解过程中电解液中Cu2＋浓度不断减小，导致铁外表不能镀上均匀的铜。
(3)假设X为碳棒，那么只能用外加电源的阴极保护法，此时开关K应置于N处。假设X为Zn，K置于M处，其保护原理称为牺牲阳极的阴极保护法。
答案：(1)①2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑(或：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑)　b　②2Al＋3H2O===Al2O3＋6H＋＋6e－　HCO与H＋反响使H＋的浓度减小，产生Al(OH)3沉淀
(2)补充溶液中消耗的Cu2＋，保持溶液中Cu2＋浓度恒定
(3)N　牺牲阳极的阴极保护法(或：牺牲阳极保护法)