第5章 金属及其化合物【单元卷·测试卷】-2024-2025学年高一化学单元速记·巧练（沪科版2020必修第二册）

第5章 金属及其化合物 测试卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、铁及其化合物（14分） 1．铁及其化合物在生产生活中具有重要的应用，铁及其化合物的化合价-物质类别二维图如图所示。 (1)工业上冶炼Fe常用的方法是_______(填字母)。 A．电解法 B．还原法 C．热分解法 D．物理方法 (2)下列有关铁及其化合物的说法正确的是_______(填字母)。 A．纯净的铁是银白色 B．物质A不稳定，在空气中受热能迅速被氧化成物质D C．物质E受热分解生成物质D D．除去C溶液中混有的少量CuCl2杂质，可以向混合液中加入NaOH溶液 (3)若上述二维图中的F为硫酸盐，请写出由物质D转化为物质F反应的离子方程式： 。 (4)某实验小组欲采用下图装置制备物质B及验证其性质，其实验步骤如下所示。 实验步骤： I．检查装置的气密性后，关闭……，打开……，使装置1中产生的气体进入装置2中、排尽装置2中的空气。 Ⅱ．待装置2中的空气排尽后，关闭K3，打开K2，将装置1中溶液压入装置2中并观察现象。 Ⅲ．关闭K1、K2，打开K5，使装置3中产生的气体通入装置2中并观察现象。 回答下列问题： ①请补充步骤I实验操作：关闭 ，打开 。 ②步骤Ⅲ装置2中的现象是 ，其发生反应的化学方程式为 。 二．钠及其化合物（22分） 钠及其化合物在人类生产生活中有着重大的作用。 (1)金属钠要隔绝空气，密封保存，请用化学方程式表示原因(Na参与的反应) ， 。 (2)加热条件下，Na可以在氧气中燃烧，反应的化学方程式为 ；现象是 。该反应生成1 mol Na2O2时转移电子的物质的量为 mol。 (3)某实验小组发现实验室里盛放的Na2CO3和NaHCO3固体的试剂瓶丢失了标签。于是，他们先将两瓶固体编号为A、B后，进行鉴别，再通过实验进行性质探究。 ①分别加热固体A、B，发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为 。 ②如图所示，在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入NaHCO3和Na2CO3，将气球内的固体同时倒入两支试管中。两试管中均产生气体，Ⅰ中发生反应的离子方程式为 ③上述反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温，下列说法正确的是 (填字母序号)。 A．装置Ⅰ的气球体积较大      B．装置Ⅱ的气球体积较大     C．两装置的气球体积一样大 (4)实验小组发现所用Na2CO3固体中混有少量NaHCO3，设计实验测定Na2CO3的纯度。 ①取100g Na2CO3样品，加热至恒重，得到标准状况下2.24L CO2，则该样品中所含NaHCO3的物质的量为 ，样品中Na2CO3的质量分数为 。 ②实验小组认为，将该样品溶于过量盐酸中，并充分加热将生成的气体全部赶出，用足量的碱石灰(CaO与NaOH的混合物)全部吸收，通过称量碱石灰的质量变化，也能计算出Na2CO3的质量分数。该方案是否合理，并说明理由： 。 三、实验室测定样品中的纯度（18分） 3．I．某化学小组用如图装置，模拟呼吸面具中的有关反应测定样品中的纯度(设样品中杂质不参与反应)。 (1)装置C中NaOH溶液的作用是 ，若没有该装置，则测得的的纯度 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 (2)为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后量筒内液面的读数时，需要注意___________(填字母)。 A．视线与凹液面最低处相平 B．待体系恢复至室温再读数 C．上下移动量筒E，使E中液面与广口瓶D中液面持平 D．反应停止后立即读数 (3)乙同学发现实验开始时装置D和装置E之间的导管中没有水，实验结束后导管充满水，则实验测得的过氧化钠质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (4)已知实验中样品的质量为10.0g，实验结束后共收集到标准状况下1.12L气体，计算样品中的质量分数为 。 II．我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要工艺流程如下图所示(部分物质已略去)。 (5)①关于上述流程，下列说法正确的是 (填字母)。 a．两种气体的先后顺序为先通入，再通入 b．先析出是因为在该体系中的溶解度最小 c．上图流程中①②反应涉及氧化还原反应 d．可以循环使用 ②该工艺制得的纯碱中往往会含有杂质NaCl，为检验杂质的存在，简单的检验方案是：取少量试样溶于水后， 。 (6)食品工业经常使用和作膨松剂。室温下，向含307g某膨松剂试样( )的溶液中逐滴加入一定浓度的稀盐酸，溶液中含碳元素微粒的物质的量随V(盐酸)变化的图像如图所示： ①图中曲线m代表 (填化学式)离子的物质的量变化情况。 ②V(盐酸)时，发生的离子反应方程式 。 四．金属及其化合物与相关计算（18分） 4．Ⅰ．根据物质的组成、结构、性质等进行分类，可预测物质的性质及变化： (1)是普通玻璃的主要成分，与一样是酸性氧化物，写出溶于NaOH溶液的化学方程式： 。 (2)现有：①固体KOH②稀硫酸③氨气④熔融NaCl⑤蔗糖⑥铜，其中能导电的是 (填序号，下同)；属于电解质的是 。 (3)写出在水溶液中的电离方程式： 。 Ⅱ．物质的量是联系宏观和微观的桥梁： (4)40.5g某金属氯化物中含，则该氯化物的摩尔质量为 。 (5)标准状况下，与34g的气体含相同H原子数的的体积为 。 (6)由两气体组成的混合气体17g，标准状况下，体积为11.2L。则的物质的量之比为 。 (7)标准状况下，与 的体积相等。 Ⅲ．离子方程式是学习化学的重要工具，写出下列反应的离子方程式： (8)和水反应： 。 五．原电池（14分） 5. 化学电池在通信、交通及日常生活中有着广泛的应用。 (1)下列装置中能够组成原电池的是 (填序号)。 (2)现有如下两个反应：A、；B、。 ①根据两反应本质，判断能否设计成原电池 。 ②如果不能，说明其原因 。 ③如果可以，请在下面方框内画出原电池装置图，注明电极材料和电解质溶液等 。 (3)如图是某锌锰干电池的基本构造图。 ①该碱性锌锰干电池的总反应式为，该电池工作时负极的电极反应式是 。 ②关于该电池的使用和性能，下列说法正确的是 。(填字母，下同) A．该电池属于蓄电池 B．电池工作时向负极移动 C．该电池的电解质溶液是溶液 D．该电池用完后可随意丢弃，不需要回收处理 (4)另一种常用的电池——锂电池由于比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大而广泛用于心脏起搏器，它的负极材料用金属锂制成，电解质溶液需用非水溶液配制，请用化学方程式表示不能用水溶液的原因： 。 六、锌铜原电池（14分） 6．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。 (1)现有如下两个反应：A．；B．。判断上述两个反应中能设计成原电池的是 (填“A”或“B”)。 (2)将纯锌片和纯铜片按图中方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题： ①下列说法正确的是 。 A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置　　　B．乙中铜片上没有明显变化 C．甲中铜片质量减少。乙中锌片质量减少　　D．两烧杯中溶液的pH均增大 ②请写出图中构成原电池的负极电极反应式： 。 ③当乙中产生1.12L(标准状况)气体时，将锌。铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释至1L，测得溶液中mol/L，试确定原稀硫酸的物质的量浓度为 。 (3)如下图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。在锌与稀盐酸的反应中， (填“>”。“<”或“=”)。 (4)由天然气和水反应制备氢气：，该反应过程中能量变化如图所示，则该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。 (5)已知破坏1mol化学键需要吸收的热量如表所示，则该反应吸收或放出的热量为 kJ(用含a、b、c、d的代数式表示)。 化学键 吸收热量(kJ/mol) a b c d 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5章 金属及其化合物 测试卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、铁及其化合物（14分） 1．铁及其化合物在生产生活中具有重要的应用，铁及其化合物的化合价-物质类别二维图如图所示。 (1)工业上冶炼Fe常用的方法是_______(填字母)。 A．电解法 B．还原法 C．热分解法 D．物理方法 (2)下列有关铁及其化合物的说法正确的是_______(填字母)。 A．纯净的铁是银白色 B．物质A不稳定，在空气中受热能迅速被氧化成物质D C．物质E受热分解生成物质D D．除去C溶液中混有的少量CuCl2杂质，可以向混合液中加入NaOH溶液 (3)若上述二维图中的F为硫酸盐，请写出由物质D转化为物质F反应的离子方程式： 。 (4)某实验小组欲采用下图装置制备物质B及验证其性质，其实验步骤如下所示。 实验步骤： I．检查装置的气密性后，关闭……，打开……，使装置1中产生的气体进入装置2中、排尽装置2中的空气。 Ⅱ．待装置2中的空气排尽后，关闭K3，打开K2，将装置1中溶液压入装置2中并观察现象。 Ⅲ．关闭K1、K2，打开K5，使装置3中产生的气体通入装置2中并观察现象。 回答下列问题： ①请补充步骤I实验操作：关闭 ，打开 。 ②步骤Ⅲ装置2中的现象是 ，其发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1)B（2分） (2)AC（2分） (3)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O（2分） (4) K2、K5 （2分） K1、K3、K4（2分） 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 （2分） 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3（2分） 【解析】（1）工业上常用碳生成CO来还原铁矿石冶炼Fe，为还原法，B符合题意； 答案选B。 （2）A．纯净的铁是银白色的金属单质，A正确； B．A为FeO，D为Fe2O3，FeO不稳定，在空气中受热能迅速被氧化成Fe3O4，B错误； C．D是Fe2O3，E是Fe(OH)3，Fe(OH)3受热易分解生成Fe2O3，C正确； D．C为亚铁盐，向含有Fe2＋和Cu2＋的溶液中加入NaOH溶液，Fe2＋和Cu2＋都会与NaOH反应生成沉淀，不能除去C溶液中的CuCl2杂质，D错误； 答案选AC。 （3）根据价类二维图可知，D到F过程中铁的化合价未变，F为硫酸盐，即Fe2(SO4)3，D为Fe2O3。Fe2O3与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3和水，离子方程式为Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O。 （4）①利用FeSO4溶液与NaOH反应制备Fe(OH)2，Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，因此应利用Fe与稀硫酸反应生成的H2排尽装置中的空气，因此关闭K2、K5，先打开K1、K3、K4，使装置1中产生的气体进入装置2中、排尽装置2中的空气。 ②装置3中H2O2在MnO2催化剂下分解生成H2O和O2，打开K5，关闭K1、K2，氧气进入装置2中，发生反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，观察到白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。 二．钠及其化合物（22分） 钠及其化合物在人类生产生活中有着重大的作用。 (1)金属钠要隔绝空气，密封保存，请用化学方程式表示原因(Na参与的反应) ， 。 (2)加热条件下，Na可以在氧气中燃烧，反应的化学方程式为 ；现象是 。该反应生成1 mol Na2O2时转移电子的物质的量为 mol。 (3)某实验小组发现实验室里盛放的Na2CO3和NaHCO3固体的试剂瓶丢失了标签。于是，他们先将两瓶固体编号为A、B后，进行鉴别，再通过实验进行性质探究。 ①分别加热固体A、B，发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为 。 ②如图所示，在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入NaHCO3和Na2CO3，将气球内的固体同时倒入两支试管中。两试管中均产生气体，Ⅰ中发生反应的离子方程式为 ③上述反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温，下列说法正确的是 (填字母序号)。 A．装置Ⅰ的气球体积较大      B．装置Ⅱ的气球体积较大     C．两装置的气球体积一样大 (4)实验小组发现所用Na2CO3固体中混有少量NaHCO3，设计实验测定Na2CO3的纯度。 ①取100g Na2CO3样品，加热至恒重，得到标准状况下2.24L CO2，则该样品中所含NaHCO3的物质的量为 ，样品中Na2CO3的质量分数为 。 ②实验小组认为，将该样品溶于过量盐酸中，并充分加热将生成的气体全部赶出，用足量的碱石灰(CaO与NaOH的混合物)全部吸收，通过称量碱石灰的质量变化，也能计算出Na2CO3的质量分数。该方案是否合理，并说明理由： 。 【答案】(1) 4Na+O2=2Na2O （2分） 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑（2分） (2) （2分） 火焰呈黄色，产生淡黄色固体 （2分） 2（2分） (3) 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O （2分） （2分） A（2分） (4) 16.8g （2分） 83.2% （2分） 样品溶与盐酸反应生成得二氧化碳气体中含有水蒸气，碱石灰吸收水和二氧化碳，碱石灰的质量差不是二氧化碳的质量，所以该方案不合理。（2分） 【解析】（1）钠和氧气反应生成氧化钠4Na+O2=2Na2O，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，所以金属钠要隔绝空气，密封保存。 （2）加热条件下，Na可以在氧气中燃烧生成过氧化钠，反应的化学方程式为；现象是火焰呈黄色，产生淡黄色固体。该反应中Na元素化合价由0升高为+1，生成1 mol Na2O2时转移电子的物质的量为2mol。 （3）①固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，A是NaHCO3，NaHCO3受热分解为碳酸钠、二氧化碳、水，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。 ②装置Ⅰ中NaHCO3和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水，Ⅰ中发生反应的离子方程式为。 ③Na2CO3中C元素的质量分数小于NaHCO3，述反应结束后，NaHCO3放出的二氧化碳气体多，所以装置Ⅰ的气球体积较大，故选A。 （4）①取100g Na2CO3样品，加热至恒重，得到标准状况下2.24L CO2，二氧化碳的物质的量为0.1mol，根据2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，可知样品中含有0.2mol NaHCO3，则该样品中所含NaHCO3的物质的量为0.2mol×84g/mol=16.8g，样品中Na2CO3的质量分数为。 ②样品溶与盐酸反应生成得二氧化碳气体中含有水蒸气，碱石灰吸收水和二氧化碳，碱石灰的质量差不是二氧化碳的质量，所以不能能计算出Na2CO3的质量分数，该方案不合理。 三、实验室测定样品中的纯度（18分） 3．I．某化学小组用如图装置，模拟呼吸面具中的有关反应测定样品中的纯度(设样品中杂质不参与反应)。 (1)装置C中NaOH溶液的作用是 ，若没有该装置，则测得的的纯度 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 (2)为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后量筒内液面的读数时，需要注意___________(填字母)。 A．视线与凹液面最低处相平 B．待体系恢复至室温再读数 C．上下移动量筒E，使E中液面与广口瓶D中液面持平 D．反应停止后立即读数 (3)乙同学发现实验开始时装置D和装置E之间的导管中没有水，实验结束后导管充满水，则实验测得的过氧化钠质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (4)已知实验中样品的质量为10.0g，实验结束后共收集到标准状况下1.12L气体，计算样品中的质量分数为 。 II．我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要工艺流程如下图所示(部分物质已略去)。 (5)①关于上述流程，下列说法正确的是 (填字母)。 a．两种气体的先后顺序为先通入，再通入 b．先析出是因为在该体系中的溶解度最小 c．上图流程中①②反应涉及氧化还原反应 d．可以循环使用 ②该工艺制得的纯碱中往往会含有杂质NaCl，为检验杂质的存在，简单的检验方案是：取少量试样溶于水后， 。 (6)食品工业经常使用和作膨松剂。室温下，向含307g某膨松剂试样( )的溶液中逐滴加入一定浓度的稀盐酸，溶液中含碳元素微粒的物质的量随V(盐酸)变化的图像如图所示： ①图中曲线m代表 (填化学式)离子的物质的量变化情况。 ②V(盐酸)时，发生的离子反应方程式 。 【答案】(1) 吸收未反应的CO2（2分） 偏高（2分） (2)ABC（2分） (3)偏小（2分） (4)78%（2分） (5) bd （2分） 取少量试样溶于水后，加入足量的稀硝酸至无气泡，再加入硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，证明含有杂质NaCl，否则不含NaCl（2分） (6) （2分） HCO+H+=CO2↑+H2O（2分） 【分析】由实验装置图可知，装置A中大理石与稀盐酸反应制备二氧化碳气体，装置B中过氧化钠与挥发出的氯化氢、反应生成的二氧化碳和水蒸气反应生成氧气，装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收过量的二氧化碳，装置D和E为测量反应生成氧气体积的装置。 【解析】（1）由分析可知，装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收过量的二氧化碳，若没有该装置，溶解度较小的二氧化碳会使测得氧气体积偏大，导致测定结果偏高，故答案为：吸收未反应的CO2；偏高； （2）为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后量筒内液面的读数时，需要注意待体系恢复至室温再读数，读数时上下移动量筒E，使E中液面与广口瓶D中液面持平，视线与凹液面最低处相平，故选ABC； （3）排水法测量氧气的体积，实验开始时装置D和装置E之间的导管中没有水，实验结束后导管充满水会使测得氧气体积偏小，导致测定结果偏小，故答案为：偏小； （4）过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑，则收集到标准状况下1.12L氧气时，过氧化钠的质量分数为=78%，故答案为：78%； （5）由题给流程可知，向饱和食盐水中先通入极易溶于水的氨气使溶液呈碱性，再通入二氧化碳，二氧化碳与氨气和饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，过滤得到碳酸氢钠和溶液A；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应生成的二氧化碳可以循环使用；向溶液中加入氯化钠固体，使溶液中的氯化铵析出，过滤得到氯化铵固体和溶液B； ①a．由分析可知，两种气体的先后顺序为先通入氨气后通入二氧化碳，故错误； b．二由分析可知，氧化碳与氨气和饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，反应发生的原因是碳酸氢钠的溶解度最小，故正确； c．由分析可知，反应①、②中都没有元素发生化合价变化，都是非氧化还原反应，故错误； d．由分析可知，碳酸氢钠受热分解生成的二氧化碳可以循环使用，故正确； 故选bd； 该工艺制得的纯碱中往往会含有杂质NaCl，为检验杂质NaCl的存在，需加入AgNO3溶液，同时需排除碳酸钠的干扰，所以简单的检验方案是：取少量试样溶于水后，加入足量的稀硝酸至无气泡，再加入硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，证明含有杂质NaCl，否则不含NaCl。 （6）膨松剂试样溶于水得到碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液，向溶液中逐滴加入一定浓度的稀盐酸先发生的反应为碳酸钠溶液与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，后碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应中碳酸根离子的物质的量减小，碳酸氢根离子的物质的量先增大后减小，碳酸的浓度先增大后不变，则曲线m表示碳酸氢根离子、n表示碳酸根离子、p表示碳酸； ①由分析可知，图中曲线m代表碳酸氢根离子的物质的量变化情况，故答案为：； ②由图可知，V(盐酸)>aL时发生的反应为碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式为HCO+H+=CO2↑+H2O，故答案为：HCO+H+=CO2↑+H2O。 四．金属及其化合物与相关计算（18分） 4．Ⅰ．根据物质的组成、结构、性质等进行分类，可预测物质的性质及变化： (1)是普通玻璃的主要成分，与一样是酸性氧化物，写出溶于NaOH溶液的化学方程式： 。 (2)现有：①固体KOH②稀硫酸③氨气④熔融NaCl⑤蔗糖⑥铜，其中能导电的是 (填序号，下同)；属于电解质的是 。 (3)写出在水溶液中的电离方程式： 。 Ⅱ．物质的量是联系宏观和微观的桥梁： (4)40.5g某金属氯化物中含，则该氯化物的摩尔质量为 。 (5)标准状况下，与34g的气体含相同H原子数的的体积为 。 (6)由两气体组成的混合气体17g，标准状况下，体积为11.2L。则的物质的量之比为 。 (7)标准状况下，与 的体积相等。 Ⅲ．离子方程式是学习化学的重要工具，写出下列反应的离子方程式： (8)和水反应： 。 【答案】(1)（2分） (2) ②④⑥ （2分） ①④（2分） (3)（2分） (4)135g/mol（2分） (5)11.2L（2分） (6)5:3（2分） (7)88（2分） (8)（2分） 【解析】（1）根据酸性氧化性的性质结合CO2与NaOH反应的方程式可知，SiO2溶于NaOH溶液的化学方程式为； （2）电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物，酸、碱、盐和大多数金属氧化物均为电解质，物质中含有自由移动的离子或电子时能够导电，故①固体KOH是碱，属于电解质，但离子不能自由移动，不能导电；②稀硫酸是混合物，既不是电解质也不是非电解质，有自由移动的离子能够导电；③氨气属于非电解质，没有自由移动的离子和电子，不能导电；④熔融NaCl属于盐，是电解质，有自由移动的离子，能够导电；⑤蔗糖属于非电解质，没有自由移动的离子和电子，不能导电；⑥铜是金属单质，既不是电解质也不是非电解质，有自由移动的电子能够导电；综上分析可知，其中能导电的是②④⑥；属于电解质的是①④，故答案为：②④⑥；①④； （3）为盐，是强电解质，在水溶液中电离产生三种离子，在水溶液中的电离方程式； （4）设该金属氯化物中，M元素的相对原子质量为：，根据其含有的氯离子的物质的量列式：，解得：，则该氯化物的摩尔质量为； （5）标准状况下，的气体物质的量为：，，甲烷与它含有相同的氢原子数，故，所以； （6）、两气体组成的混合气体，标准状况下，体积为，所以混合气体的物质的量为。设一氧化碳为，二氧化碳为，根据题意，列出方程组：，解得：，，则的物质的量之比为5∶3； （7）标准状况下，与 体积相等，质量为88g； （8）和水反应生成氯化氢和次氯酸：； 五．原电池（14分） 5. 化学电池在通信、交通及日常生活中有着广泛的应用。 (1)下列装置中能够组成原电池的是 (填序号)。 (2)现有如下两个反应：A、；B、。 ①根据两反应本质，判断能否设计成原电池 。 ②如果不能，说明其原因 。 ③如果可以，请在下面方框内画出原电池装置图，注明电极材料和电解质溶液等 。 (3)如图是某锌锰干电池的基本构造图。 ①该碱性锌锰干电池的总反应式为，该电池工作时负极的电极反应式是 。 ②关于该电池的使用和性能，下列说法正确的是 。(填字母，下同) A．该电池属于蓄电池 B．电池工作时向负极移动 C．该电池的电解质溶液是溶液 D．该电池用完后可随意丢弃，不需要回收处理 (4)另一种常用的电池——锂电池由于比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大而广泛用于心脏起搏器，它的负极材料用金属锂制成，电解质溶液需用非水溶液配制，请用化学方程式表示不能用水溶液的原因： 。 【答案】(1)③⑤（2分） (2) 是氧化还原反应，有电子转移，能设计成原电池（2分） 是非氧化还原反应，没有电子转移； （2分） （2分） (3) （2分） B（2分） (4)2Li+2H2O=2LiOH+H2↑（2分） 【解析】(1) 图①缺少1个电极材料，不能构成原电池；图②两个金属材料相同，不能构成原电池；图③铁、碳两个电极，形成闭合电路，构成原电池；图④酒精是非电解质，不能构成原电池；图⑤铜、铁两个电极之间能形成电流，构成原电池；图⑥没有形成闭合电路，不能构成原电池；能够构成原电池的是③⑤。 (2) ①不能设计为原电池；是氧化还原反应，有电子转移，能设计成原电池。 ②是非氧化还原反应，没有电子转移，不能设计为原电池； ③可以设计成原电池：。 (3) ①该碱性锌锰干电池的总反应式为，负极失电子发生氧化反应，该电池工作时负极的电极反应式是。 ②A．该电池属于一次电池，故A错误； B．原电池中阴离子向负极移动，电池工作时向负极移动，故B正确； C．该电池的电解质溶液是KOH，故C错误； D．为防止重金属污染，废旧电池用完后不能随意丢弃，需要回收处理，故D错误； 选B。 (4) 锂是活泼金属，能与水反应生成氢氧化锂和氢气，2Li+2H2O=2LiOH+H2↑，所以不能用水溶液做电解质溶液。 六、锌铜原电池（14分） 6．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。 (1)现有如下两个反应：A．；B．。判断上述两个反应中能设计成原电池的是 (填“A”或“B”)。 (2)将纯锌片和纯铜片按图中方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题： ①下列说法正确的是 。 A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置　　　B．乙中铜片上没有明显变化 C．甲中铜片质量减少。乙中锌片质量减少　　D．两烧杯中溶液的pH均增大 ②请写出图中构成原电池的负极电极反应式： 。 ③当乙中产生1.12L(标准状况)气体时，将锌。铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释至1L，测得溶液中mol/L，试确定原稀硫酸的物质的量浓度为 。 (3)如下图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。在锌与稀盐酸的反应中， (填“>”。“<”或“=”)。 (4)由天然气和水反应制备氢气：，该反应过程中能量变化如图所示，则该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。 (5)已知破坏1mol化学键需要吸收的热量如表所示，则该反应吸收或放出的热量为 kJ(用含a、b、c、d的代数式表示)。 化学键 吸收热量(kJ/mol) a b c d 【答案】(1)B（2分） (2) BD （2分） （2分） 1mol/L（2分） (3)<（2分） (4)吸热（2分） (5)（2分） 【解析】（1）由方程式可知，盐酸与氢氧化钠溶液的中和反应是没有元素化合价变化的非氧化还原反应，不能设计成原电池，锌与稀硫酸的反应是有元素化合价变化的氧化还原反应，能设计成原电池，故答案为：B； （2）①A．由图可知，甲装置为将化学能转化成电能的原电池装置，乙装置没有形成闭合回路，不属于原电池装置，故A错误； B．由图可知，乙装置没有形成闭合回路，不属于原电池装置，铜与稀硫酸不发生反应，所以铜片上没有明显变化，故B正确； C．由图可知，甲装置为将化学能转化成电能的原电池装置，金属性比铜活泼的锌为负极，铜为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，铜片质量不变，故C错误； D．由图可知，两烧杯中发生的反应都为，反应中消耗稀硫酸，溶液的氢离子浓度减小，溶液pH增大，故D正确； 故选BD； ②由图可知，甲装置为将化学能转化成电能的原电池装置，金属性比铜活泼的锌为负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为，故答案为：； ③由图可知，乙中发生的反应为，由题意可知，原稀硫酸的物质的量为 mol，则溶液的浓度为 mol/L，故答案为：1 mol/L； （3）锌与稀盐酸的反应放出热量，断裂化学键吸收的能量小于生成化学键放出的能量，则。 （4）该反应过程中反应物的总能量低于生成物的总能量，则该反应为吸热反应。 （5）根据焓变=反应物的键能总和-生成物的键能总和，该反应焓变 kJ/mol，则吸收kJ。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$