第1章 化学反应与能量转化 单元练习题 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第1章《化学反应与能量转化》单元练习题2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1 一、选择题。（18题） 1、下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ） A．表示甲烷的燃烧热：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　△H=-890.3kJ/mol B．已知稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热△H=–57.3kJ/mol，则H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ/mol C．已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　△H=-92.4kJ/mol；则0.5molN2与1.5molH2在一定条件下充分反应，放出热量为46.2kJ D．2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)　△H1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　△H2，则△H1>△H2 2、(双选)一种分解海水制氢气的方法为2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)。如图为此反应的能量变化示意图，则下列说法不正确的是(　　) A．反应物H2O(l)的总能量高于反应产物H2(g)和O2(g)的总能量 B．TiO2可以提高H2O的分解速率 C．催化剂对该反应的反应热无影响 D．由于该反应使用了激光，故该反应不遵循能量守恒定律 3、某反应由两步反应A⇌B⇌C构成，它的反应能量曲线如反应过程如图所示，下列有关叙述正确的是( ) A．两步反应均为吸热反应 B．三种化合物中B最稳定 C．吸热反应一定需要加热 D．A反应生成C实现了化学能转化为热能 4、热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，受热后，电池可瞬间输出电能。该电池的总反应为。下列有关说法错误的是（ ） A．正极上的电极反应式为 B．可用LiCl-KCl的混合水溶液作电解质 C．每转移0.2 mol电子，理论上生成20.7 g Pb D．常温下，在正、负极间接上电流表，指针不偏转 5、工业上常用纳米级零价铁(ZVI)处理废水[含C2HCl3(三氯乙烯)和]。处理后C2HCl3转化为C2H4和Cl-、转化为。下列说法正确的是（ ） A．水体中含越多，三氯乙烯脱Cl的效果越好 B．当产生3molFe2+时有1mol三氯乙烯完全脱Cl C．用纳米级零价铁处理被三氯乙烯污染的水体可加快脱氯速率 D．发生的电极反应为+7H2O+8e-=+10OH- 6、下列关于电解精炼铜与电镀的说法正确的是(　　) A．电解精炼铜时，将电能转化为化学能，电路中每通过2 mol e－，阳极就会溶解64 g铜 B．电解精炼铜时，阳极为粗铜，阴极为精铜，电解过程中电解质溶液不需要更换 C．在铁制器皿上镀铝，熔融氧化铝作电解质，铁制器皿作阴极，铝棒作阳极 D．电镀过程中电镀液需要不断更换 7、某同学按如图所示的装置进行实验。 A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当 K 闭合时，在交换膜处从右向左移动。下列分析正确的是（　　） A．溶液中A2+浓度减小 B．B 的电极反应： B－2eˉ=B2+ C．y 电极上有 H2产生，发生还原反应 D．反应初期，x电极周围出现白色胶状沉淀 8、研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法不正确的是（ ） A．d为石墨，铁片腐蚀加快 B．d为石墨，石墨上电极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－ C．d为锌块，铁片不易被腐蚀 D．d为锌块，铁片上电极反应为2H++2e－=H2↑ 9、下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（ ） A．铜铁接触处，在潮湿的空气中直接发生反应： Fe-3e-=Fe3+,继而形成铁锈 B．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法 C．金属腐蚀的实质是金属失去电子被还原的过程 D．在酸性环境下，钢铁只能发生析氢腐蚀 10、如下图所示：甲是一种利用微生物将废水中的尿素的化学能直接转化为电能，并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是（ ） A．乙装置中溶液颜色会变浅 B．铁电极应与X相连接 C．M电极反应式： D．当N电极消耗0.25mol气体时，铜电极质量减少16g 11、下列热化学方程式正确的是( ) A．甲烷的标准燃烧热为 890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890. 3 kJ·mol－1 B．500 ℃、30 MPa 下，将 0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成 NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为： N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ•mol－1 C．已知在 120 ℃、101 kPa 下，1g H2 燃烧生成水蒸气放出 121 kJ 热量，其热化学方程式为：H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH＝－242 kJ/mol D．25 ℃，101 kPa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为 57.3 kJ/mol，硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－ 114.6 kJ/mol 12、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构如图所示。下列关于该电池的叙述不正确的是( ) A．该装置属于原电池 B．放电过程中，H＋从负极区向正极区迁移 C．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成11.2 L(标准状况)CO2 D．电池负极的电极反应式为C6H12O6＋6H2O-24e-＝6CO2↑＋24H＋ 13、为减少二氧化碳排放，我国科学家设计熔盐电解池捕获二氧化碳的装置，如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．过程①中有碳氧键断裂 B．过程②中C2O52-在a极上发生了还原反应 C．过程③中的反应可表示为：CO2+O2- == CO32- D．过程总反应：CO2C+O2 14、下列关于原电池和电解池的说法，不正确的是(　　) A．燃料电池的优点是能量转化率很高，反应物不必全部储藏在电池内 B．电解质为KOH，氢气和氧气构成的燃料电池在放电过程中KOH溶液的浓度不变 C．电池充电时，原电池的正极变成了电解池的阳极 D．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 15、某实验兴趣小组以Zn和Cu为电极，稀硫酸为电解质溶液组成原电池，并对实验进行了拓展研究，以下实验记录错误的是（ ） A．铜片上有气泡产生，锌片逐渐溶解 B．电流在导线中从Zn电极流向Cu电极 C．把Cu换成Mg，电流计指针发生逆向偏转 D．把稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流计指针依然偏转 16、下列化学用语的表述正确的是(　　) A．H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)　ΔH＝-a kJ·mol-1，故1 mol NaOH固体与足量的稀盐酸反应，放出热量大于a kJ B．因CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l)　ΔH＝+b kJ·mol-1，故1 mol CuSO4(s)溶于水放出热量b kJ C．氢气的燃烧热为c kJ·mol-1，电解水的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)　ΔH＝+c kJ·mol-1 D．因N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝-d kJ·mol-1，故在某容器中通入1 mol N2与3 mol H2充分反应后，放出热量等于于d kJ 17、全钒液流储能电池一次性充电后，续航能力可达1000 km，而充电时间只需3～5 min，被誉为“完美电池”，其原理如图所示(已知V2+呈紫色，V3+呈绿色)。电池放电时，左槽溶液质量增加。下列说法正确的是（ ） A．放电时的正极反应为V3++e-=V2+ B．放电过程中，右槽溶液由紫色变为绿色 C．充电时的电流方向由B电极流向A电极 D．充电时的阴极反应为VO2++2H++e-=VO2++H2O 18、双极膜(BP)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH−，作为H+和OH−离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH和HCl，其工作原理如图所示，M、N为离子交换膜。下列说法不正确的是（ ） A．相同条件下，不考虑气体溶解，阴极得到气体体积是阳极两倍 B．电解过程中Na+向左迁移，N为阴离子膜 C．若去掉双极膜(BP)，阳极室会有Cl2生成 D．电解结束后，阴极附近溶液酸性明显增强 二、填空题。 19、、二次电池的比能量高、工作温度宽，性能优异，广泛用于军事和空间领域。 （1）质量比容量是指消耗单位质量的电池所释放的电量，用来衡量电池的优劣。比较、、分别作为电极时，质量比容量由大到小的顺序为：___________。 通过如下过程制备。 （2）过程Ⅱ产生的离子方程式是___________ 。 （3）过程Ⅱ，将溶液加到溶液中，研究二者不同物质的量之比与产品纯度的关系(用测定铜元素的百分含量来表征产品的纯度)，结果如图1所示。 已知：中铜元素的百分含量为57.7%。二者比值为时，产品中可能含有的杂质是___________。 （4）二次电池以含的有机溶液为电解质溶液，其工作原理为：。装置示意图如图2所示。放电时，正极的电极反应式是___________ 。 （5）依据氧化还原反应：设计的原电池如图所示。电极的材料是___________，电解质溶液是___________；盐桥中，流向___________烧杯(填“左边”、“右边”)。 （6）利用原电池原理可将和转化为无污染物质，其装置原理图如图丙所示，则负极反应式为___________ 。 20、(1)电解池是将_______ 的装置； (2)电解精炼铜的阳极为_______；铁钥匙上镀铜，镀件为：_______极； (3)100℃时，KW=1×10-12，溶液显中性时，c(H+)=_______；pH=_______； (4)钢铁表面容易发生电化学腐蚀，发生腐蚀时，铁是_______极，电极方程式为_______，杂质碳为_______极，发生_______(氧化或还原)反应。 (5)为保护地下钢管不受腐蚀，可使它与直流电源的_______极相连。 (6)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(g)=(g)+H2(g)ΔH1=+100.3kJ·mol-1 ① H2(g)+I2(g)=2HI(g)ΔH2=-11.0kJ·mol-1 ② 对于反应：(g)+I2(g)=(g)+2HI(g) ③的ΔH3=_______kJ·mol-1 三、综合解答题。 21、丙烯(C3H6)是石油化工行业重要的有机原料之一，主要用于生产聚丙烯、二氯丙烷、异丙醇等产品。回答下列问题： （1）丙烷脱氢制备丙烯。由图可得C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g) ΔH=　 　kJ·mol-1。 （2）将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器发生脱氢反应。经相同时间，流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如下图所示。c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因为　 　(用化学方程式表示)。 （3）已知Arrhenius 经验公式为Rlnk=RlnA-(Ea为活化能，k为速率常数，R、A为常数)。丙烷脱氢制备丙烯反应在某条件下的Arrhenius 经验公式的实验数据如图中曲线a所示，其活化能为　 　J·mol-1，当其实验数据发生变化如图中b线所示，则可能的原因是　 　。 （4）工业上用丙烯加成法制备1，2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)，副产物为3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl)，反应原理为： ①CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)→CH2ClCHClCH3 (g) ②CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)→CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) 一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3和Cl2发生反应，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。 时间/min 0 60 120 180 240 300 360 压强/kPa 80 74.2 69.2 65.2 61.6 58 58 该温度下，若平衡时HCl的体积分数为10％。此时CH2=CHCH3的转化率为　 　。反应①的压力平衡常数Kp=　 　kPa-1(保留小数点后2位)。 （5）一定条件下，CH3CH=CH2与HCl发生反应有①、②两种可能，反应进程中的能量变化如图所示。 保持其他条件不变，若要提高产物中CH3CH2CH2Cl(g)的比例，可采用的措施是： ___ _。 A．适当提高反应温度 B．改变催化剂 C．适当降低反应温度 D．改变反应物浓度 四、工艺流程题。 22、中科院张涛院士的研究团队研究发现纳米ZnO可作为一些催化剂的载体。图是通过锌精矿(主要成分为ZnS)与软锰矿(主要成分为MnO2)酸性共融法制备纳米ZnO及MnO2的工艺流程。回答下列问题： (1)“酸浸”时，锌、锰离子浸出率与溶液温度的关系如图所示。当锌、锰离子浸出效果最佳时，所采用的最适宜温度为________。 (2)写出酸浸时ZnS与MnO2发生的主要反应的化学方程式(无单质硫生成)________。 (3)P507(酸性磷酸酯)作萃取剂分离锌、锰离子时，溶液的初始pH与分离系数的关系如表所示： 初始pH 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 锌、锰离子分离系数 7.64 8.83 9.97 11.21 12.10 13.17 13.36 11.75 已知：分离系数越大，分离效果越好；萃取剂P507是一种不溶于水的淡黄色透明油状液体，属于酸性萃取剂。 试分析初始pH>4.0时，锌、锰离子分离系数降低的原因是____________________________。 (4)(NH4)2S2O8是一种强氧化剂，能与Mn2+反应生成SO和紫色MnO。用(NH4)2S2O8检验水相中的Mn2+时发生反应的离子方程式为____________。 (5)二氧化锰广泛用于电池。一种海水中的“水”电池的电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。电池放电时，负极的电极反应式为____________。 (6)电解尿素的碱性溶液制取N2和H2的装置如图所示。(电解池中的隔膜仅阻止气体通过，两电极都是惰性电极) A电极的名称为_____，若起始时加入电解池的原料配比＝3，完全反应后，电解排出液中＝______。 第1章《化学反应与能量转化》单元练习题2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1 一、选择题。（18题） 1、下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ） A．表示甲烷的燃烧热：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　△H=-890.3kJ/mol B．已知稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热△H=–57.3kJ/mol，则H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ/mol C．已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　△H=-92.4kJ/mol；则0.5molN2与1.5molH2在一定条件下充分反应，放出热量为46.2kJ D．2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)　△H1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　△H2，则△H1>△H2 【答案】A 2、(双选)一种分解海水制氢气的方法为2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)。如图为此反应的能量变化示意图，则下列说法不正确的是(　　) A．反应物H2O(l)的总能量高于反应产物H2(g)和O2(g)的总能量 B．TiO2可以提高H2O的分解速率 C．催化剂对该反应的反应热无影响 D．由于该反应使用了激光，故该反应不遵循能量守恒定律 【答案】AD　 3、某反应由两步反应A⇌B⇌C构成，它的反应能量曲线如反应过程如图所示，下列有关叙述正确的是( ) A．两步反应均为吸热反应 B．三种化合物中B最稳定 C．吸热反应一定需要加热 D．A反应生成C实现了化学能转化为热能 【答案】D 4、热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，受热后，电池可瞬间输出电能。该电池的总反应为。下列有关说法错误的是（ ） A．正极上的电极反应式为 B．可用LiCl-KCl的混合水溶液作电解质 C．每转移0.2 mol电子，理论上生成20.7 g Pb D．常温下，在正、负极间接上电流表，指针不偏转 【答案】B 5、工业上常用纳米级零价铁(ZVI)处理废水[含C2HCl3(三氯乙烯)和]。处理后C2HCl3转化为C2H4和Cl-、转化为。下列说法正确的是（ ） A．水体中含越多，三氯乙烯脱Cl的效果越好 B．当产生3molFe2+时有1mol三氯乙烯完全脱Cl C．用纳米级零价铁处理被三氯乙烯污染的水体可加快脱氯速率 D．发生的电极反应为+7H2O+8e-=+10OH- 【答案】C 6、下列关于电解精炼铜与电镀的说法正确的是(　　) A．电解精炼铜时，将电能转化为化学能，电路中每通过2 mol e－，阳极就会溶解64 g铜 B．电解精炼铜时，阳极为粗铜，阴极为精铜，电解过程中电解质溶液不需要更换 C．在铁制器皿上镀铝，熔融氧化铝作电解质，铁制器皿作阴极，铝棒作阳极 D．电镀过程中电镀液需要不断更换 【答案】C　 7、某同学按如图所示的装置进行实验。 A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当 K 闭合时，在交换膜处从右向左移动。下列分析正确的是（　　） A．溶液中A2+浓度减小 B．B 的电极反应： B－2eˉ=B2+ C．y 电极上有 H2产生，发生还原反应 D．反应初期，x电极周围出现白色胶状沉淀 【答案】D 8、研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法不正确的是（ ） A．d为石墨，铁片腐蚀加快 B．d为石墨，石墨上电极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－ C．d为锌块，铁片不易被腐蚀 D．d为锌块，铁片上电极反应为2H++2e－=H2↑ 【答案】D 9、下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（ ） A．铜铁接触处，在潮湿的空气中直接发生反应： Fe-3e-=Fe3+,继而形成铁锈 B．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法 C．金属腐蚀的实质是金属失去电子被还原的过程 D．在酸性环境下，钢铁只能发生析氢腐蚀 【答案】B 10、如下图所示：甲是一种利用微生物将废水中的尿素的化学能直接转化为电能，并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是（ ） A．乙装置中溶液颜色会变浅 B．铁电极应与X相连接 C．M电极反应式： D．当N电极消耗0.25mol气体时，铜电极质量减少16g 【答案】B 11、下列热化学方程式正确的是( ) A．甲烷的标准燃烧热为 890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890. 3 kJ·mol－1 B．500 ℃、30 MPa 下，将 0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成 NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为： N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ•mol－1 C．已知在 120 ℃、101 kPa 下，1g H2 燃烧生成水蒸气放出 121 kJ 热量，其热化学方程式为：H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH＝－242 kJ/mol D．25 ℃，101 kPa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为 57.3 kJ/mol，硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－ 114.6 kJ/mol 【答案】C 12、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构如图所示。下列关于该电池的叙述不正确的是( ) A．该装置属于原电池 B．放电过程中，H＋从负极区向正极区迁移 C．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成11.2 L(标准状况)CO2 D．电池负极的电极反应式为C6H12O6＋6H2O-24e-＝6CO2↑＋24H＋ 【答案】C 13、为减少二氧化碳排放，我国科学家设计熔盐电解池捕获二氧化碳的装置，如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．过程①中有碳氧键断裂 B．过程②中C2O52-在a极上发生了还原反应 C．过程③中的反应可表示为：CO2+O2- == CO32- D．过程总反应：CO2C+O2 【答案】B 14、下列关于原电池和电解池的说法，不正确的是(　　) A．燃料电池的优点是能量转化率很高，反应物不必全部储藏在电池内 B．电解质为KOH，氢气和氧气构成的燃料电池在放电过程中KOH溶液的浓度不变 C．电池充电时，原电池的正极变成了电解池的阳极 D．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 【答案】B 15、某实验兴趣小组以Zn和Cu为电极，稀硫酸为电解质溶液组成原电池，并对实验进行了拓展研究，以下实验记录错误的是（ ） A．铜片上有气泡产生，锌片逐渐溶解 B．电流在导线中从Zn电极流向Cu电极 C．把Cu换成Mg，电流计指针发生逆向偏转 D．把稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流计指针依然偏转 【答案】B 16、下列化学用语的表述正确的是(　　) A．H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)　ΔH＝-a kJ·mol-1，故1 mol NaOH固体与足量的稀盐酸反应，放出热量大于a kJ B．因CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l)　ΔH＝+b kJ·mol-1，故1 mol CuSO4(s)溶于水放出热量b kJ C．氢气的燃烧热为c kJ·mol-1，电解水的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)　ΔH＝+c kJ·mol-1 D．因N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝-d kJ·mol-1，故在某容器中通入1 mol N2与3 mol H2充分反应后，放出热量等于于d kJ 【答案】A 17、全钒液流储能电池一次性充电后，续航能力可达1000 km，而充电时间只需3～5 min，被誉为“完美电池”，其原理如图所示(已知V2+呈紫色，V3+呈绿色)。电池放电时，左槽溶液质量增加。下列说法正确的是（ ） A．放电时的正极反应为V3++e-=V2+ B．放电过程中，右槽溶液由紫色变为绿色 C．充电时的电流方向由B电极流向A电极 D．充电时的阴极反应为VO2++2H++e-=VO2++H2O 【答案】B 18、双极膜(BP)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH−，作为H+和OH−离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH和HCl，其工作原理如图所示，M、N为离子交换膜。下列说法不正确的是（ ） A．相同条件下，不考虑气体溶解，阴极得到气体体积是阳极两倍 B．电解过程中Na+向左迁移，N为阴离子膜 C．若去掉双极膜(BP)，阳极室会有Cl2生成 D．电解结束后，阴极附近溶液酸性明显增强 【答案】D 二、填空题。 19、、二次电池的比能量高、工作温度宽，性能优异，广泛用于军事和空间领域。 （1）质量比容量是指消耗单位质量的电池所释放的电量，用来衡量电池的优劣。比较、、分别作为电极时，质量比容量由大到小的顺序为：___________。 通过如下过程制备。 （2）过程Ⅱ产生的离子方程式是___________ 。 （3）过程Ⅱ，将溶液加到溶液中，研究二者不同物质的量之比与产品纯度的关系(用测定铜元素的百分含量来表征产品的纯度)，结果如图1所示。 已知：中铜元素的百分含量为57.7%。二者比值为时，产品中可能含有的杂质是___________。 （4）二次电池以含的有机溶液为电解质溶液，其工作原理为：。装置示意图如图2所示。放电时，正极的电极反应式是___________ 。 （5）依据氧化还原反应：设计的原电池如图所示。电极的材料是___________，电解质溶液是___________；盐桥中，流向___________烧杯(填“左边”、“右边”)。 （6）利用原电池原理可将和转化为无污染物质，其装置原理图如图丙所示，则负极反应式为___________ 。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5） 左边 （6） 20、(1)电解池是将_______ 的装置； (2)电解精炼铜的阳极为_______；铁钥匙上镀铜，镀件为：_______极； (3)100℃时，KW=1×10-12，溶液显中性时，c(H+)=_______；pH=_______； (4)钢铁表面容易发生电化学腐蚀，发生腐蚀时，铁是_______极，电极方程式为_______，杂质碳为_______极，发生_______(氧化或还原)反应。 (5)为保护地下钢管不受腐蚀，可使它与直流电源的_______极相连。 (6)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(g)=(g)+H2(g)ΔH1=+100.3kJ·mol-1 ① H2(g)+I2(g)=2HI(g)ΔH2=-11.0kJ·mol-1 ② 对于反应：(g)+I2(g)=(g)+2HI(g) ③的ΔH3=_______kJ·mol-1 【答案】电能转化为化学能 粗铜 阴 1×10-6mol/L 6 负 Fe-2e-=Fe2+ 正 还原 负 +89.3 三、综合解答题。 21、丙烯(C3H6)是石油化工行业重要的有机原料之一，主要用于生产聚丙烯、二氯丙烷、异丙醇等产品。回答下列问题： （1）丙烷脱氢制备丙烯。由图可得C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g) ΔH=　 　kJ·mol-1。 （2）将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器发生脱氢反应。经相同时间，流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如下图所示。c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因为　 　(用化学方程式表示)。 （3）已知Arrhenius 经验公式为Rlnk=RlnA-(Ea为活化能，k为速率常数，R、A为常数)。丙烷脱氢制备丙烯反应在某条件下的Arrhenius 经验公式的实验数据如图中曲线a所示，其活化能为　 　J·mol-1，当其实验数据发生变化如图中b线所示，则可能的原因是　 　。 （4）工业上用丙烯加成法制备1，2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)，副产物为3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl)，反应原理为： ①CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)→CH2ClCHClCH3 (g) ②CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)→CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) 一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3和Cl2发生反应，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。 时间/min 0 60 120 180 240 300 360 压强/kPa 80 74.2 69.2 65.2 61.6 58 58 该温度下，若平衡时HCl的体积分数为10％。此时CH2=CHCH3的转化率为　 　。反应①的压力平衡常数Kp=　 　kPa-1(保留小数点后2位)。 （5）一定条件下，CH3CH=CH2与HCl发生反应有①、②两种可能，反应进程中的能量变化如图所示。 保持其他条件不变，若要提高产物中CH3CH2CH2Cl(g)的比例，可采用的措施是： ___ _。 A．适当提高反应温度 B．改变催化剂 C．适当降低反应温度 D．改变反应物浓度 【答案】（1）+124.2 （2）CO2+H2CO+H2O （3）；催化剂中毒(答案合理即可) （4）69.5%；0.15 （5）A；B 四、工艺流程题。 22、中科院张涛院士的研究团队研究发现纳米ZnO可作为一些催化剂的载体。图是通过锌精矿(主要成分为ZnS)与软锰矿(主要成分为MnO2)酸性共融法制备纳米ZnO及MnO2的工艺流程。回答下列问题： (1)“酸浸”时，锌、锰离子浸出率与溶液温度的关系如图所示。当锌、锰离子浸出效果最佳时，所采用的最适宜温度为________。 (2)写出酸浸时ZnS与MnO2发生的主要反应的化学方程式(无单质硫生成)________。 (3)P507(酸性磷酸酯)作萃取剂分离锌、锰离子时，溶液的初始pH与分离系数的关系如表所示： 初始pH 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 锌、锰离子分离系数 7.64 8.83 9.97 11.21 12.10 13.17 13.36 11.75 已知：分离系数越大，分离效果越好；萃取剂P507是一种不溶于水的淡黄色透明油状液体，属于酸性萃取剂。 试分析初始pH>4.0时，锌、锰离子分离系数降低的原因是____________________________。 (4)(NH4)2S2O8是一种强氧化剂，能与Mn2+反应生成SO和紫色MnO。用(NH4)2S2O8检验水相中的Mn2+时发生反应的离子方程式为____________。 (5)二氧化锰广泛用于电池。一种海水中的“水”电池的电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。电池放电时，负极的电极反应式为____________。 (6)电解尿素的碱性溶液制取N2和H2的装置如图所示。(电解池中的隔膜仅阻止气体通过，两电极都是惰性电极) A电极的名称为_____，若起始时加入电解池的原料配比＝3，完全反应后，电解排出液中＝______。 【答案】95℃ ZnS十4MnO2 +4H2SO4 = ZnSO4 + 4MnSO4 + 4H2O 锌离子与锰离子水解程度变大 5S2O82-+ 2Mn2+ + 8H2O= 2MnO4- + 10SO42- + 16H+ Ag+ Cl- - e-= AgCl 阳极 1:1 学科网（北京）股份有限公司 $$