专题1 化学反应与能量变化（单元测试·基础卷） 化学苏教版2019选择性必修1

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高二化学单元检测卷 专题1 化学反应与能量变化·基础卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Ca40 Cu64 Ag108 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列反应过程中的能量变化情况符合图示的是(　　) A．镁片与稀盐酸的反应 B．碳酸钙在高温下的分解反应 C．酸碱中和反应 D．乙醇在氧气中的燃烧反应 2．下列叙述正确的是(　　) A．电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程 B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．粗铜精炼时，电解质溶液中铜离子浓度保持不变 D．铁与稀硫酸反应时，加入过量硫酸铜溶液，可使反应速率加快 3．已知某些燃料的标准燃烧热数据如下表所示： 燃料 甲烷 丙烷 乙醇 一氧化碳 ΔH －891.0 kJ·mol－1 －2 219.9 kJ·mol－1 －1 366.8 kJ·mol－1 －283.0 kJ·mol－1 使用上述燃料，最能体现“低碳经济”理念的是(　　) A．一氧化碳 B．甲烷 C．丙烷 D．乙醇 4．下列有关中和热的说法正确的是(　　) A．表示中和热的热化学方程式为H＋(l)＋OH－(l)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 B．准确测量中和热的整个实验过程中，共需测定3次温度 C．测量中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小 D．已知2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ·mol－1，则该反应的中和热为114.6 kJ·mol－1 5．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol-1； ②H2(g)＋S(g)===H2S(g) ΔH＝－20.1 kJ·mol-1，下列判断正确的是(　　) A．若反应②中改用固态硫，则消耗1 mol S(s)反应放出的热量小于20.1 kJ B．从焓变数值知，单质硫与氧气相比，更容易与氢气化合 C．由反应①②知，水的热稳定性弱于硫化氢 D．氢气的燃烧热ΔH＝－241.8 kJ·mol-1 6．已知：在标准压强(101 kPa)、298 K下，由最稳定的单质合成1 mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用ΔfH(kJ·mol-1)表示。部分物质的ΔfH有如图所示关系。 H2(g)、N2(g)、O2(g)的标准摩尔生成焓为0。下列有关判断错误的是(　　) A．2 mol NO(g)的键能小于1 mol N2(g)与1 mol O2(g)的键能之和 B．合成氨反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－91.8 kJ·mol-1 C．NH3催化氧化的热化学方程式为4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝＋902 kJ·mol-1 D．NO与NH3反应的热化学方程式为6NO(g)＋4NH3(g)===5N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 815 kJ·mol-1 7．利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产，下列说法正确的是(　　) A．氯碱工业中，X、Y均为石墨，Y附近能得到氢氧化钠 B．铜的电解精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4溶液 C．电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属 D．外加电流的阴极保护法中，X是待保护金属 8．某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu，则(　　) A．电流方向：电极Ⅳ→Ⓐ→电极Ⅰ B．电极Ⅰ发生还原反应 C．电极Ⅱ逐渐溶解 D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu 9．某燃料电池主要构成要素如图所示，下列说法正确的是(　　) A．电池可用于乙醛的制备 B．b电极为正极 C．电池工作时，a电极附近c(H＋)增大 D．a电极的反应式为O2－4e－＋4H＋===2H2O 10．如图所示，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是(　　) A．X极是电源负极，Y极是电源正极 B．a极上的电极反应是2Cl－－2e－===Cl2↑ C．电解过程中CuSO4溶液的溶度不变 D．b极上产生2.24 L(标准状况下)气体时，Pt极上有6.4 g Cu析出 11．下列实验装置，其中按要求设计正确的是(　　) A．电解饱和食盐水并验证产物 B．铜锌原电池电流方向如箭头所示 C．在钥匙上电镀银 D．电解精炼铜 12．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是(　　) A．图a中，铁钉易被腐蚀 B．图b中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀 C．图c中，接通开关时Zn的腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大 D．钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应式是Fe－3e－===Fe3＋ 13．实验发现，298 K时，在氯化铁酸性溶液中加入少量锌粒后，Fe3＋立即被还原成Fe2＋。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是(　　) A．该原电池的正极反应是Zn－2e－===Zn2＋ B．左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去 C．该电池铂电极上立即有气泡出现 D．该电池总反应为3Zn＋2Fe3＋===2Fe＋3Zn2＋ 14．下列选项正确的是(　　) A．图①可表示Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝26.7 kJ·mol－1的能量变化 B．图②中ΔH表示碳的标准燃烧热 C．实验的环境温度为20 ℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，测得混合液的最高温度如图③所示(已知V1＋V2＝60 mL) D．已知稳定性：B<A<C，某反应由两步构成：A―→B―→C，反应过程中的能量变化曲线如图④所示 15．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，H＋、O2、NO等共存物会影响修复效果。下列说法错误的是(　　) A．反应①②③④均为还原反应 B．1 mol三氯乙烯完全脱Cl时，电子转移为3 mol C．④的电极反应式为NO＋10H＋＋8e－===NH＋3H2O D．修复过程中可能产生Fe(OH)3 二、非选择题（本大题共5个小题，共55分） 16．(10分)按要求写出对应反应的热化学方程式。 (1)已知稀溶液中，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式：_______________________________________。 (2)25 ℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体生成CO2和液态水时，放出的热量为Q kJ，经测定，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式： ________________________________________________________________________。 (3)已知下列热化学方程式： ①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－870.3 kJ·mol－1 ②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH3＝－571.6 kJ·mol－1 写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式： ________________________________________________________________________。 (4)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2 ③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 H—H C—O C≡O(CO中) H—O C—H E/(kJ·mol－1) 436 343 1 076 465 413 由此计算ΔH1＝________ kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，则ΔH3＝________kJ·mol－1。 17．(9分)(1)已知：①Fe(s)＋O2(g)===FeO(s) ΔH1＝－272.0 kJ·mol－1； ②2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH2＝－1 675.7 kJ·mol－1。 Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是_______________________________________。 某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是________(填“能”或“不能”)，你的理由是 ________________________________________________________________________。 (2)反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应过程分别为A、B，如图所示： ①据图判断该反应是________(填“吸”或“放”)热反应。 ②其中过程B表明此反应采用的条件为_________(填字母)。 A．升高温度 B．增大反应物的浓度 C．降低温度 D．使用催化剂 18．(11分)利用所学电化学反应原理，解决以下问题： (1)如图是电解未知浓度的硝酸银溶液的示意图，请根据要求答题。 ①Fe电极为________极，C电极的反应式为_____________________________________。 ②当某电极的固体质量增重21.6 g时，整个装置共产生气体(标准状况下)体积2.24 L，推断该气体的组成为________________。 (2)图中甲池的总反应式为N2H4＋O2===N2＋2H2O。 ①甲池中负极上的电极反应式为____________________________________。 ②乙池中石墨电极上发生的反应为__________________________________。 ③要使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入适量的________。 A．CuO　　　 B．Cu(OH)2 C．CuCO3 D．CuSO4 19．(12分)人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛应用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。 (1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。 正极电极反应式为___________________________。 (2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为________________，当线路中转移0.2 mol电子时，则被腐蚀铜的质量为________g。 (3)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为________。 A．铝片、铜片　　B．铜片、铝片　　C．铝片、铝片 (4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图，回答下列问题： ①氢氧燃料电池的总反应化学方程式是________________________________。 ②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度________(填“增大”“减小”或“不变”)。 20．(13分)肼（N2H4）又称联氨，常温时是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。如图所示，某研究性学习小组利用上述燃烧原理设计一个肼（N2H4）­空气燃料电池（如图甲）并探究某些工业原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜（即只允许阳离子通过）。 根据要求回答相关问题： (1)甲装置中通入________的一极为正极，其电极反应式为________________________。 (2)乙装置中石墨电极为________极，其电极反应式为______________________________。 (3)图中用丙装置模拟工业中的____________原理，如果电解后丙装置精铜质量增加3.2 g，则理论上甲装置中肼消耗质量为________g。 (4)如果将丙中的粗铜电极换为Pt电极，则丙中总化学方程式为_____________________________。   试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第5页（共8页） 试题 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年高二化学单元检测卷 专题1 化学反应与能量变化·基础卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Ca40 Cu64 Ag108 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列反应过程中的能量变化情况符合图示的是(　　) A．镁片与稀盐酸的反应 B．碳酸钙在高温下的分解反应 C．酸碱中和反应 D．乙醇在氧气中的燃烧反应 2．下列叙述正确的是(　　) A．电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程 B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．粗铜精炼时，电解质溶液中铜离子浓度保持不变 D．铁与稀硫酸反应时，加入过量硫酸铜溶液，可使反应速率加快 3．已知某些燃料的标准燃烧热数据如下表所示： 燃料 甲烷 丙烷 乙醇 一氧化碳 ΔH －891.0 kJ·mol－1 －2 219.9 kJ·mol－1 －1 366.8 kJ·mol－1 －283.0 kJ·mol－1 使用上述燃料，最能体现“低碳经济”理念的是(　　) A．一氧化碳 B．甲烷 C．丙烷 D．乙醇 4．下列有关中和热的说法正确的是(　　) A．表示中和热的热化学方程式为H＋(l)＋OH－(l)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 B．准确测量中和热的整个实验过程中，共需测定3次温度 C．测量中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小 D．已知2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ·mol－1，则该反应的中和热为114.6 kJ·mol－1 5．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol-1； ②H2(g)＋S(g)===H2S(g) ΔH＝－20.1 kJ·mol-1，下列判断正确的是(　　) A．若反应②中改用固态硫，则消耗1 mol S(s)反应放出的热量小于20.1 kJ B．从焓变数值知，单质硫与氧气相比，更容易与氢气化合 C．由反应①②知，水的热稳定性弱于硫化氢 D．氢气的燃烧热ΔH＝－241.8 kJ·mol-1 6．已知：在标准压强(101 kPa)、298 K下，由最稳定的单质合成1 mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用ΔfH(kJ·mol-1)表示。部分物质的ΔfH有如图所示关系。 H2(g)、N2(g)、O2(g)的标准摩尔生成焓为0。下列有关判断错误的是(　　) A．2 mol NO(g)的键能小于1 mol N2(g)与1 mol O2(g)的键能之和 B．合成氨反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－91.8 kJ·mol-1 C．NH3催化氧化的热化学方程式为4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝＋902 kJ·mol-1 D．NO与NH3反应的热化学方程式为6NO(g)＋4NH3(g)===5N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 815 kJ·mol-1 7．利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产，下列说法正确的是(　　) A．氯碱工业中，X、Y均为石墨，Y附近能得到氢氧化钠 B．铜的电解精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4溶液 C．电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属 D．外加电流的阴极保护法中，X是待保护金属 8．某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu，则(　　) A．电流方向：电极Ⅳ→Ⓐ→电极Ⅰ B．电极Ⅰ发生还原反应 C．电极Ⅱ逐渐溶解 D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu 9．某燃料电池主要构成要素如图所示，下列说法正确的是(　　) A．电池可用于乙醛的制备 B．b电极为正极 C．电池工作时，a电极附近c(H＋)增大 D．a电极的反应式为O2－4e－＋4H＋===2H2O 10．如图所示，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是(　　) A．X极是电源负极，Y极是电源正极 B．a极上的电极反应是2Cl－－2e－===Cl2↑ C．电解过程中CuSO4溶液的溶度不变 D．b极上产生2.24 L(标准状况下)气体时，Pt极上有6.4 g Cu析出 11．下列实验装置，其中按要求设计正确的是(　　) A．电解饱和食盐水并验证产物 B．铜锌原电池电流方向如箭头所示 C．在钥匙上电镀银 D．电解精炼铜 12．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是(　　) A．图a中，铁钉易被腐蚀 B．图b中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀 C．图c中，接通开关时Zn的腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大 D．钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应式是Fe－3e－===Fe3＋ 13．实验发现，298 K时，在氯化铁酸性溶液中加入少量锌粒后，Fe3＋立即被还原成Fe2＋。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是(　　) A．该原电池的正极反应是Zn－2e－===Zn2＋ B．左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去 C．该电池铂电极上立即有气泡出现 D．该电池总反应为3Zn＋2Fe3＋===2Fe＋3Zn2＋ 14．下列选项正确的是(　　) A．图①可表示Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝26.7 kJ·mol－1的能量变化 B．图②中ΔH表示碳的标准燃烧热 C．实验的环境温度为20 ℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，测得混合液的最高温度如图③所示(已知V1＋V2＝60 mL) D．已知稳定性：B<A<C，某反应由两步构成：A―→B―→C，反应过程中的能量变化曲线如图④所示 15．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，H＋、O2、NO等共存物会影响修复效果。下列说法错误的是(　　) A．反应①②③④均为还原反应 B．1 mol三氯乙烯完全脱Cl时，电子转移为3 mol C．④的电极反应式为NO＋10H＋＋8e－===NH＋3H2O D．修复过程中可能产生Fe(OH)3 二、非选择题（本大题共5个小题，共55分） 16．(10分)按要求写出对应反应的热化学方程式。 (1)已知稀溶液中，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式：_______________________________________。 (2)25 ℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体生成CO2和液态水时，放出的热量为Q kJ，经测定，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式： ________________________________________________________________________。 (3)已知下列热化学方程式： ①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－870.3 kJ·mol－1 ②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH3＝－571.6 kJ·mol－1 写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式： ________________________________________________________________________。 (4)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2 ③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 H—H C—O C≡O(CO中) H—O C—H E/(kJ·mol－1) 436 343 1 076 465 413 由此计算ΔH1＝________ kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，则ΔH3＝________kJ·mol－1。 17．(9分)(1)已知：①Fe(s)＋O2(g)===FeO(s) ΔH1＝－272.0 kJ·mol－1； ②2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH2＝－1 675.7 kJ·mol－1。 Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是_______________________________________。 某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是________(填“能”或“不能”)，你的理由是 ________________________________________________________________________。 (2)反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应过程分别为A、B，如图所示： ①据图判断该反应是________(填“吸”或“放”)热反应。 ②其中过程B表明此反应采用的条件为_________(填字母)。 A．升高温度 B．增大反应物的浓度 C．降低温度 D．使用催化剂 18．(11分)利用所学电化学反应原理，解决以下问题： (1)如图是电解未知浓度的硝酸银溶液的示意图，请根据要求答题。 ①Fe电极为________极，C电极的反应式为_____________________________________。 ②当某电极的固体质量增重21.6 g时，整个装置共产生气体(标准状况下)体积2.24 L，推断该气体的组成为________________。 (2)图中甲池的总反应式为N2H4＋O2===N2＋2H2O。 ①甲池中负极上的电极反应式为____________________________________。 ②乙池中石墨电极上发生的反应为__________________________________。 ③要使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入适量的________。 A．CuO　　　 B．Cu(OH)2 C．CuCO3 D．CuSO4 19．(12分)人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛应用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。 (1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。 正极电极反应式为___________________________。 (2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为________________，当线路中转移0.2 mol电子时，则被腐蚀铜的质量为________g。 (3)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为________。 A．铝片、铜片　　B．铜片、铝片　　C．铝片、铝片 (4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图，回答下列问题： ①氢氧燃料电池的总反应化学方程式是________________________________。 ②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度________(填“增大”“减小”或“不变”)。 20．(13分)肼（N2H4）又称联氨，常温时是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。如图所示，某研究性学习小组利用上述燃烧原理设计一个肼（N2H4）­空气燃料电池（如图甲）并探究某些工业原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜（即只允许阳离子通过）。 根据要求回答相关问题： (1)甲装置中通入________的一极为正极，其电极反应式为________________________。 (2)乙装置中石墨电极为________极，其电极反应式为______________________________。 (3)图中用丙装置模拟工业中的____________原理，如果电解后丙装置精铜质量增加3.2 g，则理论上甲装置中肼消耗质量为________g。 (4)如果将丙中的粗铜电极换为Pt电极，则丙中总化学方程式为_____________________________。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年高二化学单元检测卷 专题1 化学反应与能量变化·基础卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Ca40 Cu64 Ag108 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1~5 BABCA 6~10 CAAAB 11~15 BBBDB 二、非选择题（本大题共5个小题，共55分） 16．(10分)本题每空2分，共10分 (1)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 (2)C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－16Q kJ·mol－1 (3)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)　ΔH＝－488.3 kJ·mol－1 (4)－99　＋41 17．(9分) (1)3FeO(s)＋2Al(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s) ΔH＝－859.7 kJ·mol－1　（2分） 不能　　（1分） 铝热反应虽然为放热反应，但铝需要电解法制备，消耗能量多；铝热反应得到的物质纯度低；引发需要消耗大量的热量等　　（2分） (2)①吸　　（2分） ②D　（2分） 18．(11分) (1)①阴　（1分） 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　（2分） ②H2和O2　　（2分） (2)①N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O　　（2分） ②2H2O－4e－===O2↑＋4H＋　　（2分） ③A、C　　（2分） 19．(12分)本题每空2分，共12分 (1)PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O　(2)Cu　6.4　(3)B (4)①2H2＋O2===2H2O　②减小 20．(13分) (1)空气　 （1分） O2＋4e－＋2H2O===4OH－ （2分） (2)阳　 （2分） 2Cl－－2e－===Cl2↑　 （2分） (3)粗铜的精炼 （2分） 0.8　 （2分） (4)2CuSO4＋2H2O===2Cu＋O2↑＋2H2SO4 （2分） 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年高二化学单元检测卷 专题1 化学反应与能量变化·基础卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Ca40 Cu64 Ag108 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列反应过程中的能量变化情况符合图示的是(　　) A．镁片与稀盐酸的反应 B．碳酸钙在高温下的分解反应 C．酸碱中和反应 D．乙醇在氧气中的燃烧反应 答案 B 解析 由题图可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，故图示所表示的反应为吸热反应。镁片与稀盐酸的反应为放热反应，A项不符合题意；碳酸钙在高温下的分解反应为吸热反应，B项符合题意；酸碱中和反应为放热反应，C项不符合题意；乙醇在氧气中的燃烧反应为放热反应，D项不符合题意。 2．下列叙述正确的是(　　) A．电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程 B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．粗铜精炼时，电解质溶液中铜离子浓度保持不变 D．铁与稀硫酸反应时，加入过量硫酸铜溶液，可使反应速率加快 答案　A 解析　氢氧燃料电池的负极发生失去电子的氧化反应，B错误；粗铜精炼时，阳极是粗铜，粗铜中的杂质也会失去电子，而阴极始终是铜离子放电，因此电解质溶液中铜离子浓度降低，C错误；铁与稀硫酸反应时，加入过量硫酸铜溶液，铁全部被铜离子氧化，铜离子被还原为铜，铜不与稀硫酸反应，反应速率不会加快，D错误。 3．已知某些燃料的标准燃烧热数据如下表所示： 燃料 甲烷 丙烷 乙醇 一氧化碳 ΔH －891.0 kJ·mol－1 －2 219.9 kJ·mol－1 －1 366.8 kJ·mol－1 －283.0 kJ·mol－1 使用上述燃料，最能体现“低碳经济”理念的是(　　) A．一氧化碳 B．甲烷 C．丙烷 D．乙醇 答案　B 解析　最能体现“低碳经济”理念的燃料即生成等量的二氧化碳时，放出热量最多的燃料。CH4生成1 mol二氧化碳放出的热量为891.0 kJ，丙烷(C3H8)生成1 mol二氧化碳放出的热量为 kJ≈739.97 kJ，乙醇(C2H6O)生成1 mol二氧化碳放出的热量为 kJ＝683.4 kJ，CO生成1 mol二氧化碳放出的热量为283.0 kJ。综上所述，生成1 mol二氧化碳放出热量最多的是甲烷，则最能体现“低碳经济”理念的是甲烷，B正确。 4．下列有关中和热的说法正确的是(　　) A．表示中和热的热化学方程式为H＋(l)＋OH－(l)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 B．准确测量中和热的整个实验过程中，共需测定3次温度 C．测量中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小 D．已知2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ·mol－1，则该反应的中和热为114.6 kJ·mol－1 答案 C 解析 表示中和热的热化学方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，A项错误；准确测量中和热的实验过程中，需做三次平行实验，每次实验需测3次温度，故共需测9次温度，B项错误；因铜是热的良导体，因此中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，容易造成热量损失，则导致测量出的中和热数值偏小，C项正确；中和热是指强酸、强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量，D项错误。 5．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol-1； ②H2(g)＋S(g)===H2S(g) ΔH＝－20.1 kJ·mol-1，下列判断正确的是(　　) A．若反应②中改用固态硫，则消耗1 mol S(s)反应放出的热量小于20.1 kJ B．从焓变数值知，单质硫与氧气相比，更容易与氢气化合 C．由反应①②知，水的热稳定性弱于硫化氢 D．氢气的燃烧热ΔH＝－241.8 kJ·mol-1 答案 A 解析 固体变为气体，吸收热量，A项正确；由热化学方程式可知，1 mol氢气与氧气反应放出的热量比1 mol氢气与硫反应放出的热量多221.7 kJ，说明氧气与单质硫相比更容易与氢气化合，B项错误；由反应①②无法直接比较水和硫化氢的热稳定性，C项错误；反应①生成的是气态水而不是液态水，D项错误。 6．已知：在标准压强(101 kPa)、298 K下，由最稳定的单质合成1 mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用ΔfH(kJ·mol-1)表示。部分物质的ΔfH有如图所示关系。 H2(g)、N2(g)、O2(g)的标准摩尔生成焓为0。下列有关判断错误的是(　　) A．2 mol NO(g)的键能小于1 mol N2(g)与1 mol O2(g)的键能之和 B．合成氨反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－91.8 kJ·mol-1 C．NH3催化氧化的热化学方程式为4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝＋902 kJ·mol-1 D．NO与NH3反应的热化学方程式为6NO(g)＋4NH3(g)===5N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 815 kJ·mol-1 答案 C 解析 NO的标准摩尔生成焓为91.3 kJ·mol-1，则N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋182.6 kJ·mol-1>0，由ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，则2 mol NO(g)的键能小于1 mol N2(g)与1 mol O2(g)的键能之和，A项正确；已知NH3(g)的标准摩尔生成焓为－45.9 kJ·mol-1，则氮气和氢气反应生成2 mol NH3(g)时放出91.8 kJ能量，那么合成氨反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－91.8 kJ·mol-1，B项正确；由①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋182.6 kJ·mol-1，②N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－91.8 kJ·mol-1，③H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol-1，根据盖斯定律：2×①－2×②＋6×③可得出NH3催化氧化的热化学方程式为4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－902 kJ·mol-1，C项错误；由C项根据盖斯定律：－3×①－2×②＋6×③可得出NO与NH3反应的热化学方程式为6NO(g)＋4NH3(g)===5N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 815 kJ·mol-1，D项正确。 7．利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产，下列说法正确的是(　　) A．氯碱工业中，X、Y均为石墨，Y附近能得到氢氧化钠 B．铜的电解精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4溶液 C．电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属 D．外加电流的阴极保护法中，X是待保护金属 答案　A 解析　铜的电解精炼时，应用粗铜作阳极、纯铜作阴极；电镀时，应以镀层金属作阳极、待镀金属作阴极；外加电流的阴极保护法中，待保护的金属应与电源负极相连。 8．某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu，则(　　) A．电流方向：电极Ⅳ→Ⓐ→电极Ⅰ B．电极Ⅰ发生还原反应 C．电极Ⅱ逐渐溶解 D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu 答案 A 解析 Al的活泼性强于Cu，故电极Ⅰ为原电池的负极，电极Ⅱ为原电池的正极，电极Ⅲ与原电池的正极相连，为电解池的阳极，电极Ⅳ为电解池的阴极。电流方向：电源正极(Ⅱ)→电解池的阳极(Ⅲ)，电解池的阴极(Ⅳ)→原电池的负极(Ⅰ)，A项正确；电极Ⅰ为原电池的负极，发生氧化反应，B项错误；电极Ⅱ为原电池的正极，正极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，C项错误；电极Ⅲ为阳极，其电极材料是Cu，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，D项错误。 9．某燃料电池主要构成要素如图所示，下列说法正确的是(　　) A．电池可用于乙醛的制备 B．b电极为正极 C．电池工作时，a电极附近c(H＋)增大 D．a电极的反应式为O2－4e－＋4H＋===2H2O 答案　A 解析　该电池将乙烯和水转化为了乙醛，可用于乙醛的制备，故A符合题意；a电极为正极，b电极为负极，故B不符合题意；电池工作时，氢离子移向正极，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，a电极附近c(H＋)降低，故C不符合题意；a电极为正极，发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，故D不符合题意。 10．如图所示，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是(　　) A．X极是电源负极，Y极是电源正极 B．a极上的电极反应是2Cl－－2e－===Cl2↑ C．电解过程中CuSO4溶液的溶度不变 D．b极上产生2.24 L(标准状况下)气体时，Pt极上有6.4 g Cu析出 答案 B 解析 b极附近溶液显红色，所以b极上的电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，a极上的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，则Y为电源负极，X为电源正极，Pt为阳极，Cu为阴极，a为阳极，b为阴极，A项错误，B项正确；2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，电解过程中CuSO4溶液的浓度逐渐变小，C项错误；Pt极上发生氧化反应，不会有Cu析出，D项错误。 11．下列实验装置，其中按要求设计正确的是(　　) A．电解饱和食盐水并验证产物 B．铜锌原电池电流方向如箭头所示 C．在钥匙上电镀银 D．电解精炼铜 答案 B 解析 该电解池中，阳极上Fe失电子而不是Cl－失电子，所以阳极上得不到氯气，则淀粉­KI溶液不会变蓝，A项错误；含有盐桥的铜锌原电池中，Zn作负极，Cu作正极，电流由正极流向负极，符合原电池设计要求，B项正确；该电镀池中电解质溶液应是AgNO3溶液，C项错误；电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，且电解质溶液中必须含有铜离子，D项错误。 12．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是(　　) A．图a中，铁钉易被腐蚀 B．图b中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀 C．图c中，接通开关时Zn的腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大 D．钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应式是Fe－3e－===Fe3＋ 答案 B 解析 浓硫酸有吸水性，铁钉处在干燥的环境中，不易被腐蚀，A项错误；高温条件下，煤气灶中金属因被氧气氧化而腐蚀，属于化学腐蚀，B项正确；图c中，Zn腐蚀速率增大，但Zn上无气体放出，C项错误；钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应式是Fe－2e－===Fe2＋，D项错误。 13．实验发现，298 K时，在氯化铁酸性溶液中加入少量锌粒后，Fe3＋立即被还原成Fe2＋。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是(　　) A．该原电池的正极反应是Zn－2e－===Zn2＋ B．左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去 C．该电池铂电极上立即有气泡出现 D．该电池总反应为3Zn＋2Fe3＋===2Fe＋3Zn2＋ 答案　B 解析　该电池总反应为Zn＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Zn2＋，所以左烧杯铂电极为正极，电极反应为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，右烧杯锌电极为负极，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋；由于左烧杯中的Fe3＋被还原为Fe2＋，所以左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去。 14．下列选项正确的是(　　) A．图①可表示Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝26.7 kJ·mol－1的能量变化 B．图②中ΔH表示碳的标准燃烧热 C．实验的环境温度为20 ℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，测得混合液的最高温度如图③所示(已知V1＋V2＝60 mL) D．已知稳定性：B<A<C，某反应由两步构成：A―→B―→C，反应过程中的能量变化曲线如图④所示 答案　D 15．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，H＋、O2、NO等共存物会影响修复效果。下列说法错误的是(　　) A．反应①②③④均为还原反应 B．1 mol三氯乙烯完全脱Cl时，电子转移为3 mol C．④的电极反应式为NO＋10H＋＋8e－===NH＋3H2O D．修复过程中可能产生Fe(OH)3 答案 B 解析 由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知，反应①②③④均为得电子的反应，所以均为还原反应，A项正确；三氯乙烯(C2HCl3)中C原子化合价为＋1，乙烯中C原子化合价为－2，1 mol C2HCl3转化为1 mol C2H4时，得到6 mol电子，B项错误；由示意图及N元素的化合价变化可写出转化：NO＋8e－→NH，由于生成物中有NH，所以只能用H＋和H2O来配平该反应，而不能用H2O和OH－来配平，所以④的电极反应式为NO＋10H＋＋8e－===NH＋3H2O，C项正确；ZVI失去电子有Fe2+产生，Fe2+在氧气和OH－的作用下，可能产生Fe(OH)3，D项正确。 二、非选择题（本大题共5个小题，共55分） 16．(10分)按要求写出对应反应的热化学方程式。 (1)已知稀溶液中，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式：_______________________________________。 (2)25 ℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体生成CO2和液态水时，放出的热量为Q kJ，经测定，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式： ________________________________________________________________________。 (3)已知下列热化学方程式： ①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－870.3 kJ·mol－1 ②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH3＝－571.6 kJ·mol－1 写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式： ________________________________________________________________________。 (4)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2 ③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 H—H C—O C≡O(CO中) H—O C—H E/(kJ·mol－1) 436 343 1 076 465 413 由此计算ΔH1＝________ kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，则ΔH3＝________kJ·mol－1。 答案 本题每空2分，共10分 (1)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 (2)C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－16Q kJ·mol－1 (3)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)　ΔH＝－488.3 kJ·mol－1 (4)－99　＋41 解析 (1)1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应，放出114.6 kJ的热量，即生成2 mol H2O(l)放出114.6 kJ的热量，中和热是稀溶液中酸碱中和反应生成1 mol液态水时放出的热量，则该反应的中和热为57.3 kJ·mol－1，表示反应中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。 (2)n(CaCO3)＝＝0.25 mol，则根据C元素守恒，可知n(CO2)＝0.25 mol，即丁烷充分燃烧生成的二氧化碳为0.25 mol，由丁烷燃烧的化学方程式2C4H10＋13O28CO2＋10H2O可知，反应的丁烷的物质的量n(C4H10)＝＝＝ mol，因为充分燃烧 mol丁烷生成CO2和液态水时放出的热量为Q kJ，所以燃烧1 mol丁烷产生CO2气体和液态水时放出的热量是16Q kJ，故丁烷的燃烧热为16Q kJ，表示丁烷燃烧热的热化学方程式为C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－16Q kJ·mol－1。 (3)利用盖斯定律将②×2＋③－①可得：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)　ΔH＝2×(－393.5 kJ·mol－1)＋(－571.6 kJ·mol－1)－(－870.3 kJ·mol－1)＝－488.3 kJ·mol－1，所以热化学方程式为2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)　ΔH＝－488.3 kJ·mol－1。 (4)反应①中，生成1 mol CH3OH时需要形成3 mol C—H键、1 mol C—O键和1 mol O—H键，则放出的热量为(413×3＋343＋465) kJ＝2 047 kJ，需要断开1 mol C===←O键和2 mol H—H键，吸收的热量为(1 076＋436×2) kJ＝1 948 kJ，则该反应为放热反应，ΔH1＝(1 948－2 047) kJ·mol－1＝－99 kJ·mol－1；根据盖斯定律，ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝(－58＋99) kJ·mol－1＝＋41 kJ·mol－1。 17．(9分)(1)已知：①Fe(s)＋O2(g)===FeO(s) ΔH1＝－272.0 kJ·mol－1； ②2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH2＝－1 675.7 kJ·mol－1。 Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是_______________________________________。 某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是________(填“能”或“不能”)，你的理由是 ________________________________________________________________________。 (2)反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应过程分别为A、B，如图所示： ①据图判断该反应是________(填“吸”或“放”)热反应。 ②其中过程B表明此反应采用的条件为_________(填字母)。 A．升高温度 B．增大反应物的浓度 C．降低温度 D．使用催化剂 答案　(1)3FeO(s)＋2Al(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s) ΔH＝－859.7 kJ·mol－1　（2分） 不能　　（1分） 铝热反应虽然为放热反应，但铝需要电解法制备，消耗能量多；铝热反应得到的物质纯度低；引发需要消耗大量的热量等　　（2分） (2)①吸　　（2分） ②D　（2分） 解析　(1)根据盖斯定律，②－①×3即得：3FeO(s)＋2Al(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s)　ΔH＝－859.7 kJ·mol－1。(2)①反应物能量低于生成物能量，所以该反应为吸热反应。②从A到B反应的活化能明显降低，所以采用的条件是加入了催化剂。 18．(11分)利用所学电化学反应原理，解决以下问题： (1)如图是电解未知浓度的硝酸银溶液的示意图，请根据要求答题。 ①Fe电极为________极，C电极的反应式为_____________________________________。 ②当某电极的固体质量增重21.6 g时，整个装置共产生气体(标准状况下)体积2.24 L，推断该气体的组成为________________。 (2)图中甲池的总反应式为N2H4＋O2===N2＋2H2O。 ①甲池中负极上的电极反应式为____________________________________。 ②乙池中石墨电极上发生的反应为__________________________________。 ③要使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入适量的________。 A．CuO　　　 B．Cu(OH)2 C．CuCO3 D．CuSO4 答案：(1)①阴　（1分） 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　（2分） ②H2和O2　　（2分） (2)①N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O　　（2分） ②2H2O－4e－===O2↑＋4H＋　　（2分） ③A、C　　（2分） 【解析】(1)①Fe电极连接的是电源的负极，因此为电解池的阴极，C电极为阳极，是水中氢氧根失去电子，其电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。②当某电极的固体质量增重21.6 g时，则为铁电极上生成银单质，物质的量为0.2 mol，阳极生成氧气，则根据得失电子守恒和4Ag～O2，则生成银时得到的氧气物质的量为＝0.05 mol，而整个装置共产生气体(标准状况下)体积2.24 L即0.1 mol，则说明阴极银离子反应完后，氢离子开始反应，因此该气体的组成为H2和O2。(2)①根据甲池总反应得到甲池为原电池，N2H4中氮化合价升高，作原电池负极，因此甲池中负极上的电极反应式为N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O。②乙池中石墨连接电源的正极，石墨为阳极，其电极上发生的反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋或4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。③乙池电解得到铜和氧气，只需将生成的物质两者反应即得到氧化铜，再加入反应后的溶液中就能使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入适量的氧化铜，而碳酸铜加入后释放出二氧化碳，相当于加入的氧化铜，因此答案为A、C。 19．(12分)人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛应用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。 (1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。 正极电极反应式为___________________________。 (2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为________________，当线路中转移0.2 mol电子时，则被腐蚀铜的质量为________g。 (3)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为________。 A．铝片、铜片　　B．铜片、铝片　　C．铝片、铝片 (4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图，回答下列问题： ①氢氧燃料电池的总反应化学方程式是________________________________。 ②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度________(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案：本题每空2分，共12分 (1)PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O　(2)Cu　6.4　(3)B (4)①2H2＋O2===2H2O　②减小 【解析】(1)正极发生还原反应，化合价降低。故正极的反应式为PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O；(2)从化学方程式可知，铜的化合价升高，Cu作负极，通过化学方程式知，每转移2 mol电子，消耗1 mol铜，故当线路中转移0.2 mol电子时，被腐蚀的铜的物质的量为0.1 mol，质量为0.1 mol×64 g·mol－1＝6.4 g；(3)常温下铝在浓硝酸中发生钝化，铜能够与和浓硝酸反应，此时，铜作负极；铜不能和氢氧化钠溶液反应，铝可以和氢氧化钠溶液反应，此时铝作负极；答案选B；(4)①氢氧燃料电池的总反应为2H2＋O2===2H2O；②反应过程中有水生成，硫酸被稀释，故硫酸的浓度减小。 20．(13分)肼（N2H4）又称联氨，常温时是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。如图所示，某研究性学习小组利用上述燃烧原理设计一个肼（N2H4）­空气燃料电池（如图甲）并探究某些工业原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜（即只允许阳离子通过）。 根据要求回答相关问题： (1)甲装置中通入________的一极为正极，其电极反应式为________________________。 (2)乙装置中石墨电极为________极，其电极反应式为______________________________。 (3)图中用丙装置模拟工业中的____________原理，如果电解后丙装置精铜质量增加3.2 g，则理论上甲装置中肼消耗质量为________g。 (4)如果将丙中的粗铜电极换为Pt电极，则丙中总化学方程式为_____________________________。 答案 (1)空气　 （1分） O2＋4e－＋2H2O===4OH－ （2分） (2)阳　 （2分） 2Cl－－2e－===Cl2↑　 （2分） (3)粗铜的精炼 （2分） 0.8　 （2分） (4)2CuSO4＋2H2O===2Cu＋O2↑＋2H2SO4 （2分） 解析 (1)甲装置中通入空气的电极为正极，正极上空气中的氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－；(2)根据装置图可知：乙装置中石墨电极作阳极，在阳极上是氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑；阳极为惰性电极，电解饱和食盐水的总反应方程式为2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH，可见电解一段时间后，乙池中的溶液呈碱性；(3)丙装置中粗铜连接电源的正极，作阳极，精铜作阴极，离子导体为硫酸铜溶液，因此图中用丙装置模拟工业中的粗铜的精炼原理；由于在同一闭合回路中电子转移数目相等，所以根据关系式：N2H4～2Cu，n（Cu）＝3.2 g÷64 g·mol－1＝0.05 mol，所以n（N2H4）＝n（Cu）＝×0.05 mol＝0.025 mol，则m（N2H4）＝0.025 mol×32 g·mol－1＝0.8 g。(4)如果将丙中的粗铜电极换为Pt电极，由于Pt电极为惰性电极，因此阳极上是溶液中的OH－失去电子，变为O2，阴极上，溶液中的Cu2＋获得电子变为Cu单质，所以丙中总化学方程式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$