第1章 化学反应与能量转化（单元测试·提升卷）化学鲁科版2019选择性必修1

学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2025-2026学年高二化学单元检测卷（鲁科版2019选择性必修1) 第1章化学反应与能量转化（参考答案） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 13 14 答案 D C A B B A D D C B D D 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15.(10分) (1)-415.5 (2分) (2①C102(2分) ②-117kmol-1(2分) ③4C103(aq)=3C104(aq)+C(aq)△H=138 kJ-mol1(2分) (3)2CuCla(s)+O2(g)==2CuO(s)+2Cl2(g)AH=+125.4 kJ-mol-1 (2) 16.(12分) (1)-415.5(2分)(2)①C102(2分)②-117(2分) ③4C1O3(aq)-3C1O4(aq+C1-(aq)△H=-138k-mol-1(2分)） (3)①2CuC12(s)+O2(g)—2Cu0(s)+2C12(g)△H=+125.4 kJ-mol-1(2分) ②溶液由红色变为无色（或溶液红色变浅）(2分) 17.(12分) (1)①Fe02-4+4H20+3e—Fe(OH3↓+5OH-(2分)0.2(2分) ②右(1分)左(1分) (2N2+8H++6e-一2NH+4(2分)氯化铵(1分) (3)从b到a(1分)C0+02--2e=C02(2分) 18.(12分) (1)①Fe-6e-+8OH-=FeO2-4+4H0(2分)②阴(1分)<(1分)③氢气(2分) (2①2a(2分)>(1分)②1(2分)左(1分) 19.(12分) (1)①2H,0-4e一4H++O2↑(2分)②C02十8e-+8H+—CH4+2H,0(2分) 3.6(2分)③3.8(2分) (2)①C032+4e-—C+302-(2分)②4Wa(2分) 2025-2026学年高二化学单元检测卷（鲁科版2019选择性必修1） 第1章 化学反应与能量转化·提升卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1.（24-25高二上·山东青岛·期末）下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，不正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板不易被腐蚀 B．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C．连接锌棒后，电子由锌流向铁管道 D．阴极的电极反应式为 2.（24-25高三上·浙江·期末）我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法不正确的是 A．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应 B．通电时，阴极上的电极反应式为 C．把锌环换成锡环后，断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 D．断电时，正极上的电极反应式为 3.（24-25高二上·河南焦作·期中）工业上常用硫制取硫酸。下列说法正确的是 A． ， ， B． ， ， C． ，是硫的燃烧热 D． ，是中和反应的反应热 4.（24-25高二下·宁夏石嘴山·期中）下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A．已知S(正交，s)=S(单斜，s)  △H=+0.33kJ/mol，则单斜硫比正交硫稳定 B．已知C(S)+O2(g)=CO2(g)  △H=a，  △H=b，则a<b C．H2(g)的燃烧热是285.8kJ/mol，则反应2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)的反应热△H=+571.6kJ/mol D．已知  △H=-26.5kJ·mol-1，由此可知1molH2与1molI2气体在密闭容器中充分化合后可以吸收53kJ的热量 5.（24-25高二上·山西运城·期末）二氧化碳加氢制甲醇一般认为通过如下两步反应来实现： ①   ②   若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 A． B． C． D． 6.（24-25高二上·辽宁锦州·期中）某合金由a、b、c、d四种金属组成，若将该合金置于潮湿的空气中，该合金表面只有b的化合物生成；若将该合金放入盐酸中，只有b、c生成气体；若将该合金进行如图装置实验时，一段时间后，检测出电解质溶液中还存在a、b、c的离子，但惰性电极上只有d析出。则这四种金属的活动性顺序正确的是 A．b>c>a>d B．d>a>c>b C．a>b>d>c D．c>a>d>b 7.（24-25高二上·山东济南·期中）有关下列装置说法错误的是 A．利用装置①可比较Zn和Cu的金属性 B．利用装置②电解饱和溶液可制取 C．利用装置③验证铁的吸氧腐蚀 D．装置④为牺牲阳极保护法 8.（24-25高二下·湖南·期中）中国科学院施剑林报道了一种新型的自供能电化学共催化体系(self-co-electrolysis system，SCES)，该系统可以在无需外界供能的条件下在两极同时得到高附加值化学品，原理如图所示。下列有关该装置工作时的叙述正确的是 A．Zn极为正极，发生了还原反应 B．电解质溶液中向负极区迁移 C．正极产生，负极生成 D．电解质可能是 9.（24-25高二下·广西南宁·期中）一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。（血糖浓度以葡萄糖浓度计）电池工作时，下列叙述错误的是 A．葡萄糖在b极发生氧化反应，Cu2O为中间产物 B．电池总反应为2C6H12O6+O2=2C6H12O7 C．电子流向：葡萄糖→b极→a极→O2 D．消耗36mg葡萄糖，理论上a电极有0.8mmol电子转移 10.（24-25高二上·浙江温州·期中）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知  ，  ，则 B．已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热，则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水放出的热量大于57.3kJ C．已知在一定条件下，  ；则将和过量的在此条件下充分反应，放出热量 D．甲烷的标准燃烧热，则 11.（2025·山东卷）全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是 A. 隔膜为阳离子交换膜 B. 放电时，a极为负极 C. 充电时，隔膜两侧溶液Fe2+浓度均减小 D. 理论上，Fe3+每减少1mol，Fe2+总量相应增加2mol 12.（24-25高二上·福建南平·期中）新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分，电池是能源汽车关键部件之一，其工作原理如图所示，电池工作时的总反应为。下列说法正确的是 A．充电时，电极b与电源负极连接，电极a与电源正极连接 B．电池工作时，正极的电极反应为 C．电池工作时，负极材料质量减少，转移电子 D．电池进水不会影响其使用寿命 13.（24-25高二下·江苏·期末）微酸性次氯酸水广泛应用于果蔬、医疗器械等的消毒，具有安全环保的特点。市面上出现一种家用电解装置制备微酸性次氯酸水的电解设备(装置如图所示)。电解过程中，下列说法正确的是 A．电极N上发生还原反应 B．a、b均为阳离子交换膜 C．电极M的电极反应式：2H++2e-=H2↑ D．反应中每生成1 mol HClO，转移电子数约为2×6.02×1023 14.（24-25高二上·吉林松原·期末）某种能将废水中苯酚()氧化为和的原电池-电解池组合装置如图所示，该装置能实现发电、环保二位一体，其中生成的羟基自由基()有极强的氧化性。下列说法错误的是 A．该装置工作时左侧原电池内电路电流从电极a通过电解质溶液流向电极b B．温度过高时该装置处理废水中苯酚的能力会下降 C．当电极a上有2mol生成时，c极区溶液仍为中性 D．当电极b上有0.6mol生成时，该装置处理苯酚的物质的量为0.1mol 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分）15.（10分）氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。 (1)已知:①Cl2(g)+2NaOH(aq)===NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)　ΔH1=-101.1 kJ·mol-1 ②3NaClO(aq)===NaClO3(aq)+2NaCl(aq)　ΔH2=-112.2 kJ·mol-1 则反应3Cl2(g)+6NaOH(aq)===5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l)的ΔH=　　　　 kJ·mol-1。  (2)几种含氯离子的相对能量如表所示: 离子 相对能量/(kJ·mol-1) Cl-(aq) 0 ClO-(aq) 60 Cl(aq) 101 Cl(aq) 63 Cl(aq) 38 ①在上述五种离子中，最不稳定的离子是　　　　(填离子符号)。  ②反应3ClO-(aq)===Cl(aq)+2Cl-(aq)的ΔH=　　　　。  ③写出由Cl和Cl-的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下: 4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=-115.4 kJ·mol-1。 上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示: 已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)+CuO(s)CuCl2(s)+H2O(g)　ΔH1=-120.4 kJ·mol-1。 过程Ⅱ反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  16.（12分）氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。 (1)已知：①Cl2(g)＋2NaOH(aq)===NaCl(aq)＋NaClO(aq)＋H2O(l)　ΔH1＝－101.1 kJ·mol－1 ②3NaClO(aq)===NaClO3(aq)＋2NaCl(aq)　ΔH2＝－112.2 kJ·mol－1 反应3Cl2(g)＋6NaOH(aq)===5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)的ΔH＝__________kJ·mol－1。 (2)几种含氯离子的相对能量如下表所示： 离子 Cl－(aq) ClO－(aq) ClO2-(aq) ClO3-(aq) ClO4-(aq) 相对能量/(kJ·mol－1) 0 60 101 63 38 ①在上述五种离子中，最不稳定的离子是__________(填离子符号)。 ②反应3ClO－(aq)===ClO3-(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝____________kJ·mol－1。 ③写出由ClO3-反应生成ClO4-和Cl－的热化学方程式：______________________________________。 (3)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下：4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.4 kJ·mol－1。上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示。 已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)＋CuO(s)===CuCl2(s)＋H2O(g)　ΔH1＝－120.4 kJ·mol－1。 ①过程Ⅱ反应的热化学方程式为___________________________________________。 ②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为__________________________________________________________。 17.（12分）(1)高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置： ①该电池放电时正极的电极反应式为_________________________________________________； 若维持电流强度为1 A，电池工作十分钟，理论消耗Zn________ g(已知F＝96 500 C·mol－1)。 ②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向________(填“左”或“右”)移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向________(填“左”或“右”)移动。 (2)有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图3所示，电池正极的电极反应式是_______________________________________，A是________。 (3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如图4所示。该电池中O2－可以在固体介质NASICON (固溶体)内自由移动，工作时O2－的移动方向________(填“从a到b”或“从b到a”)，负极发生的电极反应式为_______________________________________________________________。 18.（12分）电化学在现代生活、生产和科学技术的发展中发挥着越来越重要的作用。 (1)Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4。 ①阳极的电极反应式为________________________________________________________________。 ②右侧的离子交换膜为________(填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a%________b%(填“>”“＝”或“<”)。 ③阴极产生的气体为________。 (2)某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2===2AgCl。 ①当电路中转移a mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少________ mol离子。交换膜右侧溶液中c(HCl)________(填“>”“<”或“＝”)1 mol·L－1(忽略溶液体积变化)。 ②若质子交换膜换成阴离子交换膜，其他不变。若有11.2 L氯气(标准状况)参与反应，则必有________ mol离子通过交换膜向________侧迁移(填“左”“右”)。 19.（12分）我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。 (1)在稀硫酸中利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料，其原理如图甲所示。 ①阳极的电极反应为_____________________________。 ②铜电极上产生CH4的电极反应为________________________________________________________，若铜电极上只生成5.6 g CO，则铜极区溶液质量变化了________g。 ③若铜电极上只生成0.3 mol CH3CHO和0.4 mol HCOOH，则电路中转移电子的物质的量为________mol。 (2)我国科学家报道了机理如图乙所示的电化学过程。 ①Ni电极反应为_________________________________________________。 ②理论上，每有1 mol CO2与O2－结合，电路中转移电子数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………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（鲁科版2019选择性必修1） 第1章 化学反应与能量转化·提升卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1.（24-25高二上·山东青岛·期末）下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，不正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板不易被腐蚀 B．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C．连接锌棒后，电子由锌流向铁管道 D．阴极的电极反应式为 2.（24-25高三上·浙江·期末）我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法不正确的是 A．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应 B．通电时，阴极上的电极反应式为 C．把锌环换成锡环后，断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 D．断电时，正极上的电极反应式为 3.（24-25高二上·河南焦作·期中）工业上常用硫制取硫酸。下列说法正确的是 A． ， ， B． ， ， C． ，是硫的燃烧热 D． ，是中和反应的反应热 4.（24-25高二下·宁夏石嘴山·期中）下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A．已知S(正交，s)=S(单斜，s)  △H=+0.33kJ/mol，则单斜硫比正交硫稳定 B．已知C(S)+O2(g)=CO2(g)  △H=a，  △H=b，则a<b C．H2(g)的燃烧热是285.8kJ/mol，则反应2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)的反应热△H=+571.6kJ/mol D．已知  △H=-26.5kJ·mol-1，由此可知1molH2与1molI2气体在密闭容器中充分化合后可以吸收53kJ的热量 5.（24-25高二上·山西运城·期末）二氧化碳加氢制甲醇一般认为通过如下两步反应来实现： ①   ②   若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 A． B． C． D． 6.（24-25高二上·辽宁锦州·期中）某合金由a、b、c、d四种金属组成，若将该合金置于潮湿的空气中，该合金表面只有b的化合物生成；若将该合金放入盐酸中，只有b、c生成气体；若将该合金进行如图装置实验时，一段时间后，检测出电解质溶液中还存在a、b、c的离子，但惰性电极上只有d析出。则这四种金属的活动性顺序正确的是 A．b>c>a>d B．d>a>c>b C．a>b>d>c D．c>a>d>b 7.（24-25高二上·山东济南·期中）有关下列装置说法错误的是 A．利用装置①可比较Zn和Cu的金属性 B．利用装置②电解饱和溶液可制取 C．利用装置③验证铁的吸氧腐蚀 D．装置④为牺牲阳极保护法 8.（24-25高二下·湖南·期中）中国科学院施剑林报道了一种新型的自供能电化学共催化体系(self-co-electrolysis system，SCES)，该系统可以在无需外界供能的条件下在两极同时得到高附加值化学品，原理如图所示。下列有关该装置工作时的叙述正确的是 A．Zn极为正极，发生了还原反应 B．电解质溶液中向负极区迁移 C．正极产生，负极生成 D．电解质可能是 9.（24-25高二下·广西南宁·期中）一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。（血糖浓度以葡萄糖浓度计）电池工作时，下列叙述错误的是 A．葡萄糖在b极发生氧化反应，Cu2O为中间产物 B．电池总反应为2C6H12O6+O2=2C6H12O7 C．电子流向：葡萄糖→b极→a极→O2 D．消耗36mg葡萄糖，理论上a电极有0.8mmol电子转移 10.（24-25高二上·浙江温州·期中）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知  ，  ，则 B．已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热，则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水放出的热量大于57.3kJ C．已知在一定条件下，  ；则将和过量的在此条件下充分反应，放出热量 D．甲烷的标准燃烧热，则 11.（2025·山东卷）全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是 A. 隔膜为阳离子交换膜 B. 放电时，a极为负极 C. 充电时，隔膜两侧溶液Fe2+浓度均减小 D. 理论上，Fe3+每减少1mol，Fe2+总量相应增加2mol 12.（24-25高二上·福建南平·期中）新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分，电池是能源汽车关键部件之一，其工作原理如图所示，电池工作时的总反应为。下列说法正确的是 A．充电时，电极b与电源负极连接，电极a与电源正极连接 B．电池工作时，正极的电极反应为 C．电池工作时，负极材料质量减少，转移电子 D．电池进水不会影响其使用寿命 13.（24-25高二下·江苏·期末）微酸性次氯酸水广泛应用于果蔬、医疗器械等的消毒，具有安全环保的特点。市面上出现一种家用电解装置制备微酸性次氯酸水的电解设备(装置如图所示)。电解过程中，下列说法正确的是 A．电极N上发生还原反应 B．a、b均为阳离子交换膜 C．电极M的电极反应式：2H++2e-=H2↑ D．反应中每生成1 mol HClO，转移电子数约为2×6.02×1023 14.（24-25高二上·吉林松原·期末）某种能将废水中苯酚()氧化为和的原电池-电解池组合装置如图所示，该装置能实现发电、环保二位一体，其中生成的羟基自由基()有极强的氧化性。下列说法错误的是 A．该装置工作时左侧原电池内电路电流从电极a通过电解质溶液流向电极b B．温度过高时该装置处理废水中苯酚的能力会下降 C．当电极a上有2mol生成时，c极区溶液仍为中性 D．当电极b上有0.6mol生成时，该装置处理苯酚的物质的量为0.1mol 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分）15.（10分）氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。 (1)已知:①Cl2(g)+2NaOH(aq)===NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)　ΔH1=-101.1 kJ·mol-1 ②3NaClO(aq)===NaClO3(aq)+2NaCl(aq)　ΔH2=-112.2 kJ·mol-1 则反应3Cl2(g)+6NaOH(aq)===5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l)的ΔH=　　　　 kJ·mol-1。  (2)几种含氯离子的相对能量如表所示: 离子 相对能量/(kJ·mol-1) Cl-(aq) 0 ClO-(aq) 60 Cl(aq) 101 Cl(aq) 63 Cl(aq) 38 ①在上述五种离子中，最不稳定的离子是　　　　(填离子符号)。  ②反应3ClO-(aq)===Cl(aq)+2Cl-(aq)的ΔH=　　　　。  ③写出由Cl和Cl-的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下: 4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=-115.4 kJ·mol-1。 上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示: 已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)+CuO(s)CuCl2(s)+H2O(g)　ΔH1=-120.4 kJ·mol-1。 过程Ⅱ反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  16.（12分）氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。 (1)已知：①Cl2(g)＋2NaOH(aq)===NaCl(aq)＋NaClO(aq)＋H2O(l)　ΔH1＝－101.1 kJ·mol－1 ②3NaClO(aq)===NaClO3(aq)＋2NaCl(aq)　ΔH2＝－112.2 kJ·mol－1 反应3Cl2(g)＋6NaOH(aq)===5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)的ΔH＝__________kJ·mol－1。 (2)几种含氯离子的相对能量如下表所示： 离子 Cl－(aq) ClO－(aq) ClO2-(aq) ClO3-(aq) ClO4-(aq) 相对能量/(kJ·mol－1) 0 60 101 63 38 ①在上述五种离子中，最不稳定的离子是__________(填离子符号)。 ②反应3ClO－(aq)===ClO3-(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝____________kJ·mol－1。 ③写出由ClO3-反应生成ClO4-和Cl－的热化学方程式：______________________________________。 (3)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下：4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.4 kJ·mol－1。上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示。 已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)＋CuO(s)===CuCl2(s)＋H2O(g)　ΔH1＝－120.4 kJ·mol－1。 ①过程Ⅱ反应的热化学方程式为___________________________________________。 ②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为__________________________________________________________。 17.（12分）(1)高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置： ①该电池放电时正极的电极反应式为_________________________________________________； 若维持电流强度为1 A，电池工作十分钟，理论消耗Zn________ g(已知F＝96 500 C·mol－1)。 ②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向________(填“左”或“右”)移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向________(填“左”或“右”)移动。 (2)有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图3所示，电池正极的电极反应式是_______________________________________，A是________。 (3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如图4所示。该电池中O2－可以在固体介质NASICON (固溶体)内自由移动，工作时O2－的移动方向________(填“从a到b”或“从b到a”)，负极发生的电极反应式为_______________________________________________________________。 18.（12分）电化学在现代生活、生产和科学技术的发展中发挥着越来越重要的作用。 (1)Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4。 ①阳极的电极反应式为________________________________________________________________。 ②右侧的离子交换膜为________(填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a%________b%(填“>”“＝”或“<”)。 ③阴极产生的气体为________。 (2)某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2===2AgCl。 ①当电路中转移a mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少________ mol离子。交换膜右侧溶液中c(HCl)________(填“>”“<”或“＝”)1 mol·L－1(忽略溶液体积变化)。 ②若质子交换膜换成阴离子交换膜，其他不变。若有11.2 L氯气(标准状况)参与反应，则必有________ mol离子通过交换膜向________侧迁移(填“左”“右”)。 19.（12分）我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。 (1)在稀硫酸中利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料，其原理如图甲所示。 ①阳极的电极反应为_____________________________。 ②铜电极上产生CH4的电极反应为________________________________________________________，若铜电极上只生成5.6 g CO，则铜极区溶液质量变化了________g。 ③若铜电极上只生成0.3 mol CH3CHO和0.4 mol HCOOH，则电路中转移电子的物质的量为________mol。 (2)我国科学家报道了机理如图乙所示的电化学过程。 ①Ni电极反应为_________________________________________________。 ②理论上，每有1 mol CO2与O2－结合，电路中转移电子数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2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（鲁科版2019选择性必修1） 第1章 化学反应与能量转化·提升卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1.（24-25高二上·山东青岛·期末）下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，不正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板不易被腐蚀 B．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C．连接锌棒后，电子由锌流向铁管道 D．阴极的电极反应式为 【答案】D 【解析】铜板打上铁铆钉后，易形成原电池，作正极被保护，不易被腐蚀，故A正确；暖气片表面刷油漆可隔绝空气、水，从而防止金属腐蚀，故B正确；连接锌棒后，锌比铁活泼，形成锌铁原电池，锌作负极，电子由锌流向铁管道，故C正确；铁管道与电源负极相连，为阴极，周围的水在阴极得电子发生还原反应，电极反应式为，故D错误；故选D。 2.（24-25高三上·浙江·期末）我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法不正确的是 A．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应 B．通电时，阴极上的电极反应式为 C．把锌环换成锡环后，断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 D．断电时，正极上的电极反应式为 【答案】C 【分析】根据电源和直流电方向可知，锌环作阳极、铁帽作阴极，据此回答。 【解析】通电时锌环与电源的正极相连，作阳极，发生氧化反应，A正确；通电时铁作阴极，水中氢离子放电，电极反应式为，B正确；因铁比锡活泼，断电时构成原电池，锡作正极，而铁作负极被消耗，所以铁帽被腐蚀，C错误；断电时构成原电池，铁作正极氧气得电子，即正极上的电极反应式为，D正确；故选C。 3.（24-25高二上·河南焦作·期中）工业上常用硫制取硫酸。下列说法正确的是 A． ， ， B． ， ， C． ，是硫的燃烧热 D． ，是中和反应的反应热 【答案】A 【解析】两个反应均为放热反应，焓变为负值，由于气态硫单质能量高，气态硫转化为固态硫需要放热，则其反应放热多，故，A正确；两个反应的反应物不同而生成物相同，则其焓变不同，B错误；燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；硫单质的燃烧热应该为生成二氧化硫而非三氧化硫时的放热，C错误；中和热是在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；浓硫酸溶解过程中放出热量，导致浓硫酸和氢氧化钠反应过程中放热增多，故该反应热不是中和反应的反应热，D错误；故选A。 4.（24-25高二下·宁夏石嘴山·期中）下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A．已知S(正交，s)=S(单斜，s)  △H=+0.33kJ/mol，则单斜硫比正交硫稳定 B．已知C(S)+O2(g)=CO2(g)  △H=a，  △H=b，则a<b C．H2(g)的燃烧热是285.8kJ/mol，则反应2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)的反应热△H=+571.6kJ/mol D．已知  △H=-26.5kJ·mol-1，由此可知1molH2与1molI2气体在密闭容器中充分化合后可以吸收53kJ的热量 【答案】B 【解析】正交硫转化为单斜硫需要吸热，说明正交硫能量更低，更稳定，A错误；生成CO2的焓变a对应完全燃烧，释放热量更多，故a的数值更小（如a=-393kJ/mol，b=-110kJ/mol，a＜b），B正确；燃烧热对应生成液态水，而题目反应生成气态水，实际△H应大于+571.6kJ/mol，C错误；原反应中I2为固态，而题意指的是1mol气态I2，状态不同导致焓变不同，且反应未完全进行（可逆反应），无法确定吸收53kJ热量，D错误；故选B。 5.（24-25高二上·山西运城·期末）二氧化碳加氢制甲醇一般认为通过如下两步反应来实现： ①   ②   若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】反应①为吸热反应，反应②为放热反应，根据盖斯定律得总反应为 ，即总反应为放热反应，又因为反应①是慢反应，说明反应①活化能大，B项符合题意；故选B。 6.（24-25高二上·辽宁锦州·期中）某合金由a、b、c、d四种金属组成，若将该合金置于潮湿的空气中，该合金表面只有b的化合物生成；若将该合金放入盐酸中，只有b、c生成气体；若将该合金进行如图装置实验时，一段时间后，检测出电解质溶液中还存在a、b、c的离子，但惰性电极上只有d析出。则这四种金属的活动性顺序正确的是 A．b>c>a>d B．d>a>c>b C．a>b>d>c D．c>a>d>b 【答案】A 【解析】某合金由a、b、c、d四种金属组成，若将该合金置于潮湿的空气中，形成了原电池，该合金表面只有b的化合物生成，说明只有b失去电子，发生了氧化反应，b最活泼；若将该合金放入盐酸中，只有b、c生成气体，则b、c比a、d活泼；若将该合金进行如图装置实验即形成原电池，一段时间后，检测出电解质溶液中还存在a、b、c的离子，即a、b、c均失去电子转化为离子进入电解质溶液中，惰性电极上只有d析出，说明d的离子得电子能力最强，即d金属单质还原性最弱。则这四种金属的活动性顺序正确的是b>c>a>d，故选A。 7.（24-25高二上·山东济南·期中）有关下列装置说法错误的是 A．利用装置①可比较Zn和Cu的金属性 B．利用装置②电解饱和溶液可制取 C．利用装置③验证铁的吸氧腐蚀 D．装置④为牺牲阳极保护法 【答案】C 【解析】装置①为原电池，金属性强于铜的锌电极为原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应被损耗，铜为正极，铜离子得到电子发生还原反应生成铜，则利用装置①可比较锌和铜的金属性，故A正确；装置②电解为电解池，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，溶液中锂离子通过阴离子交换膜进入阴极室，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，在阴极室可以制得氢氧化锂，则利用装置②电解饱和氯化锂溶液可制取氢氧化锂，故B正确；装置利用铁钉发生吸氧腐蚀，消耗氧气，装置内气体压强减小，导管内液面上升，来观察吸氧腐蚀的现象，但试管未密闭无法通过液面变化进行观察，C错误；装置④为牺牲阳极保护法，镁、铁在潮湿的土壤中构成原电池，金属性强于铁的镁做被损耗，铁做正极被保护，故D正确；故选C。 8.（24-25高二下·湖南·期中）中国科学院施剑林报道了一种新型的自供能电化学共催化体系(self-co-electrolysis system，SCES)，该系统可以在无需外界供能的条件下在两极同时得到高附加值化学品，原理如图所示。下列有关该装置工作时的叙述正确的是 A．Zn极为正极，发生了还原反应 B．电解质溶液中向负极区迁移 C．正极产生，负极生成 D．电解质可能是 【答案】C 【分析】该原电池中，锌作负极，失去电子，则石墨极为正极，该极水得电子生成氢气，池的总反应式为，据此分析作答； 【解析】锌电极作电池负极，失去电子，发生了氧化反应，A错误；原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，向正极区迁移，B错误；据分析可知，正极产生，负极生成，C正确；根据总反应，电解质可能是，D错误；故选C。 9.（24-25高二下·广西南宁·期中）一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。（血糖浓度以葡萄糖浓度计）电池工作时，下列叙述错误的是 A．葡萄糖在b极发生氧化反应，Cu2O为中间产物 B．电池总反应为2C6H12O6+O2=2C6H12O7 C．电子流向：葡萄糖→b极→a极→O2 D．消耗36mg葡萄糖，理论上a电极有0.8mmol电子转移 【答案】D 【分析】根据图知，放电时，a电极上O2得电子和H2O反应生成OH-，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，a电极为正极，则b电极为负极，b电极上葡萄糖失电子和OH-反应生成葡萄糖酸，b电极上发生的反应为Cu2O-2e-+2OH-=2CuO+H2O、C6H12O6+2CuO=C6H12O7+Cu2O，电池总反应为葡萄糖和O2发生氧化还原反应生成葡萄糖酸，所以电池总反应式为2C6H12O6+O2=2C6H12O7，据此分析解题。 【解析】由分析可知，葡萄糖在b极发生氧化反应，Cu2O为中间产物，A正确；由分析可知，电池总反应为2C6H12O6+O2=2C6H12O7，B正确；由分析可知，葡萄糖失去电子发生氧化反应，电子流到负极即b电极，经导线流向正极即a电极，然后O2在正极上得到电子被还原为OH-，故电子流向：葡萄糖→b极→a极→O2，C正确；消耗36mg葡萄糖，则n（葡萄糖）==2×10-4mol=0.1mmol，根据反应2C6H12O6+O2=2C6H12O7可知，1mol C6H12O6参加反应时转移2 mol电子，据此计算0.2mmol葡萄糖参加反应a电极上流入电子的物质的量为0.4mmol，D错误；故选D。 10.（24-25高二上·浙江温州·期中）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知  ，  ，则 B．已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热，则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水放出的热量大于57.3kJ C．已知在一定条件下，  ；则将和过量的在此条件下充分反应，放出热量 D．甲烷的标准燃烧热，则 【答案】D 【解析】相同量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，   ，  ，则，故A错误；稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热，醋酸是弱酸，电离吸热，则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水放出的热量小于57.3kJ，故B错误；在一定条件下，  ；将和过量的在此条件下充分反应生成氨气的物质的量小于1mol，放出热量小于，故C错误；甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，甲烷的标准燃烧热，则，故D正确；故选D。 11.（2025·山东卷）全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是 A. 隔膜为阳离子交换膜 B. 放电时，a极为正极 C. 充电时，隔膜两侧溶液Fe2+浓度均减小 D. 理论上，Fe3+每减少1mol，Fe2+总量相应增加2mol 【答案】C 【解析】全铁流电池原理为2Fe3++Fe=3Fe2+，a极发生Fe-2e-=Fe2+，为负载铁的石墨电极做负极，b极发生Fe3++e-=Fe2+，发生还原反应，b为石墨电极，做正极，依次解题。两极通过阴离子平衡电荷，隔膜允许阴离子通过，为阴离子交换膜，A错误；根据分析，放电时，a极为负极，b极为正极，B错误；充电时，a接电源负极，为阴极，电极反应式为Fe2++2e-=Fe，b接电源正极，为阳极，发生的电极反应式为：Fe2+-e-=Fe3+，两极的Fe2+均减少，C正确；根据总反应方程式2Fe3++Fe=3Fe2+可知，Fe3+减少1mol，Fe2+增加1.5mol，D错误；答案选BC。 12.（24-25高二上·福建南平·期中）新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分，电池是能源汽车关键部件之一，其工作原理如图所示，电池工作时的总反应为。下列说法正确的是 A．充电时，电极b与电源负极连接，电极a与电源正极连接 B．电池工作时，正极的电极反应为 C．电池工作时，负极材料质量减少，转移电子 D．电池进水不会影响其使用寿命 【答案】B 【分析】由锂离子的移动方向可知，放电时，电极a为原电池的负极，LixC6在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子和碳，电极反应式为LixC6—xe—=xLi++6C，Li1—xFePO4为正极，Li1—xFePO4在正极得到电子结合锂离子发生还原反应生成LiFePO4，电极反应式为；充电时，与直流电源正极相连的电极b做电解池的阳极，电极a与电源负极连接做阴极。 【解析】由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的电极b做电解池的阳极，电极a与电源负极连接做阴极，故A错误；由分析可知，电池工作时，Li1—xFePO4为正极，Li1—xFePO4在正极得到电子结合锂离子发生还原反应生成LiFePO4，电极反应式为，故B正确；由分析可知，电池工作时，电极a为原电池的负极，LixC6在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子和碳，电极反应式为LixC6—xe—=xLi++6C，则负极材料质量减少1.4g时，转移电子的物质的量为×1=0.2mol，故C错误；锂与水反应生成氢氧化锂和氢气，则电池进水后，锂会与水反应，导致放电能力下降，大大降低原电池的使用寿命，故D错误；故选B。 13.（24-25高二下·江苏·期末）微酸性次氯酸水广泛应用于果蔬、医疗器械等的消毒，具有安全环保的特点。市面上出现一种家用电解装置制备微酸性次氯酸水的电解设备(装置如图所示)。电解过程中，下列说法正确的是 A．电极N上发生还原反应 B．a、b均为阳离子交换膜 C．电极M的电极反应式：2H++2e-=H2↑ D．反应中每生成1 mol HClO，转移电子数约为2×6.02×1023 【答案】D 【分析】由图可知，右室的电解质是水，制备的产品是微酸性次氯酸水，说明氯离子向右室迁移，故电极N为阳极，电极反应式为2Cl--2e-═Cl2↑，后发生反应Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，电极M为阴极，电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-，据此作答。 【解析】由分析可知，电极N为阳极，发生氧化反应，A错误；氯离子要向右侧移动，则b为阴离子交换膜，B错误；电极M为阴极，水在阴极放电，电极反应式为：2H2O+2e-═H2↑+2OH-，C错误；结合分析可知每生成1mol次氯酸转移2mol电子，即转移电子数为2×6.02×1023，D正确；故选D。 14.（24-25高二上·吉林松原·期末）某种能将废水中苯酚()氧化为和的原电池-电解池组合装置如图所示，该装置能实现发电、环保二位一体，其中生成的羟基自由基()有极强的氧化性。下列说法错误的是 A．该装置工作时左侧原电池内电路电流从电极a通过电解质溶液流向电极b B．温度过高时该装置处理废水中苯酚的能力会下降 C．当电极a上有2mol生成时，c极区溶液仍为中性 D．当电极b上有0.6mol生成时，该装置处理苯酚的物质的量为0.1mol 【答案】D 【分析】装置图中左侧电极b极在微生物作用下使苯酚()失电子、被氧化为，故左侧是原电池装置，右侧是电解池装置，电极a上Cr元素从+6价变成+3价，化合价降低，得到电子，发生还原反应，则电极a为正极，电极b为负极，电极d为电解池阳极，电极d处水分子失去电子形成羟基自由基，氧化苯酚，电极c为电解池阴极。 【解析】由分析得，电极a为正极，电极b为负极，则该装置工作时，左侧原电池内电路电流从正极a流出，经电解质溶液流向电极b，A正确；若温度过高，微生物因高温而失活，会导致该装置处理废水中苯酚的能力下降，B正确；a极区每产生1mol，转移3mol电子，而电极c上的电极反应式为，生成1.5mol、3molO，同时，有3mol从阳极室透过质子交换膜进入阴极室，恰好中和，则c极区溶液仍为中性，C正确；电极b的电极反应为，d的电极反应式为，羟基自由基()有极强的氧化性，可以氧化苯酚：，由得失电子守恒可得，当电极b上有0.6mol生成时，左右两个装置共处理苯酚的物质的量为0.2mol，D错误；故选D。 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15.（10分）氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。 (1)已知:①Cl2(g)+2NaOH(aq)===NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)　ΔH1=-101.1 kJ·mol-1 ②3NaClO(aq)===NaClO3(aq)+2NaCl(aq)　ΔH2=-112.2 kJ·mol-1 则反应3Cl2(g)+6NaOH(aq)===5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l)的ΔH=　　　　 kJ·mol-1。  (2)几种含氯离子的相对能量如表所示: 离子 相对能量/(kJ·mol-1) Cl-(aq) 0 ClO-(aq) 60 Cl(aq) 101 Cl(aq) 63 Cl(aq) 38 ①在上述五种离子中，最不稳定的离子是　　　　(填离子符号)。  ②反应3ClO-(aq)===Cl(aq)+2Cl-(aq)的ΔH=　　　　。  ③写出由Cl和Cl-的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下: 4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=-115.4 kJ·mol-1。 上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示: 已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)+CuO(s)CuCl2(s)+H2O(g)　ΔH1=-120.4 kJ·mol-1。 过程Ⅱ反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【答案】(1)-415.5 （2分） (2)①Cl (aq)===3Cl(aq)+Cl-(aq)　ΔH=-138 kJ·mol-1 （2分） (3)2CuCl2(s)+O2(g)===2CuO(s)+2Cl2(g)　ΔH=+125.4 kJ·mol-1（2分） 【解析】(1)分析题给热化学方程式，根据盖斯定律，由①×3+②可得3Cl2(g)+6NaOH(aq)===5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l)　ΔH=3ΔH1+ΔH2=(-101.1 kJ·mol-1)×3+(-112.2 kJ·mol-1)=-415.5 kJ·mol-1。(2)①物质具有的能量越高，其稳定性越弱，故最不稳定的离子是Cl。 ②ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，则反应3ClO-(aq)===Cl(aq)+2Cl-(aq)的ΔH=63 kJ·mol-1-3×60 kJ·mol-1=-117 kJ·mol-1。③由Cl(aq)===3Cl(aq)+Cl-(aq)，该反应的ΔH=3×38 kJ·mol-1-4×63 kJ·mol-1=-138 kJ·mol-1。(3)由题图可知，过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)+O2(g)===2CuO(s)+2Cl2(g)，将题给O2氧化HCl的热化学方程式编号为i，将过程Ⅰ(氯化)反应的热化学方程式编号为ii，根据盖斯定律，由i-ii×2可得2CuCl2(s)+O2(g)===2CuO(s)+2Cl2(g)　ΔH=(-115.4 kJ·mol-1)-(-120.4 kJ·mol-1)×2=+125.4 kJ·mol-1。 16.（12分）氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。 (1)已知：①Cl2(g)＋2NaOH(aq)===NaCl(aq)＋NaClO(aq)＋H2O(l)　ΔH1＝－101.1 kJ·mol－1 ②3NaClO(aq)===NaClO3(aq)＋2NaCl(aq)　ΔH2＝－112.2 kJ·mol－1 反应3Cl2(g)＋6NaOH(aq)===5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)的ΔH＝__________kJ·mol－1。 (2)几种含氯离子的相对能量如下表所示： 离子 Cl－(aq) ClO－(aq) ClO2-(aq) ClO3-(aq) ClO4-(aq) 相对能量/(kJ·mol－1) 0 60 101 63 38 ①在上述五种离子中，最不稳定的离子是__________(填离子符号)。 ②反应3ClO－(aq)===ClO3-(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝____________kJ·mol－1。 ③写出由ClO3-反应生成ClO4-和Cl－的热化学方程式：______________________________________。 (3)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下：4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.4 kJ·mol－1。上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示。 已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)＋CuO(s)===CuCl2(s)＋H2O(g)　ΔH1＝－120.4 kJ·mol－1。 ①过程Ⅱ反应的热化学方程式为___________________________________________。 ②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为__________________________________________________________。 【答案】(1)－415.5（2分）　(2)①ClO2-（2分）　②－117（2分） ③4ClO3-(aq)===3ClO4-(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＝－138 kJ·mol－1（2分） (3)①2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)　ΔH＝＋125.4 kJ·mol－1　（2分） ②溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅)（2分） 【解析】(1)分析题给热化学方程式，根据盖斯定律，由①×3＋②可得3Cl2(g)＋6NaOH(aq)===5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)　ΔH＝3ΔH1＋ΔH2＝(－101.1 kJ·mol－1)×3＋(－112.2 kJ·mol－1)＝－415.5 kJ·mol－1。 (2)①物质具有的能量越高，其稳定性越弱，故最不稳定的离子是ClO2-。②ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，故反应3ClO－(aq)===ClO3-(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝63 kJ·mol－1＋2×0－3×60 kJ·mol－1＝－117 kJ·mol－1。③由ClO3-反应生成ClO4-和Cl－的热化学方程式为4ClO3-(aq)===3ClO4-(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＝3×38 kJ·mol－1＋0－4×63 kJ·mol－1＝－138 kJ·mol－1。 (3)①由题图可知，过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)，将题给O2氧化HCl的热化学方程式编号为ⅰ，将过程Ⅰ反应的热化学方程式编号为ⅱ，根据盖斯定律，由ⅰ－ⅱ×2可得2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)　ΔH＝(－115.4 kJ·mol－1)－(－120.4 kJ·mol－1)×2＝＋125.4 kJ·mol－1。 17.（12分）(1)高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置： ①该电池放电时正极的电极反应式为_________________________________________________； 若维持电流强度为1 A，电池工作十分钟，理论消耗Zn________ g(已知F＝96 500 C·mol－1)。 ②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向________(填“左”或“右”)移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向________(填“左”或“右”)移动。 (2)有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图3所示，电池正极的电极反应式是_______________________________________，A是________。 (3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如图4所示。该电池中O2－可以在固体介质NASICON (固溶体)内自由移动，工作时O2－的移动方向________(填“从a到b”或“从b到a”)，负极发生的电极反应式为_______________________________________________________________。 【答案】(1)①FeO＋4H2O＋3e－===Fe(OH)3↓＋5OH－（2分）　0.2（2分）　②右（1分）左（1分） (2)N2＋8H＋＋6e－===2NH　（2分）氯化铵（1分） (3)从b到a（1分）　CO＋O2－－2e－===CO2（2分） 【解析】(1)①放电时石墨为正极，高铁酸钾在正极上发生还原反应，电极反应式为FeO＋4H2O＋3e－===Fe(OH)3↓＋5OH－；若维持电流强度为1 A，电池工作十分钟，转移电子的物质的量为1×10×60÷96 500＝0.006 2(mol)。理论消耗Zn的质量为0.006 2 mol÷2×65 g·mol－1≈0.2 g。②电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，所以盐桥中氯离子向右移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向左移动。(2)该电池的本质反应是合成氨反应，电池中氢气失电子在负极发生氧化反应，氮气得电子在正极发生还原反应，则正极反应式为N2＋8H＋＋6e－===2NH，氨气与HCl反应生成氯化铵，则电解质溶液为氯化铵溶液。(3)工作时电极b作正极，O2－由电极b移向电极a；该装置是原电池，通入一氧化碳的电极a是负极，负极上一氧化碳失去电子发生氧化反应，电极反应式为CO＋O2－－2e－===CO2。 18.（12分）电化学在现代生活、生产和科学技术的发展中发挥着越来越重要的作用。 (1)Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4。 ①阳极的电极反应式为________________________________________________________________。 ②右侧的离子交换膜为________(填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a%________b%(填“>”“＝”或“<”)。 ③阴极产生的气体为________。 (2)某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2===2AgCl。 ①当电路中转移a mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少________ mol离子。交换膜右侧溶液中c(HCl)________(填“>”“<”或“＝”)1 mol·L－1(忽略溶液体积变化)。 ②若质子交换膜换成阴离子交换膜，其他不变。若有11.2 L氯气(标准状况)参与反应，则必有________ mol离子通过交换膜向________侧迁移(填“左”“右”)。 【答案】(1)①Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O（2分） ②阴（1分） ＜（1分）　③氢气（2分） (2)①2a（2分） ＞（1分）　② 1（2分）　左（1分） 【解析】(1)①由图可知，铁极为阳极，铁失去电子发生氧化反应生成FeO，阳极的电极反应式为Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O；②电解池中阳离子向阴极运动、阴离子向阳极运动；中间室的钠离子向左侧运动与生成的氢氧根离子得到氢氧化钠，氢氧根离子向右侧移动，故右侧的离子交换膜为阴离子交换膜，阴极区得到氢氧化钠溶液变浓，故a%<b%；③阴极水中氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，故产生的气体为氢气；(2)①由总反应可知，左侧AgCl/Ag电极为负极，发生氧化反应Ag－e－＋Cl－===AgCl；右侧为正极，氯气得到电子，发生还原反应Cl2＋2e－===2Cl－；原电池中阳离子向正极运动，故氢离子移向右侧和氯离子形成HCl，当电路中转移a mol e－时，交换膜左侧溶液中必有a mol氯离子沉淀，有a mol氢离子向右运动，约减少2a mol离子；反应后交换膜右侧溶液中c(HCl)变大，故大于1 mol/L (忽略溶液体积变化)；②11.2 L氯气(标准状况)物质的量为0.5 mol，正极反应式为Cl2＋2e－===2Cl－，0.5 mol氯气参与反应生成1 mol氯离子，负极反应式为Ag－e－＋Cl－===AgCl，交换膜右侧增加了1 mol Cl－，为了维持电荷守恒，必有1 mol Cl－从交换膜右侧溶液通过阴离子交换膜向左侧迁移。 19.（12分）我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。 (1)在稀硫酸中利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料，其原理如图甲所示。 ①阳极的电极反应为_____________________________。 ②铜电极上产生CH4的电极反应为________________________________________________________，若铜电极上只生成5.6 g CO，则铜极区溶液质量变化了________g。 ③若铜电极上只生成0.3 mol CH3CHO和0.4 mol HCOOH，则电路中转移电子的物质的量为________mol。 (2)我国科学家报道了机理如图乙所示的电化学过程。 ①Ni电极反应为_________________________________________________。 ②理论上，每有1 mol CO2与O2－结合，电路中转移电子数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1)①2H2O－4e－===4H＋＋O2↑（2分）　②CO2＋8e－＋8H＋===CH4＋2H2O　（2分） 3.6（2分）　③3.8 （2分） (2)①CO32-＋4e－===C＋3O2－（2分）　②4NA（2分） 【解析】(1)①阳极为铂电极，电极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑。②铜电极为阴极，其中生成甲烷的电极反应为CO2＋8e－＋8H＋===CH4＋2H2O，若铜电极上只生成CO，则电极反应为CO2＋2e－＋2H＋===CO＋H2O，当有1 mol CO生成时，铜极区溶液的质量变化为44 g＋2 g－28 g＝18 g，故有5.6 g即0.2 mol CO生成时，铜极区溶液质量变化了3.6 g。③铜电极上每生成1 mol CH3CHO，转移10 mol电子，每生成1 mol HCOOH，转移2 mol电子，若只生成0.3 mol CH3CHO和0.4 mol HCOOH，则电路中转移电子的物质的量为3.8 mol。(2)①Ni电极上CO32-转化为C和O2－，为阴极，电极反应为CO32-＋4e－===C＋3O2－。②理论上，每有1 mol CO2与O2－结合生成1 mol CO32-，电路中有4 mol电子转移，故电路中转移电子数为4NA。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $$