精品解析：河南省南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二上学期开学化学试题

方城一高2025年秋期高二年级开学考试化学试题 (考试时间：75分钟，分值：100分) 考试范围：第一章-第二章第一节相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Zn：65 Cu：64 一、选择题(本题共14小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共42分) 1. 如下图所示装置中，属于电解池的是 A. B. C. D. 2. 下列说法中不正确的是 A. 充电电池不能无限制地反复充电、放电 B. 燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池 C. 化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应 D. 铅蓄电池和锌锰干电池都是可充电电池 3. 下列说法正确的是 A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B. 反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 C. 已知P4(s，白磷)=4P(s，红磷) ΔH<0，说明红磷比白磷更稳定 D. 热化学方程式中的化学计量数不仅表示物质的分子个数，还表示物质的物质的量 4. 胶状液氢(主要成分是和)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：时，完全燃烧生成液态水，放出热量；完全燃烧生成液态水和，放出的热量。下列热化学方程式的书写中正确的是 A. B. C. D. 5. 2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列防锈措施不属于在金属表面覆盖保护层的是 A. 船底四周镶嵌锌块 B. 钢铁表面发蓝处理 C. 钢铁表面喷涂油漆 D. 铝制品的阳极氧化 6. 如图为铜锌原电池工作示意图，下列有关该原电池的说法不正确的是 A. Zn电极质量减轻，Cu电极上产生气泡 B. 电子从Zn电极流出，经外电路回到Cu电极 C. c(H+)不断减小，保持不变 D. 溶液由无色逐渐变蓝 7. 工业生产中常用电解法提纯含有杂质的粗溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. 通电后阴极区附近溶液不变 B. 阳极的电极反应式为 C. 提纯后的溶液从b出口导出 D. 通过阳离子交换膜从阴极区移向阳极区 8. 下列有关反应热的说法正确的是 A. 化学键断裂时释放能量和化学键形成时吸收能量是化学反应中能量变化的主要原因 B. 一个化学反应是否能在常温下发生与该反应的的大小没有必然联系 C. 中和热，所以1.00L1.00mol/L硫酸与稀的NaOH溶液恰好完全反应放出57.3kJ的热量 D. 用等体积的0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液进行中和热测定的实验，会使测得的值偏大 9. 下列关于电解池的叙述中正确的是 A. 与电源正极相连的是电解池的阴极 B. 溶液中阳离子向阴极移动 C. 在电解池的阳极发生还原反应 D. 电子从电源的负极沿导线流向正极 10. 已知25℃、下，水蒸发为水蒸气需要吸热 则反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的反应热为 A. ΔH=-396.36kJ·mol-1 B. ΔH=-110.53kJ·mol-1 C. ΔH=-154.54kJ·mol-1 D. ΔH=-221.06kJ·mol-1 11. 下列关于焓判据和熵判据的说法中，不正确的是 A. 放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B. 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3kJ·mol-1，ΔS=-280.1J·mol-1·K-1。此反应在常温常压下能自发进行 C. 碳酸钙分解为吸热反应，该反应室温下不能自发进行，但在高温下则能自发进行 D. 吉布斯自由能大于0的反应一定不能发生 12. 镁空气电池能量密度高、清洁安全。如图所示，其电极材料分别为Mg和吸附的活性炭，电解液为KOH浓溶液。下列说法错误的是 A. 电池总反应式为： B. 正极反应式为 C. 放电时，向正极移动 D. 电流由Mg电极经外电路流向活性炭电极 13. 为探究电解的离子放电规律，进行如下实验： 序号 阳极材料 阴极材料 电解质 阳极产物 阴极产物 ① 石墨 石墨 溶液 ② 石墨 石墨 溶液 ③ 石墨 石墨 溶液 ④ 铜 石墨 溶液 ⑤ 石墨 石墨 熔融液 下列说法错误的是 A. 对比①②可知，阴极离子放电顺序是 B. 对比①③可知，阳极离子放电顺序是 C. 对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电 D. 对比①⑤可知，电解得到金属只能用熔融态，不能用水溶液 14. 科学家设想以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，装置如下图所示，下列说法不正确的是 A. 通入N2的电极发生的电极反应式为：N2＋6e－＋8H＋＝2NH4+ B. 反应过程中溶液的pH会变大，故需要加入盐酸 C. 该电池外电路电流从通入H2的电极流向通入N2的电极 D. 通入H2的电极为负极，A为NH4Cl 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. I．作为化石燃料燃烧产生的废气，是主要的温室气体之一，使用电化学方法能够对进行吸收。利用活泼金属与二氧化碳的反应，能够构建金属-电池，其中一种电池的模型如下图所示：(图中是固体) （1）下列有关该原电池的说法中，正确的是___________。 A. 该原电池工作时，电子由正极向负极移动 B. 在该原电池中，石墨作为负极 C. 原电池工作时，阳离子一定向正极方向移动 D. 原电池工作时，b电极发生氧化反应 （2）写出该原电池的正极反应以及总反应，正极：___________；总反应：___________。 （3）原电池中每转移电子，能够吸收___________。 II．利用电解池，通过电化学还原，能够被还原为低价碳化合物。一种电化学还原二氧化碳的装置能够将二氧化碳还原为甲酸，该装置中，石墨作为阳极，单质银作为阴极，电解质溶液是硫酸溶液。 （4）在该装置中，应该向___________极(填“阴”或“阳”)附近通入气体。 （5）写出在该电极上反应的电极反应式：___________。 （6）当电极上生成5.6L(标准状况)的氧气时，生成甲酸的质量为___________g。 16. 低碳经济成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。结合下列有关图示和所学知识回答： （1）“即热饭盒”为生活带来便利，它可利用下面___________(填字母)反应放热加热食物。 A. 浓硫酸和水 B. 生石灰和水 C. 纯碱和水 D. 食盐和白醋 （2）已知(气态)完全燃烧生成和液态水的反应中，放出650kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为___________。 （3）①用催化加氢可以制取乙烯：。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的___________(用含的式子表示)。又知：相关化学键的键能如下表所示，实验测得上述反应的，则表中的___________。 化学键 H-H C-H H-O 键能/kJ 803 436 x 414 464 注：乙烯结构如图： ②工业上用和反应合成二甲醚。已知： ， ___________。 17. 氢能是理想的清洁能源。科学家通过化学方法使能量按人们所期望的形式转化，从而提高能源的利用率。 （1）氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是___________反应(填“放热”或“吸热”)；这是由于反应物的总能量___________生成物的总能量(填“大于”或“小于”)；从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量___________形成产物的化学键放出的总能量(填“大于”或“小于”)。 （2）通过氢气的燃烧反应，可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能，如果将该氧化还原反应设计成原电池装置，就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，如图就是能够实现该转化的装置，被称为氢氧燃料电池。 该电池的正极是___________ (填“a电极”或“b电极”)，在负极发生的反应是反应___________ (填“氧化”或“还原”)，在正极发生的电极反应是___________，在负极发生的电极反应是___________，电池反应的总方程式___________。 （3）当b电极消耗4.48L氧气(标准状况)时，消耗氢气的物质的量为___________，导线中通过了___________ mol电子。 18. 化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛。 （1）制作冷敷袋可利用___________(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。 （2）已知：与足量充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。 ①该反应的能量变化可用图中的___________(填字母)表示。 ②写出燃烧生成液态水的热化学反应方程式___________。 ③关于热化学方程式： ？的说法正确的是___________。 A．热化学方程式中化学计量数表示分子数 B．该反应大于零 C．该反应的 D．该反应可表示36g水分解时的热效应 （3）神舟系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化剂，反应后产物无污染。 已知：反应1： 反应2： 写出和反应生成的热化学方程式：___________。 （4）已知，在和101kPa下，部分化学键的键能数据如表所示。 化学键 键能 436 391 a 498 414 803 462 193 在和101kPa下，工业合成氨，每生成就会放出46kJ热量，在该条件下，向某容器中加入及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于92kJ，原因可能是___________，表中的___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 方城一高2025年秋期高二年级开学考试化学试题 (考试时间：75分钟，分值：100分) 考试范围：第一章-第二章第一节相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Zn：65 Cu：64 一、选择题(本题共14小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共42分) 1. 如下图所示装置中，属于电解池的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解池是把电能转化为化学能的装置，A没有电源，属于原电池，故A错误； B．B装置也没有电源，故B错误； C．C为电解氯化铜溶液的装置图，故C正确； D．没有形成闭合回路，不能构成电池，故D错误； 故选C。 2. 下列说法中不正确的是 A. 充电电池不能无限制地反复充电、放电 B. 燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池 C. 化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应 D. 铅蓄电池和锌锰干电池都是可充电电池 【答案】D 【解析】 【详解】A. 充电电池也是有一定寿命的，故不能无限制地反复充电、放电，A正确； B. 燃料电池的能量转化率高，反应产物不污染环境，故其是一种高效且对环境友好的新型电池，B正确； C. 化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应，其中还原剂在负极上发生氧化反应，氧化剂在正极上发生还原反应，C正确； D. 铅蓄电池是可充电电池，锌锰干电池不是可充电电池，D不正确。 本题选D。 3. 下列说法正确的是 A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B. 反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 C. 已知P4(s，白磷)=4P(s，红磷) ΔH<0，说明红磷比白磷更稳定 D. 热化学方程式中的化学计量数不仅表示物质的分子个数，还表示物质的物质的量 【答案】C 【解析】 【详解】A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，例如木炭点燃才能燃烧，但是木炭燃烧为放热反应，A错误； B．反应热的大小是反应物所具有的能量与生成物所具有的能量的差值，他们是有关系的，B错误； C．因为白磷转化为红磷为放热反应，所以红磷能量更低，根据物质能量越低越稳定，所以说明红磷比白磷更稳定，C正确； D．热化学方程式中的化学计量数表示物质的物质的量，D错误； 故答案为：C。 4. 胶状液氢(主要成分是和)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：时，完全燃烧生成液态水，放出热量；完全燃烧生成液态水和，放出的热量。下列热化学方程式的书写中正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．CH4燃烧为放热反应，ΔH<0，A项错误； B．1molCH4燃烧放出890.3kJ，反应放热且产生H2O(l)，B项正确； C．CH4燃烧产生的H2O(l)，C项错误； D．ΔH单位错误应该为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=−571.6kJ/mol，D项错误； 故选B。 【点睛】判断热化学方程式是否正确：看物质状态，确定 ΔH符号、产生的热量数值是否与燃料消耗量对应。 5. 2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列防锈措施不属于在金属表面覆盖保护层的是 A. 船底四周镶嵌锌块 B. 钢铁表面发蓝处理 C. 钢铁表面喷涂油漆 D. 铝制品的阳极氧化 【答案】A 【解析】 【详解】A．船底四周镶嵌锌块，是利用原电池原理，将比铁更活泼的金属与铁相连，构成原电池，阻止铁失电子，从而保护铁不受腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护，A符合题意； B．钢铁表面发蓝处理，是在钢铁表面形成Fe3O4保护膜，阻止铁与水膜、氧气接触，从而防止钢铁腐蚀，B不符合题意； C．钢铁表面喷涂油漆，是利用油漆阻止钢铁与外界水膜、空气等接触，从而保护钢铁，C不符合题意； D．铝制品的阳极氧化，是将铝制品表面形成氧化铝保护膜，阻止铁制品表面与空气中的氧气等接触，从而保护铝制品不受腐蚀，D不符合题意； 故选A。 6. 如图为铜锌原电池工作示意图，下列有关该原电池的说法不正确的是 A. Zn电极质量减轻，Cu电极上产生气泡 B. 电子从Zn电极流出，经外电路回到Cu电极 C. c(H+)不断减小，保持不变 D. 溶液由无色逐渐变蓝 【答案】D 【解析】 【分析】在原电池中，活动性强的金属电极为负极，活动性弱的电极为正极，在负极上发生氧化反应，在正极上发生还原反应。溶液中离子移动方向是阳正阴负，电子由负极经外电路流向正极。 【详解】A．由于电极活动性：Zn＞Cu，所以Zn为负极，发生反应：Zn-2e-=Zn2+，Cu电极为正极，在Cu电极上发生还原反应：2H++2e-=H2↑，因此看到的现象是：Zn电极质量减轻，Cu电极上产生气泡，A正确； B．Zn为负极，失去电子，Cu为正极，H+在正极上得到电子发生还原反应产生H2，电子从Zn电极流出，经外电路回到Cu电极，B正确； C．由于在反应过程中H+不断消耗，而不参加反应，故发生原电池反应后，溶液中c(H+)不断减小，保持不变，C正确； D．在反应过程中，Cu电极不参加反应，溶液中不存在Cu2+，反应产生的Zn2+的水溶液显无色，因此溶液始终是无色的，不会出现由无色逐渐变蓝的现象，D错误； 故合理选项是D。 7. 工业生产中常用电解法提纯含有杂质的粗溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. 通电后阴极区附近溶液不变 B. 阳极的电极反应式为 C. 提纯后的溶液从b出口导出 D. 通过阳离子交换膜从阴极区移向阳极区 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为电解原理的应用，左侧为阳极，电极反应为，右侧为阴极，电极反应为：，随着电解的进行，右侧氢氧根离子浓度增大，钾离子通过阳离子交换膜向右移动，故纯净的氢氧化钾从b口出来。 【详解】A．电解时阴极电极反应为：，氢离子浓度减小，氢氧根浓度增大，溶液的pH增大，故A错误； B．左侧为阳极，阳极失去电子，发生氧化反应，电极反应为，故B错误； C．在b电极附近产生氢氧根离子，钾离子向b电极移动，所以除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口b导出，故C正确； D．制备氢氧化钾时，阴极上水电离的氢离子放电生成氢气和OH-，通过交换膜从阳极区移向阴极区，故D错误； 故选C。 8. 下列有关反应热的说法正确的是 A. 化学键断裂时释放能量和化学键形成时吸收能量是化学反应中能量变化的主要原因 B. 一个化学反应是否能在常温下发生与该反应的的大小没有必然联系 C. 中和热，所以1.00L1.00mol/L硫酸与稀的NaOH溶液恰好完全反应放出57.3kJ的热量 D. 用等体积的0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液进行中和热测定的实验，会使测得的值偏大 【答案】B 【解析】 【详解】A．断裂化学键时吸收能量，形成化学键时释放能量，化学键断裂时释放能量和化学键形成时吸收能量是化学反应中能量变化的主要原因，A错误； B．一个化学反应是否在常温下自发进行是与ΔG有关，与ΔH 无必然关系，B正确； C．中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水释放的能量，1.00L1.00mol/L硫酸与稀的NaOH溶液好完全反应生成了2mol水，故放出的热量不是57.3kJ，C错误； D．用等体积的0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液进行中和热测定，碱过量，能保证HCl反应完，测量值不偏大，D错误； 故选B。 9. 下列关于电解池的叙述中正确的是 A. 与电源正极相连的是电解池的阴极 B. 溶液中阳离子向阴极移动 C. 在电解池的阳极发生还原反应 D. 电子从电源的负极沿导线流向正极 【答案】B 【解析】 【详解】A．电解池中，与外接电源负极相连的为阴极，与正极相连的为阳极，A错误； B．电解池中，溶液中阳离子向阴极移动，B正确； C．电解池的阳极上发生氧化反应，C错误； D．与外接电源负极相连的为阴极，电子从负极经导线流入阴极，从阳极经导线流向正极，D错误； 答案选B。 10. 已知25℃、下，水蒸发为水蒸气需要吸热 则反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的反应热为 A. ΔH=-396.36kJ·mol-1 B. ΔH=-110.53kJ·mol-1 C. ΔH=-154.54kJ·mol-1 D. ΔH=-221.06kJ·mol-1 【答案】D 【解析】 【详解】已知25℃、101kPa下，水蒸发为水蒸气需要吸热44.01kJ，设H2O(l)=H2O(g) ∆H=+44.01kJ/mol为式I，2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H=+571.66kJ/mol为式II，C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ∆H=+131.29kJ/mol为式III，根据盖斯定律2III-II+2I得2C(s)+O2(g)=2CO(g)的∆H=2×131.29kJ/mol-571.66kJ/mol+2×44.01kJ/mol =-221.06kJ/mol，故选D。 11. 下列关于焓判据和熵判据的说法中，不正确的是 A. 放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B. 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3kJ·mol-1，ΔS=-280.1J·mol-1·K-1。此反应在常温常压下能自发进行 C. 碳酸钙分解为吸热反应，该反应室温下不能自发进行，但在高温下则能自发进行 D. 吉布斯自由能大于0的反应一定不能发生 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应自发进行的判断依据是，放热的自发过程中ΔH＜0，ΔS可能小于0也可能大于0，所以放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程中ΔH＞0、ΔH-TΔS＜0，则ΔS必须＞0，所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程，A正确； B．常温下T=298K，则，所以该反应在常温常压能自发进行，B正确； C．碳酸钙分解的方程式为，其中ΔH＞0，ΔS＞0，高温时才能满足反应自发进行的条件，所以碳酸钙的分解在室温下不能自发进行，但在较高温度（1200K）下能自发进行，C正确； D．当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应自发，但当时，我们可以通过改变反应条件，使得反应发生，D错误； 故选D。 12. 镁空气电池能量密度高、清洁安全。如图所示，其电极材料分别为Mg和吸附的活性炭，电解液为KOH浓溶液。下列说法错误的是 A. 电池总反应式为： B. 正极反应式为 C. 放电时，向正极移动 D. 电流由Mg电极经外电路流向活性炭电极 【答案】D 【解析】 【详解】A．负极上电极反应式为，正极反应式为，电池反应式为，故A正确； B．根据A选项分析正极反应式为，故B正确； C．放电时，根据原电池“同性相吸”得到向正极移动，故C正确； D．电流由正极(活性炭电极)经外电路流向负极(Mg电极)，故D错误； 综上所述，答案为D。 13. 为探究电解的离子放电规律，进行如下实验： 序号 阳极材料 阴极材料 电解质 阳极产物 阴极产物 ① 石墨 石墨 溶液 ② 石墨 石墨 溶液 ③ 石墨 石墨 溶液 ④ 铜 石墨 溶液 ⑤ 石墨 石墨 熔融液 下列说法错误的是 A. 对比①②可知，阴极离子放电顺序是 B. 对比①③可知，阳极离子放电顺序是 C. 对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电 D. 对比①⑤可知，电解得到金属只能用熔融态，不能用水溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．由①可知铜离子的氧化性强于氢离子，由②可知氢离子的氧化性强于钠离子，得电子能力强(氧化性强)的离子优先放电，所以对比①②可知，阴极离子放电顺序是，故A正确； B．由①可知阴离子放电顺序：，由③可知阴离子放电顺序：，所以阳极阴离子放电顺序是，故B正确； C．电解池的阳极若是活泼电极，则金属电极本身失电子，发生氧化反应，对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电，故C正确； D．由①可知，电解氯化铜溶液可得到金属铜，故D错误； 故选：D。 14. 科学家设想以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，装置如下图所示，下列说法不正确的是 A. 通入N2的电极发生的电极反应式为：N2＋6e－＋8H＋＝2NH4+ B. 反应过程中溶液的pH会变大，故需要加入盐酸 C. 该电池外电路电流从通入H2的电极流向通入N2的电极 D. 通入H2的电极为负极，A为NH4Cl 【答案】C 【解析】 【分析】原电池中负极发生失去电子的氧化反应，正极发生得到电子的还原反应，据此分析解答。 【详解】A．正极发生还原反应，即氮气被还原生成NH4+，电极反应式为N2+6e-+8H+＝2NH4+，故A正确； B．放电过程中，负极电极反应为H2-2e-＝2H+，正极电极反应N2+8H++6e-＝2NH4+，总反应式为N2+3H2+2H+＝2NH4+，消耗氢离子，电解质溶液pH升高，故需要加入盐酸，故B正确； C．通入N2的电极为正极，通入H2的电极为负极，因此电流由通入N2的正极流向通入H2的负极，故C错误； D．放电过程中，负极电极反应为H2-2e-＝2H+，正极电极反应N2+8H++6e-＝2NH4+，总反应式为N2+3H2+2H+＝2NH4+，则通入H2的电极为负极，A为NH4Cl，故D正确； 答案选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. I．作为化石燃料燃烧产生的废气，是主要的温室气体之一，使用电化学方法能够对进行吸收。利用活泼金属与二氧化碳的反应，能够构建金属-电池，其中一种电池的模型如下图所示：(图中是固体) （1）下列有关该原电池的说法中，正确的是___________。 A. 该原电池工作时，电子由正极向负极移动 B. 在该原电池中，石墨作为负极 C. 原电池工作时，阳离子一定向正极方向移动 D. 原电池工作时，b电极发生氧化反应 （2）写出该原电池的正极反应以及总反应，正极：___________；总反应：___________。 （3）原电池中每转移电子，能够吸收___________。 II．利用电解池，通过电化学还原，能够被还原为低价碳化合物。一种电化学还原二氧化碳的装置能够将二氧化碳还原为甲酸，该装置中，石墨作为阳极，单质银作为阴极，电解质溶液是硫酸溶液。 （4）在该装置中，应该向___________极(填“阴”或“阳”)附近通入气体。 （5）写出在该电极上反应的电极反应式：___________。 （6）当电极上生成5.6L(标准状况)的氧气时，生成甲酸的质量为___________g。 【答案】（1）C （2） ①. 3CO2+4e—+4Li+=C+2Li2CO3 ②. 3CO2+4Li=2Li2CO3+C （3）0.75 （4）阴 （5）CO2+2e—+2H+=HCOOH （6）23 【解析】 【分析】由图可知，a电极为原电池的负极，锂在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子，石墨电极为正极，锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳和碳酸锂。 【小问1详解】 A．原电池工作时，电子由负极向负极正极，故错误； B．由分析可知，石墨电极为原电池的正极，故错误； C．原电池工作时，依据异性相吸原理可知，阳离子一定向正极方向移动，故正确； D．由分析可知，石墨电极为正极，锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳和碳酸锂，故错误； 故选C； 【小问2详解】 由分析可知，a电极为原电池的负极，锂在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子，电极反应式为Li—e—=Li+，石墨电极为正极，锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳和碳酸锂，电极反应式为3CO2+4e—+4Li+=C+2Li2CO3，则总反应为3CO2+4Li=2Li2CO3+C，故答案为：3CO2+4e—+4Li+=C+2Li2CO3；3CO2+4Li=2Li2CO3+C； 【小问3详解】 由分析可知，石墨电极为正极，锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳和碳酸锂，电极反应式为3CO2+4e—+4Li+=C+2Li2CO3，则原电池中转移1mol电子时， 能够吸收二氧化碳的物质的量1mol×+=0.75mol，故答案为：0.75； 【小问4详解】 由化合价变化可知，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸，则电解池工作时应该向阴极附近通入二氧化碳气体，故答案为：阴； 【小问5详解】 由化合价变化可知，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸，电极反应式为CO2+2e—+2H+=HCOOH，故答案为：CO2+2e—+2H+=HCOOH； 【小问6详解】 由得失电子数目守恒可知，标准状况下生成5.6L氧气时，生成甲酸的质量为×2×46g/mol=23g，故答案为：23。 16. 低碳经济成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。结合下列有关图示和所学知识回答： （1）“即热饭盒”为生活带来便利，它可利用下面___________(填字母)反应放热加热食物。 A. 浓硫酸和水 B. 生石灰和水 C. 纯碱和水 D. 食盐和白醋 （2）已知(气态)完全燃烧生成和液态水的反应中，放出650kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为___________。 （3）①用催化加氢可以制取乙烯：。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的___________(用含的式子表示)。又知：相关化学键的键能如下表所示，实验测得上述反应的，则表中的___________。 化学键 H-H C-H H-O 键能/kJ 803 436 x 414 464 注：乙烯结构如图： ②工业上用和反应合成二甲醚。已知： ， ___________。 【答案】（1）B （2） （3） ①. -(b-a)kJ·mol-1 ②. 764 ③. -130.8 【解析】 【小问1详解】 A．浓硫酸和水混合会放出大量热，但浓硫酸具有强腐蚀性，不安全，A错误； B．生石灰和水混合放出大量的热，相对安全，B正确； C．纯碱和水混合后热量变化很小，C错误； D．食盐和白醋混合后热量变化很小，D错误； 故选B。 【小问2详解】 (气态)完全燃烧生成和液态水，放出650kJ的热量，则的，故答案为： ； 【小问3详解】 ①由图知1molCO2(g)和3molH2(g)具有的总能量大于molC2H4(g)和2molH2O(g)具有的总能量，该反应为放热反应，反应的ΔH=生成物具有的总能量-反应物具有的总能量=-(b-a)kJ·mol-1。反应热ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=2×803kJ·mol-1+3×436kJ·mol-1-[xkJ·mol-1+2×414kJ·mol-1+4×464 kJ·mol-1]=-152kJ·mol-1，解得x=764； ②已知：Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH1=-53.7 kJ·mol-1，Ⅱ.CH3OCH3(g)+H2O(g)=2CH3OH(g)  ΔH2=+23.4 kJ·mol-1，根据盖斯定律知2×反应Ⅰ-反应II得2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)  ΔH3=-130.8kJ·mol-1。 17. 氢能是理想的清洁能源。科学家通过化学方法使能量按人们所期望的形式转化，从而提高能源的利用率。 （1）氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是___________反应(填“放热”或“吸热”)；这是由于反应物的总能量___________生成物的总能量(填“大于”或“小于”)；从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量___________形成产物的化学键放出的总能量(填“大于”或“小于”)。 （2）通过氢气的燃烧反应，可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能，如果将该氧化还原反应设计成原电池装置，就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，如图就是能够实现该转化的装置，被称为氢氧燃料电池。 该电池的正极是___________ (填“a电极”或“b电极”)，在负极发生的反应是反应___________ (填“氧化”或“还原”)，在正极发生的电极反应是___________，在负极发生的电极反应是___________，电池反应的总方程式___________。 （3）当b电极消耗4.48L氧气(标准状况)时，消耗氢气的物质的量为___________，导线中通过了___________ mol电子。 【答案】（1） ①. 放热 ②. 大于 ③. 小于 （2） ①. b电极 ②. 氧化 ③. ④. H2-2e-=2H+ ⑤. 2H2+ O2=2H2O （3） ①. 0.4mol ②. 0.8 【解析】 【小问1详解】 氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是放热反应；因为此反应是放热反应，放热反应的特点就是：反应物的总能量大于生成物的总能量；由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量小于形成产物的化学键放出的总能量。 【小问2详解】 根据该电池的装置图，溶液中有氢离子移动，电解质溶液呈酸性。氢离子往b极移动，b极是正极；正极发生的电极反应式为：，通入氢气的一极失电子，发生氧化反应，则a极是负极，负极发生的电极反应式为：，电池反应的总方程式为：。 【小问3详解】 当电极消耗氧气(标准状况)时，。根据总反应可知，消耗，根据电极反应式：可知，转移电子为：。 18. 化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛。 （1）制作冷敷袋可利用___________(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。 （2）已知：与足量充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。 ①该反应的能量变化可用图中的___________(填字母)表示。 ②写出燃烧生成液态水的热化学反应方程式___________。 ③关于热化学方程式： ？的说法正确的是___________。 A．热化学方程式中化学计量数表示分子数 B．该反应大于零 C．该反应的 D．该反应可表示36g水分解时的热效应 （3）神舟系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化剂，反应后产物无污染。 已知：反应1： 反应2： 写出和反应生成的热化学方程式：___________。 （4）已知，在和101kPa下，部分化学键的键能数据如表所示。 化学键 键能 436 391 a 498 414 803 462 193 在和101kPa下，工业合成氨，每生成就会放出46kJ热量，在该条件下，向某容器中加入及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于92kJ，原因可能是___________，表中的___________。 【答案】（1）吸热 （2） ①. a ②. ③. B （3） （4） ①. 该反应是可逆反应，2mol氮气反应不完全，因此放出的热量小于92kJ ②. 946 【解析】 【小问1详解】 制作冷敷袋可利用吸收周围的热量的化学变化或物理变化； 【小问2详解】 ①氢气燃烧是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，图a是反应物总能量大于生成物总能量，图b是反应物总能量小于生成物总能量，因此该反应的能量变化可用图中的a表示； ②与足量充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量，则燃烧生成液态水的热化学反应方程式； ③A．热化学方程式中化学计量数表示物质的量不表示分子数，故A错误； B．该反应是吸热反应即大于零，故B正确； C．该反应的，故C错误； D．该反应可表示36g液态水完全分解生成4g气态氢气和32g气态氧气时的热效应，故D错误； 答案选B； 【小问3详解】 根据盖斯定律，反应2减去反应1的2倍得到； 【小问4详解】 在25℃和101kPa下，工业合成氨，每生成1molNH3(g)就会放出46kJ热量，在该条件下，向某容器中加入及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于92kJ，原因可能是该反应是可逆反应，2mol氮气反应不完全，因此放出的热量小于92kJ，根据每生成1molNH3(g)就会放出46kJ热量，则每生成2molNH3(g)就会放出92kJ热量，则，解得a=946。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $