内容正文:
2024-2025学年莆田十五中上学期高二化学第一次月考试卷
(考试时间75分,满分100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Mn-55 Cu-64
一、选择题(共13小题,每小题4分,共52分,每题只有一个正确答案)
1. 化学与生产生活关系紧密,下列有关说法不正确的是
A. 镁是一种重要的国防金属,可以通过电解氯化镁溶液得到
B. 大力开发氢能、风能,有利于我国2060年实现“碳中和”的目标
C. 自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致
D. 地沟油可用于生产生物柴油,生物柴油燃烧过程中化学能主要转化成热能和光能
【答案】A
【解析】
【详解】A.电解熔融氯化镁生成镁单质,A错误;
B.大力发展太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能等清洁能源,可以减少化石能源的消耗,B正确;
C.自行车钢架中含碳铁物质,其铁的生锈主要是电化学腐蚀所致,腐蚀过程中铁做负极钡锈蚀,C正确;
D.地沟油可用于生产生物柴油,生物柴油燃烧过程中放出热和光,故其化学能主要转化成热能和光能,D正确;
故选A。
2. 根据图所示的和反应生成过程中能量变化情况,判断下列说法正确的是
A. 断裂分子中的化学键,放出能量
B. 气态氧原子结合生成时,吸收能量
C. 该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
D. 和生成放出的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.形成2molNO放热2×632kJ能量,所以1molNO分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量,故A错误;
B.2molO2(g)吸收498kJ能量形成2molO原子,原子结合形成分子的过程是化学键形成过程,是放热过程,2molO原子结合生成1molO2(g)时需要放出498kJ能量,故B错误;
C.焓变=反应物断裂化学键吸收的能量−生成物形成化学键放出的能量,对于N2(g)+O2(g)=2NO(g),ΔH=946kJ/mol+498kJ/mol−2×632kJ/mol=+180kJ/mol,反应是吸热反应,所以该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,故C正确;
D.对于N2(g)+O2(g)=2NO(g),ΔH=+180kJ/mol,即和生成吸收的热量,故D错误;
故选C。
3. 化学反应中常常伴随着能量变化,下列有关能量的判断或表示方法正确的是
A. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量更多
B. 已知,则石墨比金刚石更稳定
C. 已知和足量的氧气反应,放出的热量为
D. 已知,则向盐酸中加入固体,放出的热量等于
【答案】B
【解析】
【详解】A.等质量的硫蒸气比等质量的硫固体所含的能量高,因此等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量更少,故A错误;
B.已知,说明石墨能量低,根据物质的能量越低越稳定可知,石墨比金刚石更稳定,故B正确;
C.和足量的氧气反应,由于反应是可逆反应,因此放出的热量小于,故C错误;
D.由于固体溶于水要放出热量,因此放出的热量大于,故D错误。
答案选B。
4. 根据如下能量关系示意图,判断下列说法正确的是
A. 1mol 与1mol 的能量之和为393.5kJ
B. 反应中,生成物的总能量小于反应物的总能量
C. 由的热化学方程式为
D. 已知热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,则CO的热值为
【答案】B
【解析】
【详解】A.1molC(s)与1molO2(g)的能量之和在图中没有标出,393.5的数值是其与产物的能量差,A错误;
B.从图中转化Ⅱ可知,反应CO(g)+O2(g)=CO2(g)放出能量,根据盖斯定律则反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)也是放出能量,即生成物的总能量小于反应物的总能量,B正确;
C.从图中转化Ⅰ与转化Ⅱ差值110.6kJ得知,由C(s)→CO(g)的热化学方程式为2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-110.6kJ·mol-1×2=-221.2 kJ·mol-1,C错误;
D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,从图中转化Ⅱ可知,1molCO完全燃烧放出热量282.9kJ,则CO的热值为 282.9kJ÷28g≈10.1kJ⋅g-1 ,D错误;
故选B。
5. 已知两组稀溶液之间的中和反应:①;②,下列说法中正确的是
A.
B.
C.
D. 若用稀醋酸代替反应①中稀盐酸,则中和热
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸碱中和反应放热反应,,选项A错误;
B.生成硫酸钡沉淀为放热过程,且反应为放热,,选项B错误;
C.根据盖斯定律,由②的离子方程式-①的离子方程式2得反应,选项C正确;
D.若用稀醋酸代替反应①中稀盐酸,醋酸的电离为吸热过程,则中和热,选项D错误;
答案选C。
6. 下列热化学方程式中的ΔH能正确表示物质的燃烧热的是
A. 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=−566.0 kJ/mol
B. C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=−393.5 kJ/mol
C H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=−241.8 kJ/mol
D. 2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=−11 036 kJ/mol
【答案】B
【解析】
【分析】燃烧热的定义:1mol可燃物完全燃烧,且生成稳定氧化物时的反应热即为物质的燃烧热。
【详解】A.CO的系数不是1,该热化学方程式不能表示CO的燃烧热,故A不选;
B.C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=−393.5 kJ/mol符合燃烧热的定义,△H能正确表示C(石墨,s)的燃烧热,故B选;
C.由热化学方程式可知,1mol氢气全燃烧生成气态水放出241.8的热量,气态水不是稳定氧化物,△H不能正确表示氢气的燃烧热,故C不选;
D.由热化学方程式可知,2mol辛烷全燃烧生成二氧化碳和液态水放出11036的热量,辛烷的物质的量不是1mol,△H不能正确表示氢气的燃烧热,故D不选;
故选B。
7. 已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1;
②2Fe(s)+ O2(g)=Fe2O3(s) ΔH2;
③2Al(s)+ O2(g)=Al2O3(s) ΔH3;
④2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) ΔH4。
下列关于反应焓变的判断正确的是
A. H2的燃烧热为ΔH1 B. ΔH2=ΔH3+ΔH4
C. 增加氧气的量可改变ΔH2、ΔH3的值 D. ΔH3<ΔH2
【答案】D
【解析】
【详解】A.1 mol H2燃烧时生成液态水时才是燃烧热,A错;
B.根据盖斯定律,反应②=反应③-反应④,则ΔH2=ΔH3-ΔH4,B错;
C.对于固定的反应方程式,反应的焓变也是固定的,增加氧气的量对ΔH2、ΔH3的值没有影响,C错;
D.从反应②③④,根据盖斯定律可得,ΔH2=ΔH3-ΔH4,也可以写为ΔH4=ΔH3-ΔH2,由于反应④是铝热反应,ΔH4<0,则ΔH3-ΔH2<0,即ΔH3<ΔH2,D正确;
答案为D。
8. 如图所示为水系锌离子电池,它作为一种新型的二次电池,具有较高的能量密度和功率密度,下列说法不正确的是
A. 放电时,负极反应为
B. 放电时,每转移1 mol,a电极理论上减少43.5 g
C. 充电时,溶液的浓度不断增大
D. 充电时,a电极附近溶液的pH减小
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,放电时,右侧b电极为负极,碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子,电极反应式为Zn—2e—+4OH—=Zn(OH),溶液中钾离子通过阳离子交换膜加入中间区域,左侧a电极为正极,酸性条件下二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成锰离子和水,电极反应式为MnO2+2e—+4H+=Mn2++2H2O,溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜进入中间区域;充电时,与直流电源负极相连的右侧b电极做电解池的阴极,左侧a电极为阳极,中间区域的钾离子通过阳离子交换膜进入阴极区,硫酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极区。
【详解】A.由分析可知,放电时,右侧b电极为负极,碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子,电极反应式为Zn—2e—+4OH—=Zn(OH),故A正确;
B.由分析可知,放电时,左侧a电极为正极,酸性条件下二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成锰离子和水,电极反应式为MnO2+2e—+4H+=Mn2++2H2O,则外电路转移1 mol时,a电极理论上减少1mol××87g/mol=43.5g,故B正确;
C.由分析可知,充电时,中间区域的钾离子通过阳离子交换膜进入阴极区,硫酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极区,则硫酸钾溶液的浓度减小,故C错误;
D.由分析可知,充电时,左侧a电极为阳极,水分子作用下锰离子失去电子发生氧化反应生成二氧化锰和氢离子,电极反应式为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+,放电生成氢离子使a电极附近溶液的pH减小,故D正确;
故选C。
9. 通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图所示,下列说法错误的是
A. a为电池的正极,发生还原反应
B. b极的电极反应为HCHO+H2O-4e−=CO2+4H+
C. 传感器工作过程中,电解质溶液中H+向a极移动
D. 外电路中的电流方向为由b到a
【答案】D
【解析】
【分析】一种燃料电池型甲醛气体传感器中,电极a为正极,氧气得电子结合氢离子生成水,电极b为负极,甲醛失电子生成二氧化碳。
【详解】A.氧气得电子,a为正极,发生还原反应,故A正确;
B.b极是负极,发生失去电子的氧化反应,故电极反应为HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+,故B正确;
C.原电池中阳离子向正极移动,则传感器工作过程中,电解质溶液中H+向a极移动,故C正确;
D.原电池中电流由正极经过导线流向负极,则外电路中的电流方向为由a到b,故D错误;
故选:D。
10. 2023年2月,全球最大容量铁-铬液流储能电池在内蒙古自治区成功试运行。该电池示意图如图所示,其中的电极可视为惰性电极。已知,储电时被氧化。下列有关说法错误的是
A. 装置中离子交换膜提高了充电/放电效率
B. 供电时,负极反应:
C. 储电时,电极与外电源正极相连
D. 储电时,当被氧化时有通过离子交换膜
【答案】D
【解析】
【分析】储电时被氧化,为阳极,发生反应:,阴极反应为,放电时,被还原,为原电池的正极,被氧化,为负极。
【详解】A.装置中离子交换膜只允许通过,可以防止和直接接触发生氧化还原反应,提高充电/放电效率,A正确;
B.供电时,即为放电时,被氧化,为负极,发生反应,B正确;
C.充电时,即为储电时,被氧化,为阳极,发生反应:,电极与外电源正极相连,C正确;
D.储电时被氧化,为阳极,发生反应:,根据电荷守恒,当被氧化时有通过离子交换膜,D错误;
故选D。
11. 下列电化学装置完全正确的是
A.防止铁被腐蚀
B.铁件上镀银
C.粗铜精炼
D.铜锌原电池
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该电解池装置中,铁作为阴极,被保护,A正确;
B.铁件上镀银,应该将银放在阳极,发生反应:,铁放在阴极,发生反应:,生成的银单质附着在铁上,B错误;
C.电解精炼铜,是将粗铜放在阳极,发生反应:,纯铜放在阴极,发生反应:,C错误;
D.铜锌原电池中,锌电极应该置于溶液中,铜电极置于溶液中,D错误;
故选A。
12. 肼(N2H4)空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。下列说法中,不正确的是
A. 该电池放电时,通入肼的一极为负极
B. 电池每释放1 mol N2转移的电子数为4NA
C. 通入空气的一极的电极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-
D. 电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将不变
【答案】D
【解析】
【分析】燃料电池中通入氧气的一极,氧气得电子产生OH-,为电池的正极,通入N2H4为电池的负极;
【详解】A.该碱性燃料电池的总反应方程式为N2H4+O2=N2+2H2O,N2H4中N化合价升高发生氧化反应,通入N2H4的一极为负极,选项A正确;
B.每生成1 mol N2转移电子4 mol,选项B正确;
C.碱性条件下O2放电结合水电离产生的H+生成OH-,电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,选项C正确;
D.从总反应可知放电过程生成H2O,KOH溶液浓度降低,pH减小,选项D错误;
答案选D。
13. 电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时,Ag+注入到无色WO3薄膜中,生成AgxWO3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是
A. Ag为阳极 B. Ag+由银电极向变色层迁移
C. W元素的化合价升高 D. 总反应为:WO3+xAg=AgxWO3
【答案】C
【解析】
【分析】从题干可知,当通电时,Ag+注入到无色WO3薄膜中,生成AgxWO3器件呈现蓝色,说明通电时,Ag电极有Ag+生成然后经固体电解质进入电致变色层,说明Ag电极为阳极,透明导电层时阴极,故Ag电极上发生氧化反应,电致变色层发生还原反应。
【详解】A.通电时,Ag电极有Ag+生成,故Ag电极为阳极,故A项正确;
B.通电时电致变色层变蓝色,说明有Ag+从Ag电极经固体电解质进入电致变色层,故B项正确;
C.过程中,W由WO3的+6价降低到AgxWO3中的+(6-x)价,故C项错误;
D.该电解池中阳极即Ag电极上发生的电极反应为:xAg-xe- = xAg+,而另一极阴极上发生的电极反应为:WO3+xAg++xe- = AgxWO3,故发生的总反应式为:xAg + WO3 =AgxWO3,故D项正确;
答案选C。
【点睛】电解池的试题,重点要弄清楚电解的原理,阴、阳极的判断和阴、阳极上电极反应式的书写,阳极反应式+阴极反应式=总反应式,加的过程中需使得失电子数相等。
二、填空题(共4小题,48分)
14. 50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。实验数据如下表。
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差(t1-t2)/℃
HCl
NaOH
平均值
1
25.5
25.0
25.25
28.5
3.25
2
24.5
24.2
24.45
27.6
3.15
3
25.0
24.5
24.75
26.5
1.75
(1)从实验装置看,图中还缺少的一种玻璃仪器是___________。在实验过程中,该仪器搅拌的正确操作方法是:___________ 。
(2)近似认为0.55 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1HCl溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,则中和热ΔH=___________(取小数点后一位)。中和热测定时采用稍过量的氢氧化钠的原因:___________。
(3)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为57.3kJ/mol)的实验装置如图所示。某兴趣小组的实验数值结果小于57.3kJ/mol原因可能是___________(填字母)。
A. 实验装置保温、隔热效果差
B. 读取混合液的最高温度记为终点温度
C. 一次就把NaOH溶液全倒入盛有硫酸的小烧杯中
D. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定H2SO4溶液的温度
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得中和反应的中和热的数值与57.3kJ•mol-1相比较会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 加入NaOH后盖上盖板,用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌,读出反应体系的最高温度
(2) ①. 53.5kJ/mol ②. 保证盐酸完全被中和 (3)AD
(4)偏小
【解析】
【分析】中和热测定实验,选用稀强酸和稀强碱;成功的关键是防止热量散失。
【小问1详解】
①从实验装置看,图中还缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒;在实验过程中,该仪器搅拌的正确操作方法是:加入NaOH后盖上盖板,用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌,读出反应体系的最高温度;
【小问2详解】
第3组数据的温度差误差较大,应该舍弃;则平均温差为3.2℃,则;中和热测定时采用稍过量的氢氧化钠的原因:保证盐酸完全被中和;
【小问3详解】
A.实验装置保温、隔热效果差,导致热量散失,测得放热减少,故选A;
B.读取混合液的最高温度记为终点温度是正确的,故不选B;
C.一次就把NaOH溶液全倒入盛有硫酸的小烧杯中是正确的,故不选C;
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定H2SO4溶液的温度,使得部分酸与碱反应被消耗,导致实验放热减小,故选D;
选AD;
【小问4详解】
因为氨水电离吸热,则用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,放出的热量偏少,测得中和反应的中和热的数值会偏小;
15. 回答下列问题。
(1)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如图:
反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g)
反应Ⅱ的热化学方程式:_______。
(2)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。已知表中所列键能数据:
化学键
H-H
N-H
N≡N
键能kJ/mol
a
b
c
则N2(g)+3H2(g)═2NH3(g) =_______kJ•mol-1(用小写字母表示)。
(3)一定条件下,在水溶液中均为1 mol以下离子Cl-、ClO-、ClO、ClO、ClO的能量(kJ)相对大小如图所示,则3ClO-(aq)=ClO+2Cl-(aq)的=_______kJ•mol-1。
【答案】(1)3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)
(2) (3)-117
【解析】
【小问1详解】
根据流程可知,反应Ⅱ为催化歧化生成和,写出方程式后根据盖斯定律计算:将已知反应编号: 反应Ⅰ: ;反应Ⅲ: ;目标反应Ⅱ=-(反应Ⅰ+反应Ⅲ),因此,对应热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) 。
【小问2详解】
反应焓变反应物总键能生成物总键能。反应物总键能为,生成物总键能为,因此。
【小问3详解】
生成物总能量反应物总能量,由图可知:,,,因此: 。
16. 如图所示,其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,完成下列问题:
(1)甲池燃料电池的负极反应为_______。
(2)写出乙池石墨电极的名称为_______(填“正极”“负极”或“阴极”“阳极”)。写出乙池中电解总反应的化学方程式:_______。
(3)甲池中消耗224 mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生_______g沉淀。
(4)若丙中电极不变,将其溶液换成NaOH溶液,开关闭合一段时间后,甲中溶液的pH将_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),丙中溶液的pH将_______。
(5)某同学利用甲醇燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2的实验装置(如图)。若用于制漂白液,a为电池的_______极,电解质溶液最好用_______。若用于制Fe(OH)2,使用硫酸钠溶液作电解质溶液,阳极选用_______作电极。阳极反应的电极方程式为_______。
【答案】(1)
(2) ①. 阳极 ②. (3)1.16
(4) ①. 减小 ②. 增大
(5) ①. 负 ②. 饱和氯化钠溶液 ③. 铁电极 ④.
【解析】
【小问1详解】
甲池为碱性甲醇燃料电池,负极通入,失电子发生氧化反应,碱性条件下产物为,电极反应式为。
【小问2详解】
甲是原电池:燃料极为负极,极为正极;乙、丙为串联电解池,乙池中与原电池正极相连的石墨电极为阳极;乙池电解过量溶液,阳极水放电生成,阴极放电生成,总反应的化学方程式为。
【小问3详解】
标准状况下物质的量为,参与反应转移电子,总转移电子;丙池以惰性电极电解溶液,阴极生成沉淀,根据电子守恒,电子生成,质量为。
【小问4详解】
由甲醇燃料电池总反应可知,反应消耗、生成水,溶液中浓度降低,因此甲池减小;丙池换为溶液后,电解本质是电解水,浓度增大,因此丙池增大。
【小问5详解】
制漂白液(有效成分为)的原理是电解饱和食盐水,需要阳极生成、阴极生成,让与反应得到,因此上端电极为阴极,连接电源负极,故为负极,电解质溶液选饱和氯化钠溶液;制备需要阳极提供,因此阳极必须选用铁电极,铁失电子生成,得到阳极反应式:。
17. 电化学普遍应用于生活和生产中,前途广泛,是科研的重点方向。
(1)铅蓄电池为常见二次电池,其原理为,放电时铅蓄电池的正极反应式为_______,该电池充电时原负极应接外接电源的_______极。
(2)电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法,电解示意图如图所示,图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过,请回答以下问题:
①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是_______。
②电解饱和食盐水,在b口加入的物质为_______(写化学式)。
(3)根据下图装置信息填空:
①乙池中电极反应式为_______。
②当电池反应转移0.2mol电子时,甲池溶液质量增加_______。
(4)工业上采用Fe、C为电极电解溶液制。电解时,应以_______作阴极,电解过程中阴极附近溶液pH将会_______(填“增大”、“减小”或“不变”),电解时阳极反应式为_______,总反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. ②. 负
(2) ①. ②. H2O
(3) ①. ②. 13.5 g
(4) ① 铁 ②. 增大 ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
铅蓄电池放电时,正极得电子,在酸性条件下生成难溶,正极反应为;二次电池充电时,原负极(放电时发生氧化反应)需发生还原反应,作电解池阴极,接外接电源的负极。
【小问2详解】
阳离子交换膜中向右移动,说明左侧为阳极、右侧为阴极: ① 电解饱和食盐水生成、和,据此书写总离子方程式:; ② 阴极放电生成,需要补充水,迁移到阴极后与生成的得到,因此b口加入水。
小问3详解】
该装置为原电池,更活泼,作负极,乙池石墨作正极: ① 浓硝酸中在正极得电子,还原产物为,电极反应为; ② 转移电子时,负极溶解(质量),盐桥()中迁入甲池(质量),总质量增加。
【小问4详解】
转化为是失电子的氧化反应,在阳极发生,若作阳极,自身会失电子,因此阳极用碳、阴极用铁;阴极上水得电子生成,同时生成,因此阴极增大;阳极反应式为;总反应式为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024-2025学年莆田十五中上学期高二化学第一次月考试卷
(考试时间75分,满分100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Mn-55 Cu-64
一、选择题(共13小题,每小题4分,共52分,每题只有一个正确答案)
1. 化学与生产生活关系紧密,下列有关说法不正确的是
A. 镁是一种重要的国防金属,可以通过电解氯化镁溶液得到
B. 大力开发氢能、风能,有利于我国2060年实现“碳中和”的目标
C. 自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致
D. 地沟油可用于生产生物柴油,生物柴油燃烧过程中化学能主要转化成热能和光能
2. 根据图所示的和反应生成过程中能量变化情况,判断下列说法正确的是
A. 断裂分子中的化学键,放出能量
B. 气态氧原子结合生成时,吸收能量
C. 该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
D. 和生成放出的热量
3. 化学反应中常常伴随着能量变化,下列有关能量的判断或表示方法正确的是
A. 等质量硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量更多
B. 已知,则石墨比金刚石更稳定
C. 已知和足量的氧气反应,放出的热量为
D. 已知,则向盐酸中加入固体,放出的热量等于
4. 根据如下能量关系示意图,判断下列说法正确的是
A. 1mol 与1mol 的能量之和为393.5kJ
B. 反应中,生成物的总能量小于反应物的总能量
C. 由的热化学方程式为
D. 已知热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,则CO的热值为
5. 已知两组稀溶液之间的中和反应:①;②,下列说法中正确的是
A.
B.
C.
D. 若用稀醋酸代替反应①中稀盐酸,则中和热
6. 下列热化学方程式中的ΔH能正确表示物质的燃烧热的是
A. 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=−566.0 kJ/mol
B C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=−393.5 kJ/mol
C. H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=−241.8 kJ/mol
D. 2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=−11 036 kJ/mol
7. 已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1;
②2Fe(s)+ O2(g)=Fe2O3(s) ΔH2;
③2Al(s)+ O2(g)=Al2O3(s) ΔH3;
④2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) ΔH4。
下列关于反应焓变的判断正确的是
A. H2的燃烧热为ΔH1 B. ΔH2=ΔH3+ΔH4
C. 增加氧气的量可改变ΔH2、ΔH3的值 D. ΔH3<ΔH2
8. 如图所示为水系锌离子电池,它作为一种新型的二次电池,具有较高的能量密度和功率密度,下列说法不正确的是
A. 放电时,负极反应为
B. 放电时,每转移1 mol,a电极理论上减少43.5 g
C. 充电时,溶液的浓度不断增大
D. 充电时,a电极附近溶液的pH减小
9. 通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图所示,下列说法错误的是
A. a为电池的正极,发生还原反应
B. b极的电极反应为HCHO+H2O-4e−=CO2+4H+
C. 传感器工作过程中,电解质溶液中H+向a极移动
D. 外电路中的电流方向为由b到a
10. 2023年2月,全球最大容量铁-铬液流储能电池在内蒙古自治区成功试运行。该电池示意图如图所示,其中的电极可视为惰性电极。已知,储电时被氧化。下列有关说法错误的是
A 装置中离子交换膜提高了充电/放电效率
B. 供电时,负极反应:
C. 储电时,电极与外电源正极相连
D. 储电时,当被氧化时有通过离子交换膜
11. 下列电化学装置完全正确是
A.防止铁被腐蚀
B.铁件上镀银
C.粗铜精炼
D.铜锌原电池
A. A B. B C. C D. D
12. 肼(N2H4)空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。下列说法中,不正确的是
A. 该电池放电时,通入肼的一极为负极
B. 电池每释放1 mol N2转移的电子数为4NA
C. 通入空气的一极的电极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-
D. 电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将不变
13. 电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时,Ag+注入到无色WO3薄膜中,生成AgxWO3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是
A. Ag为阳极 B. Ag+由银电极向变色层迁移
C. W元素的化合价升高 D. 总反应为:WO3+xAg=AgxWO3
二、填空题(共4小题,48分)
14. 50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。实验数据如下表。
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差(t1-t2)/℃
HCl
NaOH
平均值
1
25.5
25.0
25.25
28.5
3.25
2
24.5
24.2
24.45
27.6
3.15
3
25.0
24.5
24.75
26.5
1.75
(1)从实验装置看,图中还缺少的一种玻璃仪器是___________。在实验过程中,该仪器搅拌的正确操作方法是:___________ 。
(2)近似认为0.55 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1HCl溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,则中和热ΔH=___________(取小数点后一位)。中和热测定时采用稍过量的氢氧化钠的原因:___________。
(3)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为57.3kJ/mol)的实验装置如图所示。某兴趣小组的实验数值结果小于57.3kJ/mol原因可能是___________(填字母)。
A. 实验装置保温、隔热效果差
B. 读取混合液的最高温度记为终点温度
C. 一次就把NaOH溶液全倒入盛有硫酸的小烧杯中
D. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定H2SO4溶液的温度
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得中和反应的中和热的数值与57.3kJ•mol-1相比较会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
15. 回答下列问题。
(1)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如图:
反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g)
反应Ⅱ的热化学方程式:_______。
(2)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。已知表中所列键能数据:
化学键
H-H
N-H
N≡N
键能kJ/mol
a
b
c
则N2(g)+3H2(g)═2NH3(g) =_______kJ•mol-1(用小写字母表示)。
(3)一定条件下,在水溶液中均为1 mol以下离子Cl-、ClO-、ClO、ClO、ClO的能量(kJ)相对大小如图所示,则3ClO-(aq)=ClO+2Cl-(aq)的=_______kJ•mol-1。
16. 如图所示,其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,完成下列问题:
(1)甲池燃料电池的负极反应为_______。
(2)写出乙池石墨电极的名称为_______(填“正极”“负极”或“阴极”“阳极”)。写出乙池中电解总反应的化学方程式:_______。
(3)甲池中消耗224 mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生_______g沉淀。
(4)若丙中电极不变,将其溶液换成NaOH溶液,开关闭合一段时间后,甲中溶液的pH将_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),丙中溶液的pH将_______。
(5)某同学利用甲醇燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2的实验装置(如图)。若用于制漂白液,a为电池的_______极,电解质溶液最好用_______。若用于制Fe(OH)2,使用硫酸钠溶液作电解质溶液,阳极选用_______作电极。阳极反应的电极方程式为_______。
17. 电化学普遍应用于生活和生产中,前途广泛,是科研的重点方向。
(1)铅蓄电池为常见的二次电池,其原理为,放电时铅蓄电池的正极反应式为_______,该电池充电时原负极应接外接电源的_______极。
(2)电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法,电解示意图如图所示,图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过,请回答以下问题:
①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是_______。
②电解饱和食盐水,在b口加入物质为_______(写化学式)。
(3)根据下图装置信息填空:
①乙池中电极反应式为_______。
②当电池反应转移0.2mol电子时,甲池溶液质量增加_______。
(4)工业上采用Fe、C为电极电解溶液制。电解时,应以_______作阴极,电解过程中阴极附近溶液pH将会_______(填“增大”、“减小”或“不变”),电解时阳极反应式为_______,总反应的化学方程式为_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$