第1章 化学反应与能量转化（单元自测·基础通关卷）化学鲁科版选择性必修1

**基本信息** 《化学反应与能量转化·基础通关卷》聚焦单元核心，通过基础选择与综合非选择结合，适配高中化学单元复习，强化化学观念与科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14题/42分|反应能量变化、电化学腐蚀、热化学方程式|结合新型燃料电池情境（科学态度），考查盖斯定律应用（科学思维）| |非选择题|4题/58分|原电池实验探究、氢能转化、燃烧焓测定|设计影响原电池电流因素实验（科学探究），关联青铜器腐蚀与文物保护（科学责任）|

………………○………………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：______________________ 第1章 化学反应与能量转化·基础通关卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cu 64 第一部分（选择题 共42分） 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列反应的能量变化与图示相符的是 A．CO2通过炽热的C B．Fe粉溶于稀硫酸 C．NaHCO3受热分解 D．与NH4Cl反应 2．下列有关电化学腐蚀和电化学保护的说法,不正确的是 A.图甲是钢铁的吸氧腐蚀示意图 B.图乙中的电解质溶液呈酸性 C.图丙中的电子被强制流向钢闸门 D.图丁是牺牲阳极示意图,利用了电解原理 3．关于如图的说法不正确的是 A．2 mol固态碘与过量 H2(g)化合生成4 mol HI气体时，需要吸收10 kJ的能量 B．2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol H2(g)时需要吸收12 kJ的能量 C．碘蒸气与H2(g)生成HI气体的反应是吸热反应 D．1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量 4．下列说法或表示方法正确的是 A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 B．在稀溶液中： H+＋OH-=H2O；△H=-57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ； C．由C(石墨)→C(金刚石)；△H=＋1.19 kJ/mol 可知，金刚石比石墨稳定 D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)；△H=＋285.8kJ/mol 5．通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是 ①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH1=a kJ·mol-1 ②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH2=b kJ·mol-1 ③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH3=c kJ·mol-1 ④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH4=d kJ·mol-1 A.反应①、②为反应③提供原料气 B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C.反应C(s)+2H2O(l)CO2(g)+2H2(g)的ΔH=(a+b) kJ·mol-1 D.反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d) kJ·mol-1 6．根据原电池原理，下列有关说法正确的是 A．若为为为酒精，则该装置能够实现化学能到电能的转化 B．若为为为溶液，负极发生的电极反应式为： C．若X为为为硫酸铜，每转移电子，正极质量增加 D．若为为为稀硫酸，则向电极附近移动 7．如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。已知:在工作温度高达700~900 ℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质,下列说法正确的是 A.电池内的O2-由电极乙移向电极甲 B.电池的总反应为N2H4+2O22NO+2H2O C.当电极甲上消耗1 mol N2H4时,电极乙上有22.4 L O2参与反应 D.该电池的能量转化效率可能为100% 8．某种新型可充电电池具有较高的循环使用寿命,工作原理如图所示。下列说法错误的是 A.放电时,A极为正极 B.放电过程中每转移1 mol电子,正极质量增加14 g C.充电时B极电极反应式为Pb3C2O7+H2O+6e-3Pb+2C+2OH- D.充电过程中每转移0.5 mol电子,理论上有0.5 mol KOH被消耗 9．用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 ① ② ③ ④ A．装置①可用于电解饱和食盐水制备氯气和氢气 B．装置②可用于构成铜锌原电池 C．装置③可用于模拟钢棒上镀银 D．装置④可用于电解精炼铜，且溶液浓度不变 10．下列有关热化学方程式的评价合理的是 选项 实验事实 热化学方程式 评价 A 若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ· mol-1，将稀硫酸和NaOH溶液混合 H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ· mol-1 正确 B 醋酸和稀NaOH溶液混合 CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· mol-1 不正确，因为醋酸的状态为“l”，而不是“aq” C 160 g SO3气体与足量液态水反应生成H2SO4放出热量260.6 kJ SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) ΔH=-130.3 kJ· mol-1 不正确，因为反应热ΔH=-260.6 kJ· mol-1 D 1 mol C6H14(l)在O2(g)中燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)，放出2082 kJ的热量 2C6H14(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O(l)　ΔH=-4164 kJ· mol-1 正确 11．最近有科学家发现正丁烷(C4H10)脱氢或不完全氧化也可制得1,3-丁二烯(C4H6),已知热化学方程式如下: ①C4H10(g)C4H6(g)+2H2(g)　ΔH1=+123 kJ·mol-1 ②C4H10(g)+O2(g)C4H6(g)+2H2O(g)　ΔH2=-119 kJ·mol-1 ③H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH3=-57.3 kJ·mol-1 下列说法正确的是 A.由①可知,正丁烷(C4H10)比1,3-丁二烯(C4H6)稳定 B.由①和②可推知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH4=242 kJ·mol-1 C.HCl(aq)+NH3·H2O(aq)NH4Cl(aq)+H2O(l)　ΔH>-57.3 kJ·mol-1 D.由①和②可知,同质量的正丁烷(C4H10)转变为1,3-丁二烯(C4H6)所需要的能量相同 12．金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度，它无电时无需充电，只需更换其中的某些材料即可，其工作示意图如图。下列说法正确的是 A．有机电解液可以是乙醇等无水有机物 B．放电时，锂电极发生还原反应 C．放电时，消耗，则锂电极质量减少 D．在更换锂、多孔碳电极的同时，不需要更换水性电解液 13．标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A.的键能为 B.的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C.解离氧氧单键所需能量： D. 14．下列装置图有关说法正确的是 A．装置①中K键闭合时，片刻后CuSO4溶液中c(Cl－)增大 B．装置①中K键闭合时，片刻后可观察到滤纸a附近变红色 C．装置②中铁腐蚀的速率由大到小的顺序是只闭合K1>只闭合K3>只闭合K2>都断开 D．装置③中当铁制品上析出1.6 g铜时，电源负极输出的电子数为0.025NA 第二部分（非选择题 共58分） 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15．(12分)某学习小组为探究影响原电池电流大小的因素，利用Zn为负极，稀硫酸为电解质溶液，选取不同的正极材料，设计了如下实验。 实验编号 硫酸浓度() 硫酸体积(mL) 正极材料 电极间距离(cm) 电流(A) 1 1.00 100 Cu 1.0 2 2.00 100 Cu 1.0 3 2.00 100 Cu 2.0 4 2.00 100 Fe 1.0 已知：实验所用电极浸没在稀硫酸中的表面积相同，稀硫酸在反应前后体积保持不变。 （1）请写出实验1中Zn电极的反应式_____。 （2）实验1和实验2的目的是探究_____对电流强度的影响；实验_____和实验4可探究不同电极材料对电流强度的影响。 （3）甲同学在进行实验4时发现电解质溶液变为浅绿色，推测是电池内部发生了副反应所致，请用离子方程式表示该副反应_____。 （4）证明，_____。 （5）实验2在0~10min内收集到22.4mL(标准状况)，用硫酸表示的该时间段内反应速率为_____。 （6）请写出一个可能影响原电池电流大小的因素_____(表中因素除外)。 16．(12分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。 （1）氢气的燃烧热是，写出表示该燃烧反应的热化学方程式_______，若想获得1143.2kJ的热量，在该条件下需要燃烧_______g。 以太阳能为热能，热化学硫碘循环分解水是一种目前较具发展前景的制氢方法之一，其反应过程如下图所示： 反应Ⅱ：　它由两步反应组成： a．　 b．分解。 （2）上述反应过程中总反应的化学方程式是_______。 （3）和对总反应起到了_______作用。 （4）从能量的角度分析，该过程实现了_______的转化。 （5）写出反应b的热化学方程式_______。 （6）热化学硫碘循环分解水制氯与化石能源制氢相比，优势是_______(任写一条)。 17．(12分)乙醇(C2H5OH)是重要的基础化工原料,可用于制造乙醛、乙烯等。某同学用弹式热量计(结构如图所示)按以下实验步骤测量C2H5OH(l)的摩尔燃烧焓。 a.用电子天平称量1 400.00 g纯水,倒入内筒中; b.用电子天平称量1.00 g苯甲酸,置于氧弹内的坩埚上,与点火丝保持微小距离; c.将试样装入氧弹内,用氧气排空气再注满高纯氧气; d.打开搅拌器开关,读取纯水温度,当温度不再改变时,记为初始温度; e.当纯水温度保持不变时,打开引燃电极,读取并记录内筒最高水温; f.重复实验4次,所得数据如表: 实验序号 初始温度/℃ 最高水温/℃ ① 25.00 28.01 ② 24.50 27.49 ③ 25.55 28.55 ④ 24.00 28.42 g.用电子天平称量1.00 g CH3CH2OH(l)替换苯甲酸,重复上述实验,测得内筒温度改变的平均值为3.30 ℃。 已知:①1.00 g苯甲酸完全燃烧放出26.4 kJ热量; ②查阅资料知常温常压时,C2H5OH(l)的摩尔燃烧焓ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1。 (1)搅拌器适宜的材质为　　_　(填字母);氧弹的材质为不锈钢,原因是____  (答一点即可);氧弹内注满过量高纯氧气的目的是________。 A.铜 B.银 C.陶瓷 D.玻璃纤维 (2)苯甲酸完全燃烧,弹式热量计内筒升高的温度平均为________ ℃,该绝热套内水温升高1 ℃需要的热量为____________ kJ。 (3)通过以上实验可换算出1 mol C2H5OH(l)完全燃烧放出的热量为________(精确至0.1) kJ。 18．(12分)通过化学反应与能量的学习,某化学兴趣小组的同学对原电池产生了浓厚的兴趣。 Ⅰ.我国古代青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值,但出土的青铜器大多受到环境腐蚀,故对其进行修复和防护具有重要意义。经过研究发现青铜器的腐蚀都跟原电池有关。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的示意图。 (1)腐蚀过程中,负极是________(填“a”“b”或“c”)。  (2)环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为 __________。  (3)若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,则理论上消耗氧气的体积为________ L(标准状况)。  Ⅱ.我国研究团队制得一种柔性水系锌电池,该电池以锌盐溶液作为电解液,其原理如图所示。 (4)电池放电时,N极发生________(填“氧化”或“还原”)反应,Zn2+向________(填“M”或“N”)极移动。  (5)电池放电时,每生成1 mol PTO-Zn2+,M极溶解Zn的质量为________ g。  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 $ 第1章 化学反应与能量转化·基础通关卷参考答案 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 B D C B C D A D C D C C C B 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15．(12分) （1）(2分) （2）电解质溶液浓度 (1分) 2(2分) （3）(2分) （4）电极间的距离越大，产生的电流越小(或电极间距离越小，产生的电流越大)(2分) （5）0.001(2分) （6）电极板的表面积大小、溶液温度等(1分) 16．(12分) （1）　 (2分) 8 (2分) （2） (2分) （3）催化 (2分) （4）太阳能到化学能 (1分) （5）　 (2分) （6）采用太阳能环保无污染；原料水来源广泛 (1分) 17．(12分) (1)CD(2分) 　热传导的速率快(2分) 　确保可燃物完全燃烧(2分) (2)3.00(2分) 　8.8(2分) (3)1 335.8(2分) 18．(12分) Ⅰ.(1)c (2分) (2)2Cu2++3OH-+Cl-Cu2(OH)3Cl↓ (2分) (3)0.448 (2分) Ⅱ.(4)还原(2分) 　N(2分) 　(5)260 (2分) 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 $ 第1章 化学反应与能量转化·基础通关卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cu 64 第一部分（选择题 共42分） 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列反应的能量变化与图示相符的是 A．CO2通过炽热的C B．Fe粉溶于稀硫酸 C．NaHCO3受热分解 D．与NH4Cl反应 2．下列有关电化学腐蚀和电化学保护的说法,不正确的是 A.图甲是钢铁的吸氧腐蚀示意图 B.图乙中的电解质溶液呈酸性 C.图丙中的电子被强制流向钢闸门 D.图丁是牺牲阳极示意图,利用了电解原理 3．关于如图的说法不正确的是 A．2 mol固态碘与过量 H2(g)化合生成4 mol HI气体时，需要吸收10 kJ的能量 B．2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol H2(g)时需要吸收12 kJ的能量 C．碘蒸气与H2(g)生成HI气体的反应是吸热反应 D．1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量 4．下列说法或表示方法正确的是 A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 B．在稀溶液中： H+＋OH-=H2O；△H=-57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ； C．由C(石墨)→C(金刚石)；△H=＋1.19 kJ/mol 可知，金刚石比石墨稳定 D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)；△H=＋285.8kJ/mol 5．通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是 ①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH1=a kJ·mol-1 ②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH2=b kJ·mol-1 ③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH3=c kJ·mol-1 ④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH4=d kJ·mol-1 A.反应①、②为反应③提供原料气 B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C.反应C(s)+2H2O(l)CO2(g)+2H2(g)的ΔH=(a+b) kJ·mol-1 D.反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d) kJ·mol-1 6．根据原电池原理，下列有关说法正确的是 A．若为为为酒精，则该装置能够实现化学能到电能的转化 B．若为为为溶液，负极发生的电极反应式为： C．若X为为为硫酸铜，每转移电子，正极质量增加 D．若为为为稀硫酸，则向电极附近移动 7．如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。已知:在工作温度高达700~900 ℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质,下列说法正确的是 A.电池内的O2-由电极乙移向电极甲 B.电池的总反应为N2H4+2O22NO+2H2O C.当电极甲上消耗1 mol N2H4时,电极乙上有22.4 L O2参与反应 D.该电池的能量转化效率可能为100% 8．某种新型可充电电池具有较高的循环使用寿命,工作原理如图所示。下列说法错误的是 A.放电时,A极为正极 B.放电过程中每转移1 mol电子,正极质量增加14 g C.充电时B极电极反应式为Pb3C2O7+H2O+6e-3Pb+2C+2OH- D.充电过程中每转移0.5 mol电子,理论上有0.5 mol KOH被消耗 9．用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 ① ② ③ ④ A．装置①可用于电解饱和食盐水制备氯气和氢气 B．装置②可用于构成铜锌原电池 C．装置③可用于模拟钢棒上镀银 D．装置④可用于电解精炼铜，且溶液浓度不变 10．下列有关热化学方程式的评价合理的是 选项 实验事实 热化学方程式 评价 A 若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ· mol-1，将稀硫酸和NaOH溶液混合 H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ· mol-1 正确 B 醋酸和稀NaOH溶液混合 CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· mol-1 不正确，因为醋酸的状态为“l”，而不是“aq” C 160 g SO3气体与足量液态水反应生成H2SO4放出热量260.6 kJ SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) ΔH=-130.3 kJ· mol-1 不正确，因为反应热ΔH=-260.6 kJ· mol-1 D 1 mol C6H14(l)在O2(g)中燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)，放出2082 kJ的热量 2C6H14(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O(l)　ΔH=-4164 kJ· mol-1 正确 11．最近有科学家发现正丁烷(C4H10)脱氢或不完全氧化也可制得1,3-丁二烯(C4H6),已知热化学方程式如下: ①C4H10(g)C4H6(g)+2H2(g)　ΔH1=+123 kJ·mol-1 ②C4H10(g)+O2(g)C4H6(g)+2H2O(g)　ΔH2=-119 kJ·mol-1 ③H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH3=-57.3 kJ·mol-1 下列说法正确的是 A.由①可知,正丁烷(C4H10)比1,3-丁二烯(C4H6)稳定 B.由①和②可推知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH4=242 kJ·mol-1 C.HCl(aq)+NH3·H2O(aq)NH4Cl(aq)+H2O(l)　ΔH>-57.3 kJ·mol-1 D.由①和②可知,同质量的正丁烷(C4H10)转变为1,3-丁二烯(C4H6)所需要的能量相同 12．金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度，它无电时无需充电，只需更换其中的某些材料即可，其工作示意图如图。下列说法正确的是 A．有机电解液可以是乙醇等无水有机物 B．放电时，锂电极发生还原反应 C．放电时，消耗，则锂电极质量减少 D．在更换锂、多孔碳电极的同时，不需要更换水性电解液 13．标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A.的键能为 B.的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C.解离氧氧单键所需能量： D. 14．下列装置图有关说法正确的是 A．装置①中K键闭合时，片刻后CuSO4溶液中c(Cl－)增大 B．装置①中K键闭合时，片刻后可观察到滤纸a附近变红色 C．装置②中铁腐蚀的速率由大到小的顺序是只闭合K1>只闭合K3>只闭合K2>都断开 D．装置③中当铁制品上析出1.6 g铜时，电源负极输出的电子数为0.025NA 第二部分（非选择题 共58分） 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15．(12分)某学习小组为探究影响原电池电流大小的因素，利用Zn为负极，稀硫酸为电解质溶液，选取不同的正极材料，设计了如下实验。 实验编号 硫酸浓度() 硫酸体积(mL) 正极材料 电极间距离(cm) 电流(A) 1 1.00 100 Cu 1.0 2 2.00 100 Cu 1.0 3 2.00 100 Cu 2.0 4 2.00 100 Fe 1.0 已知：实验所用电极浸没在稀硫酸中的表面积相同，稀硫酸在反应前后体积保持不变。 （1）请写出实验1中Zn电极的反应式_____。 （2）实验1和实验2的目的是探究_____对电流强度的影响；实验_____和实验4可探究不同电极材料对电流强度的影响。 （3）甲同学在进行实验4时发现电解质溶液变为浅绿色，推测是电池内部发生了副反应所致，请用离子方程式表示该副反应_____。 （4）证明，_____。 （5）实验2在0~10min内收集到22.4mL(标准状况)，用硫酸表示的该时间段内反应速率为_____。 （6）请写出一个可能影响原电池电流大小的因素_____(表中因素除外)。 16．(12分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。 （1）氢气的燃烧热是，写出表示该燃烧反应的热化学方程式_______，若想获得1143.2kJ的热量，在该条件下需要燃烧_______g。 以太阳能为热能，热化学硫碘循环分解水是一种目前较具发展前景的制氢方法之一，其反应过程如下图所示： 反应Ⅱ：　它由两步反应组成： a．　 b．分解。 （2）上述反应过程中总反应的化学方程式是_______。 （3）和对总反应起到了_______作用。 （4）从能量的角度分析，该过程实现了_______的转化。 （5）写出反应b的热化学方程式_______。 （6）热化学硫碘循环分解水制氯与化石能源制氢相比，优势是_______(任写一条)。 17．(12分)乙醇(C2H5OH)是重要的基础化工原料,可用于制造乙醛、乙烯等。某同学用弹式热量计(结构如图所示)按以下实验步骤测量C2H5OH(l)的摩尔燃烧焓。 a.用电子天平称量1 400.00 g纯水,倒入内筒中; b.用电子天平称量1.00 g苯甲酸,置于氧弹内的坩埚上,与点火丝保持微小距离; c.将试样装入氧弹内,用氧气排空气再注满高纯氧气; d.打开搅拌器开关,读取纯水温度,当温度不再改变时,记为初始温度; e.当纯水温度保持不变时,打开引燃电极,读取并记录内筒最高水温; f.重复实验4次,所得数据如表: 实验序号 初始温度/℃ 最高水温/℃ ① 25.00 28.01 ② 24.50 27.49 ③ 25.55 28.55 ④ 24.00 28.42 g.用电子天平称量1.00 g CH3CH2OH(l)替换苯甲酸,重复上述实验,测得内筒温度改变的平均值为3.30 ℃。 已知:①1.00 g苯甲酸完全燃烧放出26.4 kJ热量; ②查阅资料知常温常压时,C2H5OH(l)的摩尔燃烧焓ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1。 (1)搅拌器适宜的材质为　　_　(填字母);氧弹的材质为不锈钢,原因是____  (答一点即可);氧弹内注满过量高纯氧气的目的是________。 A.铜 B.银 C.陶瓷 D.玻璃纤维 (2)苯甲酸完全燃烧,弹式热量计内筒升高的温度平均为________ ℃,该绝热套内水温升高1 ℃需要的热量为____________ kJ。 (3)通过以上实验可换算出1 mol C2H5OH(l)完全燃烧放出的热量为________(精确至0.1) kJ。 18．(12分)通过化学反应与能量的学习,某化学兴趣小组的同学对原电池产生了浓厚的兴趣。 Ⅰ.我国古代青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值,但出土的青铜器大多受到环境腐蚀,故对其进行修复和防护具有重要意义。经过研究发现青铜器的腐蚀都跟原电池有关。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的示意图。 (1)腐蚀过程中,负极是________(填“a”“b”或“c”)。  (2)环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为 __________。  (3)若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,则理论上消耗氧气的体积为________ L(标准状况)。  Ⅱ.我国研究团队制得一种柔性水系锌电池,该电池以锌盐溶液作为电解液,其原理如图所示。 (4)电池放电时,N极发生________(填“氧化”或“还原”)反应,Zn2+向________(填“M”或“N”)极移动。  (5)电池放电时,每生成1 mol PTO-Zn2+,M极溶解Zn的质量为________ g。  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 $ 第1章 化学反应与能量转化·基础通关卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cu 64 第一部分（选择题 共42分） 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列反应的能量变化与图示相符的是 A．CO2通过炽热的C B．Fe粉溶于稀硫酸 C．NaHCO3受热分解 D．与NH4Cl反应 【答案】B 【解析】由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应；A．CO2通过炽热的C生成CO为吸热反应，与图示不符合，A错误；B．Fe粉溶于稀硫酸为放热反应，与图示相符合，B正确；C．NaHCO3受热分解为吸热反应，与图示不符合，C错误；D．与NH4Cl反应为吸热反应，与图示不符合，D错误；答案选B。 2．下列有关电化学腐蚀和电化学保护的说法,不正确的是 A.图甲是钢铁的吸氧腐蚀示意图 B.图乙中的电解质溶液呈酸性 C.图丙中的电子被强制流向钢闸门 D.图丁是牺牲阳极示意图,利用了电解原理 【答案】D　 【解析】图甲中O2得到电子转化为OH-,属于钢铁的吸氧腐蚀示意图,A正确;图乙中H+得到电子转化为H2,属于钢铁的析氢腐蚀,说明电解质溶液呈酸性,B正确;图丙中钢铁和电源的负极相连,作阴极被保护,这说明电子被强制流向钢闸门,C正确;图丁中负极是锌,属于牺牲阳极的阴极保护法,利用了原电池原理,D错误。 3．关于如图的说法不正确的是 A．2 mol固态碘与过量 H2(g)化合生成4 mol HI气体时，需要吸收10 kJ的能量 B．2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol H2(g)时需要吸收12 kJ的能量 C．碘蒸气与H2(g)生成HI气体的反应是吸热反应 D．1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量 【答案】C 【解析】A．由图中可知，I2(s)+H2(g)==2HI(g)  △H=+5kJ∙mol-1，则2 mol I2(s)与过量 H2(g)化合生成4 mol HI气体时，需要吸收10 kJ的能量，A正确；B．提取图中信息，I2(g)+H2(g)==2HI(g)  △H= -12kJ∙mol-1，则2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol H2(g)时需要吸收12 kJ的能量，B正确；C．由反应I2(g)+H2(g)==2HI(g)  △H= -12kJ∙mol-1，可得出碘蒸气与H2(g)生成HI气体的反应是放热反应，C不正确；D．由图中可以看出，I2(g)==I2(s) △H= -17kJ∙mol-1，则1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量，D正确；故选C。 4．下列说法或表示方法正确的是 A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 B．在稀溶液中： H+＋OH-=H2O；△H=-57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ； C．由C(石墨)→C(金刚石)；△H=＋1.19 kJ/mol 可知，金刚石比石墨稳定 D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)；△H=＋285.8kJ/mol 【答案】B 【解析】A．在相同条件下，将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，硫固体变化为硫蒸气吸热，所以前者放出热量多，故A错误；B．在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1，若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，浓硫酸溶解放热，生成1mol水放出的热量大于57.3 kJ，故B正确； C．由“C(s，石墨)=C(s，金刚石)△H=+1.9kJ•mol-1”可知，石墨变化为金刚石吸热，金刚石能量高于石墨，金刚石比石墨活泼，故C错误；D．在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式可表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1，故D错误；答案选B。 5．通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是 ①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH1=a kJ·mol-1 ②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH2=b kJ·mol-1 ③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH3=c kJ·mol-1 ④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH4=d kJ·mol-1 A.反应①、②为反应③提供原料气 B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C.反应C(s)+2H2O(l)CO2(g)+2H2(g)的ΔH=(a+b) kJ·mol-1 D.反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d) kJ·mol-1 【答案】C　 【解析】反应③中的反应物为CO2、H2,由已知反应可知,反应①、②为反应③提供原料气,A项正确;反应③中的反应物为CO2,CO2转化为甲醇,则反应③也是CO2资源化利用的方法之一,B项正确;反应①+②得C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)　ΔH=(a+b) kJ·mol-1,则C(s)+2H2O(l)CO2(g)+2H2(g)的ΔH≠(a+b) kJ·mol-1,C项错误;由盖斯定律知,②×2+③×2+④得2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH=(2b+2c+d) kJ·mol-1,D项正确。 6．根据原电池原理，下列有关说法正确的是 A．若为为为酒精，则该装置能够实现化学能到电能的转化 B．若为为为溶液，负极发生的电极反应式为： C．若X为为为硫酸铜，每转移电子，正极质量增加 D．若为为为稀硫酸，则向电极附近移动 【答案】D 【解析】酒精属于非电解质，它们不能构成原电池，不能实现化学能转化为电能，A项错误；Mg虽然比Al活泼，但Mg不与NaOH溶液反应，铝能与NaOH溶液反应，因此铝为负极，Mg为正极，负极反应式：，B项错误；锌比铜活泼，锌为负极，铜为正极，正极反应式：，即每转移电子，可生成1molCu，对应质量为6.4g，C项错误；锌比铜活泼，锌为负极，铜为正极，原电池中阴离子向着负极移动，即向电极附近移动，D项正确。 7．如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。已知:在工作温度高达700~900 ℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质,下列说法正确的是 A.电池内的O2-由电极乙移向电极甲 B.电池的总反应为N2H4+2O22NO+2H2O C.当电极甲上消耗1 mol N2H4时,电极乙上有22.4 L O2参与反应 D.该电池的能量转化效率可能为100% 【答案】A　 【解析】由图可知,通入肼的电极甲为燃料电池的负极,根据反应生成物均为无毒无害的物质,则肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水,电极乙为正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成O2-,O2-由电极乙移向电极甲,A正确;电池的总反应为N2H4+O2N2+2H2O,B错误;缺标准状况下,无法计算消耗1 mol N2H4时消耗氧气的体积,C错误;燃料电池工作时,化学能不可能完全转化为电能,D错误。 8．某种新型可充电电池具有较高的循环使用寿命,工作原理如图所示。下列说法错误的是 A.放电时,A极为正极 B.放电过程中每转移1 mol电子,正极质量增加14 g C.充电时B极电极反应式为Pb3C2O7+H2O+6e-3Pb+2C+2OH- D.充电过程中每转移0.5 mol电子,理论上有0.5 mol KOH被消耗 【答案】D　 【解析】充电时,发生电解反应,A极中MnCO3转化为MnO2,锰元素化合价升高,发生氧化反应,A极为阳极,B极中Pb3C2O7转化为Pb,铅元素化合价降低,发生还原反应,B极为阴极;放电时,发生原电池反应,A极中MnO2转化为MnCO3,A极为正极,B极中Pb转化为Pb3C2O7,B极为负极。根据分析,放电时,A极为正极,A正确;放电时正极MnO2转化为MnCO3,1 mol MnO2反应转移2 mol电子,相当于增重1 mol CO,所以转移1 mol电子时,正极质量增加14 g,B正确;充电时B极为阴极,得到电子,电极反应式为Pb3C2O7+H2O+6e-3Pb+2C+2OH-,C正确;充电时的总方程式为Pb3C2O7+3MnCO3+10KOH3Pb+3MnO2+5K2CO3+5H2O,整个反应转移6 mol电子,消耗10 mol KOH,所以充电过程中每转移0.5 mol电子,理论上有mol KOH被消耗,D错误。 9．用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 ① ② ③ ④ A．装置①可用于电解饱和食盐水制备氯气和氢气 B．装置②可用于构成铜锌原电池 C．装置③可用于模拟钢棒上镀银 D．装置④可用于电解精炼铜，且溶液浓度不变 【答案】C 【解析】Cu作阳极，Cu放电生成Cu2+，不能生成氯气，装置①不能用于电解饱和食盐水制备氯气和氢气，A错误；应该左侧放入硫酸锌溶液，右侧放入硫酸铜溶液，B错误；银在阳极失去电子生成Ag+，溶液中的Ag+在阴极得到电子生成Ag，装置③可用于模拟钢棒上镀银，C正确；电解精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，由于粗铜含有其它放电的杂质，溶液中铜离子浓度降低，D错误；故选C。 10．下列有关热化学方程式的评价合理的是 选项 实验事实 热化学方程式 评价 A 若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ· mol-1，将稀硫酸和NaOH溶液混合 H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ· mol-1 正确 B 醋酸和稀NaOH溶液混合 CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· mol-1 不正确，因为醋酸的状态为“l”，而不是“aq” C 160 g SO3气体与足量液态水反应生成H2SO4放出热量260.6 kJ SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) ΔH=-130.3 kJ· mol-1 不正确，因为反应热ΔH=-260.6 kJ· mol-1 D 1 mol C6H14(l)在O2(g)中燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)，放出2082 kJ的热量 2C6H14(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O(l)　ΔH=-4164 kJ· mol-1 正确 【答案】D 【解析】将稀硫酸和NaOH溶液混合生成2 mol水时发生反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6 kJ· mol-1，A项错误；因醋酸是弱酸，电离时需要吸热，所以反应热ΔH>-57.3 kJ· mol-1，即CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)　ΔH>-57.3 kJ· mol-1，B项错误；因160 g (2 mol)SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量260.6 kJ，则1 mol SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量130.3 kJ，热化学方程式为SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq)　ΔH=-130.3 kJ· mol-1，C项错误；1 mol C6H14(l)在O2(g)中燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)，放出2082 kJ的热量，则发生反应的热化学方程式为2C6H14(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O(l)ΔH=-4164 kJ· mol-1，D项正确。 11．最近有科学家发现正丁烷(C4H10)脱氢或不完全氧化也可制得1,3-丁二烯(C4H6),已知热化学方程式如下: ①C4H10(g)C4H6(g)+2H2(g)　ΔH1=+123 kJ·mol-1 ②C4H10(g)+O2(g)C4H6(g)+2H2O(g)　ΔH2=-119 kJ·mol-1 ③H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH3=-57.3 kJ·mol-1 下列说法正确的是 A.由①可知,正丁烷(C4H10)比1,3-丁二烯(C4H6)稳定 B.由①和②可推知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH4=242 kJ·mol-1 C.HCl(aq)+NH3·H2O(aq)NH4Cl(aq)+H2O(l)　ΔH>-57.3 kJ·mol-1 D.由①和②可知,同质量的正丁烷(C4H10)转变为1,3-丁二烯(C4H6)所需要的能量相同 【答案】C　 【解析】由反应①可知,C4H10的总能量低于C4H6与H2的总能量,无法对比C4H10与C4H6的能量高低,不能比较二者的稳定性,A项错误;根据盖斯定律,由②-①得,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH4=-242 kJ·mol-1,B项错误;NH3·H2O是弱碱,电离过程吸热,ΔH大于-57.3 kJ·mol-1,C项正确;由①和②可知,同质量的正丁烷(C4H10)转变为1,3-丁二烯(C4H6)所需要的能量可能不相同,D项错误。 12．金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度，它无电时无需充电，只需更换其中的某些材料即可，其工作示意图如图。下列说法正确的是 A．有机电解液可以是乙醇等无水有机物 B．放电时，锂电极发生还原反应 C．放电时，消耗，则锂电极质量减少 D．在更换锂、多孔碳电极的同时，不需要更换水性电解液 【答案】C 【解析】放电时，通入空气的一极氧气得电子发生还原反应，通入空气的一极为正极，锂做负极。锂是活泼金属，锂能与乙醇反应，有机电解液不能是乙醇，A项错误；放电时，锂电极失电子发生氧化反应，B项错误；锂燃料电池时，负极Li失电子生成Li+，电极反应式为Li-e-=Li+，正极氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-，消耗1mol氧气转移4mol电子，锂电极反应4molLi，减少质量为4mol×7g/mol=28g，C项正确；由于水性电解质的成分也发生了变化，在更换锂电极的同时，也要更换水性电解液，D项错误。 13．标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A.的键能为 B.的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C.解离氧氧单键所需能量： D. 【答案】C 【解析】A．根据表格中的数据可知，的键能为218×2=436，A正确；B．由表格中的数据可知的键能为：249×2=498，由题中信息可知中氧氧单键的键能为，则的键能大于中氧氧单键的键能的两倍，B正确；C．由表格中的数据可知HOO=HO+O，解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278，中氧氧单键的键能为214KJ·mol-1，C错误；D．由表中的数据可知的，D正确。 14．下列装置图有关说法正确的是 A．装置①中K键闭合时，片刻后CuSO4溶液中c(Cl－)增大 B．装置①中K键闭合时，片刻后可观察到滤纸a附近变红色 C．装置②中铁腐蚀的速率由大到小的顺序是只闭合K1>只闭合K3>只闭合K2>都断开 D．装置③中当铁制品上析出1.6 g铜时，电源负极输出的电子数为0.025NA 【答案】B 【解析】装置①K键闭合后，形成原电池，锌为负极，铜为正极，原电池中阴离子向负极移动，则Cl－向ZnSO4溶液移动，A项错误；装置①中K键闭合时，a极为阴极，阴极氢离子放电同时生成氢氧根离子，所以a附近变红色，B项正确；Fe作阳极被腐蚀，作阴极被保护，所以铁腐蚀的速率由大到小的顺序是只闭合K1>只闭合K3>都断开>只闭合K2，C项错误；装置③中铁制品上发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu，析出1.6 g铜即0.025 mol，则电源负极输出的电子数为0.05NA，D项错误。 第二部分（非选择题 共58分） 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15．(12分)某学习小组为探究影响原电池电流大小的因素，利用Zn为负极，稀硫酸为电解质溶液，选取不同的正极材料，设计了如下实验。 实验编号 硫酸浓度() 硫酸体积(mL) 正极材料 电极间距离(cm) 电流(A) 1 1.00 100 Cu 1.0 2 2.00 100 Cu 1.0 3 2.00 100 Cu 2.0 4 2.00 100 Fe 1.0 已知：实验所用电极浸没在稀硫酸中的表面积相同，稀硫酸在反应前后体积保持不变。 （1）请写出实验1中Zn电极的反应式_____。 （2）实验1和实验2的目的是探究_____对电流强度的影响；实验_____和实验4可探究不同电极材料对电流强度的影响。 （3）甲同学在进行实验4时发现电解质溶液变为浅绿色，推测是电池内部发生了副反应所致，请用离子方程式表示该副反应_____。 （4）证明，_____。 （5）实验2在0~10min内收集到22.4mL(标准状况)，用硫酸表示的该时间段内反应速率为_____。 （6）请写出一个可能影响原电池电流大小的因素_____(表中因素除外)。 【答案】（1）(2分) （2）电解质溶液浓度 (1分) 2(2分) （3）(2分) （4）电极间的距离越大，产生的电流越小(或电极间距离越小，产生的电流越大)(2分) （5）0.001(2分) （6）电极板的表面积大小、溶液温度等(1分) 【解析】（1）锌作负极失电子生成锌离子，故负极的电极反应式为：； （2）实验1和2的电极材料相同、电极间距离相等，只有电解质溶液的浓度不同，该对比装置研究的是电解质溶液浓度对电流强弱的影响；要探究不同电极材料对电流强度的影响，除了正极材料不同，其他影响均要相同，故实验2和实验4可探究不同电极材料对电流强度的影响； （3）铁电极直接接触电解质溶液，故铁和硫酸溶液可以直接反应，离子方程式为：； （4）实验2和3的电极间距离不同，且，说明电极间距离越大，电流越小；或者电极间距离越小，产生的电流越大；（5）实验2中的反应为，根据方程式，可知，故；（6）除上述影响电流强度的因素，还有电极的表面积，以及电解液的温度等，D项正确。 16．(12分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。 （1）氢气的燃烧热是，写出表示该燃烧反应的热化学方程式_______，若想获得1143.2kJ的热量，在该条件下需要燃烧_______g。 以太阳能为热能，热化学硫碘循环分解水是一种目前较具发展前景的制氢方法之一，其反应过程如下图所示： 反应Ⅱ：　它由两步反应组成： a．　 b．分解。 （2）上述反应过程中总反应的化学方程式是_______。 （3）和对总反应起到了_______作用。 （4）从能量的角度分析，该过程实现了_______的转化。 （5）写出反应b的热化学方程式_______。 （6）热化学硫碘循环分解水制氯与化石能源制氢相比，优势是_______(任写一条)。 【答案】（1）　 (2分) 8 (2分) （2） (2分) （3）催化 (2分) （4）太阳能到化学能 (1分) （5）　 (2分) （6）采用太阳能环保无污染；原料水来源广泛 (1分) 【解析】（1）氢气的燃烧热是，则该燃烧反应的热化学方程式　；若想获得1143.2kJ的热量，在该条件下需要燃烧4mol，即8g； （2）上述反应过程中反应物为水，生成物为氢气和氧气，则总反应的化学方程式是； （3）和在反应过程中消耗的量与生成的量相等，对总反应起到了催化作用； （4）从能量的角度分析，反应Ⅱ和反应Ⅲ利用了太阳能，则该过程实现了太阳能到化学能的转化； （5）反应b的热化学方程式为反应　减去2倍的反应　，则反应b的热化学方程式为　； （6）热化学硫碘循环分解水制氯与化石能源制氢相比，优势是采用太阳能环保无污染和原料水来源广泛。 17．(12分)乙醇(C2H5OH)是重要的基础化工原料,可用于制造乙醛、乙烯等。某同学用弹式热量计(结构如图所示)按以下实验步骤测量C2H5OH(l)的摩尔燃烧焓。 a.用电子天平称量1 400.00 g纯水,倒入内筒中; b.用电子天平称量1.00 g苯甲酸,置于氧弹内的坩埚上,与点火丝保持微小距离; c.将试样装入氧弹内,用氧气排空气再注满高纯氧气; d.打开搅拌器开关,读取纯水温度,当温度不再改变时,记为初始温度; e.当纯水温度保持不变时,打开引燃电极,读取并记录内筒最高水温; f.重复实验4次,所得数据如表: 实验序号 初始温度/℃ 最高水温/℃ ① 25.00 28.01 ② 24.50 27.49 ③ 25.55 28.55 ④ 24.00 28.42 g.用电子天平称量1.00 g CH3CH2OH(l)替换苯甲酸,重复上述实验,测得内筒温度改变的平均值为3.30 ℃。 已知:①1.00 g苯甲酸完全燃烧放出26.4 kJ热量; ②查阅资料知常温常压时,C2H5OH(l)的摩尔燃烧焓ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1。 (1)搅拌器适宜的材质为　　_　(填字母);氧弹的材质为不锈钢,原因是____  (答一点即可);氧弹内注满过量高纯氧气的目的是________。 A.铜 B.银 C.陶瓷 D.玻璃纤维 (2)苯甲酸完全燃烧,弹式热量计内筒升高的温度平均为________ ℃, 该绝热套内水温升高1 ℃需要的热量为____________ kJ。 (3)通过以上实验可换算出1 mol C2H5OH(l)完全燃烧放出的热量为________(精确至0.1) kJ。 【答案】(1)CD(2分) 　热传导的速率快(2分) 　确保可燃物完全燃烧(2分) (2)3.00(2分) 　8.8(2分) (3)1 335.8(2分) 【解析】(1)搅拌器适宜的材质为导热性能差的陶瓷和玻璃纤维,故选CD。氧弹的材质为不锈钢,原因是热传导的速率快。氧弹内注满过量高纯氧气的目的是确保可燃物完全燃烧。 (2)实验①温差为28.01 ℃-25.00 ℃=3.01 ℃,实验②温差为27.49 ℃-24.50 ℃=2.99 ℃,实验③温差为28.55 ℃-25.55 ℃=3.00 ℃,实验④温差为28.42 ℃-24.00 ℃=4.42 ℃,实验④数据较①②③明显大,应该舍去,苯甲酸完全燃烧,弹式热量计内筒升高的温度平均为 ℃=3.00 ℃;1 g苯甲酸完全燃烧放出26.4 kJ热量,则该绝热套内水温升高1 ℃需要的热量为 kJ=8.8 kJ。 (3)用电子天平称量1.00 g CH3CH2OH(l)替换苯甲酸,重复上述实验,测得内筒温度改变的平均值为3.30 ℃,放出的热量为3.30×8.8 kJ=29.04 kJ,可换算出1 mol C2H5OH(l)完全燃烧放出的热量为×29.04 kJ=1 335.8 kJ。 18．(12分)通过化学反应与能量的学习,某化学兴趣小组的同学对原电池产生了浓厚的兴趣。 Ⅰ.我国古代青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值,但出土的青铜器大多受到环境腐蚀,故对其进行修复和防护具有重要意义。经过研究发现青铜器的腐蚀都跟原电池有关。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的示意图。 (1)腐蚀过程中,负极是________(填“a”“b”或“c”)。  (2)环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为 __________。  (3)若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,则理论上消耗氧气的体积为________ L(标准状况)。  Ⅱ.我国研究团队制得一种柔性水系锌电池,该电池以锌盐溶液作为电解液,其原理如图所示。 (4)电池放电时,N极发生________(填“氧化”或“还原”)反应,Zn2+向________(填“M”或“N”)极移动。  (5)电池放电时,每生成1 mol PTO-Zn2+,M极溶解Zn的质量为________ g。  【答案】Ⅰ.(1)c (2分) (2)2Cu2++3OH-+Cl-Cu2(OH)3Cl↓ (2分) (3)0.448 (2分) Ⅱ.(4)还原(2分) 　N(2分) 　(5)260 (2分) 【解析】Ⅰ.(1)根据图知,氧气得电子生成OH-,Cu失电子生成Cu2+,发生吸氧腐蚀,则Cu作负极,即c是负极。 (2)Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,负极上生成铜离子,正极上生成OH-,所以离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-Cu2(OH)3Cl↓。 (3)n[Cu2(OH)3Cl]==0.02 mol,根据得失电子守恒得n(O2)==0.02 mol,V(O2)=0.02 mol×22.4 L·mol-1=0.448 L。 Ⅱ.(4)放电时,金属Zn发生氧化反应生成Zn2+,即M电极为负极,则N电极为正极,得电子发生还原反应;原电池中阳离子向正极移动,所以Zn2+向N极移动。 (5)根据PTO-Zn2+的结构可知,每生成1 mol PTO-Zn2+,需要4 mol Zn2+,所以M极溶解Zn的质量为65 g·mol-1×4 mol=260 g。 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 $