专题1 化学反应与能量变化（单元自测·素养提升卷）化学苏教版选择性必修1

2026-2027学年高二年级化学单元自测(苏教版选择性必修1) 专题1 化学反应与能量·素养提升卷 (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 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65 第一部分(选择题 共39分) 一、选择题(共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。) 1．(2026·北京丰台高二期中)下列铁制品防护的装置或方法中，不正确的是( ) A．外加电流     B．牺牲阳极 C．表面镀铜 D．制成不锈钢 2．(2026·江苏苏州高二期中)下列有关化学反应原理的应用说法不正确的是( ) A．海水中钢铁水闸与外加直流电源的负极相连可减缓其腐蚀 B．用锌片与硫酸反应制取氢气时，加入数滴硫酸铜溶液，可以加快制取氢气的反应速率 C．已知：C(石墨，s)=C(金刚石，s)  H=+1.5kJ/mol，则石墨比金刚石稳定 D．合成氨是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 3．(2026·江苏镇江高二月考)粗铜中含有少量铁、锌、银、金等杂质，工业上可用电解法精炼粗铜制得纯铜，下列说法正确的是( ) A．精铜做阳极，粗铜做阴极 B．阴极存在Cu2+能被氧化 C．精炼时，阳极反应只有：Cu-2e-=Cu2+ D．电解后，可用阳极泥来提炼金、银等贵重金属 4．下列说法正确的是( ) A．一定条件下，将1mol O2 (g)和2 mol SO2 (g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放热197.8kJ，其热化学方程式为：O2 (g)+ 2SO2 (g)2SO3 (g) ΔH =-197.8kJ·mol-1 B．已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH =-890.3kJ·mol-1，则甲烷的燃烧热是890.3kJ·mol-1 C．已知：H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol-1，则H2SO4(aq)和Ba(OH)2(aq)反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH = -114.6 kJ·mol-1 D．已知：C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH =+1.9 kJ·mol-1，则石墨比金刚石稳定 5．(2026·四川遂宁期末)下列关于热化学方程式的叙述正确的是( ) A．相同温度和压强下的两个反应：，，则a ＜ b B．根据(s，白磷)=4P(s，红磷)，可知白磷比红磷稳定 C．25℃、101kPa时， ΔH＝-1411.0kJ·mol−1，可知C2H4气体的燃烧热为1411.0 kJ·mol−1 D．在500℃、30MPa下，N2+3H22NH3，则1molN2和3molH2在该条件下充分反应会放出92.4kJ热量 6．(2026·浙江强基联盟高二期中联考)H2O2催化分解反应：2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) ΔH1  ，其反应机理如下： 若反应Ⅱ的焓变为ΔH2，反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比，则反应Ⅰ的焓变为( ) A．2ΔH2-ΔH1 B．ΔH1-ΔH2 C．2ΔH1-ΔH2 D．ΔH1+ΔH2 7．某化学探究小组在水中滴加酚酞和铁氰化钾溶液，然后将1颗铁钉竖直浸在水中，几天后观察到铁钉A段部位周围的水变红色，铁钉下端(B部位)产生蓝色沉淀，如图所示，根据图示分析。下列说法正确的是( ) A．铁、炭、水构成大量的微小电池，在水面附近腐蚀最严重 B．铁钉A部位是负极：Fe-2e-=Fe2+ C．以上实验现象证明发生的主要是吸氧腐蚀 D．最终得到的铁锈能覆盖在铁钉的表面，防止腐蚀继续发生 8．金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图： 下列说法不正确的是( ) A．图2中，辅助阳极材料本身不失去电子，图1中阳极材料失去电子 B．图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 C．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：O2+2H2O+4e-=4OH- D．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均发生化学反应 9．物质的生成热可定义为：在标准状态下，由最稳定单质生成1 mol物质所放由的热量，用ΔHf表示。已知下列几种物质的生成热如表： 物质 S(s) F2(g) SF4(g) SF6(g) 生成热ΔHf(kJ·mol−1) 0 0 -775 -1209 已知：S(s)S(g) ΔH＝+179kJ·mol−1，下列说法正确的是( ) A．相同物质的量的SF4(g)和F2(g)能量之和比等物质的量的SF6(g)能量低 B．S(g)＋2F2(g)SF4(g) ΔH＝-954kJ·mol−1 C．断裂1mol SF4(g)分子中的化学键要放出775kJ的热量 D．S(s)的生成热与燃烧热在数值上相等 10．(2025·江苏高三模拟预测)一种以KOH为电解质，电催化乙二醇和二氧化碳制甲酸的部分工作原理如图所示。反应过程中会有副产物生成。 下列说法不正确的是( ) A．该装置至少存在光能→电能→化学能的转化 B．反应过程中，装置中OH- 从右室移向左室 C．电极b发生反应的电极方程式为CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH- D．在电极a上负载催化剂的主要目的是加快乙二醇的氧化速率 11．(2025·江苏盐城一模)一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是( ) A．电池工作时，化学能完全转化为电能 B．电池工作时，CO32-向电极B移动 C．电极B上发生的电极反应为O2-4e-=2O2- D．H2参与的电极反应为H2+CO32--2e-=CO2＋H2O 12．华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度，设计了一种催化剂同时作用在阳极和阴极，用于CH3OH氧化和CO2还原反应耦合的混合电解，工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下CO2→CO电极反应历程如图乙所示。下列说法不正确的是( ) A．电解总反应为2CO2+CH3OH2CO+HCOOH+H2O B．理论上若有44gCO2被转化，则有2molH+从左侧向右侧迁移 C．与Ni8-TET催化剂相比，使用Ni-TPP时催化效果更好 D．若以铅蓄电池为电源，则B极应与PbO2极相连接 13．(2026·云南一模)氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种重要的化工中间体，主要应用于农业、工业和生活领域。一定条件下，氨基甲酸铵受热会发生反应：①H2NCOONH4(s)CO(g)＋2NH3(g)；②H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(g)+H2O(g) 。反应进程中相关物质的转化与能量变化如图所示。相同条件下，有关两反应的说法不正确的是( ) A．两个反应均为吸热反应 B．两个反应中都存在极性键的断裂和形成 C．生成气体的平均相对分子质量不变时，说明两个反应均达到了平衡状态 D．两个反应同时发生时，CO(NH2)2(s)和H2O(g)是主要产物 第二部分(非选择题 共61分) 二、非选择题(本大题共4小题，共61分) 14．(16分)不同的化学反应具有不同的反应热，人们可以通过多种方法获得反应热的数据，如通过反应的起始状态和反应的最终状态来计算，或通过反应物和生成物的键能计算，但最直接的方法是通过实验来测定。 (1)图①是N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化示意图，则该反应的热化学方程式为________；分析图②可知，若0.5 mol CO被氧化，放出Q kJ热量，则________；若该反应是可逆反应，则在相同条件下将0.5 mol CO与1 molNO2混合充分反应后放出的热量________QkJ(填“>”“<”或“=”)。 (2)已知：Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1； 3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2 Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3 由此计算FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH=________Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH(请用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。 (3)实验法测定“Zn + Cu2+ == Zn2+ + Cu”反应的反应热ΔH，过程如下： Ⅰ.向包裹隔热层的塑料瓶中加入25mL0.2mol·L-1CuSO4，溶液，盖紧插有温度计的塞子后，缓慢振荡塑料瓶，记录温度T1 Ⅱ.向溶液中加入过量锌粉0.5 g，盖好塞子，并缓慢振荡。 Ⅲ.测定并记录最高温度值T2。 Ⅳ.重复步骤Ⅰ~Ⅲ两次，测得该实验温度差T2-T1平均约为10℃。 代入公式： Q= cm·ΔT，计算得Q=1.066kJ。(实验过程忽略温度对焓变的影响) ①Ⅱ中锌粉过量的原因是________。 ②生成1 mol Cu时放出的热量为________kJ。 ③进一步查阅资料得到以下能量关系； 根据以上能量关系得到锌置换出铜的热化学反应方程式：________，其与上述实验测得的生成1 mol Cu放出热量的数值不同，主要原因是________。 15．(14分)电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： (1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则： ①电解池中X极上的电极反应式为_______，在X极附近观察到的现象是_______。 ②Y电极上的电极反应式为_________________，检验该电极反应产物的方法是_______。 (2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则： ①X电极的材料是_______，电极反应式为_________________。 ②溶液中的c(Cu2＋)与电解前相比_______(填“变大”、“变小”或“不变”) (3)如利用该装置实现铁上镀锌，电极Y上发生的反应为_________________，电解池盛放的电镀液可以是_________________。 (4)若Y极为铜锌合金，X极为纯铜，且电解质溶液中含有足量的Cu2+，通电一段时间后，若阳极恰好完全溶解，此时阴极质量增加7.68g，溶液质量增加0.03g，则合金中Cu、Zn的物质的量之比为______。 16．(16分)化学反应伴随着能量变化，根据所学知识，回答下列问题： (1)化学反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)的能量变化如图所示。试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式 。 (2)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。 ①写出该温度下MgF2(s)分解的热化学方程式： 。 ②比较热稳定性：MgBr2 (填“>”或“<”) MgCl2。 ③反应MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g) ΔH= kJ·mol-1。 (3)手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。实验中一次性快速注入溶液。下列相关说法正确的是 ①实验中碱稍过量的原因为 。 ②磁子表面的聚四氟乙烯 (填“能”或“不能”)换成铁，原因是 。 ③测定稀盐酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为57.3kJ·mol-1)的实验装置如图所示(NaOH溶液稍微过量)。实验数值结果小于57.3kJ·mol-1，原因可能是 (填字母)。 A．将盐酸换成同体积、同浓度的醋酸 B．读取混合液的最高温度记为终点温度 C．用量筒量取盐酸时仰视读数 D．分多次把溶液注入盛盐酸的烧杯中 17．(15分)新型化学电源在生活、工业、国防等方面有广泛用途。 (1)Li/CFx一次电池的工作原理如图所示： ①该电池的正极反应式为 ： ②若放电前两电极质量相等，当转移时，两电极质量差为 g。 (2)下图是铝-硫二次电池工作原理示意图，放电时的电池反应为2Al+3S= Al2S3。 ①放电时每生成4mol Al2Cl7-，转移电子的物质的量为 mol； ②充电时阳极电极反应式为 ； ③用该电池保护地下铁管道不被腐蚀，铁管道应连接电池的 电极(填“铝”或“硫碳复合物”)。 (3)用固态碳燃料电池电解饱和食盐水的装置如下图所示。 ①电极M是 极，N极区的产物为 (用化学式表示)； ②已知电解前M极区溶液的浓度为6 mol·L-1，体积为200mL。当消耗标准状况下1.12LO2时，M极区溶液的浓度变为 mol·L-1。(电解前后溶液体积变化忽略不计)。 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 $ 2026-2027学年高二年级化学单元自测(苏教版选择性必修1) 专题1 化学反应与能量·素养提升卷 （参考答案） 第一部分(选择题 共39分) 一、选择题(共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A D D D C B C B B D D B C 第二部分(非选择题 共61分) 二、非选择题(本大题共4小题，共61分) 14．(16分) (1) N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH＝+180kJ·mol−1(2分) 117(2分) <(2分) (2)(2分) (3) 确保完全被还原，使反应充分进行，减小实验误差(2分) 213.2(2分) Zn(g) + Cu2+(g) == Zn2+(g) + Cu(g) ΔH＝-8kJ·mol−1(2分) 实验中测定的与计算的反应热对应物质状态不同，金属由固态到气态，需要吸收能量(2分) 15．(14分) (1)①2H2O＋2e－=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑(2分) 有气体放出，溶液变红(2分) ②2Cl－－2e－=Cl2↑(2分) 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色，说明生成了Cl2 (2分) (2)① 纯铜(1分) Cu2＋＋2e－=Cu(1分) ②变小 (1分) (3)Zn－2e－=Zn2＋(1分) ZnCl2或 ZnSO4(答案不唯一，合理即可) (1分) (4)3：1(2分) 16．(16分) (1) N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) ΔH=+2(a-b-c) kJ·mol-1(2分) (2)MgF2(s)=Mg(s)+F2(g)  ΔH=+1124 kJ·mol-1(2分) <(2分) -160(2分) (3)保证盐酸完全被中和(2分) 不能(2分) 铁会与盐酸反应，引起实验误差(2分) AD(2分) 17．(15分) (1) CFx+ xLi++xe-=C+xLiF或者CFx+ xLi++xe-=C(LiF)x(2分) 14(2分) (2) 3(2分) Al2S3+14AlCl4--6 e-=8Al2Cl7-+3S(2分) 铝(1分) (3) 阳(2分) NaOH和H2(2分) 5(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 $………………○………………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：______________________ 2026-2027学年高二年级化学单元自测(苏教版选择性必修1) 专题1 化学反应与能量·素养提升卷 (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 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65 第一部分(选择题 共39分) 一、选择题(共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。) 1．(2026·北京丰台高二期中)下列铁制品防护的装置或方法中，不正确的是( ) A．外加电流     B．牺牲阳极 C．表面镀铜 D．制成不锈钢 2．(2026·江苏苏州高二期中)下列有关化学反应原理的应用说法不正确的是( ) A．海水中钢铁水闸与外加直流电源的负极相连可减缓其腐蚀 B．用锌片与硫酸反应制取氢气时，加入数滴硫酸铜溶液，可以加快制取氢气的反应速率 C．已知：C(石墨，s)=C(金刚石，s)  H=+1.5kJ/mol，则石墨比金刚石稳定 D．合成氨是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 3．(2026·江苏镇江高二月考)粗铜中含有少量铁、锌、银、金等杂质，工业上可用电解法精炼粗铜制得纯铜，下列说法正确的是( ) A．精铜做阳极，粗铜做阴极 B．阴极存在Cu2+能被氧化 C．精炼时，阳极反应只有：Cu-2e-=Cu2+ D．电解后，可用阳极泥来提炼金、银等贵重金属 4．下列说法正确的是( ) A．一定条件下，将1mol O2 (g)和2 mol SO2 (g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放热197.8kJ，其热化学方程式为：O2 (g)+ 2SO2 (g)2SO3 (g) ΔH =-197.8kJ·mol-1 B．已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH =-890.3kJ·mol-1，则甲烷的燃烧热是890.3kJ·mol-1 C．已知：H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol-1，则H2SO4(aq)和Ba(OH)2(aq)反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH = -114.6 kJ·mol-1 D．已知：C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH =+1.9 kJ·mol-1，则石墨比金刚石稳定 5．(2026·四川遂宁期末)下列关于热化学方程式的叙述正确的是( ) A．相同温度和压强下的两个反应：，，则a ＜ b B．根据(s，白磷)=4P(s，红磷)，可知白磷比红磷稳定 C．25℃、101kPa时， ΔH＝-1411.0kJ·mol−1，可知C2H4气体的燃烧热为1411.0 kJ·mol−1 D．在500℃、30MPa下，N2+3H22NH3，则1molN2和3molH2在该条件下充分反应会放出92.4kJ热量 6．(2026·浙江强基联盟高二期中联考)H2O2催化分解反应：2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) ΔH1  ，其反应机理如下： 若反应Ⅱ的焓变为ΔH2，反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比，则反应Ⅰ的焓变为( ) A．2ΔH2-ΔH1 B．ΔH1-ΔH2 C．2ΔH1-ΔH2 D．ΔH1+ΔH2 7．某化学探究小组在水中滴加酚酞和铁氰化钾溶液，然后将1颗铁钉竖直浸在水中，几天后观察到铁钉A段部位周围的水变红色，铁钉下端(B部位)产生蓝色沉淀，如图所示，根据图示分析。下列说法正确的是( ) A．铁、炭、水构成大量的微小电池，在水面附近腐蚀最严重 B．铁钉A部位是负极：Fe-2e-=Fe2+ C．以上实验现象证明发生的主要是吸氧腐蚀 D．最终得到的铁锈能覆盖在铁钉的表面，防止腐蚀继续发生 8．金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图： 下列说法不正确的是( ) A．图2中，辅助阳极材料本身不失去电子，图1中阳极材料失去电子 B．图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 C．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：O2+2H2O+4e-=4OH- D．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均发生化学反应 9．物质的生成热可定义为：在标准状态下，由最稳定单质生成1 mol物质所放由的热量，用ΔHf表示。已知下列几种物质的生成热如表： 物质 S(s) F2(g) SF4(g) SF6(g) 生成热ΔHf(kJ·mol−1) 0 0 -775 -1209 已知：S(s)S(g) ΔH＝+179kJ·mol−1，下列说法正确的是( ) A．相同物质的量的SF4(g)和F2(g)能量之和比等物质的量的SF6(g)能量低 B．S(g)＋2F2(g)SF4(g) ΔH＝-954kJ·mol−1 C．断裂1mol SF4(g)分子中的化学键要放出775kJ的热量 D．S(s)的生成热与燃烧热在数值上相等 10．(2025·江苏高三模拟预测)一种以KOH为电解质，电催化乙二醇和二氧化碳制甲酸的部分工作原理如图所示。反应过程中会有副产物生成。 下列说法不正确的是( ) A．该装置至少存在光能→电能→化学能的转化 B．反应过程中，装置中OH- 从右室移向左室 C．电极b发生反应的电极方程式为CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH- D．在电极a上负载催化剂的主要目的是加快乙二醇的氧化速率 11．(2025·江苏盐城一模)一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是( ) A．电池工作时，化学能完全转化为电能 B．电池工作时，CO32-向电极B移动 C．电极B上发生的电极反应为O2-4e-=2O2- D．H2参与的电极反应为H2+CO32--2e-=CO2＋H2O 12．华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度，设计了一种催化剂同时作用在阳极和阴极，用于CH3OH氧化和CO2还原反应耦合的混合电解，工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下CO2→CO电极反应历程如图乙所示。下列说法不正确的是( ) A．电解总反应为2CO2+CH3OH2CO+HCOOH+H2O B．理论上若有44gCO2被转化，则有2molH+从左侧向右侧迁移 C．与Ni8-TET催化剂相比，使用Ni-TPP时催化效果更好 D．若以铅蓄电池为电源，则B极应与PbO2极相连接 13．(2026·云南一模)氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种重要的化工中间体，主要应用于农业、工业和生活领域。一定条件下，氨基甲酸铵受热会发生反应：①H2NCOONH4(s)CO(g)＋2NH3(g)；②H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(g)+H2O(g) 。反应进程中相关物质的转化与能量变化如图所示。相同条件下，有关两反应的说法不正确的是( ) A．两个反应均为吸热反应 B．两个反应中都存在极性键的断裂和形成 C．生成气体的平均相对分子质量不变时，说明两个反应均达到了平衡状态 D．两个反应同时发生时，CO(NH2)2(s)和H2O(g)是主要产物 第二部分(非选择题 共61分) 二、非选择题(本大题共4小题，共61分) 14．(16分)不同的化学反应具有不同的反应热，人们可以通过多种方法获得反应热的数据，如通过反应的起始状态和反应的最终状态来计算，或通过反应物和生成物的键能计算，但最直接的方法是通过实验来测定。 (1)图①是N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化示意图，则该反应的热化学方程式为________；分析图②可知，若0.5 mol CO被氧化，放出Q kJ热量，则________；若该反应是可逆反应，则在相同条件下将0.5 mol CO与1 molNO2混合充分反应后放出的热量________QkJ(填“>”“<”或“=”)。 (2)已知：Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1； 3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2 Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3 由此计算FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH=________Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH(请用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。 (3)实验法测定“Zn + Cu2+ == Zn2+ + Cu”反应的反应热ΔH，过程如下： Ⅰ.向包裹隔热层的塑料瓶中加入25mL0.2mol·L-1CuSO4，溶液，盖紧插有温度计的塞子后，缓慢振荡塑料瓶，记录温度T1 Ⅱ.向溶液中加入过量锌粉0.5 g，盖好塞子，并缓慢振荡。 Ⅲ.测定并记录最高温度值T2。 Ⅳ.重复步骤Ⅰ~Ⅲ两次，测得该实验温度差T2-T1平均约为10℃。 代入公式： Q= cm·ΔT，计算得Q=1.066kJ。(实验过程忽略温度对焓变的影响) ①Ⅱ中锌粉过量的原因是________。 ②生成1 mol Cu时放出的热量为________kJ。 ③进一步查阅资料得到以下能量关系； 根据以上能量关系得到锌置换出铜的热化学反应方程式：________，其与上述实验测得的生成1 mol Cu放出热量的数值不同，主要原因是________。 15．(14分)电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： (1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则： ①电解池中X极上的电极反应式为_______，在X极附近观察到的现象是_______。 ②Y电极上的电极反应式为_________________，检验该电极反应产物的方法是_______。 (2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则： ①X电极的材料是_______，电极反应式为_________________。 ②溶液中的c(Cu2＋)与电解前相比_______(填“变大”、“变小”或“不变”) (3)如利用该装置实现铁上镀锌，电极Y上发生的反应为_________________，电解池盛放的电镀液可以是_________________。 (4)若Y极为铜锌合金，X极为纯铜，且电解质溶液中含有足量的Cu2+，通电一段时间后，若阳极恰好完全溶解，此时阴极质量增加7.68g，溶液质量增加0.03g，则合金中Cu、Zn的物质的量之比为______。 16．(16分)化学反应伴随着能量变化，根据所学知识，回答下列问题： (1)化学反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)的能量变化如图所示。试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式 。 (2)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。 ①写出该温度下MgF2(s)分解的热化学方程式： 。 ②比较热稳定性：MgBr2 (填“>”或“<”) MgCl2。 ③反应MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g) ΔH= kJ·mol-1。 (3)手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。实验中一次性快速注入溶液。下列相关说法正确的是 ①实验中碱稍过量的原因为 。 ②磁子表面的聚四氟乙烯 (填“能”或“不能”)换成铁，原因是 。 ③测定稀盐酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为57.3kJ·mol-1)的实验装置如图所示(NaOH溶液稍微过量)。实验数值结果小于57.3kJ·mol-1，原因可能是 (填字母)。 A．将盐酸换成同体积、同浓度的醋酸 B．读取混合液的最高温度记为终点温度 C．用量筒量取盐酸时仰视读数 D．分多次把溶液注入盛盐酸的烧杯中 17．(15分)新型化学电源在生活、工业、国防等方面有广泛用途。 (1)Li/CFx一次电池的工作原理如图所示： ①该电池的正极反应式为 ： ②若放电前两电极质量相等，当转移时，两电极质量差为 g。 (2)下图是铝-硫二次电池工作原理示意图，放电时的电池反应为2Al+3S= Al2S3。 ①放电时每生成4mol Al2Cl7-，转移电子的物质的量为 mol； ②充电时阳极电极反应式为 ； ③用该电池保护地下铁管道不被腐蚀，铁管道应连接电池的 电极(填“铝”或“硫碳复合物”)。 (3)用固态碳燃料电池电解饱和食盐水的装置如下图所示。 ①电极M是 极，N极区的产物为 (用化学式表示)； ②已知电解前M极区溶液的浓度为6 mol·L-1，体积为200mL。当消耗标准状况下1.12LO2时，M极区溶液的浓度变为 mol·L-1。(电解前后溶液体积变化忽略不计)。 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 $ 2026-2027学年高二年级化学单元自测(苏教版选择性必修1) 专题1 化学反应与能量·素养提升卷 (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 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65 第一部分(选择题 共39分) 一、选择题(共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。) 1．(2026·北京丰台高二期中)下列铁制品防护的装置或方法中，不正确的是( ) A．外加电流     B．牺牲阳极 C．表面镀铜 D．制成不锈钢 【答案】A 【解析】A项，此为外加电源的阴极保护法，被保护金属钢制管桩应与电源负极相连作阴极，A错误；B项，镁比铁活泼，此为牺牲阳极的阴极保护法，B正确；C项，铁上镀铜，铁质镀件接电源负极发生反应Cu2++2e-=Cu，铜接电源正极作阳极发生反应：Cu-2e-=Cu2+，硫酸铜作电镀液，C正确；D项，制成不锈钢可以起到防护作用，D正确；故选A。 2．(2026·江苏苏州高二期中)下列有关化学反应原理的应用说法不正确的是( ) A．海水中钢铁水闸与外加直流电源的负极相连可减缓其腐蚀 B．用锌片与硫酸反应制取氢气时，加入数滴硫酸铜溶液，可以加快制取氢气的反应速率 C．已知：C(石墨，s)=C(金刚石，s)  H=+1.5kJ/mol，则石墨比金刚石稳定 D．合成氨是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 【答案】D 【解析】A．金属腐蚀可以采用外加电源的阴极保护法，将海水中的钢铁水闸与外加直流电源的负极相连，则钢铁水闸作阴极而被保护，所以可减缓水闸被腐蚀，A正确；B．用锌片与稀硫酸反应制取氢气时，加入数滴硫酸铜溶液，锌与硫酸铜溶液反应生成的铜与锌在稀硫酸中构成原电池，原电池反应可以加快制取氢气的反应速率，B正确；C．已知：C(石墨，s)=C(金刚石，s)  ΔH=+1.5kJ/mol，则等质量的石墨具有的总能量比金刚石的低，能量越低越稳定，即石墨比金刚石稳定，C正确；D．合成氨是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大，只是逆反应速率增大的幅度大于正反应速率增大的幅度，导致平衡逆向移动，D错误；故答案为D。 3．(2026·江苏镇江高二月考)粗铜中含有少量铁、锌、银、金等杂质，工业上可用电解法精炼粗铜制得纯铜，下列说法正确的是( ) A．精铜做阳极，粗铜做阴极 B．阴极存在Cu2+能被氧化 C．精炼时，阳极反应只有：Cu-2e-=Cu2+ D．电解后，可用阳极泥来提炼金、银等贵重金属 【答案】D 【解析】A．电解精炼粗铜时，粗铜在反应过程中生成Cu2+进入电解质溶液，发生氧化反应为阳极，A错误；B．阴极反应为 Cu2++2e-=Cu，在此过程中Cu2+被还原，B错误；C．粗铜中含有Fe、Zn等活泼性比Cu强的金属，在精炼过程会优先被氧化，C错误；D．电解后，阳极泥主要成分是活泼性比Cu弱的金属，其中包含Ag、Au等贵重金属，D正确；故答案选D。 4．下列说法正确的是( ) A．一定条件下，将1mol O2 (g)和2 mol SO2 (g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放热197.8kJ，其热化学方程式为：O2 (g)+ 2SO2 (g)2SO3 (g) ΔH =-197.8kJ·mol-1 B．已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH =-890.3kJ·mol-1，则甲烷的燃烧热是890.3kJ·mol-1 C．已知：H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol-1，则H2SO4(aq)和Ba(OH)2(aq)反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH = -114.6 kJ·mol-1 D．已知：C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH =+1.9 kJ·mol-1，则石墨比金刚石稳定 【答案】D 【解析】A．该反应为可逆反应，无法完全转化，放出的热量197.8kJ仅为实际反应量对应的值，而ΔH应为完全反应的理论值，因此ΔH小于197.8kJ/mol，A错误；B．燃烧热要求生成液态水，而题中生成气态水，ΔH未达到燃烧热的定义，B错误；C．该反应生成BaSO4沉淀，其溶解热会影响总反应热，ΔH应小于-114.6kJ·mol-1，C错误；D．ΔH为正值说明石墨转化为金刚石吸热，石墨能量更低更稳定，D正确；故选D。 5．(2026·四川遂宁期末)下列关于热化学方程式的叙述正确的是( ) A．相同温度和压强下的两个反应：，，则a ＜ b B．根据(s，白磷)=4P(s，红磷)，可知白磷比红磷稳定 C．25℃、101kPa时， ΔH＝-1411.0kJ·mol−1，可知C2H4气体的燃烧热为1411.0 kJ·mol−1 D．在500℃、30MPa下，N2+3H22NH3，则1molN2和3molH2在该条件下充分反应会放出92.4kJ热量 【答案】C 【解析】A项，第一个反应是强酸强碱中和，放热多，ΔH更负，第二个反应是弱酸强碱中和，由于弱酸电离吸热，放热较少，ΔH负值较小，因此a > b，A 错误；B项，ΔH < 0表明白磷转化为红磷时放热，红磷能量更低、更稳定，因此白磷不如红磷稳定，B错误；C项，燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物的反应热，该反应中C2H4为1 mol，产物为CO2和液态水，ΔH = -1411.0 kJ/mol，符合燃烧热定义，C正确；D项，合成氨N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)是可逆反应，不能完全进行，实际放热量小于理论值92.4 kJ，D错误；故选C。 6．(2026·浙江强基联盟高二期中联考)H2O2催化分解反应：2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) ΔH1  ，其反应机理如下： 若反应Ⅱ的焓变为ΔH2，反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比，则反应Ⅰ的焓变为( ) A．2ΔH2-ΔH1 B．ΔH1-ΔH2 C．2ΔH1-ΔH2 D．ΔH1+ΔH2 【答案】B 【解析】由题中信息可写出①H2O2(aq)+Mn2+(aq)=2H+(aq)+MnO2(s) ΔH；②MnO2(s)+H2O2(aq)+2H+(aq)=Mn2+(aq)+O2(g)+2H2O(l) ΔH2；根据盖斯定律，①+②得2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) ΔH1，即ΔH1=ΔH+ΔH2，则ΔH=ΔH1-ΔH2，故B正确。 7．某化学探究小组在水中滴加酚酞和铁氰化钾溶液，然后将1颗铁钉竖直浸在水中，几天后观察到铁钉A段部位周围的水变红色，铁钉下端(B部位)产生蓝色沉淀，如图所示，根据图示分析。下列说法正确的是( ) A．铁、炭、水构成大量的微小电池，在水面附近腐蚀最严重 B．铁钉A部位是负极：Fe-2e-=Fe2+ C．以上实验现象证明发生的主要是吸氧腐蚀 D．最终得到的铁锈能覆盖在铁钉的表面，防止腐蚀继续发生 【答案】C 【解析】水变红色说明反应生成氢氧根离子，蓝色沉淀是亚铁离子和铁氰化钾溶液反应产生的，则说明铁钉在溶解有氧气的中性溶液中发生了吸氧腐蚀：铁钉下端(B部位)铁失去电子被氧化为亚铁离子被腐蚀；水中溶解氧从铁钉A段部位的碳上结合电子被还原为氢氧根离子，氢氧根和亚铁离子结合成氢氧化亚铁，并进一步形成铁锈。A．金属的腐蚀为金属原子失去电子被氧化变成离子的过程，已知铁钉A段部位周围的水变红色，则A端水中溶解氧从铁钉的碳上结合电子被还原为氢氧根离子、为正极，铁钉下端(B部位)产生蓝色沉淀，则B端铁失去电子生成亚铁离子被腐蚀，故铁钉下端(B部位)腐蚀最严重，A项错误；B．据分析，铁钉B部位是负极，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，铁钉A段部位为正极，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故B错误；C．根据分析，以上实验现象证明发生的主要是吸氧腐蚀，故C正确；D．铁锈通常疏松多孔，不能有效阻止腐蚀继续发生，故D错误；故选C。 8．金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图： 下列说法不正确的是( ) A．图2中，辅助阳极材料本身不失去电子，图1中阳极材料失去电子 B．图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 C．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：O2+2H2O+4e-=4OH- D．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均发生化学反应 【答案】B 【解析】A．图1为牺牲阳极的阴极保护法，牺牲阳极一般为较活泼金属，它作为原电池的负极，失去电子被氧化；图2为外加电流的阴极保护法，阳极材料为辅助阳极，通常是惰性电极，本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，如海水中的Cl-，A正确；B．图2为外加电流的阴极保护法， 理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时保护效果最好；腐蚀电流会随着环境的变化而变化，若外加电压保持恒定不变，则不能保证抵消腐蚀电流，不利于提高对钢闸门的防护效果，B错误；C．外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中的H+放电外，海水中溶解的氧气也会竞争放电，故可能发生反应O2+2H2O+4e-=4OH-，C正确；D．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明从牺牲阳极或外加电源传递过来的电子阻止了反应Fe-2e-=Fe2+的发生，钢闸门上不发生化学反应，但是牺牲阳极则发生了氧化反应，辅助阳极上也发生了氧化反应，D正确；故选B。 9．物质的生成热可定义为：在标准状态下，由最稳定单质生成1 mol物质所放由的热量，用ΔHf表示。已知下列几种物质的生成热如表： 物质 S(s) F2(g) SF4(g) SF6(g) 生成热ΔHf(kJ·mol−1) 0 0 -775 -1209 已知：S(s)S(g) ΔH＝+179kJ·mol−1，下列说法正确的是( ) A．相同物质的量的SF4(g)和F2(g)能量之和比等物质的量的SF6(g)能量低 B．S(g)＋2F2(g)SF4(g) ΔH＝-954kJ·mol−1 C．断裂1mol SF4(g)分子中的化学键要放出775kJ的热量 D．S(s)的生成热与燃烧热在数值上相等 【答案】B 【解析】A．根据表格数据，相，正反应放热，同物质的量的SF4(g)和F2(g)能量之和比等物质的量的SF6(g)能量高，故A错误；B．①S(s)S(g) ΔH＝+179kJ·mol−1，②，根据盖斯定律②-①得S(g)＋2F2(g)SF4(g) ，故B正确；C．断键需要吸收热量，故C错误；D．S(s)的燃烧热在数值上与SO2的生成热相等，故D错误；故选B。 10．(2025·江苏高三模拟预测)一种以KOH为电解质，电催化乙二醇和二氧化碳制甲酸的部分工作原理如图所示。反应过程中会有副产物生成。 下列说法不正确的是( ) A．该装置至少存在光能→电能→化学能的转化 B．反应过程中，装置中OH- 从右室移向左室 C．电极b发生反应的电极方程式为CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH- D．在电极a上负载催化剂的主要目的是加快乙二醇的氧化速率 【答案】D 【解析】根据电解池原理和图示装置图可知，乙二醇在阳极碱性条件下发生氧化反应生成甲酸根离子和副产物HOCH2COO-，阴极区，二氧化碳发生还原反应生成甲酸根离子，据此结合电解原理分析解答。A．由图可知，该装置中太阳能转化为电能，通过通电再转化为化学反应，所以至少存在光能→电能→化学能的转化，A正确；B．反应过程中，装置中OH- 从阴极区(右室)移向阳极区(左室)，B正确；C．电极b为阴极，二氧化碳发生还原反应生成甲酸根离子，其电极方程式为CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-，C正确；D．在电极a上负载催化剂的主要目的是提高阳极区乙二醇转化为甲酸的选择性，D错误；故选D。 11．(2025·江苏盐城一模)一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是( ) A．电池工作时，化学能完全转化为电能 B．电池工作时，CO32-向电极B移动 C．电极B上发生的电极反应为O2-4e-=2O2- D．H2参与的电极反应为H2+CO32--2e-=CO2＋H2O 【答案】D 【解析】由图可知，A极碳元素、氢元素价态升高失电子，电极A为负极，电极反应式为H2+ CO+ 2CO32--4e-═H2O+3CO2，电极B为正极，电极反应式为O2+4e-+2CO2═2CO32-。A．在电池工作过程中，虽然大部分化学能会转化为电能，但仍会有一部分能量以热能的形式损失掉。因此，化学能并不能完全转化为电能，故A错误；B．原电池工作时，阴离子向负极移动，则CO32-向电极A移动，故B错误；C．电极B为正极，电极反应式为O2+4e-+2CO2═CO32-，故C错误；D．H2参与的电极A为负极，电解质没有OH-，负极反应为H2+CO32--2e-=CO2＋H2O，故D正确；故选D。 12．华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度，设计了一种催化剂同时作用在阳极和阴极，用于CH3OH氧化和CO2还原反应耦合的混合电解，工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下CO2→CO电极反应历程如图乙所示。下列说法不正确的是( ) A．电解总反应为2CO2+CH3OH2CO+HCOOH+H2O B．理论上若有44gCO2被转化，则有2molH+从左侧向右侧迁移 C．与Ni8-TET催化剂相比，使用Ni-TPP时催化效果更好 D．若以铅蓄电池为电源，则B极应与PbO2极相连接 【答案】B 【解析】根据图示，A电极二氧化碳得电子发生还原反应生成CO、B电极甲醇失电子发生氧化反应生成甲酸，A是阴极、B是阳极。A项，A电极二氧化碳得电子生成CO、B电极甲醇失电子生成甲酸，电解总反应为2CO2+CH3OH2CO+HCOOH+H2O，故A正确；B项，A是阴极、B是阳极，理论上若有44gCO2被转化，则电路中转移2mol电子，根据电荷守恒，则有2molH+从右侧向左侧迁移，故B错误；C项，使用Ni-TPP时反应活化能小，所以与Ni8-TET催化剂相比，使用Ni-TPP时催化效果更好，故C正确；D项，A是阴极、B是阳极，铅蓄电池中PbO2为正极、Pb为负极，若以铅蓄电池为电源，B极应与PbO2极相连接，故D正确；故选B。 13．(2026·云南一模)氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种重要的化工中间体，主要应用于农业、工业和生活领域。一定条件下，氨基甲酸铵受热会发生反应：①H2NCOONH4(s)CO(g)＋2NH3(g)；②H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(g)+H2O(g) 。反应进程中相关物质的转化与能量变化如图所示。相同条件下，有关两反应的说法不正确的是( ) A．两个反应均为吸热反应 B．两个反应中都存在极性键的断裂和形成 C．生成气体的平均相对分子质量不变时，说明两个反应均达到了平衡状态 D．两个反应同时发生时，CO(NH2)2(s)和H2O(g)是主要产物 【答案】C 【解析】A项，从能量图像可知，两个反应的反应物总能量均低于生成物总能量，根据吸热反应的定义，可知两个反应均为吸热反应，A正确；B项，断裂极性键：H2NCOONH4中含有的N-H、C-N、C=O等均为极性共价键，反应过程中这些化学键会断裂；形成极性键：反应①生成NH3含N-H极性键、CO2含C=O极性键；反应②生成H2O含H-O极性键、CO(NH2)2含C-N、N-H极性键。因此两个反应中均存在极性键的断裂和形成，B正确；C项，对于反应①生成物只有气体NH3和CO2，且物质的量之比恒为2：1，其平均相对分子质量为，为定值。因此无论反应是否平衡，气体平均相对分子质量都不变，无法据此判断反应①达到平衡；对于反应②生成物只有H2O(g)一种气体，平均相对分子质量为定值18，同理也无法通过该指标判断平衡。综上，生成气体的平均相对分子质量不变不能说明两个反应均达到平衡，C错误；D项，从能量图像中可看出，反应②的活化能远低于反应①，活化能越低反应速率越快，因此两个反应同时发生时，反应②的速率更快，CO(NH2)2(s)和H2O(g)是主要产物，D正确；故选C。 第二部分(非选择题 共61分) 二、非选择题(本大题共4小题，共61分) 14．(16分)不同的化学反应具有不同的反应热，人们可以通过多种方法获得反应热的数据，如通过反应的起始状态和反应的最终状态来计算，或通过反应物和生成物的键能计算，但最直接的方法是通过实验来测定。 (1)图①是N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化示意图，则该反应的热化学方程式为________；分析图②可知，若0.5 mol CO被氧化，放出Q kJ热量，则________；若该反应是可逆反应，则在相同条件下将0.5 mol CO与1 molNO2混合充分反应后放出的热量________QkJ(填“>”“<”或“=”)。 (2)已知：Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1； 3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2 Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3 由此计算FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH=________Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH(请用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。 (3)实验法测定“Zn + Cu2+ == Zn2+ + Cu”反应的反应热ΔH，过程如下： Ⅰ.向包裹隔热层的塑料瓶中加入25mL0.2mol·L-1CuSO4，溶液，盖紧插有温度计的塞子后，缓慢振荡塑料瓶，记录温度T1 Ⅱ.向溶液中加入过量锌粉0.5 g，盖好塞子，并缓慢振荡。 Ⅲ.测定并记录最高温度值T2。 Ⅳ.重复步骤Ⅰ~Ⅲ两次，测得该实验温度差T2-T1平均约为10℃。 代入公式： Q= cm·ΔT，计算得Q=1.066kJ。(实验过程忽略温度对焓变的影响) ①Ⅱ中锌粉过量的原因是________。 ②生成1 mol Cu时放出的热量为________kJ。 ③进一步查阅资料得到以下能量关系； 根据以上能量关系得到锌置换出铜的热化学反应方程式：________，其与上述实验测得的生成1 mol Cu放出热量的数值不同，主要原因是________。 【答案】(1) N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH＝+180kJ·mol−1(2分) 117(2分) <(2分) (2)(2分) (3) 确保完全被还原，使反应充分进行，减小实验误差(2分) 213.2(2分) Zn(g) + Cu2+(g) == Zn2+(g) + Cu(g) ΔH＝-8kJ·mol−1(2分) 实验中测定的与计算的反应热对应物质状态不同，金属由固态到气态，需要吸收能量(2分) 【解析】(1)反应热等于反应物总键能减去生成物总键能，故反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)的焓变 ，故该反应的热化学方程式为 N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH＝+180kJ·mol−1；由图②可知，反应CO(g)＋NO2(g)NO(g)＋CO2(g) 的焓变 。若0.5molCO被氧化，放出的热量；若该反应是可逆反应，在相同条件下将0.5molCO与1molNO2 混合充分反应，由于可逆反应不能进行到底，0.5molCO无法完全反应，因此实际放出的热量小于117kJ，即填<。 (2)根据盖斯定律，将即可得到目标反应 ，故其焓变。 (3)①实验中加入过量锌粉是为了保证溶液中的CuSO4能够完全反应，从而准确测定反应放出的热量；②实验中CuSO4的物质的量，生成0.005molCu放出热量1.066kJ，则生成1molCu时放出的热量为；③ 根据图示的能量关系，可写出该过程的热化学方程式：，，，根据盖斯定律，将前两式相加，再减去后两式，可得 Zn(g) + Cu2+(g) == Zn2+(g) + Cu(g) 的 ；计算得到的反应热与实验测得的数值不同，主要原因是实验中测定的与计算的反应热对应物质状态不同，实验中锌和铜均为固态，而计算中为气态，金属由固态变为气态需要吸收能量。 15．(14分)电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： (1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则： ①电解池中X极上的电极反应式为_______，在X极附近观察到的现象是_______。 ②Y电极上的电极反应式为_________________，检验该电极反应产物的方法是_______。 (2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则： ①X电极的材料是_______，电极反应式为_________________。 ②溶液中的c(Cu2＋)与电解前相比_______(填“变大”、“变小”或“不变”) (3)如利用该装置实现铁上镀锌，电极Y上发生的反应为_________________，电解池盛放的电镀液可以是_________________。 (4)若Y极为铜锌合金，X极为纯铜，且电解质溶液中含有足量的Cu2+，通电一段时间后，若阳极恰好完全溶解，此时阴极质量增加7.68g，溶液质量增加0.03g，则合金中Cu、Zn的物质的量之比为______。 【答案】(1)①2H2O＋2e－=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑(2分) 有气体放出，溶液变红(2分) ②2Cl－－2e－=Cl2↑(2分) 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色，说明生成了Cl2 (2分) (2)① 纯铜(1分) Cu2＋＋2e－=Cu(1分) ②变小 (1分) (3)Zn－2e－=Zn2＋(1分) ZnCl2或 ZnSO4(答案不唯一，合理即可) (1分) (4)3：1(2分) 【解析】(1)①和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H2O＋2e－=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑，所以X电极附近OH-浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红；②和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl--2e-=Cl2↑，氯气和碘化钾反应生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，所以可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气，如果湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色，就说明生成的氯气； (2)①电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，所以X电极材料是纯铜，该电极上铜离子得电子生成铜，电极反应式为：Cu2++2e-═Cu；②阳极上铜和其它较活泼的金属失电子，阴极上只有Cu2+得电子，根据电子守恒知，析出的铜大于溶解的铜，则溶液中Cu2+浓度变小； (3)电镀时，镀层锌作阳极，镀件作阴极，阳极上电极反应式为Zn2++2e-═Zn，电解池中电解质溶液是含有Zn2+的盐溶液，如ZnCl2或 ZnSO4溶液。 (4)从装置中看Y电极是阳极，X电极是阴极，锌比铜活泼，优先铜放电，然后铜再放电。反应过程  阳极：Zn-2e-=Zn2+ ，Cu-2e-=Cu2+，阴极：Cu2+ +2e-=Cu；第一个阶段，溶液质量增加，第二阶段溶液质量不变；设合金中铜锌的物质的量分别是x 、y，所以由电子转移守恒可得：65g/moly-64g/moly=0.03g，64g/mol(x+y)=7.68g，x=0.09mol，y=0.03mol，  所以可得x：y = 3︰1 。 16．(16分)化学反应伴随着能量变化，根据所学知识，回答下列问题： (1)化学反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)的能量变化如图所示。试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式 。 (2)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。 ①写出该温度下MgF2(s)分解的热化学方程式： 。 ②比较热稳定性：MgBr2 (填“>”或“<”) MgCl2。 ③反应MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g) ΔH= kJ·mol-1。 (3)手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。实验中一次性快速注入溶液。下列相关说法正确的是 ①实验中碱稍过量的原因为 。 ②磁子表面的聚四氟乙烯 (填“能”或“不能”)换成铁，原因是 。 ③测定稀盐酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为57.3kJ·mol-1)的实验装置如图所示(NaOH溶液稍微过量)。实验数值结果小于57.3kJ·mol-1，原因可能是 (填字母)。 A．将盐酸换成同体积、同浓度的醋酸 B．读取混合液的最高温度记为终点温度 C．用量筒量取盐酸时仰视读数 D．分多次把NaOH溶液注入盛盐酸的烧杯中 【答案】(1) N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) ΔH=+2(a-b-c) kJ·mol-1(2分) (2)MgF2(s)=Mg(s)+F2(g)  ΔH=+1124 kJ·mol-1(2分) <(2分) -160(2分) (3)保证盐酸完全被中和(2分) 不能(2分) 铁会与盐酸反应，引起实验误差(2分) AD(2分) 【解析】(1)根据箭头的指向可知a、b、c均为正值。生成1mol NH3(l)时放出的热量为：(b+c-a) kJ，则N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) ΔH=+2(a-b-c) kJ·mol-1； (2)①根据题目所给能量关系图所示，假设MgF2相对能量为0，则MgF2固体分解得到的固体和气体共具有相对能量是562kJ，那么当有1molMgF2固体分解生成1molMg固体和1molF2气体时，反应吸收能量是2×562kJ-0=1124kJ，所以该反应的热化学方程式是“MgF2(s)=Mg(s)+F2(g)  ΔH=+1124 kJ·mol-1”；②等量的MgBr2和MgCl2分解得到单质镁和卤素单质，MgCl2需要吸收的能量更多，说明其热稳定性更高，所以本问第二空应填“<”；③根据题目所给能量关系图得到①式MgBr2(s)=Mg(s)+Br2(g)  ΔH1=+524 kJ·mol-1，②式MgI2(s)=Mg(s)+I2(g)  ΔH1=+364 kJ·mol-1，根据盖斯定律，题目所描述热化学方程式由②-①合并得到，所以其焓变值为； (3)①实验中碱稍过量的原因为保证盐酸完全被中和；②磁子表面的聚四氟乙烯不能换成铁，原因是铁会与盐酸反应，引起实验误差；③实测结果小于57.3kJ/mol，说明测量过程中由热量损失；A项，醋酸电离过程吸收热量，导致放出的热量减少，A符合题意；B项，读取混合液的最高温度记为终点温度，操作正确，没有热量损失，B不符合题意；C项，用量筒量取盐酸时仰视读数，盐酸的体积偏大，放出的热量偏多，C不符合题意；D项，分多次把NaOH溶液注入盛盐酸的烧杯中，热量容易散失，应该一次快速倒入，D符合题意；故选AD。 17．(15分)新型化学电源在生活、工业、国防等方面有广泛用途。 (1)Li/CFx一次电池的工作原理如图所示： ①该电池的正极反应式为 ： ②若放电前两电极质量相等，当转移时，两电极质量差为 g。 (2)下图是铝-硫二次电池工作原理示意图，放电时的电池反应为2Al+3S= Al2S3。 ①放电时每生成4mol Al2Cl7-，转移电子的物质的量为 mol； ②充电时阳极电极反应式为 ； ③用该电池保护地下铁管道不被腐蚀，铁管道应连接电池的 电极(填“铝”或“硫碳复合物”)。 (3)用固态碳燃料电池电解饱和食盐水的装置如下图所示。 ①电极M是 极，N极区的产物为 (用化学式表示)； ②已知电解前M极区溶液的浓度为6 mol·L-1，体积为200mL。当消耗标准状况下1.12LO2时，M极区溶液的浓度变为 mol·L-1。(电解前后溶液体积变化忽略不计)。 【答案】(1) CFx+ xLi++xe-=C+xLiF或者CFx+ xLi++xe-=C(LiF)x(2分) 14(2分) (2) 3(2分) Al2S3+14AlCl4--6 e-=8Al2Cl7-+3S(2分) 铝(1分) (3) 阳(2分) NaOH和H2(2分) 5(2分) 【解析】(1)①锂电极作负极，失电子被氧化，则正极反应式：CFx+ xLi++xe-=C+xLiF或者CFx+ xLi++xe-=C(LiF)x；②若两极质量相等，当转移1mole-时，负极有1mol Li+失去1mole-变成Li+进入离子导体，同时，有1mol Li+移向正极与F-结合生成LiF固体，此时负极质量减轻7g，正极质量增重7g，二者质量差为14g；(2)①根据电极反应式可知，放电时每生成4mol Al2Cl7-，转移电子的物质的量为3mol；②充电时，阳极的电极反应式为放电时正极反应式的逆反应，即Al2S3+14AlCl4--6 e-=8Al2Cl7-+3S； ③保护地下铁管道不被腐蚀，铁管道应连接电池的负极，接铝电极；(3)①根据分析可知，电极M为阳极，N为阴极，电解饱和食盐水的阴极产物为NaOH和H2；②已知电解前M极区溶液的浓度为6 mol·L-1，体积为200mL。当消耗标准状况下1.12LO2时，消耗0.05 molO2，转移0.2 mole-，阳极消耗0.2molNaCl，饱和食盐水的浓度减少1 mol·L-1，浓度变为5 mol·L-1。 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 $