周周测03 第一章 化学反应与能量变化 第1-2节（周测）化学鲁科版选择性必修1

**基本信息** 聚焦化学反应与能量转化，以肼燃料、次氯酸水制备等真实情境命题，非选择题整合弹式热量计实验与电化学应用，强化科学探究与实践能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15/30|反应热计算、热化学方程式、原电池原理|结合键能图像、催化剂机理分析，考查证据推理与模型认知| |非选择题|4/30|燃烧焓测定、盖斯定律、电解池应用|设计微生物脱盐电池、海水淡化等综合问题，体现真实问题解决与科学态度|

周周测03 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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 15 A B D A B B A A C D A B B D A 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．（8分） (1) +4H2O+3e-=Fe(OH)3↓+5OH- 0.2 右 左 (2) N2+8H++6e-=2 氯化铵 (3) 从b到a CO+O2−−2e-=CO2 17．（9分） (1) (2) 蒸馏法或电渗析法或离子交换法 浓缩、富集 (3) 负极 阳离子 117 18． （7分） (1) CD 热传导的速率快 确保可燃物完全燃烧 (2) 3.00 8.8 (3) 1335.8 bd 19．（7分） 化学 红磷 CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-764.7kJ/mol E1-E2 2△H2-△H1 -93 H2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测03 （范围：第一章 化学反应与能量转化 第1-2节 限时：45分钟 总分：60分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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．肼()是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂化学键所需的能量()：为942、为500、为154，断裂所需的能量()是 A．391 B．416 C．516 D．658 【答案】A 【详解】化学反应中旧键断裂吸收能量，新键生成释放能量，根据图中内容，可以看出断键吸收的能量为2752kJ/mol-534kJ/mol=2218kJ/mol，设断裂1molN-H键所需的能量为a，旧键断裂吸收的能量：154kJ+4akJ+500kJ=2218kJ，解得a=391kJ，故选A。 2．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应开始后，针筒活塞向右移动 C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D．反应物总能量大于生成物总能量 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．温度计水银柱不断上升，说明反应过程中溶液温度升高，该反应是放热反应，A不符合题意； B．针筒活塞向右移动可能是反应生成气体（如锌与硫酸反应生成氢气）导致气体体积增大，无论反应吸热或放热，只要有气体生成，活塞均会移动，不能确定是温度升高引起的气体膨胀，B符合题意； C．U型管甲处液面低于乙处，说明瓶内气压增大，说明反应放热，瓶内空气受热膨胀使压强增大，导致液面变化，C不符合题意； D．反应物总能量大于生成物总能量，反应过程中多余能量释放，为放热反应，D不符合题意； 故选B。 3．钌是极好的催化剂，常用于氢化、异构化、氧化等重要反应。用钌基催化剂催化和的反应时，每生成液态放出的热量，反应机理如图所示，下列说法正确的是 A．图示中物质Ⅱ为该反应的催化剂 B．图示中参与循环的物质有和 C．反应的活化能为 D．该反应的热化学方程式为 【答案】D 【详解】A．图示中物质Ⅱ为该反应的中间产物，A错误； B．图示中参与循环的物质有催化剂和水，B错误； C．的热量是生成液态时反应物与生成物的能量差值，不是反应的活化能，C错误； D．根据题意，生成液态，即，放出的热量，该反应的热化学方程式为，D正确； 答案选D。 4．下列说法正确的是 A．葡萄糖燃烧热是，则　 B．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应，放出热量为，则　 C．已知　；　，则 D．若　，则金刚石比石墨稳定 【答案】A 【详解】A．燃烧热指1mol物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，葡萄糖燃烧热为2800kJ·mol⁻¹，对应的热化学方程式应为，。选项A的方程式为0.5mol葡萄糖燃烧，数值正确为-1400kJ·mol⁻¹，且产物为液态水，符合燃烧热定义，故A正确。 B．该反应为可逆反应，1mol SO2和0.5mol O2无法完全转化为SO3，实际放热79.2kJ小于完全反应的理论值，若写成，则意味着2mol SO2完全反应放热158.4kJ，但实际应更小，故B错误； C．比较两个反应的焓变：生成CO2(完全燃烧)放热更多，更小，设生成2mol CO2的，生成2mol CO的，则，故C错误； D．表明石墨→金刚石为吸热反应，石墨能量更低，更稳定；故D错误； 答案选A。 5．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 【详解】A．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； B．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； C．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； D．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。 6．与生成的反应可以一步完成，也可以分两步完成，各步反应之间的关系如图所示，下列说法错误的是 A．完全燃烧放出热量为 B． C．相同质量的碳，完全燃烧比不完全燃烧放出的热量更多 D．根据图示推出 【答案】B 【详解】A．由图可知1mol C(s)完全燃烧生成CO2(g)放出热量393.5kJ ，物质的量为，完全燃烧放出热量为，，A正确； B．根据盖斯定律，反应热只与反应的始态和终态有关，与反应途径无关，应该是，即，B错误； C．由，即碳与氧气反应生成放出热量，碳完全燃烧放出热量，C正确； D．由盖斯定律可知，碳与反应生成的反应焓变为，则碳与反应生成的热化学方程式为，D正确； 故选B。 7．下列说法正确的是 A．常温下，若反应不能自发进行，则该反应的 B．研究  该反应发生的条件，可以解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题 C．熵增的反应都是自发的，自发反应的现象一定非常明显 D．已知  ，该反应吸热，一定不能自发进行 【答案】A 【详解】A．常温下，反应A(s)+B(g)=C(g) + D(g)的ΔS＞0，而该反应不能自发进行，故该反应的ΔH-TΔS＞0，故该反应的ΔH＞0，故A正确； B．反应2CO(g)→2C(s)+O2(g)的ΔH＞0、ΔS＜0，故ΔH-TΔS一定大于0，该反应一定不能自发进行，故研究该过程发生的条件不能解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题，故B错误； C．熵增的反应的ΔS＞0，但ΔH-TΔS不一定小于0，故熵增的反应不一定都是自发的，且自发反应的现象不一定非常明显，故C错误； D．反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的ΔH＞0，故该反应是吸热反应，且ΔS＞0，故该反应在高温下有ΔH-TΔS＜0，在高温下可以自发进行，故D错误； 故答案为A。 8．下列热化学方程式(数值均正确)能表示可燃物燃烧热的是 A．   B．   C．   D．   【答案】A 【详解】A．CO燃烧热是1molCO完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，  能表示可燃物燃烧热，A正确； B．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，B错误； C．氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量，C错误； D．氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量，D错误； 故选A。 9．换膜将电池分为A、B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法正确的是 A．若用导线连接a、c，则a极附近pH增大 B．若用导线连接a、c，则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+ C．若导线先连接a、c，一段时间后改接b、c，可实现太阳能向电能转化 D．若用导线连接b、c，当1 molO2参与b电极反应时，有2 molLi+进入A区 【答案】C 【分析】由图可知，用导线连接a、c时，a电极为负极，光照条件下水分子失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为：，c电极为正极，酸性条件下三氧化钨在正极得到电子发生还原反应生成HxWO3，电极反应式为：；用导线连接b、c时，b电极为正极，酸性条件下空气中的氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为：，c电极为负极，失去电子发生氧化反应生成三氧化钨和氢离子，电极反应式为：HxWO3-xe-=WO3+xH+。 【详解】A．由分析可知，用导线连接a、c时，a电极为负极，光照条件下水分子失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为：，则溶液中的氢离子浓度增大，溶液pH减小，A错误； B．由分析可知，用导线连接a、c时，c电极为正极，酸性条件下三氧化钨在正极得到电子发生还原反应生成HxWO3，电极反应式为：，B错误； C．由分析可知，用导线连接a、c时，a电极为负极，c电极为正极；用导线连接b、c时，b电极为正极，c电极为负极，则导线先连接a、c，一段时间后改接b、c，可以实现由光电池转化为原电池，从而实现太阳能向电能转化，C正确； D．由分析可知，用导线连接b、c时，b电极为正极，酸性条件下空气中的氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为：，则1mol氧气参与反应时，反应会消耗4mol 氢离子，所以由电荷守恒可知，反应中会有4mol 锂离子通过离子交换膜进入A区，D错误； 故选C。 10．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。 【详解】A．由分析可知，电极N为阳极，发生氧化反应，A错误； B．氯离子要向右侧移动，则b为阴离子交换膜，B错误； C．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； D．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。 11．贮备电池具有下列特点：日常将电池的一种组成部分(如电解质溶液)与其他部分隔离备用；使用时电池可迅速被激活并提供足量电能。Mg-AgCl电池是一种可被海水激活的贮备电池。下列说法正确的是 A．贮备电池可用于应急救援和武器系统等 B．正极反应为Ag++e-=Ag C．电池放电时Cl-由负极向正极迁移 D．负极仅发生反应：Mg-2e-=Mg2+ 【答案】A 【详解】A．贮备电池的特点决定了其适用于需要长期储存、随时可激活的场景，如应急救援和武器系统，A正确； B．电池放电时，正极发生还原反应，AgCl是难溶物，电极反应式为，B错误； C．放电时阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，所以由正极向负极迁移，C错误； D．镁是活泼金属，镁能与水反应，所以能发生反应，D错误； 故选A。 12．根据反应，设计如图所示原电池。下列说法错误的是 A．X可以是石墨或银 B．Y是硝酸银溶液，移向X C．电流从X沿导线流向铜 D．X极上的电极反应式为 【答案】B 【详解】A．在反应中Cu元素从0价升高到+2价，发生氧化反应，铜电极作负极，Ag元素从+1价降低到0价，发生还原反应，X电极作正极，X可以是不如活泼的，也可以是石墨，A正确； B．当电解质溶液Y是硝酸银溶液时，电解质溶液中的阴离子向负极移动，Cu作负极，则移向Cu，B错误； C．原电池中电流由正极流向负极，因此电流的流向为：导线，C正确； D．X电极作正极，由总反应式()可知，电解质溶液中的Ag+得电子被还原为Ag，其电极反应为：，D正确； 故选B。 13．一种—空气燃料电池的工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是 A．通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动 B．负极的电极反应式为 C．若产生1mol，则通入的体积等于16.8L D．电子的流动方向为从负极经电解质溶液流向正极 【答案】B 【分析】由图可知，通入一氧化氮的多孔石墨电极为负极，水分子作用下一氧化氮在负极失去电子发生氧化反应生成硝酸根离子和氢离子，电极反应式为，通入氧气的多孔石墨电极为正极，酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。 【详解】A．由分析可知，通入一氧化氮的多孔石墨电极为负极，通入氧气的多孔石墨电极为正极，则电池工作时，氢离子通过质子交换膜向右侧多孔石墨棒移动，故A错误； B．由分析可知，通入一氧化氮的多孔石墨电极为负极，水分子作用下一氧化氮在负极失去电子发生氧化反应生成硝酸根离子和氢离子，电极反应式为，故B正确； C．缺标准状况下，无法计算产生1mol硝酸时，通入氧气的体积，故C错误； D．原电池中电子从负极经导线流向正极，溶液不能传递电子，故D错误； 故选B。 14．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是 A．图甲：锌铜水果电池工作时，电子由锌经导线流向铜 B．图乙：正极的电极反应式为 C．图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄，且外电路每转移电子消耗锌32.5g D．图丁：铅蓄电池为二次电池，电池放电过程中，电路中转移电子时电解质溶液中消耗硫酸9.8g 【答案】D 【详解】A．锌铜水果原电池，锌更易失电子为电池负极，电子经过外电路通过导线流向铜电极，电子不会经过电解质溶液，A正确； B．乙中Zn为负极，Ag2O为正极，正极上Ag2O得电子生成Ag和OH-，电极反应式为，B正确； C．锌锰干电池中，Zn为负极失电子发生氧化反应生成Zn2+，锌筒变薄，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，每转移1mol电子消耗0.5molZn即32.5g，C正确； D．铅蓄电池为二次电池，Pb为负极失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，电极反应为，正极电极反应为，所以电路中转移电子时电解质溶液中消耗硫酸0.2mol,质量为19.6g，D错误； 故选D。 15．我国是一个严重缺水的国家，污水治理越来越引起人们重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚，其原理如图所示，下列说法不正确的是 A．电子从A极沿导线经小灯泡流向B极 B．B极的电极反应式为 C．当外电路中有转移时，通过质子交换膜的的个数为 D．A极的电极反应式为 【答案】A 【分析】 原电池中阳离子移向正极，根据原电池中氢离子的移动方向可知A为正极，正极有氢离子参与反应，电极反应式为，B为负极，电极反应式为。 【详解】A．题图中氢离子从B极穿过质子交换膜向A极迁移，则电子从B极经导线和小灯泡向A极迁移，A错误； B．B极为电池的负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为，B正确； C．根据得失电子守恒可知，当外电路中有转移时，通过质子交换膜的的个数为，C正确； D．A为正极，得到电子，发生还原反应，由题图可知有参与反应，电极反应式为，D正确； 故选A。 2、 非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．完成下列问题。 (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) +4H2O+3e-=Fe(OH)3↓+5OH- 0.2 右 左 (2) N2+8H++6e-=2 氯化铵 (3) 从b到a CO+O2−−2e-=CO2 【分析】（1）图1是高铁电池，高铁酸钾中+6价的铁被还原，故碳电极作正极，Zn电极作负极。 （2）以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，设计成新型燃料电池，根据图3可判断氮气在左侧被还原，故左侧为正极；右侧氢气被氧化作负极。 (3) 图4所示为原电池，目的是测定汽车尾气中CO的浓度，多孔电极b通入氧气，故发生还原反应，作正极；多孔电极a通入CO被氧化，作负极；电解质溶液中自由移动的是O2-。 【详解】（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+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，理论消耗Zn的质量为。 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-=2；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。 17．请回答下列问题： (1)已知：时， 与反应生成无水的热化学方程式是______________， 请画出该反应的能量变化示意图：______________ (2)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物、和水产资源等（如图所示）： ①淡化海水的方法有______________（写一种合理方法即可） ②第③步、第⑤步均通入氧化，反复多次，实验目的是______________ ③由海水提溴过程中的反应可得出还原性由强到弱的顺序是______________ (3)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置．利用微生物处理有机废水，可获得电能，同时实现海水淡化．现以溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水（以含的溶液为例）． ①a极为该电池的______________，发生的电极反应式为______________ ②为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向______________极（填“a”或“b”），隔膜2为______________交换膜（填“阳离子”或“阴离子”） ③当电路中转移电子时，模拟海水理论上除盐______________g 【答案】(1) (2) 蒸馏法或电渗析法或离子交换法 浓缩、富集 (3) 负极 阳离子 117 【详解】（1） 将题中三个热化学方程式由上到下依次编号为①、②、③，根据盖斯定律可知，③-①-②得；该反应为一个放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此能量图为； （2）淡化海水的方法有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法；第③步、第⑤步均通入氧化，氧化为溴单质，目的是浓缩、富集；由于氯气可以氧化溴离子，因此溴离子的还原性强于氯离子，溴单质可以氧化二氧化硫，因此二氧化硫的还原性强于溴离子，因此还原性的大小为； （3）结合装置图可知，微生物脱盐池的装置是将废水中有机物的化学能转化为电能的装置，即为原电池，图中 a 极上有机废水发生失电子的氧化反应生成 CO2，则a 极为负极，b 极为正极，正极上O2发生还原反应，则负极反应式为；在原电池内电路中：阳离子通过阳离子交换膜移向正极(b极)、阴离子通过阴离子交换膜移向负极(a 极)，从而使模拟海水中 NaCl 含量减少形成淡水，达到脱盐目的，可知隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜；当电路中转移电子时，则有2mol的氯化钠被除去，因此被除去的盐的质量为。 18．乙醇是重要的基本化工原料，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)按以下实验步骤来测量的摩尔燃烧焓。 a．用电子天平称量纯水，倒入内筒中； b．用电子天平称量苯甲酸，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．用电子天平称量替换苯甲酸，重复上述实验，测得内筒温度改变的平均值为。 已知：①苯甲酸完全燃烧放出热量； ②查阅资料得知常温常压时，的燃烧热。 (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___________℃，该热量绝热套内水温升高需要的热量为___________。 (3)通过以上实验可换算出完全燃烧放出的热量为___________(精确至0.1)，测得的数据与实际的有偏差的可能原因是___________(填字母)。 a．点燃乙醇时，引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长 b．乙醇未完全燃烧 c．苯甲酸实际质量大于 d．苯甲酸未完全燃烧 【答案】(1) CD 热传导的速率快 确保可燃物完全燃烧 (2) 3.00 8.8 (3) 1335.8 bd 【详解】（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，实验②温差为，实验③温差为，实验④温差为，实验④数据误差较大应该舍去，苯甲酸完全燃烧，弹式热量计内筒升高的温度平均为苯甲酸完全燃烧放出热量，则该热量绝热套内水温升高需要的热量为； （3）用电子天平称量替换苯甲酸，重复上述实验，测得内筒温度改变的平均值为，放出的热量为，可换算出完全燃烧放出的热量为，测得的数据与实际相比偏低： a．点燃乙醇时，引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长，测得数据偏大，故a不选； b．乙醇未完全燃烧，会导致测得数据偏低，故b选； c．苯甲酸实际质量大于会导致测得水温升高需要的热量偏大，导致测得燃烧放出的热量偏大，故c不选； d．苯甲酸未完全燃烧会导致测得水温升高需要的热量偏小，导致测得燃烧放出的热量偏小，故d选； 故选bd。 19．(1) 已知 31g 白磷变为 31g 红磷释放能量。上述变化属于____(填“物理”或“化学”)变化。常温常压下，白磷与红磷更稳定的是____。 (2)甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知： ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1=-571.8 kJ/mol； ②CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH2=-192.9 kJ/mol Ⅰ．表示甲醇燃烧热的热化学方程式为____； Ⅱ．反应②中的能量变化如图所示，则 ΔH2=____。(用 E1、E2的相关式子表示)； (3)捕碳技术(主要指捕获 CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前 NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与 CO2可发生如下反应： 反应Ⅰ：2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) ⇌ (NH4)2CO3(aq) △H1 反应Ⅱ：NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) ⇌ NH4HCO3(aq) △H2 反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) ⇌ 2NH4HCO3(aq) △H3 则 ΔH3与 ΔH1、ΔH2与之间的关系为 ΔH3 =____； (4) 已知反应 N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) ΔH=akJ/mol，试根据表中所列键能数据估算 a 的值____。(注明“+”或“﹣”)。 化学键 H﹣H N﹣H N≡N 键能/kJ/mol 436 391 945 (5)1mol H2和 1molCH4完全燃烧放出的热量分别为：286kJ、890kJ，等质量的 H2和 CH4完全燃烧放出的热量，____(填化学式)放出的热量多。 【答案】 化学 红磷 CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-764.7kJ/mol E1-E2 2△H2-△H1 -93 H2 【分析】(1)有新物质生成的变化是化学变化；物质具有的能量越大越不稳定； (2)Ⅰ．首先书写甲醇完全燃烧的化学方程式CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，再根据盖斯定律分析计算CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的焓变△H； II．根据焓变△H=生成物的总能量-反应物的总能量计算； (3)根据盖斯定律分析计算(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)⇌2NH4HCO3(aq)的焓变△H3； (4)根据焓变△H=反应物总键能-生成物的总键能计算； (5)1molH2和1molCH4完全燃烧放出的热量分别为：286kJ、890kJ，计算1gH2和1gCH4完全燃烧放出的热量即可比较大小。 【详解】(1)白磷和红磷是不同物质，所以白磷转变为红磷是化学变化；白磷转变为红磷释放能量，则等质量的白磷具有的能量较大，物质具有的能量越大越不稳定，所以红磷比白磷稳定，故答案为：化学；红磷； (2)Ⅰ．1molCH3OH完全燃烧生成液态水的化学方程式CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1=-571.8kJ/mol，②CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=-192.9kJ/mol，根据盖斯定律①+②计算CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的△H=-764.7kJ/mol，甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-764.7kJ/mol，故答案为：CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-764.7kJ/mol； Ⅱ．焓变△H2=生成物的总能量-反应物的总能量=E1-E2，故答案为：E1-E2； (3)反应Ⅰ：2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)⇌(NH4)2CO3(aq)△H1 反应Ⅱ：NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)⇌NH4HCO3(aq)△H2 根据盖斯定律：反应Ⅱ×2-反应Ⅰ计算反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)⇌2NH4HCO3(aq)的焓变△H3=2△H2-△H1，故答案为：2△H2-△H1； (4)反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=(N≡N键的键能+3×H-H键的键能)-N-H的键能×6=(945+436×3)kJ/mol-391kJ/mol×6=-93kJ/mol，即a=-93，故答案为：-93； (5)1molH2和1molCH4完全燃烧放出的热量分别为：286kJ、890kJ，则1gH2和1gCH4完全燃烧放出的热量分别为：286kJ×=143kJ、890kJ×=55.6kJ，即等质量的H2和CH4完全燃烧放出的热量，H2放出的热量多，故答案为：H2。 【点睛】本题的易错点为(2)中燃烧热的热化学方程式的书写，要注意燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数为1。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测03 （范围：第一章 化学反应与能量转化 第1-2节 限时：45分钟 总分：60分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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．肼()是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂化学键所需的能量()：为942、为500、为154，断裂所需的能量()是 A．391 B．416 C．516 D．658 2．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应开始后，针筒活塞向右移动 C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D．反应物总能量大于生成物总能量 A．A B．B C．C D．D 3．钌是极好的催化剂，常用于氢化、异构化、氧化等重要反应。用钌基催化剂催化和的反应时，每生成液态放出的热量，反应机理如图所示，下列说法正确的是 A．图示中物质Ⅱ为该反应的催化剂 B．图示中参与循环的物质有和 C．反应的活化能为 D．该反应的热化学方程式为 4．下列说法正确的是 A．葡萄糖燃烧热是，则　 B．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应，放出热量为，则　 C．已知　；　，则 D．若　，则金刚石比石墨稳定 5．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 6．与生成的反应可以一步完成，也可以分两步完成，各步反应之间的关系如图所示，下列说法错误的是 A．完全燃烧放出热量为 B． C．相同质量的碳，完全燃烧比不完全燃烧放出的热量更多 D．根据图示推出 7．下列说法正确的是 A．常温下，若反应不能自发进行，则该反应的 B．研究  该反应发生的条件，可以解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题 C．熵增的反应都是自发的，自发反应的现象一定非常明显 D．已知  ，该反应吸热，一定不能自发进行 8．下列热化学方程式(数值均正确)能表示可燃物燃烧热的是 A．   B．   C．   D．   9．换膜将电池分为A、B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法正确的是 A．若用导线连接a、c，则a极附近pH增大 B．若用导线连接a、c，则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+ C．若导线先连接a、c，一段时间后改接b、c，可实现太阳能向电能转化 D．若用导线连接b、c，当1 molO2参与b电极反应时，有2 molLi+进入A区 10．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 11．贮备电池具有下列特点：日常将电池的一种组成部分(如电解质溶液)与其他部分隔离备用；使用时电池可迅速被激活并提供足量电能。Mg-AgCl电池是一种可被海水激活的贮备电池。下列说法正确的是 A．贮备电池可用于应急救援和武器系统等 B．正极反应为Ag++e-=Ag C．电池放电时Cl-由负极向正极迁移 D．负极仅发生反应：Mg-2e-=Mg2+ 12．根据反应，设计如图所示原电池。下列说法错误的是 A．X可以是石墨或银 B．Y是硝酸银溶液，移向X C．电流从X沿导线流向铜 D．X极上的电极反应式为 13．一种—空气燃料电池的工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是 A．通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动 B．负极的电极反应式为 C．若产生1mol，则通入的体积等于16.8L D．电子的流动方向为从负极经电解质溶液流向正极 14．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是 A．图甲：锌铜水果电池工作时，电子由锌经导线流向铜 B．图乙：正极的电极反应式为 C．图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄，且外电路每转移电子消耗锌32.5g D．图丁：铅蓄电池为二次电池，电池放电过程中，电路中转移电子时电解质溶液中消耗硫酸9.8g 15．我国是一个严重缺水的国家，污水治理越来越引起人们重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚，其原理如图所示，下列说法不正确的是 A．电子从A极沿导线经小灯泡流向B极 B．B极的电极反应式为 C．当外电路中有转移时，通过质子交换膜的的个数为 D．A极的电极反应式为 2、 非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．完成下列问题。 (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___________。 17．请回答下列问题： (1)已知：时， 与反应生成无水的热化学方程式是______________， 请画出该反应的能量变化示意图：______________ (2)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物、和水产资源等（如图所示）： ①淡化海水的方法有______________（写一种合理方法即可） ②第③步、第⑤步均通入氧化，反复多次，实验目的是______________ ③由海水提溴过程中的反应可得出还原性由强到弱的顺序是______________ (3)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置．利用微生物处理有机废水，可获得电能，同时实现海水淡化．现以溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水（以含的溶液为例）． ①a极为该电池的______________，发生的电极反应式为______________ ②为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向______________极（填“a”或“b”），隔膜2为______________交换膜（填“阳离子”或“阴离子”） ③当电路中转移电子时，模拟海水理论上除盐______________g 18．乙醇是重要的基本化工原料，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)按以下实验步骤来测量的摩尔燃烧焓。 a．用电子天平称量纯水，倒入内筒中； b．用电子天平称量苯甲酸，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．用电子天平称量替换苯甲酸，重复上述实验，测得内筒温度改变的平均值为。 已知：①苯甲酸完全燃烧放出热量； ②查阅资料得知常温常压时，的燃烧热。 (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___________℃，该热量绝热套内水温升高需要的热量为___________。 (3)通过以上实验可换算出完全燃烧放出的热量为___________(精确至0.1)，测得的数据与实际的有偏差的可能原因是___________(填字母)。 a．点燃乙醇时，引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长 b．乙醇未完全燃烧 c．苯甲酸实际质量大于 d．苯甲酸未完全燃烧 19．(1) 已知 31g 白磷变为 31g 红磷释放能量。上述变化属于____(填“物理”或“化学”)变化。常温常压下，白磷与红磷更稳定的是____。 (2)甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知： ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1=-571.8 kJ/mol； ②CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH2=-192.9 kJ/mol Ⅰ．表示甲醇燃烧热的热化学方程式为____； Ⅱ．反应②中的能量变化如图所示，则 ΔH2=____。(用 E1、E2的相关式子表示)； (3)捕碳技术(主要指捕获 CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前 NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与 CO2可发生如下反应： 反应Ⅰ：2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) ⇌ (NH4)2CO3(aq) △H1 反应Ⅱ：NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) ⇌ NH4HCO3(aq) △H2 反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) ⇌ 2NH4HCO3(aq) △H3 则 ΔH3与 ΔH1、ΔH2与之间的关系为 ΔH3 =____； (4) 已知反应 N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) ΔH=akJ/mol，试根据表中所列键能数据估算 a 的值____。(注明“+”或“﹣”)。 化学键 H﹣H N﹣H N≡N 键能/kJ/mol 436 391 945 (5)1mol H2和 1molCH4完全燃烧放出的热量分别为：286kJ、890kJ，等质量的 H2和 CH4完全燃烧放出的热量，____(填化学式)放出的热量多。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $