周周测06 第一章 化学反应与能量变化 单元检测（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，融合钙-氧气电池、CO₂电催化转化等科技前沿情境，通过选择与综合题梯度考查化学观念、科学思维及科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|15/30|反应热计算、电化学基础、新型电池原理|结合复旦钙-氧气电池考查电极反应，通过能量曲线分析反应历程| |非选择题|4/30|中和热测定、工业提镁探究、氯碱工业|工业提镁实验设计验证Cl⁻对镁水反应的促进作用，氯碱工业结合离子交换膜考查生产实际|

周周测06 （范围：第一章 化学反应与能量转化 单元测试 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。 一、单选题 1．丙烷和丙烯都是常见的燃料，丙烷脱氢可以得到丙烯。已知： ①  ； ②   丙烷脱氢的为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．目标反应可由反应①减去反应②得到，焓变应为，而非两者之和，数值也不符合计算结果，A错误； B．根据盖斯定律，将反应①-反应②得到目标反应，计算得，选项单位为笔误，数值正确，B正确； C．丙烷脱氢为吸热反应，焓变应为正值，且数值不符合计算结果，C错误； D．计算得到的焓变数值为，与不符，D错误； 故选B。 2．下列有关热化学方程式及其叙述正确的是 A．用溶液和NaOH溶液反应测定中和反应的反应热：   B．氢气燃烧热：，则分解水的热化学方程式为   C．已知  ，  ，则 D．已知2C(石墨s)  ，则石墨的燃烧热为 【答案】B 【详解】A．是弱酸，电离过程会吸收热量，因此该反应生成1 mol 时实际放出的热量小于57.3 kJ，，A错误； B．燃烧热指1 mol纯可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，因此1 mol 燃烧放热285.5 kJ，反过来分解2 mol 需要吸收的热量为，热化学方程式书写正确，B正确； C．碳完全燃烧生成放出的热量多于不完全燃烧生成放出的热量，放热反应的为负值，放出热量越多越小，因此，C错误； D．燃烧热要求可燃物完全燃烧生成稳定氧化物，C的稳定氧化物为，题给反应的产物是，无法据此计算石墨的燃烧热，D错误； 故选B。 3．下列说法或表示方法不正确的是 A．由C(石墨)=C(金刚石)  ，可知石墨比金刚石稳定 B．在稀溶液中：，含的浓硫酸与含的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ C．在101 kPa时，完全燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，氢气燃烧热的热化学方程式表示为：   D．已知  ，则1 mol S(s)完全反应，放出的热量小于20.1 kJ 【答案】C 【详解】A．该反应为吸热反应，说明石墨的总能量低于金刚石，能量越低物质越稳定，因此石墨比金刚石稳定，A正确； B．稀溶液中中和反应生成放热，浓硫酸稀释过程还会释放额外热量，因此总放出热量大于，B正确； C．燃烧热是下纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，题给热化学方程式是反应的焓变，不符合燃烧热的定义，C错误； D．气化为需要吸收热量，因此1 mol S(s)完全反应放出的热量小于气态硫反应放出的热量20.1 kJ，D正确； 故答案选C。 4．某反应分两步进行：A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列有关叙述正确的是 A．三种化合物的稳定性：C<A<B B．A→B反应的ΔH=(E2-E1)kJ·mol-1 C．A→C反应释放的能量=E4+E2-E3-E1 D．A→C的反应中反应物的总键能大于生成物的总键能 【答案】C 【详解】A．能量越低，物质越稳定，根据图像，能量大小顺序是B>A>C，稳定性的顺序是B<A<C，A错误； B．根据图像，A→B反应是吸热反应，其ΔH=(E1-E2)kJ·mol-1，B错误； C．根据图像，整个反应为放热反应，A→B反应的ΔH1=(E1-E2)kJ·mol-1，B→C反应的ΔH2=(E3-E4)kJ·mol-1，A→C反应的ΔH=ΔH1+ΔH2=[(E1-E2)+(E3-E4)]kJ·mol-1，释放的能量=E4+E2-E3-E1，C正确； D．根据图像，A→C是放热反应，ΔH=E反应物的总键能-E生成物的总键能<0，故反应物的总键能小于生成物的总键能，D错误； 因此答案选C。 5．下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 A．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式： B．在碱性介质中，氢氧燃料电池的负极反应式： C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为： D．电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式为： 【答案】A 【详解】A．钢铁发生电化学腐蚀时，铁作负极失去电子生成亚铁离子，电极反应式书写正确，A正确； B．碱性介质中氢氧燃料电池的负极反应物为，给出的反应式是正极上得电子的还原反应，负极反应式为，B错误； C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是阳极，应使用粗铜作阳极，纯铜连接电源负极作阴极，电极反应式：，C错误； D．电解饱和食盐水时，失去电子生成是阳极的反应，阴极发生得电子的还原反应，正确反应式为，D错误； 故选A。 6．近日，复旦大学科研人员创建出一种新型钙-氧气电池，可在室温条件下充放电，稳定运行700次循环，展现出高安全性、较低成本等优势。最新创建出的钙-氧气电池主要由金属钙电极、碳纳米管—空气电极和有机电解质三个部分组成，工作原理如图所示： 下列说法中错误的是 A．充电时，碳纳米管做阳极 B．放电时，负极电极反应式为： C．以此电池为电源电解精炼铜每生成6.4 g金属铜，正极质量增加7.2 g D．使用有机电解质，可以有效解决电解液易与钙金属负极反应，导致负极失效的问题 【答案】B 【分析】据图可知，放电时，碳纳米管—空气电极处产物应为，故放电时负极(金属钙电极)反应式为：，正极(碳纳米管—空气电极)反应式为：，有机电解质的作用是提供钙离子迁移的通道，放电时向正极迁移。 【详解】A．充电时，碳纳米管电极为阳极，A正确； B．放电时，负极电极反应式为，B错误； C．以此电池为电源电解精炼铜，每生成6.4 g金属铜(0.1 mol)时，电路中迁移0.2 mol电子，电池正极生成，故质量增加7.2 g，C正确； D．使用有机电解质，可以有效解决电解液易与钙金属负极反应，导致负极失效的问题，D正确。 故选B。 7．科学家研制的电解法合成氨的原理如图所示。下列说法不正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．若消耗5.4 g水，理论上可生成1.7 g氨气 C．反应所得与的质量比远大于理论值，可能是因为极易溶于水 D．质子交换膜只允许通过，同时将两极室隔开，能防止和直接混合发生反应 【答案】B 【详解】A．反应物为和，生成物为和，配平后方程式，检查原子守恒，反应物、生成物状态一致，不需要标注气体符号，A正确； B．设：生成氨气的质量为x，解得：x=3.4g，不是，B错误； C．极易溶于水，部分生成的溶解在电解液中，导致收集到的质量偏小，因此与的质量比远大于理论值，C正确； D．质子交换膜仅允许通过，同时分隔两极室，可防止阳极生成的和阴极通入的直接混合发生反应，D正确； 故答案选B。 8．乙醇酸在生物可降解塑料领域的应用十分广泛。可用双催化体系来制备乙醇酸，原理如图所示。已知：双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法正确的是 A．双极膜中解离出的迁移至PdBi电极区 B．电极上的反应式为 C．电解一段时间后阳极区pH增大 D．理论上该体系每制得1 mol乙醇酸，电路中转移 【答案】D 【分析】电极所在区域羧基转化为醇羟基，被还原，为阴极，反应式为；电极所在区域醇羟基被氧化为羧基，为阳极，反应式为，据此分析； 【详解】A．阳离子迁移至阴极区为电极区，A错误； B．阴极电极反应式为，B错误； C．阳极总反应式为，反应1 mol乙二醇时，转移4 mol电子，消耗5 mol ，从双极膜上迁移至阳极区，同时生成水，使得减小，pH应减小，C错误； D．每转移4 mol电子，经后处理，阴阳两极各产生1 mol乙醇酸，所以每制备1 mol乙醇酸转移2 mol电子，D正确； 故答案选D。 9．环己酮在生产生活中有重要的用途，可在酸性溶液中用环己醇间接电解氧化法制备，其原理如图所示。下列说法正确的是 A．极电势比极低 B．电子从极流向极 C．极的电极反应式是： D．理论上生成环己酮时，有生成 【答案】D 【分析】该装置为电解池，b极上得电子生成，发生还原反应，为阴极，电极反应为；a极上转化为，Cr元素失电子化合价升高，发生氧化反应，为阳极，电极反应为，据此分析； 【详解】A．a极为电解池的阳极，与电源正极相连，电势高于与电源负极相连的阴极b，A错误； B．电解池中电子从电源负极流向阴极b，从阳极a流向电源正极，电子无法经过电解质溶液，故不会从b极流向a极，B错误； C．反应在酸性溶液中进行，a极电极反应式应为，不存在大量参与反应，C错误； D．生成1 mol 环己酮时转移2 mol 电子，阴极生成的反应为，根据电子守恒，生成的物质的量为1 mol，D正确； 故选D。 10．某电催化反应装置可实现向转化，装置结构如图a所示；电极Ⅰ采用作为催化剂，该电极上的反应历程展示于图b，下列说法不正确的是 A．Ⅱ电极反应方程式为： B．生成，区溶液增重 C．CO2向HCOOH转化决速步骤为： D．Ⅰ电极上生成HCOOH的反应为放热反应 【答案】B 【分析】根据图示，M区水失电子放出氧气和H+，M区是阳极区，电极Ⅱ为阳极，则N区是阴极区，电极Ⅰ为阴极，阴极区二氧化碳在酸性条件下还原为甲酸，同时消耗H+； 【详解】A．电极Ⅱ为阳极，水失电子放出氧气和H+，A正确； B．根据碳原子守恒，生成1 mol HCOOH，电极反应为，电路转移电子，有从M区迁入N区，同时吸收，N区增重为，B错误； C．如图b所示，能垒最大，是决速步骤，C正确； D．如图b所示，反应物能量大于生成物能量，则生成HCOOH的反应为放热反应，D正确； 故答案为B。 11．关于下列各装置图的说法中错误的是 A．装置①中电流由电源正极经导线流向Fe极，再经稀硫酸流到Zn极，最后经导线流回电源负极 B．装置②中钢闸门应与外接电源的负极相连，该装置可使钢闸门表面腐蚀电流降至零或接近零 C．用装置③精炼铜，则b极为粗铜，电路中每通过个电子时阳极溶解32 g Cu D．用装置④给铁钥匙镀铜，则铜片接电源正极，电解质溶液中不变 【答案】C 【详解】A．在电解池中，Fe连接电源正极，是阳极；Zn连接电源负极，是阴极。电流由电源正极经导线流向Fe极，再经稀硫酸流到Zn极，最后经导线流回电源负极，A正确； B．装置②利用的是“外加电流的阴极保护法”。为了防止钢闸门（主要成分是铁）被腐蚀，需要使其成为电解池的阴极。阴极连接电源的负极，这样钢闸门表面就会聚集电子，抑制铁失去电子变成铁离子的氧化反应（即腐蚀反应）。当外加电流足够大时，可以使钢闸门表面的腐蚀电流降至零或接近零，从而达到保护目的，B正确； C．根据图中电流方向（箭头向下），电流从a极流入溶液，说明a极为阳极，b极为阴极。在电解精炼铜的过程中，粗铜应作阳极（a极），纯铜作阴极（b极）。电路中每通过个电子（即1 mol电子），如果阳极全是纯铜，根据反应，溶解的铜质量为，由于粗铜中含有更活泼的杂质（如Zn、Fe），它们也会放电，导致阳极溶解的铜的质量小于32g，C错误； D．电镀时，镀层金属（铜片）作阳极，连接电源正极；待镀件（铁钥匙）作阴极，连接电源负极。阳极反应：、阴极反应：，阳极溶解的铜量与阴极析出的铜量相等，因此电解质溶液中的浓度保持不变，D正确； 故选C。 12．用铜片、银片、溶液、溶液、导线和盐桥(装有含KCl饱和溶液的琼胶)构成一个原电池(如下图)。以下有关该原电池的叙述正确的是 ①在外电路中，电子由铜电极流向银电极 ②正极反应为 ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A．只有①② B．①②④ C．只有② D．①③④ 【答案】B 【详解】①Cu的活泼性强于Ag，Cu作负极、Ag作正极，外电路中电子由负极铜电极流向正极银电极，正确； ②正极上得电子发生还原反应，反应为，正确； ③实验过程中取出盐桥，无法形成闭合回路，原电池不能继续工作，错误； ④该原电池总反应为，和铜片浸入溶液的置换反应相同，正确； 符合题意的为①②④，故答案选B。 13．以和复合材料为两极组成新型固体电池，通过与的转化实现电池的充放电，其结构如图。其中，为含元素的三元材料，下列说法错误的是 A．放电时正极反应：Ni4++2e- = Ni2+ B．放电时移向电极 C．充电时阴极质量减少 D．充放电过程中固体电解质成分始终保持不变 【答案】D 【分析】放电时，Ag-C为负极，发生氧化反应： Ag-e-+Cl-=AgCl，该电池充电时，发生氧化反应：Ni2+-2e-=Ni4+，可知Li2O-ZrO2@NCM 为阳极，则Ag-C为阴极，Li6PS5Cl 为固体电解质，据此分析解答。 【详解】A．放电时Li2O-ZrO2@NCM为正极，发生反应Ni4++2e- = Ni2+，A正确； B．放电时，阳离子向正极移动，B正确； C．充电时，阴极由AgCl转变为Ag，质量减少，C正确； D．从放电的电极反应可以看出，固体电解质中的会参与电极反应被消耗，因此充放电过程中的成分会发生变化，D错误； 故选D。 14．我国科学家采用电解法处理含酚废水制得，并采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂，将转化为乙烯，同时获得纯净水。该装置工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．单原子Ni上的反应为 B．Ⅰ为阳离子交换膜、Ⅱ为阴离子交换膜 C．处理含1 mol苯酚的废水，生成标准状况下67.2 L乙烯 D．电解过程中，阳极区溶液的pH保持不变 【答案】A 【分析】右侧惰性电极上苯酚（）被氧化为，化合价升高，失电子，因此为阳极，电极反应为；左侧为阴极，发生串联反应：、。据此分析。 【详解】A．在单原子Ni催化作用下，，根据化合价变化，结合a极区电解液为碱性溶液，可写出单原子Ni上的反应式：，A正确； B．a极区产生，b极区产生，要得到纯净水，则Ⅰ为阴离子交换膜，Ⅱ为阳离子交换膜，B错误； C．阳极区的电极反应为，处理含1 mol苯酚的废水电路中转移28 mol ，阴极区发生串联反应：、，若生成乙烯在纳米铜催化下需要转移24 mol ，根据碳原子守恒，生成3 mol乙烯需要6 mol CO，根据单原子Ni电极反应，可知生成6 mol CO，需要转移12 mol ，阴极共需要转移36 mol ，C错误； D．在电解过程中，阳极区电极反应为，产生的透过阳离子交换膜转移到纯净水区，但阳极区消耗水，造成含酚酸性废水的酸性增强，pH减小，D错误； 故选A。 15．一种利用金属磷化物作为催化剂，将CH3OH转化成甲酸钠的电化学示意图如下，阴极生成和一种气体。下列说法正确的是 A．a为电源正极 B．Na+由左侧室向右侧室移动 C．阳极的电极反应式为 D．理论上，当电路中转移时，阴极室质量增加134g 【答案】C 【分析】由CH3OH制取HCOONa，C元素由-2价升高到+2价，发生氧化失去电子，则右侧电极为阳极，b电极为正极，阳极的电极反应式为；左侧电极为阴极，a为负极，阴极的电极反应式为，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，右侧为阳极，电极发生氧化反应，与电源正极相连，则b为电源正极，A错误； B．根据电极反应式的离子消耗与生成情况可知，由阳极向阴极移动，即由右侧室向左侧室移动，B错误； C．由分析可知，右侧电极为阳极，阳极的电极反应式为，C正确； D．理论上，当电路中转移2 mol e-时，根据阴极反应式：，吸收CO2的物质的量为：n(CO2)=n(e-)=2 mol，生成H2的物质的量：n(H2)=1 mol，定向移动到阴极的Na+的物质的量：n(Na+)=n(e-)=2 mol，则阴极室增加的质量m=m(CO2)+m(Na+)-m(H2)=2 mol×44 g/mol+2 mol×23 g/mol-1 mol×2 g/mol=132 g，D错误； 故答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．Ⅰ．某同学设计如图所示的简易装置测定中和反应的反应热。回答下列问题。 (1)该装置中缺少的仪器是________。碎泡沫塑料的作用是________。 (2)完善装置后，将盐酸与溶液混合后，测得反应放出的热量为285 J，则该中和反应生成时的________。若将盐酸换成醋酸溶液，会导致测定的中和反应的反应热________（填“偏大”或“偏小”），若使用金属搅拌棒，则测得反应放出的热量将________（填“偏多”“偏少”或“不变”）。 Ⅱ．将盐酸和未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度，实验结果如图所示（实验中始终保持）。 (3)通过分析图像可知，做该实验时环境温度________（填“高于”“低于”或“等于”）22℃，该NaOH溶液的浓度为________。 【答案】(1) 玻璃搅拌器 隔热、保温，减少实验过程中的热量损失 (2) 偏大 偏少 (3) 低于 1.5 【详解】（1）进行中和反应的反应热测定时，为了使酸和碱充分混合发生反应，同时减少实验过程的热量损失，要使用玻璃搅拌器进行搅拌。碎泡沫塑料的作用是隔热、保温，减少实验过程中的热量损失。 （2）HCl与NaOH以物质的量之比反应，盐酸与溶液混合后，NaOH溶液过量，，测得反应放出的热量为285 J，则中和反应的反应热。若将盐酸换成醋酸溶液，由于醋酸是弱酸，其电离过程会吸收热量，导致反应放出的热量减少，因此测定的中和反应的反应热偏大。若使用金属搅拌棒，由于金属导热，使得测定的反应后体系的温度偏低，因此测得反应放出的热量将偏少。 （3）由题图可知，盐酸和氢氧化钠溶液反应后的起始测定温度为22℃，由于反应放热，因此溶液混合前的环境温度一定低于22℃。当酸和碱恰好完全反应时，放出的热量最多，反应温度最高。由题图可知，当加入盐酸的体积为30 mL时，记录的温度最高，此时盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，则由题意可知氢氧化钠溶液的体积为20 mL，。 17．某学习小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-)中模拟工业提镁，并探究镁的相关反应。 Ⅰ．工业提镁的过程如下图所示： (1)过程i得到的沉淀中混有少量Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是：先将沉淀放到盛有_________(填化学式)饱和溶液的烧杯中，充分搅拌后，再经一系列操作，可得到纯净的Mg(OH)2。 (2)MgCl2溶液在过程ii中经过______、______、过滤、洗涤、干燥，可得MgCl2•6H2O晶体。 (3)工业上通过过程iii制得金属镁，反应的化学方程式为___________。 Ⅱ．探究镁的相关反应 实验1：向5 mL 0.2 mol·L-1 KCl溶液中加入5 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液，产生白色沉淀后过滤，取约5 mL滤液，放入5 cm打磨后的镁条，快速产生大量气泡。 小组同学对“快速产生大量气泡”的原因进行探究。 查阅资料：①常温下镁能与水缓慢反应。 ②体积较小的阴离子，能够“钻透”Mg(OH)2膜。 ③K+对该反应无影响。 提出猜想：可能是NO、Cl- 促进了镁与水的反应。 设计并实施如下实验： 实验操作 实验现象 实验2-1 将5cm打磨后的镁条放入5 mL水中 细微气泡附着 实验2-2 将5cm打磨后的镁条放入5 mL 0.05 mol·L-1 A溶液中 细微气泡附着 实验2-3 将5cm打磨后的镁条放入5 mL 0.05 mol·L-1 B溶液中 细小气泡冒出 实验结论：Cl— 促进了镁与水的反应；NO对反应无影响。 (4)实验2-2、实验2-3中，试剂A、B的化学式分别是___________、___________。 (5)小组同学对比发现：实验1中镁条与AgCl滤液的反应速率比实验2-3更快。猜想滤液中存在微量Ag+，可能形成了微小Mg-Ag原电池，加快了反应速率。 小组同学继续完成如下实验： 实验3-1 实验3-2 装置 试剂 20 mL 0.05 mol·L-1 KCl溶液 20 mL液体Y ①实验3-2中液体Y是___________。 ②小组同学观察到产生气泡的速率：实验3-2 > 实验3-1，得出的结论是___________。 ③小组同学设计实验3-2时，有同学使用如图所示装置，甲同学认为不合理，甲同学的理由是___________。 【答案】(1) (2) 蒸发浓缩 冷却结晶 (3) (4) (5) 0.05 mol/L溶液 Mg-Ag原电池加快了镁与水的反应速率 盐桥中离子的迁移能改变单位时间内左侧的浓度，使得实验3-2、3-1的反应速率不可比 【详解】（1）除去少量Ca(OH)2的方法是：先将沉淀放到盛有饱和溶液的烧杯中，使Ca(OH)2转化为更难溶的，充分搅拌后，经过滤、洗涤、干燥，得到纯净的； （2）溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得晶体； （3）电解熔融氯化镁来冶炼金属镁，化学方程式为； （4）实验1中KCl过量，故滤液中有KCl和，加入打磨后的镁条快速产生大量气泡，实验证明促进了镁与水的反应；对反应无影响，实验2-2将5 cm打磨后的镁条放入5 mL0.05 mol·L-1A溶液中，有细微气泡附着，A溶液应为溶液；实验2-3将5 cm打磨后的镁条放入5 mL0.05 mol·L-1B溶液中，B溶液应为KCl溶液； （5）①实验3-1和实验3-2目的是验证微量是否会加快Mg和水的反应速率，实验3-2用Ag作电极，模拟微小Mg-Ag原电池，实验需要控制单一变量，故液体Y应为20 mL0.05 mol·L-1KCl溶液；②实验3-2产生气泡的速率大于实验3-1，因为实验3-2形成Mg-Ag-KCl原电池，加快镁与水的反应速率；③形成原电池，Mg为原电池的负极，Ag为正极，盐桥中的进入左侧烧杯中，导致两烧杯中浓度不再相等，使得实验3-1、3-2的反应速率不能比较。 18．电化学反应原理有广泛的应用，请根据学过的知识回答下列问题 Ⅰ．某同学利用如图所示装置制作简单的燃料电池。 (1)闭合，断开。 ①电极b的电极反应式是__________________。 ②的迁移方向为______(填“a→b”或“b→a”)。 ③一段时间后，电极b附近的现象是__________________。 ④电路中每转移1 mol电子，电极a理论上产生的气体在标准状况下的体积为______L。 (2)一段时间后断开，闭合，电流表的指针偏转。电极a的电极反应式是____________。 Ⅱ．氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的工业，电解装置的示意图如下。 (3)电解饱和食盐水总反应的化学方程式为________________________。 (4)储存饱和食盐水的金属设备容易发生电化学腐蚀，食盐水的流动和搅拌会加剧腐蚀，原因是________________________。 (5)实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到，产生的电极反应式为________________________。 (6)下列生产措施有利于提高产量、降低阳极含量的是____________。 A．定期检查并更换阳离子交换膜 B．向阳极区加入适量盐酸 C．使用Cl-浓度高的精制饱和食盐水为原料 【答案】(1) b→a 产生无色气泡，溶液变为红色 5.6 (2) (3) (4)增加氧气与食盐水的接触，促进氧气的溶解，加剧金属的吸氧腐蚀 (5) (6)ABC 【详解】（1）① 闭合，装置构成电解池。a与电源正极相连作阳极，b与电源负极相连作阴极。阴极上水电离出的得电子产生氢气，电极反应式为 。 ② 在电解池中，阴离子向阳极迁移，故 向a极迁移，方向为 b→a。 ③ b极为阴极，放电产生氢气的同时生成大量 ，使得局部溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，因此现象为产生无色气泡，溶液变红。 ④ a极为阳极，发生反应 。根据电极反应可知，电路中每转移 电子，理论上生成 ，其在标准状况下的体积为 。 （2）断开闭合，装置构成氢氧燃料电池。由于前期电解时，a极产生 并在该极附近累积了大量 ，作原电池的正极，因此正极的电极反应式为 。 （3）氯碱工业以电解饱和食盐水为基础，生成氢氧化钠、氯气和氢气，总化学方程式为 。 （4）在中性食盐水环境中，金属设备主要发生电化学中的吸氧腐蚀。溶液的流动和搅拌能不断补充水中的溶解氧，加快氧气的传质过程，促使阴极得电子反应速率上升，进而加剧整体腐蚀。 （5）阳离子交换膜若破损，会导致阴极区的 渗透至阳极区。 的失电子能力强于水的放电，会在阳极发生氧化反应生成 ，电极反应为 。 （6）A．更换完好的阳离子交换膜能阻断 向阳极区的迁移，有效减少 副产物的生成，A符合题意； B．向阳极区加入适量盐酸，一方面可中和漏入的 ，降低其放电可能；另一方面增加了 浓度，有利于产出更多氯气，B符合题意； C．使用高浓度的精制饱和食盐水，体系中 浓度升高，在阳极放电时占据竞争优势，能提高 产量并抑制 生成，C符合题意； 三项措施均符合生产目的，故选 ABC。 19．铁制品在生产生活中应用广泛。 (1)工业上以CO为原料可通过如下反应制取。为除去所得中的，可将生成的气体通过钢制的吸收塔进行脱碳。吸收塔中装有质量分数为30%的吸收剂和(Cr正价有+3、+6)缓蚀剂。 ①溶液若浓度偏高会发生设备堵塞，导致设备堵塞的物质是____________。 ②缓蚀剂能减缓设备的腐蚀，原理是____________________________________。 (2)铁质品在海洋环境中，表面会生成凝结物。 ①无氧环境中，Fe与海水中的在细菌作用下形成FeS等含铁凝结物。写出Fe与反应生成FeS和的离子方程式：__________________。 ②有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeOOH等凝结物。铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。 依据原理设计如下实验：向NaCl溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为___________________________________。 ③含氯FeOOH在NaOH溶液浸泡后可以进行脱氯。检验用NaOH溶液浸泡后的FeOOH是否脱氯完全的实验方法是：__________________________________________。 【答案】(1) 具有强氧化性，使钢制吸收塔内壁形成致密氧化膜 (2) 液滴边缘处溶液变红，液滴中间区域出现蓝色沉淀 取少量最后一次的NaOH浸泡液于试管中，加入稀硝酸酸化，再滴加几滴溶液，若不产生白色沉淀则证明脱氯完全，若出现白色沉淀则未脱氯完全 【详解】（1）①溶液的作用是吸收混合气中的，发生的反应是：，生成的的溶解度小于，浓度过高时会结晶析出，造成设备堵塞。 ②题目给出Cr的稳定正价为+3、+6，缓蚀剂中的Cr为+6价，具有强氧化性，可以将铁设备表面氧化，生成致密的、性质稳定的氧化物钝化膜，该钝化膜覆盖在铁表面后，能够隔绝铁与腐蚀性的吸收剂体系接触，阻止铁被进一步腐蚀，起到缓蚀效果。 （2）①根据产物和，元素从0价升高为+2价，每 共失去电子；中从+6价降低为-2价，得到电子，根据得失电子守恒，的系数为4，的系数为1，再结合原子、电荷守恒补全和配平即可得到离子方程式：。 ②根据题图的腐蚀原理，液滴的边缘区域（充足）为正极，电极反应式为：，溶液显碱性遇酚酞变红；液滴中间区域（难以到达）为负极，失电子被氧化生成，与反应生成特征蓝色沉淀。 ③脱氯的目的是除去中夹杂的，因此只需要检验最后一次浸泡液中是否还存在即可判断脱氯是否完全。检验的标准方法为用稀硝酸酸化排除其他阴离子干扰后，加入硝酸银溶液，观察是否生成白色沉淀，即该实验方法为：取少量最后一次的浸泡液于试管中，加入稀硝酸酸化，再滴加几滴溶液，若不产生白色沉淀则证明脱氯完全，若出现白色沉淀则未脱氯完全。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测06 （范围：第一章 化学反应与能量转化 单元测试 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。 一、单选题 1．丙烷和丙烯都是常见的燃料，丙烷脱氢可以得到丙烯。已知： ①  ； ②   丙烷脱氢的为 A． B． C． D． 2．下列有关热化学方程式及其叙述正确的是 A．用溶液和NaOH溶液反应测定中和反应的反应热：   B．氢气燃烧热：，则分解水的热化学方程式为   C．已知  ，  ，则 D．已知2C(石墨s)  ，则石墨的燃烧热为 3．下列说法或表示方法不正确的是 A．由C(石墨)=C(金刚石)  ，可知石墨比金刚石稳定 B．在稀溶液中：，含的浓硫酸与含的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ C．在101 kPa时，完全燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，氢气燃烧热的热化学方程式表示为：   D．已知  ，则1 mol S(s)完全反应，放出的热量小于20.1 kJ 4．某反应分两步进行：A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列有关叙述正确的是 A．三种化合物的稳定性：C<A<B B．A→B反应的ΔH=(E2-E1)kJ·mol-1 C．A→C反应释放的能量=E4+E2-E3-E1 D．A→C的反应中反应物的总键能大于生成物的总键能 5．下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 A．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式： B．在碱性介质中，氢氧燃料电池的负极反应式： C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为： D．电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式为： 6．近日，复旦大学科研人员创建出一种新型钙-氧气电池，可在室温条件下充放电，稳定运行700次循环，展现出高安全性、较低成本等优势。最新创建出的钙-氧气电池主要由金属钙电极、碳纳米管—空气电极和有机电解质三个部分组成，工作原理如图所示： 下列说法中错误的是 A．充电时，碳纳米管做阳极 B．放电时，负极电极反应式为： C．以此电池为电源电解精炼铜每生成6.4 g金属铜，正极质量增加7.2 g D．使用有机电解质，可以有效解决电解液易与钙金属负极反应，导致负极失效的问题 7．科学家研制的电解法合成氨的原理如图所示。下列说法不正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．若消耗5.4 g水，理论上可生成1.7 g氨气 C．反应所得与的质量比远大于理论值，可能是因为极易溶于水 D．质子交换膜只允许通过，同时将两极室隔开，能防止和直接混合发生反应 8．乙醇酸在生物可降解塑料领域的应用十分广泛。可用双催化体系来制备乙醇酸，原理如图所示。已知：双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法正确的是 A．双极膜中解离出的迁移至PdBi电极区 B．电极上的反应式为 C．电解一段时间后阳极区pH增大 D．理论上该体系每制得1 mol乙醇酸，电路中转移 9．环己酮在生产生活中有重要的用途，可在酸性溶液中用环己醇间接电解氧化法制备，其原理如图所示。下列说法正确的是 A．极电势比极低 B．电子从极流向极 C．极的电极反应式是： D．理论上生成环己酮时，有生成 10．某电催化反应装置可实现向转化，装置结构如图a所示；电极Ⅰ采用作为催化剂，该电极上的反应历程展示于图b，下列说法不正确的是 A．Ⅱ电极反应方程式为： B．生成，区溶液增重 C．CO2向HCOOH转化决速步骤为： D．Ⅰ电极上生成HCOOH的反应为放热反应 11．关于下列各装置图的说法中错误的是 A．装置①中电流由电源正极经导线流向Fe极，再经稀硫酸流到Zn极，最后经导线流回电源负极 B．装置②中钢闸门应与外接电源的负极相连，该装置可使钢闸门表面腐蚀电流降至零或接近零 C．用装置③精炼铜，则b极为粗铜，电路中每通过个电子时阳极溶解32 g Cu D．用装置④给铁钥匙镀铜，则铜片接电源正极，电解质溶液中不变 12．用铜片、银片、溶液、溶液、导线和盐桥(装有含KCl饱和溶液的琼胶)构成一个原电池(如下图)。以下有关该原电池的叙述正确的是 ①在外电路中，电子由铜电极流向银电极 ②正极反应为 ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A．只有①② B．①②④ C．只有② D．①③④ 13．以和复合材料为两极组成新型固体电池，通过与的转化实现电池的充放电，其结构如图。其中，为含元素的三元材料，下列说法错误的是 A．放电时正极反应：Ni4++2e- = Ni2+ B．放电时移向电极 C．充电时阴极质量减少 D．充放电过程中固体电解质成分始终保持不变 14．我国科学家采用电解法处理含酚废水制得，并采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂，将转化为乙烯，同时获得纯净水。该装置工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．单原子Ni上的反应为 B．Ⅰ为阳离子交换膜、Ⅱ为阴离子交换膜 C．处理含1 mol苯酚的废水，生成标准状况下67.2 L乙烯 D．电解过程中，阳极区溶液的pH保持不变 15．一种利用金属磷化物作为催化剂，将CH3OH转化成甲酸钠的电化学示意图如下，阴极生成和一种气体。下列说法正确的是 A．a为电源正极 B．Na+由左侧室向右侧室移动 C．阳极的电极反应式为 D．理论上，当电路中转移时，阴极室质量增加134g 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．Ⅰ．某同学设计如图所示的简易装置测定中和反应的反应热。回答下列问题。 (1)该装置中缺少的仪器是________。碎泡沫塑料的作用是________。 (2)完善装置后，将盐酸与溶液混合后，测得反应放出的热量为285 J，则该中和反应生成时的________。若将盐酸换成醋酸溶液，会导致测定的中和反应的反应热________（填“偏大”或“偏小”），若使用金属搅拌棒，则测得反应放出的热量将________（填“偏多”“偏少”或“不变”）。 Ⅱ．将盐酸和未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度，实验结果如图所示（实验中始终保持）。 (3)通过分析图像可知，做该实验时环境温度________（填“高于”“低于”或“等于”）22℃，该NaOH溶液的浓度为________。 17．某学习小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-)中模拟工业提镁，并探究镁的相关反应。 Ⅰ．工业提镁的过程如下图所示： (1)过程i得到的沉淀中混有少量Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是：先将沉淀放到盛有_________(填化学式)饱和溶液的烧杯中，充分搅拌后，再经一系列操作，可得到纯净的Mg(OH)2。 (2)MgCl2溶液在过程ii中经过______、______、过滤、洗涤、干燥，可得MgCl2•6H2O晶体。 (3)工业上通过过程iii制得金属镁，反应的化学方程式为___________。 Ⅱ．探究镁的相关反应 实验1：向5 mL 0.2 mol·L-1 KCl溶液中加入5 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液，产生白色沉淀后过滤，取约5 mL滤液，放入5 cm打磨后的镁条，快速产生大量气泡。 小组同学对“快速产生大量气泡”的原因进行探究。 查阅资料：①常温下镁能与水缓慢反应。 ②体积较小的阴离子，能够“钻透”Mg(OH)2膜。 ③K+对该反应无影响。 提出猜想：可能是NO、Cl- 促进了镁与水的反应。 设计并实施如下实验： 实验操作 实验现象 实验2-1 将5cm打磨后的镁条放入5 mL水中 细微气泡附着 实验2-2 将5cm打磨后的镁条放入5 mL 0.05 mol·L-1 A溶液中 细微气泡附着 实验2-3 将5cm打磨后的镁条放入5 mL 0.05 mol·L-1 B溶液中 细小气泡冒出 实验结论：Cl— 促进了镁与水的反应；NO对反应无影响。 (4)实验2-2、实验2-3中，试剂A、B的化学式分别是___________、___________。 (5)小组同学对比发现：实验1中镁条与AgCl滤液的反应速率比实验2-3更快。猜想滤液中存在微量Ag+，可能形成了微小Mg-Ag原电池，加快了反应速率。 小组同学继续完成如下实验： 实验3-1 实验3-2 装置 试剂 20 mL 0.05 mol·L-1 KCl溶液 20 mL液体Y ①实验3-2中液体Y是___________。 ②小组同学观察到产生气泡的速率：实验3-2 > 实验3-1，得出的结论是___________。 ③小组同学设计实验3-2时，有同学使用如图所示装置，甲同学认为不合理，甲同学的理由是___________。 18．电化学反应原理有广泛的应用，请根据学过的知识回答下列问题 Ⅰ．某同学利用如图所示装置制作简单的燃料电池。 (1)闭合，断开。 ①电极b的电极反应式是__________________。 ②的迁移方向为______(填“a→b”或“b→a”)。 ③一段时间后，电极b附近的现象是__________________。 ④电路中每转移1 mol电子，电极a理论上产生的气体在标准状况下的体积为______L。 (2)一段时间后断开，闭合，电流表的指针偏转。电极a的电极反应式是____________。 Ⅱ．氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的工业，电解装置的示意图如下。 (3)电解饱和食盐水总反应的化学方程式为________________________。 (4)储存饱和食盐水的金属设备容易发生电化学腐蚀，食盐水的流动和搅拌会加剧腐蚀，原因是________________________。 (5)实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到，产生的电极反应式为________________________。 (6)下列生产措施有利于提高产量、降低阳极含量的是____________。 A．定期检查并更换阳离子交换膜 B．向阳极区加入适量盐酸 C．使用Cl-浓度高的精制饱和食盐水为原料 19．铁制品在生产生活中应用广泛。 (1)工业上以CO为原料可通过如下反应制取。为除去所得中的，可将生成的气体通过钢制的吸收塔进行脱碳。吸收塔中装有质量分数为30%的吸收剂和(Cr正价有+3、+6)缓蚀剂。 ①溶液若浓度偏高会发生设备堵塞，导致设备堵塞的物质是____________。 ②缓蚀剂能减缓设备的腐蚀，原理是____________________________________。 (2)铁质品在海洋环境中，表面会生成凝结物。 ①无氧环境中，Fe与海水中的在细菌作用下形成FeS等含铁凝结物。写出Fe与反应生成FeS和的离子方程式：__________________。 ②有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeOOH等凝结物。铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。 依据原理设计如下实验：向NaCl溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为___________________________________。 ③含氯FeOOH在NaOH溶液浸泡后可以进行脱氯。检验用NaOH溶液浸泡后的FeOOH是否脱氯完全的实验方法是：__________________________________________。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测06 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 B B C C A B B D D B C B D A C 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．（7分） (1) 玻璃搅拌器 隔热、保温，减少实验过程中的热量损失 (2) 偏大 偏少 (3) 低于 1.5 17．（9分） (1) (2) 蒸发浓缩 冷却结晶 (3) (4) (5) 0.05 mol/L溶液 Mg-Ag原电池加快了镁与水的反应速率 盐桥中离子的迁移能改变单位时间内左侧的浓度，使得实验3-2、3-1的反应速率不可比 18.（9分） (1) b→a 产生无色气泡，溶液变为红色 5.6 (2) (3) (4)增加氧气与食盐水的接触，促进氧气的溶解，加剧金属的吸氧腐蚀 (5) (6)ABC 19．（5分）(1) 具有强氧化性，使钢制吸收塔内壁形成致密氧化膜 (2) 液滴边缘处溶液变红，液滴中间区域出现蓝色沉淀 取少量最后一次的NaOH浸泡液于试管中，加入稀硝酸酸化，再滴加几滴溶液，若不产生白色沉淀则证明脱氯完全，若出现白色沉淀则未脱氯完全 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 $