周周练04 专题1 化学反应与能量变化 第一~二单元(周测)化学苏教版选择性必修1
2026-08-12
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一单元 化学反应的热效应,第二单元 化学能与电能的转化 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-周测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.49 MB |
| 发布时间 | 2026-08-12 |
| 更新时间 | 2026-08-12 |
| 作者 | 178153824 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59178496.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦化学反应与能量变化,以Zn-NO电池、碳中和等科技前沿及社会热点为情境,融合化学观念与科学思维,实现周测对基础巩固与能力提升的双重适配。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|13/39|物质转化、热化学方程式、电化学原理|如第3题以MoS₂为电极的Zn-NO电池,考查电极反应与能量变化,体现科学探究|
|非选择题|3/61|反应热计算、反应机理、工业流程|如第15题结合键能计算与能量变化图分析CO₂资源化,整合化学观念与科学思维|
内容正文:
周周测04
(范围:专题1 化学反应与能量变化 第一~二单元 限时:75分钟 总分:100分)
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39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.下列指定条件下的物质转化能够实现的是
A.
B.
C.
D.
2.下列化学反应表示正确的是
A.一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放出热量,该反应的热化学方程式为:
B.甲烷的燃烧热,其热化学方程式为:
C.铅蓄电池充电时的阳极反应为:
D.氯碱工业的主要反应:
3.2021年我国科研人员以二硫化钼(MoS2)作为电极催化剂,研发出一种Zn-NO电池系统,该电池同时具备合成氨和对外供电的功能,其工作原理如图所示。已知双极膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过,则下列说法错误的是
A.Zn/ZnO电极电势要比MoS2电极电势低
B.电池工作时NaOH溶液和Na2SO4浓度均变小
C.Zn/ZnO电极表面发生的反应为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O
D.当电路通过1mol e-时,整个电池系统质量会增大3.0 g
4.与反应合成HCOOH是实现“碳中和”的有效途径之一、其相关的转化过程及能量变化如图所示。则为
A. B. C. D.
5.肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1,已知200 ℃时:
反应Ⅰ:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJ·mol-1
反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g) ΔH2=-41.8 kJ·mol-1
下列说法不正确的是
A.图1所示过程①是放热反应,过程②是吸热反应
B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C.断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量大于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量
D.200 ℃时,1 mol N2H4(g)和1 mol H2(g)具有的能量大于2 mol NH3(g)具有的能量
阅读下列材料,完成下面小题
氢能源及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。有等重要化合物;水煤气法、电解水都能获得,如水煤气法制氢反应中,与足量反应生成和吸收131.3 kJ的热量。常温下为液体,具有很高的标准燃烧热()。以硫酸为电解质,通过催化电解可将转化为;在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用。
6.下列化学反应表示正确的是
A.电解水制氢的阳极反应:
B.电解法制备的阴极反应:
C.水煤气法制氢:
D.肼的燃烧:
7.氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是
A.氢氧燃料电池工作时将热能转化为电能
B.碱性氢氧燃料电池工作一段时间,电解质溶液的pH减小
C.碱性氢氧燃料电池的负极反应为
D.常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗,转移电子的数目为
8.科研工作者以为催化剂,在碱性条件下构建了耦合硝酸盐合成氨与甲醇生成甲酸盐的电解体系,装置示意图如下。下列说法正确的是
A.电极a为阴极,发生还原反应 B.电解时,向极区迁移
C.生成时转移电子 D.电极a附近溶液pH升高
9.化学家描绘出了一种使用(二甲亚砜)作为电解液,并用多孔黄金作为电极的锂-空气电池的实验模型,该电池放电时在多孔黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是
A.电解液能传递和电子,不能换成水溶液
B.该电池放电时每消耗,转移电子
C.给该锂-空气电池充电时,金属锂接电源的正极
D.多孔黄金为电池正极,电极反应式为
阅读材料,回答下列小题。
铁及其化合物在人类生产生活中发挥着重要作用。其中,K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH浓溶液;在碱性溶液中较稳定;具有强氧化性,是一种多功能饮用水处理剂;在碱性条件下,可由NaClO氧化Fe(NO3)3制备。硫酸亚铁按(NH4)2Fe(SO4)2]常用于滴定测量。
10.下列关于铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.Fe2O3属于碱性氧化物,可用作颜料
B.常温下Fe遇浓硫酸钝化,可用铁制槽罐车运输浓硫酸
C.FeCl3溶液显酸性,可用于蚀刻铜质印刷电路板
D.K2FeO4溶液具有吸附性,可用于饮用水的消毒杀菌
11.工业上通过NaClO碱性溶液与Fe(NO3)3溶液反应制备高铁酸钾(K2FeO4),流程如下:
下列说法正确的是
A.“反应1”时,为提高NaClO产量,应通入过量的Cl2
B.“反应II”时,可采取将NaClO饱和溶液加入Fe(NO3)3饱和溶液中的混合方式
C.“反应II”的离子方程式为:2Fe3++3ClO- +10OH-=2+3Cl-+5H2O
D.“转化”获得K2FeO4晶体,说明相同温度下溶解度:高铁酸钾>高铁酸钠
12.K2FeO4和Zn在碱性条件下组成二次电池,放电原理如图所示。下列说法正确的是
A.在放电时,电子通过离子交换膜从右向左运动
B.在放电时,负极区电解质溶液的pH逐渐减小
C.在充电时,石墨电极上的电极反应式为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2O
D.在充电时,将Zn电极与外接电源的正极相连
13.使用硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。实验步骤如下:
步骤1:称量硫酸亚铁铵晶[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于稀硫酸,加水稀释配成1000 mL0.0200 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液。
步骤2:称取1.00 g青铜样品于250 mL锥形瓶中,加入适量稀硝酸使其完全溶解,再加入适量过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液,加热煮沸,使样品中的铬元素完全转化为H2CrO4,冷却后加蒸馏水配制成250 mL溶液,摇匀。
步骤3:取25 mL上述溶液置于锥形瓶中,加入硫酸酸化,滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂,用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液满淀至终点。重复上述操作3次。测得消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL。发生反应的离子方程式为:H2CrO4+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O (未配平)
下列说法不正确的是
A.在“步骤1”中,用到的玻璃仪器有1000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
B.在“步骤2”中,铜与硝酸反应的离子方程式为:3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
C.青铜中铬元素的质量分数为6.344%
D.实验中,如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗,则测量结果将偏大
二、非选择题:本题共3小题,共61分。
14.回答下列问题。
(1)Ⅰ.
Ⅱ.
则___________(3分)。(填>、<或=)
(2)汽车排气管装有三元催化剂装置,在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除、等污染物。反应机理如下[表示催化剂,右上角带“*”表示吸附状态]:
Ⅰ. Ⅱ.
Ⅲ. Ⅳ.
Ⅴ. Ⅵ.
经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度T变化关系如图1和图2所示。
①图1中随温度上升,反应物浓度先下降后上升的原因可能是___________(4分)。
②图2中℃时反应Ⅴ的活化能___________(3分)(填“<”“>”或“=”)反应Ⅵ的活化能;℃时发生的主要反应为___________(3分)(填“Ⅳ”“Ⅴ”或“Ⅵ”)。
15.“碳中和”目标如期实现的关键技术之一是CO2的再资源化利用。
(1)天然气中普遍含有H2S,需回收处理并加以利用。
①已知下列反应的热化学方程式:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
计算H2S热分解反应Ⅳ:的___________(4分)。
②较普遍采用处理H2S的方法是克劳斯工艺,即利用反应Ⅰ和Ⅱ生成硫单质。相比克劳斯工艺,利用反应Ⅳ处理H2S的优点是___________(4分),缺点是___________(3分)。
(2)CO2和H2在催化剂作用下可合成CH4,已知:
化学键
C—H
H—H
C=O
H—O
键能(kJ·mol-1)
a
b
c
d
则反应的___________(4分)。
(3)工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。
反应分两步:
ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4;
ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。
反应过程中能量变化如图所示:
①反应ⅰ为___________(2分)反应;反应ⅱ为___________(2分)反应。(填“吸热”或“放热”)
②写出CO2和NH3合成尿素总反应的热化学方程式___________(4分)。
16.环境保护已成为当今世界首要问题。
(1)工厂烟气(主要污染物SO2、NO)直接排放会造成空气污染,需处理后才能排放。用O3氧化。O3氧化过程中部分反应的能量变化如图所示。
已知。则O3转化为O2的热化学方程式为:_____(4分)。
(2)利用如图装置可将转化为,变废为宝,分别在两极通入和O2,溶液中H+向_____(2分)极(填“A”或“B”)移动,请写出负极的电极反应式为:_____(4分),该电池总反应方程式:_____(5分)。
(3)利用电解法处理含氮氧化物的废气。实验室模拟电解法吸收,装置如图所示(均为石墨电极),电解过程中转化为硝酸。请写出阳极的电极反应式为:_____(5分);电解总反应的化学方程式为:_____(5分)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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周周测04
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39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
A
D
D
A
C
C
B
B
D
B
C
C
C
二、非选择题:本题共3小题,共61分。
14.(13分)(1)>(3分)
(2) 温度升高,催化剂活性增强,反应速率加快,所以反应物浓度快速减小,该反应为放热反应,反应达到平衡,随着温度的升高,平衡逆向移动,反应物浓度增大或温度更高时催化剂失活反应速率减慢使反应物浓度增加(4分) > (3分) IV(3分)
15.(23分)(1) +170kJ⋅mol-1 (4分) 获得的H2可作燃料(3分) 能耗较高(4分)
(2)(4分)
(3) 放热 (2分) 吸热 (2分) (4分)
16(25分)(1)2O3(g)=3O2(g) △H=-285.2 kJ∙mol-1(4分)
(2) B (2分) (4分) (5分)
(3) (5分) (5分)
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周周测04
(范围:专题1 化学反应与能量变化 第一~二单元 限时:75分钟 总分:100分)
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39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.下列指定条件下的物质转化能够实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.NaOH溶液与过量反应生成,加热后分解为,两步均能实现,A正确;
B.电解NaCl溶液生成,但与Fe点燃生成而非,第二步错误,B错误;
C.CuO与硫酸反应生成溶液,但Na会先与水反应生成NaOH,无法置换出Cu,C错误;
D.溶液通入生成HClO,但HClO光照分解生成HCl和而非,D错误;
故答案选A。
2.下列化学反应表示正确的是
A.一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放出热量,该反应的热化学方程式为:
B.甲烷的燃烧热,其热化学方程式为:
C.铅蓄电池充电时的阳极反应为:
D.氯碱工业的主要反应:
【答案】D
【详解】A.一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应生成,该反应为可逆反应,未反应完全,如果消耗了和,反应放出热量将大于,A的热化学方程式表达不正确,A错误;
B.燃烧热是指在时,纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,对于甲烷的燃烧,指定产物中的水应该为液态水,不是气态水,B错误;
C.铅蓄电池的总反应为:,则充电时的阳极反应为:,C错误;
D.氯碱工业的主要反应就是电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气作为工业原料,D正确;
故答案为:D。
3.2021年我国科研人员以二硫化钼(MoS2)作为电极催化剂,研发出一种Zn-NO电池系统,该电池同时具备合成氨和对外供电的功能,其工作原理如图所示。已知双极膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过,则下列说法错误的是
A.Zn/ZnO电极电势要比MoS2电极电势低
B.电池工作时NaOH溶液和Na2SO4浓度均变小
C.Zn/ZnO电极表面发生的反应为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O
D.当电路通过1mol e-时,整个电池系统质量会增大3.0 g
【答案】D
【详解】A.电极为负极,电极为正极,正极电势高于负极电势,故A正确;
B.负极的反应式为,正极的反应式为,双极膜中OH-和H+分别向负极、正极移动,补充消耗的阴、阳离子,两电极均有水生成,溶液体积变大,则NaOH溶液和Na2SO4浓度均变小,故B正确;
C.电极为负极,失电子发生氧化反应,电极反应式为,故C正确;
D.正极的反应式为,由反应式可知,转化为1mol,转移电子,整个电池系统质量会增大30g-17g=13 g,故当电路通过时,理论上可以转化的物质的量为,整个电池系统质量会增大130.2g=2.6g,故D错误;
故答案为D。
4.与反应合成HCOOH是实现“碳中和”的有效途径之一、其相关的转化过程及能量变化如图所示。则为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由图可知,①;
②;
③
①-②-③得到:,则;
故选A;
5.肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1,已知200 ℃时:
反应Ⅰ:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJ·mol-1
反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g) ΔH2=-41.8 kJ·mol-1
下列说法不正确的是
A.图1所示过程①是放热反应,过程②是吸热反应
B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C.断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量大于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量
D.200 ℃时,1 mol N2H4(g)和1 mol H2(g)具有的能量大于2 mol NH3(g)具有的能量
【答案】C
【详解】A.过程①对应反应Ⅰ,,为放热反应;根据盖斯定律,由可得过程②反应,因此过程②为吸热反应,A正确;
B.反应Ⅱ的,为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,与图2的能量变化一致,B正确;
C.反应Ⅰ为放热反应,反应的焓变反应物总键能生成物总键能,即断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量,C错误;
D.反应Ⅱ为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,因此和具有的总能量大于具有的总能量,D正确;
故选C。
阅读下列材料,完成下面小题
氢能源及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。有等重要化合物;水煤气法、电解水都能获得,如水煤气法制氢反应中,与足量反应生成和吸收131.3 kJ的热量。常温下为液体,具有很高的标准燃烧热()。以硫酸为电解质,通过催化电解可将转化为;在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用。
6.下列化学反应表示正确的是
A.电解水制氢的阳极反应:
B.电解法制备的阴极反应:
C.水煤气法制氢:
D.肼的燃烧:
7.氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是
A.氢氧燃料电池工作时将热能转化为电能
B.碱性氢氧燃料电池工作一段时间,电解质溶液的pH减小
C.碱性氢氧燃料电池的负极反应为
D.常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗,转移电子的数目为
【答案】6.C 7.B
【解析】6.A.电解水时,阳极应发生的反应为水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,A错误;
B.电解法制备肼的阴极反应为酸性条件下氮气在阴极得到电子发生还原反应生成肼,电极反应式为N2+4H++4e-=N2H4,B错误;
C.由题意可知,水煤气法制氢发生的反应为吸热反应,反应的热化学方程式为,C正确;
D.由题意可知,肼燃烧的反应为放热反应,生成液态水的热化学方程式为,D错误;
故选C;
7.A.氢氧燃料电池工作时将化学能转为电能,A错误;
B.碱性氢氧燃料电池工作一段时间,反应生成的水使溶液的体积增大,溶液中氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,B正确;
C.碱性氢氧燃料电池的负极发生的反应为碱性条件下氢气在负极失去电子发生氧化反应生成水,电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O,C错误;
D.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,则11.2L H2的物质的量小于=0.5mol,所以转移的数目小于6.02×1023,D错误;
故选B。
8.科研工作者以为催化剂,在碱性条件下构建了耦合硝酸盐合成氨与甲醇生成甲酸盐的电解体系,装置示意图如下。下列说法正确的是
A.电极a为阴极,发生还原反应 B.电解时,向极区迁移
C.生成时转移电子 D.电极a附近溶液pH升高
【答案】B
【分析】以为催化剂,在碱性条件下构建了耦合硝酸盐合成氨与甲醇生成甲酸盐。硝酸盐中N元素在b电极发生还原反应生成氨气,可知b电极为阴极;甲醇在a电极失电子发生氧化反应生成甲酸盐,a极为阳极。
【详解】A.甲醇在a电极失电子发生氧化反应生成甲酸盐,a极为阳极,故A错误;
B.a为阳极;b为阴极;电解时,阴离子移向阳极,向a极区迁移,故B正确;
C.硝酸钾中N元素在b电极得电子发生还原反应生成氨气,N元素化合价由+5价降低为-3价,生成时转移电子,故C错误;
D.a为阳极,阳极反应式为,反应消耗氢氧根离子,所以电极a附近溶液pH降低,故D错误;
选B。
9.化学家描绘出了一种使用(二甲亚砜)作为电解液,并用多孔黄金作为电极的锂-空气电池的实验模型,该电池放电时在多孔黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是
A.电解液能传递和电子,不能换成水溶液
B.该电池放电时每消耗,转移电子
C.给该锂-空气电池充电时,金属锂接电源的正极
D.多孔黄金为电池正极,电极反应式为
【答案】D
【分析】该装置为原电池,锂电极作负极,负极的电极反应式为Li-e-=Li+,且已知该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,因此多孔的黄金作为正极,正极的电极反应式为,在原电池中,电子经导线从负极移动向正极,溶液中离子移动导电,据此分析。
【详解】A.电子经导线从负极移动向正极,电子不在溶液中移动,溶液中是离子移动导电,A错误;
B.该电池放电时每消耗,转移电子,B错误;
C.放电时,金属锂为负极,充电时该电极相当于电解池的阴极,因此给该锂—空气电池充电时,金属锂接直流电源的负极,C错误;
D.多孔的黄金作为正极,正极的电极反应式为,D正确;
故选D。
阅读材料,回答下列小题。
铁及其化合物在人类生产生活中发挥着重要作用。其中,K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH浓溶液;在碱性溶液中较稳定;具有强氧化性,是一种多功能饮用水处理剂;在碱性条件下,可由NaClO氧化Fe(NO3)3制备。硫酸亚铁按(NH4)2Fe(SO4)2]常用于滴定测量。
10.下列关于铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.Fe2O3属于碱性氧化物,可用作颜料
B.常温下Fe遇浓硫酸钝化,可用铁制槽罐车运输浓硫酸
C.FeCl3溶液显酸性,可用于蚀刻铜质印刷电路板
D.K2FeO4溶液具有吸附性,可用于饮用水的消毒杀菌
11.工业上通过NaClO碱性溶液与Fe(NO3)3溶液反应制备高铁酸钾(K2FeO4),流程如下:
下列说法正确的是
A.“反应1”时,为提高NaClO产量,应通入过量的Cl2
B.“反应II”时,可采取将NaClO饱和溶液加入Fe(NO3)3饱和溶液中的混合方式
C.“反应II”的离子方程式为:2Fe3++3ClO- +10OH-=2+3Cl-+5H2O
D.“转化”获得K2FeO4晶体,说明相同温度下溶解度:高铁酸钾>高铁酸钠
12.K2FeO4和Zn在碱性条件下组成二次电池,放电原理如图所示。下列说法正确的是
A.在放电时,电子通过离子交换膜从右向左运动
B.在放电时,负极区电解质溶液的pH逐渐减小
C.在充电时,石墨电极上的电极反应式为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2O
D.在充电时,将Zn电极与外接电源的正极相连
13.使用硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。实验步骤如下:
步骤1:称量硫酸亚铁铵晶[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于稀硫酸,加水稀释配成1000 mL0.0200 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液。
步骤2:称取1.00 g青铜样品于250 mL锥形瓶中,加入适量稀硝酸使其完全溶解,再加入适量过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液,加热煮沸,使样品中的铬元素完全转化为H2CrO4,冷却后加蒸馏水配制成250 mL溶液,摇匀。
步骤3:取25 mL上述溶液置于锥形瓶中,加入硫酸酸化,滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂,用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液满淀至终点。重复上述操作3次。测得消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL。发生反应的离子方程式为:H2CrO4+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O (未配平)
下列说法不正确的是
A.在“步骤1”中,用到的玻璃仪器有1000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
B.在“步骤2”中,铜与硝酸反应的离子方程式为:3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
C.青铜中铬元素的质量分数为6.344%
D.实验中,如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗,则测量结果将偏大
【答案】10.B 11.C 12.C 13.C
【详解】10.A.Fe2O3为红棕色固体,俗称铁红可用作红色颜料,故A错误;
B.常温下Fe遇浓硫酸钝化,从而阻止反应的继续进行,因此可用铁制槽罐车运输浓硫酸,故B正确;
C.FeCl3具有氧化性,能溶解铜单质,可用于蚀刻铜质印刷电路板,故C错误;
D.K2FeO4具有强氧化性,可用于饮用水的消毒杀菌,故D错误;
故选B。
11.A.“反应1”时,通入过量的Cl2,将NaOH溶液消耗完,而反应II需要在碱性环境中反应,可能导致反应II不能发生,故A错误;
B.“反应II”时,NaClO碱性溶液与Fe(NO3)3溶液反应,因此只能是将Fe(NO3)3饱和溶液可加入到NaClO碱性溶液中反应,故B错误;
C.“反应II”是铁离子被次氯酸在碱性条件下氧化为高铁酸根,其离子方程式为:2Fe3++3ClO- +10OH-=2+3Cl-+5H2O,故C正确;
D.“转化”获得K2FeO4晶体,是Na2FeO4和KOH反应生成K2FeO4和NaOH,根据溶解度大的转化为溶解度小的,说明相同温度下溶解度:高铁酸钾<高铁酸钠,故D错误。
故选C。
12.K2FeO4-Zn可以组成高铁电池,K2FeO4在电池中作正极材料,其电极反应式为+3eˉ+4H2O→Fe(OH)3+5OHˉ,原电池的负极发生氧化反应,Zn-2eˉ+2OHˉ=Zn(OH)2,电池反应为:3Zn+2+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OHˉ。
A. 在放电时,电子通过外电路从锌电极向石墨电极运动,电子不能在电解质溶液中传导,故A错误;
B. 在放电时,原电池的负极发生氧化反应,Zn-2eˉ+2OHˉ=Zn(OH)2,氢氧根离子通过阴离子交换膜不断进行补充,负极区电解质溶液的pH基本不变,故B错误;
C. 在充电时,石墨电极是阳极发生氧化反应,石墨电极上的电极反应式为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2O,故C正确;
D. 在充电时,将Zn电极与外接电源的负极相连,故D错误;
故选C。
13.根据滴定过程中,标准溶液配制时需的玻璃仪器进行判断A答案,利用电荷、电子、原子守恒进行配平方程式或检查方程式;利用反应过程物质之间的量关系进行计算元素的含量,根据测定时滴加标准液的体积判断可能导致的误差。
A.在“步骤1”中配制溶液需要的玻璃仪器:1000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,故A正确;
B.在“步骤2”中,铜与硝酸反应的离子方程式根据电子、电荷、原子守恒配平得方程式为:3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O ,故B正确;
C.根据滴定过程(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL,因为第一组实验数据与第二、三组误差大而舍去,故平均消耗的溶液体积为:V=,反应关系式计算:,解得x=1.2×10-4mol,则铬元素的质量分数为:= 6.24%,故C不正确;
D.实验中,如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗,实际标准液被稀释,导致滴加的体积偏大,在计算时导致测量结果偏大,故D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共3小题,共61分。
14.(13分)回答下列问题。
(1)Ⅰ.
Ⅱ.
则___________(3分)。(填>、<或=)
(2)汽车排气管装有三元催化剂装置,在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除、等污染物。反应机理如下[表示催化剂,右上角带“*”表示吸附状态]:
Ⅰ. Ⅱ.
Ⅲ. Ⅳ.
Ⅴ. Ⅵ.
经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度T变化关系如图1和图2所示。
①图1中随温度上升,反应物浓度先下降后上升的原因可能是___________(4分)。
②图2中℃时反应Ⅴ的活化能___________(3分)(填“<”“>”或“=”)反应Ⅵ的活化能;℃时发生的主要反应为___________(3分)(填“Ⅳ”“Ⅴ”或“Ⅵ”)。
【答案】(13分)(1)>(3分)
(2) 温度升高,催化剂活性增强,反应速率加快,所以反应物浓度快速减小,该反应为放热反应,反应达到平衡,随着温度的升高,平衡逆向移动,反应物浓度增大或温度更高时催化剂失活反应速率减慢使反应物浓度增加(4分) > (3分) IV(3分)
【详解】(1)S的燃烧是放热反应,反应热为负值,且反应热大小和系数成正比,则>;
(2)①图1中随温度上升,反应没有达到平衡状态,升高温度,催化剂活性增强,反应速率加快,导致反应物浓度急剧减小,该反应为放热反应,温度升高到一定程度,该反应达到平衡,随着温度的升高,反应速率的进一步加快,平衡逆向移动,反应物浓度增大,或温度更高时催化剂失活反应速率减慢使反应物浓度增加。
②图2中温度T2℃时c(CO2)>c(N2),则反应速率:IV>V,反应的活化能越高,反应速率越慢,所以活化能:V>IV;图中温度T3℃时,c(CO2)>c(N2)>c(N2O),则生成CO2的反应为主反应,即T3℃时发生的主要反应为IV,故答案为:>;IV。
15.(23分)“碳中和”目标如期实现的关键技术之一是CO2的再资源化利用。
(1)天然气中普遍含有H2S,需回收处理并加以利用。
①已知下列反应的热化学方程式:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
计算H2S热分解反应Ⅳ:的___________(4分)。
②较普遍采用处理H2S的方法是克劳斯工艺,即利用反应Ⅰ和Ⅱ生成硫单质。相比克劳斯工艺,利用反应Ⅳ处理H2S的优点是___________(3分),缺点是___________(4分)。
(2)CO2和H2在催化剂作用下可合成CH4,已知:
化学键
C—H
H—H
C=O
H—O
键能(kJ·mol-1)
a
b
c
d
则反应的___________(4分)。
(3)工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。
反应分两步:
ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4;
ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。
反应过程中能量变化如图所示:
①反应ⅰ为___________(2分)反应;反应ⅱ为___________(2分)反应。(填“吸热”或“放热”)
②写出CO2和NH3合成尿素总反应的热化学方程式___________(4分)。
【答案】(23分)(1) +170kJ⋅mol-1 (4分) 获得的H2可作燃料(3分) 能耗较高(4分)
(2)(4分)
(3) 放热 (2分) 吸热 (2分) (4分)
【详解】(1)①根据盖斯定律,将×(反应Ⅰ+反应Ⅱ-3×反应Ⅲ)可得,2H2S(g)=S2(g)+2H2(g) ∆H4=×[(-1036kJ/mol)+(+94kJ/mol)-3×(-484kJ/mol)]=+170kJ/mol。
②较普遍采用处理H2S的方法是克劳斯工艺,即利用反应Ⅰ和Ⅱ生成硫单质。相比克劳斯工艺,利用反应Ⅳ处理H2S的优点是生成硫单质、同时生成H2,获得的H2可作燃料;缺点是反应Ⅳ是吸热反应、能耗较高。
(2)根据∆H=反应物的键能总和-生成物的键能总和,则反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的∆H=(2c+4b-4a-4d)kJ/mol。
(3)①由图可知,反应ⅰ反应物的总能量大于生成物的总能量,反应ⅰ为放热反应;反应ⅱ反应物的总能量小于生成物的总能量,反应ⅱ为吸热反应。
②由图可知,反应ⅰ的热化学方程式为CO2(l)+2NH3(l)=NH2COONH4(l) ∆H=E1-E2;反应ⅱ的热化学方程式为NH2COONH4(l)=CO(NH2)2(l)+H2O(l) ∆H=E3-E4;将反应ⅰ+反应ⅱ可得总反应的热化学方程式为CO2(l)+2NH3(l)= CO(NH2)2(l)+H2O(l) ∆H=E1-E2+E3-E4。
16.(25分)环境保护已成为当今世界首要问题。
(1)工厂烟气(主要污染物SO2、NO)直接排放会造成空气污染,需处理后才能排放。用O3氧化。O3氧化过程中部分反应的能量变化如图所示。
已知。则O3转化为O2的热化学方程式为:_____(4分)。
(2)利用如图装置可将转化为,变废为宝,分别在两极通入和O2,溶液中H+向_____极(填“A”或“B”)移动,(2分)请写出负极的电极反应式为:_____(4分),该电池总反应方程式:_____(5分)。
(3)利用电解法处理含氮氧化物的废气。实验室模拟电解法吸收,装置如图所示(均为石墨电极),电解过程中转化为硝酸。请写出阳极的电极反应式为:_____(5分);电解总反应的化学方程式为:_____(5分)。
【答案】(25分)(1)2O3(g)=3O2(g) △H=-285.2 kJ∙mol-1(4分)
(2) B (2分) (4分) (5分)
(3) (5分) (5分)
【详解】(1)由图可得:①SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) △H=-241.6kJ∙mol-1
②
依据盖斯定律,将①×2-②得,O3转化为O2的热化学方程式为:2O3(g)=3O2(g) △H=(-241.6kJ∙mol-1)×2-(-198 kJ∙mol-1)=-285.2 kJ∙mol-1。
(2)利用如图装置可将转化为,变废为宝,分别在两极通入和O2。从图中可以看出,A极底部有硫酸流出,则表明A极反应生成硫酸,则A极通入的气体为SO2,B 极通入O2。A极为负极,B极为正极,阳离子由负极向正极移动,则溶液中H+向B极移动。在负极,SO2失电子产物与电解质反应生成等,则电极反应式为:,该电池总反应方程式:。
(3)实验室模拟电解法吸收,装置如图所示(均为石墨电极),电解过程中转化为硝酸。则NO在阳极失电子产物与电解质反应生成等,电极反应式为:;阴极为H+得电子生成H2等,电解总反应的化学方程式为:。
试卷第1页,共3页
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