精品解析：福建省三明市尤溪县第七中学2024-2025学年高二上学期第一次月考化学试题

尤溪七中2024-2025学年(上)第一次质量检测 高二化学试题 说明： 1.本试卷分Ⅰ、Ⅱ两卷。满分100分，考试时间75分钟。 2、可能用到的相对原子质量，H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Cu-64 Ag-108 Cl-35.5 Pb-207 一、选择题(共12题，每题4分，共48分) 1. 中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列诗句描述中主要涉及吸热反应的是 A. 白居易《赋得古原草送别》：“野火烧不尽，春风吹又生。” B. 李商隐《相见时难别亦难》：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。” C. 于谦《咏煤炭》：“爝火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉。” D. 于谦《石灰吟》：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。” 2. 为探究海水对钢铁的腐蚀，某兴趣小组设计了如下五种装置，铁片在这五种装置中的腐蚀速率由慢到快的顺序为 A. ①⑤④③② B. ③①②④⑤ C. ④③①⑤② D. ④⑤②①③ 3. 将V1 mL1.00mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL，下列叙述正确的是(　　) A. 做该实验时环境温度为22℃ B. 该实验表明化学能可能转化为热能 C. NaOH溶液的浓度约为1.00mol·L-1 D. 该实验表明有水生成的反应都是放热反应 4. 用石墨作电极，电解1 mol•L−1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是 A. HCl B. CuSO4 C. Na2SO4 D. NaCl 5. 用石墨电极电解CuSO4溶液一段时间后，向所得溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后，恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则电解过程中转移的电子的物质的量为 A. 0.4mol B. 0.5mol C. 0.6mol D. 0.8mol 6. 1g CH3OH(l)完全燃烧生成液态水放出22.68kJ热量。下列热化学方程式正确的是（ ） A. 2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(l) ΔH＝－1451.52 kJ·mol－1 B. 2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) ΔH＝ + 1451.52 kJ·mol－1 C. CH3OH(l)+O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝ + 725.76 kJ·mol－1 D. CH3OH(l)+O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) ΔH＝ － 725.76 kJ·mol－1 7. 将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。 已知：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140.5 kJ∙mol−1 C(s,石墨)+O2(g)=CO(g) ΔH=−110.5 kJ∙mol−1 则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)=TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH是 A. +80.5 kJ∙mol−1 B. +30.0 kJ∙mol−1 C. −30.0 kJ∙mol−1 D. −80.5 kJ∙mol−1 8. 热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，受热后，电池可瞬间输出电能。该电池的总反应为。下列有关说法错误的是 A. 正极上的电极反应式为 B. 可用LiCl-KCl的混合水溶液作电解质 C. 每转移0.2 mol电子，理论上生成20.7 g Pb D. 常温下，在正、负极间接上电流表，指针不偏转 9. 微型银—锌电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，电池总反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。下列说法正确的是 A. 电池工作过程中，KOH溶液浓度降低 B. 电池工作过程中，电解液中OH-向正极迁移 C. 负极发生反应：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 D. 正极发生反应：Ag2O+2H++2e-=2Ag+H2O 10. 下列关于电化学原理应用中，正确的是 A. 用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2H+－2e－=H2↑ B. 氢氧燃料电池的负极反应式：O2 + 2H2O+ 4e－=4OH－ C. 钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe－2e－=Fe2+ D. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu －2e－=Cu2+ 11. 将一定量的、、三种固体物质投入到足量的水中，用铂电极进行电解，且电解时间足够长。有以下结论，其中正确的是（设、全部从溶液中逸出）（ ） ①溶液中几乎没有 ②最终溶液为无色 ③最终溶液显碱性 ④、和的浓度几乎没有变化 A. ①②③ B. ③④ C. ①④ D. 都正确 12. 一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中有机废水中有机物可用C6H10O5 表示。有关说法正确的是 （ ） A. 该装置为原电池，b为原电池的负极 B. a极区溶液的pH减小，中间室Na+移向左室 C. 当左室有4.48L(标准状况下）CO2生成时，右室产生的N2为0.8mol D. a电极反应式：C6H10O5－24e－＋7H2O===6CO2↑＋24H＋ 二、填空题(共4题，共52分) 13. 用 盐酸与  溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题： （1）观察实验装置，图中尚缺少的一种玻璃用品是____________。 （2）大烧杯上如不盖硬纸板，测得的中和热的数值______填“偏大”、“偏小”或“无影响” （3）实验过程中倒入溶液的正确操作是__________________。 a.沿玻璃棒缓慢倒入 　　  b.分多次少量倒入  　　c.一次迅速倒入 （4）实验中改用 盐酸与  溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量______填“相等”或“不相等”，所求的中和热_____填“相等”或“不相等”。 14. 回答下列问题。 （1）已知：摩尔燃烧焓是指在一定反应温度和压强条件下，1mol纯物质完全氧化为同温下的指定产物时的焓变。并指定物质中所含有的氮元素氧化为N2(g)、氢元素氧化为H2O(l)、碳元素氧化为CO2 (g)。已知乙炔(C2H2)气体的摩尔燃烧焓为ΔH =-1 299.6 kJ∙mol-1，请写出表示乙炔摩尔燃烧焓的热化学方程式______________________________________。 （2）若把甲醇燃烧设计成燃料电池，以NaOH溶液作为离子导体，请写出该燃料电池正极反应式：__________________________________________；若燃料电池电路中通过了1mol电子，则在标准状况下正极消耗氧气体积___________L。 （3）工业合成氨的反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示，请回答有关问题： ①合成1 mol NH3(l)________(填“吸收”或“放出”)________ kJ的热量。  ②已知：拆开 1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N 键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ。则图中的a=________ kJ；1 mol N2(g) 完全反应生成NH3(g)产生的能量变化为________ kJ。 15. 电能与化学能的相互转化原理在实验、生产及生活中有着非常广泛的应用。 （1）依据氧化还原反应：设计的装置如图所示。盐桥是为了让两个池形成闭合回路。 ①该装置为___________(选填“原电池”或“电解池”)，电极X的材料是___________。 ②银电极发生的电极反应为___________，X电极上发生___________(选填“氧化”或“还原”)反应。 ③外电路中电子的流动方向___________。(选填“X→Ag”或“Ag→X”) （2）铁是中学化学的重要物质。某学校的三个兴趣小组根据反应设计了如图三个原电池装置，丙装置的盐桥中装的是琼脂—饱和KCl溶液。回答下列问题： ①上述三个装置中能实现题给反应的是___________(填装置序号)。 ②原电池装置甲中，铜电极上发生的现象是___________。 ③原电池装置丙中，原电池工作时盐桥中的K+移向___________(填“铜”或“铁”)极，若反应产生2.24 L气体(标准状况)，则右侧溶液中溶质的质量增加___________g。 16. 高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效多功能水处理剂，在强碱性条件下稳定，易被H2还原。以铁合金、Ni为电极，电解NaOH溶液制取Na2FeO4的装置如图所示。 （1）电解时，阳极电极反应式为____________________________，阴极电极反应式为_______________________。 （2）电解槽使用阳离子交换膜的作用：___________________和允许导电的Na+通过。 （3）如果用铅酸蓄电池作为该电解池的电源，则铁合金应与铅酸蓄电池的_________(填“Pb”或“PbO2”)相连。阳离子交换膜每通过1molNa+，铅酸蓄电池的正极将增重________g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 尤溪七中2024-2025学年(上)第一次质量检测 高二化学试题 说明： 1.本试卷分Ⅰ、Ⅱ两卷。满分100分，考试时间75分钟。 2、可能用到的相对原子质量，H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Cu-64 Ag-108 Cl-35.5 Pb-207 一、选择题(共12题，每题4分，共48分) 1. 中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列诗句描述中主要涉及吸热反应的是 A. 白居易《赋得古原草送别》：“野火烧不尽，春风吹又生。” B. 李商隐《相见时难别亦难》：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。” C. 于谦《咏煤炭》：“爝火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉。” D. 于谦《石灰吟》：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。” 【答案】D 【解析】 【分析】常见的吸热反应为：大多数的分解反应；八水合氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应；高温下以C、CO和氢气为还原剂的氧化还原反应，据此分析。 【详解】A．“野火”在燃烧时放热，涉及到燃烧，燃烧是放热反应，故A错误； B．蜡烛燃烧是放热反应，故B错误； C．“爝火燃回春浩浩”说明物质燃烧时放热，化学能转化为热能，是放热反应，故C错误； D．“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，涉及到碳酸钙的分解，故为吸热反应，故D正确； 故选：D。 2. 为探究海水对钢铁的腐蚀，某兴趣小组设计了如下五种装置，铁片在这五种装置中的腐蚀速率由慢到快的顺序为 A. ①⑤④③② B. ③①②④⑤ C. ④③①⑤② D. ④⑤②①③ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】图①构成原电池，铁为负极，发生铁的吸氧腐蚀；图②为铁的化学腐蚀；图③构成电解池，铁为阳极，发生反应；图④构成电解池，铁为阴极，属于外接电流阴极保护法；图⑤构成原电池，铁为正极，属于牺牲阳极的阴极保护法；铁片在这五种装置中的腐蚀速率由慢到快的顺序为④⑤②①③，选D。 3. 将V1 mL1.00mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL，下列叙述正确的是(　　) A. 做该实验时环境温度为22℃ B. 该实验表明化学能可能转化为热能 C. NaOH溶液的浓度约为1.00mol·L-1 D. 该实验表明有水生成的反应都是放热反应 【答案】B 【解析】 【详解】A. 将左边这根线向左下角延长，得到未加HCl时的交叉点，因此得出做该实验时环境温度为21℃左右，故A错误； B. 盐酸和氢氧化钠反应放出热量，因此得出该实验表明化学能可能转化为热能，故B正确； C. HCl加入30mL时，温度最高，说明在此点恰好完全反应，即HCl和NaOH的物质的量相等，1 mol·L−1×0.03L = c(NaOH)×0.02L，c(NaOH) = 1.5 mol·L−1，故C错误； D. 该实验只能说这个反应是放热反应，但其他很多反应生成水的是吸热反应，比如碳酸氢钠分解，故D错误。 综上所述，答案为B。 4. 用石墨作电极，电解1 mol•L−1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是 A. HCl B. CuSO4 C. Na2SO4 D. NaCl 【答案】C 【解析】 【详解】A．用石墨作电极电解盐酸，电解过程中，阳极：溶液中阴离子OH−、Cl−移向阳极，放电顺序Cl−>OH−，Cl−放电发生氧化反应，阳极电极反应式：2Cl−−2e−═Cl2↑；阴极：溶液中阳离子H+移向阴极放电2H++2e−=H2↑，所以溶液中氢离子浓度逐渐减小，pH值逐渐变大，故A错误； B．用石墨作电极电解CuSO4溶液，电解过程中，阳极：溶液中阴离子OH−、移向阳极，氢氧根离子放电发生氧化反应，电极反应式：4OH−−4e−═2H2O+O2↑；阴极：溶液中阳离子Cu2+、H+移向阴极发生还原反应，电极反应：2Cu2++4e−═2Cu；所以溶液中氢氧离子浓度逐渐减小，氢离子浓度逐渐增大，pH值逐渐变小，故B错误； C．用石墨作电极电解硫酸钠溶液，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，阴极：4H++4e−=2H2 ↑，阳极4OH−−4e−═2H2O+O2↑；相当于电解水，导致溶液中硫酸钠的浓度增大，但溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度不变，所以溶液的pH值保持不变，故C正确； D．用石墨作电极电解氯化钠溶液时，阴极电极反应式为：2H2O+2e−=H2 ↑+2OH−，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Cl−−2e−=Cl2↑，所以其电池反应式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，所以溶液中氢离子浓度逐渐减小，pH值逐渐变大，故D错误； 故选C。 5. 用石墨电极电解CuSO4溶液一段时间后，向所得溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后，恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则电解过程中转移的电子的物质的量为 A. 0.4mol B. 0.5mol C. 0.6mol D. 0.8mol 【答案】A 【解析】 【详解】电解CuSO4溶液时阴极反应中铜离子先放电，当铜离子反应完全后氢离子放电，但阳极始终是氢氧根放电产生氧气，向所得溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后，恰好使溶液恢复到电解前的浓度说明在电解过程中生成的氧气的物质的量为0.1mol，即阳极产生0.1mol氧气，转移电子数为0.4mol，故答案为A。 6. 1g CH3OH(l)完全燃烧生成液态水放出22.68kJ热量。下列热化学方程式正确的是（ ） A. 2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(l) ΔH＝－1451.52 kJ·mol－1 B. 2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) ΔH＝ + 1451.52 kJ·mol－1 C. CH3OH(l)+O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝ + 725.76 kJ·mol－1 D. CH3OH(l)+O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) ΔH＝ － 725.76 kJ·mol－1 【答案】A 【解析】 【详解】A．1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则2mol甲醇燃烧放的热量为1451.52，热化学方程式为：2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(l) ΔH＝－1451.52 kJ·mol－1，选项A正确； B．反应吸热时焓变值为正值，放热时焓变值为负值，甲醇燃烧是放热反应，故△＜0，选项B错误； C．反应吸热时焓变值为正值，放热时焓变值为负值，甲醇燃烧是放热反应，故△＜0，选项C错误； D．1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则1mol甲醇燃烧放的热量为725.76kJ，若反应生成气态水则放出的热量小于725.76，选项D错误； 答案选A。 7. 将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。 已知：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140.5 kJ∙mol−1 C(s,石墨)+O2(g)=CO(g) ΔH=−110.5 kJ∙mol−1 则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)=TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH是 A. +80.5 kJ∙mol−1 B. +30.0 kJ∙mol−1 C. −30.0 kJ∙mol−1 D. −80.5 kJ∙mol−1 【答案】D 【解析】 【详解】将第一个方程式加上第二个方程式的2倍得到反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)=TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH =+140.5 kJ∙mol−1+(−110.5 kJ∙mol−1)×2=−80.5 kJ∙mol−1，故D符合题意。 综上所述，答案为D。 8. 热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，受热后，电池可瞬间输出电能。该电池的总反应为。下列有关说法错误的是 A. 正极上的电极反应式为 B. 可用LiCl-KCl的混合水溶液作电解质 C. 每转移0.2 mol电子，理论上生成20.7 g Pb D. 常温下，在正、负极间接上电流表，指针不偏转 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据总反应方程式可知：Ca电极为负极，PbSO4电极为正极，正极上PbSO4得到电子，被还原产生Pb，故正极的电极反应式为：PbSO4+2e-=Pb+，A正确； B．Ca是活泼金属，能够与水发生反应，因此不能使用LiCl-KCl的混合水溶液作电解质，B错误； C．根据总反应方程式可知：每有2 mol电子转移，反应产生1 mol Pb，现在反应转移了0.2 mol电子，则反应产生0.1 mol Pb，故理论上生成Pb的质量m(Pb) =0.1 mol×207 g/mol=20.7 g，C正确； D．根据题中信息，电解质的无水LiCl-KCl混合物一旦受热熔融，就会瞬间输出电能，因此常温时，在正负极之间连上检流计，指针不偏转，D正确； 故合理选项是B。 9. 微型银—锌电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，电池总反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。下列说法正确的是 A. 电池工作过程中，KOH溶液浓度降低 B. 电池工作过程中，电解液中OH-向正极迁移 C. 负极发生反应：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 D. 正极发生反应：Ag2O+2H++2e-=2Ag+H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电池总反应Ag2O＋Zn＋H2O=2Ag＋Zn(OH)2可知，反应中n(KOH)不变，但电池反应消耗了H2O，所以电池工作过程中，KOH溶液浓度升高，A错误； B．电池工作过程中，电解质溶液中的阴离子向负极移动，所以电解液中OH-向负极迁移，B错误； C．由电池总反应可知，Zn失电子、发生氧化反应而作负极，电极反应式为Zn＋2OH--2e-=Zn(OH)2，C正确； D．氧化银得电子、发生还原反应作正极，电极反应式为Ag2O＋H2O＋2e-=2Ag＋2OH-，D错误； 故选 C。 10. 下列关于电化学原理应用中，正确的是 A. 用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2H+－2e－=H2↑ B. 氢氧燃料电池的负极反应式：O2 + 2H2O+ 4e－=4OH－ C. 钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe－2e－=Fe2+ D. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu －2e－=Cu2+ 【答案】C 【解析】 【详解】A．用惰性电极电解饱和食盐水时，氯离子在阳极失去电子，电极反应式为2Cl—＋2e－=Cl2↑，故A错误； B．氢氧燃料电池中，通入氢气的电极为负极，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子或水，故B错误； C．钢铁发生电化学腐蚀时，铁为负极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe－2e－=Fe2+，故C正确； D．铜精炼时，与直流电源正极相连的是粗铜，故D错误； 故选C。 11. 将一定量的、、三种固体物质投入到足量的水中，用铂电极进行电解，且电解时间足够长。有以下结论，其中正确的是（设、全部从溶液中逸出）（ ） ①溶液中几乎没有 ②最终溶液为无色 ③最终溶液显碱性 ④、和的浓度几乎没有变化 A. ①②③ B. ③④ C. ①④ D. 都正确 【答案】A 【解析】 【详解】题目没有给出三种物质之间量的关系，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，溶液中含有的离子情况有： 可能情况 阳离子 阴离子 恰好完全反应 、、 、、 氯化钡过量 、、、 、、 硫酸钠过量 、、 、、、 不论哪种情况，在阴极上先放电的都是，其次是（来自水的电离）；在阳极上先放电的都是，其次是，最后是（来自水的电离）。相当于先电解溴化铜，当溴化铜电解完全后，溶液中的和放电，得到氯气和氢气，溶液中产生氢氧根离子，最后电解水，溶液的碱性增强，钠离子浓度增大。综上分析，A项正确。 答案选A。 12. 一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中有机废水中有机物可用C6H10O5 表示。有关说法正确的是 （ ） A. 该装置为原电池，b为原电池的负极 B. a极区溶液的pH减小，中间室Na+移向左室 C. 当左室有4.48L(标准状况下）CO2生成时，右室产生的N2为0.8mol D. a电极反应式：C6H10O5－24e－＋7H2O===6CO2↑＋24H＋ 【答案】D 【解析】 【分析】该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极b是正极，电极反应式为2NO3-+10e-+6H2O=N2↑+12OH-，左边装置电极a是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，据此分析解答。 【详解】A．该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极b是正极，故A选项错误。 B．a电极为负极，反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，生成氢离子故pH减小，电解质溶液中阳离子Na+移向正极右室，故B选项错误。 C．当左室有4.48L(标准状况下）CO2生成，即生成0.2mol CO2气体，根据反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+转移0.2×24÷6=0.8mol电子，根据正极电极反应式为2NO3-+10e-+６H2O=N2↑+12OH-可得生成N2为0.8×1÷10=0.08mol N2，故C选项错误。 D．a是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，故D选项正确。 故答案选D。 二、填空题(共4题，共52分) 13. 用 盐酸与  溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题： （1）观察实验装置，图中尚缺少的一种玻璃用品是____________。 （2）大烧杯上如不盖硬纸板，测得的中和热的数值______填“偏大”、“偏小”或“无影响” （3）实验过程中倒入溶液的正确操作是__________________。 a.沿玻璃棒缓慢倒入 　　  b.分多次少量倒入  　　c.一次迅速倒入 （4）实验中改用 盐酸与  溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量______填“相等”或“不相等”，所求的中和热_____填“相等”或“不相等”。 【答案】（1）环形玻璃搅拌棒 （2）偏小 （3）c （4） ①. 不相等 ②. 相等 【解析】 【小问1详解】 中和热测定实验中，为了让酸和碱充分混合、反应均匀，使体系温度一致，需要用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，题图装置仅配有温度计，缺少该玻璃用品。 【小问2详解】 大烧杯不盖硬纸板会导致部分反应放出的热量散失到环境中，测得的反应前后温度差偏小，根据中和热计算公式得到的放热数值会偏小。 【小问3详解】 若沿玻璃棒缓慢倒入或分多次倒入NaOH溶液，会导致热量在倒入过程中大量散失，增大实验误差；因此需要一次迅速倒入NaOH溶液，尽可能减少热量损失，故选c。 【小问4详解】 改用体积更大的酸碱溶液反应时，生成的的物质的量更多，反应放出的总热量会随反应物的量增多而变大，因此放出的热量不相等；但中和热的定义是“稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol 时所放出的热量”，是定值，和反应物的实际用量无关，因此所求的中和热相等。 14. 回答下列问题。 （1）已知：摩尔燃烧焓是指在一定反应温度和压强条件下，1mol纯物质完全氧化为同温下的指定产物时的焓变。并指定物质中所含有的氮元素氧化为N2(g)、氢元素氧化为H2O(l)、碳元素氧化为CO2 (g)。已知乙炔(C2H2)气体的摩尔燃烧焓为ΔH =-1 299.6 kJ∙mol-1，请写出表示乙炔摩尔燃烧焓的热化学方程式______________________________________。 （2）若把甲醇燃烧设计成燃料电池，以NaOH溶液作为离子导体，请写出该燃料电池正极反应式：__________________________________________；若燃料电池电路中通过了1mol电子，则在标准状况下正极消耗氧气体积___________L。 （3）工业合成氨的反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示，请回答有关问题： ①合成1 mol NH3(l)________(填“吸收”或“放出”)________ kJ的热量。  ②已知：拆开 1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N 键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ。则图中的a=________ kJ；1 mol N2(g) 完全反应生成NH3(g)产生的能量变化为________ kJ。 【答案】（1）C2H2(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH=-1299.6 kJ·mol-1 （2） ①. O2＋2H2O＋4e-=4OH- ②. 5.6 （3） ①. 放出 ②. b+c-a ③. 1127 ④. 92 【解析】 【小问1详解】 根据摩尔燃烧焓的定义，纯物质完全燃烧生成指定产物时的焓变。乙炔完全燃烧生成和，放出的热量为。根据质量守恒配平化学方程式，并注明物质的聚集状态和焓变，可得热化学方程式为：。 【小问2详解】 在甲醇燃料电池中，氧气在正极发生还原反应。由于电解质为碱性溶液，氧气得电子后与水结合生成氢氧根离子，电极反应式为：O2＋2H2O＋4e-=4OH-。根据电极反应式可知，每消耗转移电子；当电路中通过电子时，消耗的物质的量为，在标准状况下的体积为。 【小问3详解】 ①由能量变化图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应是放热反应。合成放出的热量等于气态原子成键放出的能量与液化放出的能量之和，减去反应物断键吸收的能量，即。 ②图中的表示断裂和中化学键所吸收的能量，计算可得。与完全反应生成，断键吸收的总能量为，成键放出的总能量为，因此产生的能量变化为。 15. 电能与化学能的相互转化原理在实验、生产及生活中有着非常广泛的应用。 （1）依据氧化还原反应：设计的装置如图所示。盐桥是为了让两个池形成闭合回路。 ①该装置为___________(选填“原电池”或“电解池”)，电极X的材料是___________。 ②银电极发生的电极反应为___________，X电极上发生___________(选填“氧化”或“还原”)反应。 ③外电路中电子的流动方向___________。(选填“X→Ag”或“Ag→X”) （2）铁是中学化学的重要物质。某学校的三个兴趣小组根据反应设计了如图三个原电池装置，丙装置的盐桥中装的是琼脂—饱和KCl溶液。回答下列问题： ①上述三个装置中能实现题给反应的是___________(填装置序号)。 ②原电池装置甲中，铜电极上发生的现象是___________。 ③原电池装置丙中，原电池工作时盐桥中的K+移向___________(填“铜”或“铁”)极，若反应产生2.24 L气体(标准状况)，则右侧溶液中溶质的质量增加___________g。 【答案】（1） ①. 原电池 ②. 铜或Cu ③. ④. 氧化 ⑤. X→Ag （2） ①. 甲、丙 ②. 有气泡产生 ③. 铜 ④. 12.7 【解析】 【分析】(1)图示为带盐桥原电池，结合总反应可知X电极为Cu，作负极，Ag电极为正极； (2) 由图可知，甲池中金属性强的铁为负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，铜为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，原电池的总反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑；乙池中铁在浓硝酸中钝化，阻碍反应的继续进行，则能与浓硝酸反应的铜为原电池的负极，铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，铁为正极，酸性条件下硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成一氧化氮和水，原电池的总反应为Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O；丙池中金属性强的铁为负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，铜为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，原电池的总反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑。 【小问1详解】 ①该装置无外接电源，为原电池装置，由总反应可知X电极为Cu，Cu失电子变为Cu2+，作负极； ②银电极为正极，Y应为硝酸银溶液，银离子在银电极得电子变为银，电极反应式为Ag++e-=Ag，X电极为负极，负极发生氧化反应； ③外电路中电子的流动方向为：负极X（Cu）→正极（Ag），故答案为：X→Ag； 【小问2详解】 ①由分析知，能实现题给反应的是甲、丙； ②原电池装置甲中，铜电极为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，则实验现象为有气泡产生； ③原电池装置丙中，铜为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，铁为负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，则盐桥中阳离子钾离子移向正极(铜极)、阴离子氯离子移向负极，若标准状况下反应产生2.24 L氢气，则右侧溶液中增加亚铁离子和氯离子的质量之和为××56 g/mol+×2×35.5 g/mol=12.7 g。 16. 高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效多功能水处理剂，在强碱性条件下稳定，易被H2还原。以铁合金、Ni为电极，电解NaOH溶液制取Na2FeO4的装置如图所示。 （1）电解时，阳极电极反应式为____________________________，阴极电极反应式为_______________________。 （2）电解槽使用阳离子交换膜的作用：___________________和允许导电的Na+通过。 （3）如果用铅酸蓄电池作为该电解池的电源，则铁合金应与铅酸蓄电池的_________(填“Pb”或“PbO2”)相连。阳离子交换膜每通过1molNa+，铅酸蓄电池的正极将增重________g。 【答案】（1） ①. Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O ②. 2H2O+2e-=H2↑+2OH- （2）阻止Na2FeO4和H2接触反应 （3） ①. PbO2 ②. 32 【解析】 【分析】以铁合金、Ni为电极，电解NaOH溶液制取Na2FeO4的装置，故以铁合金为阳极，Ni为阴极。 【小问1详解】 由题意可知，铁合金做阳极，Ni做阴极，阴极上的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阳极上的电极反应为Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O。 【小问2详解】 根据题意，Na2FeO4在强碱性条件下稳定，易被H2还原，则电解槽使用阳离子交换膜的作用为阻止Na2FeO4和H2接触反应； 【小问3详解】 铅酸蓄电池中Pb为负极，PbO2为正极，如果用铅酸蓄电池作为该电解池的电源，铁合金应与铅酸蓄电池的PbO2相连；阳离子交换膜每通过1molNa+，电路中要转移1mol电子，铅酸蓄电池的正极电极反应为PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O，由PbO2变为PbSO4可以看作增加的为二氧化硫的质量，根据硫原子守恒，n(SO2)＝n(SO)，增重的质量为×1mol×64g·mol-1＝32g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $