精品解析：江苏南通市启东市第一中学2025-2026学年高二上学期第一次素质检测化学试题

2025-2026学年度第一学期第一次质量检测 高二化学试卷(选修) (考试时间75分钟，试卷满分100分) 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。 2.请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卡的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mn-55 一、单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产、生活息息相关。下列说法中不正确的是 A. 用太阳能光解水制H2能减少碳排放 B. 研发新能源汽车能降低汽油柴油消耗 C. 将钢铁闸门与电源正极相连能防止钢铁腐蚀 D. 开发废电池综合利用技术能防止重金属污染 2. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。 据此判断下列说法中正确的是 A. 石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 白磷比红磷稳定 C. ， ，则 D. 3. 下列各装置能达到相应实验目的的是 A. 图甲，中和热的测定 B. 图乙，该装置可持续供电 C. 图丙，在铁制品表面镀锌 D. 图丁，测定稀硫酸的pH 4. 中国载人登月初步飞行方案公布，计划2030年前实现登月。登月发射使用的火箭是长征9号火箭，火箭采用煤油、液氢、液氧等无毒无污染推进剂。分解水可以制取氢气，分解时的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法正确的是 A. 断开H-O键放出能量 B. 反应物的总键能大于生成物的总键能 C. 该条件下生成物比反应物更为稳定 D. 寻找合适催化剂可不需要额外提供能量实现分解水 5. 下列说法正确的是 A. 葡萄糖的燃烧热是，则葡萄糖燃烧的热化学方程式为： B. 在一定条件下将和置于密闭容器中充分反应，放出热量，则反应的热化学方程式为 C. 已知稀溶液中，，则稀氨水与稀盐酸溶液反应生成1水时放出57.3的热量 D. 已知和反应生成的，则稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成水的焓变为-57. 阅读下列材料，完成下列2个小题： 电池有铅蓄电池、燃料电池(如电池)、锂离子电池等，它们可以将化学能转化为电能。都可用作燃料电池的燃料。的燃烧热为。电解则可以将电能转化为化学能，电解饱和NaCl溶液可以得到，用电解法可制备消毒剂高铁酸钠。 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 铅蓄电池放电时的正极反应： B. 一定条件下与的反应： C. 燃烧： D. 电解饱和NaCl溶液： 7. 二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该电池放电时质子从Pt2电极经过内电路移向Pt1电极 B. Pt1电极附近发生的反应为 C. Pt2电极附近发生的反应为 D. 相同条件下，放电过程中消耗的和的体积比为 8. 下列有关原电池的说法不正确的是 A. 图甲所示装置中，盐桥中的向盛有溶液的烧杯中移动 B. 图乙所示装置中，正极的电极反应式为 C. 图丙所示装置中，使用一段时间后，锌筒会变薄 D. 图丁所示装置中，使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 9. 过渡金属氧化物离子(以MO＋表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。MO＋与CH4反应的过程如下图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应∆H＜0 B. 步骤I和II中涉及氢原子成键变化的是I C. 若MO＋与CH2D2反应，生成的氘代甲醇有3种 D. CH4(g)＋MO＋(g)=CH3OH(g)＋M＋(g) ∆H=E1＋E3-E2-E4 10. 下列指定反应的方程式正确的是 A. 铅蓄电池阳极的电极反应： Pb- 2e-+ = PbSO4 B. 钢铁吸氧腐蚀正极的电极反应式： C. 用铜电极电解溶液： D. 用惰性电极电解溶液： 11. 一种将催化转化为的电化学装置如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置工作过程中化学能转化为电能 B. 铂电极发生的反应为 C. 工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大 D. 每产生标准状况下11.2L 时，理论上有2mol 通过质子交换膜 12. 以为离子导体的铝一磷酸铁锂电池，该电池放电时嵌入形成，工作原理如图所示，下列关于电池放电时的说法不正确的是 A. 化学能转化为电能 B. 电极Al作负极 C. 透过离子交换膜从右向左迁移 D. 正极的电极反应： 13. 科研工作者用金催化电极实现了常温、常压条件下合成氨，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电解过程中，通过交换膜从右往左迁移 B. 的主要作用是降低的溶解度 C. 金催化电极的电极反应式： D. 理论上合成，左室溶液质量减少27g 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 已知：①H2O(g)=H2(g)+O2(g)      ΔH=+241.8kJ/mol ②C(s)+O2(g)=CO(g)      ΔH=-110.5kJ/mol ③ C(s)+O2(g)=CO2(g)      ΔH=-393.5kJ/mol 请填写下列空白。 （1）上述反应中属于吸热反应的是_______(填序号)。 （2）表示C的燃烧热的热化学方程式为_______(填序号)。 （3）10gH2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为_______。 （4）写出CO燃烧的热化学方程式：_________________________。 （5）已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184.6kJ/mol，则HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的ΔH=_______。 （6）北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷(C3H8)，1996年亚特兰大奥运会火炬的燃料是丙烯(C3H6)。丙烷脱氢可得到丙烯。已知： ①C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g)       ΔH1=+255.7kJ/mol ②C3H6(g)=CH4(g)+C2H2(g)       ΔH2=+131.5kJ/mol 计算C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的ΔH=_______。 15. 随着化石能源的减少，新能源的开发利用日益迫切。 （1）Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成： SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2SO4(l) ΔH1=a kJ·mol-1 2H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) ΔH2=b kJ·mol-1 2HI(g)=H2(g)+I2(g) ΔH3=c kJ·mol-1 则：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=____________ kJ·mol-1. （2）硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等，工业制备纯硅的反应为2H2(g)+SiCl4(g)=Si(s)+4HCl(g) ΔH=+240.4kJ·mol-1.若将生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH溶液中恰好完全反应，则在此制备纯硅反应过程中的热效应是___________kJ。 （3）据粗略统计，我国没有经过处理便排放焦炉煤气已超过250亿立方米，这不仅是能源的浪费，也对环境造成极大污染。为解决这一问题，我国自2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。已知CO中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH 。表中所列为常见化学键的键能数据： 化学键 C-C C-H H-H C-O C≡O H-O 键能/kJ·mol-1 348 414 436 326.8 1032 464 则该反应的ΔH=__________ kJ·mol-1. （4）以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如图所示。 补全上图：图中A处应填入_____________________。 （5）为了缓解温室效应与能源供应之间的冲突，从空气中捕集CO2并将其转化为燃料或增值化学品成为了新的研究热点。用光电化学法将CO2还原为有机物实现碳资源的再生利用，其装置如图1所示。其他条件一定时，含碳还原产物的法拉第效率[FE(X)=×100%]随电压的变化如图2所示。 ①当电解电压为0.7 V，阴极发生的电极反应式为___________________________________。 ②电解电压为0.95 V时，电解生成的HCHO和HCOOH的物质的量之比为___________。 16. 含元素的部分物质对环境有影响。含、的废气会引起空气污染，含、、的废水会引起水体富营养化，都需要经过处理后才能排放。消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。 （1）利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝。 ①化学家正在研究尿素动力燃料电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电，尿素燃料电池结构如图所示： 甲的电极反应式为__________________；理论上每净化尿素，消耗的体积约为______（标准状况下）。 ②图为电解制备的装置。该装置中阴极的电极反应式为__________________；“反应室”中发生反应的离子方程式为__________________。 （2）工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染，模拟工艺如下图所示，写出电解时铁电极的电极反应式__________________。随后，铁电极附近有无色气体产生，可能原因是________________________。 （3）工业上以钛基氧化物涂层材料为阳极，碳纳米管修饰的石墨为阴极，电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液，可使转变为，后续再将反应除去。②其他条件不变，只向混合溶液中投入一定量，后续去除的效果明显提高，溶液中氮元素含量显著降低。可能原因是________________________。 17. 含硫化合物在材料加工、实验室分析中有重要应用。 （1）材料可应用于太阳能电池。向脱硫废液(主要成分为和)中加入溶液回收。 ①与、反应生成沉淀和的化学方程式为___________。 ②控制溶液的pH，产率如图所示。时，产率随pH减小而降低的原因是___________。 （2）常用于织物漂白。测定样品溶液的浓度：量取25.00mL该溶液于锥形瓶中，加入溶液。待充分反应后，用标准溶液滴定过量的，平行滴定3次，平均消耗标准溶液22.80mL。实验过程中的反应如下：，。 计算样品溶液的物质的量浓度___________(写出计算过程)。 （3）电解溶液可用于测定阿伏加德罗常数，计算公式为。I为电解电流，t为电解时间，e取，为铜电极减少的质量，为铜的摩尔质量。 ①请补充完整实验方案：_____________________________________________________________________。重复上述操作2～3次，按公式进行数据处理［实验中必须使用的试剂和仪器：纯铜片、铂丝、溶液、秒表、分析天平、直流电源(本实验过程中电流恒为1A)］。 ②本实验中不采用铂电极增加的质量来测定，其原因是____________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期第一次质量检测 高二化学试卷(选修) (考试时间75分钟，试卷满分100分) 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。 2.请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卡的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mn-55 一、单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产、生活息息相关。下列说法中不正确的是 A. 用太阳能光解水制H2能减少碳排放 B. 研发新能源汽车能降低汽油柴油消耗 C. 将钢铁闸门与电源正极相连能防止钢铁腐蚀 D. 开发废电池综合利用技术能防止重金属污染 【答案】C 【解析】 【详解】A．光解水生成氢气和氧气，不排放含碳元素的物质，则用太阳能光解水制H2可减少碳排放，故A正确； B．研发新能源汽车，可替代燃油车的使用，从而降低燃油消耗，减少环境污染，故B正确； C．钢铁闸门应与电源负极相连通过还原反应得到保护，属于外加电流保护法，电解池的阳极发生失电子的氧化反应，若将钢铁闸门与电源正极相连，则会加速腐蚀，故C错误； D．废电池中铅、镉、汞等重金属对土壤和水源的污染非常严重，所以应积极开发废电池的综合利用技术，减少土壤和水源的污染，故D正确； 答案选C。 2. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。 据此判断下列说法中正确的是 A. 石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 白磷比红磷稳定 C. ， ，则 D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图①可知金刚石的能量大于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确； B．根据图②可知白磷的能量大于红磷，红磷比白磷稳定，B错误； C．根据图③可知S(g)的能量大于S(s)，S(g)燃烧放出的热量大于S(s)燃烧放出的热量，放热反应的ΔH为负值，放出热量越多数值越小，故ΔH1<ΔH2，C错误； D．根据图④可知CO(g)和H2O(g)的总能量大于CO2(g)和H2(g)的总能量，故反应为放热反应，ΔH<0，D错误； 故选A。 3. 下列各装置能达到相应实验目的的是 A. 图甲，中和热的测定 B. 图乙，该装置可持续供电 C. 图丙，在铁制品表面镀锌 D. 图丁，测定稀硫酸的pH 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中缺少环形玻璃搅拌棒，不能达到实验目的，A错误； B．图乙组成原电池装置，反应过程消耗锌电极，当电极材料完全消耗时，将停止供电，因此该装置不可持续供电，B错误； C．图丙中阳极锌失去电子变为锌离子，阴极锌离子得到电子变为锌单质，该装置能在铁制品表面镀锌，C正确； D．不能用湿润的pH试纸测定稀硫酸的pH，不能达到实验目的，D错误； 故选C。 4. 中国载人登月初步飞行方案公布，计划2030年前实现登月。登月发射使用的火箭是长征9号火箭，火箭采用煤油、液氢、液氧等无毒无污染推进剂。分解水可以制取氢气，分解时的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法正确的是 A. 断开H-O键放出能量 B. 反应物的总键能大于生成物的总键能 C. 该条件下生成物比反应物更为稳定 D. 寻找合适催化剂可不需要额外提供能量实现分解水 【答案】B 【解析】 【分析】在化学反应过程中，断键会吸收能量，形成化学键会释放能量，化学反应过程中能量变化等于反应物总能量与生成物总能量的差，据此分析解答。 【详解】A．在H2O分解产生H2和O2的反应过程中，断开H-O键需要吸收能量，A错误； B．根据图示可知：反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应，故反应物的总键能大于生成物的总键能，B正确； C．该条件下生成物能量更高，更不稳定，C错误； D．催化剂降低反应活化能，并不改变反应放热和吸热，仍需要额外提供能量实现分解水，D错误； 故选B。 5. 下列说法正确的是 A. 葡萄糖的燃烧热是，则葡萄糖燃烧的热化学方程式为： B. 在一定条件下将和置于密闭容器中充分反应，放出热量，则反应的热化学方程式为 C. 已知稀溶液中，，则稀氨水与稀盐酸溶液反应生成1水时放出57.3的热量 D. 已知和反应生成的，则稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成水的焓变为-57. 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 。葡萄糖燃烧热是，那么葡萄糖燃烧放出热量为，热化学方程式是，A正确； B．和的反应是可逆反应 ，1mol和0.5mol不能完全反应，若完全反应放出热量应大于，所以该反应热化学方程式，B错误； C．表示强酸强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时的反应热 ，稀氨水是弱碱，电离吸热，所以稀氨水与稀盐酸反应生成1mol水时放出热量小于，C错误； D．氢氧化钠固体溶于水放热 ，稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1mol水时，除了中和反应放热，还有氢氧化钠固体溶解放热，所以反应的焓变不是，D错误； 综上。答案是A。 阅读下列材料，完成下列2个小题： 电池有铅蓄电池、燃料电池(如电池)、锂离子电池等，它们可以将化学能转化为电能。都可用作燃料电池的燃料。的燃烧热为。电解则可以将电能转化为化学能，电解饱和NaCl溶液可以得到，用电解法可制备消毒剂高铁酸钠。 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 铅蓄电池放电时的正极反应： B. 一定条件下与的反应： C. 燃烧： D. 电解饱和NaCl溶液： 7. 二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该电池放电时质子从Pt2电极经过内电路移向Pt1电极 B. Pt1电极附近发生的反应为 C. Pt2电极附近发生的反应为 D. 相同条件下，放电过程中消耗的和的体积比为 【答案】6. B 7. D 【解析】 【6题详解】 A．铅蓄电池中Pb为负极，PbO2为正极，电解质为硫酸，所以放电时的正极反应：，A错误； B．一定条件下与发生价态归中反应生成N2和水，化学方程式，B正确； C．燃烧热是指1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出的热量： ，C错误； D．选项中是电解的是熔融的氯化钠的离子方程式，电解饱和NaCl溶液生成氢氧化钠和氯气和氢气， 故答案选B。 【7题详解】 A．通SO2电极为负极，通氧气电极为正极，所以Pt1 为负极Pt2为正极，该电池放电时质子移向正极，即从Pt1电极经过内电路移向Pt2电极，A错误； B．Pt1电极通入SO2，SO2在负极失电子生成，则电极反应为Pt1电极附近发生的反应为，B错误； C．Pt2电极为O2得电子，环境为酸性环境，附近发生的反应为，C错误； D．该电池的原理为二氧化硫与氧气的反应，即2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，放电过程中消耗的和的体积比为，D正确； 故答案选D。 8. 下列有关原电池的说法不正确的是 A. 图甲所示装置中，盐桥中的向盛有溶液的烧杯中移动 B. 图乙所示装置中，正极的电极反应式为 C. 图丙所示装置中，使用一段时间后，锌筒会变薄 D. 图丁所示装置中，使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲装置构成原电池，锌作负极，铜作正极；阳离子钾离子移向正极，即装有硫酸铜溶液的烧杯，A错误； B．氧化银得电子发生还原反应，即，B正确； C．锌筒作负极被消耗，故使用一段时间后，锌筒会变薄，C正确； D．铅蓄电池总反应为，消耗了硫酸同时生成水和难溶的硫酸铅，故电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D正确； 故选A。 9. 过渡金属氧化物离子(以MO＋表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。MO＋与CH4反应的过程如下图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应∆H＜0 B. 步骤I和II中涉及氢原子成键变化的是I C. 若MO＋与CH2D2反应，生成的氘代甲醇有3种 D. CH4(g)＋MO＋(g)=CH3OH(g)＋M＋(g) ∆H=E1＋E3-E2-E4 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应进程图可知，总反应生成物的总能量低于反应物总能量，反应为放热反应，，A正确； B．步骤I中的键断裂，同时形成键，涉及氢原子成键变化；步骤II中仅形成键，无氢原子的成键变化，B正确； C．与反应时，若摘去分子中的，生成，若摘去分子中的，生成，共2种氘代甲醇，C错误； D．总反应焓变为两步反应焓变之和，步骤I焓变为，步骤II焓变为，故总反应，D正确； 故选C。 10. 下列指定反应的方程式正确的是 A. 铅蓄电池阳极的电极反应： Pb- 2e-+ = PbSO4 B. 钢铁吸氧腐蚀正极的电极反应式： C. 用铜电极电解溶液： D. 用惰性电极电解溶液： 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为铅蓄电池放电时的负极反应，铅蓄电池阳极是充电过程的电极，阳极反应应为，A错误； B．钢铁吸氧腐蚀时，正极上得电子与水反应生成，电极反应式为，B正确； C．用铜电极电解溶液时，阳极上失电子发生氧化反应，电极反应为，阴极上得电子发生还原反应，电极反应为，总反应不是，故C错误； D．用惰性电极电解溶液时，阴极是水电离出的放电，水为弱电解质不能拆写为，正确反应为，D错误； 故选B。 11. 一种将催化转化为的电化学装置如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置工作过程中化学能转化为电能 B. 铂电极发生的反应为 C. 工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大 D. 每产生标准状况下11.2L 时，理论上有2mol 通过质子交换膜 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，催化转化为同时水发生氧化反应生成氧气，反应中电能转化为化学能； 【详解】A．由分析可知，反应中电能转化为化学能，A错误； B．铂电极二氧化碳得到电子发生还原反应生成乙烯，发生的反应为，B错误； C．工作过程中玻碳电极反应为，反应生成的氢离子全部通过质子交换膜迁移到阴极区，玻碳电极区中的水被消耗，溶液的深度变大，由于不知道该区的电解质是什么，故溶液的pH变化是无法判断的，C错误； D．每产生标准状况下11.2L （为0.5mol）时，则玻碳电极生成2mol氢离子，故理论上有2mol 通过质子交换膜，D正确； 故选D。 12. 以为离子导体的铝一磷酸铁锂电池，该电池放电时嵌入形成，工作原理如图所示，下列关于电池放电时的说法不正确的是 A. 化学能转化为电能 B. 电极Al作负极 C. 透过离子交换膜从右向左迁移 D. 正极的电极反应： 【答案】D 【解析】 【分析】结合题意，铝电极，铝失去电子形成铝离子，铝离子结合AlCl形成Al2Cl，同时锂离子向左移动，嵌入形成，则铝电极为负极，左侧电极为正极，以此解题。 【详解】A．该装置为原电池，可以将化学能转化为电能，A正确； B．由分析可知，电极Al作负极，B正确； C．由分析可知，透过离子交换膜从右向左迁移，C正确； D． 正极发生还原反应，电极反应为：：，D错误； 故选D。 13. 科研工作者用金催化电极实现了常温、常压条件下合成氨，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电解过程中，通过交换膜从右往左迁移 B. 的主要作用是降低的溶解度 C. 金催化电极的电极反应式： D. 理论上合成，左室溶液质量减少27g 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示知，金催化电极发生还原反应，得电子，是阴极，电极反应：；惰性电极是是阳极，。 【详解】A．电解过程中，向阴极移动，即H+通过质子交换膜从左往右迁移，A错误； B．可以电离出自由移动的离子，主要作用是增强溶液导电性，B错误； C．根据分析知，金催化电极的电极反应式：，C错误； D．理论上合成，转移电子，则左室生成，还有向阴极移动，则溶液质量减少，D正确； 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 已知：①H2O(g)=H2(g)+O2(g)      ΔH=+241.8kJ/mol ②C(s)+O2(g)=CO(g)      ΔH=-110.5kJ/mol ③ C(s)+O2(g)=CO2(g)      ΔH=-393.5kJ/mol 请填写下列空白。 （1）上述反应中属于吸热反应的是_______(填序号)。 （2）表示C的燃烧热的热化学方程式为_______(填序号)。 （3）10gH2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为_______。 （4）写出CO燃烧的热化学方程式：_________________________。 （5）已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184.6kJ/mol，则HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的ΔH=_______。 （6）北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷(C3H8)，1996年亚特兰大奥运会火炬的燃料是丙烯(C3H6)。丙烷脱氢可得到丙烯。已知： ①C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g)       ΔH1=+255.7kJ/mol ②C3H6(g)=CH4(g)+C2H2(g)       ΔH2=+131.5kJ/mol 计算C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的ΔH=_______。 【答案】（1）① （2）③ （3）1209kJ （4）CO(g)+O2(g)=CO2(g)     ΔH=-283.0kJ/mol （5）ΔH=+92.3kJ•mol-1 （6）ΔH=+124.2kJ•mol-1 【解析】 【小问1详解】 焓变（）为正值表示吸热反应，为负值表示放热反应。在给出的三个反应中，只有反应①的，因此属于吸热反应的是①； 【小问2详解】 燃烧热是指纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。碳完全燃烧的稳定产物是，而还可以继续燃烧，故表示C的燃烧热的热化学方程式为③； 【小问3详解】 的物质的量为。由反应①的逆反应可知，完全燃烧生成放出的热量为。则完全燃烧放出的热量为； 【小问4详解】 要求写出燃烧的热化学方程式，即。根据盖斯定律，将反应③减去反应②即可得到该反应，其焓变。故热化学方程式为：； 【小问5详解】 目标反应是已知反应的逆反应，且化学计量数变为原来的一半。因此，其焓变也应反号并乘以，即； 【小问6详解】 根据盖斯定律，将已知反应①减去反应②，即可消去和，得到目标反应。因此，其焓变 。 15. 随着化石能源的减少，新能源的开发利用日益迫切。 （1）Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成： SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2SO4(l) ΔH1=a kJ·mol-1 2H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) ΔH2=b kJ·mol-1 2HI(g)=H2(g)+I2(g) ΔH3=c kJ·mol-1 则：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=____________ kJ·mol-1. （2）硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等，工业制备纯硅的反应为2H2(g)+SiCl4(g)=Si(s)+4HCl(g) ΔH=+240.4kJ·mol-1.若将生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH溶液中恰好完全反应，则在此制备纯硅反应过程中的热效应是___________kJ。 （3）据粗略统计，我国没有经过处理便排放焦炉煤气已超过250亿立方米，这不仅是能源的浪费，也对环境造成极大污染。为解决这一问题，我国自2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。已知CO中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH 。表中所列为常见化学键的键能数据： 化学键 C-C C-H H-H C-O C≡O H-O 键能/kJ·mol-1 348 414 436 326.8 1032 464 则该反应的ΔH=__________ kJ·mol-1. （4）以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如图所示。 补全上图：图中A处应填入_____________________。 （5）为了缓解温室效应与能源供应之间的冲突，从空气中捕集CO2并将其转化为燃料或增值化学品成为了新的研究热点。用光电化学法将CO2还原为有机物实现碳资源的再生利用，其装置如图1所示。其他条件一定时，含碳还原产物的法拉第效率[FE(X)=×100%]随电压的变化如图2所示。 ①当电解电压为0.7 V，阴极发生的电极反应式为___________________________________。 ②电解电压为0.95 V时，电解生成的HCHO和HCOOH的物质的量之比为___________。 【答案】（1）2a+b+2c （2）+6.01 （3）-128.8 （4） （5） ①. CO2＋2e-＋2H＋=HCOOH ②. 2∶1 【解析】 【小问1详解】 已知反应：① ② ③ 根据盖斯定律，将即可得到目标反应 ，故其焓变 ； 【小问2详解】 将生成的 通入的溶液中恰好完全反应，消耗的物质的量为 ，即反应生成了。根据热化学方程式可知，每生成 吸收的热量，则生成 时的热效应为； 【小问3详解】 反应的焓变。对于反应，。 【小问4详解】 以和为原料合成甲醇，总反应方程式为。由能量变化图可知，生成物状态为和，根据原子守恒，对应的反应物应为和，故图中A处应填入； 【小问5详解】 ①由图2可知，当电解电压为时，含碳还原产物的法拉第效率几乎全部对应。在阴极，发生得电子的还原反应生成，结合装置图中质子交换膜允许通过，阴极的电极反应式为 ； ②由图2可知，当电解电压为时，的法拉第效率为，的法拉第效率为。生成（碳元素化合价由降至）需要转移，生成（碳元素化合价由降至）需要转移。设通过电极的总电子物质的量为，则生成的物质的量为，生成的物质的量为。因此，二者的物质的量之比为。 16. 含元素的部分物质对环境有影响。含、的废气会引起空气污染，含、、的废水会引起水体富营养化，都需要经过处理后才能排放。消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。 （1）利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝。 ①化学家正在研究尿素动力燃料电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电，尿素燃料电池结构如图所示： 甲的电极反应式为__________________；理论上每净化尿素，消耗的体积约为______（标准状况下）。 ②图为电解制备的装置。该装置中阴极的电极反应式为__________________；“反应室”中发生反应的离子方程式为__________________。 （2）工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染，模拟工艺如下图所示，写出电解时铁电极的电极反应式__________________。随后，铁电极附近有无色气体产生，可能原因是________________________。 （3）工业上以钛基氧化物涂层材料为阳极，碳纳米管修饰的石墨为阴极，电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液，可使转变为，后续再将反应除去。②其他条件不变，只向混合溶液中投入一定量，后续去除的效果明显提高，溶液中氮元素含量显著降低。可能原因是________________________。 【答案】（1） ①. CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+ ②. 33.6 ③. NO+5e-+6H+=+H2O ④. NH3+H+= （2） ①. Fe-2e-=Fe2+ ②. 生成的亚铁离子将溶液中的还原成N2 （3）Cl-在阳极上失去电子生成Cl2，氯气具有强氧化性，可将NH4+氧化成N2，使溶液中氮元素的含量明显降低 【解析】 【小问1详解】 ①原电池甲电极为负极,CO(NH2)2失电子生成CO2、N2，电极反应式CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+，乙电极为正极，电极反应式，根据得失电子守恒，理论上每净化尿素，消耗1.5mol，标准状况下体积约为33.6L。答案：CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+；33.6； ②该装置为电解池，阴极的电极反应式为NO+5e-+6H+=+H2O； 阳极反应式NO-3e-+2H2O = +4H+，总反应方程式为，所以在该“反应室”中通入氨气，发生反应的离子方程式为NH3+H+=，答案：NO+5e-+6H+=+H2O；NH3+H+=； 【小问2详解】 工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染。根据题中所示阳离子移动方向，可判断铁为电解池阳极，电极反应式Fe-2e-=Fe2+，随后，铁电极附近有无色气体产生，可能原因是生成的亚铁离子将溶液中的 还原成N2，答案：Fe-2e-=Fe2+；生成的亚铁离子将溶液中的 还原成N2； 【小问3详解】 以钛基氧化物涂层材料为阳极，碳纳米管修饰的石墨为阴极，电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液，可使得电子生成，后续再将反应除去。其他条件不变，只向混合溶液中投入一定量，Cl-在阳极上失去电子生成Cl2，氯气具有强氧化性，可将氧化成N2，使溶液中氮元素的含量明显降低。答案：Cl-在阳极上失去电子生成Cl2，氯气具有强氧化性，可将氧化成N2，使溶液中氮元素的含量明显降低。 17. 含硫化合物在材料加工、实验室分析中有重要应用。 （1）材料可应用于太阳能电池。向脱硫废液(主要成分为和)中加入溶液回收。 ①与、反应生成沉淀和的化学方程式为___________。 ②控制溶液的pH，产率如图所示。时，产率随pH减小而降低的原因是___________。 （2）常用于织物漂白。测定样品溶液的浓度：量取25.00mL该溶液于锥形瓶中，加入溶液。待充分反应后，用标准溶液滴定过量的，平行滴定3次，平均消耗标准溶液22.80mL。实验过程中的反应如下：，。 计算样品溶液的物质的量浓度___________(写出计算过程)。 （3）电解溶液可用于测定阿伏加德罗常数，计算公式为。I为电解电流，t为电解时间，e取，为铜电极减少的质量，为铜的摩尔质量。 ①请补充完整实验方案：_____________________________________________________________________。重复上述操作2～3次，按公式进行数据处理［实验中必须使用的试剂和仪器：纯铜片、铂丝、溶液、秒表、分析天平、直流电源(本实验过程中电流恒为1A)］。 ②本实验中不采用铂电极增加的质量来测定，其原因是____________________________________。 【答案】（1） ①. ②. 当时，溶液酸性较强，会与发生反应：，导致参与生成反应的浓度降低，从而使产率随减小而下降 （2） （3） ①. (a) 用分析天平准确称量干燥后的纯铜片初质量m0； (b) 将铜片(作阳极)和铂丝(作阴极)分别接到直流电源两极，浸入盛有CuSO₄溶液的电解槽中； (c)接通电路并保持电流I=1A不变，用秒表记录电解时间t； (d) 电解结束后取出铜片，用蒸馏水洗净、干燥，复称其质量m1； (e) 计算Δm = m0-m1，并按给定公式求得阿伏加德罗常数；重复2～3次取平均值 ②. 阴极(铂丝)上析出的铜容易出现附着不牢、脱落、铂丝上发生副反应析出氢气等 【解析】 【小问1详解】 ①根据氧化还原反应的电子守恒和原子守恒来配平化学方程式。中Cu为+2价，反应后生成中Cu为+1价，每个Cu得到1个电子；中S为+2价，反应后生成中S平均为+2.5价，每个整体失去1个电子，因此和的物质的量之比为，再结合的原子守恒配平后，化学方程式为：； ②时，溶液酸性较强，会与发生反应：，导致参与生成反应的浓度降低，从而使产率随减小而下降； 【小问2详解】 首先计算与反应的的物质的量：根据反应，，则与反应的的物质的量。加入的总物质的量，则与反应的的物质的量。根据反应：，。样品溶液体积为，则样品溶液的物质的量浓度； 【小问3详解】 ① (a)用分析天平准确称量干燥后的纯铜片初质量； (b) 将铜片(作阳极)和铂丝(作阴极)分别接到直流电源两极，浸入盛有溶液的电解槽中； (c)接通电路并保持电流I=1A不变，用秒表记录电解时间t； (d) 电解结束后取出铜片，用蒸馏水洗净、干燥，复称其质量； (e) 计算，并按给定公式求得阿伏加德罗常数；重复2～3次取平均值； ②阴极(铂丝)上析出的铜容易出现附着不牢、脱落、铂丝上发生副反应析出氢气等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $