高中化学单元测试——第1章化学反应与能量转化（较易版01）

高中化学单元测试 —— 第1章 化学反应与能量转化 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）铜锌原电池的装置如图所示，下列叙述错误的是 A．锌片逐渐溶解，质量减轻 B．锌片为负极, 铜片为正极 C．电子由铜片通过导线流向锌片 D．该装置可以将化学能转化为电能 【答案】C 【分析】锌-铜原电池锌作负极，铜作正极，负极失电子化合价升高，正极得电子化合价降低，原电池都是化学能转化为电能。 【详解】A．因Zn作负极，则Zn失去电子发生氧化反应，锌片逐渐溶解，A正确； B．锌作负极，铜作正极，B正确； C．Zn作负极，Cu作正极，则电子由锌片通过导线流向铜片，C错误； D．该装置通过化学反应将化学能转变为电能，D正确； 故选C。 2．（本题3分）保护甲午海战致远舰，控制海水腐蚀至关重要。我国水下考古队员们潜入海底，把30公斤重的锌块固定在致远舰残存的铁甲表面。下列说法错误的是 A．致远舰在海水中主要发生电化学腐蚀 B．时间久了，锌块质量会越来越小 C．该法利用了牺牲阳极法的原理 D．将锌块换成铜块也能达到相同目的 【答案】D 【详解】A．致远舰的铁甲中含有碳，在海水（电解质溶液）中易形成无数个微小原电池，因此致远舰在海水中主要发生电化学腐蚀（吸氧腐蚀），A正确； B．已知锌比铁活泼，铁和锌发生原电池反应时，锌作负极失去电子，故时间久了，锌块质量会越来越小，B正确； C．由题干信息可知，将锌块固定在致远舰的甲板上，则锌块、铁板和海水能发生原电池反应，该法利用了牺牲阳极法的原理，C正确； D．由于铜比铁更不活泼，故将锌块换成铜块，则将加快甲板的腐蚀，故不能达到相同目的，D错误； 故答案为：D。 3．（本题3分）铜的还原性较弱，不能与稀硫酸反应被稀硫酸氧化。某学生根据所学知识，欲实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑反应，设计了四个实验，如图所示，你认为可行的实验是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】铜为不活泼金属，与稀硫酸不反应，如完成反应Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑，应设计成电解池，且铜为阳极，发生氧化反应，电解质溶液为硫酸，BD是原电池，故BD错误，A中铜作阴极，故A错误； 故选C。 4．（本题3分）废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料可实现碳循环内的零排放。下列表示甲醇燃烧热的热化学方程式正确的是(已知1g甲醇完全燃烧时放出22．68kJ热量) A．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)  △H=-1451.52kJ/mol B．CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  △H=-22.68kJ/mol C．CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H=-725.76kJ/mol D．CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)  △H=-725.76kJ/mol 【答案】C 【分析】1g甲醇完全燃烧时放出22.68kJ热量，则放出热量为22.68kJ，以此分析； 【详解】A．1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量为燃烧热，A错误； B．25℃时液态水为稳定状态，B错误； C．燃烧放出热量为22.68kJ，则，C正确； D．甲醇完全燃烧生成二氧化碳，D错误； 故答案为：C。 5．（本题3分）关于中和反应反应热的测定实验，下列叙述正确的是 A．为防止溶液溅出导致实验失败，向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时应缓慢倾倒 B．当混合溶液的温度不再变化时，记录该温度进行计算 C．可选择稀盐酸和溶液进行实验 D．用NaOH固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定，不会影响实验结果 【答案】C 【详解】A．向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时，需要一次性迅速加入，减少热量损失，A错误； B．酸碱恰好反应完全时放热最多，所以混合溶液的温度要随时记录，取最高温度进行计算，B错误； C．为了保证盐酸完全被中和，氢氧化钠溶液浓度可略大于盐酸，C正确； D．因氢氧化钠固体溶于水放热，所以用NaOH固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定会使实验结果不准确，D错误； 故选C。 6．（本题3分）镁燃料电池在处理海水富营养化的同时可以得到磷酸铵镁()产品。某小组以((水溶液呈碱性)为电解质模拟含磷海水制备的装置如图所示。下列说法不正确的是 A．金属镁为负极 B．正极反应式： C．一段时间后，镁极附近可能会生成 D．电池工作时，电子流动方向为金属镁→用电器→石墨烯 【答案】B 【分析】氨气极易溶于水，在水中生成的氨主要以一水合氨的形式存在，电池总反应为 【详解】A．观察图示，石墨烯为正极，镁为负极，A正确； B．正极上氧气发生还原反应生成，在磷酸铵中生成一水合氨，正极的电极反应式为，B不正确； C．一段时间后，镁离子浓度增大，生成的氢氧根移向镁极，有可能生成，C正确； D．燃料电池工作时，电子从负极（金属镁）经由用电器流向正极（石墨烯），D正确。 故选B。 7．（本题3分）亚硝酸盐对人体健康的危害不亚于农药，可采用电解法除去。工业上电解含废水，将转化为而除去，其次是再生，其装置如图。下列说法正确的是 A．生成的从电解槽的口流出 B．极为阴极，发生还原反应 C．阴极上的电极反应为 D．除去，可再生 【答案】C 【分析】电解池中阳离子移向阴极，由图中H+的移动方向，可判断M为阳极，电极反应为，N为阴极，电极反应为； 【详解】A．在阳极M上失电子，生成的从电解槽的a口流出，故A错误； B．M为阳极，发生氧化反应，故B错误； C．在阴极N上得电子生成氮气，电极反应为，故C正确； D．由阴极和阳极的反应式可知，除去，电路中转移3mol电子，可再生，故D错误； 故选C。 8．（本题3分）最近，复且大学科研人员创建出一种新型钙－氧气电池，电池主要由三个部分构成：金属钙、碳纳米管空气电极和能传递的有机电解质，该电池还可以制成柔性纤维，编织成下一代可穿戴系统的纺织电池，该电池放电时的示意图如下。放电时，下列叙述错误的是 A．电子流向：b极→负载→a极 B．向a极迁移 C．消耗时，理论上转移电子 D．该电池中电解质能采用水或酸作溶剂 【答案】D 【详解】A．该装置为原电池，活泼金属钙作负极，则b极为负极，a极为正极，则电子流向：b极→负载→a极，故A正确； B．原电池中，阳离子向正极移动，故向a极迁移，故B正确； C．物质的量为1mol，由图示可知，氧元素化合价从0价降低为-1价，故1mol氧气得2mol电子，故理论上转移电子，故C正确； D．钙是活泼金属，会与水或酸反应，故该电池中电解质不能采用水或酸作溶剂，故D错误； 故选D。 9．（本题3分）市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为：，下列说法不正确的是 A．放电时负极材料中Li失去电子发生氧化反应 B．充电时外电路每转移1 mol ，阳极质量减少7 g C．该电池可用水溶液作为电解质 D．充电过程中向原电池负极移动 【答案】C 【详解】A．由总反应可知，放电时，负极锂失去电子发生氧化反应：，A正确； B．充电时，阳极失去电子发生氧化反应：，外电路每转移1 mol ，阳极释放出1mol锂离子，质量减少1mol×7 g/mol=7g，B正确； C．Li很活泼，会与水反应，不能用水溶液，C错误； D．充电过程为电解池，则向阴极也就是原电池负极移动，D正确； 故选C。 10．（本题3分）已知如下热化学方程式： ①   ②   ③   则下列判断正确的是 A． B． C． D．反应③是放热反应 【答案】D 【详解】A．分析题给热化学方程式可知，、，则有，A错误； B．根据盖斯定律，由①②得  ，B错误； C．由B中分析可知，，C错误； D．由B中分析可知，，反应③为放热反应，D正确； 因此答案选D。 11．（本题3分）N2O和CO反应可转化为无毒气体：。已知该反应分两步进行，反应进程中能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A． B．改变反应条件可改变的值 C．，故反应无需加热即可发生 D．反应①的焓变小于反应②的焓变 【答案】D 【详解】A．∆H=生成物的总能量-反应物的总能量或∆H=正反应的活化能-逆反应的活化能，根据图像可知ΔH≠E1-E2，A错误； B．改变反应条件，不能改变反应物、生成物的总能量，则不能改变焓变，即不能改变ΔH的值，B错误； C．由图可知该反应放热，ΔH<0，但反应条件与反应是放热还是吸热没有关系，C错误； D．根据图像可知反应①放出的热量多，由于∆H小于0，所以反应①的焓变ΔH1小于反应②的焓变ΔH2，D正确； 选D。 12．（本题3分）我国科研工作者设计了一种如图所示的Mg-海水电池驱动海水(pH=8.2)电解系统，在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是 A．电极1为负极 B．右侧装置中的OH-向电极3迁移 C．左侧装置总反应为 D．理论上，外电路每通过电子，可产生 【答案】D 【详解】A．电极1上Mg失电子转化为，发生氧化反应，为原电池负极，A正确； B．右侧为电解池，电极3连接原电池正极，为电解池阳极，阴离子向阳极（电极3）迁移，B正确； C．左侧原电池负极反应为，正极反应为，总反应为，C正确； D．阳极生成的反应为，每生成1mol 需要转移4mol电子，故外电路通过2mol电子时，仅生成0.5mol ，D错误； 故答案选D。 13．（本题3分）下列有关电化学装置的分析正确的是 甲 乙 丙 丁 A．甲：外电路电子的运动方向为Mg电极→导线→Al电极 B．乙：氯碱工业中电解槽的隔膜为阳离子交换膜 C．丙：氧化银电极上发生反应 D．丁：阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 【答案】B 【详解】A．甲装置为原电池，自发的氧化还原反应为，Al作负极，Mg作正极，外电路电子的运动方向为Al电极→导线→Mg电极，A错误； B．乙装置是氯碱工业的电解槽，阳极生成Cl2，阴极生成H2和NaOH，隔膜为阳离子交换膜，它只允许阳离子（Na+、H+）通过，既能防止阳极的Cl2和阴极的H2混合爆炸，又能让Na+迁移到阴极得到浓度较高的溶液，提高产物纯度和生产的安全性，B正确； C．丙为银锌纽扣电池，电解质是碱性溶液，不会存在，氧化银正极的正确反应式为：，C错误； D．丁为铜的电解精炼，阳极（粗铜）中，比铜活泼的杂质（如、）也会失电子进入溶液，而阴极只有得电子析出，因此阳极减少的质量和阴极增加的质量不相等，D错误； 故选B。 14．（本题3分）我国某科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C)，并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气()电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．放电时，电流由b极经用电器流向a极 B．放电一段时间后，溶液的pH几乎不变 C．放电时， D．外电路中每转移2mol，理论上电极a上消耗22.4L 【答案】D 【分析】由图可知，放电时电极a上转化为，H元素化合价升高失电子，故a为负极，电极反应式为，电极b为正极，电极反应式为，阴离子移向负极，电池的总反应式为：。 【详解】A．由分析知，a为负极、b为正极，电流由正极经用电器流向负极，即由b极经用电器流向a极，A正确； B．电池总反应为，反应不消耗也不生成，浓度基本不变，故溶液pH几乎不变，B正确； C．放电时b为正极，得电子发生还原反应，电极反应式为，C正确； D．题干未指明处于标准状况下，无法根据物质的量计算其体积，D错误； 故选D。 二、填空题 15．（本题14分）人们利用原电池原理制作了多种电池，以满足日常生活、生产和科技技术等方面的需要。请根据题中提供的信息，回答下列问题。 (1)铅酸蓄电池在放电时的总反应为，则其正极反应式为___________。 (2)溶液腐蚀印刷电路铜板时发生反应：。若将此反应设计成原电池，负极所用的电极材料为___________，负极电极反应式：___________。 (3)已知甲烷燃料电池的工作原理如图1所示。该电池工作时，b口通入的物质为___________(填化学式)，该电池正极上的电极反应式为___________；当甲烷完全反应生成时，有___________电子发生转移。若将电池的电解质溶液换为溶液，则负极电极反应式为___________。 (4)有人设想以和为反应物，以溶有的盐酸为电解质溶液，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2所示，电池正极的电极反应式是___________，A是___________(填名称)。 【答案】(1) (2) (3) 1.6 (4) 氯化铵 【详解】（1）电池正极发生得电子、还原反应，根据总反应可知，为正极反应； 故答案为：； （2），在该反应中，发生失电子、氧化反应，为原电池负极变化，则设计成原电池，负极所用的电极材料为Cu，负极反应式为； 故答案为：Cu；； （3）根据装置图可知，氢离子向右侧移动，所以右侧电极是正极，左侧是负极，则该电池工作时，b口通入的物质为；氧气在正极上发生得到电子的还原反应，因此该电池正极上的电极反应式为；甲烷的物质的量为，反应中碳元素化合价从－4价升高到+4价，失去8个电子，因此完全反应生成时，有1.6mol电子发生转移；若将电池的电解质溶液换为溶液，碳元素以形式生成，则负极电极反应式为； 故答案为：；；1.6；； （4）根据题意可知，该燃料电池以和为反应物，以溶有的盐酸为电解质溶液，则电池总反应为，电池正极发生得到电子的还原反应，即电极反应式是；根据装置图中稀的的盐酸溶液为电解质，反应后为浓的A溶液，再分离出A，可知A为，即名称为氯化铵； 故答案为：；氯化铵。 16．（本题14分）化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化，反应热的研究对于化学学科的发展具有重要意义。 (1)物质、与存在如图所示的能量变化关系。三种物质中最稳定的是______________，反应Ⅲ是______________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)燃料的热值是指单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量，其常用单位为。已知某些燃料的燃烧热如下表所示： 燃料 CO (辛烷，l) 燃烧热 ①写出表示辛烷燃烧热的热化学方程式：____________________________________。 ②的热值约为______________(保留一位小数)。 ③上表所列燃料的热值最大的是______________(填化学式)，根据燃料的热值及所学知识简要说明此种燃料作为能源的优点：____________________________________________。 (3)黄砷质地较软且呈蜡状，分子结构是由四个原子以单键的方式相互连接所构成的四面体结构，在空气中燃烧产生蓝色火焰，生成六氧化四砷(，结构如图)。已知部分化学键的键能数据如下表所示，则黄砷的燃烧热______________。 化学键 键能/ a b c (4)现有与的混合气体112 L(标准状况下)，使其完全燃烧生成和，若实验测得反应放出的热量，则原混合气体中与的物质的量之比是______________。 【答案】(1) 放热 (2) ① 热值高、无污染、可再生、原料丰富等 (3) (4)1：4 【详解】（1） 由于能量越低物质越稳定，由图可知，能量最低的物质为，因此最稳定的物质为；反应Ⅲ中反应物的能量大于生成物的能量，因此该反应为放热反应； （2）①燃烧热的定义是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物放出的热量，辛烷完全燃烧生成气态二氧化碳和液态的水，因此热化学方程式为； ②1 mol完全燃烧放出的热量为890 kJ，热值为单位质量完全燃烧放出的热量，的摩尔质量为16 g/mol，因此热值为； ③同理可以计算的热值为，的热值为，的热值为，热值为，因此热值最大的为；作为燃料具有热值高、无污染、可再生、原料丰富等优点； （3）燃烧的反应为，由结构图可知，正四面体结构的分子中共含有6个键，而1个中含有12个键，根据反应物总键能-生成物总键能可知； （4）标准状况下112L混合气体总物质的量为，设物质的量为，的物质的量为，根据两者的燃烧热以及实验测得反应放出的热量，可以列出，求出，因此物质的量为，的物质的量为，与的物质的量之比是1:4。 17．（本题15分）氨是一种重要的化工原料，电化学合成氨在工业上起着相当重要的作用。 (1)电解法合成氨反应装置如图所示。 ①b极为_______极，a极的电极反应式为_______。 ②电解装置中通过质子交换膜的微粒移动方向为_______。 A．从左到右   B．从右到左 ③若b极产生的O2在一定条件下的体积为336L，a极中通入相同条件下N2的总体积为672L，则N2的转化率为_______%(保留两位有效数字)。 (2)近几年科学家研究通过一种生物燃料电池实现室温下合成氨，其工作原理如图。 该电池负极是电极_______(填“a”或“b”)，正极反应式为_______；对比传统的工业合成氨，生物燃料电池合成氨的优点是_______(写一条)。 (3)科学家在以悬浮的纳米Fe2O3作催化剂，H2O和N2为原料直接常压电化学合成氨方面取得了突破性进展。其工作原理如图所示。 ①Ni电极处发生的总反应为。已知该反应分为两步，其中第二步反应为，则第一步反应为_______。 ②蒙乃尔筛网处发生的电极反应为_______。 【答案】(1) 阳 B 33 (2) a 条件温和(或生成氨的同时释放电能) (3) 【详解】（1）从图中可以看出，在a极，N2转化为NH3，则N元素得电子发生还原反应，a极为阴极；在b极，H2O转化为O2，则H2O中O元素失电子发生氧化反应，b极为阳极。 ①由分析可知，b极为阳极，a极N2得电子发生还原反应生成NH3，其电极反应式为。 ②a极为阴极，b极为阳极，阳离子向阴极移动，则电解装置中通过质子交换膜的微粒移动方向为从右到左，故选B。 ③阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极电极反应式为，依据得失电子守恒可建立关系式：3O22N2，若b极产生的O2在一定条件下的体积为336L，a极中通入相同条件下N2的总体积为672L，依据关系式，可求出参加反应N2的体积为=224L，则N2的转化率为≈33%。 （2）从图中可以看出，电池工作时，a极发生反应：MV+-e-=MV2+，则该电池负极是电极a，正极为b极，MV2+得电子生成MV+，反应式为；对比传统的工业合成氨，生物燃料电池合成氨在常温下就可进行，且还能释放电能，则优点是：条件温和(或生成氨的同时释放电能)。 （3）①Ni电极处发生的总反应为。已知该反应分为两步，其中第二步反应为，将总反应减去第二步反应，可得出第一步反应为。 ②左侧Ni电极得电子发生还原反应，作电解池的阴极，则右侧电极作电解池的阳极，蒙乃尔筛网处，溶液中的OH-失电子生成O2等，依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，可得出发生的电极反应为。 【点睛】书写电极反应式时，应考虑电解质的性质。 18．（本题15分）某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题： (1)甲池为________(填“原电池”或“电解池”)，A电极的电极反应式为________________。 (2)丙池中E电极为________(填“正极”“负极”、“阴极”或“阳极”)，丙池总反应的离子方程式为_________________________。 (3)当乙池中C极质量减轻5.4g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况)。 (4)爱迪生蓄电池的反应式为：；高铁酸钠易溶于水，是一种新型净水剂.用如图装置可以制取少量高铁酸钠。 ①此装置中爱迪生蓄电池的正极是________(填“a”或“b”)，该电池工作一段时间后必须充电，充电时阴极的电极反应式为________________________。 ②写出在用电解法制取高铁酸钠时，阳极的电极反应式为________________________。 【答案】(1) 原电池 (2) 阳极 (3)280 (4) b 【分析】根据题中图示判断，甲池为燃料电池，A为负极，B为正极，则乙中C为阳极，D为阴极，阳极上失电子生成银离子，阴极上铜离子得电子生成，丙池中E为阳极，F是阴极，也就是惰性电极电解硫酸铜溶液； 【详解】（1）甲池通入甲醇和，是可以自发发生氧化还原反应的甲醇碱性燃料电池，属于原电池；A电极是通入甲醇的负极，甲醇失电子，在碱性环境下生成和水，配平得到对应电极反应式； （2）丙池中E为阳极，电极反应为，F电极为阴极，电极反应为，总反应离子方程式为； （3）乙池中C极是阳极，质量减轻是Ag失电子溶解：，转移电子总物质的量为0.05 mol。甲池正极B处得电子，1 mol 消耗转移4 mol e⁻，因此消耗，标况下体积为； （4）制取高铁酸钠需要作阳极失电子，因此电极要连接电源正极，对应爱迪生蓄电池的b极为正极；充电时阴极发生还原反应，得电子生成和，得到对应电极反应式。 ② 阳极失电子，在强碱性条件下生成，配平电荷和原子得到对应电极反应式。 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 2 / 2 $ 高中化学单元测试 —— 第1章 化学反应与能量转化 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）铜锌原电池的装置如图所示，下列叙述错误的是 A．锌片逐渐溶解，质量减轻 B．锌片为负极, 铜片为正极 C．电子由铜片通过导线流向锌片 D．该装置可以将化学能转化为电能 2．（本题3分）保护甲午海战致远舰，控制海水腐蚀至关重要。我国水下考古队员们潜入海底，把30公斤重的锌块固定在致远舰残存的铁甲表面。下列说法错误的是 A．致远舰在海水中主要发生电化学腐蚀 B．时间久了，锌块质量会越来越小 C．该法利用了牺牲阳极法的原理 D．将锌块换成铜块也能达到相同目的 3．（本题3分）铜的还原性较弱，不能与稀硫酸反应被稀硫酸氧化。某学生根据所学知识，欲实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑反应，设计了四个实验，如图所示，你认为可行的实验是 A． B． C． D． 4．（本题3分）废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料可实现碳循环内的零排放。下列表示甲醇燃烧热的热化学方程式正确的是(已知1g甲醇完全燃烧时放出22．68kJ热量) A．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)  △H=-1451.52kJ/mol B．CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  △H=-22.68kJ/mol C．CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H=-725.76kJ/mol D．CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)  △H=-725.76kJ/mol 5．（本题3分）关于中和反应反应热的测定实验，下列叙述正确的是 A．为防止溶液溅出导致实验失败，向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时应缓慢倾倒 B．当混合溶液的温度不再变化时，记录该温度进行计算 C．可选择稀盐酸和溶液进行实验 D．用NaOH固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定，不会影响实验结果 6．（本题3分）镁燃料电池在处理海水富营养化的同时可以得到磷酸铵镁()产品。某小组以((水溶液呈碱性)为电解质模拟含磷海水制备的装置如图所示。下列说法不正确的是 A．金属镁为负极 B．正极反应式： C．一段时间后，镁极附近可能会生成 D．电池工作时，电子流动方向为金属镁→用电器→石墨烯 7．（本题3分）亚硝酸盐对人体健康的危害不亚于农药，可采用电解法除去。工业上电解含废水，将转化为而除去，其次是再生，其装置如图。下列说法正确的是 A．生成的从电解槽的口流出 B．极为阴极，发生还原反应 C．阴极上的电极反应为 D．除去，可再生 8．（本题3分）最近，复且大学科研人员创建出一种新型钙－氧气电池，电池主要由三个部分构成：金属钙、碳纳米管空气电极和能传递的有机电解质，该电池还可以制成柔性纤维，编织成下一代可穿戴系统的纺织电池，该电池放电时的示意图如下。放电时，下列叙述错误的是 A．电子流向：b极→负载→a极 B．向a极迁移 C．消耗时，理论上转移电子 D．该电池中电解质能采用水或酸作溶剂 9．（本题3分）市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为：，下列说法不正确的是 A．放电时负极材料中Li失去电子发生氧化反应 B．充电时外电路每转移1 mol ，阳极质量减少7 g C．该电池可用水溶液作为电解质 D．充电过程中向原电池负极移动 10．（本题3分）已知如下热化学方程式： ①   ②   ③   则下列判断正确的是 A． B． C． D．反应③是放热反应 11．（本题3分）N2O和CO反应可转化为无毒气体：。已知该反应分两步进行，反应进程中能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A． B．改变反应条件可改变的值 C．，故反应无需加热即可发生 D．反应①的焓变小于反应②的焓变 12．（本题3分）我国科研工作者设计了一种如图所示的Mg-海水电池驱动海水(pH=8.2)电解系统，在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是 A．电极1为负极 B．右侧装置中的OH-向电极3迁移 C．左侧装置总反应为 D．理论上，外电路每通过电子，可产生 13．（本题3分）下列有关电化学装置的分析正确的是 甲 乙 丙 丁 A．甲：外电路电子的运动方向为Mg电极→导线→Al电极 B．乙：氯碱工业中电解槽的隔膜为阳离子交换膜 C．丙：氧化银电极上发生反应 D．丁：阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 14．（本题3分）我国某科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C)，并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气()电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．放电时，电流由b极经用电器流向a极 B．放电一段时间后，溶液的pH几乎不变 C．放电时， D．外电路中每转移2mol，理论上电极a上消耗22.4L 二、填空题 15．（本题14分）人们利用原电池原理制作了多种电池，以满足日常生活、生产和科技技术等方面的需要。请根据题中提供的信息，回答下列问题。 (1)铅酸蓄电池在放电时的总反应为，则其正极反应式为___________。 (2)溶液腐蚀印刷电路铜板时发生反应：。若将此反应设计成原电池，负极所用的电极材料为___________，负极电极反应式：___________。 (3)已知甲烷燃料电池的工作原理如图1所示。该电池工作时，b口通入的物质为___________(填化学式)，该电池正极上的电极反应式为___________；当甲烷完全反应生成时，有___________电子发生转移。若将电池的电解质溶液换为溶液，则负极电极反应式为___________。 (4)有人设想以和为反应物，以溶有的盐酸为电解质溶液，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2所示，电池正极的电极反应式是___________，A是___________(填名称)。 16．（本题14分）化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化，反应热的研究对于化学学科的发展具有重要意义。 (1)物质、与存在如图所示的能量变化关系。三种物质中最稳定的是______________，反应Ⅲ是______________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)燃料的热值是指单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量，其常用单位为。已知某些燃料的燃烧热如下表所示： 燃料 CO (辛烷，l) 燃烧热 ①写出表示辛烷燃烧热的热化学方程式：____________________________________。 ②的热值约为______________(保留一位小数)。 ③上表所列燃料的热值最大的是______________(填化学式)，根据燃料的热值及所学知识简要说明此种燃料作为能源的优点：____________________________________________。 (3)黄砷质地较软且呈蜡状，分子结构是由四个原子以单键的方式相互连接所构成的四面体结构，在空气中燃烧产生蓝色火焰，生成六氧化四砷(，结构如图)。已知部分化学键的键能数据如下表所示，则黄砷的燃烧热______________。 化学键 键能/ a b c (4)现有与的混合气体112 L(标准状况下)，使其完全燃烧生成和，若实验测得反应放出的热量，则原混合气体中与的物质的量之比是______________。 17．（本题15分）氨是一种重要的化工原料，电化学合成氨在工业上起着相当重要的作用。 (1)电解法合成氨反应装置如图所示。 ①b极为_______极，a极的电极反应式为_______。 ②电解装置中通过质子交换膜的微粒移动方向为_______。 A．从左到右   B．从右到左 ③若b极产生的O2在一定条件下的体积为336L，a极中通入相同条件下N2的总体积为672L，则N2的转化率为_______%(保留两位有效数字)。 (2)近几年科学家研究通过一种生物燃料电池实现室温下合成氨，其工作原理如图。 该电池负极是电极_______(填“a”或“b”)，正极反应式为_______；对比传统的工业合成氨，生物燃料电池合成氨的优点是_______(写一条)。 (3)科学家在以悬浮的纳米Fe2O3作催化剂，H2O和N2为原料直接常压电化学合成氨方面取得了突破性进展。其工作原理如图所示。 ①Ni电极处发生的总反应为。已知该反应分为两步，其中第二步反应为，则第一步反应为_______。 ②蒙乃尔筛网处发生的电极反应为_______。 18．（本题15分）某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题： (1)甲池为________(填“原电池”或“电解池”)，A电极的电极反应式为________________。 (2)丙池中E电极为________(填“正极”“负极”、“阴极”或“阳极”)，丙池总反应的离子方程式为_________________________。 (3)当乙池中C极质量减轻5.4g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况)。 (4)爱迪生蓄电池的反应式为：；高铁酸钠易溶于水，是一种新型净水剂.用如图装置可以制取少量高铁酸钠。 ①此装置中爱迪生蓄电池的正极是________(填“a”或“b”)，该电池工作一段时间后必须充电，充电时阴极的电极反应式为________________________。 ②写出在用电解法制取高铁酸钠时，阳极的电极反应式为________________________。 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 2 / 2 $