2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第1章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化單元素養(yǎng)評價(jià)一含解析魯科版選擇性必修1

PAGE17-單元素養(yǎng)評價(jià)(一)(第1章)(90分鐘100分)一、選擇題:本題包括10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.下列我國科技創(chuàng)新的產(chǎn)品設(shè)備在工作時(shí),由化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的是 ()【解析】選D?；鸺諘r(shí),將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能,故A錯(cuò)誤;太陽能電池板,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,故B錯(cuò)誤;動車在行駛時(shí)主要的能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C錯(cuò)誤;手機(jī)電池放電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故D正確。2.(2024·長沙高二檢測)依據(jù)如圖所示示意圖,下列說法不正確的是 ()A.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=(b-a)kJ·mol-1B.該反應(yīng)過程反應(yīng)物斷鍵汲取的能量大于生成物成鍵放出的能量C.amolC和amolH2O反應(yīng)生成amolCO和amolH2汲取的熱量肯定為131.3akJD.1molC(g)、2molH、1molO轉(zhuǎn)變成1molCO(g)和1molH2(g)放出的熱量為akJ【解析】選C。由圖可知,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=(b-a)kJ·mol-1,A正確;該反應(yīng)過程中反應(yīng)物斷鍵汲取的能量大于生成物成鍵放出的能量,B正確;沒有指明水的狀態(tài),C不正確;由圖可知,1molC(g)、2molH、1molO轉(zhuǎn)變成1molCO(g)和1molH2(g)放出的熱量為akJ,D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·三亞高二檢測)已知反應(yīng)NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的能量改變?nèi)鐖D所示,下列說法正確的是 ()A.圖中A→B的過程為放熱過程B.該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)C.1molNO2和1molCO的鍵能總和大于1molNO和1molCO2的鍵能總和D.1molNO2(g)和1molCO(g)的總能量低于1molNO(g)和1molCO2(g)的總能量【解析】選B。圖中A→B的過程,能量上升,為吸熱過程,故A錯(cuò)誤;反應(yīng)前后化合價(jià)發(fā)生改變,則為氧化還原反應(yīng),故B正確;由圖可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和,故C錯(cuò)誤;由圖可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故D錯(cuò)誤。3.(2024·惠州高二檢測)中國探討人員研制出一種新型復(fù)合光催化劑,利用太陽光在催化劑表面實(shí)現(xiàn)高效分解水,其主要過程如圖所示。已知:幾種物質(zhì)中化學(xué)鍵的鍵能如下表所示?；瘜W(xué)鍵H2O中H—O鍵O2中OO鍵H2中H—H鍵H2O2中O—O鍵H2O2中O—H鍵鍵能kJ·mol-1463496436138463若反應(yīng)過程中分解了2mol水,則下列說法不正確的是 ()A.總反應(yīng)為2H2O2H2↑+O2↑B.過程Ⅰ汲取了926kJ能量C.過程Ⅱ放出了574kJ能量D.過程Ⅲ屬于放熱反應(yīng)【解析】選D。由圖可知,總反應(yīng)為水分解生成氫氣和氧氣,實(shí)現(xiàn)了光能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化,反應(yīng)的方程式為2H2O2H2↑+O2↑,故A正確;過程Ⅰ為2molH2O分子變成2mol氫原子和2mol羥基的過程,汲取的能量=463kJ×2=926kJ,故B正確;過程Ⅱ?yàn)?mol氫原子和2mol羥基生成1mol氫氣和1mol過氧化氫,放出的能量=436kJ+138kJ=574kJ,故C正確;過程Ⅲ為1mol過氧化氫變成1mol氧氣和1mol氫氣,斷開1molH2O2中2molH—O鍵和1molO—O鍵,形成1molO2中OO鍵和1molH2中H—H鍵,汲取的能量=463kJ×2+138kJ=1064kJ,放出的能量=496kJ+436kJ=932kJ,汲取的能量大于放出的能量,該過程為吸熱反應(yīng),故D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·岳陽高二檢測)科學(xué)家已獲得了極具理論探討意義的N4分子,其結(jié)構(gòu)為正四面體(如圖所示),與白磷分子相像。已知斷裂1molN—N鍵汲取193kJ熱量,斷裂1molN≡N鍵汲取941kJ熱量,則 (A.N4的熔點(diǎn)比P4高B.1molN4氣體轉(zhuǎn)化為N2時(shí)要汲取724kJ能量C.N4是N2的同系物D.1molN4氣體轉(zhuǎn)化為N2時(shí)要放出724kJ能量【解析】選D。N4與白磷(P4)結(jié)構(gòu)相像,均以分子形式存在,由于N4相對分子質(zhì)量小于P4,故其分子間作用力弱于P4,其熔點(diǎn)低于P4,A錯(cuò);N4與N2互為同素異形體,而不是同系物,C錯(cuò);從結(jié)構(gòu)圖中可看出,一個(gè)N4分子中含有6個(gè)N—N鍵,依據(jù)N4(g)2N2(g)ΔH,有ΔH=6×193kJ·mol-1-2×941kJ·mol-1=-724kJ·mol-1,故B項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。4.(2024·北京東城區(qū)高二檢測)丙烯是重要的有機(jī)化工原料。以丁烯和乙烯為原料反應(yīng)生成丙烯的方法被稱為“烯烴歧化法”,主要反應(yīng)為C4H8(g)+C2H4(g)2C3H6(g),已知相關(guān)摩爾燃燒焓數(shù)據(jù):①C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-1411kJ·mol-1②C3H6(g)+O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)ΔH2=-2049kJ·mol-1③C4H8(g)+6O2(g)4CO2(g)+4H2O(l)ΔH3=-2539kJ·mol-1下列說法不正確的是 ()A.消耗等物質(zhì)的量的原料,反應(yīng)③的放熱最顯著B.放出相等的熱量,反應(yīng)①產(chǎn)生的CO2最少C.“烯烴歧化”反應(yīng)中消耗1molC4H8(g),放熱148kJD.“烯烴歧化”反應(yīng)中斷鍵汲取的能量比成鍵放出的能量多【解析】選C。據(jù)摩爾燃燒焓的概念及簡潔計(jì)算、蓋斯定律、反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系分析推斷。燃燒各1molC2H4、C3H6、C4H8,反應(yīng)③放熱最多,A項(xiàng)正確;反應(yīng)①②③各生成1molCO2時(shí),分別放熱705.5kJ、683kJ、634.8kJ,則放出相等的熱量時(shí)反應(yīng)①產(chǎn)生的CO2最少,B項(xiàng)正確;據(jù)蓋斯定律,①+③-②×2得C4H8(g)+C2H4(g)2C3H6(g)ΔH=+148kJ·mol-1,反應(yīng)中消耗1molC4H8(g),吸熱148kJ,C項(xiàng)錯(cuò)誤;“烯烴歧化”反應(yīng)是吸熱反應(yīng),斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵汲取的能量比形成生成物中的化學(xué)鍵放出的能量多,D項(xiàng)正確。5.近年來,很多城市都全面禁止燃放煙花爆竹,爆竹中用到的炸藥——黑火藥是中國古代的四大獨(dú)創(chuàng)之一,其爆炸的熱化學(xué)方程式為S(s)+2KNO3(s)+3C(s)K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=xkJ·mol-1已知:碳的摩爾燃燒焓ΔH1=akJ·mol-1S(s)+2K(s)K2S(s)ΔH2=bkJ·mol-12K(s)+N2(g)+3O2(g)2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol-1則x為 ()A.3a+b-c B.c-3a-bC.a+b-c D.c-a-b【解析】選A。由碳的摩爾燃燒焓,可得熱化學(xué)方程式:C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1=akJ·mol-1①,對題目中的熱化學(xué)方程式依次編號:②③④,依據(jù)蓋斯定律,②=①×3+③-④,則ΔH=ΔH1×3+ΔH2-ΔH3,即x=3a+b-c,故A項(xiàng)正確。6.(2024·濰坊高二檢測)將鋁片和銅片用導(dǎo)線連接,一組插入濃硝酸中,一組插入稀氫氧化鈉溶液中,分別形成原電池,在這兩個(gè)原電池中,負(fù)極分別為()A.鋁片、銅片 B.銅片、鋁片C.鋁片、鋁片 D.銅片、銅片【解析】選B。將Al片和Cu片用導(dǎo)線連接和濃硝酸組成的原電池中,Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化,而Cu可以和濃硝酸反應(yīng)失去電子,即在濃硝酸中Cu活潑,所以負(fù)極應(yīng)是Cu;而將Al片和Cu片用導(dǎo)線連接和稀氫氧化鈉溶液組成的原電池中,Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng),而Cu不反應(yīng),所以Al是負(fù)極?！净犹骄俊?1)寫出鋁片和銅片插入濃硝酸組成的原電池的正極電極反應(yīng)式。提示:N+e-+2H+NO2↑+H2O。(2)寫出鋁片和銅片插入稀氫氧化鈉溶液組成的原電池的負(fù)極電極反應(yīng)式。提示:Al-3e-+4OH-[Al(OH)4]-。(3)若將鋁片和銅片插入稀硝酸組成的原電池,寫出電池的正負(fù)極電極反應(yīng)式。提示:鋁比銅活潑,因此鋁為負(fù)極,電極反應(yīng)式為Al-3e-Al3+,銅為正極,電極反應(yīng)式為N+3e-+4H+NO↑+2H2O。7.一種碳納米管(氫氣)二次電池原理如圖,該電池的電解質(zhì)為6mol·L-1KOH溶液,下列說法不正確的是 ()A.儲存H2的碳納米管放電時(shí)為負(fù)極,充電時(shí)為陰極B.放電時(shí),電池反應(yīng)為2H2+O22H2OC.放電時(shí)電池正極的電極反應(yīng)為NiO(OH)+H2O+e-Ni(OH)2+OH-D.放電時(shí)負(fù)極旁邊pH減小【解析】選B。A、H2在反應(yīng)中失e-變?yōu)镠+,所以儲存H2的碳納米管作電池負(fù)極,在反應(yīng)中發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),充電時(shí)為陰極,A正確;B、放電時(shí),燃料電池的反應(yīng)為2NiO(OH)+H22Ni(OH)2,B錯(cuò)誤;C、在原電池中,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),NiO(OH)+H2O+e-Ni(OH)2+OH-,C正確;D、放電時(shí)是原電池的工作原理,氫氣在負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),即:H2+2OH--2e-2H2O,消耗氫氧根離子,負(fù)極旁邊pH減小,D正確。8.(2024·豐臺區(qū)高二檢測)水泥在固化過程中自由水分子削減并形成堿性溶液。依據(jù)這一物理化學(xué)特點(diǎn),科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)了電動勢法測水泥的初凝時(shí)間。此法的原理如圖所示,反應(yīng)的總方程式為2Cu+Ag2OCu2O+2Ag。下列說法正確的是()A.負(fù)極材料是銀B.負(fù)極的電極反應(yīng)式為2Cu+2OH--2e-Cu2O+H2OC.測量原理示意圖中,電流從Cu經(jīng)過導(dǎo)線流向Ag2OD.電池工作時(shí),溶液中OH-向正極移動【解析】選B。在該氧化還原反應(yīng)中還原劑是銅,銅作負(fù)極,A錯(cuò)誤;銅為負(fù)極、Ag2O為正極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為2Cu+2OH--2e-Cu2O+H2O,電流從Ag2O經(jīng)過導(dǎo)線流向銅,B正確,C錯(cuò)誤;電池工作時(shí),陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動,D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·廈門高二檢測)下圖是在載人航天器艙內(nèi)利用氫氧燃料電池進(jìn)行二氧化碳濃縮富集的裝置。下列說法正確的是 ()A.a極為電池的正極B.b極的電極反應(yīng):2CO2+O2+4e-2CC.該裝置工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能D.C向b極移動【解析】選B。氫氧燃料電池中通入氫氣的為負(fù)極,因此a是負(fù)極,b是正極,故A錯(cuò)誤;b是正極,正極上氧氣得電子和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸根離子,電極反應(yīng)式為2CO2+O2+4e-2C,故B正確;該裝置為原電池,工作時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能,故C錯(cuò)誤;在原電池中,陰離子向負(fù)極移動,因此C向a極移動,故D錯(cuò)誤。9.加“碘”食鹽中添加較多的是碘酸鉀(KIO3),碘酸鉀在工業(yè)上可用電解法制取。以石墨和不銹鋼為電極材料,以KI溶液為電解液,在肯定條件下進(jìn)行電解,反應(yīng)的化學(xué)方程式為KI+3H2OKIO3+3H2↑。下列有關(guān)說法不正確的是 ()A.轉(zhuǎn)移3mol電子,理論上可制得107gKIO3B.電解時(shí),石墨作陽極,不銹鋼作陰極C.陽極的電極反應(yīng)式為I-+3H2O-6e-I+6H+D.電解過程中,電解液的pH減小【解析】選D。依據(jù)電解的總反應(yīng)方程式可知,轉(zhuǎn)移6mol電子,生成1mol碘酸鉀,則轉(zhuǎn)移3mol電子,理論上可得到0.5mol(即107g)KIO3,A項(xiàng)正確;依據(jù)電解的總反應(yīng)方程式可知,陽極應(yīng)為惰性電極,所以電解時(shí)石墨作陽極,不銹鋼作陰極,B項(xiàng)正確;電解時(shí),陽極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為I-+3H2O-6e-I+6H+,C項(xiàng)正確;依據(jù)電解的總反應(yīng)方程式可知,電解過程中電解液的pH基本不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.(2024·天水高二檢測)氫氧化鈉溶液汲取二氧化硫,將所得的混合液進(jìn)行電解循環(huán)再生,其中陰陽膜組合循環(huán)再朝氣理如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是()A.陽極區(qū)酸性增加B.陰極的電極反應(yīng)為2H++2e-H2↑C.該過程中的副產(chǎn)品主要為H2SO4D.電解時(shí)兩個(gè)電極都只能用惰性電極【解析】選D。電解池中,陽極不是活性電極時(shí),放電的是陰離子,因HS、S的放電實(shí)力比OH-強(qiáng),故陽極的電極反應(yīng)為HS+H2O-2e-S+3H+,S+H2O-2e-S+2H+,故H+濃度增大,酸性增加,A項(xiàng)正確;電解池中,陰極區(qū)是溶液中的H+放電,產(chǎn)生H2,電極反應(yīng)為2H++2e-H2↑,B項(xiàng)正確;該過程中的副產(chǎn)品主要為H2SO4,C項(xiàng)正確;陰極區(qū)陽離子的放電依次與電極材料無關(guān),故陰極區(qū)電極可以為活性電極,D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、選擇題:本題包括5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意,全部選對得4分,選對但不全的得1分,有選錯(cuò)的得0分。11.(雙選)(2024·臨沂高二檢測)由化學(xué)能轉(zhuǎn)變的熱能或電能仍舊是人類運(yùn)用的主要能源。依據(jù)如圖所示裝置,推斷下列說法不正確的是 ()A.該裝置中Cu極為陰極B.當(dāng)銅片的質(zhì)量改變了12.8g時(shí),a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24LC.該裝置中b極的電極反應(yīng)式是H2+2OH--2e-2H2OD.該裝置中a極為正極,發(fā)生氧化反應(yīng)【解析】選A、D。左池為燃料電池,通入氧氣的a電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-4OH-;b電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-2H2O。右池為電解池,銅為陽極,電極反應(yīng)式為Cu-2e-Cu2+,當(dāng)銅片溶解12.8g轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí),a電極則消耗0.1mol氧氣,其標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L。12.(2024·深圳高二檢測)某地海水中主要離子的含量如下表,現(xiàn)利用“電滲析法”進(jìn)行淡化,技術(shù)原理如圖所示(兩端為惰性電極,陽膜只允許陽離子通過,陰膜只允許陰離子通過)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 ()離子Na+K+Ca2+Mg2+Cl-SHC含量mg·L-19360832001100160001200118A.甲室的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-Cl2↑B.淡化過程中易在戊室形成水垢C.乙室和丁室中部分別子的濃度增大,淡水的出口為bD.當(dāng)戊室收集到22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí),通過甲室陽膜的離子的物質(zhì)的量肯定為2mol【解析】選D。由圖可知,甲室電極與電源正極相連,為陽極室,Cl-放電實(shí)力大于OH-,所以陽極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-Cl2↑,故A正確;由圖可知,戊室電極與電源負(fù)極相連,為陰極室,起先電解時(shí),陰極上水得電子生成氫氣同時(shí)生成OH-,生成的OH-和HC反應(yīng)生成C,C可以與Ca2+轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀,OH-和Mg2+生成Mg(OH)2,CaCO3和Mg(OH)2是水垢的成分,故B正確;陽膜只允許陽離子通過,陰膜只允許陰離子通過,電解時(shí)丙室中陰離子移向乙室,陽離子移向丁室,所以丙室中物質(zhì)主要是水,則淡水的出口為b出口,故C正確;依據(jù)B項(xiàng)的分析,戊室收集到的是H2,當(dāng)戊室收集到22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí),則電路中轉(zhuǎn)移2mol電子,通過甲室陽膜的離子為陽離子,既有+1價(jià)的離子,又有+2價(jià)的離子,所以物質(zhì)的量不是2mol,故D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·靜安區(qū)高二檢測)一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如圖所示,圖中有機(jī)廢水中有機(jī)物可用C6H10O5表示,咸水中的主要溶質(zhì)為NaCl。下列有關(guān)說法正確的是 ()A.a為原電池的負(fù)極B.b電極旁邊溶液的pH減小C.a電極反應(yīng)式:C6H10O5+24e-+7H2O6CO2↑+24H+D.中間室:Na+移向左室,Cl-移向右室【解析】選A。a極生成CO2,碳元素化合價(jià)上升,發(fā)生氧化反應(yīng),a為原電池的負(fù)極,故A正確;b電極的電極反應(yīng)為2N+10e-+12H+N2↑+6H2O,旁邊溶液氫離子濃度減小,pH增大,故B錯(cuò)誤;a電極反應(yīng)式應(yīng)為C6H10O5-24e-+7H2O6CO2↑+24H+,故C錯(cuò)誤;中間室:Na+移向正極右室,Cl-移向負(fù)極左室,故D錯(cuò)誤。13.(2024·黃山高二檢測)某愛好小組設(shè)計(jì)如圖微型試驗(yàn)裝置。試驗(yàn)時(shí),先斷開K2,閉合K1,兩極均有氣泡產(chǎn)生:一段時(shí)間后,斷開K1,閉合K2,發(fā)覺電流表A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是 ()A.斷開K2,閉合K1時(shí),總反應(yīng)的離子方程式為2H++2Cl-Cl2↑+H2↑B.斷開K2,閉合K1時(shí),石墨電極旁邊溶液變紅C.斷開K1,閉合K2時(shí),銅電極上的電極反應(yīng)為Cl2+2e-2Cl-D.斷開K1,閉合K2時(shí),石墨電極作正極【解析】選D。由題意知,斷開K2,閉合K1時(shí),兩極均有氣泡產(chǎn)生,則說明銅電極沒有參加反應(yīng),則銅電極肯定作陰極,石墨電極作陽極,所以總反應(yīng)的離子方程式應(yīng)為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,銅電極旁邊溶液變紅,故A、B項(xiàng)均錯(cuò)誤;斷開K1,閉合K2時(shí),氯氣在石墨電極上得到電子生成Cl-,氫氣在銅電極上失去電子生成氫離子,所以此時(shí)石墨電極作正極,銅電極作負(fù)極,故C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。14.(2024·淮安高二檢測)下列敘述中正確的是 ()A.在原電池的負(fù)極和電解池的陰極上都發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)B.用惰性電極電解Na2SO4溶液,陰陽兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2C.用惰性電極電解飽和NaCl溶液,若有1mol電子轉(zhuǎn)移,則生成1molNaOHD.鍍層破損后,鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕【解析】選C。選項(xiàng)A中在電解池的陰極是陽離子得到電子,發(fā)生的是還原反應(yīng);選項(xiàng)B中用惰性電極電解Na2SO4溶液,事實(shí)上是電解水,在陰極上:4H++4e-2H2↑,在陽極上:4OH--4e-2H2O+O2↑,所以陰陽兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1;選項(xiàng)C中2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,每生成2mol的NaOH轉(zhuǎn)移電子2mol,所以轉(zhuǎn)移1mol電子,生成的NaOH就是1mol;選項(xiàng)D中鍍層破損后,鍍錫鐵組成的原電池,Fe作負(fù)極而被腐蝕,鍍鋅鐵組成的原電池,Zn作負(fù)極,所以鍍層破損后,鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更簡潔被腐蝕。15.(雙選)某校活動小組為探究金屬腐蝕的相關(guān)原理,設(shè)計(jì)了如圖a所示裝置,圖a的鐵棒末端分別連上一塊Zn片和Cu片,并靜置于含有K3Fe(CN)6及酚酞的混合凝膠上。一段時(shí)間后發(fā)覺凝膠的某些區(qū)域(如下圖b所示)發(fā)生了改變,已知Fe2+可用K3Fe(CN)6來檢驗(yàn)(呈藍(lán)色)。則下列說法不正確的是 ()A.甲區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式:Fe-2e-Fe2+B.乙區(qū)產(chǎn)生Zn2+C.丙區(qū)呈現(xiàn)藍(lán)色D.丁區(qū)呈現(xiàn)藍(lán)色【解析】選A、C。鐵棒末端連上Zn片時(shí),Zn片端(乙區(qū))作負(fù)極,乙區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式:Zn-2e-Zn2+;鐵棒另一端(甲區(qū))作正極,甲區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-4OH-。鐵棒末端連上Cu片時(shí),Cu片端(丙區(qū))作正極,丙區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-4OH-,溶液呈堿性,酚酞變紅。鐵棒另一端(丁區(qū))作負(fù)極,丁區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式:Fe-2e-Fe2+,遇K3Fe(CN)6呈現(xiàn)藍(lán)色,綜上,A、C錯(cuò)誤。三、非選擇題:本題包括5小題,共60分。16.(14分)(2024·菏澤高二檢測)為了探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化,某試驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下三套試驗(yàn)裝置:(1)上述3個(gè)裝置中,不能證明“銅與濃硝酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)”的是

___________________________。

(2)某同學(xué)選用裝置Ⅰ進(jìn)行試驗(yàn)(試驗(yàn)前U形管里液面左右相平),在甲試管里加入適量氫氧化鋇溶液與稀硫酸,U形管中可視察到的現(xiàn)象是

____________,

說明該反應(yīng)屬于____________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(3)為探究固體M溶于水的熱效應(yīng),選擇裝置Ⅱ進(jìn)行試驗(yàn)(反應(yīng)在甲中進(jìn)行)。①若M為鈉,則試驗(yàn)過程中燒杯中可視察到的現(xiàn)象是__________________

___;

②若視察到燒杯里產(chǎn)生氣泡,則說明M溶于水_________________________(填“肯定是放熱反應(yīng)”“肯定是吸熱反應(yīng)”或“可能是放熱反應(yīng)”);

③若視察到燒杯里的玻璃管內(nèi)形成一段水柱,則M可能是________________________。

【解析】(1)裝置Ⅰ可通過U形管中紅墨水液面的改變推斷銅與濃硝酸的反應(yīng)是放熱還是吸熱;裝置Ⅱ可通過燒杯中是否產(chǎn)生氣泡推斷銅與濃硝酸的反應(yīng)放熱還是吸熱;裝置Ⅲ只是一個(gè)銅與濃硝酸反應(yīng)并將生成的氣體用水汲取的裝置,不能證明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。(2)氫氧化鋇與硫酸的反應(yīng)屬于中和反應(yīng),中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng),所以錐形瓶中氣體受熱膨脹,導(dǎo)致U形管左端液柱降低,右端液柱上升。(3)①若M為鈉,鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量使大試管中溫度上升,氣體壓強(qiáng)增大,所以右邊燒杯中有氣泡產(chǎn)生;反應(yīng)結(jié)束,冷卻后大試管中溫度降低,壓強(qiáng)減小,右邊燒杯中的導(dǎo)管會形成一段液柱。②若視察到燒杯里產(chǎn)生氣泡,說明M溶于水放出熱量,由于放熱反應(yīng)肯定屬于化學(xué)改變,而有熱量放出的反應(yīng)不肯定為化學(xué)改變,所以不肯定屬于放熱反應(yīng),如濃硫酸溶于水會放出熱量,但是不屬于放熱反應(yīng)。③若視察到燒杯里的玻璃管內(nèi)形成一段水柱,說明M溶于水后導(dǎo)致大試管中溫度降低,壓強(qiáng)減小,證明M溶于水為吸熱過程,溶于水能夠汲取熱量的物質(zhì)有硝酸銨等。答案:(1)Ⅲ(2)左端液柱降低,右端液柱上升放熱(3)①產(chǎn)生氣泡,反應(yīng)完畢后,冷卻至室溫,燒杯里的導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱②可能是放熱反應(yīng)③硝酸銨(或其他合理答案)17.(10分)(2024·吉大附中高二檢測)“西氣東輸”是西部開發(fā)的重點(diǎn)工程,這里的氣是指自然氣,其主要成分是甲烷。工業(yè)上將C與水在高溫下反應(yīng)制得水煤氣,水煤氣的主要成分是CO和H2,兩者的體積比約為1∶1。已知:1molCO氣體完全燃燒生成CO2氣體放出283kJ熱量;1molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量;1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890kJ熱量。(1)寫出H2完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:

___________________________________________________;

若1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣,放出的熱量____________(填“>”“=”或“<”)890kJ。

(2)忽視水煤氣中其他成分,相同狀況下若得到相等的熱量,所需水煤氣與甲烷的體積比約為___________________________;

燃燒生成的CO2的質(zhì)量比約為__________________。

(3)以上數(shù)據(jù)和計(jì)算說明,以自然氣代替水煤氣作民用燃料,突出的優(yōu)點(diǎn)是

_______________________________________。

【解析】(1)1molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量,依據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫要求,則2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1。因氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水要放熱,故1molCH4完全燃燒生成CO2和水蒸氣,放出的熱量小于890kJ。(2)設(shè)放出的熱量為890kJ,所需CH4的體積為Vm,則所需水煤氣的體積為×2Vm≈3Vm故==。由CO～CO2,CH4～CO2知3體積水煤氣得1.5體積CO2,1體積甲烷得1體積CO2,故燃燒生成的CO2質(zhì)量比為=。(3)運(yùn)用自然氣作燃料,摩爾燃燒焓值高,且削減了CO2的排放。答案:(1)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1<(2)3∶13∶2(3)摩爾燃燒焓值高,削減了CO2的排放量,有利于愛護(hù)環(huán)境18.(12分)(2024·福州高二檢測)如圖所示裝置,C、D、E、F都是惰性電極,A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后,F極旁邊呈紅色。請回答:(1)電源電極A名稱為____________。

(2)寫出C和F的電極名稱和發(fā)生的電極反應(yīng)式。C:___________________________,

F:___________________________。

(3)若裝置中通過0.02mol電子時(shí),通電后甲池溶液體積為200mL,則通電后所得的H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為____________mol·L-1。

(4)若裝置中通過0.02mol電子時(shí),丁池中電解足量R(NO3)x溶液時(shí),某一電極析出了ag金屬R,則金屬R的相對原子質(zhì)量的計(jì)算公式為____________(用含a、x的代數(shù)式表示)。

(5)現(xiàn)用丙池給銅件鍍銀,則H應(yīng)當(dāng)是____________(填“銅件”或“銀”)。

【解析】(1)C、D、E、F都是惰性電極,A、B為外接直流電源的兩極,將直流電源接通后,F電極旁邊呈紅色,說明F電極旁邊OH-濃度增大,溶液呈堿性,則F為陰極,所以C、E、G、I為陽極,D、F、H、J為陰極,A為正極、B為負(fù)極,C電極上OH-放電、D電極上Cu2+放電、E電極上Cl-放電、F電極上H+放電。(2)C為陽極,F為陰極,依據(jù)放電依次書寫電極反應(yīng)式。(3)依據(jù)電解方程式:2CuSO4+2H2OO2↑+2Cu+2H2SO4,結(jié)合c=計(jì)算即可。(4)由得失電子守恒可知,電解R(NO3)x溶液時(shí),某一極析出了ag金屬R,結(jié)合Rx++xe-R進(jìn)行計(jì)算。(5)電鍍裝置中,鍍層金屬必需作陽極,鍍件作陰極,電鍍液含有鍍層金屬陽離子。答案:(1)正極(2)陽極,4OH--4e-O2↑+2H2O陰極,2H++2e-H2↑(3)0.05(4)50ax(5)銅件19.(10分)現(xiàn)需設(shè)計(jì)一套試驗(yàn)裝置來電解飽和食鹽水,并測量電解產(chǎn)生的氫氣的體積(約6mL)和檢驗(yàn)氯氣的氧化性(不應(yīng)將多余的氯氣排入空氣中)。(1)試從圖中選用幾種必要的儀器,連成一整套裝置,各種儀器接口的連接依次(填編號)是A接_______________,

B接__________________。

(2)鐵棒接直流電源的________________________極;碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為_____________________。

(3)能說明氯氣具有氧化性的試驗(yàn)現(xiàn)象是

_____________________。

(4)假定裝入的飽和食鹽水為50mL(電解前后溶液體積改變可忽視),當(dāng)測得的氫氣為5.6mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),溶液的pH為__________________。

【解析】由電解產(chǎn)生的氫氣的體積約6mL和檢驗(yàn)氯氣的氧化性可知,鐵棒作陰極,鐵棒上產(chǎn)生的是氫氣;碳棒作陽極,從B口導(dǎo)出的是氯氣,碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為2Cl--2e-Cl2↑。當(dāng)產(chǎn)生的氫氣為5.6mL即為2.5×10-4mol時(shí),產(chǎn)生的氫氧根離子為2×2.5×10-4mol=5×10-4mol,所以氫氧根離子濃度為=0.01mol·L-1,依據(jù)水的離子積可求出氫離子的濃度為1×10-12mol·L-1,pH為12。答案:(1)G、F、ID、E、C(2)負(fù)2Cl--2e-Cl2↑(3)淀粉KI溶液變成藍(lán)色(4)1220.(14分)(2024·海淀區(qū)高二檢測)Ⅰ.肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,常溫時(shí)是一種可燃性液體,可用作火箭燃料。(1)已知在25℃、101kPa時(shí),16gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)?放出312kJ的熱量,則N2H4完全燃燒的熱化學(xué)方程式是___。

Ⅱ.如圖所示