2022-2023学年高中化学苏教版选择性必修1 专题验收与评价(一) word版含解析
文档属性
| 名称 | 2022-2023学年高中化学苏教版选择性必修1 专题验收与评价(一) word版含解析 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 658.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-08-25 22:04:49 | ||
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文档简介
专题验收与评价(一)
(时间：75分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1．(2021·黑龙江哈尔滨高二月考)中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列诗句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．苏轼《石炭》：“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍。”
C．于谦《咏煤炭》：“爝火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉。”
D．李商隐《相见时难别亦难》：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”
2．(2021·湖北荆州高二期中)在压强为2.20×101 kPa、温度达到374 ℃时，水成为“超临界状态”，此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物，这就是“水热反应”，生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。超临界水也可用以溶解或分解某些有机物。下列说法不正确的是( )
A．二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应，属于放热反应
B．超临界水可能具有强的反应活性和溶解特性
C．火力发电厂有望利用废热，将二氧化碳转变为能源物质
D．随着科技的进步，“水热反应”制取能源有望实现地球上碳资源的循环使用
3．(2021·北京高二期中)已知煤炭的标准燃烧热为393.5 kJ·mol－1，氢气的标准燃烧热为
285.8 kJ·mol－1，一氧化碳的标准燃烧热为283.0 kJ·mol－1。某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水，煤炉中会产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧更旺，因此该同学得出结论“煤炭燃烧时加少量水，可使煤炭燃烧放出更多的热量。”下列有关说法正确的是( )
A．反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH＜－571.6 kJ·mol－1
B．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
C．“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳与水反应生成了可燃性气体
D．因285.8 kJ·mol－1＋283.0 kJ·mol－1＞393.5 kJ·mol－1，故该同学的结论是对的
4．(2021· 江苏南京高二检测)已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1；
②2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH2；
③2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH3；
④2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH4。
下列关于反应焓变的判断正确的是( )
A．H2的标准燃烧热为ΔH1
B．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4
C．增加氧气的量可改变ΔH2、ΔH3的值
D．ΔH3<ΔH2
5．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是( )
A．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移
B．放电时，负极的电极反应式为LixC6－xe－===xLi＋＋C6
C．充电时，若转移1 mol e－，石墨(C6)电极将增重7x g
D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋
6．电解CuSO4溶液时，若要达到以下三点要求：①阳极质量减少；②阴极质量增加；③电解液中
c(Cu2＋)不变，则可选用的电极是( )
A．含Zn、Ag的铜合金作阳极，纯铜作阴极
B．纯铜作阳极，含Zn、Ag的铜合金作阴极
C．用纯铁作阳极，用纯铜作阴极
D．用石墨作阳极，用惰性电极(Pt)作阴极
7．若要在铁钉上镀铜，下列设计正确的是( )
选项 接电源正极 接电源负极 电解质溶液
A Cu Fe CuSO4溶液
B Cu Fe FeSO4溶液
C Fe Cu CuSO4溶液
D Fe Cu FeSO4溶液
8．利用含双膜(阴离子交换膜和过滤膜)的电解装置将普通电解精炼铜所制备的精铜(仍含微量杂质，杂质不参与电极反应)提纯为高纯度铜。下列有关叙述中正确的是( )
A．电极a为精铜，电极b为高纯度铜
B．电极a上发生的反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
C．甲膜为阴离子交换膜，可阻止杂质阳离子进入阴极区
D．当电路中通过0.1 mol电子时，溶解3.2 g精铜
9．(2021·全国乙卷)沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是( )
A．阳极发生将海水中的Cl－氧化生成Cl2的反应
B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C．阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D．阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
10.将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液润湿后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是( )
A．铁被氧化的电极反应式为Fe－3e－===Fe3＋
B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀
11．(2021·山东高考)以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH O2、N2H4 O2、(CH3)2NNH2 O2清洁燃料电池，下列说法正确的是( )
A．放电过程中，K＋均向负极移动
B．放电过程中，KOH物质的量均减小
C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2 O2燃料电池的理论放电量最大
D．消耗1 mol O2时，理论上N2H4 O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2 L
12．如下图所示的装置，C、D、F、X、Y都是惰性电极，E为铁棒。将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。则以下说法不正确的是( )
A．电源B极是负极
B．欲用丙装置给铜镀银，H应该是Cu，电镀液是AgNO3 溶液
C．甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1∶2 ∶2∶2
D．装置丁中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷
13．(2021·北京四中高二期中) 实验小组研究金属电化学腐蚀，实验如下：
序号 实验 5 min 25 min
实验Ⅰ 铁钉表面及周边未见明显变化 铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成
实验Ⅱ 铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化 铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化
下列说法不正确的是( )
A．实验Ⅱ中Zn保护了Fe，使铁的腐蚀速率比实验Ⅰ慢
B．实验Ⅱ中正极的电极反应式：O2 ＋ 2H2O ＋ 4e－ ===4OH－
C．实验Ⅰ的现象说明K3[Fe(CN)6]溶液与Fe反应生成了Fe2＋
D．若将Zn片换成Cu片，推测Cu片周边会出现红色，铁钉周边会出现蓝色
14．(2021·湖南高考)锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所示：
下列说法错误的是( )
A．放电时，N极为正极
B．放电时，左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小
C．充电时，M极的电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn
D．隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15．(17分)请根据所学知识回答下列问题：
(1)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1________ΔH2。(填“＞”“＜”或“＝”，下同)
(2)相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量________1 mol 氢分子所具有的能量。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1________ΔH2。
①P4(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH1
②4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH2
(4)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量________57.3 kJ。
(5)已知：0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa 时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是___________________________
________________________________________________________________________。
16．(13分)(1)将0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ 热量，该反应的热化学方程式为________________________。又已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44.0 kJ·mol－1，则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_______kJ。
(2)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知：C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1；
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1；
2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－2 599 kJ·mol－1。
根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变(列出简单的计算式)：____________________________________。
17．(14分)人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛应用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。
(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，正极电极反应式为________________________________。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为__________，当线路中转移0.2 mol电子时，则被腐蚀铜的质量为________g。
(3)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为________(填字母)。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片 C．铝片、铝片
18．(14分)“绿水青山就是金山银山”，利用电池原理治理污染是今后科研的重要课题。
(1)硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体，我国最近在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢的研究中获得新进展，相关装置如图所示。请回答下列问题：
①a为________极，其电极反应式为_______________________________________；
②请用离子方程式表示H2S气体去除的原理：________________________________。
(2)碳排放是影响气候变化的重要因素之一。最近，科学家开发出一种新系统，“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，生成电能和氢气，其工作原理如图所示。请用化学方程式表示该电池的工作原理：____________________。
专题验收与评价(一)
(时间：75分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1．(2021·黑龙江哈尔滨高二月考)中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列诗句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．苏轼《石炭》：“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍。”
C．于谦《咏煤炭》：“爝火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉。”
D．李商隐《相见时难别亦难》：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”
解析：B A项体现了植物中的有机物燃烧产生CO2、H2O，为放热反应； B项体现了以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应，为吸热反应，高温时碳与水蒸气的反应为吸热反应；C项体现了煤燃烧产生热量，使周围温度升高，为放热反应；D项该诗句体现了蜡烛燃烧放出大量的热量，反应是放热反应。
2．(2021·湖北荆州高二期中)在压强为2.20×101 kPa、温度达到374 ℃时，水成为“超临界状态”，此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物，这就是“水热反应”，生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。超临界水也可用以溶解或分解某些有机物。下列说法不正确的是( )
A．二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应，属于放热反应
B．超临界水可能具有强的反应活性和溶解特性
C．火力发电厂有望利用废热，将二氧化碳转变为能源物质
D．随着科技的进步，“水热反应”制取能源有望实现地球上碳资源的循环使用
解析：A 二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应，是将能量储存在汽油中的过程，属于吸热反应， A错误；超临界水也可用以溶解或分解某些有机物，超临界水可能具有强的反应活性和溶解特性， B正确；高压条件下利用废热将CO2等含碳化合物转化为有机物，能实现二氧化碳向能源物质的转变， C正确；充分利用地球上的碳资源，有利于碳资源的循环使用， D正确。
3．(2021·北京高二期中)已知煤炭的标准燃烧热为393.5 kJ·mol－1，氢气的标准燃烧热为285.8 kJ·mol－1，一氧化碳的标准燃烧热为283.0 kJ·mol－1。某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水，煤炉中会产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧更旺，因此该同学得出结论“煤炭燃烧时加少量水，可使煤炭燃烧放出更多的热量。”下列有关说法正确的是( )
A．反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH＜－571.6 kJ·mol－1
B．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
C．“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳与水反应生成了可燃性气体
D．因285.8 kJ·mol－1＋283.0 kJ·mol－1＞393.5 kJ·mol－1，故该同学的结论是对的
解析：C 氢气的标准燃烧热为285.8 kJ·mol－1，则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，由于液态水转化为气态水吸热，则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH＞－571.6 kJ·mol－1，A错误；一氧化碳的标准燃烧热为283.0 kJ·mol－1，则CO燃烧的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，B错误； “煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳在高温下与水反应生成了可燃性气体氢气和CO，C正确；由于能量是守恒的，所以煤炭燃烧时加少量水，不可能使煤炭燃烧放出更多的热量， D错误。
4．(2021· 江苏南京高二检测)已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1；
②2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH2；
③2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH3；
④2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH4。
下列关于反应焓变的判断正确的是( )
A．H2的标准燃烧热为ΔH1
B．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4
C．增加氧气的量可改变ΔH2、ΔH3的值
D．ΔH3<ΔH2
解析：D 氢气的标准燃烧热是1 mol H2(g)完全燃烧生成液态水时放出的热量，A项错误；铝热反应为放热反应，ΔH4<0，根据盖斯定律可得ΔH4＝ΔH3－ΔH2<0，则ΔH3<ΔH2，B项错误，D项正确；对于一个确定的反应，ΔH只与参加反应的反应物的量有关，C项错误。
5．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是( )
A．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移
B．放电时，负极的电极反应式为LixC6－xe－===xLi＋＋C6
C．充电时，若转移1 mol e－，石墨(C6)电极将增重7x g
D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋
解析：C 放电时，负极反应为LixC6－xe－===xLi＋＋C6，正极反应为Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2，A、B项正确；充电时，阴极反应为xLi＋＋C6＋xe－===LixC6，转移1 mol e－时，石墨(C6)电极将增重 7 g，C项错误；充电时，阳极反应为放电时正极反应的逆反应：LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋，D项正确。
6．电解CuSO4溶液时，若要达到以下三点要求：①阳极质量减少；②阴极质量增加；③电解液中c(Cu2＋)不变，则可选用的电极是( )
A．含Zn、Ag的铜合金作阳极，纯铜作阴极
B．纯铜作阳极，含Zn、Ag的铜合金作阴极
C．用纯铁作阳极，用纯铜作阴极
D．用石墨作阳极，用惰性电极(Pt)作阴极
解析：B A项，Zn的活泼性比Cu强，则Zn先放电，在Zn放电时，阴极上Cu2＋也放电，导致的结果是溶液中c(Cu2＋)减小，不符合题意；B项，阳极上Cu放电生成Cu2＋，阴极上Cu2＋放电生成Cu，故阳极的质量减少，阴极的质量增加，溶液中c(Cu2＋)不变，符合题意；C项，阳极上Fe放电生成Fe2＋，阴极上Cu2＋放电生成Cu，则溶液中c(Cu2＋)减小，不符合题意；D项，阳极上水电离出的OH－放电生成O2，阴极上Cu2＋放电生成Cu，溶液中c(Cu2＋)减小，不符合题意。
7．若要在铁钉上镀铜，下列设计正确的是( )
选项 接电源正极 接电源负极 电解质溶液
A Cu Fe CuSO4溶液
B Cu Fe FeSO4溶液
C Fe Cu CuSO4溶液
D Fe Cu FeSO4溶液
解析：A 根据要求在铁钉上镀铜，Cu接电源的正极，Fe接电源负极，CuSO4溶液为电解质溶液，故选A。
8．利用含双膜(阴离子交换膜和过滤膜)的电解装置将普通电解精炼铜所制备的精铜(仍含微量杂质，杂质不参与电极反应)提纯为高纯度铜。下列有关叙述中正确的是( )
A．电极a为精铜，电极b为高纯度铜
B．电极a上发生的反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
C．甲膜为阴离子交换膜，可阻止杂质阳离子进入阴极区
D．当电路中通过0.1 mol电子时，溶解3.2 g精铜
解析：C A项，制备高纯度铜时，电极b为精铜，错误；B项，a极上发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu，错误；C项，根据图示知甲膜为阴离子交换膜；D项，当电路中通过0.1 mol电子时，溶解的铜为0.05 mol即3.2 g，但由于精铜中含有杂质，故溶解的精铜大于3.2 g。
9．(2021·全国乙卷)沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是( )
A．阳极发生将海水中的Cl－氧化生成Cl2的反应
B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C．阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D．阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
解析：D 海水中除了水，还含有大量的Na＋、Cl－、Mg2＋等，根据题干信息可知，装置的原理是利用惰性电极电解海水，阳极区溶液中的Cl－会优先失电子生成Cl2，阴极区H2O优先得电子生成H2和OH－， A正确；阳极区生成的Cl2与阴极区生成的NaOH在管道中会发生反应生成NaCl、NaClO和H2O，其中NaClO具有强氧化性，可氧化灭杀附着的生物，B正确；因为H2是易燃性气体，所以阴极区生成的H2需及时通风稀释，安全地排入大气，以排除安全隐患，C正确；阴极的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，会使海水中的Mg2＋沉淀积垢，所以阴极表面会形成Mg(OH)2等积垢需定期清理，D错误。
10.将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液润湿后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是( )
A．铁被氧化的电极反应式为Fe－3e－===Fe3＋
B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀
解析：C A、D错误，铁在中性环境中会发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－；B错误，铁的电化学腐蚀过程中，化学能除转化为电能外还有部分转化为热能。
11．(2021·山东高考)以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH O2、N2H4 O2、(CH3)2NNH2 O2清洁燃料电池，下列说法正确的是( )
A．放电过程中，K＋均向负极移动
B．放电过程中，KOH物质的量均减小
C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2 O2燃料电池的理论放电量最大
D．消耗1 mol O2时，理论上N2H4 O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2 L
解析：C 碱性环境下，甲醇燃料电池总反应为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O；N2H4 O2清洁燃料电池总反应为N2H4＋O2===N2＋2H2O；偏二甲肼[(CH3)2NNH2]中C元素和N元素的化合价均为－2价，H元素化合价为＋1价，所以根据氧化还原反应原理可推知其燃料电池的总反应为(CH3)2NNH2＋4O2＋4KOH===2K2CO3＋N2＋6H2O。放电过程为原电池工作原理，所以钾离子均向正极移动，A错误； N2H4 O2清洁燃料电池的产物为氮气和水，其总反应中未消耗KOH，所以KOH的物质的量不变，其他两种燃料电池根据总反应可知，KOH的物质的量减小，B错误；理论放电量与燃料的物质的量和转移电子数有关，设消耗燃料的质量均为m g，则甲醇、N2H4和(CH3)2NNH2放电量(转移电子的物质的量)表达式分别是×6、×4、×16，通过比较可知，(CH3)2NNH2 O2燃料电池的理论放电量最大，C正确；根据转移电子数守恒和总反应式可知，消耗1 mol O2生成的氮气的物质的量为1 mol，在标准状况下体积为22.4 L，D错误。
12．如下图所示的装置，C、D、F、X、Y都是惰性电极，E为铁棒。将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。则以下说法不正确的是( )
A．电源B极是负极
B．欲用丙装置给铜镀银，H应该是Cu，电镀液是AgNO3 溶液
C．甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1∶2 ∶2∶2
D．装置丁中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷
解析：C 电解滴入酚酞的氯化钠溶液时，阴极上氢离子放电，导致阴极附近溶液显碱性，所以阴极附近溶液显红色，由于F极附近显红色，所以F极是阴极，则B极是负极，A正确；电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中金属阳离子和阳极材料含相同元素，所以欲用丙装置给铜镀银，H应该是Cu，电镀液是AgNO3溶液，B正确；电解饱和NaCl溶液时，E为阳极且Fe作电极，故发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋，无单质生成，C错误； 电解池工作时，溶液中的阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，装置丁中，X极是阳极，Y极是阴极，Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒向阴极移动，由此证明氢氧化铁胶粒带正电荷，D正确。
13．(2021·北京四中高二期中) 实验小组研究金属电化学腐蚀，实验如下：
序号 实验 5 min 25 min
实验Ⅰ 铁钉表面及周边未见明显变化 铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成
实验Ⅱ 铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化 铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化
下列说法不正确的是( )
A．实验Ⅱ中Zn保护了Fe，使铁的腐蚀速率比实验Ⅰ慢
B．实验Ⅱ中正极的电极反应式：O2 ＋ 2H2O ＋ 4e－ ===4OH－
C．实验Ⅰ的现象说明K3[Fe(CN)6]溶液与Fe反应生成了Fe2＋
D．若将Zn片换成Cu片，推测Cu片周边会出现红色，铁钉周边会出现蓝色
解析：C 实验Ⅱ中Zn比Fe活泼，作原电池的负极，发生吸氧腐蚀，Fe作正极，被保护，铁的腐蚀速率比实验Ⅰ慢，A正确；实验Ⅱ中Fe作正极，氧气发生得电子的还原反应，其电极反应式：O2 ＋ 2H2O ＋ 4e－ ===4OH－，B正确；实验Ⅰ的现象说明25 min时，Fe失去电子生成Fe2＋，K3[Fe(CN)6]溶液与Fe2＋发生反应生成特征蓝色沉淀，C错误；若将Zn片换成Cu片，因为Fe比Cu活泼，推测Cu片周边氧气发生得电子的还原反应生成氢氧根离子，酚酞溶液会出现红色，铁钉作原电池的负极，发生失电子的氧化反应生成亚铁离子，与K3[Fe(CN)6]溶液反应，使其周边出现蓝色，D正确。
14．(2021·湖南高考)锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所示：
下列说法错误的是( )
A．放电时，N极为正极
B．放电时，左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小
C．充电时，M极的电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn
D．隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过
解析：B 由图可知，放电时，N电极为电池的正极，溴在正极上得到电子发生还原反应生成溴离子，电极反应式为Br2＋2e－===2Br－，M电极为负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，正极放电生成的溴离子通过离子交换膜进入左侧，同时锌离子通过交换膜进入右侧，维持两侧溴化锌溶液的浓度保持不变，充电时，M电极与直流电源的负极相连，作电解池的阴极，N电极与直流电源的正极相连，作阳极。
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15．(17分)请根据所学知识回答下列问题：
(1)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1________ΔH2。(填“＞”“＜”或“＝”，下同)
(2)相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量________1 mol 氢分子所具有的能量。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1________ΔH2。
①P4(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH1
②4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH2
(4)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量________57.3 kJ。
(5)已知：0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa 时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是___________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)反应热与反应物的总能量和生成物的总能量有关系，与反应条件无关，则光照和点燃条件下的ΔH相同，即ΔH1＝ΔH2。(2)氢气分子生成氢原子要破坏化学键，断键需要吸热，则2 mol氢原子所具有的能量大于1 mol氢分子所具有的能量。(3)已知常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，由于ΔH＜0，放出的能量越多反应热越小，因此ΔH1＜ΔH2。(4)由于浓硫酸溶于水放热，所以浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量＞57.3 kJ。(5)已知0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa 时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ热量，所以1 mol CH4(g)与1 mol水蒸气在t ℃、p kPa，完全反应生成CO和H2的混合气体时，吸收2a kJ 热量，所以该反应的热化学方程式是CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝2a kJ·mol－1。
答案：(1)＝ (2)＞ (3)＜ (4)＞ (5)CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝2a kJ·mol－1
16．(13分)(1)将0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ 热量，该反应的热化学方程式为________________________。又已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44.0 kJ·mol－1，则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_______kJ。
(2)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知：C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1；
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1；
2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH3＝－2 599 kJ·mol－1。
根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变(列出简单的计算式)：____________________________________。
解析：(1)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ的热量，则1 mol 气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出2 165 kJ的热量，反应的热化学方程式为B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2 165 kJ·mol－1，①B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2 165 kJ·mol－1，②H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1，由盖斯定律可知①＋②×3得：B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(g) ΔH＝－2 033 kJ·mol－1, 11.2 L(标准状况)即0.5 mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是2 033 kJ·mol－1×0.5 mol＝1 016.5 kJ。(2)已知：①C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1， ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O (l) ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1， ③2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O (l) ΔH3＝－2 599 kJ·mol－1，根据盖斯定律，(①×4＋②－③)×得到反应的热化学方程式为2C(s，石墨)＋H2(g)===C2H2(g) ΔH＝(4ΔH1＋ΔH2－ΔH3)×＝＋226.7 kJ·mol－1。
答案：(1)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2 165 kJ·mol－1 1 016.5 (2) ΔH＝(4ΔH1＋ΔH2－ΔH3)×＝＋226.7 kJ·mol－1
17．(14分)人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛应用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。
(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，正极电极反应式为________________________________。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为__________，当线路中转移0.2 mol电子时，则被腐蚀铜的质量为________g。
(3)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为________(填字母)。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片
C．铝片、铝片
解析：(1)正极发生还原反应，PbO2中Pb的化合价降低，故正极的电极反应式为PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O。(2)从化学方程式可知，铜的化合价升高，Cu作负极，通过化学方程式知，每转移2 mol电子，消耗1 mol铜，故当线路中转移0.2 mol电子时，被腐蚀的铜的物质的量为0.1 mol，质量为0.1 mol×64 g·mol－1＝6.4 g。(3)常温下铝在浓硝酸中发生钝化，铜能够与浓硝酸反应，此时，铜作负极；铜不能和氢氧化钠溶液反应，铝可以和氢氧化钠溶液反应，此时铝作负极；故选B。
答案：(1)PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O (2)Cu 6.4 (3)B
18．(14分)“绿水青山就是金山银山”，利用电池原理治理污染是今后科研的重要课题。
(1)硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体，我国最近在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢的研究中获得新进展，相关装置如图所示。请回答下列问题：
①a为________极，其电极反应式为_______________________________________；
②请用离子方程式表示H2S气体去除的原理：________________________________。
(2)碳排放是影响气候变化的重要因素之一。最近，科学家开发出一种新系统，“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，生成电能和氢气，其工作原理如图所示。请用化学方程式表示该电池的工作原理：____________________。
解析：(1)①a极为电子流出极，故a极为负极，失去电子，发生氧化反应，则负极的电极反应式为Fe2＋－e－===Fe3＋；②a极为负极，a电极反应式为Fe2＋－e－===Fe3＋， Fe2＋在a电极放电生成Fe3＋，通入的H2S与Fe3＋发生氧化还原反应：2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋，生成硫单质，从而达到除去H2S的目的。(2)由图可知，钠、二氧化碳、水作用生成碳酸氢钠和氢气，故电池总反应为2Na＋2CO2＋2H2O===2NaHCO3＋H2。
答案：(1)①负 Fe2＋－e－===Fe3＋
②2Fe3＋＋H2S===S↓＋2Fe2＋＋2H＋
(2)2Na＋2CO2＋2H2O===2NaHCO3＋H2
(时间：75分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1．(2021·黑龙江哈尔滨高二月考)中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列诗句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．苏轼《石炭》：“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍。”
C．于谦《咏煤炭》：“爝火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉。”
D．李商隐《相见时难别亦难》：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”
2．(2021·湖北荆州高二期中)在压强为2.20×101 kPa、温度达到374 ℃时，水成为“超临界状态”，此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物，这就是“水热反应”，生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。超临界水也可用以溶解或分解某些有机物。下列说法不正确的是( )
A．二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应，属于放热反应
B．超临界水可能具有强的反应活性和溶解特性
C．火力发电厂有望利用废热，将二氧化碳转变为能源物质
D．随着科技的进步，“水热反应”制取能源有望实现地球上碳资源的循环使用
3．(2021·北京高二期中)已知煤炭的标准燃烧热为393.5 kJ·mol－1，氢气的标准燃烧热为
285.8 kJ·mol－1，一氧化碳的标准燃烧热为283.0 kJ·mol－1。某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水，煤炉中会产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧更旺，因此该同学得出结论“煤炭燃烧时加少量水，可使煤炭燃烧放出更多的热量。”下列有关说法正确的是( )
A．反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH＜－571.6 kJ·mol－1
B．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
C．“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳与水反应生成了可燃性气体
D．因285.8 kJ·mol－1＋283.0 kJ·mol－1＞393.5 kJ·mol－1，故该同学的结论是对的
4．(2021· 江苏南京高二检测)已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1；
②2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH2；
③2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH3；
④2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH4。
下列关于反应焓变的判断正确的是( )
A．H2的标准燃烧热为ΔH1
B．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4
C．增加氧气的量可改变ΔH2、ΔH3的值
D．ΔH3<ΔH2
5．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是( )
A．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移
B．放电时，负极的电极反应式为LixC6－xe－===xLi＋＋C6
C．充电时，若转移1 mol e－，石墨(C6)电极将增重7x g
D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋
6．电解CuSO4溶液时，若要达到以下三点要求：①阳极质量减少；②阴极质量增加；③电解液中
c(Cu2＋)不变，则可选用的电极是( )
A．含Zn、Ag的铜合金作阳极，纯铜作阴极
B．纯铜作阳极，含Zn、Ag的铜合金作阴极
C．用纯铁作阳极，用纯铜作阴极
D．用石墨作阳极，用惰性电极(Pt)作阴极
7．若要在铁钉上镀铜，下列设计正确的是( )
选项 接电源正极 接电源负极 电解质溶液
A Cu Fe CuSO4溶液
B Cu Fe FeSO4溶液
C Fe Cu CuSO4溶液
D Fe Cu FeSO4溶液
8．利用含双膜(阴离子交换膜和过滤膜)的电解装置将普通电解精炼铜所制备的精铜(仍含微量杂质，杂质不参与电极反应)提纯为高纯度铜。下列有关叙述中正确的是( )
A．电极a为精铜，电极b为高纯度铜
B．电极a上发生的反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
C．甲膜为阴离子交换膜，可阻止杂质阳离子进入阴极区
D．当电路中通过0.1 mol电子时，溶解3.2 g精铜
9．(2021·全国乙卷)沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是( )
A．阳极发生将海水中的Cl－氧化生成Cl2的反应
B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C．阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D．阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
10.将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液润湿后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是( )
A．铁被氧化的电极反应式为Fe－3e－===Fe3＋
B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀
11．(2021·山东高考)以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH O2、N2H4 O2、(CH3)2NNH2 O2清洁燃料电池，下列说法正确的是( )
A．放电过程中，K＋均向负极移动
B．放电过程中，KOH物质的量均减小
C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2 O2燃料电池的理论放电量最大
D．消耗1 mol O2时，理论上N2H4 O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2 L
12．如下图所示的装置，C、D、F、X、Y都是惰性电极，E为铁棒。将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。则以下说法不正确的是( )
A．电源B极是负极
B．欲用丙装置给铜镀银，H应该是Cu，电镀液是AgNO3 溶液
C．甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1∶2 ∶2∶2
D．装置丁中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷
13．(2021·北京四中高二期中) 实验小组研究金属电化学腐蚀，实验如下：
序号 实验 5 min 25 min
实验Ⅰ 铁钉表面及周边未见明显变化 铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成
实验Ⅱ 铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化 铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化
下列说法不正确的是( )
A．实验Ⅱ中Zn保护了Fe，使铁的腐蚀速率比实验Ⅰ慢
B．实验Ⅱ中正极的电极反应式：O2 ＋ 2H2O ＋ 4e－ ===4OH－
C．实验Ⅰ的现象说明K3[Fe(CN)6]溶液与Fe反应生成了Fe2＋
D．若将Zn片换成Cu片，推测Cu片周边会出现红色，铁钉周边会出现蓝色
14．(2021·湖南高考)锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所示：
下列说法错误的是( )
A．放电时，N极为正极
B．放电时，左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小
C．充电时，M极的电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn
D．隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15．(17分)请根据所学知识回答下列问题：
(1)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1________ΔH2。(填“＞”“＜”或“＝”，下同)
(2)相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量________1 mol 氢分子所具有的能量。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1________ΔH2。
①P4(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH1
②4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH2
(4)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量________57.3 kJ。
(5)已知：0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa 时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是___________________________
________________________________________________________________________。
16．(13分)(1)将0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ 热量，该反应的热化学方程式为________________________。又已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44.0 kJ·mol－1，则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_______kJ。
(2)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知：C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1；
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1；
2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－2 599 kJ·mol－1。
根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变(列出简单的计算式)：____________________________________。
17．(14分)人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛应用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。
(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，正极电极反应式为________________________________。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为__________，当线路中转移0.2 mol电子时，则被腐蚀铜的质量为________g。
(3)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为________(填字母)。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片 C．铝片、铝片
18．(14分)“绿水青山就是金山银山”，利用电池原理治理污染是今后科研的重要课题。
(1)硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体，我国最近在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢的研究中获得新进展，相关装置如图所示。请回答下列问题：
①a为________极，其电极反应式为_______________________________________；
②请用离子方程式表示H2S气体去除的原理：________________________________。
(2)碳排放是影响气候变化的重要因素之一。最近，科学家开发出一种新系统，“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，生成电能和氢气，其工作原理如图所示。请用化学方程式表示该电池的工作原理：____________________。
专题验收与评价(一)
(时间：75分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1．(2021·黑龙江哈尔滨高二月考)中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列诗句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．苏轼《石炭》：“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍。”
C．于谦《咏煤炭》：“爝火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉。”
D．李商隐《相见时难别亦难》：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”
解析：B A项体现了植物中的有机物燃烧产生CO2、H2O，为放热反应； B项体现了以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应，为吸热反应，高温时碳与水蒸气的反应为吸热反应；C项体现了煤燃烧产生热量，使周围温度升高，为放热反应；D项该诗句体现了蜡烛燃烧放出大量的热量，反应是放热反应。
2．(2021·湖北荆州高二期中)在压强为2.20×101 kPa、温度达到374 ℃时，水成为“超临界状态”，此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物，这就是“水热反应”，生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。超临界水也可用以溶解或分解某些有机物。下列说法不正确的是( )
A．二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应，属于放热反应
B．超临界水可能具有强的反应活性和溶解特性
C．火力发电厂有望利用废热，将二氧化碳转变为能源物质
D．随着科技的进步，“水热反应”制取能源有望实现地球上碳资源的循环使用
解析：A 二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应，是将能量储存在汽油中的过程，属于吸热反应， A错误；超临界水也可用以溶解或分解某些有机物，超临界水可能具有强的反应活性和溶解特性， B正确；高压条件下利用废热将CO2等含碳化合物转化为有机物，能实现二氧化碳向能源物质的转变， C正确；充分利用地球上的碳资源，有利于碳资源的循环使用， D正确。
3．(2021·北京高二期中)已知煤炭的标准燃烧热为393.5 kJ·mol－1，氢气的标准燃烧热为285.8 kJ·mol－1，一氧化碳的标准燃烧热为283.0 kJ·mol－1。某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水，煤炉中会产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧更旺，因此该同学得出结论“煤炭燃烧时加少量水，可使煤炭燃烧放出更多的热量。”下列有关说法正确的是( )
A．反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH＜－571.6 kJ·mol－1
B．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
C．“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳与水反应生成了可燃性气体
D．因285.8 kJ·mol－1＋283.0 kJ·mol－1＞393.5 kJ·mol－1，故该同学的结论是对的
解析：C 氢气的标准燃烧热为285.8 kJ·mol－1，则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，由于液态水转化为气态水吸热，则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH＞－571.6 kJ·mol－1，A错误；一氧化碳的标准燃烧热为283.0 kJ·mol－1，则CO燃烧的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，B错误； “煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳在高温下与水反应生成了可燃性气体氢气和CO，C正确；由于能量是守恒的，所以煤炭燃烧时加少量水，不可能使煤炭燃烧放出更多的热量， D错误。
4．(2021· 江苏南京高二检测)已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1；
②2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH2；
③2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH3；
④2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH4。
下列关于反应焓变的判断正确的是( )
A．H2的标准燃烧热为ΔH1
B．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4
C．增加氧气的量可改变ΔH2、ΔH3的值
D．ΔH3<ΔH2
解析：D 氢气的标准燃烧热是1 mol H2(g)完全燃烧生成液态水时放出的热量，A项错误；铝热反应为放热反应，ΔH4<0，根据盖斯定律可得ΔH4＝ΔH3－ΔH2<0，则ΔH3<ΔH2，B项错误，D项正确；对于一个确定的反应，ΔH只与参加反应的反应物的量有关，C项错误。
5．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是( )
A．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移
B．放电时，负极的电极反应式为LixC6－xe－===xLi＋＋C6
C．充电时，若转移1 mol e－，石墨(C6)电极将增重7x g
D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋
解析：C 放电时，负极反应为LixC6－xe－===xLi＋＋C6，正极反应为Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2，A、B项正确；充电时，阴极反应为xLi＋＋C6＋xe－===LixC6，转移1 mol e－时，石墨(C6)电极将增重 7 g，C项错误；充电时，阳极反应为放电时正极反应的逆反应：LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋，D项正确。
6．电解CuSO4溶液时，若要达到以下三点要求：①阳极质量减少；②阴极质量增加；③电解液中c(Cu2＋)不变，则可选用的电极是( )
A．含Zn、Ag的铜合金作阳极，纯铜作阴极
B．纯铜作阳极，含Zn、Ag的铜合金作阴极
C．用纯铁作阳极，用纯铜作阴极
D．用石墨作阳极，用惰性电极(Pt)作阴极
解析：B A项，Zn的活泼性比Cu强，则Zn先放电，在Zn放电时，阴极上Cu2＋也放电，导致的结果是溶液中c(Cu2＋)减小，不符合题意；B项，阳极上Cu放电生成Cu2＋，阴极上Cu2＋放电生成Cu，故阳极的质量减少，阴极的质量增加，溶液中c(Cu2＋)不变，符合题意；C项，阳极上Fe放电生成Fe2＋，阴极上Cu2＋放电生成Cu，则溶液中c(Cu2＋)减小，不符合题意；D项，阳极上水电离出的OH－放电生成O2，阴极上Cu2＋放电生成Cu，溶液中c(Cu2＋)减小，不符合题意。
7．若要在铁钉上镀铜，下列设计正确的是( )
选项 接电源正极 接电源负极 电解质溶液
A Cu Fe CuSO4溶液
B Cu Fe FeSO4溶液
C Fe Cu CuSO4溶液
D Fe Cu FeSO4溶液
解析：A 根据要求在铁钉上镀铜，Cu接电源的正极，Fe接电源负极，CuSO4溶液为电解质溶液，故选A。
8．利用含双膜(阴离子交换膜和过滤膜)的电解装置将普通电解精炼铜所制备的精铜(仍含微量杂质，杂质不参与电极反应)提纯为高纯度铜。下列有关叙述中正确的是( )
A．电极a为精铜，电极b为高纯度铜
B．电极a上发生的反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
C．甲膜为阴离子交换膜，可阻止杂质阳离子进入阴极区
D．当电路中通过0.1 mol电子时，溶解3.2 g精铜
解析：C A项，制备高纯度铜时，电极b为精铜，错误；B项，a极上发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu，错误；C项，根据图示知甲膜为阴离子交换膜；D项，当电路中通过0.1 mol电子时，溶解的铜为0.05 mol即3.2 g，但由于精铜中含有杂质，故溶解的精铜大于3.2 g。
9．(2021·全国乙卷)沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是( )
A．阳极发生将海水中的Cl－氧化生成Cl2的反应
B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C．阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D．阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
解析：D 海水中除了水，还含有大量的Na＋、Cl－、Mg2＋等，根据题干信息可知，装置的原理是利用惰性电极电解海水，阳极区溶液中的Cl－会优先失电子生成Cl2，阴极区H2O优先得电子生成H2和OH－， A正确；阳极区生成的Cl2与阴极区生成的NaOH在管道中会发生反应生成NaCl、NaClO和H2O，其中NaClO具有强氧化性，可氧化灭杀附着的生物，B正确；因为H2是易燃性气体，所以阴极区生成的H2需及时通风稀释，安全地排入大气，以排除安全隐患，C正确；阴极的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，会使海水中的Mg2＋沉淀积垢，所以阴极表面会形成Mg(OH)2等积垢需定期清理，D错误。
10.将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液润湿后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是( )
A．铁被氧化的电极反应式为Fe－3e－===Fe3＋
B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀
解析：C A、D错误，铁在中性环境中会发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－；B错误，铁的电化学腐蚀过程中，化学能除转化为电能外还有部分转化为热能。
11．(2021·山东高考)以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH O2、N2H4 O2、(CH3)2NNH2 O2清洁燃料电池，下列说法正确的是( )
A．放电过程中，K＋均向负极移动
B．放电过程中，KOH物质的量均减小
C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2 O2燃料电池的理论放电量最大
D．消耗1 mol O2时，理论上N2H4 O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2 L
解析：C 碱性环境下，甲醇燃料电池总反应为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O；N2H4 O2清洁燃料电池总反应为N2H4＋O2===N2＋2H2O；偏二甲肼[(CH3)2NNH2]中C元素和N元素的化合价均为－2价，H元素化合价为＋1价，所以根据氧化还原反应原理可推知其燃料电池的总反应为(CH3)2NNH2＋4O2＋4KOH===2K2CO3＋N2＋6H2O。放电过程为原电池工作原理，所以钾离子均向正极移动，A错误； N2H4 O2清洁燃料电池的产物为氮气和水，其总反应中未消耗KOH，所以KOH的物质的量不变，其他两种燃料电池根据总反应可知，KOH的物质的量减小，B错误；理论放电量与燃料的物质的量和转移电子数有关，设消耗燃料的质量均为m g，则甲醇、N2H4和(CH3)2NNH2放电量(转移电子的物质的量)表达式分别是×6、×4、×16，通过比较可知，(CH3)2NNH2 O2燃料电池的理论放电量最大，C正确；根据转移电子数守恒和总反应式可知，消耗1 mol O2生成的氮气的物质的量为1 mol，在标准状况下体积为22.4 L，D错误。
12．如下图所示的装置，C、D、F、X、Y都是惰性电极，E为铁棒。将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。则以下说法不正确的是( )
A．电源B极是负极
B．欲用丙装置给铜镀银，H应该是Cu，电镀液是AgNO3 溶液
C．甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1∶2 ∶2∶2
D．装置丁中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷
解析：C 电解滴入酚酞的氯化钠溶液时，阴极上氢离子放电，导致阴极附近溶液显碱性，所以阴极附近溶液显红色，由于F极附近显红色，所以F极是阴极，则B极是负极，A正确；电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中金属阳离子和阳极材料含相同元素，所以欲用丙装置给铜镀银，H应该是Cu，电镀液是AgNO3溶液，B正确；电解饱和NaCl溶液时，E为阳极且Fe作电极，故发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋，无单质生成，C错误； 电解池工作时，溶液中的阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，装置丁中，X极是阳极，Y极是阴极，Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒向阴极移动，由此证明氢氧化铁胶粒带正电荷，D正确。
13．(2021·北京四中高二期中) 实验小组研究金属电化学腐蚀，实验如下：
序号 实验 5 min 25 min
实验Ⅰ 铁钉表面及周边未见明显变化 铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成
实验Ⅱ 铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化 铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化
下列说法不正确的是( )
A．实验Ⅱ中Zn保护了Fe，使铁的腐蚀速率比实验Ⅰ慢
B．实验Ⅱ中正极的电极反应式：O2 ＋ 2H2O ＋ 4e－ ===4OH－
C．实验Ⅰ的现象说明K3[Fe(CN)6]溶液与Fe反应生成了Fe2＋
D．若将Zn片换成Cu片，推测Cu片周边会出现红色，铁钉周边会出现蓝色
解析：C 实验Ⅱ中Zn比Fe活泼，作原电池的负极，发生吸氧腐蚀，Fe作正极，被保护，铁的腐蚀速率比实验Ⅰ慢，A正确；实验Ⅱ中Fe作正极，氧气发生得电子的还原反应，其电极反应式：O2 ＋ 2H2O ＋ 4e－ ===4OH－，B正确；实验Ⅰ的现象说明25 min时，Fe失去电子生成Fe2＋，K3[Fe(CN)6]溶液与Fe2＋发生反应生成特征蓝色沉淀，C错误；若将Zn片换成Cu片，因为Fe比Cu活泼，推测Cu片周边氧气发生得电子的还原反应生成氢氧根离子，酚酞溶液会出现红色，铁钉作原电池的负极，发生失电子的氧化反应生成亚铁离子，与K3[Fe(CN)6]溶液反应，使其周边出现蓝色，D正确。
14．(2021·湖南高考)锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所示：
下列说法错误的是( )
A．放电时，N极为正极
B．放电时，左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小
C．充电时，M极的电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn
D．隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过
解析：B 由图可知，放电时，N电极为电池的正极，溴在正极上得到电子发生还原反应生成溴离子，电极反应式为Br2＋2e－===2Br－，M电极为负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，正极放电生成的溴离子通过离子交换膜进入左侧，同时锌离子通过交换膜进入右侧，维持两侧溴化锌溶液的浓度保持不变，充电时，M电极与直流电源的负极相连，作电解池的阴极，N电极与直流电源的正极相连，作阳极。
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15．(17分)请根据所学知识回答下列问题：
(1)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1________ΔH2。(填“＞”“＜”或“＝”，下同)
(2)相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量________1 mol 氢分子所具有的能量。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1________ΔH2。
①P4(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH1
②4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH2
(4)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量________57.3 kJ。
(5)已知：0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa 时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是___________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)反应热与反应物的总能量和生成物的总能量有关系，与反应条件无关，则光照和点燃条件下的ΔH相同，即ΔH1＝ΔH2。(2)氢气分子生成氢原子要破坏化学键，断键需要吸热，则2 mol氢原子所具有的能量大于1 mol氢分子所具有的能量。(3)已知常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，由于ΔH＜0，放出的能量越多反应热越小，因此ΔH1＜ΔH2。(4)由于浓硫酸溶于水放热，所以浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量＞57.3 kJ。(5)已知0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa 时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ热量，所以1 mol CH4(g)与1 mol水蒸气在t ℃、p kPa，完全反应生成CO和H2的混合气体时，吸收2a kJ 热量，所以该反应的热化学方程式是CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝2a kJ·mol－1。
答案：(1)＝ (2)＞ (3)＜ (4)＞ (5)CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝2a kJ·mol－1
16．(13分)(1)将0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ 热量，该反应的热化学方程式为________________________。又已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44.0 kJ·mol－1，则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_______kJ。
(2)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知：C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1；
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1；
2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH3＝－2 599 kJ·mol－1。
根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变(列出简单的计算式)：____________________________________。
解析：(1)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ的热量，则1 mol 气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出2 165 kJ的热量，反应的热化学方程式为B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2 165 kJ·mol－1，①B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2 165 kJ·mol－1，②H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1，由盖斯定律可知①＋②×3得：B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(g) ΔH＝－2 033 kJ·mol－1, 11.2 L(标准状况)即0.5 mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是2 033 kJ·mol－1×0.5 mol＝1 016.5 kJ。(2)已知：①C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1， ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O (l) ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1， ③2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O (l) ΔH3＝－2 599 kJ·mol－1，根据盖斯定律，(①×4＋②－③)×得到反应的热化学方程式为2C(s，石墨)＋H2(g)===C2H2(g) ΔH＝(4ΔH1＋ΔH2－ΔH3)×＝＋226.7 kJ·mol－1。
答案：(1)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2 165 kJ·mol－1 1 016.5 (2) ΔH＝(4ΔH1＋ΔH2－ΔH3)×＝＋226.7 kJ·mol－1
17．(14分)人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛应用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。
(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，正极电极反应式为________________________________。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为__________，当线路中转移0.2 mol电子时，则被腐蚀铜的质量为________g。
(3)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为________(填字母)。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片
C．铝片、铝片
解析：(1)正极发生还原反应，PbO2中Pb的化合价降低，故正极的电极反应式为PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O。(2)从化学方程式可知，铜的化合价升高，Cu作负极，通过化学方程式知，每转移2 mol电子，消耗1 mol铜，故当线路中转移0.2 mol电子时，被腐蚀的铜的物质的量为0.1 mol，质量为0.1 mol×64 g·mol－1＝6.4 g。(3)常温下铝在浓硝酸中发生钝化，铜能够与浓硝酸反应，此时，铜作负极；铜不能和氢氧化钠溶液反应，铝可以和氢氧化钠溶液反应，此时铝作负极；故选B。
答案：(1)PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O (2)Cu 6.4 (3)B
18．(14分)“绿水青山就是金山银山”，利用电池原理治理污染是今后科研的重要课题。
(1)硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体，我国最近在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢的研究中获得新进展，相关装置如图所示。请回答下列问题：
①a为________极，其电极反应式为_______________________________________；
②请用离子方程式表示H2S气体去除的原理：________________________________。
(2)碳排放是影响气候变化的重要因素之一。最近，科学家开发出一种新系统，“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，生成电能和氢气，其工作原理如图所示。请用化学方程式表示该电池的工作原理：____________________。
解析：(1)①a极为电子流出极，故a极为负极，失去电子，发生氧化反应，则负极的电极反应式为Fe2＋－e－===Fe3＋；②a极为负极，a电极反应式为Fe2＋－e－===Fe3＋， Fe2＋在a电极放电生成Fe3＋，通入的H2S与Fe3＋发生氧化还原反应：2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋，生成硫单质，从而达到除去H2S的目的。(2)由图可知，钠、二氧化碳、水作用生成碳酸氢钠和氢气，故电池总反应为2Na＋2CO2＋2H2O===2NaHCO3＋H2。
答案：(1)①负 Fe2＋－e－===Fe3＋
②2Fe3＋＋H2S===S↓＋2Fe2＋＋2H＋
(2)2Na＋2CO2＋2H2O===2NaHCO3＋H2