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新疆巴音郭楞蒙古自治州博湖县高级中学2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题（解析版）
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这是一份新疆巴音郭楞蒙古自治州博湖县高级中学2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题（解析版），共15页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1. 下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．电解是电能变成化学能，A错误；
B．没有化学反应，B错误；
C．是太阳能变热能，C错误；
D．干电池是化学能变电能，D正确；
故选D。
2. 已知：2SO2(g)+ O2(g)⇌2SO3(g) △H = -196.6kJ/ml。在容器中充入1mlSO2和0.5mlO2充分反应，最终放出的热量为
A. 196.6kJB. 98.3 kJC. <98.3 kJD. >98.3 kJ
【答案】C
【解析】
【详解】该反应是可逆反应，故焓变是理论值，实际热量变化小于理论值，故在容器中充入1mlSO2和0.5mlO2充分反应，最终放出的热量小于98.3 kJ，答案选C。
3. 下列说法正确的是
A. 甲烷燃烧热的数值为，则甲烷燃烧的热化学方程式为：
B. 已知1ml金刚石转化为石墨，要放出1.9kJ的热能，1g石墨完全燃烧放出的热量比1g金刚石完全燃烧放出的热量少
C. 在稀溶液中：，若将含0.6mlH2SO4的稀硫酸与含1mlNaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
D. 500℃、30MPa下，将0.5mlN2和1.5mlH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3，放出热量19.3kJ，其热化学方程式为：
【答案】B
【解析】
【详解】A．燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；甲烷燃烧热的数值为，则甲烷燃烧的热化学方程式为：，A错误；
B．已知1ml金刚石转化为石墨，要放出1.9kJ的热能，则说明石墨更稳定，能量更低，则1g石墨完全燃烧放出的热量比1g金刚石完全燃烧放出的热量少，B正确；
C．若将含0.6mlH2SO4的稀硫酸与含1mlNaOH的稀溶液混合，反应为1ml氢离子、1ml氢氧根离子生成1ml水的反应，放出的热量等于57.3kJ，C错误；
D．反应为可逆反应，则1ml氨气、3ml氢气完全反应放热大于38.6kJ，D错误；
故选B。
4. 化学反应中通常伴随着能量变化，下列说法中错误的是
A. 二次电池放电时将电能转化为化学能
B. 原电池将化学能转化为电能
C. 煤燃烧时并不能将化学能全部转化为热能
D. 镁条燃烧时将部分化学能转化为光能
【答案】A
【解析】
【详解】A．二次电池放电过程是原电池原理，将化学能转化为电能，故A错误；
B．原电池将化学能转化为电能，故B正确；
C．煤燃烧时化学能转化为热能和光能，故C正确；
D．镁条燃烧时发光、放热，即化学能转化为光能和热能，故D正确；
答案选A。
5. 下列反应属于放热反应的是
①二氧化碳与赤热的炭反应生成一氧化碳；②葡萄糖在人体内氧化分解；③Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应；④锌粒与稀H2SO4反应制取H2；⑤植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖
A. ②④B. ①⑤C. ①③④⑤D. ①④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①二氧化碳与赤热的炭反应是吸热反应；②葡萄糖在人体内氧化分解，为人体提供能量，该反应放热；③氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合反应是吸热反应；④锌粒与稀H2SO4反应制取H2是放热反应；⑤植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖的过程需要吸收能量，是吸热反应；故属于放热反应的有②④，答案选A。
6. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中，错误的是
A. 汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土
B. 降温可使蛋白质失活，进口冷冻食品时不用担心新冠病毒残留
C. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
D 利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源有利于实现“低碳经济”
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．瓷器的主要成分为黏土，由黏土高温煅烧可制得瓷器，故A正确；
B．国外疫情严峻，购买进口冷冻食品时应严格检疫，防止新冠病毒残留，故B错误；
C．镁的活泼性大于铁，电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，镁和铁构成原电池，镁是负极，原理是牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；
D．太阳能、风能和氢能等能源不产生二氧化碳，故有利于实现"低碳经济”，故D正确；
故选B。
7. 标准状态下，气态分子断开1 ml化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O=O键的键焓ΔH分别为436 kJ·ml－1、463 kJ·ml－1和495 kJ·ml－1。下列热化学方程式正确的是
A. H2O(g)=H2(g)＋1/2O2(g)ΔH＝－485 kJ·ml－1
B. H2O(g)=H2(g)＋1/2O2(g) ΔH＝＋485 kJ·ml－1
C. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝＋485 kJ·ml－1
D. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－485 kJ·ml－1
【答案】D
【解析】
【详解】化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，断裂化学键需要吸收能量，形成化学键需要释放能量，根据H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)，该反应的能量变化为2×463kJ/ml-436kJ/ml-=+242.5kJ/ml，化学反应逆向进行，反应热数值不变，符号相反，化学方程式系数加倍，反应热加倍，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H =-485kJ/ml，答案选D。
8. 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)+OH- (aq)=H2O(l) ΔH=–57.3kJ/ml，向1L0.5ml/L的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸②浓硫酸③稀硝酸恰好完全反应时的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是
A. ΔH1>ΔH2>ΔH3B. ΔH1<ΔH3<ΔH2
C. ΔH3>ΔH2>ΔH1D. ΔH1>ΔH3>ΔH2
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】③稀硝酸是强酸，与1L0.5ml/L的NaOH溶液完全反应，放出热量与中和热一致，因其生成水的物质的量是0.5ml，则ΔH3=-28.65 kJ/ml；
①稀醋酸电离吸收热量，与1L0.5ml/L的NaOH溶液完全反应，放出热量较少，则ΔH1大于ΔH3；
②浓硫酸溶解放热，与1L0.5ml/L的NaOH溶液完全反应，放出热量较多，则ΔH2小于ΔH3；
故答案选D。
9. 下列关于能量变化的说法正确的是
A. 冰融化成水放出热量
B. 化学键断裂过程一定放出能量
C. 生成物的总能量一定低于反应物的总能量
D. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
【答案】D
【解析】
【详解】A．冰融化成水吸收热量，A错误；
B．化学键断裂过程一定吸收能量，B错误；
C．生成物的总能量不一定低于反应物的总能量，C错误；
D．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，D正确。
答案选D。
10. 红热的炭和水蒸气反应生成和2mlCO气体，吸收262.6kJ热量，能表示该反应热化学方程式的是
A.
B
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】红热的炭和水蒸气反应生成2mlH2和2mlCO气体，吸收262.6kJ热量，则当生成1mlH2和1mlCO气体，吸收131.3kJ热量，则该反应热化学方程式可以为 ，故D正确。
答案选D。
11. 可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是
A. 以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH-
B. 以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓
C. 以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D. 电池工作时,电子通过外电路由正极流向负极
【答案】A
【解析】
【详解】A．电解质溶液显碱性或中性，发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故A正确；
B．以NaOH溶液为电解液时，Al易失电子作负极，且铝失去电子后变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：Al+4OH--3e-=AlO+2H2O，故B错误；
C．以NaOH溶液为电解液时，电池反应式为4Al+4OH-+3O2=4AlO+2H2O，氢氧根离子参加反应且生成水，所以溶液的pH降低，故C错误；
D．放电时，电子从负极Al沿导线流向正极，故D错误；
综上所述答案为A。
12. 以石墨为电极，电解KI溶液(含少量的酚酞和淀粉)，下列说法错误的是
A. 阴极附近溶液呈红色B. 阴极逸出气体
C. 阴极附近溶液呈蓝色D. 溶液的pH变大
【答案】C
【解析】
【详解】A．阴极是水中氢离子得到电子生成氢气，剩余氢氧根离子，因此阴极附近溶液呈红色，故A正确；
B．根据A分析阴极逸出氢气气体，故B正确；
C．根据A分析阴极附近逸出氢气，阳极是碘离子失去电子生成单质碘，阳极附近溶液呈蓝色，故C错误；
D．电解KI溶液是放氢生碱型，因此溶液的pH变大，故D正确。
综上所述，答案为C。
13. 下列化学电源属于绿色电池的是（ ）
A. 干电池B. 镍镉电池C. 锌锰电池D. 氢氧燃料电池
【答案】D
【解析】
【详解】A.干电池中含有重金属锰，对环境有污染，A错误；
B.镍镉电池中含有重金属镍、镉，对环境有污染，B错误；
C.锌锰电池中含有重金属锰，对环境有污染，C错误；
D.氢氧燃料电池生成物为水，无污染，属于绿色电池，D正确；
故合理选项是D。
14. 下图是氢氧燃料电池构造示意图。下列说法不正确的是
A. a极是负极
B 电子由b通过灯泡流向a
C. 该电池总反应是2H2+ O2= 2H2O
D. 该装置可将化学能转化为电能
【答案】B
【解析】
【分析】氢氧燃料电池的H2通入负极，失去电子生成H+，O2通入正极得到电子生成H2O。
【详解】A．H2通入a极，H2失去电子生成H+，所以a极为负极，A正确；
B．电子在外电路中由负极移向正极，即由a通过灯泡流向b，B错误；
C．氢氧燃料电池的总反应为2H2+ O2= 2H2O，C正确；
D．原电池是把化学能转化为电能的装置，D正确。
故选B。
15. 镉镍可充电电池的充、放电反应按下式进行：Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2，由此判断错误的是
A. 放电时，Cd作负极B. 放电时，负极反应为Cd+2OH——2e—=Cd(OH)2
C. 充电时，正极上发生氧化反应D. 充电时，电池中的阴离子往电池负极移动
【答案】D
【解析】
【分析】由方程式可知，放电时，还原剂镉为原电池的负极，碱性条件下镉在负极失去电子发生氧化反应生成氢氧化镉，碱式氧化镍为正极，水分子作用下碱式氧化镍做正极得到电子发生还原反应生成氢氧化镍；充电时，与直流电源正极相连的电池正极做电解池的阳极，碱性条件下氢氧化镍在阳极失去电子发生氧化反应生成碱式氧化镍和水，与直流电源负极相连的电池负极是电解池的阴极，氢氧化镉得到电子发生还原反应生成镉和氢氧根离子。
【详解】A．由分析可知，放电时，还原剂镉为原电池的负极，故A正确；
B．由分析可知，放电时，还原剂镉为原电池的负极，碱性条件下镉在负极失去电子发生氧化反应生成氢氧化镉，电极反应式为Cd+2OH——2e—=Cd(OH)2，故B正确；
C．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的电池正极做电解池的阳极，碱性条件下氢氧化镍在阳极失去电子发生氧化反应生成碱式氧化镍和水，故C正确；
D．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的电池正极做电解池的阳极，与直流电源负极相连的电池负极是电解池的阴极，则电池中的阴离子往电池正极移动，故D错误；
故选D。
16. 某蓄电池放电充电时反应为：，下列推断错误的是
A. 放电时，负极的电极反应式是
B. 放电时，每转移电子，正极上有被氧化
C. 充电时，阳极的电极反应式是
D. 该蓄电池的电极可浸在某种碱性电解质溶液中
【答案】B
【解析】
【详解】A．放电时铁是负极，负极失电子发生氧化反应，生成的Fe2+与OH-结合生成Fe(OH)2，电极反应式是Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2，A正确；
B．放电时正极发生还原反应，每转移2ml电子，正极上有1mlNi2O3被还原，B错误；
C．充电时Ni(OH)2在阳极失电子发生氧化反应，电极反应式是2Ni(OH)2-2e-+2OH-=Ni2O3+3H2O，C正确；
D．根据总反应可知，放电时生成物是Fe(OH)2和Ni(OH)2，因此该蓄电池的电极可浸在某种碱性电解质溶液中，D正确；
故选B。
二、填空题
17. 原电池反应一般是氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。
（1）甲醇燃料电池结构简单、能量转化率高，工作原理如图1所示。加入的a是___________(填名称)，该电极的名称是___________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为___________。
图1
（2）我国科学工作者从环境污染物中分离出一株假单胞菌，该菌株能够在分解有机物的同时产生电能，其原理如图2所示。
图2
①该电池的电流方向：由___________(填“左”或“右”，下同)侧电极经过负载流向___________侧电极。
②当1mlO2参与电极反应时，从左侧穿过质子交换膜进入右侧的H+数目为___________NA．
【答案】（1） ①. 甲醇 ②. 负 ③. CH3OH+ H2O-6e-=CO2↑+6H+
（2） ①. 右 ②. 左 ③. 4
【解析】
【小问1详解】
根据甲醇燃料电池工作原理图，左边加入a，在电极上失去电子，发生氧化反应，作电源的负极，所以加入的a是甲醇，电极反应式为：CH3OH+ H2O-6e-=CO2↑+6H+，故答案为：甲醇；负；CH3OH+ H2O-6e-=CO2↑+6H+；
【小问2详解】
从图中可以看出，右侧O2得电子，转化为H2O，所以左侧为负极，右侧为正极，电流由右侧电极经过负载后流向左侧电极，正极的电极反应为4H++O2+4e-=2H2O，当1mlO2参与反应时消耗4mlH+，故从左侧穿过质子交换膜进入右侧的H+数目为4NA，故答案为：右；左；4。
三、解答题
18. 某化学研究性学习小组针对原电池形成条件，设计了实验方案，进行如下探究。
(1)请填写有关实验现象并得出相关结论。
①通过实验2和3，可得出原电池的形成条件是______________________________。
②通过实验1和3，可得出原电池的形成条件是______________________________。
③若将3装置中硫酸换成乙醇，电流计指针将不发生偏转，从而可得出原电池形成条件是___________________。
(2)分别写出实验3中Zn棒和Cu棒上发生的电极反应式：
Zn棒：______________________________。
Cu棒：______________________________。
(3)实验3的电流是从________棒流出(填“Zn”或“Cu”)，反应过程中若有0.4ml电子发生了转移，则Zn电极质量减轻___________g。
【答案】 ①. 有气体生成 ②. 发生偏转 ③. 活泼性不同的两个电极 ④. 形成闭合回路 ⑤. 有电解质溶液 ⑥. Zn－2e－＝Zn2＋ ⑦. 2H＋＋2e－＝H2↑ ⑧. Cu ⑨. 13
【解析】
【分析】(1)根据实验现象、装置特点结合原电池的构成条件、原电池工作原理分析解答；
(2)实验3中锌是负极，铜是正极，据此解答。
(3)原电池中电流与电子的流向相反，根据负极反应式计算。
【详解】(1)实验3中构成原电池，锌是负极，铜是正极，溶液中的氢离子放电，则铜棒表面的现象是有气体生成，电流计指针发生偏转；
①实验2和3相比电极不一样，因此可得出原电池的形成条件是有活泼性不同的两个电极。
②实验1和3相比实验3中构成闭合回路，由此可得出原电池的形成条件是形成闭合回路。
③若将3装置中硫酸换成乙醇，电流计指针将不发生偏转，由于乙醇是非电解质，硫酸是电解质，因此可得出原电池形成条件是有电解质溶液。
(2)锌是负极，发生失去电子的氧化反应，则Zn棒上发生的电极反应式为Zn－2e－＝Zn2＋；铜是正极，溶液中的氢离子放电，则Cu棒上发生的电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑；
(3)实验3中锌是负极，铜是正极，则电流是从Cu棒流出，反应过程中若有0.4ml电子发生了转移，根据Zn－2e－ ＝Zn2＋可知消耗0.2ml锌，则Zn电极质量减轻0.2ml×65g/ml＝13.0g。
【点睛】明确原电池的工作原理是解答的关键，注意原电池的构成条件，即：能自发地发生氧化还原反应；电解质溶液或熔融的电解质(构成电路或参加反应)；由还原剂和导体构成负极系统，由氧化剂和导体构成正极系统；形成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。
19. 研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题：
（1）下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是___________(填序号)。
①酸碱中和反应 ②碳酸钙分解 ③金属钠与水反应 ④酒精燃烧 ⑤灼热的碳与二氧化碳反应 ⑥与反应
（2）的反应过程如图所示：
若和充分反应，则反应物中旧键断裂共吸收___________kJ能量，生成物中新键形成共放出___________kJ能量，该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。
原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。
（3）现有如下两个反应：A；B． ，判断上述两个反应中能设计成原电池的是___________(填“A”或“B”)。
（4）将纯锌片和纯铜片按图中方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：
①下列说法正确的是___________。
A 甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B． 乙中铜片上没有明显变化
C． 甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少 D． 两烧杯中溶液的pH均增大
②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲___________乙(填“>”“<”或“=”)。
③请写出图中构成原电池的负极电极反应式：___________。
（5）若利用反应设计一个原电池，请完善实验装置，负极材料：___________；正极材料：___________；电解质溶液：___________。
__________________
（6）氨氧燃料电池具有很大的发展潜力，其工作原理如图所示。
其中负极放电的物质为___________。
【答案】（1）②⑤⑥ （2） ①. 679 ②. 862 ③. 放热
（3）B （4） ①. BD ②. ＞ ③.
（5） ①. Fe (铁) ②. Cu或C(铜或石墨) ③. 溶液或溶液 ④.
（6）
【解析】
【小问1详解】
由图可知，化学反应为吸热反应，①酸碱中和反应为放热反应、②碳酸钙分解为吸热反应、③金属钠与水反应为放热反应、④酒精燃烧为放热反应、⑤灼热的碳与二氧化碳反应为吸热反应、⑥与反应为吸热反应，故符合能量变化图示的是②⑤⑥；
【小问2详解】
若和充分反应，则反应物中旧键断裂共吸收能量，生成物中新键形成共放出能量，反应物旧键断裂吸收的能量小于生成物新键形成放出的能量，故该反应为放热反应。
【小问3详解】
是非氧化还原反应； ，是能自发进行的氧化还原反应，且为放热反应，则判断上述两个反应中能设计成原电池的是B。
【小问4详解】
①A．乙中没有形成闭合电路，不能构成原电池，A错误；
B．乙中没有形成闭合电路，不能构成原电池，铜不和稀硫酸反应，故乙中铜片上没有明显变化，B正确；
C．甲中铜片上氢离子放电生成氢气，铜质量不变；乙中锌片和稀硫酸生成硫酸锌，锌质量减少，C错误；
D．两烧杯中氢离子均反应生成氢气，导致溶液的pH均增大，D正确；
故选BD。
②甲中形成原电池，能加快反应速率，故在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲>乙。
③甲中构成原电池，锌失去电子生成锌离子做负极，负极电极反应式：。
【小问5详解】
若利用反应设计一个原电池，铁比较活泼，反应中失去电子被氧化、铁为负极，负极材料为Fe，负极反应式为，正极上发生，正极材料为比铁不活泼的铜或石墨，电解质溶液为含的溶液或溶液，则装置图为。
【小问6详解】
氨氧燃料电池中正极上氧气转化为氢氧根离子，氨气转变为氮气是氧化反应，为负极反应，则负极放电的物质为。
20. 某实验小组设计用0.55ml/L的NaOH溶液50mL与0.50ml/L的盐酸50mL置于如下图所示的装置中进行测定中和热的实验。
（1）该装置中缺少的一种玻璃仪器是_______，装置中还存在的错误有_______；泡沫塑料板和碎塑料泡沫的作用是_______；大烧杯杯口若不盖泡沫塑料板，测得中和热的数值将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
（2）实验中，所用NaOH稍过量的原因是_______。
（3）在中和热测定实验中，有用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作，则测得的中和热数值_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】（1） ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平，两烧杯之间没有塞满碎泡沫塑料 ③. 保温隔热、减少实验过程中热量损失 ④. 偏小
（2）确保定量的HCl反应完全
（3）偏小
【解析】
【分析】
【小问1详解】
在酸碱中和热测定实验中，要让酸碱迅速混合，使用环形玻璃搅拌棒；并且实验过程中尽量减少热量损失，即大烧杯和小烧杯口应相平，用泡沫塑料板盖住，并用岁泡沫塑料填满两个烧杯之间的空隙。图中没有做到。泡沫塑料板和碎泡沫塑料的作用就是保温隔热，减少实验过程中热量的损失。若不盖泡沫塑料板，热量有损失，测定的中和热会偏小。
【小问2详解】
实验过程中使用稍微过量的氢氧化钠的目的是让盐酸完全反应。
小问3详解】
如果没有用水洗盐酸，则测定最初温度时已经发生了酸碱中和，使初温度升高，温度改变量减少，中和热偏小A．
B．
C．
D．
电解水
水力发电
太阳能热水器
干电池工作
编号
实验装置
实验现象
1
锌棒逐渐溶解，表面有气体生成；铜棒表面无现象
2
两锌棒逐渐溶解，表面均有气体生成；电流计指针不偏转
3
铜棒表面的现象是______________________，电流计指针___________________
一、单选题
1. 下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．电解是电能变成化学能，A错误；
B．没有化学反应，B错误；
C．是太阳能变热能，C错误；
D．干电池是化学能变电能，D正确；
故选D。
2. 已知：2SO2(g)+ O2(g)⇌2SO3(g) △H = -196.6kJ/ml。在容器中充入1mlSO2和0.5mlO2充分反应，最终放出的热量为
A. 196.6kJB. 98.3 kJC. <98.3 kJD. >98.3 kJ
【答案】C
【解析】
【详解】该反应是可逆反应，故焓变是理论值，实际热量变化小于理论值，故在容器中充入1mlSO2和0.5mlO2充分反应，最终放出的热量小于98.3 kJ，答案选C。
3. 下列说法正确的是
A. 甲烷燃烧热的数值为，则甲烷燃烧的热化学方程式为：
B. 已知1ml金刚石转化为石墨，要放出1.9kJ的热能，1g石墨完全燃烧放出的热量比1g金刚石完全燃烧放出的热量少
C. 在稀溶液中：，若将含0.6mlH2SO4的稀硫酸与含1mlNaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
D. 500℃、30MPa下，将0.5mlN2和1.5mlH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3，放出热量19.3kJ，其热化学方程式为：
【答案】B
【解析】
【详解】A．燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；甲烷燃烧热的数值为，则甲烷燃烧的热化学方程式为：，A错误；
B．已知1ml金刚石转化为石墨，要放出1.9kJ的热能，则说明石墨更稳定，能量更低，则1g石墨完全燃烧放出的热量比1g金刚石完全燃烧放出的热量少，B正确；
C．若将含0.6mlH2SO4的稀硫酸与含1mlNaOH的稀溶液混合，反应为1ml氢离子、1ml氢氧根离子生成1ml水的反应，放出的热量等于57.3kJ，C错误；
D．反应为可逆反应，则1ml氨气、3ml氢气完全反应放热大于38.6kJ，D错误；
故选B。
4. 化学反应中通常伴随着能量变化，下列说法中错误的是
A. 二次电池放电时将电能转化为化学能
B. 原电池将化学能转化为电能
C. 煤燃烧时并不能将化学能全部转化为热能
D. 镁条燃烧时将部分化学能转化为光能
【答案】A
【解析】
【详解】A．二次电池放电过程是原电池原理，将化学能转化为电能，故A错误；
B．原电池将化学能转化为电能，故B正确；
C．煤燃烧时化学能转化为热能和光能，故C正确；
D．镁条燃烧时发光、放热，即化学能转化为光能和热能，故D正确；
答案选A。
5. 下列反应属于放热反应的是
①二氧化碳与赤热的炭反应生成一氧化碳；②葡萄糖在人体内氧化分解；③Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应；④锌粒与稀H2SO4反应制取H2；⑤植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖
A. ②④B. ①⑤C. ①③④⑤D. ①④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①二氧化碳与赤热的炭反应是吸热反应；②葡萄糖在人体内氧化分解，为人体提供能量，该反应放热；③氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合反应是吸热反应；④锌粒与稀H2SO4反应制取H2是放热反应；⑤植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖的过程需要吸收能量，是吸热反应；故属于放热反应的有②④，答案选A。
6. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中，错误的是
A. 汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土
B. 降温可使蛋白质失活，进口冷冻食品时不用担心新冠病毒残留
C. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
D 利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源有利于实现“低碳经济”
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．瓷器的主要成分为黏土，由黏土高温煅烧可制得瓷器，故A正确；
B．国外疫情严峻，购买进口冷冻食品时应严格检疫，防止新冠病毒残留，故B错误；
C．镁的活泼性大于铁，电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，镁和铁构成原电池，镁是负极，原理是牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；
D．太阳能、风能和氢能等能源不产生二氧化碳，故有利于实现"低碳经济”，故D正确；
故选B。
7. 标准状态下，气态分子断开1 ml化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O=O键的键焓ΔH分别为436 kJ·ml－1、463 kJ·ml－1和495 kJ·ml－1。下列热化学方程式正确的是
A. H2O(g)=H2(g)＋1/2O2(g)ΔH＝－485 kJ·ml－1
B. H2O(g)=H2(g)＋1/2O2(g) ΔH＝＋485 kJ·ml－1
C. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝＋485 kJ·ml－1
D. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－485 kJ·ml－1
【答案】D
【解析】
【详解】化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，断裂化学键需要吸收能量，形成化学键需要释放能量，根据H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)，该反应的能量变化为2×463kJ/ml-436kJ/ml-=+242.5kJ/ml，化学反应逆向进行，反应热数值不变，符号相反，化学方程式系数加倍，反应热加倍，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H =-485kJ/ml，答案选D。
8. 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)+OH- (aq)=H2O(l) ΔH=–57.3kJ/ml，向1L0.5ml/L的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸②浓硫酸③稀硝酸恰好完全反应时的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是
A. ΔH1>ΔH2>ΔH3B. ΔH1<ΔH3<ΔH2
C. ΔH3>ΔH2>ΔH1D. ΔH1>ΔH3>ΔH2
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】③稀硝酸是强酸，与1L0.5ml/L的NaOH溶液完全反应，放出热量与中和热一致，因其生成水的物质的量是0.5ml，则ΔH3=-28.65 kJ/ml；
①稀醋酸电离吸收热量，与1L0.5ml/L的NaOH溶液完全反应，放出热量较少，则ΔH1大于ΔH3；
②浓硫酸溶解放热，与1L0.5ml/L的NaOH溶液完全反应，放出热量较多，则ΔH2小于ΔH3；
故答案选D。
9. 下列关于能量变化的说法正确的是
A. 冰融化成水放出热量
B. 化学键断裂过程一定放出能量
C. 生成物的总能量一定低于反应物的总能量
D. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
【答案】D
【解析】
【详解】A．冰融化成水吸收热量，A错误；
B．化学键断裂过程一定吸收能量，B错误；
C．生成物的总能量不一定低于反应物的总能量，C错误；
D．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，D正确。
答案选D。
10. 红热的炭和水蒸气反应生成和2mlCO气体，吸收262.6kJ热量，能表示该反应热化学方程式的是
A.
B
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】红热的炭和水蒸气反应生成2mlH2和2mlCO气体，吸收262.6kJ热量，则当生成1mlH2和1mlCO气体，吸收131.3kJ热量，则该反应热化学方程式可以为 ，故D正确。
答案选D。
11. 可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是
A. 以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH-
B. 以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓
C. 以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D. 电池工作时,电子通过外电路由正极流向负极
【答案】A
【解析】
【详解】A．电解质溶液显碱性或中性，发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故A正确；
B．以NaOH溶液为电解液时，Al易失电子作负极，且铝失去电子后变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：Al+4OH--3e-=AlO+2H2O，故B错误；
C．以NaOH溶液为电解液时，电池反应式为4Al+4OH-+3O2=4AlO+2H2O，氢氧根离子参加反应且生成水，所以溶液的pH降低，故C错误；
D．放电时，电子从负极Al沿导线流向正极，故D错误；
综上所述答案为A。
12. 以石墨为电极，电解KI溶液(含少量的酚酞和淀粉)，下列说法错误的是
A. 阴极附近溶液呈红色B. 阴极逸出气体
C. 阴极附近溶液呈蓝色D. 溶液的pH变大
【答案】C
【解析】
【详解】A．阴极是水中氢离子得到电子生成氢气，剩余氢氧根离子，因此阴极附近溶液呈红色，故A正确；
B．根据A分析阴极逸出氢气气体，故B正确；
C．根据A分析阴极附近逸出氢气，阳极是碘离子失去电子生成单质碘，阳极附近溶液呈蓝色，故C错误；
D．电解KI溶液是放氢生碱型，因此溶液的pH变大，故D正确。
综上所述，答案为C。
13. 下列化学电源属于绿色电池的是（ ）
A. 干电池B. 镍镉电池C. 锌锰电池D. 氢氧燃料电池
【答案】D
【解析】
【详解】A.干电池中含有重金属锰，对环境有污染，A错误；
B.镍镉电池中含有重金属镍、镉，对环境有污染，B错误；
C.锌锰电池中含有重金属锰，对环境有污染，C错误；
D.氢氧燃料电池生成物为水，无污染，属于绿色电池，D正确；
故合理选项是D。
14. 下图是氢氧燃料电池构造示意图。下列说法不正确的是
A. a极是负极
B 电子由b通过灯泡流向a
C. 该电池总反应是2H2+ O2= 2H2O
D. 该装置可将化学能转化为电能
【答案】B
【解析】
【分析】氢氧燃料电池的H2通入负极，失去电子生成H+，O2通入正极得到电子生成H2O。
【详解】A．H2通入a极，H2失去电子生成H+，所以a极为负极，A正确；
B．电子在外电路中由负极移向正极，即由a通过灯泡流向b，B错误；
C．氢氧燃料电池的总反应为2H2+ O2= 2H2O，C正确；
D．原电池是把化学能转化为电能的装置，D正确。
故选B。
15. 镉镍可充电电池的充、放电反应按下式进行：Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2，由此判断错误的是
A. 放电时，Cd作负极B. 放电时，负极反应为Cd+2OH——2e—=Cd(OH)2
C. 充电时，正极上发生氧化反应D. 充电时，电池中的阴离子往电池负极移动
【答案】D
【解析】
【分析】由方程式可知，放电时，还原剂镉为原电池的负极，碱性条件下镉在负极失去电子发生氧化反应生成氢氧化镉，碱式氧化镍为正极，水分子作用下碱式氧化镍做正极得到电子发生还原反应生成氢氧化镍；充电时，与直流电源正极相连的电池正极做电解池的阳极，碱性条件下氢氧化镍在阳极失去电子发生氧化反应生成碱式氧化镍和水，与直流电源负极相连的电池负极是电解池的阴极，氢氧化镉得到电子发生还原反应生成镉和氢氧根离子。
【详解】A．由分析可知，放电时，还原剂镉为原电池的负极，故A正确；
B．由分析可知，放电时，还原剂镉为原电池的负极，碱性条件下镉在负极失去电子发生氧化反应生成氢氧化镉，电极反应式为Cd+2OH——2e—=Cd(OH)2，故B正确；
C．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的电池正极做电解池的阳极，碱性条件下氢氧化镍在阳极失去电子发生氧化反应生成碱式氧化镍和水，故C正确；
D．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的电池正极做电解池的阳极，与直流电源负极相连的电池负极是电解池的阴极，则电池中的阴离子往电池正极移动，故D错误；
故选D。
16. 某蓄电池放电充电时反应为：，下列推断错误的是
A. 放电时，负极的电极反应式是
B. 放电时，每转移电子，正极上有被氧化
C. 充电时，阳极的电极反应式是
D. 该蓄电池的电极可浸在某种碱性电解质溶液中
【答案】B
【解析】
【详解】A．放电时铁是负极，负极失电子发生氧化反应，生成的Fe2+与OH-结合生成Fe(OH)2，电极反应式是Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2，A正确；
B．放电时正极发生还原反应，每转移2ml电子，正极上有1mlNi2O3被还原，B错误；
C．充电时Ni(OH)2在阳极失电子发生氧化反应，电极反应式是2Ni(OH)2-2e-+2OH-=Ni2O3+3H2O，C正确；
D．根据总反应可知，放电时生成物是Fe(OH)2和Ni(OH)2，因此该蓄电池的电极可浸在某种碱性电解质溶液中，D正确；
故选B。
二、填空题
17. 原电池反应一般是氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。
（1）甲醇燃料电池结构简单、能量转化率高，工作原理如图1所示。加入的a是___________(填名称)，该电极的名称是___________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为___________。
图1
（2）我国科学工作者从环境污染物中分离出一株假单胞菌，该菌株能够在分解有机物的同时产生电能，其原理如图2所示。
图2
①该电池的电流方向：由___________(填“左”或“右”，下同)侧电极经过负载流向___________侧电极。
②当1mlO2参与电极反应时，从左侧穿过质子交换膜进入右侧的H+数目为___________NA．
【答案】（1） ①. 甲醇 ②. 负 ③. CH3OH+ H2O-6e-=CO2↑+6H+
（2） ①. 右 ②. 左 ③. 4
【解析】
【小问1详解】
根据甲醇燃料电池工作原理图，左边加入a，在电极上失去电子，发生氧化反应，作电源的负极，所以加入的a是甲醇，电极反应式为：CH3OH+ H2O-6e-=CO2↑+6H+，故答案为：甲醇；负；CH3OH+ H2O-6e-=CO2↑+6H+；
【小问2详解】
从图中可以看出，右侧O2得电子，转化为H2O，所以左侧为负极，右侧为正极，电流由右侧电极经过负载后流向左侧电极，正极的电极反应为4H++O2+4e-=2H2O，当1mlO2参与反应时消耗4mlH+，故从左侧穿过质子交换膜进入右侧的H+数目为4NA，故答案为：右；左；4。
三、解答题
18. 某化学研究性学习小组针对原电池形成条件，设计了实验方案，进行如下探究。
(1)请填写有关实验现象并得出相关结论。
①通过实验2和3，可得出原电池的形成条件是______________________________。
②通过实验1和3，可得出原电池的形成条件是______________________________。
③若将3装置中硫酸换成乙醇，电流计指针将不发生偏转，从而可得出原电池形成条件是___________________。
(2)分别写出实验3中Zn棒和Cu棒上发生的电极反应式：
Zn棒：______________________________。
Cu棒：______________________________。
(3)实验3的电流是从________棒流出(填“Zn”或“Cu”)，反应过程中若有0.4ml电子发生了转移，则Zn电极质量减轻___________g。
【答案】 ①. 有气体生成 ②. 发生偏转 ③. 活泼性不同的两个电极 ④. 形成闭合回路 ⑤. 有电解质溶液 ⑥. Zn－2e－＝Zn2＋ ⑦. 2H＋＋2e－＝H2↑ ⑧. Cu ⑨. 13
【解析】
【分析】(1)根据实验现象、装置特点结合原电池的构成条件、原电池工作原理分析解答；
(2)实验3中锌是负极，铜是正极，据此解答。
(3)原电池中电流与电子的流向相反，根据负极反应式计算。
【详解】(1)实验3中构成原电池，锌是负极，铜是正极，溶液中的氢离子放电，则铜棒表面的现象是有气体生成，电流计指针发生偏转；
①实验2和3相比电极不一样，因此可得出原电池的形成条件是有活泼性不同的两个电极。
②实验1和3相比实验3中构成闭合回路，由此可得出原电池的形成条件是形成闭合回路。
③若将3装置中硫酸换成乙醇，电流计指针将不发生偏转，由于乙醇是非电解质，硫酸是电解质，因此可得出原电池形成条件是有电解质溶液。
(2)锌是负极，发生失去电子的氧化反应，则Zn棒上发生的电极反应式为Zn－2e－＝Zn2＋；铜是正极，溶液中的氢离子放电，则Cu棒上发生的电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑；
(3)实验3中锌是负极，铜是正极，则电流是从Cu棒流出，反应过程中若有0.4ml电子发生了转移，根据Zn－2e－ ＝Zn2＋可知消耗0.2ml锌，则Zn电极质量减轻0.2ml×65g/ml＝13.0g。
【点睛】明确原电池的工作原理是解答的关键，注意原电池的构成条件，即：能自发地发生氧化还原反应；电解质溶液或熔融的电解质(构成电路或参加反应)；由还原剂和导体构成负极系统，由氧化剂和导体构成正极系统；形成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。
19. 研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题：
（1）下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是___________(填序号)。
①酸碱中和反应 ②碳酸钙分解 ③金属钠与水反应 ④酒精燃烧 ⑤灼热的碳与二氧化碳反应 ⑥与反应
（2）的反应过程如图所示：
若和充分反应，则反应物中旧键断裂共吸收___________kJ能量，生成物中新键形成共放出___________kJ能量，该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。
原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。
（3）现有如下两个反应：A；B． ，判断上述两个反应中能设计成原电池的是___________(填“A”或“B”)。
（4）将纯锌片和纯铜片按图中方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：
①下列说法正确的是___________。
A 甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B． 乙中铜片上没有明显变化
C． 甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少 D． 两烧杯中溶液的pH均增大
②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲___________乙(填“>”“<”或“=”)。
③请写出图中构成原电池的负极电极反应式：___________。
（5）若利用反应设计一个原电池，请完善实验装置，负极材料：___________；正极材料：___________；电解质溶液：___________。
__________________
（6）氨氧燃料电池具有很大的发展潜力，其工作原理如图所示。
其中负极放电的物质为___________。
【答案】（1）②⑤⑥ （2） ①. 679 ②. 862 ③. 放热
（3）B （4） ①. BD ②. ＞ ③.
（5） ①. Fe (铁) ②. Cu或C(铜或石墨) ③. 溶液或溶液 ④.
（6）
【解析】
【小问1详解】
由图可知，化学反应为吸热反应，①酸碱中和反应为放热反应、②碳酸钙分解为吸热反应、③金属钠与水反应为放热反应、④酒精燃烧为放热反应、⑤灼热的碳与二氧化碳反应为吸热反应、⑥与反应为吸热反应，故符合能量变化图示的是②⑤⑥；
【小问2详解】
若和充分反应，则反应物中旧键断裂共吸收能量，生成物中新键形成共放出能量，反应物旧键断裂吸收的能量小于生成物新键形成放出的能量，故该反应为放热反应。
【小问3详解】
是非氧化还原反应； ，是能自发进行的氧化还原反应，且为放热反应，则判断上述两个反应中能设计成原电池的是B。
【小问4详解】
①A．乙中没有形成闭合电路，不能构成原电池，A错误；
B．乙中没有形成闭合电路，不能构成原电池，铜不和稀硫酸反应，故乙中铜片上没有明显变化，B正确；
C．甲中铜片上氢离子放电生成氢气，铜质量不变；乙中锌片和稀硫酸生成硫酸锌，锌质量减少，C错误；
D．两烧杯中氢离子均反应生成氢气，导致溶液的pH均增大，D正确；
故选BD。
②甲中形成原电池，能加快反应速率，故在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲>乙。
③甲中构成原电池，锌失去电子生成锌离子做负极，负极电极反应式：。
【小问5详解】
若利用反应设计一个原电池，铁比较活泼，反应中失去电子被氧化、铁为负极，负极材料为Fe，负极反应式为，正极上发生，正极材料为比铁不活泼的铜或石墨，电解质溶液为含的溶液或溶液，则装置图为。
【小问6详解】
氨氧燃料电池中正极上氧气转化为氢氧根离子，氨气转变为氮气是氧化反应，为负极反应，则负极放电的物质为。
20. 某实验小组设计用0.55ml/L的NaOH溶液50mL与0.50ml/L的盐酸50mL置于如下图所示的装置中进行测定中和热的实验。
（1）该装置中缺少的一种玻璃仪器是_______，装置中还存在的错误有_______；泡沫塑料板和碎塑料泡沫的作用是_______；大烧杯杯口若不盖泡沫塑料板，测得中和热的数值将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
（2）实验中，所用NaOH稍过量的原因是_______。
（3）在中和热测定实验中，有用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作，则测得的中和热数值_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】（1） ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平，两烧杯之间没有塞满碎泡沫塑料 ③. 保温隔热、减少实验过程中热量损失 ④. 偏小
（2）确保定量的HCl反应完全
（3）偏小
【解析】
【分析】
【小问1详解】
在酸碱中和热测定实验中，要让酸碱迅速混合，使用环形玻璃搅拌棒；并且实验过程中尽量减少热量损失，即大烧杯和小烧杯口应相平，用泡沫塑料板盖住，并用岁泡沫塑料填满两个烧杯之间的空隙。图中没有做到。泡沫塑料板和碎泡沫塑料的作用就是保温隔热，减少实验过程中热量的损失。若不盖泡沫塑料板，热量有损失，测定的中和热会偏小。
【小问2详解】
实验过程中使用稍微过量的氢氧化钠的目的是让盐酸完全反应。
小问3详解】
如果没有用水洗盐酸，则测定最初温度时已经发生了酸碱中和，使初温度升高，温度改变量减少，中和热偏小A．
B．
C．
D．
电解水
水力发电
太阳能热水器
干电池工作
编号
实验装置
实验现象
1
锌棒逐渐溶解，表面有气体生成；铜棒表面无现象
2
两锌棒逐渐溶解，表面均有气体生成；电流计指针不偏转
3
铜棒表面的现象是______________________，电流计指针___________________
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