吉林省长春外国语学校2019-2020学年高二上学期化学第一次月考试卷
一、单选题
1．（2019高二上·长春月考）下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ）
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ/mol
B．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g) ＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝+2×283.0kJ/mol
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
2．（2017高一下·孝感期中）下列说法正确的是（ ）
A．任何化学反应都伴随着能量的变化
B．H2O（g）═H2O（l）该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化
C．化学反应中能量的变化都表现为热量的变化
D．对于如图所示的过程，是吸收能量的过程
3．（2019高二上·长春月考）据新浪网报道，2012年4月30日凌晨4时50分我国在西昌卫星发射中心成功发射“一箭双星”，长征三号乙”运载火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)和液态四氧化二氮作推进剂，发生反应：C2H8N2＋2N2O4=3N2↑＋2CO2↑＋4H2O，下列说法中正确的是（ ）
A．断裂C2H8N2和N2O4中的化学键时放出能量
B．C2H8N2具有的能量高于N2具有的能量
C．反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量
D．该反应中，C2H8N2作氧化剂
4．（2019高二上·长春月考）工业制备合成氨原料气过程中存在反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) △H＝－41kJ·mol－1，下列判断正确的是（ ）
A．该反应的逆反应是放热反应
B．反应物总能量小于生成物总能量
C．反应中生成22.4LH2(g)，放出41kJ热量
D．反应中消耗1mol CO(g)，放出41kJ热量
5．（2019高二上·长春月考）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）
A．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)；△H＝－483.6kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol-1
B．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)；△H＝－57.3kJ· mol-1，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出大于28.65kJ的热量
C．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)；△H＞0，则石墨比金刚石稳定
D．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) △H=a、2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H=b，则a＞b
6．（2019高二上·长春月考）沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出445kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是（ ）
A．2CH4(g)＋4O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋890kJ/mol
B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890kJ/mol
C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890kJ/mol
D． CH4(g)＋O2(g)= CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－890kJ/mol
7．（2019高二上·长春月考）在四个不同的密闭容器中，采用不同条件进行反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是（ ）
A．v(N2)=0.2mol/(L s) B．v(NH3)=0.8mol/(L min)
C．v(H2)=0.3mol/(L s) D．v(H2)=1.3mol/(L min)
8．（2019高二上·长春月考）某温度下，在密闭容器中浓度都为1.0 mol·L－1的两种气体X2和Y2，反应生成气体Z。10 min后，测得X2、Z的浓度分别为0.4 mol·L－1、0.6 mol·L－1。该反应的化学方程式可能为（ ）
A．X2＋2Y2 2XY2 B．3X2＋Y2 2X3Y
C．2X2＋Y2 2X2Y D．X2＋3Y2 2XY3
9．（2018高二上·慈溪期中）A2(g)＋B2(g)=2AB(g)，ΔH >0。下列因素能使活化分子百分数增加的是（ ）
A．降温 B．使用催化剂
C．增大反应物浓度 D．增大气体的压强
10．（2019高二上·长春月考）下列有关化学反应速率的说法正确的是（ ）
A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，滴加少量CuSO4溶液可以加快反应的速率
B．100 mL 2 mol·L-1的盐酸跟锌片反应时，加入氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2的催化氧化正向是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率减慢
D．NO和CO反应可转化为无害的N2和CO2，当减小压强，反应速率加快
11．（2019高二上·长春月考）下列说法正确的是（ ）
A．银锌纽扣电池的放电反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，其中Ag2O作正极，发生还原反应
B．通过构成原电池，能将反应的化学能全部转化为电能
C．如图原电池中，电池工作时，SO42-移向电池的正极
D．构成原电池的两个电极必须是活泼性不同的两种金属
12．（2019高二上·长春月考）如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700—900℃时，O2—可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是（ ）
A．电池内的O2—由电极甲移向电极乙
B．电池总反应为N2H4+2O2＝2NO+2H2O
C．当甲电极上有1molN2H4消耗时，标况下乙电极上有22.4LO2参与反应
D．电池外电路的电子由电极乙移向电极甲
13．（2019高二上·长春月考）如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是（ ）
.
A．外电路的电流方向为：X→导线→Y
B．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe
C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y
14．（2019高二上·长春月考）最早使用的化学电池是锌锰电池，即大家熟悉的干电池，其结构如图所示。
尽管这种电池的历史悠久，但对于它的化学过程人们尚未完全了解。一般认为，放电时，电池中的反应如下：
E极：2MnO2＋2e－＋2NH4+=Mn2O3＋H2O＋2NH3↑
F极：Zn－2e－=Zn2＋
总反应式：2MnO2＋Zn＋2NH4+=Mn2O3＋Zn2＋＋2NH3↑＋H2O
下列说法正确的是（ ）
A．E极是电池的正极，发生的是氧化反应
B．F极是电池的负极，发生的是氧化反应
C．从结构上分析，锌锰电池应属于可充电电池
D．锌锰电池内部发生的氧化还原反应是可逆的
15．（2019高二上·长春月考）某蓄电池放电、充电时反应为：Fe + Ni2O3 +3H2O Fe(OH)2 +2Ni(OH)2 ，下列推断错误的是（ ）
A．放电时，负极上的电极反应式是：Fe+2OH－-2e－=Fe (OH)2
B．放电时，每转移2 mol 电子，正极上有1 mol Ni2O3 被氧化
C．充电时，阳极上的电极反应式是：2Ni(OH)2 -2e－+ 2OH－ = Ni2O3 +3H2O
D．该蓄电池的电极必须是浸在某种碱性电解质溶液中
二、填空题
16．（2019高二上·长春月考）
（1）铅蓄电池是典型的可充型电池，电池总反应式为：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－ 2PbSO4＋2H2O。请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：放电时，正极的电极反应式是 ；电解液中H2SO4的浓度将变 ；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加 g。
（2）微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－。
根据上述反应式，完成下列题目。
①下列叙述正确的是 。
A．在使用过程中，电解质KOH被不断消耗
B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C．Zn是负极，Ag2O是正极
D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
②写出电池的总反应式： 。
③使用时，负极区的pH (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正极区的pH ，电解质溶液的pH 。
17．（2019高二上·长春月考）
（1）已知下列两个热化学方程式：
C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l） ΔH=－2220.0 kJ·mol-1
H2O（l）=H2O（g） ΔH=+44.0 kJ·mol-1
则0.5 mol丙烷燃烧生成CO2和气态水时释放的热量为 。
（2）已知：TiO2（s）＋2Cl2（g） TiCl4（l）＋O2（g） ΔH＝＋140 kJ·mol－1
2C（s）＋O2（g） 2CO（g）
ΔH＝－221
kJ·mol－1
写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式：
（3）科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体（如右图所示 ），与白磷分子相似。已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量，断裂1molN N键吸收941kJ热量，则1molN4气体转化为2molN2时要放出 kJ能量。
（4）阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为：
2H2+O2→2H2O，电解质溶液为稀H2SO4溶液，电池放电时是将 能转化为 能。其电极反应式分别为：负极 ，正极 。
三、综合题
18．（2019高二上·长春月考）从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应具有重要意义。
（1）已知反应2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是 。
化学键 H-H O＝O H-O
键能kJ/mol 436 496 463
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。化学键的键能如上表：则生成1mol液态水可以放出热量 kJ
（2）将质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入CuSO4溶液中，设计成原电池，负极材料是 , 正极的反应式为 ，电解质溶液中SO42－ 移向 极（填“正”或“负”）。
（3）一定温度下，将3 molA气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) xC(g)，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L，则1min内，B的平均反应速率为 ；X为 。若反应经2min时C的浓度 0.8mol/L（填“大于，小于或等于”）。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】燃烧热；中和热；热化学方程式
【解析】【解答】A．强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)中和热为-57.3 kJ·mol－1，H2SO4和Ca(OH)2得到的CaSO4微溶，会产生额外的热，故A不符合题意；
B．在25℃，101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热：CO(g)＋1/2 O2(g)= CO2(g) ΔH＝-283.0kJ/mol，再利用盖斯定律，得：2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△H=+2×283.0kJ/mol，故B符合题意；
C．反应的吸、放热与反应条件无关，如有些放热反应必须在加热条件下才能进行，如铝热反应，故C不符合题意；
D．燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，应生成液态水，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.硫酸钙微溶于水，会有额外的热量产生；
B.正反应放热，则逆反应吸热，热量与反应物的物质的量呈正比；
C.放热反应也可能需要加热；
D.燃烧热指的是生成液态水。
2．【答案】A
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】解：A、化学反应实质是旧键断裂和新键形成，反应过程中任何化学反应都伴随着能量的变化，故A正确；
B、气态水变化为液态水是物质的聚集状态变化，无新物质生成，所以该过程是物理变化，故B错误；
C、化学反应过程中主要是热量变化，同时也可以伴随光能变化，故C错误；
D、图象分析反应物能量高于生成物能量，反应是放热反应，故D错误；
故选A．
【分析】A、化学反应实质是旧键断裂和新键形成，反应过程中一定伴随能量变化；
B、气态水变化为液态水是物质的聚集状态变化，无新物质生成；
C、化学反应过程中主要是热量变化，同时也可以伴随光能变化；
D、图象分析反应物能量高于生成物能量，反应是放热反应．
3．【答案】C
【知识点】氧化还原反应；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．断裂化学键时吸收能量，形成化学键时放出热量，故A不符合题意；
B．C2H8N2＋2N2O4=3N2↑＋2CO2↑＋4H2O为放热反应，说明C2H8N2和N2O4具有的能量总和高于N2、CO2和H2O所具有的能量总和，无法确定C2H8N2具有的能量高于N2具有的能量，故B不符合题意；
C．C2H8N2＋2N2O4=3N2↑＋2CO2↑＋4H2O为放热反应，说明反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，故C符合题意；
D．在C2H8N2＋2N2O4=3N2↑＋2CO2↑＋4H2O反应中，C2H8N2中N元素和碳元素的化合价均升高，发生氧化反应，是还原剂，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.化学键断裂需要吸收热量；
B.热化学方程式只能比较反应物和生成物的弄辆综合大小，而不能比较某一种物之间的能量大小关系；
C.放热反应的反应物总能量大于生成物总能量；
D.根据元素化合价变化判断是否为氧化剂。
4．【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应；化学反应的可逆性
【解析】【解答】A.已知该反应的焓变小于零，则正反应是放热反应，逆反应为吸热反应，A不符合题意；
B.反应为放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，B不符合题意；
C.反应中生成标况下的22.4LH2(g)，放出41kJ热量，C不符合题意；
D.反应中消耗1molCO(g)，则有1molCO2(g)、1molH2(g)生成，则放出41kJ热量，D符合题意；
故答案为：D；
【分析】A.焓变小于零，为放热反应；
B.放热反应的反应物总能量大于生成物的总能量；
C.非标准状况下，22.4L气体的物质的量不一定是1mol；
D.产生热量与反应物的物质的量成正比。
5．【答案】C
【知识点】燃烧热；反应热的大小比较
【解析】【解答】A. 燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，氢气燃烧热应生成液态水，2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H= 483.6kJ mol 1，反应中生成物水为气态，A项不符合题意；
B. 醋酸是弱酸，电离过程需要吸热，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于28.7kJ的热量，B项不符合题意；
C. C(石墨 s)=C(金刚石 s)△H>0，可知石墨转化为金刚石吸热，即金刚石的总能量高，能量越高越不稳定，则石墨比金刚石稳定，C项符合题意；
D. 2molC完全燃烧生成CO2放出的热量比生成CO放出的热量要多，焓变为负值，则b>a，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.生成的气态水不是稳定氧化物；
B.醋酸是弱酸，电离时吸收热量；
C.能量越高越不稳定；
D.放热反应的焓变为负值，放出的热量越多，焓变越小。
6．【答案】C
【知识点】燃烧热；热化学方程式
【解析】【解答】热化学方程式中，化学计量数与焓变成正比，燃烧反应为放热反应，焓变小于零；根据题意，0.5mol甲烷完全燃烧释放445kJ的热量，则CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890kJ/mol，
故答案为：C。
【分析】根据书写热化学方程式的要求进行书写，注意热量与反应物的物质的量呈正比，以及焓变的符号。
7．【答案】A
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，以氢气的反应速率为标准进行判断。
A.v(N2)=0.2mol/(L s)，反应速率之比等于其计量数之比，所以v(H2)=0.6mol/(L s)；
B.v(NH3)=0.8mol/(L min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以v(H2)=1.2mol/(L min)=0.02 mol/(L s)；
C.v(H2)=0.3mol/(L min)=0.005mol/(L s)；
D.v(H2)=1.3mol/(L min)=0.022 mol/(L s)所以反应速率最快的是A。
故答案为：A。
【分析】根据反应速率之比等于其计量数之比，都转化为一种物质的反应速率，然后比较大小即可。
8．【答案】C
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】10min后测得X2、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.6mol/L，则X2的浓度变化量是1.0mol/L－0.4mol/L＝0.6mol/L。即X2、Z的浓度变化量之比是1︰1，说明二者的化学计量数之比也是1︰1，所以选项C是正确的。
故答案为：C。
【分析】化学反应中各物质的物质的量变化之比等与化学计量数之比，结合质量守恒书写化学方程式即可。
9．【答案】B
【知识点】活化分子
【解析】【解答】A.降低温度，活化分子数减小，活化分子百分数减小，A不符合题意；
B.使用催化剂，活化分子数增大，活化分子百分数增大，B符合题意；
C.增大反应物浓度，活化分子数增大，活化分子百分数不变，C不符合题意；
D.增大压强，活化分子数不变，活化分子百分数不变，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】此题是对温度、压强、浓度、催化剂对活化分子百分数的影响的考查，掌握浓度、温度、压强、催化剂对活化分子数和活化分子百分数的影响是正确解答此类题型的关键。
10．【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A．滴加少量CuSO4溶液，铁置换出铜，形成原电池反应，加快反应速率，故A符合题意；
B．加入适量的氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，反应速率减小，故B不符合题意；
C．升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加，反应速率增大，故C不符合题意；
D．减小压强，正逆反应速率都减小，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.置换出的铜与铁、稀硫酸形成原电池，加快反应速率；
B.加入氯化钠溶液会使盐酸的浓度变小；
C.升高温度反应速率加快；
D.减小压强反应速率减小。
11．【答案】A
【知识点】常见能量的转化及运用；电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.银锌纽扣电池的放电反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，其中Ag2O中的Ag化合价为+1价，反应后变为Ag单质的0价，化合价降低，获得电子，发生还原反应，所以Ag2O作正极，A符合题意；
B.通过构成原电池，能将反应物的化学能大部分转化为电能，但不能全部转化为电能，B不符合题意；
C.在如图原电池中，电池工作时，SO42-移向电池的负极，C不符合题意；
D.构成原电池的两个电极是活泼性不同的电极，可以是两种不同金属，也可以是一种金属，一种能够导电的非金属，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.氧化还原反应中，元素化合价降低发生还原反应，在原电池中做正极；
B.原电池将化学能转化为电能的同时会有热能等形式的能量转化；
C.在原电池中阴离子向负极方向移动；
D.原电池中的两个电极可以都是金属，也可以是导电的非金属，但活泼性不同。
12．【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学电源新型电池；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 放电时，阴离子向负极移动，即O2 由电极乙移向电极甲，A项不符合题意；
B. 反应生成物均为无毒无害的物质，负极上反应生成氮气，则电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O，B项不符合题意；
C. 由电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O可知，当甲电极上有1molN2H4消耗时，乙电极上有1molO2被还原，所以标况下乙电极上有22.4LO2参与反应，C项符合题意；
D. 电池外电路的电子从电源的负极流向正极，即由电极甲移向电极乙，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.原电池中阴离子向负极方向移动；
B.NO是有毒气体，产物应为氮气；
C.根据电极方程式进行计算；
D.原电池中电子流向是负极流向正极。
13．【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 根据图片知该装置是原电池，外电路中电子从X电极流向Y电极，电流的流向与此相反，即Y→导线→X，故A不符合题意；
B. 原电池中较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极，若两电极分别为Fe和碳棒，则Y为碳棒，X为Fe，故B不符合题意；
C. X是负极，负极上发生氧化反应；Y是正极，正极上发生还原反应，故C不符合题意；
D. X为负极，Y为正极，若两电极都是金属单质，则它们的活动性顺序为X>Y，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.原电池中电流流向与电子流向相反；
B.原电池中电子流出的一极是负极，发生氧化反应；
C.负极发生氧化反应，正极发生还原反应；
D.原电池中负极的金属性比正极活泼。
14．【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. E极是电池的正极，发生的是还原反应，A项不符合题意；
B. F极是电池的负极，发生的是氧化反应，B项符合题意；
C. 从结构上分析，锌锰电池不能充电，属于一次性电池，C项不符合题意；
D. 锌锰电池内部发生的氧化还原反应是不可逆的，D项不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.原电池的正极发生还原反应；
B.原电池的负极发生氧化反应；
C.锌锰电池属于一次性电池；
D.干电池是不可逆的。
15．【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.放电时， Fe为负极，失电子发生氧化反应生成Fe（OH）2，电极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2，故A不符合题意；
B.Ni2O3为正极，得电子发生还原反应生成Ni（OH）2，故B符合题意；
C.充电时，阳极反应为原电池正极反应的逆反应，则阳极上的电极反应式为2Ni(OH)2 -2e－+2OH－=Ni2O3 +3H2O，故C不符合题意；
D.由总方程式可知电池为碱性电池，反应方程式中不能出现H+，只能浸在碱性电解质溶液中，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.放电时属于原电池，负极发生氧化反应；
B.放电时，氧化镍发生还原反应；
C.充电相等于电解池，阳极发生氧化反应；
D.铁镍电池属于碱性电池。
16．【答案】（1）PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；小；48
（2）C；Zn+Ag2O=2Ag+ZnO；减小；增大；不变
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）关键电池总反应式为Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－ 2PbSO4＋2H2O可判断负极是铅失去电子发生氧化反应，负极电极反应为Pb-2e-+SO42-=PbSO4；正极是二氧化铅得到电子，发生还原反应，正极电极反应式为PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，因此放电时电解液中硫酸的浓度将减少；当外电路通过1mol电子时，依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g；
（2）①A、负极电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以电池反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO，因此氢氧化钾的量不变，A错误；
B、由电极反应式可知，Zn的化合价由0价升高到+2价，被氧化，为原电池的负极，则正极为Ag2O，原电池中电子从负极流向正极，即从锌经导线流向Ag2O，B错误；
C、正极电极反应为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，负极电极反应：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，所以Zn是负极，Ag2O是正极，C正确；
D、由电极反应式可知，Zn的化合价由0价升高到+2价，为原电池的负极，发生氧化反应，Ag2O是正极发生还原反应，D错误；
故答案为：C。
②负极电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以电池反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO；
③该原电池中，Zn元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价，所以Zn是负极失电子发生氧化反应，Ag2O是正极得电子发生还原反应；负极的电极反应式为：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，则负极附近pH减小；正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以正极溶液的pH增大，电子转移相等的情况下负极消耗的氢氧根与正极产生的氢氧根离子的物质的量相等，所以溶液的pH值不变。
【分析】（1）铅蓄电池放电时相当于原电池，正极发生氧化反应，放电时消耗硫酸，所以硫酸浓度减小，根据电荷守恒计算负极板得质量增加两；
（2）①纽扣电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应；
②两电极之和即为原电池的总反应方程式；
③根据电极方程式和总反应方程式进行分析溶液的pH变化。
17．【答案】（1）1022kJ
（2）TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）==TiCl4（l）+2CO（g）△H=-81kJ·mol－1
（3）724kJ
（4）化学能；电能；2H2-2e－=4H+；O2+4e－+4H+=2H2O
【知识点】热化学方程式；盖斯定律及其应用；电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）①C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l），
②H2O（l）=H2O（g），①＋4×②，得出：
C3H8（g）＋5O2（g）=3CO2（g）＋4H2O（l）
△H=（－2220. 0＋4×44）kJ·mol－1=－2044kJ·mol－1，
因此消耗0.5mol丙烷放出的热量为0.5×2044kJ=1022kJ；
（2）TiO2和焦炭、氯气反应的方程式为TiO2＋2C＋2Cl2=TiCl4＋2CO，
TiO2（s）＋2Cl2（g）=TiCl4（l）＋O2（g），
②2C（s）＋O2（g）=2CO（g），①＋②得出：
TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（l）+2CO（g） △H= - 81 kJ·mol－1；
（3）根据焓变和键能的关系，△H=（6×193－2×941）kJ·mol－1=724kJ·mol－1，放出热量为724kJ；
（4）电池是化学能转化成电能，负极是化合价升高，氢气在负极上反应，其反应式为H2－2e－=2H＋，氧气在正极上得电子，其电子式为O2＋4H＋＋4e－=2H2O。
【分析】（1）根据盖斯定律计算反应热；
（2）根据盖斯定律构造出目标方程式，然后计算焓变，书写热化学方程式即可；
（3）根据键能之差等于焓变计算放出的热量；
（4）氢氧燃料电池中氢气发生氧化反应，做原电池的负极，氧气在正极上发生还原反应。
18．【答案】（1）A；242
（2）Zn；Cu2＋＋2e－＝ Cu；负
（3）0.2mol/(L·min)；2；小于
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学反应速率；原电池工作原理及应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)由图可知，A中反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，断裂2molH2中的化学键吸收2×436kJ热量，断裂1molO2中的化学键吸收496kJ热量，共吸收2×436+496=1368kJ热量，形成4molH O键释放4×463kJ=1852kJ热量，2molH2在氧气中燃烧生成2mol水的反应热△H=反应物中键能之和 生成物中键能之和=13682kJ/mol 1852kJ/mol= 484kJ/mol，即H2在氧气中燃烧生成1mol水放出的热量为242kJ，
故答案为：A； 242；
(2)锌较活泼，为负极，被氧化，铜为正极，正极上发生还原反应析出铜，正极反应式为Cu2++2e =Cu；
故答案为：Zn；Cu2++2e =Cu；负；
(3)反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L，参加反应的A的物质的量为3mol 1.8mol=1.2mol，由方程式可知，参加反应的B为1.2mol× =0.4mol，则1min内，B的平均反应速率为 =0.2mol/(L·min)；
生成的C为0.4mol/L×2L=0.8mol，故1.2mol:0.8mol=3:x，解得x=2；
随着反应的进行，反应速率逐渐减小，若反应经2min达到平衡，后1min的平均速率小于前1min的平均速率，前1min内C的浓度变化为0.4mol/L，则后1min内C的浓度变化小于0.4mol/L，故平衡时C的浓度小于0.8mol/L，
故答案为：0.2mol/(L min)； 2； 小于。
【分析】（1）放热反应的反应物的 总能量大于生成物的总能量；根据反应物的键能之和与生成物的键能之和的差即为焓变进行计算；
（2）原电池的负极发生氧化反应，活泼金属为负极，正极发生还原反应，原电池中阴离子向负极方向移动；
（3）根据反应速率的定义计算B的反应速率，根据物质的量之比等于化学计量数之比计算x的值；随着反应的进行反应速率减慢，据此判断C的浓度变化。
吉林省长春外国语学校2019-2020学年高二上学期化学第一次月考试卷
一、单选题
1．（2019高二上·长春月考）下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ）
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ/mol
B．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g) ＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝+2×283.0kJ/mol
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
【答案】B
【知识点】燃烧热；中和热；热化学方程式
【解析】【解答】A．强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)中和热为-57.3 kJ·mol－1，H2SO4和Ca(OH)2得到的CaSO4微溶，会产生额外的热，故A不符合题意；
B．在25℃，101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热：CO(g)＋1/2 O2(g)= CO2(g) ΔH＝-283.0kJ/mol，再利用盖斯定律，得：2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△H=+2×283.0kJ/mol，故B符合题意；
C．反应的吸、放热与反应条件无关，如有些放热反应必须在加热条件下才能进行，如铝热反应，故C不符合题意；
D．燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，应生成液态水，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.硫酸钙微溶于水，会有额外的热量产生；
B.正反应放热，则逆反应吸热，热量与反应物的物质的量呈正比；
C.放热反应也可能需要加热；
D.燃烧热指的是生成液态水。
2．（2017高一下·孝感期中）下列说法正确的是（ ）
A．任何化学反应都伴随着能量的变化
B．H2O（g）═H2O（l）该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化
C．化学反应中能量的变化都表现为热量的变化
D．对于如图所示的过程，是吸收能量的过程
【答案】A
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】解：A、化学反应实质是旧键断裂和新键形成，反应过程中任何化学反应都伴随着能量的变化，故A正确；
B、气态水变化为液态水是物质的聚集状态变化，无新物质生成，所以该过程是物理变化，故B错误；
C、化学反应过程中主要是热量变化，同时也可以伴随光能变化，故C错误；
D、图象分析反应物能量高于生成物能量，反应是放热反应，故D错误；
故选A．
【分析】A、化学反应实质是旧键断裂和新键形成，反应过程中一定伴随能量变化；
B、气态水变化为液态水是物质的聚集状态变化，无新物质生成；
C、化学反应过程中主要是热量变化，同时也可以伴随光能变化；
D、图象分析反应物能量高于生成物能量，反应是放热反应．
3．（2019高二上·长春月考）据新浪网报道，2012年4月30日凌晨4时50分我国在西昌卫星发射中心成功发射“一箭双星”，长征三号乙”运载火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)和液态四氧化二氮作推进剂，发生反应：C2H8N2＋2N2O4=3N2↑＋2CO2↑＋4H2O，下列说法中正确的是（ ）
A．断裂C2H8N2和N2O4中的化学键时放出能量
B．C2H8N2具有的能量高于N2具有的能量
C．反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量
D．该反应中，C2H8N2作氧化剂
【答案】C
【知识点】氧化还原反应；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．断裂化学键时吸收能量，形成化学键时放出热量，故A不符合题意；
B．C2H8N2＋2N2O4=3N2↑＋2CO2↑＋4H2O为放热反应，说明C2H8N2和N2O4具有的能量总和高于N2、CO2和H2O所具有的能量总和，无法确定C2H8N2具有的能量高于N2具有的能量，故B不符合题意；
C．C2H8N2＋2N2O4=3N2↑＋2CO2↑＋4H2O为放热反应，说明反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，故C符合题意；
D．在C2H8N2＋2N2O4=3N2↑＋2CO2↑＋4H2O反应中，C2H8N2中N元素和碳元素的化合价均升高，发生氧化反应，是还原剂，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.化学键断裂需要吸收热量；
B.热化学方程式只能比较反应物和生成物的弄辆综合大小，而不能比较某一种物之间的能量大小关系；
C.放热反应的反应物总能量大于生成物总能量；
D.根据元素化合价变化判断是否为氧化剂。
4．（2019高二上·长春月考）工业制备合成氨原料气过程中存在反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) △H＝－41kJ·mol－1，下列判断正确的是（ ）
A．该反应的逆反应是放热反应
B．反应物总能量小于生成物总能量
C．反应中生成22.4LH2(g)，放出41kJ热量
D．反应中消耗1mol CO(g)，放出41kJ热量
【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应；化学反应的可逆性
【解析】【解答】A.已知该反应的焓变小于零，则正反应是放热反应，逆反应为吸热反应，A不符合题意；
B.反应为放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，B不符合题意；
C.反应中生成标况下的22.4LH2(g)，放出41kJ热量，C不符合题意；
D.反应中消耗1molCO(g)，则有1molCO2(g)、1molH2(g)生成，则放出41kJ热量，D符合题意；
故答案为：D；
【分析】A.焓变小于零，为放热反应；
B.放热反应的反应物总能量大于生成物的总能量；
C.非标准状况下，22.4L气体的物质的量不一定是1mol；
D.产生热量与反应物的物质的量成正比。
5．（2019高二上·长春月考）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）
A．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)；△H＝－483.6kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol-1
B．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)；△H＝－57.3kJ· mol-1，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出大于28.65kJ的热量
C．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)；△H＞0，则石墨比金刚石稳定
D．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) △H=a、2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H=b，则a＞b
【答案】C
【知识点】燃烧热；反应热的大小比较
【解析】【解答】A. 燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，氢气燃烧热应生成液态水，2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H= 483.6kJ mol 1，反应中生成物水为气态，A项不符合题意；
B. 醋酸是弱酸，电离过程需要吸热，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于28.7kJ的热量，B项不符合题意；
C. C(石墨 s)=C(金刚石 s)△H>0，可知石墨转化为金刚石吸热，即金刚石的总能量高，能量越高越不稳定，则石墨比金刚石稳定，C项符合题意；
D. 2molC完全燃烧生成CO2放出的热量比生成CO放出的热量要多，焓变为负值，则b>a，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.生成的气态水不是稳定氧化物；
B.醋酸是弱酸，电离时吸收热量；
C.能量越高越不稳定；
D.放热反应的焓变为负值，放出的热量越多，焓变越小。
6．（2019高二上·长春月考）沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出445kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是（ ）
A．2CH4(g)＋4O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋890kJ/mol
B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890kJ/mol
C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890kJ/mol
D． CH4(g)＋O2(g)= CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－890kJ/mol
【答案】C
【知识点】燃烧热；热化学方程式
【解析】【解答】热化学方程式中，化学计量数与焓变成正比，燃烧反应为放热反应，焓变小于零；根据题意，0.5mol甲烷完全燃烧释放445kJ的热量，则CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890kJ/mol，
故答案为：C。
【分析】根据书写热化学方程式的要求进行书写，注意热量与反应物的物质的量呈正比，以及焓变的符号。
7．（2019高二上·长春月考）在四个不同的密闭容器中，采用不同条件进行反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是（ ）
A．v(N2)=0.2mol/(L s) B．v(NH3)=0.8mol/(L min)
C．v(H2)=0.3mol/(L s) D．v(H2)=1.3mol/(L min)
【答案】A
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，以氢气的反应速率为标准进行判断。
A.v(N2)=0.2mol/(L s)，反应速率之比等于其计量数之比，所以v(H2)=0.6mol/(L s)；
B.v(NH3)=0.8mol/(L min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以v(H2)=1.2mol/(L min)=0.02 mol/(L s)；
C.v(H2)=0.3mol/(L min)=0.005mol/(L s)；
D.v(H2)=1.3mol/(L min)=0.022 mol/(L s)所以反应速率最快的是A。
故答案为：A。
【分析】根据反应速率之比等于其计量数之比，都转化为一种物质的反应速率，然后比较大小即可。
8．（2019高二上·长春月考）某温度下，在密闭容器中浓度都为1.0 mol·L－1的两种气体X2和Y2，反应生成气体Z。10 min后，测得X2、Z的浓度分别为0.4 mol·L－1、0.6 mol·L－1。该反应的化学方程式可能为（ ）
A．X2＋2Y2 2XY2 B．3X2＋Y2 2X3Y
C．2X2＋Y2 2X2Y D．X2＋3Y2 2XY3
【答案】C
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】10min后测得X2、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.6mol/L，则X2的浓度变化量是1.0mol/L－0.4mol/L＝0.6mol/L。即X2、Z的浓度变化量之比是1︰1，说明二者的化学计量数之比也是1︰1，所以选项C是正确的。
故答案为：C。
【分析】化学反应中各物质的物质的量变化之比等与化学计量数之比，结合质量守恒书写化学方程式即可。
9．（2018高二上·慈溪期中）A2(g)＋B2(g)=2AB(g)，ΔH >0。下列因素能使活化分子百分数增加的是（ ）
A．降温 B．使用催化剂
C．增大反应物浓度 D．增大气体的压强
【答案】B
【知识点】活化分子
【解析】【解答】A.降低温度，活化分子数减小，活化分子百分数减小，A不符合题意；
B.使用催化剂，活化分子数增大，活化分子百分数增大，B符合题意；
C.增大反应物浓度，活化分子数增大，活化分子百分数不变，C不符合题意；
D.增大压强，活化分子数不变，活化分子百分数不变，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】此题是对温度、压强、浓度、催化剂对活化分子百分数的影响的考查，掌握浓度、温度、压强、催化剂对活化分子数和活化分子百分数的影响是正确解答此类题型的关键。
10．（2019高二上·长春月考）下列有关化学反应速率的说法正确的是（ ）
A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，滴加少量CuSO4溶液可以加快反应的速率
B．100 mL 2 mol·L-1的盐酸跟锌片反应时，加入氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2的催化氧化正向是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率减慢
D．NO和CO反应可转化为无害的N2和CO2，当减小压强，反应速率加快
【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A．滴加少量CuSO4溶液，铁置换出铜，形成原电池反应，加快反应速率，故A符合题意；
B．加入适量的氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，反应速率减小，故B不符合题意；
C．升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加，反应速率增大，故C不符合题意；
D．减小压强，正逆反应速率都减小，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.置换出的铜与铁、稀硫酸形成原电池，加快反应速率；
B.加入氯化钠溶液会使盐酸的浓度变小；
C.升高温度反应速率加快；
D.减小压强反应速率减小。
11．（2019高二上·长春月考）下列说法正确的是（ ）
A．银锌纽扣电池的放电反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，其中Ag2O作正极，发生还原反应
B．通过构成原电池，能将反应的化学能全部转化为电能
C．如图原电池中，电池工作时，SO42-移向电池的正极
D．构成原电池的两个电极必须是活泼性不同的两种金属
【答案】A
【知识点】常见能量的转化及运用；电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.银锌纽扣电池的放电反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，其中Ag2O中的Ag化合价为+1价，反应后变为Ag单质的0价，化合价降低，获得电子，发生还原反应，所以Ag2O作正极，A符合题意；
B.通过构成原电池，能将反应物的化学能大部分转化为电能，但不能全部转化为电能，B不符合题意；
C.在如图原电池中，电池工作时，SO42-移向电池的负极，C不符合题意；
D.构成原电池的两个电极是活泼性不同的电极，可以是两种不同金属，也可以是一种金属，一种能够导电的非金属，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.氧化还原反应中，元素化合价降低发生还原反应，在原电池中做正极；
B.原电池将化学能转化为电能的同时会有热能等形式的能量转化；
C.在原电池中阴离子向负极方向移动；
D.原电池中的两个电极可以都是金属，也可以是导电的非金属，但活泼性不同。
12．（2019高二上·长春月考）如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700—900℃时，O2—可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是（ ）
A．电池内的O2—由电极甲移向电极乙
B．电池总反应为N2H4+2O2＝2NO+2H2O
C．当甲电极上有1molN2H4消耗时，标况下乙电极上有22.4LO2参与反应
D．电池外电路的电子由电极乙移向电极甲
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学电源新型电池；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 放电时，阴离子向负极移动，即O2 由电极乙移向电极甲，A项不符合题意；
B. 反应生成物均为无毒无害的物质，负极上反应生成氮气，则电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O，B项不符合题意；
C. 由电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O可知，当甲电极上有1molN2H4消耗时，乙电极上有1molO2被还原，所以标况下乙电极上有22.4LO2参与反应，C项符合题意；
D. 电池外电路的电子从电源的负极流向正极，即由电极甲移向电极乙，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.原电池中阴离子向负极方向移动；
B.NO是有毒气体，产物应为氮气；
C.根据电极方程式进行计算；
D.原电池中电子流向是负极流向正极。
13．（2019高二上·长春月考）如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是（ ）
.
A．外电路的电流方向为：X→导线→Y
B．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe
C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 根据图片知该装置是原电池，外电路中电子从X电极流向Y电极，电流的流向与此相反，即Y→导线→X，故A不符合题意；
B. 原电池中较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极，若两电极分别为Fe和碳棒，则Y为碳棒，X为Fe，故B不符合题意；
C. X是负极，负极上发生氧化反应；Y是正极，正极上发生还原反应，故C不符合题意；
D. X为负极，Y为正极，若两电极都是金属单质，则它们的活动性顺序为X>Y，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.原电池中电流流向与电子流向相反；
B.原电池中电子流出的一极是负极，发生氧化反应；
C.负极发生氧化反应，正极发生还原反应；
D.原电池中负极的金属性比正极活泼。
14．（2019高二上·长春月考）最早使用的化学电池是锌锰电池，即大家熟悉的干电池，其结构如图所示。
尽管这种电池的历史悠久，但对于它的化学过程人们尚未完全了解。一般认为，放电时，电池中的反应如下：
E极：2MnO2＋2e－＋2NH4+=Mn2O3＋H2O＋2NH3↑
F极：Zn－2e－=Zn2＋
总反应式：2MnO2＋Zn＋2NH4+=Mn2O3＋Zn2＋＋2NH3↑＋H2O
下列说法正确的是（ ）
A．E极是电池的正极，发生的是氧化反应
B．F极是电池的负极，发生的是氧化反应
C．从结构上分析，锌锰电池应属于可充电电池
D．锌锰电池内部发生的氧化还原反应是可逆的
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. E极是电池的正极，发生的是还原反应，A项不符合题意；
B. F极是电池的负极，发生的是氧化反应，B项符合题意；
C. 从结构上分析，锌锰电池不能充电，属于一次性电池，C项不符合题意；
D. 锌锰电池内部发生的氧化还原反应是不可逆的，D项不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.原电池的正极发生还原反应；
B.原电池的负极发生氧化反应；
C.锌锰电池属于一次性电池；
D.干电池是不可逆的。
15．（2019高二上·长春月考）某蓄电池放电、充电时反应为：Fe + Ni2O3 +3H2O Fe(OH)2 +2Ni(OH)2 ，下列推断错误的是（ ）
A．放电时，负极上的电极反应式是：Fe+2OH－-2e－=Fe (OH)2
B．放电时，每转移2 mol 电子，正极上有1 mol Ni2O3 被氧化
C．充电时，阳极上的电极反应式是：2Ni(OH)2 -2e－+ 2OH－ = Ni2O3 +3H2O
D．该蓄电池的电极必须是浸在某种碱性电解质溶液中
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.放电时， Fe为负极，失电子发生氧化反应生成Fe（OH）2，电极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2，故A不符合题意；
B.Ni2O3为正极，得电子发生还原反应生成Ni（OH）2，故B符合题意；
C.充电时，阳极反应为原电池正极反应的逆反应，则阳极上的电极反应式为2Ni(OH)2 -2e－+2OH－=Ni2O3 +3H2O，故C不符合题意；
D.由总方程式可知电池为碱性电池，反应方程式中不能出现H+，只能浸在碱性电解质溶液中，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.放电时属于原电池，负极发生氧化反应；
B.放电时，氧化镍发生还原反应；
C.充电相等于电解池，阳极发生氧化反应；
D.铁镍电池属于碱性电池。
二、填空题
16．（2019高二上·长春月考）
（1）铅蓄电池是典型的可充型电池，电池总反应式为：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－ 2PbSO4＋2H2O。请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：放电时，正极的电极反应式是 ；电解液中H2SO4的浓度将变 ；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加 g。
（2）微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－。
根据上述反应式，完成下列题目。
①下列叙述正确的是 。
A．在使用过程中，电解质KOH被不断消耗
B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C．Zn是负极，Ag2O是正极
D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
②写出电池的总反应式： 。
③使用时，负极区的pH (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正极区的pH ，电解质溶液的pH 。
【答案】（1）PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；小；48
（2）C；Zn+Ag2O=2Ag+ZnO；减小；增大；不变
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）关键电池总反应式为Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－ 2PbSO4＋2H2O可判断负极是铅失去电子发生氧化反应，负极电极反应为Pb-2e-+SO42-=PbSO4；正极是二氧化铅得到电子，发生还原反应，正极电极反应式为PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，因此放电时电解液中硫酸的浓度将减少；当外电路通过1mol电子时，依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g；
（2）①A、负极电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以电池反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO，因此氢氧化钾的量不变，A错误；
B、由电极反应式可知，Zn的化合价由0价升高到+2价，被氧化，为原电池的负极，则正极为Ag2O，原电池中电子从负极流向正极，即从锌经导线流向Ag2O，B错误；
C、正极电极反应为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，负极电极反应：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，所以Zn是负极，Ag2O是正极，C正确；
D、由电极反应式可知，Zn的化合价由0价升高到+2价，为原电池的负极，发生氧化反应，Ag2O是正极发生还原反应，D错误；
故答案为：C。
②负极电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以电池反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO；
③该原电池中，Zn元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价，所以Zn是负极失电子发生氧化反应，Ag2O是正极得电子发生还原反应；负极的电极反应式为：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，则负极附近pH减小；正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以正极溶液的pH增大，电子转移相等的情况下负极消耗的氢氧根与正极产生的氢氧根离子的物质的量相等，所以溶液的pH值不变。
【分析】（1）铅蓄电池放电时相当于原电池，正极发生氧化反应，放电时消耗硫酸，所以硫酸浓度减小，根据电荷守恒计算负极板得质量增加两；
（2）①纽扣电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应；
②两电极之和即为原电池的总反应方程式；
③根据电极方程式和总反应方程式进行分析溶液的pH变化。
17．（2019高二上·长春月考）
（1）已知下列两个热化学方程式：
C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l） ΔH=－2220.0 kJ·mol-1
H2O（l）=H2O（g） ΔH=+44.0 kJ·mol-1
则0.5 mol丙烷燃烧生成CO2和气态水时释放的热量为 。
（2）已知：TiO2（s）＋2Cl2（g） TiCl4（l）＋O2（g） ΔH＝＋140 kJ·mol－1
2C（s）＋O2（g） 2CO（g）
ΔH＝－221
kJ·mol－1
写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式：
（3）科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体（如右图所示 ），与白磷分子相似。已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量，断裂1molN N键吸收941kJ热量，则1molN4气体转化为2molN2时要放出 kJ能量。
（4）阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为：
2H2+O2→2H2O，电解质溶液为稀H2SO4溶液，电池放电时是将 能转化为 能。其电极反应式分别为：负极 ，正极 。
【答案】（1）1022kJ
（2）TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）==TiCl4（l）+2CO（g）△H=-81kJ·mol－1
（3）724kJ
（4）化学能；电能；2H2-2e－=4H+；O2+4e－+4H+=2H2O
【知识点】热化学方程式；盖斯定律及其应用；电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）①C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l），
②H2O（l）=H2O（g），①＋4×②，得出：
C3H8（g）＋5O2（g）=3CO2（g）＋4H2O（l）
△H=（－2220. 0＋4×44）kJ·mol－1=－2044kJ·mol－1，
因此消耗0.5mol丙烷放出的热量为0.5×2044kJ=1022kJ；
（2）TiO2和焦炭、氯气反应的方程式为TiO2＋2C＋2Cl2=TiCl4＋2CO，
TiO2（s）＋2Cl2（g）=TiCl4（l）＋O2（g），
②2C（s）＋O2（g）=2CO（g），①＋②得出：
TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（l）+2CO（g） △H= - 81 kJ·mol－1；
（3）根据焓变和键能的关系，△H=（6×193－2×941）kJ·mol－1=724kJ·mol－1，放出热量为724kJ；
（4）电池是化学能转化成电能，负极是化合价升高，氢气在负极上反应，其反应式为H2－2e－=2H＋，氧气在正极上得电子，其电子式为O2＋4H＋＋4e－=2H2O。
【分析】（1）根据盖斯定律计算反应热；
（2）根据盖斯定律构造出目标方程式，然后计算焓变，书写热化学方程式即可；
（3）根据键能之差等于焓变计算放出的热量；
（4）氢氧燃料电池中氢气发生氧化反应，做原电池的负极，氧气在正极上发生还原反应。
三、综合题
18．（2019高二上·长春月考）从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应具有重要意义。
（1）已知反应2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是 。
化学键 H-H O＝O H-O
键能kJ/mol 436 496 463
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。化学键的键能如上表：则生成1mol液态水可以放出热量 kJ
（2）将质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入CuSO4溶液中，设计成原电池，负极材料是 , 正极的反应式为 ，电解质溶液中SO42－ 移向 极（填“正”或“负”）。
（3）一定温度下，将3 molA气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) xC(g)，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L，则1min内，B的平均反应速率为 ；X为 。若反应经2min时C的浓度 0.8mol/L（填“大于，小于或等于”）。
【答案】（1）A；242
（2）Zn；Cu2＋＋2e－＝ Cu；负
（3）0.2mol/(L·min)；2；小于
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学反应速率；原电池工作原理及应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)由图可知，A中反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，断裂2molH2中的化学键吸收2×436kJ热量，断裂1molO2中的化学键吸收496kJ热量，共吸收2×436+496=1368kJ热量，形成4molH O键释放4×463kJ=1852kJ热量，2molH2在氧气中燃烧生成2mol水的反应热△H=反应物中键能之和 生成物中键能之和=13682kJ/mol 1852kJ/mol= 484kJ/mol，即H2在氧气中燃烧生成1mol水放出的热量为242kJ，
故答案为：A； 242；
(2)锌较活泼，为负极，被氧化，铜为正极，正极上发生还原反应析出铜，正极反应式为Cu2++2e =Cu；
故答案为：Zn；Cu2++2e =Cu；负；
(3)反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L，参加反应的A的物质的量为3mol 1.8mol=1.2mol，由方程式可知，参加反应的B为1.2mol× =0.4mol，则1min内，B的平均反应速率为 =0.2mol/(L·min)；
生成的C为0.4mol/L×2L=0.8mol，故1.2mol:0.8mol=3:x，解得x=2；
随着反应的进行，反应速率逐渐减小，若反应经2min达到平衡，后1min的平均速率小于前1min的平均速率，前1min内C的浓度变化为0.4mol/L，则后1min内C的浓度变化小于0.4mol/L，故平衡时C的浓度小于0.8mol/L，
故答案为：0.2mol/(L min)； 2； 小于。
【分析】（1）放热反应的反应物的 总能量大于生成物的总能量；根据反应物的键能之和与生成物的键能之和的差即为焓变进行计算；
（2）原电池的负极发生氧化反应，活泼金属为负极，正极发生还原反应，原电池中阴离子向负极方向移动；
（3）根据反应速率的定义计算B的反应速率，根据物质的量之比等于化学计量数之比计算x的值；随着反应的进行反应速率减慢，据此判断C的浓度变化。
