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单元检测6化学反应与能量一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。1．古代诗词中蕴含着许多科学知识，下列叙述正确的是()A．“冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水和冰相比，冰的

能量更高B．于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，描述的石灰石煅烧是吸热反应C．曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的变化只有化学能转化为热能D．苏轼《石炭·并引》“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”，所指高温时碳与水蒸气的反应为放热

反应2．湖南出土的商代青铜器铜觥器形独特，如突出眼睛的变形兽面纹、“C”形扉棱、羊角腾空设计的平嘴牺首等。青铜器在地下潮湿区域易生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。下列说法错误的是()A．青铜器在地下潮湿区域主要发生析氢腐蚀B．青铜器发生腐蚀生成铜绿时，铜电极为负极C．可以用食

醋除去铜觥表面的铜绿D．铜觥需保存在干燥通风处3．银器日久表面因生成Ag2S而逐渐变黑。利用原电池原理处理的方法是在铝制容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色褪去。下列说法正确的

是()A．铝作正极，银作负极B．负极上发生还原反应C．Ag2S在正极得到电子D．工作时电能转化为化学能4.某学生设计了一种家用消毒液发生器，装置如图所示。下列说法错误的是()A．该消毒液的有效成分是NaClOB．通电时Cl－发生氧化反应C．通电时电子从阳极经食盐溶液流向阴极D．

该装置的优点是随制随用5．化学与生产、生活有着密切的关系，下列叙述正确的是()A．钢铁发生析氢腐蚀时，H＋得电子释放出H2，钢铁被腐蚀B．钢铁发生吸氧腐蚀时，OH－失电子释放出O2，钢铁被腐蚀C．船底镶嵌锌块，锌

发生还原反应而被消耗，以保护船体D．外加电源的正极连接在海水中的钢铁闸门上，可保护闸门6.已知键能：H—H为akJ·mol－1，Br—Br为bkJ·mol－1，H—Br为ckJ·mol－1。一定温度下，反应Br(g)＋H2(g)===HBr(g)＋H(g)ΔH

的反应历程与能量的关系如图所示。下列叙述正确的是()A．该反应的正反应是放热反应B．ΔH＝E1－E2，加入催化剂时，E1、E2及ΔH均减小C．已知a>c，若反应H2(g)＋Br2(g)⇌2HBr(g)ΔH<0，则b

>aD．升高温度，正、逆反应速率均加快，且正反应速率加快的程度较大7．[2024·安徽亳州上学期期中]理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)⇌HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是()A

．HCN比HNC稳定B．该异构化反应的ΔH＝＋59.3kJ·mol－1C．正反应的活化能大于逆反应的活化能D．使用催化剂，可以改变反应的反应热8．[2024·山东济南上学期期中]2023年10月4日，三

位科学家因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖。碳量子点是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料，直径在2nm～10nm之间。我国化学家研究的一种新型复微合光催化剂[碳量子点/氮化碳(纳米复合物)]可以利用太阳光实

现高效分解水，其原理如图所示。下列说法不正确的是()A．如果反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应B．催化剂不能改变该过程Ⅰ和过程Ⅱ反应的ΔHC．该过程中所有物质均只含有共价键D．碳量子点零维碳纳米材料属于胶体9．[2024·安徽界首上

学期期中]最近，一家瑞典公司发明了一种新型充电器“PowerTrekk”，仅仅需要一勺水，它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为Na4Si＋5H2O===2NaOH＋Na2SiO3＋4H2↑，则下列说法正确的是()A．该电池

可用晶体硅做电极材料B．Na4Si在电池的负极发生还原反应，生成Na2SiO3C．电池正极发生的反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－D．当电池转移0.2mol电子时，可生成标准状况下1.12LH210．[2024·河南豫北名校上

学期联考]如图1、图2分别表示1molH2O和1molCO2分解时的能量变化情况(单位：kJ)。下列说法错误的是()A．CO的燃烧热ΔH＝－285kJ·mol－1B．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋

H2(g)ΔH＝＋134kJ·mol－1C．O===O的键能为494kJ·mol－1D．无法求得CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的反应热11．[2024·河北保定上学期期中]党的二十大报告提出，“积极稳妥推进碳达峰碳中和”。我国科学家在

淀粉人工合成方面取得重大突破，在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成(部分流程如图)，其中第(2)步反应为CH3OH(g)＋O2(g)⇌HCHO(g)＋H2O2(l)ΔH已知：①CH3OH(g)==

=HCHO(g)＋H2(g)ΔH1＝＋84kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＝－571.6kJ·mol－1③2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)ΔH3＝－98kJ·mol－1下列说

法错误的是()A．由图可得，H2O2是催化剂B．ΔH＝－152.8kJ·mol－1C．反应①在高温下可自发进行D．由反应②可得H2的燃烧热ΔH＝－285.8kJ·mol－112.[2024·辽宁沈阳二十中上学期期中]钛合金耐高温，被称之为“航天金属”。工业上可以在

800～1000℃时电解TiO2制得钛，装置如图所示，下列叙述不正确的是()A．石墨电极是阳极B．TiCl4常温下为液体，可直接电解液体TiCl4制钛C．阴极电极反应方程式为TiO2＋4e－===Ti＋2O2－D．阳极可能会产生有毒的气体，石墨电极需要定期更换13．[2024·山东德州上学期期中]

中国科学院将分子I2引入电解质中调整充电和放电反应途径，实现了高功率可充电LiSOCl2电池，工作原理如图所示。下列有关说法错误的是()A．分子I2的引入催化了电池放电和充电过程B．电池工作环境必须在无水无氧的条件下进行C．充电时阴极反应式：2LiCl＋I2

＋2e－===2ICl＋2Li＋D．电池的放电总反应：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑14．[2024·河北保定上学期考期中]最新研究开发的锌­二氧化碳电池，是同时具备二氧化碳固定、利用和能量转化、存储的电池技术，其工作原理如图所示，其

中X为锌电极，Y为钯纳米材料的催化剂电极，可以在水中根据电流的方向高效、高选择性地催化二氧化碳和甲酸的相互转化。已知：双极膜是阴离子膜与阳离子膜的复合膜，该膜可在外加直流电场作用下将膜间的水解离成H＋和OH－，并分别向膜两侧提供。下列说法错误的是()A．放电时负极电极反应为Zn－2e－＋

4OH－===Zn(OH)2－4B．标准状况下该电池固定CO22.24L时，在电路中有0.2mol电子通过C．双极膜中的X电极一侧为阴离子膜D．充电时Y极室溶液的pH降低15．[2024·山东烟台上学期期中]用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(如图

)，可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时H2O在双极膜界面处被催化解离成H＋和OH－，有利于电解反应顺利进行。下列说法错误的是()A．“卯榫”结构的双极膜中的H＋移向电极a，OH－移向电极bB．b电极的反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2OC．每生成1molNH3·H2O，

双极膜处有8mol的H2O解离D．电解过程中，Ⅱ室中n(KOH)逐渐增大[答题区]题号123456789101112131415答案二、非选择题：本题共5小题，共55分。16．(10分)探究以下原电池的工作原

理。实验结果：产生电流，左侧Ag电极表面有Ag析出，右侧Ag电极周围生成AgCl。(1)该装置中右侧Ag电极作________(填“正”或“负”)极。(2)对该原电池的电极反应和总反应的反应类型进行分析，谈谈对原电池工作原理的认识：_______

___________________________________________________________________________________________________________________

______________________。(3)结合上述实验思考，仅由以下实验用品能否设计成原电池。Cu片、CuSO4浓溶液、蒸馏水、烧杯、盐桥、导线、电流表(选做下列a或b，若两个都作答，按a计分)a．若不能，说明原因。原

因：_____________________________________________________________________________________________________

_______________________。b．若能，在如下装置图中填写烧杯中的试剂，并标出电子的移动方向。17．(12分)碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活中主要的能源物质。请回答下列问题：(1)有机物M经过太阳光光照可

转化成N，转化过程如下，ΔH＝＋88.6kJ·mol－1，则M、N相比，较稳定的是________。(2)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH＝－726.5kJ·mol－1，CH3OH(l)＋12O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－ak

J·mol－1，则a________(填“>”“<”或“＝”)726.5。(3)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1molCl2参与反应时释放出145.0kJ热量，写出该反应的热

化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________。(4)已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(

g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH2＝－566kJ·mol－1③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)ΔH3＝＋141kJ·mol－1则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(

s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝________。(5)已知断开1molH—H、1molN—H、1molN≡N分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2(g)与H2(g)反应生成NH3

(g)的热化学方程式为_____________________________。18．(9分)(1)用惰性电极电解200mL一定浓度的硫酸铜溶液，实验装置如图甲所示，电解过程中的实验数据如图乙所示，横坐标表示电解

过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。①下列说法正确的是________(填字母)。A．电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生B．b电极上的电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑C．从P点到Q点时收集到的混合

气体的平均摩尔质量为12g·mol－1D．OP段表示H2和O2混合气体的体积变化，PQ段表示O2的体积变化②如果向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)，电解过程中转移的电

子的物质的量为________mol。(2)过二硫酸钾可通过“电解→转化→提纯”方法制得，电解装置如图所示。常温下，电解液中含硫微粒的主要存在形式与pH的关系如图所示。在阳极放电的离子主要是HSO－4，阳极区电解质溶液的p

H范围为________，阳极的电极反应式为______________________________。19．(12分)[2024·河北石家庄栾城二中摸底](1)实验测得16g甲醇CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生

成二氧化碳气体和液态水时释放363.25kJ的热量，甲醇的燃烧热的热化学方程式为____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________。(2)合成氨反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH＝akJ·mol－1，能量变化如图甲所示：①该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图甲中E

的值________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，图甲中ΔH________。②有关键能数据如下：化学键H—HN—HN≡N键能/(kJ·mol－1)436391946试根据表中所列键能数据计算a＝________。(3)肼(N2H4)是一种重要的燃料，在工业生产中用途广泛。①

发射卫星时可用肼为燃料，二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：Ⅰ.N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH1＝bkJ·mol－1；Ⅱ.N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝ckJ·mol－1。写出肼和二氧化氮反应生成氮气和水蒸气的热化学

方程式：__________________________________________________________________________________________________

______________________________________________。②肼(N2H4)—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液，如图乙所示，则该电池工作时，释放1molN2转移电子的物质的量为________mol，电池工作一

段时间后，电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。20．(12分)多室电解池在工业生产中应用广泛。回答下列问题：(1)一种“分步法电解制氢气”的装置如图1所示，该方法制氢气分两步：第一步在其中一个惰性电极产

生H2，NiOOH/Ni(OH)2电极发生氧化反应；第二步在另一个惰性电极产生O2。图1①第一步反应时，开关K应该连接________(填“K1”或“K2”)。②第二步反应时，NiOOH/Ni(OH)2电极的电极反应式为_____________

___________________________________________________________。③当电路中转移6.25mol电子时，产生67.2L(标准状况)H2，则电能的利用率为________%。(2)砷酸可用于制造有机颜料、杀虫剂等，利用如图2所示的三室电解池电解亚

砷酸钠(Na3AsO3)溶液可得到砷酸(H3AsO4)和NaOH。则a电极应接电源的________极，b电极的电极反应式为________________。(3)用次磷酸钠通过电渗析法制备次磷酸的装置如图3所示。交

换膜A为________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜，电极N的电极反应式为________________________________，当电路中通过3.8528×105C电荷量时，制得次磷酸的物质的量为________(1个电子的电荷量为1.6×10

－19C，NA的值约为6.02×1023)。