专题1《化学反应与能量变化》练习题2022-2023学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1（含解析）
文档属性
| 名称 | 专题1《化学反应与能量变化》练习题2022-2023学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 939.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-24 20:21:14 | ||
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文档简介
专题1《化学反应与能量变化》练习题
一、单选题
1．节能减排、低碳出行对构建智慧能源系统有重要意义，下列措施不能减少二氧化碳排放的是
A．利用太阳能制氢 B．推广使用煤液化技术
C．举行“地球一小时"堪灯活动 D．关停小火电企业
2．电解甲、乙两个电解池一段时间后，下列说法正确的是
A．若利用甲池精炼铜，a电极为精铜
B．若甲池中a、b均为惰性电极，加盐酸可恢复甲池内溶液
C．若乙池中c、d均为惰性电极，一段时间后溶液pH变小
D．向乙池中d电极附近滴加酚酞试剂，则附近溶液显红色
3．下列关于能量转换的认识中不正确的是
A．煤燃烧时化学能主要转变成热能
B．白炽灯工作时，电能全部转变成光能
C．电解水生成氢气和氧气时，电能转化成化学能
D．绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能
4．通过以下反应均可获取，下列有关说法正确的是
①太阳光催化分解水制氢：
②焦炭与水反应制氢：
③甲烷与水反应制氢：
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应②为放热反应
C．反应的
D．由上述可知的燃烧热为
5．质子交换膜燃料电池将氢气和氧气反应放出的能量转化为电能，被视为电动汽车最具潜力的能量来源之一，该电池工作过程中，下列说法不正确的是
A．负极发生的反应是 B．正极上发生还原反应
C．仅产生，对环境友好 D．向正极移动
6．下列反应属于吸热反应的是
A．氢气在氯气中燃烧 B．石灰石在高温下分解
C．稀硫酸与NaOH溶液反应 D．铝和氧化铁在高温下反应
7．在相同温度下，下列两个反应放出的热量分别用Q1和Q2表示：
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH= -Q1kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH = -Q2kJ/mol 关系正确的是
A．Q1=Q2 B．1/2Q1=Q2
C．Q1<1/2Q2 D．Q1=1/2Q2
8．环戊二烯的键线式为：，其广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法不正确的是
共价键 键能
436
299
151
A．在相同条件下，反应： H，则 H
B．
C．表中键能可知将1mol气态解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量
D．(g)转化为(g)的过程属于氧化反应
9．2019年《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示（已知：H2O2H++HO，Ka=2.4×10-12）。下列说法错误的是（ ）
A．X膜为阳离子交换膜
B．每生成1molH2O2外电路通过4mole-
C．催化剂可加快单位时间内反应中电子的转移数目
D．a极上的电极反应为：H2-2e-=2H+
10．用下图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测得具支锥形瓶中压强、溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列分析错误是
A．压强增大主要是因为产生了H2
B．pH=4时正极只发生：O2+ 4e+ 4H+→2H2O
C．负极的反应都为：Fe-2e-→ Fe2+
D．都发生了吸氧腐蚀
11．如图为一氧化氮气体传感器工作原理示意图。电流方向如图中所示。电极A、B外覆盖一层聚四氟乙烯纳米纤维膜，可以让气体透过下列相关叙述，正确的是
A．该传感器运用了原电池原理，正极反应为NO+2H2O-3e-=NO+4H+
B．当外电路中流过0.2mol电子时，电池正极消耗1.12L氧气
C．该传感器工作时，接触到的NO浓度增大，输出的电流强度也相应增大
D．为了使传感器连续工作，可以不断补充NaCl，增强导电性
12．已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH＝-393.5 kJ/mol；H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH＝-241.8 kJ/mol。欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为( )
A．0.62∶1 B．393.5∶241.8 C．1∶1 D．3.69∶1
13．下列说法不正确的是
A．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，所以石墨更稳定
B．化学反应一定伴随有能量变化，能量变化也必定伴随着化学变化
C．节能不是简单地减少能源的使用，更重要的是要充分有效地利用能源
D．人们比较关注的新能源有太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等
14．铜锌原电池的装置如下图，其中盐桥为内含的琼脂凝胶，下列说法不正确的是
A．是负极反应物，发生氧化反应 B．电子从锌片流向铜片
C．铜电极上发生反应 D．盐桥中进入溶液
二、填空题
15．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：
（1）氢氧燃料电池能量转化的主要形式是___________，在导线中电子流动方向为________（用a、b表示）。
（2）负极反应式为___________。
（3）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ.2Li＋H2===2LiH Ⅱ.LiH＋H2O===LiOH＋H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是________，反应Ⅱ中的氧化剂是________。
②金属锂吸收的氢气与放出的氢气的物质的量之比为________。
16．二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂。回答下列问题：
（1）二氧化氯可溶于水，但常温下难以与水反应，加热时会发生反应生成等物质的量的次氯酸和氯气，同时放出氧气，该反应的化学方程式为_______________________，产物之一次氯酸的电子式为_____________。二氧化氯还能溶于强碱溶液，该过程中发生反应生成等物质的量的氯酸钠和另一种氯的含氧酸盐，同时生成水，该反应的离子方程式为______________________。
（2）工业上可利用电解法制备二氧化氯，如图为以石墨作电极制备二氧化氯的过程，写出产生二氧化氯气体的电极反应式：____________________。可利用滴定法测定电解过程中产生的二氧化氯，其过程如下：在锥形瓶中加入足量用硫酸酸化的碘化钾溶液，将生成的二氧化氯通入锥形瓶中至完全吸收，再向锥形瓶中滴加几滴淀粉溶液，用0.1 mol·L1硫代硫酸钠标准液进行滴定(I2+2S2O32-==2I-+S4O62-），共用去100.00 mL标准液。则电解过程中产生的气体折算为标准状况下的体积为________mL
17．氮氧化物(NOx)是一种主要的大气污染物，必须进行处理。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO，其反应过程中的能量变化如下：
反应 N2(g)→2N(g) O2(g)→2O(g) N(g)+O(g)→NO(g)
反应热 ΔH 1 ΔH 2 ΔH 3
热量值kJ·mol-1 945 498 630
①ΔH 1___________0，ΔH 3___________0.(填“＞”或“＜”)
②N2(g)+O2(g) = 2NO(g) ΔH=___________kJ·mol-1
(2)利用NH3在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。其热化学方程式为：4NH3 (g)+6NO(g) =5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.98 kJ·mol-1，下列能表示该反应中能量变化的是___________(填字母)。
A．
B．
C 。
(3)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：
CH4 (g)＋4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)＋4NO(g) = 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
H2O(l) = H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1
则CH4 (g)＋2NO2(g)=N2 (g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=___________，1.6 g CH4还原NO2 生成N2和液态水时放出的热量为___________kJ。
18．氢气是一种理想的绿色能源，有科学家预言，氢能将成为人类的主要能源。已知以水为原料通过下列途径均可制得氢气。
ⅰ)太阳光催化分解水：
ⅱ)焦炭与水反应：
ⅲ)甲烷与水反应：
(1)反应ⅰ中主要的能量转化为___________；你认为通过此途径进行H2工业化生产的最突出优点是___________。
(2)相同温度压强下，若分别以ⅰ、ⅱ反应生成1mol H2，反应ⅱ比ⅰ要少吸收___________热量；你认为ⅱ反应需要吸热较小的原因可能是___________。
(3)①写出反应ⅲ的化学平衡常数的表达式：___________；
②一定温度下，ⅲ反应中使用催化剂后，下列物理量能保持不变的有___________。
a.焓变 b.反应活化能Ea c.活化分子百分比 d.平衡常数K3
(4)①利用上述热化学方程式，推测反应___________；
②以为燃料、KOH溶液为电解液的燃料电池，负极的电极反应式为___________。
19．如图是一个电化学原理的示意图。已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O；填写下列空白：
(1)请写出甲、乙两池的名称。甲电池是_______，乙池是_______。
(2)甲池中通入O2的电极名称是_______，电极反应方程式为：_______。
(3)电解过程中，乙池溶液pH的变化为(“升高”、“降低”或“不变” )_______。
20．Cl2、漂白液(有效成分为 NaClO)在生产、生活中广泛用于杀菌、消毒。
(1)电解 NaCl 溶液生成Cl2的化学方程式是________________。
(2)Cl2溶于H2O、NaOH 溶液即获得氯水、漂白液。
①干燥的氯气不能漂白物质，但氯水却有漂白作用，说明起漂白作用的物质是_____。
②25℃，Cl2与H2O、NaOH 的反应如下：
反应Ⅰ Cl2+H2OCl-+H++HClO K1=4.510-4
反应Ⅱ Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O K2=7.51015
解释不直接使用氯水而使用漂白液做消毒剂的原因_____。(3)家庭使用漂白液时，不宜直接接触铁制品，漂白液腐蚀铁的电极反应为：Fe-2e-=Fe2+；ClO-发生的电极反应式为____________。
(4)研究漂白液的稳定性对其生产和保存有实际意义。30℃时，pH=11 的漂白液中NaClO 的质量百分含量随时间变化如下：
比较分解速率 v(I)、 v(II)的大小关系_____，原因是_____。
21．如图是一个化学过程的示意图。
（1）图中甲池是______装置(填“电解池”或“原电池”)，其中OH-移向______极(填“CH3OH”或“O2”)。
（2）写出通入CH3OH的电极的电极反应式：_______。
（3）向乙池两电极附近分别滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为________极(填“A”或“B”)，并写出此电极的反应式_______。
（4）乙池中总反应的离子方程式_________。
（5）常温下，当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，乙池的pH是_______(若此时乙池中溶液的体积为500mL)；此时丙池某电极析出1.60g某金属，则丙中的某盐溶液可能是________(填序号)。
A．MgSO4 B．CuSO4 C．NaCl D．KOH
22．理解化学变化与能量转化有着重要的学习意义。
(1)一种利用蓝绿藻制氢贮氢及氢气应用的图示如下。
①图中能量的转化方式有_______种；
②其循环转化中有_______种过程是释放能量的。
(2)用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。据此实验回答下列问题：
①要准确测定一个中和反应的反应热，温度计至少要使用_______次。
②将NaOH溶液与盐酸混合后，应读取的是溶液的_______温度。
③实验中改用55 mL 0.50 mol·L-1盐酸与55 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，有一种观点认为所测中和热相等，理由是：_______。
(3)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。据此回答：
①稳定性为HCN_______HNC(选填“>”、“<”、“=”)；
②逆反应的活化能为_______kJ/mol；
③该反应的热化学方程式为_______。
(4)已知在298K、101 kPa时，CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO和液态水反应的ΔH=_______kJ·mol-1。
23．完成下列化学用语：
（1）书写电离方程式： NaClO：__________，一水合氨：__________。
（2）某金属氯化物MCl240.5g含有0.6mlCl-，MCl2的摩尔质量__________。
（3）工业上用电解饱和食盐水制Cl2，写出该反应的化学方程式：__________
（4）小块钠投入到水中，写出该反应的化学方程式：__________
（5）工厂里常用浓氨水来检验氯气管道是否泄漏，其原理为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，请指出此反应中还原剂为__________（化学式）。
（6）相同温度和体积的A和B两容器，A容器中充满O2，B容器中充满O3，若密度相同，则氧气和臭氧的物质的量之比为：__________
24．铅蓄电池是典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。回答下列问题：
（1）放电时，负极为_______电极，试写出该电极的电极反应式是___________。电解液中H2SO4的浓度将变____________。（填“升高”、 “降低” 或“不变”）
（2）电池放电时，当外电路通过0.1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g，电池中消耗的硫酸物质的量为_______mol。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A. 利用太阳能制氢可以减少化石燃料的燃烧，减少二氧化碳的排放；
B. 推广使用煤液化技术并不能减少二氧化碳的排放；
C. 举行“地球一小时”熄灯活动可以减少二氧化碳的排放；
D. 关停小火电企业减少煤炭等化石燃料的燃烧，可以减少二氧化碳的排放；
故选：B。
2．D
【详解】A．a与电源的正极相连作阳极，若利用甲池精炼铜，a电极为粗铜，故A错误；
B．若甲池中a、b均为惰性电极，电解氯化铜生成铜单质和氯气，加氯化铜可恢复甲池内溶液，故B错误；
C．若乙池中c、d均为惰性电极，电解硫酸钠溶液，相当于电解水，一段时间后溶液pH不变，故C错误；
D．乙池中d与电源负极相连做阴极，电极反应式是 ，则向乙池中d电极附近滴加酚酞试剂，附近溶液显红色，故D正确；
故选：D。
3．B
【详解】A．煤燃烧时化学能主要转变成热能，故A正确；
B．白炽灯工作时，电能转变成光能和热能，故B错误；
C．电解水生成氢气和氧气时，电能转化成化学能，故C正确；
D．绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能，故D正确；
故选B。
4．C
【详解】A．反应①中是太阳能转化为化学能，故A错误；
B．反应②中，为吸热反应，故B错误；
C．根据盖斯定律，目标反应可由反应③-②获得，，故C正确；
D．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，由反应①可得，的燃烧热为，即，故D错误；
答案选C。
5．B
【详解】A．质子交换膜氢氧燃料电池燃料在负极反应，负极发生的反应是，故A正确；
B．O2在正极上反应，O2被还原，故B错误；
C．质子交换膜氢氧燃料电池将氢气和氧气最终生成水，绿色无污染对环境友好，故C正确；
D．原电池中阳离子移向正极，故D正确；
故答案为B。
6．B
【详解】A．氢气在氯气中燃烧属于放热反应，故A错误；
B．石灰石在高温下分解属于吸热反应，故B正确；
C．稀硫酸与NaOH溶液反应为酸碱中和反应，属于放热反应，故C错误；
D．铝和氧化铁在高温下反应属于放热反应，故D错误；
故选B。
7．C
【详解】已知H2O(g)变为H2O(l)放热，即H2O(g)= H2O(l) ΔH= -Q3kJ/mol＜0，结合H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=-Q1kJ/mol，根据盖斯定律，两个式子可整理得到2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH = -Q2kJ/mol=-2Q1kJ/mol+（-Q3kJ/mol）＜-2Q1kJ/mol，故Q1<1/2Q2，故答案为C。
8．B
【详解】A．氢气和卤素单质生成卤化氢的反应为放热反应，氯原子半径小于碘，得电子能力更强，形成的化学键键能大于碘形成的化学键，放出热量更多，焓变更负，故 H，A正确；
B．由盖斯定律可知，，则，由键能数据可知，，则，B错误；
C．断键需要吸收能量，表中键能可知将1mol气态解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量，C正确；
D．(g)转化为(g)的过程中减少了氢原子，属于氧化反应，D正确；
故选B。
9．B
【分析】由示意图可知左边a电极氢气为负极，被氧化生成H+，电极方程式为H2 -2e-═2H+，H+经过X膜进入多孔固体电解质中，则X膜为选择性阳离子交换膜，右边b电极氧气为正极，被还原生成HO2-，反应为O2 +2e-+H2O═HO2-+OH-，HO2-和OH-经过Y膜进入多孔固体电解质中，则Y膜为选择性阴离子交换膜，总反应为H2 +O2 ═H2O2，以此解答该题。
【详解】A．由示意图可知X膜可透过H+，则为选择性阳离子交换膜，故A正确；
B．由分析可知，总反应为：H2 +O2 ═H2O2，反应中转移2e-，则每生成1mol H2O2电极上流过2mol e-，故B错误；
C．催化剂可加快反应速率，则可促进反应中电子的转移，故C正确；
D．a极为负极，发生的电极反应为H2-2e-=2H+，故D正确；
故答案为B。
10．B
【详解】A．pH=2.0的溶液，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀产生氢气，因此会导致锥形瓶内压强增大，A正确；
B．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，B错误；
C．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，C正确；
D．由题干溶解氧随时间变化曲线图可知，三种pH环境下溶解氧的浓度都有减小，则都发生了吸氧腐蚀，D正确；
故答案为：B。
11．C
【详解】A．由图中信息可知，电流从电极经外电路流向电极，则为正极、为负极。该传感器运用了原电池原理，在正极上发生还原反应，电极反应式为，A项错误；
B．由选项A分析可知，当外电路中流过电子时，电池正极消耗氧气，标准状况下体积为，B项错误；
C．该传感器工作时，接触到的浓度增大，则化学反应速率加快，单位时间内化学能转化的电能增多，输出的电流强度也相应增大，C项正确；
D．若补充氯化钠，也会失去电子生成氯气，影响的测定，且造成污染，D项错误；
答案选C。
12．D
【详解】根据C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH＝-393.5 kJ/mol；H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH＝-241.8 kJ/mol。燃烧1mol固体碳和1mol氢气分别放出393.5 kJ和241.8 kJ的热量，欲得到相同的热量，固体碳和氢气的物质的量之比为，则固体碳和氢气的质量比为≈3.69，故选D。
13．B
【详解】A．物质的能量越低，稳定性越强，石墨转化为金刚石要吸收能量，则石墨的能量比金刚石低，所以石墨更稳定，A正确；
B．化学反应过程中发生化学键的断裂与形成，一定伴随有能量变化，物理变化中也伴随着能量变化，所以能量变化不一定伴随着化学变化，B不正确；
C．在生产、生活正常运行的前提下谈节能，所以节能是要充分有效地利用能源，而不是简单地减少能源的使用，C正确；
D．新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、潮汐能、氢能等，D正确；
故选B。
14．D
【分析】由图可知，锌为原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，铜为正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜。
【详解】A．由分析可知，锌为原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，故A正确；
B．由分析可知，锌为原电池的负极，铜为正极，则电池工作时，电子从锌片流向铜片，故B正确；
C．由分析可知，铜为正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为，故C正确；
D．由分析可知，锌为原电池的负极，铜为正极，则电池工作时，盐桥中的氯离子进入硫酸锌溶液，故D错误；
故选D。
15． 化学能转化为电能 由a流向b H2－2e－＋2OH－===2H2O 锂(Li) 水(H2O) 1∶2
【详解】分析：（1）氢氧燃料电池主要是把化学能转化为电能；原电池中,电子都是由负极经过导线流向正极。
（2）氢氧燃料电池中，氢气失电子，发生氧化反应，做负极。
（3）①根据反应方程式可以判断出反应Ⅰ中的还原剂，反应Ⅱ中的氧化剂。
②根据反应Ⅰ：2Li--H2；根据反应Ⅱ：2Li--2LiH-- 2H2，就能判断金属锂吸收的氢气与放出的氢气的物质的量之比。
详解：（1）氢氧燃料电池的能量转化形式主要是把化学能转化为电能；氢气在负极被氧化，氧气被还原发生在正极，因此导线中电子流动方向是由a到b；正确答案：化学能转化为电能；由a流向b。
（2）负极上氢气被氧化，反应式为：H2－2e－＋2OH－===2H2O ；正确答案：H2－2e－＋2OH－===2H2O。
（3）①反应Ⅰ中Li转化为Li+，化合价升高，说明Li为还原剂；反应Ⅱ中水中氢的化合价降低，说明水是氧化剂；正确答案：锂(Li) ；水(H2O)。
②根据方程式Ⅰ.2Li＋H2===2LiH可知，有2mol Li反应，吸收1mol氢气，同时生成2 molLiH，根据方程式Ⅱ.LiH＋H2O===LiOH＋H2↑可知,有1molLiH反应，放出1mol氢气，则2 molLiH反应放出氢气2mol，所以金属锂吸收的氢气与放出的氢气的物质的量之比为1∶2；正确答案：1:2。
点睛：针对于原料电池，可燃物在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应；原电池工作时溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极，电子由负极经外电路流向正极，电子不能从电解质中通过。
16． 12ClO2+2H2O4HClO+4Cl2+11O2 2ClO2+2OH-=ClO+ClO+H2O Cl-+2H2O–5e-=ClO2↑+4H+ 156.8
【分析】(1)二氧化氯可溶于水，但常温下难以与水反应，加热时会发生反应生成等物质的量的次氯酸和氨气，同时放出氧气，依据电子守恒和原子守恒配平书写化学方程式，次氯酸是共价化合物，氧原子和氢原子、氯原子分别形成一个共用电子对；二氧化氯还能溶于强碱溶液，该过程中发生反应生成等物质的量的氯酸钠和另一种氯的含氧酸盐，同时生成水，依据氧化还原反应+4价变化为+5价和低于+4价的含氯含氧酸盐为+3价含氧酸盐为NaClO2；
(2)由题意可知，氯离子放电生成ClO2，由元素守恒可知，有水参加反应，同时生成氢离子；由题目信息可知，ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化I-为I2，自身被还原为Cl-，同时生成水，I2+2S2O═2I-+S4O，根据关系式2ClO2～5I2～10Na2S2O3计算n(ClO2)，V=22.4n，计算标准状况下气体体积。
【详解】(1)二氧化氯可溶于水，加热时会发生反应生成等物质的量的次氯酸和氯气，同时放出氧气，依据电子守恒，氯元素化合价+4价变化为+1价和0价，氧元素化合价-2价变化为0价，电子转移总数为44e-，则Cl2和NaClO前系数分别为4，ClO2前系数为12，结合原子守恒配平书写化学方程式为：12ClO2+2H2O4HClO+4Cl2+11O2，次氯酸是共价化合物，氧原子和氢原子、氯原子分别形成一个共用电子对，电子式为：，二氧化氯还能溶于强碱溶液，该过程中发生反应生成等物质的量的氯酸钠和另一种氯的含氧酸盐，同时生成水，依据氧化还原反应+4价变化为+5价和低于+4价的含氯含氧酸盐为+3价含氧酸盐为NaClO2，反应的离子方程式为：2ClO2+2OH-=ClO+ClO+H2O，
故答案为：12ClO2+2H2O4HClO+4Cl2+11O2；；2ClO2+2OH-=ClO+ClO+H2O；
(2)由题意可知，氯离子放电生成ClO2，由元素守恒可知，有水参加反应，同时生成氢离子，电极反应式为：Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+，由题目信息可知，ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化I-为I2，自身被还原为Cl-，同时生成水，反应离子方程式为2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O，生成的碘单质用0.1mo1 L-1硫代硫酸钠标准液进行滴定(I2+2S2O═2I-+S4O)，共用去100.00mL标准液，则：
根据关系式：
n(ClO2)=0.002mol。
阴极生成的是氢气，结合电子守恒电子转移总数为0.01mol，计算2H++2e-=H2↑，生成氢气0.005mol，电解过程中产生的气体折算为标准状况下的体积=(0.002mol+0.005mol)×22.4L/mol=0.1568L=156.8ml，故答案为：Cl-+2H2O-5e-=ClO2↑+4H+；156.8。
17．(1) > < 183
(2)C
(3) -867 kJ·mol-1 95.5
【解析】(1)
①氮气分子分解为氮原子，为断裂化学键吸收能量过程，则ΔH 1>0；氮原子和氧原子形成化学键放出能量过程，ΔH 3<0。
② Ⅰ：N2(g)→2N(g) ΔH 1=945 kJ·mol-1
Ⅱ：O2(g)→2O(g) ΔH 2=498 kJ·mol-1
Ⅲ：N(g)+O(g)→NO(g) ΔH 3=-630 kJ·mol-1
由盖斯定律可知，Ⅰ+Ⅱ+2×Ⅲ得到，N2(g)+O2(g) = 2NO(g) 故ΔH=183kJ·mol-1。
(2)
4NH3 (g)+6NO(g) =5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.98 kJ·mol-1，反应为放热反应，反应物能量高于生成物，反应焓变为负值，故C。
(3)
①CH4 (g)＋4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)＋4NO(g) = 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
③H2O(l) = H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1
由盖斯定律可知，(①+②)得到CH4 (g)＋2NO2(g)=N2 (g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ，故ΔH=-867 kJ·mol-1；
由盖斯定律可知，(①+②)- ③×2得到CH4 (g)＋2NO2(g)=N2 (g)＋CO2(g)＋2H2O(l) ，故ΔH=-955 kJ·mol-1；1.6 g CH4的物质的量为，故还原NO2 生成N2和液态水时放出的热量为955 kJ·mol-1×0.1mol=95.5 kJ。
18．(1) 太阳能(或光能)转化为化学能 太阳能是取之不尽的能源
(2) 154.5kJ ⅱ反应过程，C被氧化成CO放出了热量
(3) a、d
(4)
【解析】(1)
反应ⅰ是太阳光催化分解水制备氢气，即将太阳能转化为化学能；利用此途径进行H2工业化生产，优点是太阳能是取之不尽的清洁能源；
(2)
相同温度压强下，若分别以ⅰ、ⅱ反应生成1mol H2，反应ⅱ比ⅰ要少吸收；反应ii水蒸气本身具有较高能量，ⅱ反应过程，C被氧化成CO放出了热量，所以ii吸收能力较小；
(3)
①反应ⅲ的化学平衡常数的表达式为；
②ⅲ反应中使用催化剂不改变反应的反应热，催化剂可以降低反应活化能，提高活化分子百分数加快反应速率，催化剂之改变速率，不影响平衡，平衡常数不变，故答案为：ad；
(4)
①根据盖斯定律iii-ii得；
②以为燃料、KOH溶液为电解液的燃料电池，为燃料失去电子得碳酸钾，充入甲烷的一极为负极，负极的电极反应式为：；
19．(1) 原电池 电解池
(2) 正极 3O2 + 12e－+ 6H2O= 12OH－
(3)降低
【解析】（1）
根据甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O，乙醇作还原剂，是原电池负极，氧气作氧化剂，是原电池正极，因此甲电池是原电池，乙池是电解池；故答案为：原电池；电解池。
（2）
根据前面分析甲池中氧气化合价降低，得到电子，因此通入O2的电极名称是正极，电极反应方程式为：3O2 + 12e－+ 6H2O= 12OH－；故答案为：正极；3O2 + 12e－+ 6H2O= 12OH－。。
（3）
电解过程中，乙池中阴极是银离子得到电子变为银单质，阳极是水中氢氧根失去电子变为氧气和水，剩余氢离子，因此溶液pH的变化为降低；故答案为：降低。
20． 2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH HClO K2>K1，反应Ⅱ的有效成分比反应Ⅰ的有效成分大，氯气转化为NaClO更充分，且NaClO比HClO更稳定 ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH- > 在相同条件下，次氯酸钠的浓度越大，其分解速率越大
【分析】
电解NaCl溶液的方程式为：2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH；氯水具有漂白性，原因是氯水中含有具有强氧化性的次氯酸；漂白液的有效成分为次氯酸钠，使用时，其与空气中的二氧化碳结合生成次氯酸从而起到漂白的作用；次氯酸不稳定易分解，不便于运输，而把次氯酸转化为次氯酸钠，次氯酸钠稳定，便于运输；根据图象的趋势和数据可知，在相同条件下，次氯酸钠的浓度越大，其分解速率越大。
【详解】
(1)电解NaCl溶液可生成氢气、氯气和氢氧化钠，方程式为：2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH；
(2)①氯水中含有盐酸和次氯酸，氯气和盐酸都不具有漂白性，具有漂白性的是次氯酸(HClO)；
②氯水和漂白液的有效成分分别为HClO、NaClO，根据平衡常数K2>K1，确定漂白液的有效成分更多，并且NaClO比HClO更稳定，所以不直接使用氯水而使用漂白液做消毒剂；
(3)Fe-2e-=Fe2+应为负极反应，则正极反应中ClO-得电子被还原，方程式为：ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-；
(4)根据漂白液中NaClO 的质量百分含量随时间变化图可知Ⅰ的次氯酸钠的含量大于Ⅱ的，浓度越大反应速率越大，则v(Ⅰ)>v(Ⅱ)。
21． 原电池 CH3OH CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O A 4H2O-4e-=O2↑+4H+ 4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+ 1 B
【分析】(1)燃料电池属于原电池，原电池放电时，溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；
(2)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水；
(3)乙池有外接电源是电解池，阳极上水得电子生成氧气和氢离子，阴极上银离子放电，酸性溶液使紫色石蕊试液变红，根据电极附近溶液的酸碱性变化确定溶液变红的电极；
(4)电解硝酸银溶液时，银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子，据此写出离子方程式；
(5)根据银和氢离子关系式计算氢离子浓度，从而确定溶液的pH，阴极上析出金属，则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后，根据串联电池中转移电子数相等知，丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数，据此确定含有的金属元素。
【详解】(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置，属于原电池，燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，原电池放电时，电解质溶液中氢氧根离子向负极移动，即向投放甲醇的电极移动，故答案为：原电池；CH3OH；
(2)该燃料电池中，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
(3)乙池有外接电源属于电解池，连接原电池正极的A是阳极，连接原电池负极的B是阴极，电解硝酸银溶液时，A电极上水得电子生成氧气和氢离子，电极反应式为4H2O-4e-=O2↑+4H+，溶液呈酸性，滴加紫色石蕊试液呈红色， 故答案为：A；4H2O-4e-=O2↑+4H+；
(4)电解硝酸银溶液时，银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子，离子方程式为4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+，故答案为：4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+；
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，设氢离子浓度为xmol/L，
有：=，解得：x=0.1，则溶液的pH=1，阴极上析出金属，则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后，根据串联电池中转移电子数相等知，丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数，B中析出5.40g时转移电子是0.05mol。A、硫酸镁中镁元素处于H元素前，所以阴极上不析出金属单质，故错误；B、电解硫酸铜溶液时，阴极上析出1.60g铜需要转移电子0.05mol，故正确；C、氯化钠中钠元素处于氢元素前，所以阴极上不析出金属单质，故错误；D、电解氢氧化钾溶液相当于电解水，不能析出金属单质，故错误；故选B；故答案为：1；B。
【点睛】本题的易错点为(5)，要注意丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数。
22．(1) 2 2
(2) 9次 最高 中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，与酸和碱的用量无关
(3) > 127.2 HCN(g)HNC(g) ΔH=+59.3kJ/mol
(4)△H=-443.5
【详解】（1）①太阳光和蓝藻使水分解成氢气和氧气，氢气作为汽车燃料电池的燃料，能量转化形式有光能转化为化学能，化学能转化为电能，故能量转化方式有2种；
②其循环转化中有氢气的液化释放能量，氢气在燃料电池中被氧化释放能量，故有2个过程释放能量；
（2）①要准确测定一个中和反应的反应热，需要重复3次，每次都要测酸、碱和中和反应的温度，每次实验要测3次，温度计至少要使用9次；
②将NaOH溶液与盐酸混合后，中和反应完全时释放热量最多，温度最高，应读取的是溶液的最高温度；
③中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，与酸和碱的用量无关；
（3）①如图所示HCN(g)HNC(g)是吸热反应，HNC(g)能量高，能量越高越不稳定，故稳定性为HCN>HNC；
②逆反应的活化能为186.5-59.3=127.2 kJ/mol；
③该反应的热化学方程式为HCN(g)HNC(g) ΔH=+59.3kJ/mol；
（4）①
②
则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO和液态水的方程式为根据盖斯定律可知②-①得该反应，；
23． NaClO =Na++ClO- NH3·H2ONH4++HO- 135g/mol 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaCl+2H2OC12↑+H2↑+2NaOH NH3 3:2
【分析】根据电解质的电离书写电离方程式；根据物质的性质书写相关反应方程式；根据反应中元素化合价变化分析解答。
【详解】（1）NaClO为强电解质，水溶液中完全电离，电离方程式为：NaClO =Na++ClO-；NH4·H2O是弱电解质，水溶液中不完全电离，用可逆符号，电离方程式为：NH3·H2ONH4++HO-，故答案为：NaClO =Na++ClO-；NH3·H2ONH4++HO-；
（2）金属氯化物MCl2，40.5g中含有0.6molCl-，则40.5gMCl2的物质的量为：0.6mol× =0.3mol，则MCl2的摩尔质量为：，故答案为：135g/mol；
（3）电解饱和食盐水，Cl 在阳极放电生成氯气，水电离出的H+在阴极放电生成氢气，电解反应的总化学方程式：2NaCl+2H2OC12↑+H2↑+2NaOH，故答案为：2NaCl+2H2OC12↑+H2↑+2NaOH；
（4）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为：:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（5）化学反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2中，Cl元素化合价由0价→ 1价，N元素化合价由 3价→0价，则还原剂为NH3，故答案为：NH3；
（6）相同温度和体积的A和B两容器，A容器中充满O2，B容器中充满O3，m=ρ·V，若密度相同，则质量相同，则氧气和臭氧的物质的量之比= ，故答案为：3:2。
【点睛】在写电离方程式时，强电解质完全电离，用等号表示，弱电解质部分电离，用可逆符号表示，此处为易错点。
24． Pb Pb-2e-+SO42-=PbSO4 降低 4.8 0.1
【分析】（1）从总反应Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O看，Pb化合价从0价升高到+2价，其为负极材料；在反应中，Pb最终转化为PbSO4，负极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4；正极PbO2也将转化为PbSO4，正极反应式为PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O，两电极都消耗H2SO4。
（2）电池放电时，可建立如下关系式：Pb——2e-——2H2SO4，由外电路通过0.1 mol电子，可求出负极板的质量增加和电池中消耗的硫酸物质的量。
【详解】（1）放电时，Pb化合价从0价升高到+2价，其为负极材料，该电极的电极反应式是Pb-2e-+SO42-=PbSO4。两电极都消耗H2SO4，所以电解液中H2SO4的浓度将降低。答案为：Pb；Pb-2e-+SO42-=PbSO4；降低；
（2）电池放电时，可建立如下关系式：Pb——2e-——2H2SO4，当外电路通过0.1 mol电子时，理论上负极板由Pb转化为PbSO4，质量增加=4.8g，电池中消耗的硫酸物质的量为0.1mol。答案为：4.8；0.1。
【点睛】一般来说，电池放电时，负极质量减轻，正极质量可能增加。但铅蓄电池放电时，正、负两个电极都消耗电解质，两电极的质量都增加，这是很少见的。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．节能减排、低碳出行对构建智慧能源系统有重要意义，下列措施不能减少二氧化碳排放的是
A．利用太阳能制氢 B．推广使用煤液化技术
C．举行“地球一小时"堪灯活动 D．关停小火电企业
2．电解甲、乙两个电解池一段时间后，下列说法正确的是
A．若利用甲池精炼铜，a电极为精铜
B．若甲池中a、b均为惰性电极，加盐酸可恢复甲池内溶液
C．若乙池中c、d均为惰性电极，一段时间后溶液pH变小
D．向乙池中d电极附近滴加酚酞试剂，则附近溶液显红色
3．下列关于能量转换的认识中不正确的是
A．煤燃烧时化学能主要转变成热能
B．白炽灯工作时，电能全部转变成光能
C．电解水生成氢气和氧气时，电能转化成化学能
D．绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能
4．通过以下反应均可获取，下列有关说法正确的是
①太阳光催化分解水制氢：
②焦炭与水反应制氢：
③甲烷与水反应制氢：
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应②为放热反应
C．反应的
D．由上述可知的燃烧热为
5．质子交换膜燃料电池将氢气和氧气反应放出的能量转化为电能，被视为电动汽车最具潜力的能量来源之一，该电池工作过程中，下列说法不正确的是
A．负极发生的反应是 B．正极上发生还原反应
C．仅产生，对环境友好 D．向正极移动
6．下列反应属于吸热反应的是
A．氢气在氯气中燃烧 B．石灰石在高温下分解
C．稀硫酸与NaOH溶液反应 D．铝和氧化铁在高温下反应
7．在相同温度下，下列两个反应放出的热量分别用Q1和Q2表示：
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH= -Q1kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH = -Q2kJ/mol 关系正确的是
A．Q1=Q2 B．1/2Q1=Q2
C．Q1<1/2Q2 D．Q1=1/2Q2
8．环戊二烯的键线式为：，其广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法不正确的是
共价键 键能
436
299
151
A．在相同条件下，反应： H，则 H
B．
C．表中键能可知将1mol气态解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量
D．(g)转化为(g)的过程属于氧化反应
9．2019年《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示（已知：H2O2H++HO，Ka=2.4×10-12）。下列说法错误的是（ ）
A．X膜为阳离子交换膜
B．每生成1molH2O2外电路通过4mole-
C．催化剂可加快单位时间内反应中电子的转移数目
D．a极上的电极反应为：H2-2e-=2H+
10．用下图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测得具支锥形瓶中压强、溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列分析错误是
A．压强增大主要是因为产生了H2
B．pH=4时正极只发生：O2+ 4e+ 4H+→2H2O
C．负极的反应都为：Fe-2e-→ Fe2+
D．都发生了吸氧腐蚀
11．如图为一氧化氮气体传感器工作原理示意图。电流方向如图中所示。电极A、B外覆盖一层聚四氟乙烯纳米纤维膜，可以让气体透过下列相关叙述，正确的是
A．该传感器运用了原电池原理，正极反应为NO+2H2O-3e-=NO+4H+
B．当外电路中流过0.2mol电子时，电池正极消耗1.12L氧气
C．该传感器工作时，接触到的NO浓度增大，输出的电流强度也相应增大
D．为了使传感器连续工作，可以不断补充NaCl，增强导电性
12．已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH＝-393.5 kJ/mol；H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH＝-241.8 kJ/mol。欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为( )
A．0.62∶1 B．393.5∶241.8 C．1∶1 D．3.69∶1
13．下列说法不正确的是
A．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，所以石墨更稳定
B．化学反应一定伴随有能量变化，能量变化也必定伴随着化学变化
C．节能不是简单地减少能源的使用，更重要的是要充分有效地利用能源
D．人们比较关注的新能源有太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等
14．铜锌原电池的装置如下图，其中盐桥为内含的琼脂凝胶，下列说法不正确的是
A．是负极反应物，发生氧化反应 B．电子从锌片流向铜片
C．铜电极上发生反应 D．盐桥中进入溶液
二、填空题
15．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：
（1）氢氧燃料电池能量转化的主要形式是___________，在导线中电子流动方向为________（用a、b表示）。
（2）负极反应式为___________。
（3）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ.2Li＋H2===2LiH Ⅱ.LiH＋H2O===LiOH＋H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是________，反应Ⅱ中的氧化剂是________。
②金属锂吸收的氢气与放出的氢气的物质的量之比为________。
16．二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂。回答下列问题：
（1）二氧化氯可溶于水，但常温下难以与水反应，加热时会发生反应生成等物质的量的次氯酸和氯气，同时放出氧气，该反应的化学方程式为_______________________，产物之一次氯酸的电子式为_____________。二氧化氯还能溶于强碱溶液，该过程中发生反应生成等物质的量的氯酸钠和另一种氯的含氧酸盐，同时生成水，该反应的离子方程式为______________________。
（2）工业上可利用电解法制备二氧化氯，如图为以石墨作电极制备二氧化氯的过程，写出产生二氧化氯气体的电极反应式：____________________。可利用滴定法测定电解过程中产生的二氧化氯，其过程如下：在锥形瓶中加入足量用硫酸酸化的碘化钾溶液，将生成的二氧化氯通入锥形瓶中至完全吸收，再向锥形瓶中滴加几滴淀粉溶液，用0.1 mol·L1硫代硫酸钠标准液进行滴定(I2+2S2O32-==2I-+S4O62-），共用去100.00 mL标准液。则电解过程中产生的气体折算为标准状况下的体积为________mL
17．氮氧化物(NOx)是一种主要的大气污染物，必须进行处理。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO，其反应过程中的能量变化如下：
反应 N2(g)→2N(g) O2(g)→2O(g) N(g)+O(g)→NO(g)
反应热 ΔH 1 ΔH 2 ΔH 3
热量值kJ·mol-1 945 498 630
①ΔH 1___________0，ΔH 3___________0.(填“＞”或“＜”)
②N2(g)+O2(g) = 2NO(g) ΔH=___________kJ·mol-1
(2)利用NH3在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。其热化学方程式为：4NH3 (g)+6NO(g) =5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.98 kJ·mol-1，下列能表示该反应中能量变化的是___________(填字母)。
A．
B．
C 。
(3)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：
CH4 (g)＋4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)＋4NO(g) = 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
H2O(l) = H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1
则CH4 (g)＋2NO2(g)=N2 (g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=___________，1.6 g CH4还原NO2 生成N2和液态水时放出的热量为___________kJ。
18．氢气是一种理想的绿色能源，有科学家预言，氢能将成为人类的主要能源。已知以水为原料通过下列途径均可制得氢气。
ⅰ)太阳光催化分解水：
ⅱ)焦炭与水反应：
ⅲ)甲烷与水反应：
(1)反应ⅰ中主要的能量转化为___________；你认为通过此途径进行H2工业化生产的最突出优点是___________。
(2)相同温度压强下，若分别以ⅰ、ⅱ反应生成1mol H2，反应ⅱ比ⅰ要少吸收___________热量；你认为ⅱ反应需要吸热较小的原因可能是___________。
(3)①写出反应ⅲ的化学平衡常数的表达式：___________；
②一定温度下，ⅲ反应中使用催化剂后，下列物理量能保持不变的有___________。
a.焓变 b.反应活化能Ea c.活化分子百分比 d.平衡常数K3
(4)①利用上述热化学方程式，推测反应___________；
②以为燃料、KOH溶液为电解液的燃料电池，负极的电极反应式为___________。
19．如图是一个电化学原理的示意图。已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O；填写下列空白：
(1)请写出甲、乙两池的名称。甲电池是_______，乙池是_______。
(2)甲池中通入O2的电极名称是_______，电极反应方程式为：_______。
(3)电解过程中，乙池溶液pH的变化为(“升高”、“降低”或“不变” )_______。
20．Cl2、漂白液(有效成分为 NaClO)在生产、生活中广泛用于杀菌、消毒。
(1)电解 NaCl 溶液生成Cl2的化学方程式是________________。
(2)Cl2溶于H2O、NaOH 溶液即获得氯水、漂白液。
①干燥的氯气不能漂白物质，但氯水却有漂白作用，说明起漂白作用的物质是_____。
②25℃，Cl2与H2O、NaOH 的反应如下：
反应Ⅰ Cl2+H2OCl-+H++HClO K1=4.510-4
反应Ⅱ Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O K2=7.51015
解释不直接使用氯水而使用漂白液做消毒剂的原因_____。(3)家庭使用漂白液时，不宜直接接触铁制品，漂白液腐蚀铁的电极反应为：Fe-2e-=Fe2+；ClO-发生的电极反应式为____________。
(4)研究漂白液的稳定性对其生产和保存有实际意义。30℃时，pH=11 的漂白液中NaClO 的质量百分含量随时间变化如下：
比较分解速率 v(I)、 v(II)的大小关系_____，原因是_____。
21．如图是一个化学过程的示意图。
（1）图中甲池是______装置(填“电解池”或“原电池”)，其中OH-移向______极(填“CH3OH”或“O2”)。
（2）写出通入CH3OH的电极的电极反应式：_______。
（3）向乙池两电极附近分别滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为________极(填“A”或“B”)，并写出此电极的反应式_______。
（4）乙池中总反应的离子方程式_________。
（5）常温下，当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，乙池的pH是_______(若此时乙池中溶液的体积为500mL)；此时丙池某电极析出1.60g某金属，则丙中的某盐溶液可能是________(填序号)。
A．MgSO4 B．CuSO4 C．NaCl D．KOH
22．理解化学变化与能量转化有着重要的学习意义。
(1)一种利用蓝绿藻制氢贮氢及氢气应用的图示如下。
①图中能量的转化方式有_______种；
②其循环转化中有_______种过程是释放能量的。
(2)用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。据此实验回答下列问题：
①要准确测定一个中和反应的反应热，温度计至少要使用_______次。
②将NaOH溶液与盐酸混合后，应读取的是溶液的_______温度。
③实验中改用55 mL 0.50 mol·L-1盐酸与55 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，有一种观点认为所测中和热相等，理由是：_______。
(3)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。据此回答：
①稳定性为HCN_______HNC(选填“>”、“<”、“=”)；
②逆反应的活化能为_______kJ/mol；
③该反应的热化学方程式为_______。
(4)已知在298K、101 kPa时，CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO和液态水反应的ΔH=_______kJ·mol-1。
23．完成下列化学用语：
（1）书写电离方程式： NaClO：__________，一水合氨：__________。
（2）某金属氯化物MCl240.5g含有0.6mlCl-，MCl2的摩尔质量__________。
（3）工业上用电解饱和食盐水制Cl2，写出该反应的化学方程式：__________
（4）小块钠投入到水中，写出该反应的化学方程式：__________
（5）工厂里常用浓氨水来检验氯气管道是否泄漏，其原理为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，请指出此反应中还原剂为__________（化学式）。
（6）相同温度和体积的A和B两容器，A容器中充满O2，B容器中充满O3，若密度相同，则氧气和臭氧的物质的量之比为：__________
24．铅蓄电池是典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。回答下列问题：
（1）放电时，负极为_______电极，试写出该电极的电极反应式是___________。电解液中H2SO4的浓度将变____________。（填“升高”、 “降低” 或“不变”）
（2）电池放电时，当外电路通过0.1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g，电池中消耗的硫酸物质的量为_______mol。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A. 利用太阳能制氢可以减少化石燃料的燃烧，减少二氧化碳的排放；
B. 推广使用煤液化技术并不能减少二氧化碳的排放；
C. 举行“地球一小时”熄灯活动可以减少二氧化碳的排放；
D. 关停小火电企业减少煤炭等化石燃料的燃烧，可以减少二氧化碳的排放；
故选：B。
2．D
【详解】A．a与电源的正极相连作阳极，若利用甲池精炼铜，a电极为粗铜，故A错误；
B．若甲池中a、b均为惰性电极，电解氯化铜生成铜单质和氯气，加氯化铜可恢复甲池内溶液，故B错误；
C．若乙池中c、d均为惰性电极，电解硫酸钠溶液，相当于电解水，一段时间后溶液pH不变，故C错误；
D．乙池中d与电源负极相连做阴极，电极反应式是 ，则向乙池中d电极附近滴加酚酞试剂，附近溶液显红色，故D正确；
故选：D。
3．B
【详解】A．煤燃烧时化学能主要转变成热能，故A正确；
B．白炽灯工作时，电能转变成光能和热能，故B错误；
C．电解水生成氢气和氧气时，电能转化成化学能，故C正确；
D．绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能，故D正确；
故选B。
4．C
【详解】A．反应①中是太阳能转化为化学能，故A错误；
B．反应②中，为吸热反应，故B错误；
C．根据盖斯定律，目标反应可由反应③-②获得，，故C正确；
D．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，由反应①可得，的燃烧热为，即，故D错误；
答案选C。
5．B
【详解】A．质子交换膜氢氧燃料电池燃料在负极反应，负极发生的反应是，故A正确；
B．O2在正极上反应，O2被还原，故B错误；
C．质子交换膜氢氧燃料电池将氢气和氧气最终生成水，绿色无污染对环境友好，故C正确；
D．原电池中阳离子移向正极，故D正确；
故答案为B。
6．B
【详解】A．氢气在氯气中燃烧属于放热反应，故A错误；
B．石灰石在高温下分解属于吸热反应，故B正确；
C．稀硫酸与NaOH溶液反应为酸碱中和反应，属于放热反应，故C错误；
D．铝和氧化铁在高温下反应属于放热反应，故D错误；
故选B。
7．C
【详解】已知H2O(g)变为H2O(l)放热，即H2O(g)= H2O(l) ΔH= -Q3kJ/mol＜0，结合H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=-Q1kJ/mol，根据盖斯定律，两个式子可整理得到2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH = -Q2kJ/mol=-2Q1kJ/mol+（-Q3kJ/mol）＜-2Q1kJ/mol，故Q1<1/2Q2，故答案为C。
8．B
【详解】A．氢气和卤素单质生成卤化氢的反应为放热反应，氯原子半径小于碘，得电子能力更强，形成的化学键键能大于碘形成的化学键，放出热量更多，焓变更负，故 H，A正确；
B．由盖斯定律可知，，则，由键能数据可知，，则，B错误；
C．断键需要吸收能量，表中键能可知将1mol气态解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量，C正确；
D．(g)转化为(g)的过程中减少了氢原子，属于氧化反应，D正确；
故选B。
9．B
【分析】由示意图可知左边a电极氢气为负极，被氧化生成H+，电极方程式为H2 -2e-═2H+，H+经过X膜进入多孔固体电解质中，则X膜为选择性阳离子交换膜，右边b电极氧气为正极，被还原生成HO2-，反应为O2 +2e-+H2O═HO2-+OH-，HO2-和OH-经过Y膜进入多孔固体电解质中，则Y膜为选择性阴离子交换膜，总反应为H2 +O2 ═H2O2，以此解答该题。
【详解】A．由示意图可知X膜可透过H+，则为选择性阳离子交换膜，故A正确；
B．由分析可知，总反应为：H2 +O2 ═H2O2，反应中转移2e-，则每生成1mol H2O2电极上流过2mol e-，故B错误；
C．催化剂可加快反应速率，则可促进反应中电子的转移，故C正确；
D．a极为负极，发生的电极反应为H2-2e-=2H+，故D正确；
故答案为B。
10．B
【详解】A．pH=2.0的溶液，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀产生氢气，因此会导致锥形瓶内压强增大，A正确；
B．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，B错误；
C．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，C正确；
D．由题干溶解氧随时间变化曲线图可知，三种pH环境下溶解氧的浓度都有减小，则都发生了吸氧腐蚀，D正确；
故答案为：B。
11．C
【详解】A．由图中信息可知，电流从电极经外电路流向电极，则为正极、为负极。该传感器运用了原电池原理，在正极上发生还原反应，电极反应式为，A项错误；
B．由选项A分析可知，当外电路中流过电子时，电池正极消耗氧气，标准状况下体积为，B项错误；
C．该传感器工作时，接触到的浓度增大，则化学反应速率加快，单位时间内化学能转化的电能增多，输出的电流强度也相应增大，C项正确；
D．若补充氯化钠，也会失去电子生成氯气，影响的测定，且造成污染，D项错误；
答案选C。
12．D
【详解】根据C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH＝-393.5 kJ/mol；H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH＝-241.8 kJ/mol。燃烧1mol固体碳和1mol氢气分别放出393.5 kJ和241.8 kJ的热量，欲得到相同的热量，固体碳和氢气的物质的量之比为，则固体碳和氢气的质量比为≈3.69，故选D。
13．B
【详解】A．物质的能量越低，稳定性越强，石墨转化为金刚石要吸收能量，则石墨的能量比金刚石低，所以石墨更稳定，A正确；
B．化学反应过程中发生化学键的断裂与形成，一定伴随有能量变化，物理变化中也伴随着能量变化，所以能量变化不一定伴随着化学变化，B不正确；
C．在生产、生活正常运行的前提下谈节能，所以节能是要充分有效地利用能源，而不是简单地减少能源的使用，C正确；
D．新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、潮汐能、氢能等，D正确；
故选B。
14．D
【分析】由图可知，锌为原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，铜为正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜。
【详解】A．由分析可知，锌为原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，故A正确；
B．由分析可知，锌为原电池的负极，铜为正极，则电池工作时，电子从锌片流向铜片，故B正确；
C．由分析可知，铜为正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为，故C正确；
D．由分析可知，锌为原电池的负极，铜为正极，则电池工作时，盐桥中的氯离子进入硫酸锌溶液，故D错误；
故选D。
15． 化学能转化为电能 由a流向b H2－2e－＋2OH－===2H2O 锂(Li) 水(H2O) 1∶2
【详解】分析：（1）氢氧燃料电池主要是把化学能转化为电能；原电池中,电子都是由负极经过导线流向正极。
（2）氢氧燃料电池中，氢气失电子，发生氧化反应，做负极。
（3）①根据反应方程式可以判断出反应Ⅰ中的还原剂，反应Ⅱ中的氧化剂。
②根据反应Ⅰ：2Li--H2；根据反应Ⅱ：2Li--2LiH-- 2H2，就能判断金属锂吸收的氢气与放出的氢气的物质的量之比。
详解：（1）氢氧燃料电池的能量转化形式主要是把化学能转化为电能；氢气在负极被氧化，氧气被还原发生在正极，因此导线中电子流动方向是由a到b；正确答案：化学能转化为电能；由a流向b。
（2）负极上氢气被氧化，反应式为：H2－2e－＋2OH－===2H2O ；正确答案：H2－2e－＋2OH－===2H2O。
（3）①反应Ⅰ中Li转化为Li+，化合价升高，说明Li为还原剂；反应Ⅱ中水中氢的化合价降低，说明水是氧化剂；正确答案：锂(Li) ；水(H2O)。
②根据方程式Ⅰ.2Li＋H2===2LiH可知，有2mol Li反应，吸收1mol氢气，同时生成2 molLiH，根据方程式Ⅱ.LiH＋H2O===LiOH＋H2↑可知,有1molLiH反应，放出1mol氢气，则2 molLiH反应放出氢气2mol，所以金属锂吸收的氢气与放出的氢气的物质的量之比为1∶2；正确答案：1:2。
点睛：针对于原料电池，可燃物在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应；原电池工作时溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极，电子由负极经外电路流向正极，电子不能从电解质中通过。
16． 12ClO2+2H2O4HClO+4Cl2+11O2 2ClO2+2OH-=ClO+ClO+H2O Cl-+2H2O–5e-=ClO2↑+4H+ 156.8
【分析】(1)二氧化氯可溶于水，但常温下难以与水反应，加热时会发生反应生成等物质的量的次氯酸和氨气，同时放出氧气，依据电子守恒和原子守恒配平书写化学方程式，次氯酸是共价化合物，氧原子和氢原子、氯原子分别形成一个共用电子对；二氧化氯还能溶于强碱溶液，该过程中发生反应生成等物质的量的氯酸钠和另一种氯的含氧酸盐，同时生成水，依据氧化还原反应+4价变化为+5价和低于+4价的含氯含氧酸盐为+3价含氧酸盐为NaClO2；
(2)由题意可知，氯离子放电生成ClO2，由元素守恒可知，有水参加反应，同时生成氢离子；由题目信息可知，ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化I-为I2，自身被还原为Cl-，同时生成水，I2+2S2O═2I-+S4O，根据关系式2ClO2～5I2～10Na2S2O3计算n(ClO2)，V=22.4n，计算标准状况下气体体积。
【详解】(1)二氧化氯可溶于水，加热时会发生反应生成等物质的量的次氯酸和氯气，同时放出氧气，依据电子守恒，氯元素化合价+4价变化为+1价和0价，氧元素化合价-2价变化为0价，电子转移总数为44e-，则Cl2和NaClO前系数分别为4，ClO2前系数为12，结合原子守恒配平书写化学方程式为：12ClO2+2H2O4HClO+4Cl2+11O2，次氯酸是共价化合物，氧原子和氢原子、氯原子分别形成一个共用电子对，电子式为：，二氧化氯还能溶于强碱溶液，该过程中发生反应生成等物质的量的氯酸钠和另一种氯的含氧酸盐，同时生成水，依据氧化还原反应+4价变化为+5价和低于+4价的含氯含氧酸盐为+3价含氧酸盐为NaClO2，反应的离子方程式为：2ClO2+2OH-=ClO+ClO+H2O，
故答案为：12ClO2+2H2O4HClO+4Cl2+11O2；；2ClO2+2OH-=ClO+ClO+H2O；
(2)由题意可知，氯离子放电生成ClO2，由元素守恒可知，有水参加反应，同时生成氢离子，电极反应式为：Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+，由题目信息可知，ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化I-为I2，自身被还原为Cl-，同时生成水，反应离子方程式为2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O，生成的碘单质用0.1mo1 L-1硫代硫酸钠标准液进行滴定(I2+2S2O═2I-+S4O)，共用去100.00mL标准液，则：
根据关系式：
n(ClO2)=0.002mol。
阴极生成的是氢气，结合电子守恒电子转移总数为0.01mol，计算2H++2e-=H2↑，生成氢气0.005mol，电解过程中产生的气体折算为标准状况下的体积=(0.002mol+0.005mol)×22.4L/mol=0.1568L=156.8ml，故答案为：Cl-+2H2O-5e-=ClO2↑+4H+；156.8。
17．(1) > < 183
(2)C
(3) -867 kJ·mol-1 95.5
【解析】(1)
①氮气分子分解为氮原子，为断裂化学键吸收能量过程，则ΔH 1>0；氮原子和氧原子形成化学键放出能量过程，ΔH 3<0。
② Ⅰ：N2(g)→2N(g) ΔH 1=945 kJ·mol-1
Ⅱ：O2(g)→2O(g) ΔH 2=498 kJ·mol-1
Ⅲ：N(g)+O(g)→NO(g) ΔH 3=-630 kJ·mol-1
由盖斯定律可知，Ⅰ+Ⅱ+2×Ⅲ得到，N2(g)+O2(g) = 2NO(g) 故ΔH=183kJ·mol-1。
(2)
4NH3 (g)+6NO(g) =5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.98 kJ·mol-1，反应为放热反应，反应物能量高于生成物，反应焓变为负值，故C。
(3)
①CH4 (g)＋4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)＋4NO(g) = 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
③H2O(l) = H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1
由盖斯定律可知，(①+②)得到CH4 (g)＋2NO2(g)=N2 (g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ，故ΔH=-867 kJ·mol-1；
由盖斯定律可知，(①+②)- ③×2得到CH4 (g)＋2NO2(g)=N2 (g)＋CO2(g)＋2H2O(l) ，故ΔH=-955 kJ·mol-1；1.6 g CH4的物质的量为，故还原NO2 生成N2和液态水时放出的热量为955 kJ·mol-1×0.1mol=95.5 kJ。
18．(1) 太阳能(或光能)转化为化学能 太阳能是取之不尽的能源
(2) 154.5kJ ⅱ反应过程，C被氧化成CO放出了热量
(3) a、d
(4)
【解析】(1)
反应ⅰ是太阳光催化分解水制备氢气，即将太阳能转化为化学能；利用此途径进行H2工业化生产，优点是太阳能是取之不尽的清洁能源；
(2)
相同温度压强下，若分别以ⅰ、ⅱ反应生成1mol H2，反应ⅱ比ⅰ要少吸收；反应ii水蒸气本身具有较高能量，ⅱ反应过程，C被氧化成CO放出了热量，所以ii吸收能力较小；
(3)
①反应ⅲ的化学平衡常数的表达式为；
②ⅲ反应中使用催化剂不改变反应的反应热，催化剂可以降低反应活化能，提高活化分子百分数加快反应速率，催化剂之改变速率，不影响平衡，平衡常数不变，故答案为：ad；
(4)
①根据盖斯定律iii-ii得；
②以为燃料、KOH溶液为电解液的燃料电池，为燃料失去电子得碳酸钾，充入甲烷的一极为负极，负极的电极反应式为：；
19．(1) 原电池 电解池
(2) 正极 3O2 + 12e－+ 6H2O= 12OH－
(3)降低
【解析】（1）
根据甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O，乙醇作还原剂，是原电池负极，氧气作氧化剂，是原电池正极，因此甲电池是原电池，乙池是电解池；故答案为：原电池；电解池。
（2）
根据前面分析甲池中氧气化合价降低，得到电子，因此通入O2的电极名称是正极，电极反应方程式为：3O2 + 12e－+ 6H2O= 12OH－；故答案为：正极；3O2 + 12e－+ 6H2O= 12OH－。。
（3）
电解过程中，乙池中阴极是银离子得到电子变为银单质，阳极是水中氢氧根失去电子变为氧气和水，剩余氢离子，因此溶液pH的变化为降低；故答案为：降低。
20． 2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH HClO K2>K1，反应Ⅱ的有效成分比反应Ⅰ的有效成分大，氯气转化为NaClO更充分，且NaClO比HClO更稳定 ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH- > 在相同条件下，次氯酸钠的浓度越大，其分解速率越大
【分析】
电解NaCl溶液的方程式为：2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH；氯水具有漂白性，原因是氯水中含有具有强氧化性的次氯酸；漂白液的有效成分为次氯酸钠，使用时，其与空气中的二氧化碳结合生成次氯酸从而起到漂白的作用；次氯酸不稳定易分解，不便于运输，而把次氯酸转化为次氯酸钠，次氯酸钠稳定，便于运输；根据图象的趋势和数据可知，在相同条件下，次氯酸钠的浓度越大，其分解速率越大。
【详解】
(1)电解NaCl溶液可生成氢气、氯气和氢氧化钠，方程式为：2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH；
(2)①氯水中含有盐酸和次氯酸，氯气和盐酸都不具有漂白性，具有漂白性的是次氯酸(HClO)；
②氯水和漂白液的有效成分分别为HClO、NaClO，根据平衡常数K2>K1，确定漂白液的有效成分更多，并且NaClO比HClO更稳定，所以不直接使用氯水而使用漂白液做消毒剂；
(3)Fe-2e-=Fe2+应为负极反应，则正极反应中ClO-得电子被还原，方程式为：ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-；
(4)根据漂白液中NaClO 的质量百分含量随时间变化图可知Ⅰ的次氯酸钠的含量大于Ⅱ的，浓度越大反应速率越大，则v(Ⅰ)>v(Ⅱ)。
21． 原电池 CH3OH CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O A 4H2O-4e-=O2↑+4H+ 4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+ 1 B
【分析】(1)燃料电池属于原电池，原电池放电时，溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；
(2)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水；
(3)乙池有外接电源是电解池，阳极上水得电子生成氧气和氢离子，阴极上银离子放电，酸性溶液使紫色石蕊试液变红，根据电极附近溶液的酸碱性变化确定溶液变红的电极；
(4)电解硝酸银溶液时，银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子，据此写出离子方程式；
(5)根据银和氢离子关系式计算氢离子浓度，从而确定溶液的pH，阴极上析出金属，则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后，根据串联电池中转移电子数相等知，丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数，据此确定含有的金属元素。
【详解】(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置，属于原电池，燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，原电池放电时，电解质溶液中氢氧根离子向负极移动，即向投放甲醇的电极移动，故答案为：原电池；CH3OH；
(2)该燃料电池中，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
(3)乙池有外接电源属于电解池，连接原电池正极的A是阳极，连接原电池负极的B是阴极，电解硝酸银溶液时，A电极上水得电子生成氧气和氢离子，电极反应式为4H2O-4e-=O2↑+4H+，溶液呈酸性，滴加紫色石蕊试液呈红色， 故答案为：A；4H2O-4e-=O2↑+4H+；
(4)电解硝酸银溶液时，银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子，离子方程式为4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+，故答案为：4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+；
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，设氢离子浓度为xmol/L，
有：=，解得：x=0.1，则溶液的pH=1，阴极上析出金属，则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后，根据串联电池中转移电子数相等知，丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数，B中析出5.40g时转移电子是0.05mol。A、硫酸镁中镁元素处于H元素前，所以阴极上不析出金属单质，故错误；B、电解硫酸铜溶液时，阴极上析出1.60g铜需要转移电子0.05mol，故正确；C、氯化钠中钠元素处于氢元素前，所以阴极上不析出金属单质，故错误；D、电解氢氧化钾溶液相当于电解水，不能析出金属单质，故错误；故选B；故答案为：1；B。
【点睛】本题的易错点为(5)，要注意丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数。
22．(1) 2 2
(2) 9次 最高 中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，与酸和碱的用量无关
(3) > 127.2 HCN(g)HNC(g) ΔH=+59.3kJ/mol
(4)△H=-443.5
【详解】（1）①太阳光和蓝藻使水分解成氢气和氧气，氢气作为汽车燃料电池的燃料，能量转化形式有光能转化为化学能，化学能转化为电能，故能量转化方式有2种；
②其循环转化中有氢气的液化释放能量，氢气在燃料电池中被氧化释放能量，故有2个过程释放能量；
（2）①要准确测定一个中和反应的反应热，需要重复3次，每次都要测酸、碱和中和反应的温度，每次实验要测3次，温度计至少要使用9次；
②将NaOH溶液与盐酸混合后，中和反应完全时释放热量最多，温度最高，应读取的是溶液的最高温度；
③中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，与酸和碱的用量无关；
（3）①如图所示HCN(g)HNC(g)是吸热反应，HNC(g)能量高，能量越高越不稳定，故稳定性为HCN>HNC；
②逆反应的活化能为186.5-59.3=127.2 kJ/mol；
③该反应的热化学方程式为HCN(g)HNC(g) ΔH=+59.3kJ/mol；
（4）①
②
则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO和液态水的方程式为根据盖斯定律可知②-①得该反应，；
23． NaClO =Na++ClO- NH3·H2ONH4++HO- 135g/mol 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaCl+2H2OC12↑+H2↑+2NaOH NH3 3:2
【分析】根据电解质的电离书写电离方程式；根据物质的性质书写相关反应方程式；根据反应中元素化合价变化分析解答。
【详解】（1）NaClO为强电解质，水溶液中完全电离，电离方程式为：NaClO =Na++ClO-；NH4·H2O是弱电解质，水溶液中不完全电离，用可逆符号，电离方程式为：NH3·H2ONH4++HO-，故答案为：NaClO =Na++ClO-；NH3·H2ONH4++HO-；
（2）金属氯化物MCl2，40.5g中含有0.6molCl-，则40.5gMCl2的物质的量为：0.6mol× =0.3mol，则MCl2的摩尔质量为：，故答案为：135g/mol；
（3）电解饱和食盐水，Cl 在阳极放电生成氯气，水电离出的H+在阴极放电生成氢气，电解反应的总化学方程式：2NaCl+2H2OC12↑+H2↑+2NaOH，故答案为：2NaCl+2H2OC12↑+H2↑+2NaOH；
（4）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为：:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（5）化学反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2中，Cl元素化合价由0价→ 1价，N元素化合价由 3价→0价，则还原剂为NH3，故答案为：NH3；
（6）相同温度和体积的A和B两容器，A容器中充满O2，B容器中充满O3，m=ρ·V，若密度相同，则质量相同，则氧气和臭氧的物质的量之比= ，故答案为：3:2。
【点睛】在写电离方程式时，强电解质完全电离，用等号表示，弱电解质部分电离，用可逆符号表示，此处为易错点。
24． Pb Pb-2e-+SO42-=PbSO4 降低 4.8 0.1
【分析】（1）从总反应Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O看，Pb化合价从0价升高到+2价，其为负极材料；在反应中，Pb最终转化为PbSO4，负极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4；正极PbO2也将转化为PbSO4，正极反应式为PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O，两电极都消耗H2SO4。
（2）电池放电时，可建立如下关系式：Pb——2e-——2H2SO4，由外电路通过0.1 mol电子，可求出负极板的质量增加和电池中消耗的硫酸物质的量。
【详解】（1）放电时，Pb化合价从0价升高到+2价，其为负极材料，该电极的电极反应式是Pb-2e-+SO42-=PbSO4。两电极都消耗H2SO4，所以电解液中H2SO4的浓度将降低。答案为：Pb；Pb-2e-+SO42-=PbSO4；降低；
（2）电池放电时，可建立如下关系式：Pb——2e-——2H2SO4，当外电路通过0.1 mol电子时，理论上负极板由Pb转化为PbSO4，质量增加=4.8g，电池中消耗的硫酸物质的量为0.1mol。答案为：4.8；0.1。
【点睛】一般来说，电池放电时，负极质量减轻，正极质量可能增加。但铅蓄电池放电时，正、负两个电极都消耗电解质，两电极的质量都增加，这是很少见的。
答案第1页，共2页
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