专题1 《化学反应与能量变化》 单元检测题(含解析) 2022-2023学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 专题1 《化学反应与能量变化》 单元检测题(含解析) 2022-2023学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-09 16:21:21 | ||
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文档简介
专题1《化学反应与能量变化》单元检测题
一、单选题
1．在下列装置中，MSO4和NSO4是两种常见金属的易溶盐。当K闭合时，左侧溶液中逐渐增大，下列分析正确的是
A．N的电极反应式：
B．电子由电极N流向Y电极
C．X电极上有H2产生，发生还原反应
D．反应过程中Y电极周围生成白色胶状沉淀
2．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．已知： ，则白磷比红磷更稳定
B．已知： ，则能量：
C．已知： ，则的燃烧热为
D．已知： 、 ，则
3．已知热化学方程式：SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=-98.32kJ/mol，在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应，最终放出的热量为
A．196.64kJ B．196.64kJ/mol C．＜196.64kJ D．＞196.64kJ
4．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。该现象说明了
A．该反应是吸热反应
B．铁粉和硫粉在常温下难以发生反应
C．该反应是放热反应
D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量
5．下列有关中和热的说法正确的是
①表示中和热的热化学方程式为
②准确测量中和热的一次实验过程中，至少测定2次温度
③测量中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热偏大
④的稀溶液和含的稀溶液反应的反应热
⑤中和热测定：用盐酸和溶液进行实验，用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得的中和热数值偏小
⑥中和热测定实验中为减少热量散失，NaOH溶液应分多次倒入量热计中
⑦用温度计测定盐酸溶液起始温度后未洗涤，直接测定氢氧化钠的温度会导致测得中和热的数值偏小
A．①③④⑥ B．③④⑤⑦ C．①③⑤⑦ D．②③④⑥
6．由：①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ/mol ②H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol 可知：
A．①的反应热为221 kJ/mol
B．稀硫酸与Ba(OH)2稀溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol
C．碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ 热量
7．下列过程中发生的能量变化属于化学能转化为电能的是
A．甲烷燃烧 B．燃料电池供电 C．电解水制氢气 D．风力发电
8．某科研人员用下列流程实现了太阳能的转化与存储。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
则能表示S(s)的燃烧热的热化学方程式中的为
A． B．
C． D．
9．已知共价键的键能与热化学方程式信息如表：
共价键 H－H H－N
键能/(kJ mol-1) 436 391
热化学方程式 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.4kJ mol-1
则2N(g)=N2(g)的△H为A．-1130.4kJ mol-1 B．-945.6kJ mol-1 C．+945.6kJ mol-1 D．+1130.4kJ mol-1
10．甲烷可制成燃料电池，其装置如图所示。下列说法中正确的是
A．a极是正极
B．b极O2失去电子得到H2O
C．电解质溶液可能为碱性溶液
D．若正极消耗的气体为2.24L(标准状况下)，理论上电路中通过的电子的物质的量为0.4mol
11．垃圾假单胞菌株能够在分解有机物的同时分泌物质产生电能，其原理如图所示。下列说法不正确的是
A．电子由左侧电极经过负载后流向右侧电极
B．放电过程中，正极附近pH变大
C．当有4molH+穿过质子交换膜进入左室，消耗标准状况下22.4LO2
D．负极电极反应为：H2PCA-2e-=PCA+2H+
12．为解决淀粉厂废水中BOD严重超标的问题，有人设计了电化学降解法．如图是利用一种微生物将有机物将废水中有机物[主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置，下列说法中正确的是
A．N极是负极
B．该装置工作时，H+从右侧经阳离子交换膜移向左侧
C．负极的电极反应为：(C6H10O5)n+7H2O﹣24e﹣═6CO2↑+24H+
D．物质X是OH-
13．已知部分键能数据如下：
化学键 N-H Cl-Cl H-Cl
946 389 243 431
反应 ，下列有关说法正确的是A． B．HCl比稳定
C．N—N键的键能约为 D．断裂1mol N—H键放出389 kJ能量
14．该科研小组探究用磷酸铁锂电池处理含的酸性废水，以得到有用的FePO4，其装置如图所示，下列说法正确的是
A．连接K1甲池中铁电极附近总反应为4Fe2++O2+4H++4PO=4FePO4↓+2H2O
B．乙池中电解质a可以用Li2SO4水溶液
C．连接K1，甲池中石墨为阳极，发生氧化反应
D．连接K2给乙池充电，电极b的电极反应式为LiFePO4+xe-=Li1-xFePO4+xLi+
二、填空题
15．铝作为一种应用广泛的金属，在电化学领域发挥着举足轻重的作用。回答下列问题：
(1)某同学根据氧化还原反应设计加图所示的原电池：
A溶液溶质的化学式为_______；电极Y材料的化学式为_______；盐桥中的阴离子向_______(填化学式)溶液中移动。
(2)新型电池中的铝电池类型较多。
①Li-Al/FeS是一种二次电池，可用于车载电源，其电池总反应为，充电时锂电极连接电源的_______极，充电时阳极的电极反应式为_______。
②Al-AgO(氧化高银)电池可用作水下动力电源。该电池反应的化学方程式为，当电极上折出2.16 g Ag时，铝电极质量减少_______g。
16．如图所示，某同学设计一个甲醚(CH3OCH3)燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。
(1)通入氧气的电极为_______极，写出其电极反应式_______。
(2)铁电极为_______极，石墨电极(C)的电极反应式为_______。
(3)反应一段时间后，乙装置中生成NaOH主要在_______极区(填电极材料)。
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极上电极反应式为_______，_______。反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
17．2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷()，1996年亚特兰大奥运会火炬的燃料是丙烯()。丙烷脱氢可得到丙烯。已知：
①
②
计算的___________。
18．硫及其化合物在现代生产和生活中发挥着重要作用。回答下列问题：
(1)可以通过热化学循环在较低温度下由硫化氢分解制备氢气。
热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄的热化学方程式为_______。
(2)硫化氢是一种有毒的可燃性气体，用、空气、溶液可以组成燃料电池，其总反应式为。该电池工作时正极应通入_______，负极反应式是_______。
(3)全固态锂硫二次电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的材料，电池反应为：)。
电池工作时，外电路电流的方向是_______→_______(填“a”或“b”)。电极a上可发生多个反应，写出转化为的电极反应式_______。电池工作时，外电路中流过电子时，负极材料减重_______g。
19．人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。电池发挥者越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、电脑、照相机等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息，回答下列问题：
(1)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池反应可表示为：。
①该电池的负极反应式是___________；
②在电池中，Na+不断移动到“水”电池的___________极(填“正”或“负”)；
(2)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图乙所示，两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。
①电池负极电极反应式为___________；放电过程中需补充的物质A为___________(填化学式)。
②电池工作时，当电池右侧电极区通入标况下的O211.2L时，负极区消耗燃料HCOOH___________g。
(3)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，当银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：___________。
20．已知废旧酸性干电池可通过酸浸、过滤等操作形成、的混合溶液，为了实现废旧普通氯化铵干电池中锌与的同时回收，某研究小组设计了如图实验探究装置：
回答下列问题：
(1)甲池是将_______能转化_______能的装置。
(2)乙池中石墨电极_______电子(填“得”或“失”)，发生_______反应(填“氧化”或“还原”)。
(3)写出电池负极的电极反应式_______。
(4)写出乙池回收锌与的总反应的离子方程式为_______。
(5)若消耗2.24L(标准状况)，且无能量损失，电解池中回收制得19.5g单质Zn，计算乙池中电流效率_______。(生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100％)。
21．已知：H2(g)＋O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如图，问：
(1)a、b、c分别代表什么意义？
a_______；b_______；c_______。
(2)该反应是放热反应还是吸热反应？_______。ΔH_______0(填“<”或“>”)
(3)a、b、c的关系式为_______。
22．化学反应中伴随着能量变化，探究各种能量变化是一永恒的主题。
(1)下列变化属于放热反应的是 ___________ 。填序号
生石灰溶于水 浓硫酸稀释 氢氧化钠固体溶于水 铜溶于浓硝酸 氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌 过氧化钠溶于水
(2)分解时的能量变化关系如下图甲所示，则分解反应为 ___________ 反应选填：吸热、放热。查阅资料得知：将作为催化剂的溶液加入溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是：和 ___________ 。
(3)如下图乙是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。
①当电极a为镁，电极b为铝，电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该电池的负极为 ___________ 。填名称
②燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂反应所产生的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池，电极a通入氢气燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液，b极的电极反应式为 ___________ 。
③质量相同的铜棒和铁棒用导线连接后插入溶液中，一段时间后，取出洗净、干燥、称量，二者质量差为12g，则导线中通过的电子的物质的量为 ___________ 。
23．随着信息技术的发展，小型化、便携式、工作寿命长的锂离子电池受到人们的青睐。某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图1所示，集流体起导电作用；放电时电极B上发生反应的方程式为。
(1)放电时，电极A为_______(填“正极”或“负极”)，发生的电极反应式为_______。
(2)充电时，电极B上发生的电极反应式为_______。
(3)放电过程中，薄膜电解质中的物质的量会_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)若用该锂离子电池电解硫酸钠溶液制备氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠溶液，电解装置如图2。
①离子交换膜2可选用_______(填“阴离子交换膜”“阳离子交换膜”或“质子交换膜”)。
②D接口应与_______(填“电极A”或“电极B)连接。
③该电解反应的化学方程式为_______。
24．某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题：
(1)乙池为___________(填“原电池”“电解池”“电镀池”)，电极的电极反应式为：___________。
(2)丙池中电极为___________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，写出电解时总反应的离子方程式___________。
(3)当乙池中极质量变化时，甲池中电极理论上消耗的体积为___________(标准状况)。
(4)一段时间后，断开电键。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是___________(填选项字母)。
A． B． C． D．
(5)若丙池通电一段时间后，向所得的溶液中加入后恰好恢复到电解前的浓度和(不考虑的溶解)，则电解过程中转移的电子___________。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【分析】当K闭合时，左侧溶液中逐渐增大，说明从右到左通过交换膜移向M极，说明M是原电池的负极，N是原电池的正极，则Y是电解池的阳极，X是电解池的阴极。
【详解】A．N是原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为：，A选项错误；
B．N是原电池的正极，得电子，Y是电解池的阳极，失电子，电子由电极Y流向N电极，B选项错误；
C．X电极是电解池的阴极，发生还原反应，电极反应式为：，产生氢气，C选项正确；
D．Y电极是电解池的阳极，电极反应式为：，不会产生白色沉淀，X电极产生，与溶液中的Al3+结合生成Al(OH)3白色胶状沉淀，即白色胶状沉淀是在X电极附近产生，D选项错误；
答案选C。
2．D
【详解】A．能量越低越稳定，因为红磷转化为白磷为吸热反应，则红磷的能量比白磷低，则红磷稳定，A错误；
B．无法判断CO与CO2的能量大小，B错误；
C．燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物，H2O的稳定状态为液体，C错误；
D．C完全燃烧生成二氧化碳，放出的热量多，焓变为负值，则ΔH2>ΔH1，D正确；
故答案为：D。
3．C
【详解】由反应SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=-98.32kJ/mol可知，1mol SO2(g)与O2(g)完全反应，生成1molSO3(g)时放热98.32kJ；在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应，由于反应可逆，所以参加反应的SO2小于2mol，放出热量＜196.64kJ，故选C。
4．C
【详解】A．因反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行说明本身放热支持反应，则该反应是放热反应，故A错误；
B．铁粉和硫粉混合后加热才能发生，故B错误；
C．因反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行说明本身放热支持反应，则该反应是放热反应，故C正确；
D．因为是放热反应，所以生成物的总能量低于反应物的总能量，则硫化亚铁的总能量低于铁粉和硫粉的总能量，故D错误；
故选C。
5．B
【详解】①表示中和热的热化学方程式为，①错误；②测量中和热的一次实验过程中，至少测量3次温度，②错误；③测量中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，因为热量损失，测得的热量减少，根据，则测量出的中和热偏大，故③正确；④的稀溶液和含的稀溶液反应，有生成，实际放出的热量大于114.6kJ，反应热，④正确；⑤仰视取液，NaOH溶液的体积偏大，因体积变大导致测定温度时，温度变化较小，根据，热量偏少，中和热数值偏小，⑤正确；⑥中和热测定实验中为减少热量散失，NaOH溶液应一次倒入量热计中，⑥错误；⑦用温度计测定盐酸溶液起始温度后未洗涤，直接测定氢氧化钠的温度，因为盐酸与NaOH反应，使得偏小，根据，中和热数值偏小，⑦正确；综上③④⑤⑦正确，故选B。
6．C
【详解】A．反应热包含符号，①的反应热为-221 kJ·mol-1，故A错误；
B．中和热是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量，中和热为放热反应，中和热为57.3 kJ·mol-1，但是Ba2＋与生成沉淀时放热，所以稀硫酸与Ba(OH)2稀溶液反应的中和热大于57.3 kJ·mol-1，故B错误；
C．由反应①可知，1mol碳燃烧生成CO放出的热量为110.5 kJ，CO燃烧生成二氧化碳继续放出热量，故1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5 kJ，所以碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol-1，故C正确；
D．醋酸是弱电解质，电离需吸收热量，稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出的热量小于57.3 kJ，故D错误；
故选C。
7．B
【详解】A．甲烷燃烧主要是化学能变为热能，A错误；
B．燃料电池供电是化学能变电能，B正确；
C．电解水是电能变化学能，C错误；
D．风力发电是风能变电能，D错误；
故选B。
8．A
【详解】根据盖斯定律反应Ⅰ加反应Ⅱ得到，则表示S(s)的燃烧热的热化学方程式 ，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
9．B
【详解】根据键能与焓变的关系， H = E(反应物的键能总和)- E(生成物的键能总和)可得，E(N-N) +3E(H-H) -6E(N-H)= -92.4kJ·mol-1，所以E(N-N)= 945.6 kJ·mol-1，故2N(g)=N2(g)的△H= -945.6 kJ·mol-1，故选B。
10．D
【分析】甲烷燃料电池中，通入燃料甲烷的一极发生氧化反应，为原电池的负极，通入氧气的一极发生还原反应，为原电池的正极。
【详解】A．电极a通入的是甲烷，则电极a为该原电池的负极，故A错误；
B．b极得电子生成水，故B错误；
C．根据装置图，电解质溶液中氢离子发生定向移动，电解质溶液应该为酸性溶液，故C错误；
D．标准状况下，氧气的物质的量为，理论上电路中通过的电子的物质的量为，故D正确；
故选D。
11．C
【详解】A．右侧氧气得电子产生水，作为正极，故电子由左侧负极经过负载后流向右侧正极，选项A正确；
B．放电过程中，正极氧气得电子与氢离子结合产生水，氢离子浓度减小，pH变大，选项B正确；
C．若有4molH+穿过质子交换膜进入右室，生成2mol水，则应该1molO2参与电极反应，标准状况下为22.4L，选项C不正确；
D．原电池负极失电子，电极反应为：H2PCA-2e-=PCA+2H+，选项D正确；
答案选C。
12．C
【详解】由题意利用一种微生物将废水中有机物[主要成分是（C6H10O5）n]的化学能转化为电能的装置，即为原电池，由图N极通O2，M极为有机物，则N极为正极发生还原反应，M极为负极，发生氧化反应，负极的电极反应为（C6H10O5）n]+7nH2O﹣24ne﹣═6nCO2↑+24nH+，原电池中阳离子移向正极。
A．由图N极通O2，则N极为正极，选项A错误；
B．原电池中阳离子移向正极，该装置工作时，H+从左侧经阳离子交换膜转向右侧，选项B错误；
C．M极为有机物，M极为负极，发生氧化反应，负极的电极反应为（C6H10O5）n]+7nH2O﹣24ne﹣═6nCO2↑+24nH+，故C正确；
D．由图N极通O2，则N极为正极，O2得电子结合H+生成水，物质X为水，选项D错误。
答案选C。
13．B
【详解】A．，A错误；
B．由化学键的键能可推知HCl比稳定，B正确；
C．是由一个σ键和2个π键构成，N-N键的键能不能由的键能除以3，C错误；
D．断裂1mol N—H键吸收389 kJ能量，D错误；
故选B。
14．A
【分析】由图可知，连接K1时：乙装置为原电池，a极为负极，b为正极，甲为电解池，石墨为阴极，Fe作阳极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，通入的O2把生成的Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与反应生成FePO4；连接K2直流电源给乙池充电，电极b为阳极，电极反应式为LiFePO4-xe-=Li1-xFeO4+xLi+，a极为阴极，据此分析作答。
【详解】A．连接K1时，甲池中石墨为阴极，发生还原反应，Fe电极为阳极，Fe失去电子变为Fe2+，通入的O2 Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与反应生成FePO4，故铁电极附近总反应为4Fe2++O2+4H++4PO=4FePO4↓+2H2O，A正确；
B．金属锂能与水反应，所以电解质a不能是水溶液，B错误；
C．连接K1时，甲池为电解池，铁电极是阳极，发生氧化反应；石墨电极为阴极，发生还原反应，C错误；
D．连接K2给乙池充电，电极b为阳极，电极反应式为LiFePO4-xe-=Li1-xFeO4+xLi+，D错误；
故合理选项是A。
15．(1) (等) Al
(2) 负 0.36
【详解】（1）根据题干信息可知，右侧是硫酸铝溶液，故Y是金属铝，是负极，X是金属铜，左侧是Cu2+离子溶液，可以是CuSO4(CuCl2等)，阴离子向负极移动，故盐桥中的阴离子向Al2(SO4)3溶液中移动；
（2）①根据电池总反应可知，充电时Li2S变成Li，得电子，化合价降低，对应的是阴极，故充电时锂电极连接电源的负极；Fe对应的是阳极，变成FeS，故阳极的电极反应式为Fe 2e +S2 =FeS；
②根据化学方程式2Al+3AgO+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]+3Ag，设铝电极质量减少x，则有 ，解得x=0.36g，故铝电极质量减少0.36g。
16．(1) 正 O2+4e-+2H2O=4OH-
(2) 阴 2Cl--2e-=Cl2↑
(3)铁
(4) Zn-2e-=Zn2＋ Cu-2e-=Cu2＋ 减小
【分析】甲池为燃料电池，通氧气的Pt电极为正极，通甲醚的Pt电极为负极；乙池中，Fe电极与负极相连，则为阴极，C电极为阳极；丙池中，精铜为阴极，粗铜为阳极。
【详解】（1）由分析可知，通入氧气的电极为正极，在正极，O2得电子产物与电解质反应，生成OH-，其电极反应式：O2+4e-+2H2O=4OH-。答案为：正；O2+4e-+2H2O=4OH-；
（2）由分析可知，铁电极与电源负极相连，则为阴极，石墨电极(C)为阳极，在阳极，Cl-失电子生成Cl2，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑。答案为：阴；2Cl--2e-=Cl2↑；
（3）反应一段时间后，乙装置中，阴极(铁电极)上水电离产生的H+得电子生成H2，大量的OH-留在阴极区，所以生成NaOH主要在铁极区。答案为：铁；
（4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极上Zn、Cu失电子生成相应的金属离子，而Ag成为阳极泥，电极反应式为Zn-2e-=Zn2＋，Cu-2e-=Cu2＋。反应一段时间，溶液中有一部分硫酸铜被硫酸锌所代替，从而使硫酸铜溶液浓度将减小。答案为：Zn-2e-=Zn2＋；Cu-2e-=Cu2＋；减小。
17．+124.2 kJ/mol
【详解】根据盖斯定律，“反应①-反应②”得到，则=-=(156.6-32.4)kJ/mol=+124.2 kJ/mol
18．(1)
(2) 空气（或氧气）
(3) a b 2.1
【详解】（1）①
②
③
由盖斯定律①+②+③可得硫化氢分解联产氢气、硫黄的热化学方程式为：，故答案为：。
（2）用、空气、溶液可以组成燃料电池，其总反应式为，由总反应方程式可知，反应中S元素化合价升高，H2S被氧化，O元素化合价降低被还原，则通入H2S的一极为负极，通入空气（或氧气）的一极为正极，即正极应通入空气或氧气，，负极反应式是，故答案为：空气（或氧气）；。
（3）原电池工作时，Li+向正极移动，所以a为正极，b为负极，电池工作时，外电路电流的方向是从正极流向负极，即a→b；正极上发生还原反应，a极发生的电极反应有S8+2Li++2e-=Li2S8、3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6、2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4、Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2等，其中转化为的电极反应式； 电池工作时，负极锂失电子发生氧化反应，电极反应为：Li-e-=Li+，外电路中流过电子时，氧化Li的物质的量为0.3mol，质量为0.3mol7g/mol=2.1g，所以负极材料减重2.1g，故答案为：a；b；；2.1。
19．(1) 正
(2) 46g
(3)
【分析】（1）
①根据海水中电池反应可知，该电池的银作负极失电子发生氧化反应，其电池的负极反应式是，故答案：。
②在电池中，Na+为阳离子，不断移动到“水”电池的正极，故答案：正。
（2）
①HCOOH作燃料电池的负极，失电子发生氧化反应，其电极反应式为；正极是氧气得电子，发生还原反应，其电极反应式为：O2+4e-+H+=H2O，且出来的产物为K2SO4，所以放电过程中需补充的物质A为，故答案：；。
②标况下11.2L O2的物质的量为0.5mol，转移的电子为0.5mol4=2mol，根据反应可知，负极区消耗燃料HCOOH的物质的量为1mol，其质量为1mol46g/mol=46g，故答案：46g。
（3）
Ag2O2是银锌碱性电池的正极，得电子发生还原反应Ag2O2转化为Ag；锌作负极，失电子发生氧化化反应Zn转化为K2Zn(OH)4，所以银锌碱性电池的电池反应方程式： ，故答案：。
20．(1) 化学 电
(2) 失 氧化
(3)
(4)
(5)75％
【详解】（1）甲池是甲烷燃料电池，将化学能转化为电能的装置。
（2）乙池电解、的混合溶液，甲烷为负极，则铝为阴极，石墨为阳极，阳极失电子发生氧化反应，阳极发生反应。
（3）甲池是甲烷燃料电池，碱性介质中，电池负极为甲烷反应生成碳酸根离子，电极反应式：。
（4）乙池中阴极上锌离子和锰离子得电子转化成锌单质和二氧化锰，结合小问2中阳极反应，可知回收锌与的总反应的离子方程式为。
（5）2.24L(标准状况)CH4，物质的量为0.1mol，根据反应：，可知理论失去电子的物质的量为：0.8mol；回收制得19.5g单质Zn，锌的物质的量为0.3mol，结合电极反应：Zn2++2e-=Zn，则生成目标产物转移的电子为：0.6mol，。
21．(1) 反应中旧键断裂吸收的总能量 反应中新键形成放出的总能量 反应热
(2) 放热反应 <
(3)c＝b－a
【解析】（1）
H2(g)和O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量之差是H2(g)→2H(g)和O2(g)→O(g)过程中，断裂H-H键和O=O键吸收的能量，故a代表旧化学键断裂时吸收的能量，b代表2H(g)和O(g)结合成H2O(g)中的化学键时放出的能量，c代表断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量之差即反应热。
（2）
由图示可知，H2(g)和O2(g)的总能量比H2O(g)的总能量高，即反应物的总能量比生成物的总能量高，因此该反应为放热反应，焓变ΔH<0。
（3）
c代表断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量之差即c＝b－a。
22．(1)adf
(2) 放热
(3) 铝 0.2mol
【解析】(1)
a．生石灰溶于水，氧化钙与水反应放热，a正确；
b．浓硫酸的稀释是放热过程，但不是化学变化，b错误；
c．氢氧化钠固体溶于水放热，但不是化学变化，c错误；
d．铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，是放热反应，d正确；
e．氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌，两者反应，但是是吸热反应，e错误；
f．过氧化钠溶于水，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，是放热反应，f正确；
答案选adf。
(2)
由图可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，则过氧化氢分解为放热反应；若硫酸铁是催化剂，则反应过程中消耗了铁离子、又生成了铁离子，且两个反应中都有过氧化氢参与，则第二个反应为过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为：。
(3)
①形成原电池的条件之一是存在自发进行的氧化还原反应，由于镁不与氢氧化钠溶液反应，铝与氢氧化钠溶液反应，因此该电池的负极为铝。
②燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂反应所产生的化学能直接转化为电能，一般为：负极通入燃料、正极通入氧气，当采用氢氧化钠溶液为电解液时，正极氧气得到电子被还原为氢氧根离子，电极反应式为：。
③质量相同的铜棒和铁棒用导线连接后插入溶液中，形成原电池，铁棒作负极，铁失电子变为亚铁离子、质量减少，铜棒作正极，铜离子在铜棒上得电子生成单质铜、质量增加，原电池的总反应为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，反应过程中若转移2mol电子，两极质量差为(56+64)g=120g，当两极质量差为12g时，转移电子0.2mol。
23．(1) 负极
(2)
(3)不变
(4) 阳离子交换膜 电极A
【详解】（1）放电时，电极A中失去做负极，发生的电极反应式为；
（2）充电时，电极B上发生反应的电极反应式为；
（3）放电过程中，薄膜电解质中的物质的量不变；
（4）①由图可知通过交换膜进入右池，离子交换膜2可选用阳离子交换膜；
②右池电极应得到电子，生成的同时浓度增大，D接口应连接电源负极，与电极A连接；
③该电解反应的总化学方程式为。
24．(1) 电解池
(2) 阴极
(3)560
(4)A
(5)
【分析】甲池为燃料电池，CH3OH为负极、发生氧化反应，电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO +6H2O，氧气为正极发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，则乙、丙装置为电解池：乙中C为阳极，D为阴极，阳极上Ag失电子生成银离子，即Ag-e-=Ag+，阴极上铜离子得电子生成Cu；丙池中石墨E电极为阳极，石墨F电极是阴极，即惰性电极电解硫酸铜，化学方程式为2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑，据此分析解题。
(1)
由分析可知，乙池为电解池，A电极的电极反应式为：，故答案为：电解池；。
(2)
由分析可知，丙池中F电极与燃料电池A电极即负极相连，故为阴极，电解时总反应方程式为：2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑，故其离子方程式为：2Cu2++2H2O4H++2Cu+O2↑，故答案为：阴极；2Cu2++2H2O4H++2Cu+O2↑。
(3)
由分析可知，乙池C电极中的电极反应方程式为：Ag-e-=Ag+，故当乙池中C极质量变化10.8 g时，电路中流过的电子为：，甲池中B电极电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故理论上消耗O2的体积为，故答案为：560。
(4)
由分析可知，乙池中电解时阳极反应式为：Ag-e-=Ag+，阴极反应式为：Cu2++2e-=Cu，从乙池中出来的为Cu单质，故一段时间后，断开电键K，能使乙池恢复到反应前浓度的是Cu；故答案为：A；
(5)
碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，所以加入0.1mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]相当于加入0.2molCuO、0.1molH2O，根据生成物知，阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电，根据Cu原子、H原子守恒得阴极上析出n(Cu)=0.2mol、n(H2)=0.1mol，则转移电子的物质的量=0.2mol×2+0.1mol×2=0.6mol，故答案为：0.6。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．在下列装置中，MSO4和NSO4是两种常见金属的易溶盐。当K闭合时，左侧溶液中逐渐增大，下列分析正确的是
A．N的电极反应式：
B．电子由电极N流向Y电极
C．X电极上有H2产生，发生还原反应
D．反应过程中Y电极周围生成白色胶状沉淀
2．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．已知： ，则白磷比红磷更稳定
B．已知： ，则能量：
C．已知： ，则的燃烧热为
D．已知： 、 ，则
3．已知热化学方程式：SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=-98.32kJ/mol，在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应，最终放出的热量为
A．196.64kJ B．196.64kJ/mol C．＜196.64kJ D．＞196.64kJ
4．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。该现象说明了
A．该反应是吸热反应
B．铁粉和硫粉在常温下难以发生反应
C．该反应是放热反应
D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量
5．下列有关中和热的说法正确的是
①表示中和热的热化学方程式为
②准确测量中和热的一次实验过程中，至少测定2次温度
③测量中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热偏大
④的稀溶液和含的稀溶液反应的反应热
⑤中和热测定：用盐酸和溶液进行实验，用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得的中和热数值偏小
⑥中和热测定实验中为减少热量散失，NaOH溶液应分多次倒入量热计中
⑦用温度计测定盐酸溶液起始温度后未洗涤，直接测定氢氧化钠的温度会导致测得中和热的数值偏小
A．①③④⑥ B．③④⑤⑦ C．①③⑤⑦ D．②③④⑥
6．由：①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ/mol ②H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol 可知：
A．①的反应热为221 kJ/mol
B．稀硫酸与Ba(OH)2稀溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol
C．碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ 热量
7．下列过程中发生的能量变化属于化学能转化为电能的是
A．甲烷燃烧 B．燃料电池供电 C．电解水制氢气 D．风力发电
8．某科研人员用下列流程实现了太阳能的转化与存储。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
则能表示S(s)的燃烧热的热化学方程式中的为
A． B．
C． D．
9．已知共价键的键能与热化学方程式信息如表：
共价键 H－H H－N
键能/(kJ mol-1) 436 391
热化学方程式 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.4kJ mol-1
则2N(g)=N2(g)的△H为A．-1130.4kJ mol-1 B．-945.6kJ mol-1 C．+945.6kJ mol-1 D．+1130.4kJ mol-1
10．甲烷可制成燃料电池，其装置如图所示。下列说法中正确的是
A．a极是正极
B．b极O2失去电子得到H2O
C．电解质溶液可能为碱性溶液
D．若正极消耗的气体为2.24L(标准状况下)，理论上电路中通过的电子的物质的量为0.4mol
11．垃圾假单胞菌株能够在分解有机物的同时分泌物质产生电能，其原理如图所示。下列说法不正确的是
A．电子由左侧电极经过负载后流向右侧电极
B．放电过程中，正极附近pH变大
C．当有4molH+穿过质子交换膜进入左室，消耗标准状况下22.4LO2
D．负极电极反应为：H2PCA-2e-=PCA+2H+
12．为解决淀粉厂废水中BOD严重超标的问题，有人设计了电化学降解法．如图是利用一种微生物将有机物将废水中有机物[主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置，下列说法中正确的是
A．N极是负极
B．该装置工作时，H+从右侧经阳离子交换膜移向左侧
C．负极的电极反应为：(C6H10O5)n+7H2O﹣24e﹣═6CO2↑+24H+
D．物质X是OH-
13．已知部分键能数据如下：
化学键 N-H Cl-Cl H-Cl
946 389 243 431
反应 ，下列有关说法正确的是A． B．HCl比稳定
C．N—N键的键能约为 D．断裂1mol N—H键放出389 kJ能量
14．该科研小组探究用磷酸铁锂电池处理含的酸性废水，以得到有用的FePO4，其装置如图所示，下列说法正确的是
A．连接K1甲池中铁电极附近总反应为4Fe2++O2+4H++4PO=4FePO4↓+2H2O
B．乙池中电解质a可以用Li2SO4水溶液
C．连接K1，甲池中石墨为阳极，发生氧化反应
D．连接K2给乙池充电，电极b的电极反应式为LiFePO4+xe-=Li1-xFePO4+xLi+
二、填空题
15．铝作为一种应用广泛的金属，在电化学领域发挥着举足轻重的作用。回答下列问题：
(1)某同学根据氧化还原反应设计加图所示的原电池：
A溶液溶质的化学式为_______；电极Y材料的化学式为_______；盐桥中的阴离子向_______(填化学式)溶液中移动。
(2)新型电池中的铝电池类型较多。
①Li-Al/FeS是一种二次电池，可用于车载电源，其电池总反应为，充电时锂电极连接电源的_______极，充电时阳极的电极反应式为_______。
②Al-AgO(氧化高银)电池可用作水下动力电源。该电池反应的化学方程式为，当电极上折出2.16 g Ag时，铝电极质量减少_______g。
16．如图所示，某同学设计一个甲醚(CH3OCH3)燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。
(1)通入氧气的电极为_______极，写出其电极反应式_______。
(2)铁电极为_______极，石墨电极(C)的电极反应式为_______。
(3)反应一段时间后，乙装置中生成NaOH主要在_______极区(填电极材料)。
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极上电极反应式为_______，_______。反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
17．2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷()，1996年亚特兰大奥运会火炬的燃料是丙烯()。丙烷脱氢可得到丙烯。已知：
①
②
计算的___________。
18．硫及其化合物在现代生产和生活中发挥着重要作用。回答下列问题：
(1)可以通过热化学循环在较低温度下由硫化氢分解制备氢气。
热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄的热化学方程式为_______。
(2)硫化氢是一种有毒的可燃性气体，用、空气、溶液可以组成燃料电池，其总反应式为。该电池工作时正极应通入_______，负极反应式是_______。
(3)全固态锂硫二次电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的材料，电池反应为：)。
电池工作时，外电路电流的方向是_______→_______(填“a”或“b”)。电极a上可发生多个反应，写出转化为的电极反应式_______。电池工作时，外电路中流过电子时，负极材料减重_______g。
19．人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。电池发挥者越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、电脑、照相机等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息，回答下列问题：
(1)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池反应可表示为：。
①该电池的负极反应式是___________；
②在电池中，Na+不断移动到“水”电池的___________极(填“正”或“负”)；
(2)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图乙所示，两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。
①电池负极电极反应式为___________；放电过程中需补充的物质A为___________(填化学式)。
②电池工作时，当电池右侧电极区通入标况下的O211.2L时，负极区消耗燃料HCOOH___________g。
(3)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，当银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：___________。
20．已知废旧酸性干电池可通过酸浸、过滤等操作形成、的混合溶液，为了实现废旧普通氯化铵干电池中锌与的同时回收，某研究小组设计了如图实验探究装置：
回答下列问题：
(1)甲池是将_______能转化_______能的装置。
(2)乙池中石墨电极_______电子(填“得”或“失”)，发生_______反应(填“氧化”或“还原”)。
(3)写出电池负极的电极反应式_______。
(4)写出乙池回收锌与的总反应的离子方程式为_______。
(5)若消耗2.24L(标准状况)，且无能量损失，电解池中回收制得19.5g单质Zn，计算乙池中电流效率_______。(生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100％)。
21．已知：H2(g)＋O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如图，问：
(1)a、b、c分别代表什么意义？
a_______；b_______；c_______。
(2)该反应是放热反应还是吸热反应？_______。ΔH_______0(填“<”或“>”)
(3)a、b、c的关系式为_______。
22．化学反应中伴随着能量变化，探究各种能量变化是一永恒的主题。
(1)下列变化属于放热反应的是 ___________ 。填序号
生石灰溶于水 浓硫酸稀释 氢氧化钠固体溶于水 铜溶于浓硝酸 氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌 过氧化钠溶于水
(2)分解时的能量变化关系如下图甲所示，则分解反应为 ___________ 反应选填：吸热、放热。查阅资料得知：将作为催化剂的溶液加入溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是：和 ___________ 。
(3)如下图乙是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。
①当电极a为镁，电极b为铝，电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该电池的负极为 ___________ 。填名称
②燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂反应所产生的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池，电极a通入氢气燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液，b极的电极反应式为 ___________ 。
③质量相同的铜棒和铁棒用导线连接后插入溶液中，一段时间后，取出洗净、干燥、称量，二者质量差为12g，则导线中通过的电子的物质的量为 ___________ 。
23．随着信息技术的发展，小型化、便携式、工作寿命长的锂离子电池受到人们的青睐。某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图1所示，集流体起导电作用；放电时电极B上发生反应的方程式为。
(1)放电时，电极A为_______(填“正极”或“负极”)，发生的电极反应式为_______。
(2)充电时，电极B上发生的电极反应式为_______。
(3)放电过程中，薄膜电解质中的物质的量会_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)若用该锂离子电池电解硫酸钠溶液制备氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠溶液，电解装置如图2。
①离子交换膜2可选用_______(填“阴离子交换膜”“阳离子交换膜”或“质子交换膜”)。
②D接口应与_______(填“电极A”或“电极B)连接。
③该电解反应的化学方程式为_______。
24．某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题：
(1)乙池为___________(填“原电池”“电解池”“电镀池”)，电极的电极反应式为：___________。
(2)丙池中电极为___________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，写出电解时总反应的离子方程式___________。
(3)当乙池中极质量变化时，甲池中电极理论上消耗的体积为___________(标准状况)。
(4)一段时间后，断开电键。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是___________(填选项字母)。
A． B． C． D．
(5)若丙池通电一段时间后，向所得的溶液中加入后恰好恢复到电解前的浓度和(不考虑的溶解)，则电解过程中转移的电子___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【分析】当K闭合时，左侧溶液中逐渐增大，说明从右到左通过交换膜移向M极，说明M是原电池的负极，N是原电池的正极，则Y是电解池的阳极，X是电解池的阴极。
【详解】A．N是原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为：，A选项错误；
B．N是原电池的正极，得电子，Y是电解池的阳极，失电子，电子由电极Y流向N电极，B选项错误；
C．X电极是电解池的阴极，发生还原反应，电极反应式为：，产生氢气，C选项正确；
D．Y电极是电解池的阳极，电极反应式为：，不会产生白色沉淀，X电极产生，与溶液中的Al3+结合生成Al(OH)3白色胶状沉淀，即白色胶状沉淀是在X电极附近产生，D选项错误；
答案选C。
2．D
【详解】A．能量越低越稳定，因为红磷转化为白磷为吸热反应，则红磷的能量比白磷低，则红磷稳定，A错误；
B．无法判断CO与CO2的能量大小，B错误；
C．燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物，H2O的稳定状态为液体，C错误；
D．C完全燃烧生成二氧化碳，放出的热量多，焓变为负值，则ΔH2>ΔH1，D正确；
故答案为：D。
3．C
【详解】由反应SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=-98.32kJ/mol可知，1mol SO2(g)与O2(g)完全反应，生成1molSO3(g)时放热98.32kJ；在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应，由于反应可逆，所以参加反应的SO2小于2mol，放出热量＜196.64kJ，故选C。
4．C
【详解】A．因反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行说明本身放热支持反应，则该反应是放热反应，故A错误；
B．铁粉和硫粉混合后加热才能发生，故B错误；
C．因反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行说明本身放热支持反应，则该反应是放热反应，故C正确；
D．因为是放热反应，所以生成物的总能量低于反应物的总能量，则硫化亚铁的总能量低于铁粉和硫粉的总能量，故D错误；
故选C。
5．B
【详解】①表示中和热的热化学方程式为，①错误；②测量中和热的一次实验过程中，至少测量3次温度，②错误；③测量中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，因为热量损失，测得的热量减少，根据，则测量出的中和热偏大，故③正确；④的稀溶液和含的稀溶液反应，有生成，实际放出的热量大于114.6kJ，反应热，④正确；⑤仰视取液，NaOH溶液的体积偏大，因体积变大导致测定温度时，温度变化较小，根据，热量偏少，中和热数值偏小，⑤正确；⑥中和热测定实验中为减少热量散失，NaOH溶液应一次倒入量热计中，⑥错误；⑦用温度计测定盐酸溶液起始温度后未洗涤，直接测定氢氧化钠的温度，因为盐酸与NaOH反应，使得偏小，根据，中和热数值偏小，⑦正确；综上③④⑤⑦正确，故选B。
6．C
【详解】A．反应热包含符号，①的反应热为-221 kJ·mol-1，故A错误；
B．中和热是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量，中和热为放热反应，中和热为57.3 kJ·mol-1，但是Ba2＋与生成沉淀时放热，所以稀硫酸与Ba(OH)2稀溶液反应的中和热大于57.3 kJ·mol-1，故B错误；
C．由反应①可知，1mol碳燃烧生成CO放出的热量为110.5 kJ，CO燃烧生成二氧化碳继续放出热量，故1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5 kJ，所以碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol-1，故C正确；
D．醋酸是弱电解质，电离需吸收热量，稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出的热量小于57.3 kJ，故D错误；
故选C。
7．B
【详解】A．甲烷燃烧主要是化学能变为热能，A错误；
B．燃料电池供电是化学能变电能，B正确；
C．电解水是电能变化学能，C错误；
D．风力发电是风能变电能，D错误；
故选B。
8．A
【详解】根据盖斯定律反应Ⅰ加反应Ⅱ得到，则表示S(s)的燃烧热的热化学方程式 ，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
9．B
【详解】根据键能与焓变的关系， H = E(反应物的键能总和)- E(生成物的键能总和)可得，E(N-N) +3E(H-H) -6E(N-H)= -92.4kJ·mol-1，所以E(N-N)= 945.6 kJ·mol-1，故2N(g)=N2(g)的△H= -945.6 kJ·mol-1，故选B。
10．D
【分析】甲烷燃料电池中，通入燃料甲烷的一极发生氧化反应，为原电池的负极，通入氧气的一极发生还原反应，为原电池的正极。
【详解】A．电极a通入的是甲烷，则电极a为该原电池的负极，故A错误；
B．b极得电子生成水，故B错误；
C．根据装置图，电解质溶液中氢离子发生定向移动，电解质溶液应该为酸性溶液，故C错误；
D．标准状况下，氧气的物质的量为，理论上电路中通过的电子的物质的量为，故D正确；
故选D。
11．C
【详解】A．右侧氧气得电子产生水，作为正极，故电子由左侧负极经过负载后流向右侧正极，选项A正确；
B．放电过程中，正极氧气得电子与氢离子结合产生水，氢离子浓度减小，pH变大，选项B正确；
C．若有4molH+穿过质子交换膜进入右室，生成2mol水，则应该1molO2参与电极反应，标准状况下为22.4L，选项C不正确；
D．原电池负极失电子，电极反应为：H2PCA-2e-=PCA+2H+，选项D正确；
答案选C。
12．C
【详解】由题意利用一种微生物将废水中有机物[主要成分是（C6H10O5）n]的化学能转化为电能的装置，即为原电池，由图N极通O2，M极为有机物，则N极为正极发生还原反应，M极为负极，发生氧化反应，负极的电极反应为（C6H10O5）n]+7nH2O﹣24ne﹣═6nCO2↑+24nH+，原电池中阳离子移向正极。
A．由图N极通O2，则N极为正极，选项A错误；
B．原电池中阳离子移向正极，该装置工作时，H+从左侧经阳离子交换膜转向右侧，选项B错误；
C．M极为有机物，M极为负极，发生氧化反应，负极的电极反应为（C6H10O5）n]+7nH2O﹣24ne﹣═6nCO2↑+24nH+，故C正确；
D．由图N极通O2，则N极为正极，O2得电子结合H+生成水，物质X为水，选项D错误。
答案选C。
13．B
【详解】A．，A错误；
B．由化学键的键能可推知HCl比稳定，B正确；
C．是由一个σ键和2个π键构成，N-N键的键能不能由的键能除以3，C错误；
D．断裂1mol N—H键吸收389 kJ能量，D错误；
故选B。
14．A
【分析】由图可知，连接K1时：乙装置为原电池，a极为负极，b为正极，甲为电解池，石墨为阴极，Fe作阳极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，通入的O2把生成的Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与反应生成FePO4；连接K2直流电源给乙池充电，电极b为阳极，电极反应式为LiFePO4-xe-=Li1-xFeO4+xLi+，a极为阴极，据此分析作答。
【详解】A．连接K1时，甲池中石墨为阴极，发生还原反应，Fe电极为阳极，Fe失去电子变为Fe2+，通入的O2 Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与反应生成FePO4，故铁电极附近总反应为4Fe2++O2+4H++4PO=4FePO4↓+2H2O，A正确；
B．金属锂能与水反应，所以电解质a不能是水溶液，B错误；
C．连接K1时，甲池为电解池，铁电极是阳极，发生氧化反应；石墨电极为阴极，发生还原反应，C错误；
D．连接K2给乙池充电，电极b为阳极，电极反应式为LiFePO4-xe-=Li1-xFeO4+xLi+，D错误；
故合理选项是A。
15．(1) (等) Al
(2) 负 0.36
【详解】（1）根据题干信息可知，右侧是硫酸铝溶液，故Y是金属铝，是负极，X是金属铜，左侧是Cu2+离子溶液，可以是CuSO4(CuCl2等)，阴离子向负极移动，故盐桥中的阴离子向Al2(SO4)3溶液中移动；
（2）①根据电池总反应可知，充电时Li2S变成Li，得电子，化合价降低，对应的是阴极，故充电时锂电极连接电源的负极；Fe对应的是阳极，变成FeS，故阳极的电极反应式为Fe 2e +S2 =FeS；
②根据化学方程式2Al+3AgO+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]+3Ag，设铝电极质量减少x，则有 ，解得x=0.36g，故铝电极质量减少0.36g。
16．(1) 正 O2+4e-+2H2O=4OH-
(2) 阴 2Cl--2e-=Cl2↑
(3)铁
(4) Zn-2e-=Zn2＋ Cu-2e-=Cu2＋ 减小
【分析】甲池为燃料电池，通氧气的Pt电极为正极，通甲醚的Pt电极为负极；乙池中，Fe电极与负极相连，则为阴极，C电极为阳极；丙池中，精铜为阴极，粗铜为阳极。
【详解】（1）由分析可知，通入氧气的电极为正极，在正极，O2得电子产物与电解质反应，生成OH-，其电极反应式：O2+4e-+2H2O=4OH-。答案为：正；O2+4e-+2H2O=4OH-；
（2）由分析可知，铁电极与电源负极相连，则为阴极，石墨电极(C)为阳极，在阳极，Cl-失电子生成Cl2，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑。答案为：阴；2Cl--2e-=Cl2↑；
（3）反应一段时间后，乙装置中，阴极(铁电极)上水电离产生的H+得电子生成H2，大量的OH-留在阴极区，所以生成NaOH主要在铁极区。答案为：铁；
（4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极上Zn、Cu失电子生成相应的金属离子，而Ag成为阳极泥，电极反应式为Zn-2e-=Zn2＋，Cu-2e-=Cu2＋。反应一段时间，溶液中有一部分硫酸铜被硫酸锌所代替，从而使硫酸铜溶液浓度将减小。答案为：Zn-2e-=Zn2＋；Cu-2e-=Cu2＋；减小。
17．+124.2 kJ/mol
【详解】根据盖斯定律，“反应①-反应②”得到，则=-=(156.6-32.4)kJ/mol=+124.2 kJ/mol
18．(1)
(2) 空气（或氧气）
(3) a b 2.1
【详解】（1）①
②
③
由盖斯定律①+②+③可得硫化氢分解联产氢气、硫黄的热化学方程式为：，故答案为：。
（2）用、空气、溶液可以组成燃料电池，其总反应式为，由总反应方程式可知，反应中S元素化合价升高，H2S被氧化，O元素化合价降低被还原，则通入H2S的一极为负极，通入空气（或氧气）的一极为正极，即正极应通入空气或氧气，，负极反应式是，故答案为：空气（或氧气）；。
（3）原电池工作时，Li+向正极移动，所以a为正极，b为负极，电池工作时，外电路电流的方向是从正极流向负极，即a→b；正极上发生还原反应，a极发生的电极反应有S8+2Li++2e-=Li2S8、3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6、2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4、Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2等，其中转化为的电极反应式； 电池工作时，负极锂失电子发生氧化反应，电极反应为：Li-e-=Li+，外电路中流过电子时，氧化Li的物质的量为0.3mol，质量为0.3mol7g/mol=2.1g，所以负极材料减重2.1g，故答案为：a；b；；2.1。
19．(1) 正
(2) 46g
(3)
【分析】（1）
①根据海水中电池反应可知，该电池的银作负极失电子发生氧化反应，其电池的负极反应式是，故答案：。
②在电池中，Na+为阳离子，不断移动到“水”电池的正极，故答案：正。
（2）
①HCOOH作燃料电池的负极，失电子发生氧化反应，其电极反应式为；正极是氧气得电子，发生还原反应，其电极反应式为：O2+4e-+H+=H2O，且出来的产物为K2SO4，所以放电过程中需补充的物质A为，故答案：；。
②标况下11.2L O2的物质的量为0.5mol，转移的电子为0.5mol4=2mol，根据反应可知，负极区消耗燃料HCOOH的物质的量为1mol，其质量为1mol46g/mol=46g，故答案：46g。
（3）
Ag2O2是银锌碱性电池的正极，得电子发生还原反应Ag2O2转化为Ag；锌作负极，失电子发生氧化化反应Zn转化为K2Zn(OH)4，所以银锌碱性电池的电池反应方程式： ，故答案：。
20．(1) 化学 电
(2) 失 氧化
(3)
(4)
(5)75％
【详解】（1）甲池是甲烷燃料电池，将化学能转化为电能的装置。
（2）乙池电解、的混合溶液，甲烷为负极，则铝为阴极，石墨为阳极，阳极失电子发生氧化反应，阳极发生反应。
（3）甲池是甲烷燃料电池，碱性介质中，电池负极为甲烷反应生成碳酸根离子，电极反应式：。
（4）乙池中阴极上锌离子和锰离子得电子转化成锌单质和二氧化锰，结合小问2中阳极反应，可知回收锌与的总反应的离子方程式为。
（5）2.24L(标准状况)CH4，物质的量为0.1mol，根据反应：，可知理论失去电子的物质的量为：0.8mol；回收制得19.5g单质Zn，锌的物质的量为0.3mol，结合电极反应：Zn2++2e-=Zn，则生成目标产物转移的电子为：0.6mol，。
21．(1) 反应中旧键断裂吸收的总能量 反应中新键形成放出的总能量 反应热
(2) 放热反应 <
(3)c＝b－a
【解析】（1）
H2(g)和O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量之差是H2(g)→2H(g)和O2(g)→O(g)过程中，断裂H-H键和O=O键吸收的能量，故a代表旧化学键断裂时吸收的能量，b代表2H(g)和O(g)结合成H2O(g)中的化学键时放出的能量，c代表断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量之差即反应热。
（2）
由图示可知，H2(g)和O2(g)的总能量比H2O(g)的总能量高，即反应物的总能量比生成物的总能量高，因此该反应为放热反应，焓变ΔH<0。
（3）
c代表断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量之差即c＝b－a。
22．(1)adf
(2) 放热
(3) 铝 0.2mol
【解析】(1)
a．生石灰溶于水，氧化钙与水反应放热，a正确；
b．浓硫酸的稀释是放热过程，但不是化学变化，b错误；
c．氢氧化钠固体溶于水放热，但不是化学变化，c错误；
d．铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，是放热反应，d正确；
e．氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌，两者反应，但是是吸热反应，e错误；
f．过氧化钠溶于水，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，是放热反应，f正确；
答案选adf。
(2)
由图可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，则过氧化氢分解为放热反应；若硫酸铁是催化剂，则反应过程中消耗了铁离子、又生成了铁离子，且两个反应中都有过氧化氢参与，则第二个反应为过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为：。
(3)
①形成原电池的条件之一是存在自发进行的氧化还原反应，由于镁不与氢氧化钠溶液反应，铝与氢氧化钠溶液反应，因此该电池的负极为铝。
②燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂反应所产生的化学能直接转化为电能，一般为：负极通入燃料、正极通入氧气，当采用氢氧化钠溶液为电解液时，正极氧气得到电子被还原为氢氧根离子，电极反应式为：。
③质量相同的铜棒和铁棒用导线连接后插入溶液中，形成原电池，铁棒作负极，铁失电子变为亚铁离子、质量减少，铜棒作正极，铜离子在铜棒上得电子生成单质铜、质量增加，原电池的总反应为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，反应过程中若转移2mol电子，两极质量差为(56+64)g=120g，当两极质量差为12g时，转移电子0.2mol。
23．(1) 负极
(2)
(3)不变
(4) 阳离子交换膜 电极A
【详解】（1）放电时，电极A中失去做负极，发生的电极反应式为；
（2）充电时，电极B上发生反应的电极反应式为；
（3）放电过程中，薄膜电解质中的物质的量不变；
（4）①由图可知通过交换膜进入右池，离子交换膜2可选用阳离子交换膜；
②右池电极应得到电子，生成的同时浓度增大，D接口应连接电源负极，与电极A连接；
③该电解反应的总化学方程式为。
24．(1) 电解池
(2) 阴极
(3)560
(4)A
(5)
【分析】甲池为燃料电池，CH3OH为负极、发生氧化反应，电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO +6H2O，氧气为正极发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，则乙、丙装置为电解池：乙中C为阳极，D为阴极，阳极上Ag失电子生成银离子，即Ag-e-=Ag+，阴极上铜离子得电子生成Cu；丙池中石墨E电极为阳极，石墨F电极是阴极，即惰性电极电解硫酸铜，化学方程式为2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑，据此分析解题。
(1)
由分析可知，乙池为电解池，A电极的电极反应式为：，故答案为：电解池；。
(2)
由分析可知，丙池中F电极与燃料电池A电极即负极相连，故为阴极，电解时总反应方程式为：2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑，故其离子方程式为：2Cu2++2H2O4H++2Cu+O2↑，故答案为：阴极；2Cu2++2H2O4H++2Cu+O2↑。
(3)
由分析可知，乙池C电极中的电极反应方程式为：Ag-e-=Ag+，故当乙池中C极质量变化10.8 g时，电路中流过的电子为：，甲池中B电极电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故理论上消耗O2的体积为，故答案为：560。
(4)
由分析可知，乙池中电解时阳极反应式为：Ag-e-=Ag+，阴极反应式为：Cu2++2e-=Cu，从乙池中出来的为Cu单质，故一段时间后，断开电键K，能使乙池恢复到反应前浓度的是Cu；故答案为：A；
(5)
碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，所以加入0.1mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]相当于加入0.2molCuO、0.1molH2O，根据生成物知，阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电，根据Cu原子、H原子守恒得阴极上析出n(Cu)=0.2mol、n(H2)=0.1mol，则转移电子的物质的量=0.2mol×2+0.1mol×2=0.6mol，故答案为：0.6。
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