第1章化学反应与能量转化测试卷（含解析）高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第1章《化学反应与能量转化》测试卷
一、单选题
1．白磷与氧气在一定条件下可以发生如下反应：P4+3O2=P4O6。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P 198kJ/mol，P—O 360kJ/mol，O=O 498kJ/mol。
根据上图所示的分子结构和有关数据，计算该反应的能量变化，正确的是
A．释放1638kJ的能量 B．吸收1638kJ的能量
C．释放126kJ的能量 D．吸收126kJ的能量
2．根据所示的能量图，下列说法正确的是
A．断裂和的化学键所吸收的能量之和小于断裂的化学键所吸收的能量
B．的总能量大于和的能量之和
C．和的能量之和为
D．
3．游泳池水质普遍存在尿素超标现象，一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如下图所示(样品溶液成分见图示)，其中钌钛常用作析氯电极，不参与电解。已知：，下列说法正确的是
A．电解过程中不锈钢电极会缓慢发生腐蚀
B．电解过程中钌钛电极上发生反应为
C．电解过程中不锈钢电极附近pH降低
D．电解过程中每逸出22.4LN2，电路中至少通过6mol电子
4．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
5．中科大经过多次实验发现，采用如图所示装置，阳极(Ti基)上产生羟基(·OH)，阴极上产生H2O2，分别深度氧化苯酚为CO2，高效处理废水。下列有关说法错误的是
A．电流从a极Ti基废水不锈钢b极
B．阳极电极反应为H2O-e-=·OH+H+
C．阴极深度氧化苯酚方程式为C6H5OH+14H2O2=6CO2+17H2O
D．当消耗7molO2时，理论上共氧化处理47g苯酚
6．实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是
A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) 　ΔH=-571.6 kJ·mol-1
B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) 　ΔH=-890.3 kJ
C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) 　ΔH=-890.3 kJ·mol-1
D．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) 　ΔH=890.3 kJ·mol-1
7．中科院研制出了双碳双离子电池，以石墨(Cn)和中间相炭微粒球(MCMB)为电极，电解质溶液为含有KPF6的有机溶液，其充电示意图如下。下列说法错误的是
A．固态KPF6为离子晶体
B．放电时MCMB电极为负极
C．充电时，若正极增重39g，则负极增重145g
D．充电时，阳极发生反应为Cn+xPF6－－xe-=Cn(PF6)x
8．下列化学反应的能量变化与如图不符合的是
A．2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O B．2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
C．Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ D．C+O2CO2
9．用一定浓度的NaOH溶液与稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验时，测得生成1mol液态水时的 -，产生这种偏差的原因不可能是
A．实验用NaOH溶液的浓度过大
B．实验时搅拌速度慢
C．分2~3次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中
D．用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液
10．已知：H2 (g)+F2(g) =2HF(g) △H=- 270 kJ /mol，下列说法正确的是
A．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ
B．1 mol 氢气与1 mol 氟气反应生成2mol 液态氟化氢放出的热量小于270kJ
C．在相同条件下，2 mol 氟化氢气体的总能量大于1 mol 氢气与1 mol 氟气的总能量
D．2 mol氟化氢气体分解成1mol的氢气积1mol的氟气吸收270kJ热量
11．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的，如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。则下列说法正确的是
A．通常情况下，NO比N2稳定
B．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
C．1molN2(g)和1molO2(g)反应吸收的能量为180kJ
D．1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量大于2molNO(g)具有的总能量
12．某种利用垃圾渗透液实现发电装置示意图如下，当该装置工作时，下列说法不正确的是
A．盐桥中K+向Y极移动
B．电路中流过7.5mol电子时，共产生标准状况下N2的体积为16.8L
C．电子流由X极沿导线流向Y极
D．Y极发生的反应为2＋10e-＋6H2O===N2↑＋12OH—，周围pH增大
13．常温常压下，充分燃烧一定量的乙醇放出的热量为Q kJ，用400mL 5mol·L-1 KOH溶液吸收生成的CO2，恰好完全转变成正盐，则充分燃烧1mol C2H5OH所放出的热量为
A．Q kJ B．2Q kJ C．3Q kJ D．4Q kJ
14．关于下列的判断正确的是
A．， B． C． D．，
15．下列实验操作规范且能达到目的的是
A B C D
除去碳酸钠中的碳酸氢钠 氯气的净化 粗铜精炼 收集NO气体
A．A B．B C．C D．D
16．下列有关化学反应的认识错误的是
A．一定有化学键的断裂与形成 B．一定有电子转移
C．一定有新物质生成 D．一定伴随着能量变化
二、填空题
17．如下图所示的装置中，若通入直流电5min时，铜电极质量增加2.16g，试回答：
(1)电源电极X的名称为_______。
(2)pH变化：A_______(填“增大”、“减小”或“不变)，B_______，C_______。
(3)写出A中电解的总反应的离子方程式_______。
(4)写出C中Ag电极的电极反应式_______。
(5)通电5min后，B中共收集224mL气体(标准状况)，溶液体积为200mL，则通电前溶液的物质的量浓度为_______(设电解前后溶液体积无变化)。
18．城镇地面下常埋有纵横交错的多种金属管道，地面上还铺有铁轨等。当金属管道或铁轨在潮湿土壤中形成电流回路时，就会引起这些金属制品的腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生，某同学设计了如图所示的装置，请分析其工作的原理_______。
19．某课外小组利用原电池原理驱动某简易小车(用电动机表示)。
(1)初步设计的实验装置示意图如图1所示，CuSO4溶液在图1所示装置中的作用是_______(答两点)。
实验发现：该装置不能驱动小车。
(2)该小组同学提出假设：
可能是氧化反应和还原反应没有完全隔开，降低了能量利用率，为进一步提高能量利用率，该小组同学在原有反应的基础上将氧化反应与还原反应隔开进行，优化的实验装置示意图如图2所示，图2中A溶液和B溶液分别是_______和_______，盐桥属于_______(填“电子导体”或“离子导体”)，盐桥中的Cl-移向_______溶液(填“A”或“B”)。为降低电池自重，该小组用阳离子交换膜代替盐桥，实验装置示意图如图3所示。
(3)利用改进后的实验装置示意图3，仍不能驱动小车，该小组同学再次提出假设：
可能是电压不够；可能是电流不够；可能是电压和电流都不够；
实验发现：1.5V的干电池能驱动小车，其电流为750μA；
实验装置示意图3的最大电压为1.0V，最大电流为200μA
该小组从电极材料、电极反应、离子导体等角度对装置做进一步优化，请补全优化后的实验装置示意图4，并在图中标明阳离子的流向。_______
三、计算题
20．写出下列反应的热化学方程式。
(1)与适量反应生成和，放出890.3kJ热量：_______。
(2)若适量的和完全反应，每生成需要吸收16.95kJ热量：_______。
(3)汽油的重要成分是辛烷，在在燃烧，生成和，放出5518kJ热量：_______。
(4)卫星发射时可用肼作燃料，在中燃烧，生成和，放出622kJ热量：_______。
21．生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，其存储能量的能力是的12000~20000倍。表中是几种化学键的键能：
化学键
键能() 941.7 154.8 283.0
写出利用和制备的热化学方程式：___________。
22．(1)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：①C4H10(g)===C4H8(g)＋H2(g) ΔH1
已知：②C4H10(g)＋O2(g)===C4H8(g)＋H2O(g) ΔH2＝-119 kJ·mol-1
③H2(g)＋ O2(g)===H2O(g) ΔH3＝-242 kJ·mol-1 反应①的ΔH1为________ kJ·mol-1。
(2)已知：As(s)＋H2(g)＋2O2(g)===H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH2
2As(s)＋O2(g)===As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s)＋3H2O(l)===2H3AsO4(s)的ΔH＝____________________。
(3)如图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为_____________________________、___________________________，制得等量H2所需能量较少的是________。
四、实验题
23．某小组同学利用如图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：
装置 分别进行的操作 现象
i．连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞
ii．连好装置一段时间后，向烧杯中滴加溶液 铁片表面产生蓝色沉淀
(1)小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。
①实验i中的现象是________。
②用电极反应式解释实验i中的现象：________。
(2)查阅资料：具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是________。
②进行下列实验，几分钟后的记录如下：
实验 滴管 试管 现象
溶液 iii．蒸馏水 无明显变化
iv．溶液 铁片表面产生大量蓝色沉淀
v．溶液 无明显变化
a．以上实验表明：在________条件下，溶液可以与铁片发生反应。
b．为探究的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明的作用是________。
24．某小组研究Na2S 溶液与KMnO4溶液反应，探究过程如下。
实验序号 I II
实验过程 加10滴(约0.3mL)溶液 酸性KMnO4溶液(酸化至) 滴加10滴约(0.3mL)酸性KMnO4溶液(酸化至) 溶液
实验现象 紫色变浅()，生成棕褐色沉淀() 溶液呈淡黄色()，生成浅粉色沉淀()
资料：i. 在强酸性条件下被还原为Mn2+，在近中性条件下被还原为。
ii.单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色。
(1)根据实验可知，Na2S具有_______性。
(2)甲同学预测实验I中S2-被氧化成。
①根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是_______。
②乙同学取实验I中少量溶液进行实验，检测到有，得出S2-被氧化成的结论，丙同学否定了该结论，理由是_______。
③同学们经讨论后，设计了如下实验，证实该条件下的确可以将S2-氧化成。
a.右侧烧杯中的溶液是_______。
b.连通后电流计指针偏转，一段时间后，_______(填操作和现象)。
(3)实验I的现象与资料ⅰ存在差异，其原因是新生成的产物(Mn2+)与过量的反应物()发生反应，该反应的离子方程式是_______。
(4)实验II的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与(3)相似，经验证猜想成立，他的实验方案是_______。
(5)反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与_______因素有关。
25．某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。资料显示：原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。
（1）同学们利用下表中装置进行实验并记录。
装置 编号 电极A 溶液B 操作及现象
Ⅰ Fe pH=2的H2SO4 连接装置后，石墨表面产生无色气泡；电压表指针偏转
Ⅱ Cu pH=2的H2SO4 连接装置后，石墨表面无明显现象；电压表指针偏转，记录读数为a
①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是_____________。
②针对实验Ⅱ现象：甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是_______；乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是___________。
（2）同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性因素。
编号 溶液B 操作及现象
Ⅲ 经煮沸的pH=2的 H2SO4 溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为b
Ⅳ pH=2的H2SO4 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为c；取出电极，向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后，插入电极，保持O2通入，电压表读数仍为c
Ⅴ pH=12的NaOH 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d
①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：c＞a＞b，请解释原因是_____________。
②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究_____________________对O2氧化性的影响；实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是_____________。
五、元素或物质推断题
26．铜阳极泥是许多贵金属及硫(Te)的主要来源，某有色金属冶炼厂处理铜阳极泥得到的酸性分金液中主要含有、、、、等离子，从该分金液中回收所有金属资源及硫的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)Te元素的原子序数为52，则其在元素周期表中的位置为_______。
(2)“沉金”，时，发生反应的离子方程式为_______。
(3)“沉金”，及“控电还原”，所得Au中常含少量Ag。所以得Au制成的粗金板和纯金板作电极，作电解液进行精炼时，粗金板表面因附着生成的AgCl发生钝化。可通过直流电叠加交流电进行不对称脉动电流电解，阳极上周期性出现正、负半周期。在正半周期，银发生极化形成钝化膜；在负半周期发生去极化，其电极反应式为_______；电解时将_______(填“增大”，“减小”，或“不变”)。
(4)滤渣a的主要成分为_______(填化学式)。
(5)“控电还原”时，试剂X可选择或，两者信息如下表所示。从价格上分析，最佳试剂为_______(填化学式)，按处理年分金液的量计算，理论上每年可节约成本_______万元。
消耗物料 消耗量/ 单价/元
22.0 2.7
13.0 4.2
(6)“电积”时，阴极的电极反应式为____；“电积”后的电解液可用于工艺I的_____工序。
27．A、B、C是由短周期元素组成的气体单质，所含元素的原子序数依次增大，在一定条件下发生如图所示的转化，其中D在常温下为液体。
回答下列问题：
(1)用电子式表示D的形成过程：_______。
(2)在加热和催化剂条件下，C与E反应生成F和D，写出该反应的化学方程式：_______，其中还原产物是_______(填化学式)。
(3)在高温、高压、催化剂条件下，向某密闭容器中投入与发生反应，转移电子数_______(填“能”或“不能”)达到，说明理由：_______。
(4)某学生将设计为碱性电池，其正极反应式是_______。
28．A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示(反应条件及其他物质已经略去)请回答下列问题：
ABCD
(1)若A在常温下为非金属气态氢化物，B遇到空气变成红棕色。
①写出A到B的化学方程式_______。
②用充满A气体(标准状态下)的圆底烧瓶做喷泉实验，实验结束时，烧瓶内所得溶液的物质的量浓度为_______(不考虑溶质的扩散)。
③若将12.8g铜与一定量的D的浓溶液反应，铜消耗完后，共产生气体5.6L(标准状况)，则所消耗D的物质的量是_______mol
(2)若A为淡黄色晶体，B是一种无色有刺激性气味的气体。
①将B直接通入溶液不会产生白色沉淀。但与另一种气体Y一起通入时则会产生白色沉淀，则气体Y可能是_______(写分子式)
②将A的最简单氢化物与B混合，每生成9.6g固体，反应中转移的电子的物质的量_______mol。
(3)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅲ：
反应Ⅱ的热化学方程式：_______。
参考答案：
1．A
【详解】拆开反应物的化学键需要吸热能量为198×6+498×3=2682 kJ，形成生成物的化学键释放的能量为360×12=4320kJ，二者之差为释放能量4320kJ-2682 kJ=1638 kJ。
综上所述答案为A。
2．B
【详解】A．右图示可知，该反应为吸热反应，故断裂和的化学键所吸收的能量之和大于断裂的化学键所吸收的能量，A错误；
B．右图示可知，该反应为吸热反应，故生成物的总能量高于反应物的总能量，即的总能量大于和的能量之和，B正确；
C．由图示可知，和的键能之和为，C错误；
D．反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，故该反应的热化学方程式为：，D错误；
故答案为：B。
3．B
【详解】A．根据投料及电极的性能可知，a为电源负极，b为电源正极，钢电极做电解池阴极，相当于外接电流的阴极保护，不发生腐蚀，A项错误；
B．钌钛电极上氯离子失电子生成氯气，发生的电极反应式为，B项正确；
C．电解过程中不锈钢电极上水得电子生成氢气和氢氧根，发生的电极反应式为，其附近pH升高，C项错误；
D．未强调标准状况下，无法计算，D项错误；
故选B。
4．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。
5．D
【分析】电解池中失去电子的电极为阳极，阳极上水失电子生成羟基和氢离子，其电极方程式为：H2O-e-= OH+H+，阴极反应电极式为：O2+2e-+2H+ =H2O2，苯酚被氧化的化学方程式为：C6H5OH+14H2O2═6CO2↑+17H2O；
【详解】A．电流从正极经导线流向负极，即从a极Ti基废水不锈钢b极，A正确；
B．阳极上水失电子生成羟基和氢离子，其电极方程式为：H2O-e-= OH+H+， B正确；
C．羟基自由基对有机物有极强的氧化能力，则苯酚被氧化的化学方程式为：C6H5OH+14H2O2=6CO2+17H2O，C正确；
D．阴极反应电极式为：O2+2e-+2H+ =H2O2，1个水失一个电子生成1个 OH，2个 OH可看作1个H2O2，即阴阳极各产生一个H2O2，消耗7molO2即产生14molH2O2，由C6H5OH~14H2O2，可知消耗1molC6H5OH，质量为m=nM=1mol×94g/mol=94g，D错误；
故选：D。
6．A
【详解】A．1mol氢气完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，热化学反应方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) 　ΔH=-571.6 kJ·mol-1，故A正确；
B．焓变的单位是kJ/mol，不是kJ，故B错误；
C．根据题意，甲烷燃烧生成液态水时的热化学反应方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) 　ΔH=-890.3 kJ·mol-1，气态水转化成液态水放出热量，因此CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＞-890.3 kJ·mol-1，故C错误；
D．甲烷燃烧是放热反应，ΔH＜0，故D错误；
答案为A。
7．C
【详解】A．由图可知，固态KPF6能电离生成PF和K+，则固态KPF6为离子晶体，故A正确；
B．根据放电时离子的移动方向可知充电时石墨电极为阳极、MCMB电极为阴极，则放电时石墨电极为正极、MCMB电极为负极，故B正确；
C．充电时，PF移向阳极、K+移向阴极，二者所带电荷数值相等，则移向阳极的PF和移向阴极的K+数目相等，即n(PF)=n(K+)=39g÷39g/mol=1mol，n(PF)=nM=1mol×145g/mol=145g，即充电时，若负极增重39g，则正极增重145g，故C错误；
D．充电时，阳极发生失去电子的氧化反应，即反应为Cn+xPF6－－xe-=Cn(PF6)x，故D正确；
故选C。
8．A
【分析】图示中，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应。
【详解】A．2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O，铵盐与碱反应吸热，故选A；
B．2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，铝热反应放热，故不选B；
C．Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，金属与酸反应放热，故不选C；
D．C+O2CO2，燃烧反应放热，故不选D；
选A。
9．A
【详解】A．NaOH溶液稀释过程释放热量，导致中和热 -，故A符合题意；
B．实验时搅拌速度慢，导致热量散失，测得中和热 -，故B不符合题意；
C．分2~3次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中，导致热量散失，测得中和热 -，故C不符合题意；
D．用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液，氢氧化钠被部分反应，导致测得中和热 -，故D不符合题意。
故选A。
10．D
【详解】A．热化学方程式中的化学计量数代表物质的量，不代表分子数，A错误；
B．2mol液态氟化氢所含能量比2mol气态氟化氢所含能量低，故生成2mol液态氟化氢比生成2mol气态氟化氢放热多，B错误；
C．该反应是放热反应，所以在相同条件下，2 mol 氟化氢气体的总能量小于1 mol 氢气与1 mol 氟气的总能量，C错误；
D．由热化学方程式可知，2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气时应吸收270kJ的热量，D正确。
答案选D。
11．C
【详解】A． N2键能为946kJ/mol，NO键能为632kJ/mol，键能越大，越稳定，则通常情况下，N2比NO稳定，选项A错误；
B． 通常情况下，N2(g)和O2(g)混合反应生成NO需要一定的条件，不能直接生成NO，选项B错误；
C． 断开化学键需要吸收能量为946kJ/mol+498kJ/mol=1444kJ/mol，形成化学键放出的能量为2×632kJ/mol=1264kJ/mol，则1mol N2(g)和1mol O2(g)反应吸收的能量为(1444-1264)kJ=180kJ，则1mol N2(g)和1mol O2(g)反应吸收的能量为180kJ，选项C正确；
D． 吸收能量为1444kJ/mol，放出的能量为1264kJ/mol，说明该反应是吸热反应，1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量，选项D错误，
答案选C。
12．B
【分析】根据处理垃圾渗滤液并用其发电的示意图知道：装置属于原电池装置，X是负极，氨气发生失电子的氧化反应，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O，Y是正极，发生得电子的还原反应，电极反应式为：2+10e-+6H2O═N2↑+12OH-，电解质里的阳离子移向正极，阴离子移向负极，电流从正极流向负极，据此回答。
【详解】A．处理垃圾渗滤液的装置属于原电池装置，盐桥中的阳离子移向正极，即盐桥中K+向Y极移动，故A正极；
B．X是负极，氨气发生失电子的氧化反应，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O，Y是正极，发生得电子的还原反应，电极反应式为：2+10e-+6H2O═N2↑+12OH-，则总反应式为：5NH3+3═4N2+6H2O+3OH-，则电路中流过7.5 mol电子时，共产生标准状况下N2的体积为×4mol×22.4L/mol=44.8L，故B错误；
C．电子从负极经外电路流向正极，即X极沿导线流向Y极，故C正确；
D．Y是正极，发生得电子的还原反应，2+10e-+6H2O═N2↑+12OH-，生成氢氧根离子，周围pH 增大，故D正确；
故答案为B。
13．B
【详解】氢氧化钾的物质的量为2mol，与二氧化碳反应转化为正盐，需要二氧化碳的物质的量为1mol，则根据乙醇燃烧方程式分析，乙醇的物质的量为0.5mol，则1mol乙醇完全燃烧放出的热量为2Q kJ。
故选B。
14．C
【详解】A．反应1为化合反应，是放热反应，则，反应2是水的电离，是吸热反应，，A错误；
B．反应1的为负数，反应2为正数，则，B错误；
C．由盖斯定律反应1+反应2得到反应3，则，C正确；
D．未知、的绝对值大小，无法判断是否大于0，D错误；
故选：C。
15．D
【详解】A．加热固体应在坩埚中进行，A错误；
B．除去氯气中的氯化氢和水，应先通入饱和食盐水，再通入浓硫酸，B错误；
C．粗铜精炼时粗铜应作阳极，与电源正极相连，C错误；
D．NO能与氧气反应，但不溶于水，故用排水法收集NO，D正确；
答案选D。
16．B
【详解】A．化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，所以化学反应中一定有化学键的断裂与形成，A正确；
B．化学反应中不一定有电子转移，如酸碱中和反应，B错误；
C．有新物质生成的反应为化学反应，所以化学反应中一定有新物质生成，C正确；
D．断裂化学键吸热，形成化学键放热，化学反应中有化学键的断裂和形成，所以化学反应中一定伴随着能量变化，D正确；
故选B。
17．(1)负极
(2) 增大 减小 不变
(3)
(4)
(5)
【分析】该装置为电解池，通电5min后，铜电极质量增加2.16g，则说明铜电极为阴极，溶液中的Ag+在铜电极上得到电子生成银：Ag++e-=Ag，2.16gAg的物质的量为0.02mol，所以电路中转移电子为0.02mol。
【详解】（1）铜为阴极，则电源电极X为负极；
（2）A装置中阳极是Cl-失去电子变为氯气，阴极是水电离出来的H+得到电子生成氢气，水电离出H+的同时会电离出OH-，导致溶液中OH-浓度增大，溶液pH增大；B装置阴极是Cu2+得到电子生成铜，阳极是水电离出来的OH-失去电子生成氧气，水电离出OH-的同时还电离出H+，导致溶液中H+浓度增大，溶液的pH减小；C装置阳极是电极材料Ag失去电子生成Ag+，同时溶液中的Ag+在阴极得到电子变为Ag析出，溶液的pH不变；
（3）A中放电的是Cl-和水电离的H+，生成氢气、NaOH和氯气，电解总反应的离子方程式为：；
（4）C中银为阳极，在阳极，银失去电子变为Ag+，电极反应式为：；
（5）B中收集到的224mL气体的物质的量为0.01mol。在B中，阳极始终是水电离出来的OH-失去电子生成氧气：2H2O-4e-=O2↑+4H+，通电5min，电路中转移电子为0.02mol，则生成的氧气为0.005mol，所以在阴极还有0.005molH2生成，即阴极开始时是溶液中的Cu2+得到电子生成Cu，当Cu2+消耗结束时，溶液中的H+得到电子生成H2：2H++2e-=H2↑，生成0.005molH2，转移0.01mol电子，则铜离子生成铜转移0.001mol电子，根据电极反应式：Cu2++2e-=Cu可知，溶液中的Cu2+为0.005mol，所以通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为0.005mol÷0.2L=0.025mol/L。
18．钢铁输水管与镁块相连形成原电池，镁作负极，发生氧化反应被腐蚀，钢铁输水管作正极，受到保护
【分析】根据牺牲阳极的阴极保护法分析解答。
【详解】镁比铁活泼，根据图示，钢铁输水管与镁块相连形成原电池，镁作负极，发生氧化反应被腐蚀，钢铁输水管作正极，受到保护，避免了钢铁输水管的腐蚀，故答案为：钢铁输水管与镁块相连形成原电池，镁作负极，发生氧化反应被腐蚀，钢铁输水管作正极，受到保护。
19． 传导离子、作正极反应物 硫酸锌溶液 硫酸铜溶液 离子导体 A
【详解】(1)由可知，CuSO4是电解质，可传导离子，该原电池的负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故CuSO4可作正极反应物；答案为传导离子、作正极反应物。
(2)由可知，A溶液中电极为Zn，故A溶液中应为Zn2+，同理，B溶液中为Cu2+，由(1)知阴离子为；盐桥是由琼脂和饱和的KCl或KNO3组成，属于离子导体；根据在原电池中阴离子向负极移动，则Zn为负极，故Cl-向A溶液中移动；答案为硫酸锌溶液，硫酸铜溶液，离子导体，A。
(3)由可知，电子由左边移向右边，左边为负极，右边为正极，根据题中信息，要增大电压和电流，故选取电极材料Mg和石墨，阳离子向正极移动，优化后的实验装置示意图4为；答案为。
20．
【详解】(1)与适量反应生成和，放出890.3kJ热量,16g也就是1mol，所以热化学方程式为： ，故答案为： ；
(2)若适量的和完全反应，每生成需要吸收16.95kJ热量，，就是0.5mol，所以热化学方程式为，故答案为；
(3)在在燃烧，生成和，放出5518kJ热量，则热化学方程式为 ，故答案为 ；
(4)在中燃烧，生成和，放出622kJ热量，则热化学方程式为 ，故答案为： 。
【点睛】本题考查热化学方程式的书写，注意题目给的量与方程式的关系，难度不大。
21．
【详解】，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，该反应的。
22． ＋123 2ΔH1-3ΔH2-ΔH3 H2O(l)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝+286 kJ/mol H2S (g)===H2(g)＋S(s) ΔH＝+20 kJ/mol 系统(Ⅱ)
【详解】(1)根据盖斯定律，用②式-③式可得①式，因此ΔH1＝ΔH2-ΔH3＝-119 kJ/mol＋242 kJ/mol＝＋123 kJ/mol；
(2)由盖斯定律可知①×2-②×3-③可得所求反应，故ΔH＝2ΔH1-3ΔH2-ΔH3；
(3)(2)系统Ⅰ制氢，反应③中有H2生成，要消掉HI，②中有HI还有SO2，要消掉SO2，要和①相加，将系统(Ⅰ)中三个反应相加得H2O(l)===H2(g)＋O2(g)，计算反应热ΔH＝327＋(-151)＋110＝+286 (kJ/mol)。同理将系统(Ⅱ)中三个反应相加得H2S(g)=H2(g)＋S(s) ΔH＝+20 kJ/mol，制得等量H2，系统Ⅱ所需能量较少。
23．(1) 碳棒附近溶液变红
(2) 可能氧化Fe生成，会干扰由电化学腐蚀生成的的检验 存在 破坏铁片表面的氧化膜
【分析】（1）
①实验i中连好装置，铁片为负极，电极反应为Fe-2e-=Fe2+，碳棒为正极，由于电解质溶液呈中性，则碳棒上的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，一段时间后，向烧杯中滴加酚酞，证明铁发生了吸氧腐蚀的现象为：碳棒附近溶液变红。
②实验i中碳棒附近溶液变红的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
（2）
①根据资料“K3[Fe(CN)6]具有氧化性”，故实验ii中铁电极能直接和K3[Fe(CN)6]溶液发生氧化还原反应生成Fe2+，产生的Fe2+再与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀，干扰对电化学腐蚀生成的Fe2+的检验。
②a．根据实验iii知，只有水时K3[Fe(CN)6]溶液和铁片不反应；再对比实验iv和v，阳离子相同、阴离子不同，结合实验现象知，在Cl-存在条件下，K3[Fe(CN)6]溶液可以和铁片发生反应。
b．小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀，稀硫酸“酸洗”的目的是除去铁表面的氧化膜，由此补充实验、结合实验iv说明，Cl-的作用是：破坏了铁表面的氧化膜。
24．(1)还原
(2) 溶液呈紫色，说明酸性溶液过量，能被其继续氧化 因溶液是用酸化的，故溶液中出不一定是氧化新生成的 溶液(酸化至) 取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加溶液，观察到有白色沉淀生成
(3)
(4)将实验I中生成的分离洗涤后，加入溶液，观察到有浅粉色沉淀，且溶液呈黄色，证明新生成的与过量的S2-反应，故没得到沉淀
(5)浓度、用量、溶液中的酸碱性
【详解】（1）表格中两个实验中Mn元素的化合价都降低了显示了氧化性，故Na2S做还原剂，具有还原性；
（2）①根据实验现象，紫色变浅说明高锰酸钾过量，具有还原性，还可以接着发生氧化还原反应，故甲的预测不合理；
②乙同学取实验I中少量溶液进行实验，检测到有，不能得出S2-被氧化成的结论，因溶液是用酸化的，故溶液中出不一定是氧化新生成的；
③a.证实该条件下的确可以将S2-氧化成，设计成原电池，S2-失去电子变成，发生氧化反应，应该在负极上反应，左侧烧杯应该是负极室，硫酸酸化的高锰酸钾溶液放在右侧烧杯，右侧为正极，故右侧烧杯中的溶液是溶液(酸化至)；
b. 连通后电流计指针偏转，一段时间后，该条件下负极S2-失去电子生成，证明S2-氧化成了，取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加溶液，观察到有白色沉淀生成，说明生成了；
（3）实验I的现象与资料ⅰ存在差异，KMnO4被还原成Mn2+，实验I中溶液成浅紫色说明高锰酸钾过量，新生成的产物(Mn2+)与过量的反应物()发生反应生成棕褐色沉淀()，该反应的离子方程式是；
（4）在近中性条件下被还原为，实验II的现象是溶液呈淡黄色()，生成浅粉色沉淀()，KMnO4被还原成Mn2+，溶液过量，S2-与接着发生氧化还原反应生成浅粉色沉淀()。为了证明出现该现象的猜想其原因与(3)相似，可以将实验I中生成的分离洗涤后，加入溶液，观察到有浅粉色沉淀，且溶液呈黄色，证明新生成的与过量的S2-反应，故没得到沉淀；
（5）反思该实验，反应物相同，滴加顺序不同，反应物的浓度不同，酸碱性不同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与浓度、用量、溶液中的酸碱性；
25． 2H+ + 2e-=H2↑ 在金属活动性顺序中，Cu在H后，Cu不能置换出H2 O2 + 4H+ + 4e-=2H2O O2浓度越大，其氧化性越强，使电压值增大 溶液的酸碱性 排除溶液中的Na+（或SO42-）对实验的可能干扰；
【详解】（1）①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，即为溶液中的H+得电子生成H2，其正极反应式是2H+ + 2e-=H2↑。
②针对实验Ⅱ现象，甲同学考虑到：在金属活动顺序表中，Cu排在H的后面，所以他认为不可能发生析氢腐蚀。乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极是溶解在溶液中的O2得电子，电极反应式是O2 + 4H+ + 4e-=2H2O。
（2）①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，同样是pH=2的H2SO4溶液，只是溶解的O2量不同，导致电压表读数为：c＞a＞b，因此可以看出，氧气浓度越大，导电能力越强。
②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其变量是溶液pH的不同，因此其目的是探究溶液的酸碱性对O2氧化性的影响。实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液，结果溶液的导电能力未变，从而说明溶液中的Na+（或SO42-）对实验不产生干扰，也由此得出实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是排除溶液中的Na+（或SO42-）对实验的可能干扰。
26．(1)第五周期第VIA族
(2)；
(3) AgCl+e-=Ag+Cl- 变小
(4)Pt、Pd
(5) SO2
3.6
(6) 酸浸
【分析】工艺1利用与发生氧化还原反应得到金。用锌粉置换可以得到Pt、Pd。酸溶的时候不活泼金属生成滤渣。
【详解】（1） 可知在第五周期第VIA族。
故答案为：第五周期第VIA族。
（2）与在溶液中发生氧化还原反应，反应为：。
故答案为：。
（3）负半周期发生去极化时，AgCl做阴极，反应为：AgCl-e-=Ag+Cl-; 电解时氯离子变少，阴离子变少，所以c(HAuCl4)变小。
故答案为：AgCl+e-=Ag+Cl-；变小。
（4）酸溶过程中，不活泼金属不与酸反应，所以Pt、Pd形成滤渣。
故答案为：Pt、Pd。
（5）设处理1m3的分金液，Na2SO3的成本为:22×2.7=59.4元，SO2的成本为：13×4.2=54.6元，所以SO2省钱。节约成本为：（59.4-54.6）×7500=3.6万。
故答案为：SO2；3.6。
（6）电积时，阴极发生还原反应：；电积后的电解液的溶质含有HCl，可以做酸浸。
故答案为：；酸浸。
【点睛】电积是通电发生还原反应。
27．(1)
(2) 和
(3) 不能 合成氨反应是可逆反应，反应物不能完全转化为
(4)
【分析】D在常温下为液体，是由两种气体单质得到的，D是水，故A是、C是，在之间的气体单质，能与、反应的只有，则B是，进而推知，E是，F是。
【详解】（1）D为H2O，共价型化合物，用电子式表示H2O的形成过程为，
故答案为：
（2）反应的化学方程式为，还原产物是NO和H2O；
故答案为：；NO和H2O
（3）是可逆反应，反应物不能完全转化为，故转移电子数少于；
故答案为：不能；合成氨反应是可逆反应，反应物不能完全转化为
（4）正极通入的气体是氧化性的，电极反应式是；
故答案为：。
28．(1) 1
(2) NH3 0.4
(3)3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH2=-254kJ mol-1
【分析】(1)若A在常温下为非金属气态氢化物，B遇到空气变成红棕色，则B为NO，C为NO2，A为NH3，x为O2，则D为HNO3；
(2)若A为淡黄色晶体，B是一种无色有刺激性气味的气体，则B为SO2，A为S，x为O2，C为SO3，D为H2SO4；
（1）若A在常温下为非金属气态氢化物，B遇到空气变成红棕色，则B为NO，C为NO2，A为NH3，x为O2，则D为HNO3；
①氨气和氧气反应生成NO的化学方程式为；
②A为NH3，气体的圆底烧瓶做喷泉实验，实验结束时，水充满，且设烧瓶体积为VL，标准状况下物质的量为，烧瓶内所得溶液的物质的量浓度为；
③若将12.8g铜与一定量的D(HNO3)的浓溶液反应，铜消耗完后，共产生气体物质的量为，根据Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，则所消耗D的物质的量是0.25mol×4=1mol；
（2）若A为淡黄色晶体，B是一种无色有刺激性气味的气体，则B为SO2，A为S，x为O2，C为SO3，D为H2SO4；
①B为SO2，直接通入BaCl2溶液不会产生白色沉淀，但与碱性气体一起通入时则会产生白色沉淀，则气体Y可能是NH3，故答案为：NH3；
②将A的最简单氢化物与B混合，发生反应为2H2S+SO2=3S+2H2O，生成3molS转移4mol电子，每生成9.6g固体，物质的量为，反应中转移的电子的物质的量×4mol=0.4mol，故答案为：0.4；
（3）反应Ⅰ：2H2SO4(l)═2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)△H1═+551kJ mol-1
反应Ⅲ：S(s)+O2(g)═SO2(g)△H3═-297kJ mol-1
盖斯定律计算将反应Ⅰ加上反应Ⅲ，再左右颠倒得到反应Ⅱ的热化学方程式：3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)△H2=-254kJ mol-1，故答案为：3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH2=-254kJ mol-1。