专题1化学反应与能量变化练习题（含解析）高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

专题1《化学反应与能量变化》练习题
一、单选题
1．微生物燃料电池(MFC)可以用于光电催化处理污染物(苯酚)的电源，工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A．电极a为阳极
B．电极c上的反应式为： CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2↑
C．右池中的H+向d电极方向迁移
D．处理污染物苯酚lmol，理论上外电路中迁移了20mol 电子
2．已知在1.01×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出484 kJ的热量，下列热化学方程式正确的是
A．2H2(g)＋O2(g) = 2H2O(l)ΔH＝－484 kJ/mol
B．H2(g)＋O2(g) = H2O(g)ΔH＝－242 kJ/mol
C．H2(g)＋O2(g) = H2O(g)ΔH＝＋242 kJ/mol
D．2H2(g)＋O2(g) = 2H2O(g)ΔH＝＋484 kJ/mol
3．市售一次性保暖贴的主要成分为：铁粉、水、食盐、活性炭、蛭石、吸水性树脂。下列叙述错误的是
A．保暖贴使用前要密封保存，使之与空气隔绝
B．使用时以电池反应的形式加快了铁与氧气的放热反应
C．活性炭为正极材料，食盐溶于水成为离子导体
D．使用后袋内深褐色物质的主要成分是
4．2020年中科院研究所报道了一种高压可充电碱-酸混合电池，电池采用阴、阳双隔膜完成离子循环(如下图)，该电池良好的电化学性能为解决传统水性电池的关键问题提供了很好的机会。下列说法不正确的是
A．充电时，d极发生氧化反应
B．离子交换膜b、c分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
C．放电时a极的电极反应为：
D．放电时，每转移2mol电子，中间溶液中溶质减少1mol
5．生态环境部发布2021年环境日主题：人与自然和谐共生。下列做法错误的是
A．鼓励光电、风电、水电等清洁能源的发展
B．废旧电池，因含有重金属，故采用深挖填埋的方式进行处理
C．利用电解工业的阳极泥提取金、银等贵金属，提高资源利用率
D．推动新能源汽车的开发和充电桩基础设施的安装，倡导低碳出行方式
6．下图是一套电化学装置，对其有关说法错误的是
A．装置A是原电池，装置B是电解池
B．反应一段时间后，装置B中溶液pH增大
C．a口若消耗1mol CH4，d口可产生4mol气体
D．a口通入C2H6时的电极反应为 C2H6 -14e- + 18OH- = 2CO+ 12H2O
7．下列关于氯碱工业中电解NaCl饱和溶液的叙述正确的是
A．两极都可用铁作电极
B．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D．阳极生成的气体能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝
8．下列过程放出热量的是
A．水气化 B．生石灰溶于水 C．碳酸钙分解 D．断开Cl—Cl键
9．一种熔融碳酸盐燃料电池的原理示意图如下。下列说法错误的是
A．催化重整发生的反应：
B．电池工作时，外电路电子从电极X向电极Y移动
C．电池工作时，内电路向电极Y移动
D．电极X上参与的反应：
10．下列与化学反应能量变化相关的叙述中不正确的是
A．化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化
B．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
C．同温同压下，H2(g)+Cl2 (g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同
D．在101kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O (l) △H =-285.8 kJ mol-1
11．下列盐的性质与用途具有对应关系的是
A．易溶于水，可用于工业电解制备钠
B．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水
C．具有酸性，可用于蚀刻印刷电路板
D．具有还原性，可用于漂白纸浆
12．下列现象与金属的电化学腐蚀无关的是
A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后容易生锈
C．钢铁在干燥的空气中不易生锈
D．银饰品在空气中久置表面会变暗
13．铁基液流电池有显著的成本优势和资源优势。当前正研究的某种碱性铁基半液流电池的放电工作原理如图所示。
下列说法错误的是
A．放电时，b极为正极；充电时，该电极连接电源正极
B．充电时，a极电极反应式为Fe3O4+8e +4H2O=3Fe+8OH
C．石墨烯的作用是提高电极中Fe3O4/Fe的反应活性，防止电极钝化
D．放电时，负极失去1 mol电子时，一定有1 mol的阳离子通过交换膜
14．化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中，错误的是
A．汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土
B．我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺，是利用了催化剂使平衡正向移动的原理
C．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
D．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源有利于实现“低碳经济”
二、填空题
15．已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题：
(1)已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1，计算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H =_________
在量热计中(如图)将100 mL 0.50 mol/L的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol/L NaOH溶液混合，温度从298.0 K升高到300.7 K．已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1 K所需要的热量)是150.5 J/K，溶液密度均为1 g/mL，生成溶液的比热容c＝4.184 J/(g·K)．
(2)CH3COOH的中和热ΔH＝_______________________________.
(3)CH3COOH的中和热的文献值为－56.1 kJ/mol，你认为(1)中测得的实验值偏差可能的原因是（填二点）____________________________________________
16．利用双离子交换膜电解法可以处理含NH4NO3的工业废水，并获得氨水和硝酸，原理如图所示：
b膜属于____(填“阴”或“阳”)离子交换膜；为增强溶液的导电性，电解前产品室2中的溶液应是____。
17．按要求写出反应式
(1)用化学方程式表示泡沫灭火器灭火原理___________。
(2)用离子方程式表示强酸性溶液中用Fe2+处理含Cr2O废水的反应___________。
(3)粗铜精炼的阴极电极反应式___________。
(4)肼(N2H4)碱性燃料电池中负极的电极反应式___________。
18．在、101kP下，1g硫粉完全燃烧放出9kJ的热量，写出表示该反应燃烧热的热化学方程式为___________
和通过灼热的炭层，生成HCl和，当有2mol电子转移时反应释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________。
已知拆开键，键，键，分别需要的能量是436kJ、243kJ、431kJ，则与反应生成HCl的热化学方程式为 ___________。
已知：，
写出碳和氧气生成一氧化碳的热化学方程式：___________
同一反应的生成物状态不同时反应热不同，如= ①，= ②，则___________填“”、“”或“”，下同。
19．纳米金属燃料已应用到生活和高科技领域中。一些原子序数较小的金属、非金属和常用燃料的单位质量燃烧热的比较如图所示。
回答下列问题：
(1)结合元素在地壳中的含量，在单位质量燃烧热大于汽油和氢单质的物质中，最具发展潜力的两种新型燃料可以是___________ (填元素符号)。这些物质作为燃料使用，除具有高燃烧热值外，还具有的优点是___________ (填一项)。
(2)金属在较低温度下燃烧的关键技术之一是将其制成纳米颗粒，使得燃烧更为容易和充分，其原因是___________。
(3)Be粉和MnO2粉末在高温下可以发生反应(类似铝热反应)，每消耗1 g Be粉放出a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________。
(4)肼(N2H4)是一种用于火箭或燃料电池的原料，已知：
①2H2O(g)+O2(g)=2H2O2(l)　ΔH1= +108.0 kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)　ΔH2= -534.0 kJ·mol-1
则③N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)　ΔH3=___________kJ·mol-1。
20．电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
① 电解池中X极上的电极反应式为___________。
② Y电极上的电极反应式为_________
③该反应的总反应方程式是：_________
(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
① X电极的材料是_____________
② Y电极的材料是_____________。
(3)如要用电镀方法铁上镀铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
① X电极的材料是_______，电极反应式是__________。
② Y电极的材料是_______，电极反应式是__________。
21．（1）有甲、乙、丙、丁四种金属，把甲、丙浸入稀硫酸中，用导线连接时丙为负极；把乙、丁分别浸入稀硫酸中，丁产生气泡的速率更大；把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中，甲上有气泡冒出；把丙浸入丁的硝酸盐溶液中，丙的表面有丁析出。这四种金属的活泼性由强到弱的顺序是____。
（2）从H+、Cu2+、Na+、SO42－、Cl－五种离子中选择适当的离子组成符合下列要求的电解质（符合的都要写出）：
①以石墨棒为电极，电解时电解质质量减小，水量不变，应选用的电解质是_______；
②以石墨棒为电极，电解时电解质质量不变，水量减小，应选用的电解质是_______：
③以石墨棒为电极，电解时电解质质量和水量都减小，应选用的电解质是_______。
22．(Ⅰ)合金是生活中常用的材料，请回答下列问题：
(1)生铁和钢是含碳量不同的铁碳合金，含碳量在2％～4.3％的称为_______。不锈钢在空气中比较稳定，不易生锈，有强的抗腐蚀能力，其合金元素主要是_______；
(2)钢铁的腐蚀给社会造成的损失是巨大的，所以采取各种措施防止钢铁的腐蚀是十分必要的，请列举三种防止钢铁腐蚀的方法_______；
(3)青铜的主要合金元素为_______，黄铜的主要合金元素为_______：
(4)储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料。如镧镍合金，它吸收氢气可结合成金属氢化物，其化学式可近似地表示为(中各元素化合价均可看作是零)，它跟可组成镍氢可充电电池：，该电池放电时，负极反应是_______。市面上出售的标称容量为2000 mA h的1节镍氢电池至少应含有镧镍合金_______g(已知1法拉第电量为96500库仑或安培·秒)。
(Ⅱ)有机化合物与生活息息相关。请回答下列有关问题：
(5)棉花、蚕丝、小麦主要成分分别为_______、_______、_______，它们蕃都属于天然有机高分子化合物；
(6)味精是烹饪常用的调味品，其主要成分的化学名称为_______；
(7)解热镇痛药阿司匹林主要成分的结构简式为_______。
23．复杂电极反应式的书写
(1)按要求书写电极反应式
①以铝材为阳极，在溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极反应式为_______。
②用单质作阳极，石墨作阴极，溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q，写出阳极生成R的电极反应式：_______。
③离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、和组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，则电极反应式为
阳极：_______。
阴极：_______。
④用惰性电极电解溶液能得到化合物，则电极反应式为
阳极：_______。
阴极：_______。
⑤将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合液作为电解液，以铁棒作阳极，石墨为阴极，电解析出沉淀，则阳极反应式为_______。
(2)按要求书写电极反应式
①电解装置如图，电解槽内装有及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。
已知：
阳极：_______。
阴极：_______。
②可用氨水作为吸收液吸收工业废气中的，当吸收液失去吸收能力时，可通过电解法使吸收液再生而循环利用(电极均为石墨电极)，并生成化工原料硫酸。其工作示意如图：
阳极：_______。
阴极：_______。
参考答案：
1．D
【分析】右池中为甲醇燃料电池，通入甲醇的一极为负极，即c为负极，d为正极。左池为电解池，与原电池正极相连的a为阳极，b为阴极。
【详解】A．由上分析，a为电解池的阳极，A项正确；
B．c极为负极甲醇发生氧化变为CO2，反应为 CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2↑，B项正确；
C．根据分析，右池为原电池，离子的移动：阳离子移向正极，阴离子移向负极。H+移向d极，C项正确；
D．利用电子守恒有C6H6O~6CO2~28e-，即1mol苯酚转移28mol电子，D项错误；
故选D。
2．B
【详解】该反应为放热反应，其ΔH＜0，故C、D项错误；由于该反应生成的是水蒸气，A项错误。
3．D
【详解】A．铁粉、水、食盐、活性炭、蛭石、吸水性树脂等物质混合构成原电池，发生吸氧腐蚀而发热，故保暖贴使用前要密封保存，使之与空气隔绝，防止失效，A正确；
B．原电池会加快反应速率，故使用时以电池反应的形式加快了铁与氧气的放热反应，B正确；
C．铁粉为负极，活性炭为正极材料，氯化钠为电解质，即食盐溶于水成为离子导体，C正确；
D．铁的存在形式的变化过程为：，使用后袋内深褐色物质的主要成分是，D错误；
故本题选D。
4．D
【分析】由图可知，放电时，a极为负极，电极反应式为，d极为正极，电极反应式为PbO2＋2e ＋SO＋4H＋＝PbSO4＋2H2O，充电时，a极为阴极，d极为阳极，据此作答。
【详解】A．充电时，d极为阳极，发生氧化反应，故A正确；
B．放电时，负极区氢氧根离子被消耗，钾离子透过b膜向右迁移，故b膜为阳离子交换膜，正极区氢离子消耗量大于硫酸根离子，硫酸根离子透过c膜向左迁移，故c膜为阴离子交换膜，故B正确；
C．放电时，a极为负极，电极反应式为，故C正确；
D．放电时，每转移2mol电子，中间K2SO4溶液中溶质增加1mol，故D错误；
故答案选D。
【点睛】本题考查可充电电池，题目难度中等，能依据图像和题目信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。
5．B
【详解】A．鼓励光电、风电、水电等清洁能源的发展，减少圣耀环境的破坏，故A正确；
B．废旧电池，因含有重金属，不能采用深挖填埋的方式进行处理，要进行金属的回收处理，故B错误；
C．利用电解工业的阳极泥提取金、银等贵金属，对贵金属的回收利用，提高资源利用率，故C正确；
D．推动新能源汽车的开发和充电桩基础设施的安装，有利于减少二氧化碳的排放，是倡导低碳出行方式，故D正确。
综上所述，答案为B。
6．B
【分析】由进气及出气可知A为原电池、B为电解池，然后根据原电池工作原理、电解原理进行分析；
【详解】A．根据上述分析以及装置图，可知A为原电池，装置B为电解池，故A说法正确；
B．装置B中是电解水，所以反应一段时间内，硫酸的浓度增大，c(H+)增大，pH降低，故B说法错误；
C．a口通入甲烷，则a为负极、d为阴极，消耗1molCH4失8mol电子，根据电解原理，d口产生气体为氢气，根据串联电路中通过电量相等，建立关系式为CH4～8e-～4H2，故C说法正确；
D．a口通入乙烷，则A装置为燃料电池，a极为负极，燃料电池相当于燃烧，乙烷与氧气反应生成二氧化碳和水，二氧化碳与KOH反应生成碳酸钾，即电极反应式为C2H6-14e-+18OH-=2CO+ 12H2O，故D说法正确；
答案为B。
7．D
【分析】电解饱和食盐水：2NaCl＋＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，阳极反应式为2Cl－－2e-=Cl2↑，阴极反应式为2H2O＋2e-=H2↑＋2OH－，据此分析；
【详解】A．用铁作阳极，铁先放电，即电极反应式为Fe－2e-=Fe2＋，得不到氯气，故A不符合题意；
B．根据上述分析，阳极得到氯气，阴极得到氢气，不能得到金属钠，故B不符合题意；
C．阳极反应式为2H2O＋2e-=H2↑＋2OH－，滴入酚酞，溶液变红，故C不符合题意；
D．阳极反应式为2Cl－－2e-=Cl2↑，氯气将碘离子氧化成碘单质，淀粉遇碘单质变蓝，故D符合题意；
答案为D。
8．B
【详解】A．水气化吸收热量，A不符合；
B．生石灰溶于水生成氢氧化钙，属于放热反应，B符合；
C．碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，属于吸热反应，C不符合；
D．断开Cl－Cl键吸热能量，D不符合；
答案选B。
9．C
【分析】该装置为化学电源，根据装置图，电极X中通入CO、H2，生成CO2和H2O，C、H的化合价升高，根据原电池工作原理，电极X为负极，则电极Y为正极，据此分析；
【详解】A．根据装置图，催化重整的方程式为CH4+H2OCO+3H2，故A说法正确；
B．根据上述分析，以及原电池工作原理，电子从电极X经外电路流向电极Y，故B说法正确；
C．根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，即CO移向电极X，故C说法错误；
D．CO移向电极X，负极上失去电子，化合价升高，因此氢气在负极上发生电极反应式为H2+ CO-2e-= CO2+H2O，故D说法正确；
答案为C。
10．D
【详解】A．化学反应就是化学变化，其基本特征是有新物质产生。化学反应的过程就是原子重新组合的过程，在这个过程中要断裂反应物的化学键同时产生生成物的化学键，断键吸收能量，成键要释放能量，因此化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化，A正确；
B．应用盖斯定律，不仅能够计算可以直接发生化学反应不容易测定的反应热，也可计算某些难以直接测量的反应焓变，B正确；
C．反应热与反应条件无关，只与反应物与生成物的能量有关，因此同温同压下，H2(g)+Cl2 (g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同，C正确；
D．反应过程中放出的能量多少不仅与反应的物质种类有关，也与物质的多少及物质的存在状态有关，2 g H2的物质的量是1 mol，其完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则2 mol H2完全燃烧生成液态水，放出热量Q=2×285.8 kJ=571.6 kJ，则氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O (l) △H =-571.6 kJ mol-1，D错误；
故合理选项是D。
11．B
【详解】A． 电解NaCl溶液时，在阴极上，水电离出的氢离子会优先于钠离子在阴极得电子放电，故电解NaCl溶液不可用于工业电解制备钠，应电解熔融NaCl制备钠，故A错误；
B． 明矾溶于水后，铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，能吸附水中悬浮的难溶性杂质，沉降净水，故B正确；
C． 具有氧化性，能氧化铜单质，故可用于蚀刻印刷电路板，故C错误；
D． 具有还原性，但其还原性与用于漂白纸浆无关，漂白纸浆是利用其水解产生的亚硫酸分解后二氧化硫的漂白性，故D错误；
故选B。
12．D
【详解】
A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣中，金属锌为负极，金属铜做正极，Cu被保护，不易腐蚀，和电化学腐蚀有关，故A不符合题意；
B．锡不如铁活泼，镀层破坏后形成原电池，铁为负极，锡为正极，加速Fe的腐蚀，与电化学腐蚀有关，故B不符合题意；
C．干燥的空气中没有水，就没有电解质溶液，无法形成原电池发生电化学腐蚀，所以不易腐蚀，故C不符合题意；
D．银饰品久置表面变暗是由于金属银和空气中的硫化氢发生反应生成硫化银的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故D符合题意；
答案为D。
13．D
【详解】A．根据工作原理图可知，放电时，a极由Fe→Fe3O4，a极为负极；b极由→，b极为正极；充电时，a极接电源的负极，b极接电源的正极，A正确；
B．由于该电池为碱性电池，所以充电时，a极电极反应式为Fe3O4+8e +4H2O=3Fe+8OH ，B正确；
C．电极材料Fe3O4为固体且致密，和溶液中离子难充分接触，常用石墨烯扩大固液的接触，增加其活性，C正确；
D．放电时，a极电极反应为3Fe+8OH 8e =Fe3O4+4H2O，b极电极反应为+e =，当负极失去1 mol电子时，由于阳离子所带电荷数未知，不能确定为1 mol阳离子通过，D错误；
故选D。
14．B
【详解】A．瓷器是以黏土为主要原料，经高温烧结而成的，A项正确；
B．催化剂只影响化学反应速率，对化学平衡无影响，不能使化学平衡发生移动，B项错误；
C．电热水器用镁棒，Mg比Fe活泼，Mg棒为负极，被腐蚀，使用的原理是牺牲阳极的阴极保护法，C项正确；
D．太阳能、风能和氢能等能源使用时不产生CO2，可替代化石能源有利于实现“低碳经济”，D项正确；
答案选B。
15．(1)－1185kJ/mol
(2)－53.3kJ/mol
(3)①量热计的保温瓶效果不好；②酸碱溶液混合不迅速；③温度计不够精确等
【详解】（1）已知单质硫的燃烧热为296kJ/mol，是指1mol硫完全燃烧生成稳定氧化物二氧化硫时放出的热量，则硫燃烧的热化学方程式为：①S（s）+O2（g）＝SO2（g）△H＝－296 kJ/mol；二氧化硫催化氧化为二氧化硫的热化学方程式为：②2SO2（g）+O2（g）＝2SO3（g）△H＝－198KJ/L；依据盖斯定律计算得到①×2+②，即2S（s）+3O2（g）＝2SO3（g），所以△H＝[-296×2+（-198）] KJ/mol＝－790KJ/mol，所以3mol S（s）生成3mol SO3（g）的焓变＝3×790KJ/mol÷2＝－1185 kJ/mol。
（2）醋酸和氢氧化钠的物质的量分别是0.05mol和0.055mol，生成水的物质的量是0.05mol。反应中放出的热量是（300.7K－298.0K）×4.18 J/(g·K)×200g＋（300.7K－298.0K）×150.5 J/K＝2663.55J，则CH3COOH的中和热ΔH＝－2.66355kJ÷0.05mol＝－53.3kJ/mol
（3）CH3COOH的中和热的文献值为－56.1 kJ/mol，即测定结果偏低.这说明反应中由热量损失，所以可能的原因有①量热计的保温瓶效果不好；②酸碱溶液混合不迅速；③温度计不够精确等。
16． 阳极 稀硝酸
【详解】由图可知：产品室2中的铂电极连接电源正极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成O2和H+，溶液中阳离子数目增大，废水室中的离子通过阴离子交换膜进入产品室2中，则电解前产品室2中的溶液应是稀HNO3、所得产品为浓HNO3；水在右侧的阴极得到电子发生还原反应生成H2和OH-，溶液中阴离子数目增大，OH-离子通过阴离子交换膜进入产品室1中，废水中的通过阳离子交换膜加入产品室1中，与OH-离子在产品室1中反应得到氨水，所以a膜为阴离子交换膜，b膜为阳离子交换膜，c膜为阴离子交换膜，为增强溶液的导电性，电解前产品室2中的溶液应是稀硝酸。
17． Al2(SO4)3 + 6NaHCO3 = 2Al(OH)3↓+ 6CO2↑+3Na2SO4 Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O Cu2++2e-=Cu N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O
【详解】(1)泡沫灭火器中放有硫酸铝和盐酸氢钠，发生双水解反应，生成二氧化碳、氢氧化铝和硫酸钠，故答案为：Al2(SO4)3 + 6NaHCO3 = 2Al(OH)3↓+ 6CO2↑+3Na2SO4；
(2) Cr2O具有强氧化性，氧化Fe2+生成Fe3+，自身转化为Cr3+，离子方程式为：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，故答案为：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O；
(3) 粗铜精炼时，纯铜放阴极，铜离子得电子生成铜单质，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：Cu2++2e-=Cu；
(4)肼(N2H4)碱性燃料电池中)肼(N2H4)为负极，失去电子，转化为氮气，电极反应式N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，故答案为：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O；
18． S(s)+O2(g)=SO2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) 2C+O2=2CO ＞
【详解】(1)1g硫粉的物质的量为mol，已知在、101kP下，1g硫粉完全燃烧放出9kJ的热量，则1mol硫粉完全燃烧放出9kJ×32=288kJ，因此该反应的燃烧热的热化学方程式为：S(s)+O2(g)=SO2(g) ；
(2)和通过灼热的炭层，生成HCl和，Cl元素的化合价由0价降低至-1价，则1molCl2转移2mol电子，又当有2mol电子转移时反应释放出145kJ热量，则该反应的热化学方程式为：2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) ；
(3)已知拆开键，键，键，分别需要的能量是436kJ、243kJ、431kJ，根据=反应物的总键能-生成物的总键能，=(436+243-431×2)kJ/mol=-183kJ/mol，该反应的与反应生成HCl的热化学方程式为：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；
(4)碳和氧气生成一氧化碳的化学方程式为2C+O2=2CO，已知①，②，由盖斯定律，反应①×2-②可得反应2C+O2=2CO，则反应的=[-393kJ/mol×2-(-566kJ/mol)]=-220kJ/mol，热化学方程式为2C+O2=2CO ；
(5)气态水变成液态水为液化过程，释放热量，则反应①释放的热量比反应②少，则＞。
19．(1) Al、Si 原料充足、可再生，燃烧产物几乎无污染(答对一点即可)
(2)块状金属制成纳米颗粒，增大了与空气的接触面积，加快了反应速率
(3)2Be(s)+MnO2(s)=2BeO(s)+Mn(s)　ΔH= -18a kJ·mol-1
(4)-642.0
【解析】（1）
Al、Si在地壳中含量较高，可再生，燃烧的产物几乎无污染，所以最具发展潜力的两种新型燃料为Al、Si，故答案为：Al、Si；原料充足、可再生，燃烧产物几乎无污染(答对一点即可)；
（2）
将金属制成纳米颗粒，增大与空气或氧气的接触面积，加快化学反应速率，故答案为：块状金属制成纳米颗粒，增大了与空气的接触面积，加快了反应速率；
（3）
Be的摩尔质量为9g/mol，由于1molMnO2需消耗2molBe，所以2molBe与1molMnO2反应放出的热量为，所以反应的热化学方程式为2Be(s)+MnO2(s)=2BeO(s)+Mn(s)　ΔH= -18a kJ·mol-1，故答案为：2Be(s)+MnO2(s)=2BeO(s)+Mn(s)　ΔH= -18a kJ·mol-1；
（4）
由加合法可知方程③=方程②-方程①，则，故答案为：-642.0。
20． 2H＋＋2e =H2↑或2H2O+2e- = H2↑ + 2OH- 2Cl 2e =Cl2↑ 纯铜 粗铜 铁 Cu2++2e ═Cu 铜 Cu 2e ═Cu2+
【详解】(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，X连接电源负极，为阴极，Y连接电源正极，为阳极。
①阴极发生还原反应，溶液中的氢离子发生得电子的还原反应，电极反应式为：2H＋＋2e =H2↑ ，故答案为：2H＋＋2e =H2↑ ；又因为H＋是水电离产生的，故电极反应式也可写为2H2O+2e- = H2↑ + 2OH-
②阳极发生氧化反应，氯离子在阳极失去电子生成氯气，电极反应式为：2Cl 2e ═Cl2↑，
③该反应的总反应方程式是：
(2)电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，粗铜做阳极，纯铜做阴极。
①X为阴极，则X电极材料为纯铜；
②Y为阳极，则Y电极材料为粗铜；
(3)如要用电解方法在铁上镀铜，电解液a选用CuSO4溶液，铁为阴极、铜为阳极，阳极发生氧化反应，Cu失去电子生成Cu2+；阴极上发生还原反应，Cu2+得电子生成Cu；
①X为阴极，则X电极材料为铁，电极反应式为：Cu2++2e ═Cu，故答案为：铁；Cu2++2e ═Cu；
②Y为阳极，则Y电极材料是铜，电极反应式为：Cu 2e ═Cu2+，故答案为：铜；Cu 2e ═Cu2+
21． 丙＞丁＞乙＞甲 HCl或CuCl2 H2SO4（或Na2SO4） CuSO4（或NaCl）
【详解】（1）甲、丙构成原电池时，丙作负极，则金属活动性丙＞甲；把乙、丁分别浸入稀硫酸中构成原电池时，丁产生气泡的速率更大，则丁作正极，金属活动性乙＞丁；把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中，甲上有气泡冒出，则甲作正极，金属活动性顺序乙＞甲；把丙浸入丁的硝酸盐溶液中，丙的表面有丁析出，则金属活动性顺序丙＞丁，通过以上分析知，金属活动性顺序是丙＞丁＞乙＞甲；
（2）因阳离子放电顺序为Cu2+＞H+＞Na+，阴离子放电顺序为Cl－＞OH－＞SO42－，则
①以石墨棒为电极，电解时电解质质量减小，水量不变，说明电解的是电解质本身，水不参与，因此符合条件的是HCl或CuCl2；
②以石墨棒为电极，电解时电解质质量不变，水量减小，说明电解的实质是水，因此符合条件的是H2SO4或Na2SO4；
③以石墨棒为电极，电解时电解质质量和水量都减小，说明电解质和水都被电解，因此符合条件的是CuSO4或NaCl。
【点睛】明确电解产物的判断方法是解答的关键，电解时电极产物的判断采用“阳失阴得”，即。
22．(1) 生铁 铬和镍
(2)在钢铁的表面喷涂油漆；在钢铁的表面镀上铬、锌等金属；对钢铁的表面进行发蓝处理；在钢铁器件上附着一种更易失电子的金属或合金
(3) Sn Zn
(4) LaNi5H6 + 6OH--6e-=LaNi5+ 6H2O 5.4
(5) 纤维素 蛋白质 淀粉
(6)谷氨酸单钠盐(或2-氨基戊二酸单钠盐)
(7)
【详解】（1）生铁和钢是含碳量不同的铁碳合金，含碳量在2％～4.3％的称为生铁；不锈钢主要成分是铁，合金元素主要是铬和镍；故答案为生铁；铬和镍；
（2）防腐的主要目的是阻止金属失电子，发生氧化反应；因此防止钢铁腐蚀的方法：在钢铁的表面喷涂油漆；在钢铁的表面镀上铬、锌等金属；对钢铁的表面进行发蓝处理；在钢铁器件上附着一种更易失电子的金属或合金；故答案为在钢铁的表面喷涂油漆；在钢铁的表面镀上铬、锌等金属；对钢铁的表面进行发蓝处理；在钢铁器件上附着一种更易失电子的金属或合金；
（3）青铜的主要元素为铜，主要合金元素为Sn；黄铜的主要合金元素为Zn；故答案为Sn；Zn；
（4）电池放电时为原电池，充电时为电解池；该电池放电时，LaNi5H6 失电氧化发生反应子，负极极反应为：LaNi5H6+ 6OH-- 6e-=LaNi5+6H2O；因为1mol电子转移时所通过的电量为1法拉第，1法拉第电量为96500库仑或安培秒，则2000mA h的1节镍氢电池则要转移(2000×)×10-3mol电子，又根据阴极反应LaNi5+6e﹣+6H2O═LaNi5H6+6OH﹣，所以1mol镧镍合金转移6mol电子，所以2000mAh的1节镍氢电池则要镧镍合金的质量为(2000×)×10﹣3××(139+59×5+6)g/mol=5.4g；故答案为LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O；5.4；
（5）棉花、蚕丝、小麦主要成分分别为纤维素、蛋白质、淀粉；故答案为纤维素、蛋白质、淀粉；
（6）味精是烹饪常用的调味品，其主要成分的化学名称为谷氨酸单钠盐(或2-氨基戊二酸单钠盐)；故答案为谷氨酸单钠盐(或2-氨基戊二酸单钠盐)；
（7）解热镇痛药阿司匹林主要成分的结构简式为；故答案为。
23．(1)
(2)
【详解】（1）①以铝材为阳极，在溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，产物是三氧化二铝和酸，铝失电子被氧化，阳极反应式为。故答案为：；
②用单质作阳极，石墨作阴极，溶液作电解液进行电解，铝失电子被氧化为铝离子，与碳酸氢钠反应生成氢氧化铝沉淀，受热分解生成化合物氧化铝，阳极生成氢氧化铝的电极反应式：。故答案为：；
③电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阳极铝失电子，生成，阳极：。阴极离子得电子生成铝和，阴极：。故答案为：；；
④用惰性电极电解溶液能得到化合物，阳极失电子氧化生成，阳极：。阴极氢离子得电子生成氢气，阴极：。故答案为：；；
⑤将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合液作为电解液，以铁棒作阳极，铁是活性电极，失去电子，发生氧化反应，石墨为阴极，电解析出沉淀，则阳极反应式为。故答案为：；
（2）①电解装有及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开，左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅，说明左侧生成了碘单质，左侧为阳极，阳极：。右侧为阴极，阴极：。故答案为：；；
②亚硫酸氢根移向右侧，右侧为阳极，失电子发生氧化反应生成硫酸，阳极：。阴极水得电子发生还原反应，生成氢气，阴极：。故答案为：；。