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 | 560.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-26 15:54:30 | ||
图片预览
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．在下列原电池中，已知负极的电极反应式为。下列说法错误的是
A．正极的电极反应式是
B．电池总反应可表示为
C．反应时，盐桥中的移向溶液
D．该电池证明：浓度越大，氧化性越弱，作正极
2．下列热化学方程式中ΔH的数值表示可燃物燃烧热或中和热的是
A．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-802.3kJ·mol-1
B．C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1
C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1
D．OH-(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l) ΔH=-54.6kJ·mol-1
3．已知热化学方程式：
H2O(g)=H2(g) + 1/2O2(g) △H = +241.8kJ/mol
H2(g)+ 1/2O2(g) = H2O(l) △H = -285.8kJ/mol
当1mol液态水变为水蒸气时，其热量变化是
A．吸热88kJ B．吸热2.44KJ C．放热44kJ D．吸热44KJ
4．下列生产过程不涉及化学变化的是
A．炼油厂用分馏法生产汽油 B．硫酸厂用接触法生产硫酸
C．冶铁厂用热还原法生产钢铁 D．氯碱厂用电解法生产氯气和烧碱
5．下列有关金属的腐蚀与防护的说法正确的是
A．硫酸厂附近的金属器材在空气中主要发生吸氧腐蚀
B．由黄铜(铜锌合金)制成的水龙头比由纯铜制成的更易产生铜绿
C．食品袋里含炭粉、铁粉和食盐的除氧剂既能除氧又能除水
D．防止航母被海水腐蚀的方法之一是将航母外壳与电源正极连接
6．某反应由两步反应构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是
A．两步反应均为吸热反应
B．三种化合物中C最稳定
C．A与C的能量差为
D．反应，反应条件一定需要加热
7．镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其放电过程为：Cd+2NiOOH+2H2O ＝Cd(OH)2+2Ni(OH)2，下列说法正确的是
A．放电时，电解质溶液的pH保持不变
B．放电时，当外电路通过l mol电子时，理论上负极板的质量增加17g
C．充电时，阳极的电极反应为： Ni(OH)2+OH-+e- =NiOOH+H2O
D．充电时，Cd电极接外加电源的正极
8．如图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化，判断下列说法错误的是
A．该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
B．2mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498kJ能量
C．断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量
D．1molN2和1molO2的反应热ΔH=-180kJ·mol-1
9．热激活电池是一种需要达到启动温度才开始工作的电池。一种热激活电池的结构如图1所示。其放电后的产物为Li7Si3和LiMn2O4。已知：LiCl 和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系如图2所示。下列说法不正确的是
A．放电时，Li+向b极区移动
B．放电时，a极的电极反应是3Li13Si4-11e- =4Li7Si3+11Li+
C．如果放电前两电极质量相等，转移0. 15 mol电子后，两极质量差是1.05 g
D．调节混合物中KCl的物质的量分数可以改变电池的启动温度
10．用惰性电极电解下列溶液，经过一段时间后溶液的物质的量浓度增大，pH减小的是
A．H2SO4 B．CuSO4 C．Na2SO4 D．NaCl
11．我国最近在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法正确的是
A．a极上发生的电极反应为Fe3++e-=Fe2+
B．a极区Fe3+和Fe2+的浓度会影响H2S分解效率
C．该装置工作时，H+由b极区流向a极区
D．从工艺可知反应2Fe2++2H+=2Fe3++H2可自发进行
12．兴趣小组同学用如图所示装置进行实验(电解质溶液足量)，下列说法与实验结果相符的是
A．开关K与a连接，线路中有电流形成，电能转化为化学能
B．开关K与a连接，B极电极反应式为Fe-3e-=Fe3+
C．开关K与b连接，B极电极被保护，即牺牲阳极阴极保护法
D．开关K与b连接，一段时间后，若要使电解质溶液恢复到反应前，可通入适量HCl气体
二、填空题
13．盐酸是重要的化工原料。工业上采用电解饱和食盐水制得的H2、Cl2，二者相互反应生成HCl，将HCl溶于水得到盐酸。
(1)电解饱和食盐水时，反应的离子方程式是_______。
(2)若将标准状况下224LHCl溶于适量水制得质量分数为36.5%的浓盐酸，则需要水的体积为_______mL(水的密度按1g·cm-3计算)。
(3)若(2)问中浓盐酸的密度为1.19g·cm-3，则其溶质的物质的量浓度为_______mol·L-1。
(4)若用(3)问中浓盐酸稀释获得500mL1mol·L-1稀盐酸，需要浓盐酸的体积为_______mL(计算结果取整数)。
14．按要求书写电极反应式和总反应方程式：
(1)用惰性电极电解MgCl2溶液
阳极反应式：_______；阴极反应式：_______；总反应离子方程式： _______。
(2)用Al作电极电解NaOH溶液
阳极反应式：_______；阴极反应式：_______；总反应离子方程式： _______。
(3)以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜
阳极反应式： _______；阴极反应式： _______；总反应方程式： _______。
(4)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。钢制品应接电源的____极，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，阴极反应式为____。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为___。
15．全钒液流电池是化学储能领域的一个研究热点，储能容量大、使用寿命长，利用该电池电解处理含的废水制备硝酸和氨水的原理如图所示，a、b、c、d电极均为惰性电极。
回答下列问题：
(1)a电极为_______(填“正极”或“负极”)，其电极反应式为_______。
(2)隔膜1为_______交换膜(填“阴离子”或“阳离子”)，q口流出液含有的溶质为_______(填化学式)，d电极的电极反应式为_______。
(3)B装置中产生的气体总量为336 mL(标准状况下)时，通过质子交换膜的的物质的量为_______mol。
16．回答下列问题：
(1)已知化学反应的能量变化如图所示，回答下列问题：
①该反应的△H_____ 0(填“大于”“小于”或“等于”)。
②反应物的总键能为 _____。
③写出该反应的热化学方程式 ___________。
(2)已知拆开键、键、1molN≡N键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则与反应生成的热化学方程式为 ___________。
(3)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：
①
②
③
④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) △H4=-1048.9kJ·mol-1
上述反应热效应之间的关系式为△H4=___________，联氨和可作为火箭推进剂的主要原因为 ____________。(至少答两条)
三、计算题
17．化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
(1)实验测得，1g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出的热量，写出甲醇燃烧的热化学方程式_______。
(2)已知反应CH3-CH3(g) → CH2=CH2(g)＋H2(g)，有关化学键的键能如下。
化学键 C-H H-H
键能 414.4 615.3 347.3 435.3
试计算该反应的反应热_______。
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行理论推算。依据下列热化学方程式，计算反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的焓变_______。
①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－870.3 kJ·mol－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1
(4)根据能量变化示意图：
写出N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) _______
18．按要求填空：
(1)相对分子质量为72的烷烃的分子式为___________，结构有___________种，分别写出它们的结构简式___________。
(2)下列物质熔沸点由高到低的顺序是：①CH4；②C3H8；③CH3CH(CH3)2 ；④CH3CH2CH2CH3；___________(填序号)
(3)4 g甲烷在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出222.5 kJ热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式___________。
(4)已知：①Fe(s)＋O2(g)=FeO(s) ΔH1=—272.0 kJ·mol-1
②2Al(s)＋O2(g)=Al2O3(s) ΔH2=—1675.7 kJ·mol-1
Al和FeO发生反应的热化学方程式是___________。
四、工业流程题
19．FeO(OH)在高档涂料、油墨等领域有着广泛的应用。以铁泥(主要含Fe2O3，以及少量的、、SiO2)为原料制备FeO(OH)的流程如图所示。
已知：溶于水，不溶于乙醇。回答下列问题：
(1)滤液①的溶质为H2SO4和_______、_______(填化学式)。
(2)“提纯”步骤中所有可能的反应的离子方程式为_______；提纯后的滤渣是_______
(3)加入乙醇的目的是_______。
(4)“氧化”步骤中主要反应的化学方程式为_______。
(5)按照以上流程回收处理1 kg铁泥(含Fe元素的质量分数为56%)，得到890 g纯度为95%的产品，Fe元素的回收率为_______。
(6)镍铁电池放电时也可产生FeO(OH)，其工作原理如图所示。
放电生成FeO(OH)2后，继续放电时，电极上的FeO(OH)2可转化为FeO(OH)，写出该过程的电极反应式_______
20．研究烟气中SO2的转化具有重要意义。
（1）二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池是利用空气将烟气中所含SO2转化为SO42－，其装置如图所示：
①装置内质子（H＋）的移动方向为___________（填“从A→B”或“从B→A”）。
②负极的电极反应式为___________。
（2）脱除燃煤烟气中SO2的一种工业流程如下：
①用纯碱溶液吸收SO2将其转化为HSO3－，反应的离子方程式是___________。
②再生池中加过量的石灰乳实现再生，部分产物可排回吸收池吸收SO2。用于吸收SO2的产物是___________。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【分析】已知负极的电极反应式为，则说明左侧烧杯中Ag/AgCl电极为负极，右侧烧杯中Ag电极为正极，银离子发生得电子的还原反应，其电极反应式为：，据此分析解答。
【详解】A．根据上述分析可知，正极银离子在右侧烧杯中发生得电子的还原反应，的电极反应式是，A正确；
B．根据原电池的正负极反应可得出电池总反应可表示为，B正确；
C．原电池中阴离子移向负极，所以上述装置中，反应时，盐桥中的移向左侧烧杯溶液中，C正确；
D．该电池中，左、右电极材料都为Ag，但左边电解质为KCl，右边电解质为AgNO3，由右边发生反应Ag++e-=Ag，则证明Ag+浓度越大，氧化性越强，D错误；
故选D。
2．A
【详解】燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，中和热是指稀的强酸和强碱溶液每生成1molH2O时放出的热量，据此分析解题：
A．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-802.3kJ·mol-1符合燃烧热定义，A符合题意；
B．C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1中C完全燃烧应该生成CO2，B不合题意；
C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1中H2的系数不是1，C不合题意；
D．OH-(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l) ΔH=-54.6kJ·mol-1CH3COOH是弱酸，D不合题意；
故答案为：A。
3．D
【详解】由盖斯定律，反应1+反应2得到H2O(g)= H2O(l) △H =+241.8+(-285.8) =-44 kJ/mol，所以H2O(l)= H2O(g) △H =+44 kJ/mol，当1mol液态水变为水蒸气时，吸热44KJ，故选：D。
4．A
【详解】A．炼油厂用分馏法生产汽油，是利用沸点不同的原理，将石油中的碳氢化合物予以分离，无新物质生成，属于物理变化，A正确；
B．硫酸厂常用接触法生产硫酸，三氧化硫与水反应生成硫酸，有新物质生成，属于化学变化，B错误；
C．冶铁厂用热还原法冶炼铁，铁由化合态变为游离态，有新物质生成，属于化学变化，C错误；
D．氯碱厂通过电解饱和食盐水生产氯气和烧碱，此过程中有新物质生成，属于化学变化，D错误；
故选A。
5．C
【详解】A．硫酸厂周围易形成酸性环境，金属器材易发生析氢腐蚀，A项错误；
B．铜、锌、空气和水构成原电池时，锌为负极，铜为正极，保护了铜，所以由黄铜制成的水龙头更不易产生铜绿，B项错误；
C．铁粉、炭粉和食盐的混合物作除氧剂时，铁粉为负极，炭粉为正极，能吸收食品袋里的氧气和水蒸气，发生电化学腐蚀，C项正确；
D．用外加电流阴极保护法保护航母时，应将航母外壳与电源的负极相连，如果与正极相连，则会加快航母的腐蚀，D项错误；
故选C。
6．B
【详解】A．A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，故A错误；
B．物质的总能量越低，越稳定，三种化合物中的稳定性BC．A与C的能量差为E4-E3-E1+E2，故C错误；
D．A→B反应为吸热反应，但吸热反应不一定要加热，故D错误；
答案为B。
7．B
【分析】放电时，该装置是原电池，Cd为负极，负极电极反应式为Cd-2e-+2OH-＝Cd(OH)2，正极电极反应式为NiOOH+H2O+e-＝Ni(OH)2+OH-；充电时该装置为电解池，阳极上发生的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-＝NiOOH+H2O，阴极上发生的电极反应式为Cd(OH)2+2e-＝Cd+2OH-，据此解答。
【详解】A．由Cd+2NiOOH+2H2O＝Cd(OH)2+2Ni(OH)2可知，放电时消耗水，所以电解溶液浓度变大，溶液的pH变大，故A错误；
B．Cd为负极，电极反应式为Cd-2e-+2OH-＝Cd(OH)2，当外电路通过1mol电子时，参加反应的氢氧根离子为1mol，所以理论上负极板的质量增加17g，故B正确；
C．放电时，正极反应式为NiOOH+H2O+e-＝Ni(OH)2+OH-，所以充电时，阳极失电子发生氧化反应，其电极反应为Ni(OH)2+OH--e-＝NiOOH+H2O，故C错误；
D．充电时，Cd作阴极，Cd电极与外加电源的负极相连，故D错误；
答案为B。
8．D
【详解】A．据图可知，1molN2和1molO2断键吸收能量之和为946kJ+498kJ=1444kJ，生成2molNO成键释放能量为2×632kJ=1264kJ，所以反应物断键吸收的总能量高于生成物形成键放出的总能量，为放热反应，则该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，A正确；
B．1mol O2(g)吸收498kJ能量形成2mol O原子，原子结合形成分子的过程是化学键形成过程，是放热过程，2mol O原子结合生成1mol O2(g)时需要放出498kJ能量，B正确；
C．形成2molNO放热2×632kJ能量，所以1mol NO分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，C正确；
D．焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，N2(g)+O2(g)=2NO(g)，ΔH=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，所以1molN2和1molO2的反应热ΔH=+180kJ/mol，D错误；
答案选D。
9．C
【详解】A． 放电时，Li+向正极移动，即向b极区移动，故A正确；
B． 放电时，a极的Li13Si4失电子发生氧化反应，电极反应是3Li13Si4-11e-=4Li7Si3+11Li+，故B正确；
C． 由图可知，转移1个电子，a极减少1个锂原子，b极增加1个锂离子，则此时质量差为14g，则转移0. 15 mol电子后，两极质量差是2.1 g，故C错误；
D． LiCl和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系图，调节混合物中KCl的物质的量分数为0.6时，400℃时就可以启动电池，故D正确；
故选C。
10．A
【详解】A．电解H2SO4相当于电解水，H2SO4的浓度增大，氢离子浓度增大，溶液pH值减小，故A符合题意；
B．电解CuSO4，阴极上铜离子放电生成铜单质，硫酸铜溶液浓度减小，阳极上水失电子生成氢离子，溶液酸性增强，pH减小，故B不符合题意；
C．电解Na2SO4，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，相当于电解水，导致溶液中硫酸钠的浓度增大，但溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度不变，所以溶液的pH值保持不变，故C不符合题意；
D．电解NaCl，溶液中氢离子、氯离子放电，导致溶液中氢氧化钠的浓度增大，溶液的pH值增大，故D不符合题意；
答案选A。
11．B
【分析】由图可知：a为电子流出端作为原电池的负极，发生氧化反应；b为电子流入端，为原电池的正极，发生氧化反应，以此分析解答。
【详解】A．根据上述分析：a极为原电池的负极，发生的电极反应为Fe2+-e-=Fe3+，故A错误；
B．a极区Fe3+属于催化剂，所以Fe3+和Fe2+的浓度会影响H2S分解效率，故B正确；
C．H+为阳离子，在原电池中向正极移动，所以H+由a极区流向b极区，故C错误；
D．从工艺可知，该过程为原电池，故反应2Fe3++H2=2Fe2++2H+可自发进行，故D错误；
故答案：B 。
12．D
【详解】A．开关K与a连接，形成原电池，铁作负极，化学能转化为电能，A错误；
B．开关K与a连接，形成原电池，铁作负极，B电极的反应为Fe-2e-=Fe2+，B错误；
C．开关K与b连接，形成电解池，为外接电源的阴极保护，C错误；
D．开关K与b连接，形成电解池，阴极产生氢气，阳极产生氯气，若要使电解质溶液恢复到反应前，可通入适量HCl气体，D正确；
故选D。
13． 635 11.9 42
【详解】(1)根据题目信息，电解饱和食盐水发生反应的离子方程式是；
(2)标准状况下224LHCl的质量，将其溶于适量水制得质量分数为
36.5%的浓盐酸，则，其体积为635mL；
(3)此浓盐酸的密度为1.19g·cm-3，则其溶质的物质的量浓度；
(4)溶液稀释过程中溶质的物质的量不变，若用此浓盐酸稀释获得500mL1mol·L-1稀盐酸，需要浓盐酸的体积。
14．(1) 2Cl--2e-=Cl2↑ Mg2++2H2O+2e-=H2↑+Mg(OH)2↓ Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑
(2) 2Al-6e-+8OH-=2+4H2O 6H2O+6e-=3H2↑+6OH- 2Al+2H2O+2OH-2+3H2↑
(3) 2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+ 6H++6e-=3H2↑ 2Al+3H2OAl2O3+3H2↑
(4) 负 4+3e-=Al+7 H2
【分析】(1)
用惰性电极电解MgCl2溶液，溶液中存在Mg2+、H+、Cl-、OH-，阳极Cl-先失电子，反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；阴极水电离出的H+先得电子生成H2，电离出的OH-与Mg2+结合，反应式为Mg2++2H2O+2e-=H2↑+Mg(OH)2↓；两极反应式相加消去电子得到总反应离子方程式Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑。
(2)
用Al作电极电解NaOH溶液，阳极Al作为活性电极失去电子生成Al3+，与OH-结合，反应式为2Al-6e-+8OH-=2+4H2O，阴极H2O电离出的H+比Na+先得电子生成H2，反应式为6H2O+6e-=3H2↑+6OH-；两极反应式相加消去电子得到总反应离子方程式2Al+2H2O+2OH-2+3H2↑。
(3)
阳极Al失去电子生成氧化膜，酸性环境氧原子由水提供，反应式为2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+；阴极H+得电子生成H2，反应式为6H++6e-=3H2↑；两极反应式相加消去电子得到总反应离子方程式2Al+3H2OAl2O3+3H2↑。
(4)
电镀时，镀件作阴极，即钢制品作阴极，接电源负极，根据阴极生成Al可知反应式为4+3e-=Al+7。若改用AlCl3水溶液作电解液，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，产物为H2。
15．(1) 正极
(2) 阳离子
(3)0.02
【详解】（1）根据题中信息c极是生成氢气，d极是生成氧气，从而说明c极是阴极，d极是阳极，则a电极为正极，溶液中得到电子和氢离子反应生成和水，其电极反应式为；故答案为：正极；。
（2）c极是水中氢离子得到电子变为氢气，剩余的氢氧根与废水中的铵根反应生成氨水，因此隔膜1为阳离子交换膜，d极是水中氢氧根失去电子变为氧气，d电极的电极反应式为；剩余氢离子与硝酸根结合生成硝酸，因此q口流出液含有的溶质为；故答案为：阳离子；；。
（3）B装置产生氧气和氢气，两者体积比为1:2，若B装置中产生的气体总量为336 mL(标准状况下)时，气体总物质的量为0.015mol，则氢气物质的量为0.01mol，电子转移为0.02mol，根据，说明右边多0.02mol正电荷，要使右边呈电中性，则通过质子交换膜的的物质的量为0.02mol；故答案为：0.02。
16．(1) 大于
(2)
(3) 反应放热量大、产生大量气体、无污染
【解析】（1）
从图中看出，该反应为吸热反应，故H大于0；反应物的总键能为akJ/mol；H=+(a-b)kJ/mol，热化学方程式；
（2）
反应热等于反应物总键能减去生成物的总键能，故的，热化学方程式为：；
（3）
反应④=2③-2②-①，故；联氨和可作为火箭推进剂的主要原因为：反应放热量大、产生大量气体、无污染。
17．(1)
(2)+125.5 kJ·mol-1
(3)-488.3kJ·mol－1
(4)-2(b+c-a)
【详解】（1）燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；1g甲醇(CH3OH，常温下为液态，为)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出22.7kJ的热量，则1mol甲醇完全燃烧放热， ；
（2）CH3-CH3(g) → CH2=CH2(g)＋H2(g) ΔH = (347.3 + 414.4×6) kJ/mol- (615.3+414.4×4+ 435.3) kJ/mol =+125.5 kJ·mol-1；
（3）①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－870.3 kJ·mol-1
②C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1
结合盖斯定律可知，②×2+③×2-①得到2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH（l），其△H=（-393.5kJ·mol－1）×2+（-285.8kJ·mol－1）×2-（-870.3kJ·mol－1）=-488.3kJ·mol－1；
（4）由图示知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，生成1molNH3时放出的热量为（b+c-a）kJ，则生成2molNH3时的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-2(b+c-a)kJ/mol。
18． C5H12 3 CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4 ④＞③＞②＞① CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+3H2O（l）△H=—890kJ/mol 3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)ΔH＝－859.7 kJ/mol
【详解】(1)设烷烃的分子式为CnH2n+2，由烷烃的相对分子质量为72可得：14n+2=72，解得n=5，则烷烃的分子式为C5H12，戊烷的同分异构体有3种，结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4，故答案为：C5H12；3；CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4；
(2)烷烃的同系物中，碳原子个数越大，熔沸点越高，烷烃的同分异构体中，支链越多，沸点越低，则CH4、C3H8、CH3CH(CH3)2、CH3CH2CH2CH3的熔沸点由高到低的顺序是④＞③＞②＞①，故答案为：④＞③＞②＞①；
(3)4g甲烷的物质的量为=0.25mol，1mol甲烷在氧气中燃烧生成CO2和液态水放出热量为222.5kJ×4=890kJ，则反应的热化学方程为CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+3H2O（l）△H=-890kJ/mol，故答案为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+3H2O（l）△H=-890kJ/mol；
(4)由盖斯定律可知，②－①×3可得Al和FeO发生反应的热化学方程式3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)，则ΔH＝－1 675.7 kJ/mol＋3×272.0 kJ/mol＝－859.7 kJ/mol，故答案为：3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)ΔH＝－859.7 kJ/mol。
19．(1) Fe2(SO4)3 FeSO4
(2) Fe+2H+=Fe2++H2↑
(3)有利于晶体析出
(4)4FeSO4 7H2O+O2+8NaOH=4FeO(OH) +4Na2SO4+30H2O
(5)95%
(6)
【分析】铁泥中主要含Fe2O3，还含有少量、、SiO2，向其中加入稀硫酸，Fe、Fe2O3、反应产生可溶性的FeSO4、Fe2(SO4)3，而SiO2不能反应，仍然以固体存在。过滤，向滤液中加入Fe发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，过滤分离出过量的Fe，滤液含FeSO4，由于FeSO4 7H2O溶于水，而不溶于乙醇，则加乙醇可降低硫酸亚铁的溶解度，蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，绿矾在空气可发生4FeSO4 7H2O+O2+8NaOH=4FeO(OH) +4Na2SO4+30H2O，以此来解答。
(1)
Fe2O3、均与硫酸反应，则滤液①的溶质为H2SO4和Fe2(SO4)3、FeSO4。
(2)
“提纯”步骤中主要是Fe与Fe2(SO4)3、H2SO4的反应，反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(3)
由于溶于水，不溶于乙醇，加入乙醇的目的是有利于晶体析出，降低硫酸亚铁的溶解量。
(4)
“氧化”步骤中主要反应的化学方程式为：4FeSO4 7H2O+O2+8NaOH=4FeO (OH) +4Na2SO4+30H2O。
(5)
按照以上流程回收处理1 kg铁泥(含Fe元素的质量分数为56% )，得到890 g纯度为95%的产品，Fe元素的回收率为=95%。
(6)
Fe放电生成Fe (OH)2后，继续放电时，电极上的Fe (OH )2可转化为FeO (OH)，该过程的电极反应式为。
20． 从A→B SO2＋2H2O－2e－＝SO42－＋4H＋ H2O＋2SO2＋CO32－＝2HSO3－＋CO2↑ NaOH［多写Ca(OH)2不扣分］
【分析】（1）由题给示意图可知，该装置为原电池，通入还原剂二氧化硫的A极为负极，二氧化硫在负极失电子发生氧化反应生成SO42－，通入氧化剂氧气的B极为正极，氧气在正极得电子发生还原反应生成水，电池工作时阳离子向正极移动；
（2）由题给流程可知，用纯碱溶液吸收过量的含有SO2的脱除燃煤烟气将其转化为NaHSO3，NaHSO3与过量的石灰乳反应生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，反应生成的氢氧化钠溶液可排回吸收池吸收SO2。
【详解】（1）①二氧化硫发生氧化反应，氧气发生还原反应，则通入二氧化硫的A电极为负极，通入氧气的B电极为正极，原电池中阳离子移向正极，则质子的移动方向为从A到B，故答案为从A→B；
②二氧化硫在负极失去电子发生氧化反应，电极反应式为：SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+，故答案为SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+；
（2）①碳酸钠溶液中通入过量的二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，反应的离子方程式：H2O+2SO2+CO32-═2HSO3-+CO2↑，故答案为H2O+2SO2+CO32-═2HSO3-+CO2↑；
②二氧化硫为酸性氧化物，能够与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸氢钠，亚硫酸氢钠溶液与过量的石灰乳反应生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，反应生成的氢氧化钠溶液可排回吸收池吸收SO2，故答案为NaOH。
【点睛】注意二氧化硫发生氧化反应，氧气发生还原反应是确定原电池的电极的关键所在；明确亚硫酸氢钠溶液与过量的石灰乳反应的生成物是确定可排回吸收池的物质是解答突破口。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．在下列原电池中，已知负极的电极反应式为。下列说法错误的是
A．正极的电极反应式是
B．电池总反应可表示为
C．反应时，盐桥中的移向溶液
D．该电池证明：浓度越大，氧化性越弱，作正极
2．下列热化学方程式中ΔH的数值表示可燃物燃烧热或中和热的是
A．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-802.3kJ·mol-1
B．C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1
C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1
D．OH-(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l) ΔH=-54.6kJ·mol-1
3．已知热化学方程式：
H2O(g)=H2(g) + 1/2O2(g) △H = +241.8kJ/mol
H2(g)+ 1/2O2(g) = H2O(l) △H = -285.8kJ/mol
当1mol液态水变为水蒸气时，其热量变化是
A．吸热88kJ B．吸热2.44KJ C．放热44kJ D．吸热44KJ
4．下列生产过程不涉及化学变化的是
A．炼油厂用分馏法生产汽油 B．硫酸厂用接触法生产硫酸
C．冶铁厂用热还原法生产钢铁 D．氯碱厂用电解法生产氯气和烧碱
5．下列有关金属的腐蚀与防护的说法正确的是
A．硫酸厂附近的金属器材在空气中主要发生吸氧腐蚀
B．由黄铜(铜锌合金)制成的水龙头比由纯铜制成的更易产生铜绿
C．食品袋里含炭粉、铁粉和食盐的除氧剂既能除氧又能除水
D．防止航母被海水腐蚀的方法之一是将航母外壳与电源正极连接
6．某反应由两步反应构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是
A．两步反应均为吸热反应
B．三种化合物中C最稳定
C．A与C的能量差为
D．反应，反应条件一定需要加热
7．镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其放电过程为：Cd+2NiOOH+2H2O ＝Cd(OH)2+2Ni(OH)2，下列说法正确的是
A．放电时，电解质溶液的pH保持不变
B．放电时，当外电路通过l mol电子时，理论上负极板的质量增加17g
C．充电时，阳极的电极反应为： Ni(OH)2+OH-+e- =NiOOH+H2O
D．充电时，Cd电极接外加电源的正极
8．如图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化，判断下列说法错误的是
A．该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
B．2mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498kJ能量
C．断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量
D．1molN2和1molO2的反应热ΔH=-180kJ·mol-1
9．热激活电池是一种需要达到启动温度才开始工作的电池。一种热激活电池的结构如图1所示。其放电后的产物为Li7Si3和LiMn2O4。已知：LiCl 和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系如图2所示。下列说法不正确的是
A．放电时，Li+向b极区移动
B．放电时，a极的电极反应是3Li13Si4-11e- =4Li7Si3+11Li+
C．如果放电前两电极质量相等，转移0. 15 mol电子后，两极质量差是1.05 g
D．调节混合物中KCl的物质的量分数可以改变电池的启动温度
10．用惰性电极电解下列溶液，经过一段时间后溶液的物质的量浓度增大，pH减小的是
A．H2SO4 B．CuSO4 C．Na2SO4 D．NaCl
11．我国最近在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法正确的是
A．a极上发生的电极反应为Fe3++e-=Fe2+
B．a极区Fe3+和Fe2+的浓度会影响H2S分解效率
C．该装置工作时，H+由b极区流向a极区
D．从工艺可知反应2Fe2++2H+=2Fe3++H2可自发进行
12．兴趣小组同学用如图所示装置进行实验(电解质溶液足量)，下列说法与实验结果相符的是
A．开关K与a连接，线路中有电流形成，电能转化为化学能
B．开关K与a连接，B极电极反应式为Fe-3e-=Fe3+
C．开关K与b连接，B极电极被保护，即牺牲阳极阴极保护法
D．开关K与b连接，一段时间后，若要使电解质溶液恢复到反应前，可通入适量HCl气体
二、填空题
13．盐酸是重要的化工原料。工业上采用电解饱和食盐水制得的H2、Cl2，二者相互反应生成HCl，将HCl溶于水得到盐酸。
(1)电解饱和食盐水时，反应的离子方程式是_______。
(2)若将标准状况下224LHCl溶于适量水制得质量分数为36.5%的浓盐酸，则需要水的体积为_______mL(水的密度按1g·cm-3计算)。
(3)若(2)问中浓盐酸的密度为1.19g·cm-3，则其溶质的物质的量浓度为_______mol·L-1。
(4)若用(3)问中浓盐酸稀释获得500mL1mol·L-1稀盐酸，需要浓盐酸的体积为_______mL(计算结果取整数)。
14．按要求书写电极反应式和总反应方程式：
(1)用惰性电极电解MgCl2溶液
阳极反应式：_______；阴极反应式：_______；总反应离子方程式： _______。
(2)用Al作电极电解NaOH溶液
阳极反应式：_______；阴极反应式：_______；总反应离子方程式： _______。
(3)以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜
阳极反应式： _______；阴极反应式： _______；总反应方程式： _______。
(4)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。钢制品应接电源的____极，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，阴极反应式为____。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为___。
15．全钒液流电池是化学储能领域的一个研究热点，储能容量大、使用寿命长，利用该电池电解处理含的废水制备硝酸和氨水的原理如图所示，a、b、c、d电极均为惰性电极。
回答下列问题：
(1)a电极为_______(填“正极”或“负极”)，其电极反应式为_______。
(2)隔膜1为_______交换膜(填“阴离子”或“阳离子”)，q口流出液含有的溶质为_______(填化学式)，d电极的电极反应式为_______。
(3)B装置中产生的气体总量为336 mL(标准状况下)时，通过质子交换膜的的物质的量为_______mol。
16．回答下列问题：
(1)已知化学反应的能量变化如图所示，回答下列问题：
①该反应的△H_____ 0(填“大于”“小于”或“等于”)。
②反应物的总键能为 _____。
③写出该反应的热化学方程式 ___________。
(2)已知拆开键、键、1molN≡N键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则与反应生成的热化学方程式为 ___________。
(3)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：
①
②
③
④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) △H4=-1048.9kJ·mol-1
上述反应热效应之间的关系式为△H4=___________，联氨和可作为火箭推进剂的主要原因为 ____________。(至少答两条)
三、计算题
17．化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
(1)实验测得，1g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出的热量，写出甲醇燃烧的热化学方程式_______。
(2)已知反应CH3-CH3(g) → CH2=CH2(g)＋H2(g)，有关化学键的键能如下。
化学键 C-H H-H
键能 414.4 615.3 347.3 435.3
试计算该反应的反应热_______。
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行理论推算。依据下列热化学方程式，计算反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的焓变_______。
①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－870.3 kJ·mol－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1
(4)根据能量变化示意图：
写出N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) _______
18．按要求填空：
(1)相对分子质量为72的烷烃的分子式为___________，结构有___________种，分别写出它们的结构简式___________。
(2)下列物质熔沸点由高到低的顺序是：①CH4；②C3H8；③CH3CH(CH3)2 ；④CH3CH2CH2CH3；___________(填序号)
(3)4 g甲烷在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出222.5 kJ热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式___________。
(4)已知：①Fe(s)＋O2(g)=FeO(s) ΔH1=—272.0 kJ·mol-1
②2Al(s)＋O2(g)=Al2O3(s) ΔH2=—1675.7 kJ·mol-1
Al和FeO发生反应的热化学方程式是___________。
四、工业流程题
19．FeO(OH)在高档涂料、油墨等领域有着广泛的应用。以铁泥(主要含Fe2O3，以及少量的、、SiO2)为原料制备FeO(OH)的流程如图所示。
已知：溶于水，不溶于乙醇。回答下列问题：
(1)滤液①的溶质为H2SO4和_______、_______(填化学式)。
(2)“提纯”步骤中所有可能的反应的离子方程式为_______；提纯后的滤渣是_______
(3)加入乙醇的目的是_______。
(4)“氧化”步骤中主要反应的化学方程式为_______。
(5)按照以上流程回收处理1 kg铁泥(含Fe元素的质量分数为56%)，得到890 g纯度为95%的产品，Fe元素的回收率为_______。
(6)镍铁电池放电时也可产生FeO(OH)，其工作原理如图所示。
放电生成FeO(OH)2后，继续放电时，电极上的FeO(OH)2可转化为FeO(OH)，写出该过程的电极反应式_______
20．研究烟气中SO2的转化具有重要意义。
（1）二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池是利用空气将烟气中所含SO2转化为SO42－，其装置如图所示：
①装置内质子（H＋）的移动方向为___________（填“从A→B”或“从B→A”）。
②负极的电极反应式为___________。
（2）脱除燃煤烟气中SO2的一种工业流程如下：
①用纯碱溶液吸收SO2将其转化为HSO3－，反应的离子方程式是___________。
②再生池中加过量的石灰乳实现再生，部分产物可排回吸收池吸收SO2。用于吸收SO2的产物是___________。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【分析】已知负极的电极反应式为，则说明左侧烧杯中Ag/AgCl电极为负极，右侧烧杯中Ag电极为正极，银离子发生得电子的还原反应，其电极反应式为：，据此分析解答。
【详解】A．根据上述分析可知，正极银离子在右侧烧杯中发生得电子的还原反应，的电极反应式是，A正确；
B．根据原电池的正负极反应可得出电池总反应可表示为，B正确；
C．原电池中阴离子移向负极，所以上述装置中，反应时，盐桥中的移向左侧烧杯溶液中，C正确；
D．该电池中，左、右电极材料都为Ag，但左边电解质为KCl，右边电解质为AgNO3，由右边发生反应Ag++e-=Ag，则证明Ag+浓度越大，氧化性越强，D错误；
故选D。
2．A
【详解】燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，中和热是指稀的强酸和强碱溶液每生成1molH2O时放出的热量，据此分析解题：
A．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-802.3kJ·mol-1符合燃烧热定义，A符合题意；
B．C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1中C完全燃烧应该生成CO2，B不合题意；
C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1中H2的系数不是1，C不合题意；
D．OH-(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l) ΔH=-54.6kJ·mol-1CH3COOH是弱酸，D不合题意；
故答案为：A。
3．D
【详解】由盖斯定律，反应1+反应2得到H2O(g)= H2O(l) △H =+241.8+(-285.8) =-44 kJ/mol，所以H2O(l)= H2O(g) △H =+44 kJ/mol，当1mol液态水变为水蒸气时，吸热44KJ，故选：D。
4．A
【详解】A．炼油厂用分馏法生产汽油，是利用沸点不同的原理，将石油中的碳氢化合物予以分离，无新物质生成，属于物理变化，A正确；
B．硫酸厂常用接触法生产硫酸，三氧化硫与水反应生成硫酸，有新物质生成，属于化学变化，B错误；
C．冶铁厂用热还原法冶炼铁，铁由化合态变为游离态，有新物质生成，属于化学变化，C错误；
D．氯碱厂通过电解饱和食盐水生产氯气和烧碱，此过程中有新物质生成，属于化学变化，D错误；
故选A。
5．C
【详解】A．硫酸厂周围易形成酸性环境，金属器材易发生析氢腐蚀，A项错误；
B．铜、锌、空气和水构成原电池时，锌为负极，铜为正极，保护了铜，所以由黄铜制成的水龙头更不易产生铜绿，B项错误；
C．铁粉、炭粉和食盐的混合物作除氧剂时，铁粉为负极，炭粉为正极，能吸收食品袋里的氧气和水蒸气，发生电化学腐蚀，C项正确；
D．用外加电流阴极保护法保护航母时，应将航母外壳与电源的负极相连，如果与正极相连，则会加快航母的腐蚀，D项错误；
故选C。
6．B
【详解】A．A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，故A错误；
B．物质的总能量越低，越稳定，三种化合物中的稳定性B
D．A→B反应为吸热反应，但吸热反应不一定要加热，故D错误；
答案为B。
7．B
【分析】放电时，该装置是原电池，Cd为负极，负极电极反应式为Cd-2e-+2OH-＝Cd(OH)2，正极电极反应式为NiOOH+H2O+e-＝Ni(OH)2+OH-；充电时该装置为电解池，阳极上发生的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-＝NiOOH+H2O，阴极上发生的电极反应式为Cd(OH)2+2e-＝Cd+2OH-，据此解答。
【详解】A．由Cd+2NiOOH+2H2O＝Cd(OH)2+2Ni(OH)2可知，放电时消耗水，所以电解溶液浓度变大，溶液的pH变大，故A错误；
B．Cd为负极，电极反应式为Cd-2e-+2OH-＝Cd(OH)2，当外电路通过1mol电子时，参加反应的氢氧根离子为1mol，所以理论上负极板的质量增加17g，故B正确；
C．放电时，正极反应式为NiOOH+H2O+e-＝Ni(OH)2+OH-，所以充电时，阳极失电子发生氧化反应，其电极反应为Ni(OH)2+OH--e-＝NiOOH+H2O，故C错误；
D．充电时，Cd作阴极，Cd电极与外加电源的负极相连，故D错误；
答案为B。
8．D
【详解】A．据图可知，1molN2和1molO2断键吸收能量之和为946kJ+498kJ=1444kJ，生成2molNO成键释放能量为2×632kJ=1264kJ，所以反应物断键吸收的总能量高于生成物形成键放出的总能量，为放热反应，则该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，A正确；
B．1mol O2(g)吸收498kJ能量形成2mol O原子，原子结合形成分子的过程是化学键形成过程，是放热过程，2mol O原子结合生成1mol O2(g)时需要放出498kJ能量，B正确；
C．形成2molNO放热2×632kJ能量，所以1mol NO分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，C正确；
D．焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，N2(g)+O2(g)=2NO(g)，ΔH=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，所以1molN2和1molO2的反应热ΔH=+180kJ/mol，D错误；
答案选D。
9．C
【详解】A． 放电时，Li+向正极移动，即向b极区移动，故A正确；
B． 放电时，a极的Li13Si4失电子发生氧化反应，电极反应是3Li13Si4-11e-=4Li7Si3+11Li+，故B正确；
C． 由图可知，转移1个电子，a极减少1个锂原子，b极增加1个锂离子，则此时质量差为14g，则转移0. 15 mol电子后，两极质量差是2.1 g，故C错误；
D． LiCl和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系图，调节混合物中KCl的物质的量分数为0.6时，400℃时就可以启动电池，故D正确；
故选C。
10．A
【详解】A．电解H2SO4相当于电解水，H2SO4的浓度增大，氢离子浓度增大，溶液pH值减小，故A符合题意；
B．电解CuSO4，阴极上铜离子放电生成铜单质，硫酸铜溶液浓度减小，阳极上水失电子生成氢离子，溶液酸性增强，pH减小，故B不符合题意；
C．电解Na2SO4，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，相当于电解水，导致溶液中硫酸钠的浓度增大，但溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度不变，所以溶液的pH值保持不变，故C不符合题意；
D．电解NaCl，溶液中氢离子、氯离子放电，导致溶液中氢氧化钠的浓度增大，溶液的pH值增大，故D不符合题意；
答案选A。
11．B
【分析】由图可知：a为电子流出端作为原电池的负极，发生氧化反应；b为电子流入端，为原电池的正极，发生氧化反应，以此分析解答。
【详解】A．根据上述分析：a极为原电池的负极，发生的电极反应为Fe2+-e-=Fe3+，故A错误；
B．a极区Fe3+属于催化剂，所以Fe3+和Fe2+的浓度会影响H2S分解效率，故B正确；
C．H+为阳离子，在原电池中向正极移动，所以H+由a极区流向b极区，故C错误；
D．从工艺可知，该过程为原电池，故反应2Fe3++H2=2Fe2++2H+可自发进行，故D错误；
故答案：B 。
12．D
【详解】A．开关K与a连接，形成原电池，铁作负极，化学能转化为电能，A错误；
B．开关K与a连接，形成原电池，铁作负极，B电极的反应为Fe-2e-=Fe2+，B错误；
C．开关K与b连接，形成电解池，为外接电源的阴极保护，C错误；
D．开关K与b连接，形成电解池，阴极产生氢气，阳极产生氯气，若要使电解质溶液恢复到反应前，可通入适量HCl气体，D正确；
故选D。
13． 635 11.9 42
【详解】(1)根据题目信息，电解饱和食盐水发生反应的离子方程式是；
(2)标准状况下224LHCl的质量，将其溶于适量水制得质量分数为
36.5%的浓盐酸，则，其体积为635mL；
(3)此浓盐酸的密度为1.19g·cm-3，则其溶质的物质的量浓度；
(4)溶液稀释过程中溶质的物质的量不变，若用此浓盐酸稀释获得500mL1mol·L-1稀盐酸，需要浓盐酸的体积。
14．(1) 2Cl--2e-=Cl2↑ Mg2++2H2O+2e-=H2↑+Mg(OH)2↓ Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑
(2) 2Al-6e-+8OH-=2+4H2O 6H2O+6e-=3H2↑+6OH- 2Al+2H2O+2OH-2+3H2↑
(3) 2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+ 6H++6e-=3H2↑ 2Al+3H2OAl2O3+3H2↑
(4) 负 4+3e-=Al+7 H2
【分析】(1)
用惰性电极电解MgCl2溶液，溶液中存在Mg2+、H+、Cl-、OH-，阳极Cl-先失电子，反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；阴极水电离出的H+先得电子生成H2，电离出的OH-与Mg2+结合，反应式为Mg2++2H2O+2e-=H2↑+Mg(OH)2↓；两极反应式相加消去电子得到总反应离子方程式Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑。
(2)
用Al作电极电解NaOH溶液，阳极Al作为活性电极失去电子生成Al3+，与OH-结合，反应式为2Al-6e-+8OH-=2+4H2O，阴极H2O电离出的H+比Na+先得电子生成H2，反应式为6H2O+6e-=3H2↑+6OH-；两极反应式相加消去电子得到总反应离子方程式2Al+2H2O+2OH-2+3H2↑。
(3)
阳极Al失去电子生成氧化膜，酸性环境氧原子由水提供，反应式为2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+；阴极H+得电子生成H2，反应式为6H++6e-=3H2↑；两极反应式相加消去电子得到总反应离子方程式2Al+3H2OAl2O3+3H2↑。
(4)
电镀时，镀件作阴极，即钢制品作阴极，接电源负极，根据阴极生成Al可知反应式为4+3e-=Al+7。若改用AlCl3水溶液作电解液，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，产物为H2。
15．(1) 正极
(2) 阳离子
(3)0.02
【详解】（1）根据题中信息c极是生成氢气，d极是生成氧气，从而说明c极是阴极，d极是阳极，则a电极为正极，溶液中得到电子和氢离子反应生成和水，其电极反应式为；故答案为：正极；。
（2）c极是水中氢离子得到电子变为氢气，剩余的氢氧根与废水中的铵根反应生成氨水，因此隔膜1为阳离子交换膜，d极是水中氢氧根失去电子变为氧气，d电极的电极反应式为；剩余氢离子与硝酸根结合生成硝酸，因此q口流出液含有的溶质为；故答案为：阳离子；；。
（3）B装置产生氧气和氢气，两者体积比为1:2，若B装置中产生的气体总量为336 mL(标准状况下)时，气体总物质的量为0.015mol，则氢气物质的量为0.01mol，电子转移为0.02mol，根据，说明右边多0.02mol正电荷，要使右边呈电中性，则通过质子交换膜的的物质的量为0.02mol；故答案为：0.02。
16．(1) 大于
(2)
(3) 反应放热量大、产生大量气体、无污染
【解析】（1）
从图中看出，该反应为吸热反应，故H大于0；反应物的总键能为akJ/mol；H=+(a-b)kJ/mol，热化学方程式；
（2）
反应热等于反应物总键能减去生成物的总键能，故的，热化学方程式为：；
（3）
反应④=2③-2②-①，故；联氨和可作为火箭推进剂的主要原因为：反应放热量大、产生大量气体、无污染。
17．(1)
(2)+125.5 kJ·mol-1
(3)-488.3kJ·mol－1
(4)-2(b+c-a)
【详解】（1）燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；1g甲醇(CH3OH，常温下为液态，为)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出22.7kJ的热量，则1mol甲醇完全燃烧放热， ；
（2）CH3-CH3(g) → CH2=CH2(g)＋H2(g) ΔH = (347.3 + 414.4×6) kJ/mol- (615.3+414.4×4+ 435.3) kJ/mol =+125.5 kJ·mol-1；
（3）①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－870.3 kJ·mol-1
②C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1
结合盖斯定律可知，②×2+③×2-①得到2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH（l），其△H=（-393.5kJ·mol－1）×2+（-285.8kJ·mol－1）×2-（-870.3kJ·mol－1）=-488.3kJ·mol－1；
（4）由图示知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，生成1molNH3时放出的热量为（b+c-a）kJ，则生成2molNH3时的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-2(b+c-a)kJ/mol。
18． C5H12 3 CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4 ④＞③＞②＞① CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+3H2O（l）△H=—890kJ/mol 3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)ΔH＝－859.7 kJ/mol
【详解】(1)设烷烃的分子式为CnH2n+2，由烷烃的相对分子质量为72可得：14n+2=72，解得n=5，则烷烃的分子式为C5H12，戊烷的同分异构体有3种，结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4，故答案为：C5H12；3；CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4；
(2)烷烃的同系物中，碳原子个数越大，熔沸点越高，烷烃的同分异构体中，支链越多，沸点越低，则CH4、C3H8、CH3CH(CH3)2、CH3CH2CH2CH3的熔沸点由高到低的顺序是④＞③＞②＞①，故答案为：④＞③＞②＞①；
(3)4g甲烷的物质的量为=0.25mol，1mol甲烷在氧气中燃烧生成CO2和液态水放出热量为222.5kJ×4=890kJ，则反应的热化学方程为CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+3H2O（l）△H=-890kJ/mol，故答案为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+3H2O（l）△H=-890kJ/mol；
(4)由盖斯定律可知，②－①×3可得Al和FeO发生反应的热化学方程式3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)，则ΔH＝－1 675.7 kJ/mol＋3×272.0 kJ/mol＝－859.7 kJ/mol，故答案为：3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)ΔH＝－859.7 kJ/mol。
19．(1) Fe2(SO4)3 FeSO4
(2) Fe+2H+=Fe2++H2↑
(3)有利于晶体析出
(4)4FeSO4 7H2O+O2+8NaOH=4FeO(OH) +4Na2SO4+30H2O
(5)95%
(6)
【分析】铁泥中主要含Fe2O3，还含有少量、、SiO2，向其中加入稀硫酸，Fe、Fe2O3、反应产生可溶性的FeSO4、Fe2(SO4)3，而SiO2不能反应，仍然以固体存在。过滤，向滤液中加入Fe发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，过滤分离出过量的Fe，滤液含FeSO4，由于FeSO4 7H2O溶于水，而不溶于乙醇，则加乙醇可降低硫酸亚铁的溶解度，蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，绿矾在空气可发生4FeSO4 7H2O+O2+8NaOH=4FeO(OH) +4Na2SO4+30H2O，以此来解答。
(1)
Fe2O3、均与硫酸反应，则滤液①的溶质为H2SO4和Fe2(SO4)3、FeSO4。
(2)
“提纯”步骤中主要是Fe与Fe2(SO4)3、H2SO4的反应，反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(3)
由于溶于水，不溶于乙醇，加入乙醇的目的是有利于晶体析出，降低硫酸亚铁的溶解量。
(4)
“氧化”步骤中主要反应的化学方程式为：4FeSO4 7H2O+O2+8NaOH=4FeO (OH) +4Na2SO4+30H2O。
(5)
按照以上流程回收处理1 kg铁泥(含Fe元素的质量分数为56% )，得到890 g纯度为95%的产品，Fe元素的回收率为=95%。
(6)
Fe放电生成Fe (OH)2后，继续放电时，电极上的Fe (OH )2可转化为FeO (OH)，该过程的电极反应式为。
20． 从A→B SO2＋2H2O－2e－＝SO42－＋4H＋ H2O＋2SO2＋CO32－＝2HSO3－＋CO2↑ NaOH［多写Ca(OH)2不扣分］
【分析】（1）由题给示意图可知，该装置为原电池，通入还原剂二氧化硫的A极为负极，二氧化硫在负极失电子发生氧化反应生成SO42－，通入氧化剂氧气的B极为正极，氧气在正极得电子发生还原反应生成水，电池工作时阳离子向正极移动；
（2）由题给流程可知，用纯碱溶液吸收过量的含有SO2的脱除燃煤烟气将其转化为NaHSO3，NaHSO3与过量的石灰乳反应生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，反应生成的氢氧化钠溶液可排回吸收池吸收SO2。
【详解】（1）①二氧化硫发生氧化反应，氧气发生还原反应，则通入二氧化硫的A电极为负极，通入氧气的B电极为正极，原电池中阳离子移向正极，则质子的移动方向为从A到B，故答案为从A→B；
②二氧化硫在负极失去电子发生氧化反应，电极反应式为：SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+，故答案为SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+；
（2）①碳酸钠溶液中通入过量的二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，反应的离子方程式：H2O+2SO2+CO32-═2HSO3-+CO2↑，故答案为H2O+2SO2+CO32-═2HSO3-+CO2↑；
②二氧化硫为酸性氧化物，能够与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸氢钠，亚硫酸氢钠溶液与过量的石灰乳反应生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，反应生成的氢氧化钠溶液可排回吸收池吸收SO2，故答案为NaOH。
【点睛】注意二氧化硫发生氧化反应，氧气发生还原反应是确定原电池的电极的关键所在；明确亚硫酸氢钠溶液与过量的石灰乳反应的生成物是确定可排回吸收池的物质是解答突破口。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页