第一章：化学反应与能量转化同步习题（含答案）2023--2024学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

第一章：化学反应与能量转化 同步习题
一、单选题
1．含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备，过程如图所示(为甲基)。下列说法不正确的是
A．生成1mol，理论上外电路需要转移2mol电子
B．阳极上的电极反应为：
C．在电解过程中向石墨电极移动
D．电解产生的中的氢元素来自于
2．下列装置属于原电池装置的是
A． B． C． D．
3．丙烯腈(CH2=CHCN)电合成已二腈[NC(CH2)4CN]的原理如图所示(两极均为惰性电极)，电解过程会产生丙腈(C2H5CN)等副产物(已知：电流效率=×100%)，下列说法错误的是

A．电势：X极＞Y极
B．H+移动方向：左室→质子交换膜→右室
C．生成己二腈的电极反应式为2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN
D．若X极产生33.6L(标准状况)气体，Y极区生成了0.3mol丙腈，则电流效率高于90%
4．甲醇(CH3OH)燃料电池可以作为笔记本电脑、汽车等的能量来源，其工作原理如下图所示。下列说法正确的是
A．放电过程中，电能转化成化学能
B．放电过程中，H+由a极区向b极区迁移
C．电极a上反应为CH3OH+ H2O-4e- =CO2↑+ 6H+
D．放电过程中1 mol CH3OH参与反应，理论上需通入33.6 LO2
5．用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略)，能达到实验目的的是
A B C D
进行铝热反应 干燥 石油的蒸馏 在铁上镀铜
A．A B．B C．C D．D
6．下列电极反应式中错误的是
A．氢氧燃料电池(碱性)的负极反应为
B．粗铜精炼时，纯铜作阴极，电极反应为
C．钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应为
D．氯碱工业中阳极的电极反应为
7．2022年的北京冬奥会使用了液流电池做备用电源。液流电池具有储能时间长，安全稳定的优势，电池中的电解液在正负极附近各自循环。电池的总反应为，其中
下列说法正确的是
A．电池可用铁做负极
B．放电时正极反应为
C．电池充电时，转移1mol电子，阴极附近增加2mol离子
D．电池的离子选择膜可以用阳离子交换膜，也可用阴离子交换膜
8．光电池在光照条件下可产生电压，如下装置可以实现光能源的充分利用，双极性膜可将水解离为和，并实现其定向通过。下列说法不正确的是
A．该装置将光能转化为化学能并分解水
B．再生池中的反应：
C．光照过程中阳极区溶液中的基本不变
D．双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性
9．化学用语是学习化学的重要工具。下列用来表示物质变化的化学用语错误的是
A．稀盐酸溶液与稀氢氧化钠的中和热：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ· mol－1
B．FeCl3溶液水解的离子方程式：Fe3＋+3H2OFe (OH)3+3H+
C．热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6kJ·mol－1，一定条件下，将0.5mol N2(g)和1.5molH2(g)置于密闭的容器中反应生成NH3(g)，则放热19.3kJ
D．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)＝2CO(g)+O2(g) ΔH=+566.0 kJ·mol－1
10．随着各地“限牌”政策的推出，电动汽车成为汽车界的“新宠”。某全电动汽车使用的是钴酸锂()电池，其工作原理如图所示。其中A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作金属锂的载体)，电解质为一种能传导的高分子材料，隔膜只允许特定的离子通过，电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2。下列说法中不正确的是
A．该隔膜只允许通过，放电时从左边流向右边
B．废旧钴酸锂()电池进行“放电处理”，让进入石墨中而有利于回收
C．B极放电时的电极反应式为
D．放电时，A极电极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+
11．已知热化学方程式:
①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H= -283.0kJ/mol
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H= -241.8kJ/mol
据此判断下列说法正确的是
A．H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H>-241.8kJ/mol
B．H2(g)的燃烧热△H =-241.8 kJ/mol
C．H2(g)转变成H2O(g)的化学反应一定放出能量
D．CO(g)+ H2O(g)= CO2(g)+ H2(g)的△H =-41.2kJ/mol
12．下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．和反应的中和热，则和反应的中和热
B．的燃烧热是则反应的
C．已知石墨比金刚石更稳定，则可知C(石墨)=C(金刚石)，
D．一定的温度和一定的压强下，将和置于密闭容器中充分反应，放热，热化学方程式为
13．近期报道了一种特殊电位的双极持续制氢电解系统，原理如图所示。下列说法错误的是
A．电势：M电极＞N电极
B．离子交换膜c为阴离子交换膜
C．a极的电极反应式为
D．工作一段时间后，a、b两极产生氢气的物质的量之比为1：1
14．如图所示电解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均为石墨电极。在电解过程中，电极a和c上均有气体逸出，而电极b和d的质量均增大，且增重情况为。符合上述实验结果的溶液是
选项 X溶液 Y溶液
A
B
C
D
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
15．CO可直接作为燃料电池的燃料，某CO燃料电池的结构如图1所示。
(1)电池工作时，电子由电极 (填“A”或“B”，下同)流向电极 。
(2)电极B的电极反应式为 ，该电池中可循环利用的物质为 。
(3)纳米级由于具有优良的催化性能而受到关注，采用CO燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中的制备纳米，其装置如图2所示。
①电极A应连接 (填“C”或“D”)，穿过阴离子交换膜的离子为 。
②当反应生成14.4g时，图2左侧溶液 (填“增加”或“减少”)的质量为 g。
16．某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。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)通入电极的电极反应式为 。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为 (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，乙池总反应式为 。
(3)当乙池中B极质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗的体积为 mL(标准状况下)，丙池中 极析出 g铜。
(4)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”；丙中溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
17．NH3和O2可以形成碱性燃料电池，结构如图所示。
(1)电极A是 (填“正极”或“负极”)，其电极反应式为 。
(2)若反应生成28 gN2，则该燃料电池理论上消耗的O2的体积(在标准状况下)为 L。
(3)若用该电池电解精炼铜，通氧气一端的电极应接 (填“纯铜”或“粗铜”)。若用CuSO4溶液做电解液电解精练铜，则电解一段时间后CuSO4溶液的浓度 (填增大、变小、不变)。
18．(1)将洁净的金属片甲、乙、丙、丁分别与Cu用导线连结浸在相同的电解质溶液里。实验并记录电压指针的移动方向和电压表的读数如表所示：
金属 电子流动方向 电压/V
甲 甲→Cu 1.10
乙 乙→Cu 0.78
丙 Cu→丙 0.15
丁 丁→Cu 0.3
已知：甲、乙、Cu三种金属活动性由强到弱的顺序是甲>乙>Cu，试根据以上实验记录，完成以下填空：
①构成两电极的金属活动性相差越大，电压表的读数越 （填“大”、“小”）。
②Cu与丙组成的原电池， 为负极。
③乙、丁形成合金，露置在潮湿空气中， 先被腐蚀。
(2)如图是一个电解过程示意图。
①锌片上发生的电极反应式是： 。
②电解过程中，铜电极质量减少为128g，则硫酸铜溶液浓度 （填“增大”、“减小”或“不变”），电路中通过的电子数目为 。
19．氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=206.2 kJ·mol-1①
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=247.4 kJ·mol-1②
又知CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1。
(1)利用上述已知条件写出表示CH4燃烧热的热化学方程式： 。
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(3)若在相同温度下，1 mol H2O按下列两种途径转化为氢原子与氧原子。
则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者之间的关系是 。
20．碱式次氯酸镁[]微溶于水，是一种有开发价值的无机抗菌剂。请回答：
(1)工业上利用、NaOH、为原料合成碱式次氯酸镁，写出发生反应的化学方程式 。
(2)碱式次氯酸镁也可通过电解法制备，在无隔膜状况下以铁为阴极、为阳极电解氯化镁溶液制得。采取无隔膜工艺的目的是 ，阴极电极反应方程式为 。
(3)碱式次氯酸镁经醋酸酸化后杀菌功能增强，原因是 (用离子方程式表示)。
(4)碱式次氯酸镁()的品质可通过其中的有效氯含量来衡量，测定有效氯的方法是：称取一定质量的样品，加入适量乙酸和KI溶液溶解，再用标准溶液测定生成的，将碘单质折算为，有效氯含量(样品)。则产品的理论有效氯含量为 。
21．(1)已知下列反应：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1，Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+1/2O2(g)　ΔH＝－266 kJ·mol－1。试回答：CO的燃烧热ΔH＝ 。
(2)0.5mol HCl与过量NaOH溶液反应，放出热量为28.65kJ，写出该反应表示中和热的热化学方程式 。
(3)工业废气中的CO2可用碱液吸收。所发生的反应如下：
CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l)　ΔH＝－a kJ·mol－1
CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)　 ΔH＝－b kJ·mol－1
则：反应CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的ΔH＝ kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。
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 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【分析】石墨电极发生反应的物质：P4→Li[P(CN)2]化合价升高发生氧化反应，所以石墨电极为阳极，铂电极为阴极。
【详解】A．石墨电极发生反应的物质：P4→Li[P(CN)2]化合价升高发生氧化反应，所以石墨电极为阳极，对应的电极反应式为：P4+8CN--4e-=4[P(CN)2]-，则生成1molLi[P(CN)2]，理论上外电路需要转移1mol电子，A错误；
B．阳极上发生氧化反应，失电子，为P4+8CN--4e-=4[P(CN)2]-， B正确；
C．石墨电极：P4→Li[P(CN)2]发生氧化反应，为阳极，铂电极为阴极，CN-应该向阳极移动，即移向石墨电极，C正确；
D．由所给图示可知HCN在阴极放电，产生CN-和H2，而HCN中的H来自LiOH，则电解产生的H2中的氢元素来自于LiOH，D正确；
故选A。
2．A
【分析】原电池的构成条件有：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应，根据原电池的构成条件判断。
【详解】A．符合原电池的构成条件，A正确；
B．乙醇属于非电解质，没有电解质溶液，B错误；
C．没有构成闭合回路，C错误；
D．两个电极相同，没有两个活泼性不同的电极，D错误；
故选A。
3．D
【分析】由图可知，CH2=CHCN在Y极生成NC(CH2)4CN，该过程中C的化合价降低，发生还原反应，Y极是电解池阴极，X为阳极，以此解答。
【详解】A．由分析可知，Y极是电解池阴极，X为阳极，电势：X极＞Y极，故A正确；
B．电解池中H+向阴极移动，H+移动方向：左室→质子交换膜→右室，故B正确；
C．由分析可知，CH2=CHCN在Y极得电子生成NC(CH2)4CN，电极方程式为：2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN，故C正确；
D．X为阳极，H2O在阳极失去电子得到O2，电极方程式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，若X极产生33.6L(标准状况) O2，物质的量为=1.5mol，转移6mol电子，Y极区生成了0.3mol丙腈，得到0.6mol电子，说明Y极H+也会放电生成H2，则电流效率不可能高于90%，故D错误；
故选D。
4．B
【分析】电极b上O2发生得电子的还原反应，电极b为正极；电极a上CH3OH发生失电子的氧化反应，电极a为负极；结合原电池原理作答。
【详解】A．甲醇燃料电池放电过程为原电池原理，放电过程中将化学能转化为电能，A项错误；
B．电极a为负极，电极b为正极，放电过程中H+由负极区（a极区）向正极区（b极区）迁移，B项正确；
C．电极a上CH3OH发生失电子的氧化反应生成CO2，1molCH3OH失去6mol电子，电极反应为CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+，C项错误；
D．该燃料电池的总反应为2CH3OH+3O2→2CO2+4H2O，放电过程中1molCH3OH参与反应理论上消耗1.5molO2，但O2所处温度和压强未知，无法计算O2的体积，D项错误；
答案选B。
5．A
【详解】A．A正确；
B．干燥气体时导气管应长进短出，B错误；
C．石油蒸馏要测馏出成分气体的温度，温度计的水银球要和烧瓶的支管口对齐，C错误；
D．镀铜时，电解质溶液应为含铜离子的盐溶液，D项不符合题意。
故答案选A。
6．A
【详解】A．是氢氧燃料电池(碱性)的正极反应式，负极反应式为，故A错误；
B．粗铜精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，阴极电极反应为，故B正确；
C．钢铁发生电化学腐蚀时，负极是铁失去电子变为亚铁离子，其反应为，故C正确；
D．氯碱工业中阳极是氯离子失去电子变为氯气，其电极反应为，故D正确；
综上所述，答案为A。
7．C
【分析】由电池的总反应为，放电时NaBr生成Br2，溴元素化合价升高，则为负极，电极反应式为2Br--2e-=Br2，正极电极反应式为，充电时电极反应相反；
【详解】A．铁是活泼金属，若电池用铁做负极，在负极上有Br2生成，对铁有腐蚀性，因此不能用Fe做负极，A错误；
B．放电时正极发生还原反应，正极电极反应式为，B错误；
C．充电时，阴极电极反应式为Br2+2e-=2Br-，转移1mol电子，生成1mol Br-，还有1mol Na+移动至阴极与溴离子结合生成NaBr，则阴极附近增加2mol离子，C正确；
D．为保证两极溶液不混合，离子交换膜应选阳离子交换膜，只允许Na+通过，D错误；
故选：C。
8．B
【分析】由图上电子的移动方向可知右侧电解池的阳极，反应式为 ，阴极反应式为2V3++2e-=2V2+，双极性膜可将水解离为H+和OH-，由图可知，H+进入阴极，OH-进入阳极，放电后的溶液进入再生池中在催化剂条件下发生反应放出氢气，反应方程式为，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，该装置将光能转化为化学能并分解水，A正确；
B．由分析可知，再生池中的反应：，B错误；
C．光照过程中阳极区反应式为：，双极性膜可将水解离为H+和OH-，其中OH-进入阳极，所以溶液中的基本不变，C正确；
D．双极性膜可将水解离为H+和OH-，由图可知，H+进入阴极，OH-进入阳极，则双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性，D正确；
答案选B。
9．C
【解析】A. 强酸强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量为中和热；
B. Fe3+水解生成弱电解质Fe (OH)3，使溶液呈弱酸性；
C. 合成氨的反应为可逆反应，不能进行到底；
D. 1molCO完全燃烧，生成CO2时放出的热量为283.0 kJ；
【详解】A. 强酸强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量为中和热，因此稀盐酸溶液与稀氢氧化钠的中和热方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ· mol－1，A项正确，不符合题意；
B. Fe3+水解生成弱电解质Fe (OH)3，使溶液呈弱酸性，离子方程式为：Fe3＋+3H2OFe (OH)3+3H+，B项正确，不符合题意；
C. 合成氨的反应为可逆反应，不能进行到底，因此一定条件下，将0.5mol N2(g)和1.5molH2(g)置于密闭的容器中反应生成NH3(g)，则放出的热量小于19.3kJ，C项错误，符合题意；
D. 1molCO完全燃烧，生成CO2时放出的热量为283.0 kJ，那么2CO2(g)＝2CO(g)+O2(g) ΔH=+566.0 kJ·mol－1，D项正确，不符合题意；
答案选C。
10．B
【详解】A．A极材料是金属锂和碳的复合材料，放电时A极为负极，电解质为一种能传导的高分子材料，隔膜只允许特定的离子通过，所以该隔膜只允许通过，放电时阳离子移向正极，则从隔膜左边流向右边，故A正确；
B．根据电池反应式可知，充电时让进入石墨中而有利于回收，故B错误；
C．放电时B极为正极，该电极放电时的电极反应式为，故C正确；
D．根据总反应可知放电时，A极电极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+，故D正确；
故答案：B。
11．D
【详解】A．H2O(g)=H2O(l) △H<0，因此H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H<-241.8kJ·mol－1，故错误；
B．燃烧热生成H2O的状态，应是液态水，故错误；
C．②－①得出：H2(g) ＋ CO2(g) = CO(g)＋H2O(g) △H = (－241.8＋283)kJ·mol－1 = ＋ 41.2kJ·mol－1，故错误；
D．根据选项C的分析，故正确。
12．B
【详解】A. 物质的量与热量成正比，且生成硫酸钡放热，HCl和NaOH反应的中和热△H= 57.3 ，则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热△H< 57.3 ，故A错误；
B. 因CO(g)的燃烧热是283.0K，则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)反应的△H= 2×283.0，则反应的△H=+2×283.0，故B正确；
C.石墨比金刚石更稳定，能量越低越稳定，说明反应物的总能量低于生成物的总能量时，为吸热反应，故C错误；
D. 为可逆反应，不能完全转化，热化学方程式中为完全转化时的能量变化，和置于密闭容器中充分反应生成NH3 (g)，放出热量19.3kJ，则1molN2完全反应放出热量大于38.6kJ，即热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H< 38.6，故D错误；
故选：B。
13．C
【分析】由图可知，b电极氢元素价态降低得电子，故b电极为阴极，电极反应是2H2O+2e－=H2↑+2OH－，a电极为阳极，电极反应式为2RCHO+4OH――2e－＝2RCOO－+H2↑+2H2O，据此作答。
【详解】A．a电极为阳极，与电源的正极相连，M是正极，N是电源的负极，则电势：M电极＞N电极，故A正确；
B．阴极产生的氢氧根离子移向阳极，属于离子交换膜c为阴离子交换膜，故B正确；
C．a电极为阳极，电极反应式为2RCHO+4OH――2e－＝2RCOO－+H2↑+2H2O，故C错误；
D．b电极为阴极，电极反应是2H2O+2e－=H2↑+2OH－，a电极为阳极，电极反应式为2RCHO+4OH――2e－＝2RCOO－+H2↑+2H2O，工作一段时间后，a、b两极产生氢气的物质的量之比为1：1，故D正确；
故选C。
14．B
【详解】A．X溶液为，阳极生成氧气，阴极生成氢气，b电极质量不变，A错误；
B．X溶液为，阳极生成氧气，阴极析出银，转移2mol电子时，生成216gAg；Y溶液为，阳极放出氧气，阴极析出铜，转移2mol电子时，生成64gCu，， B正确；
C．Y溶液为，阴极生成氢气，阳极放出氧气，d电极质量不变，C错误；
D．X溶液为，阳极生成氯气，阴极析出铜，转移2mol电子时，生成64gCu；Y溶液为，阳极放出氧气，阴极生成Pb，转移2mol电子时，生成207gPb，，D错误；
故选B。
15．(1) A B
(2)
(3) C 减少 3.6
【详解】（1）CO燃料电池工作时，电极A为负极、CO失去电子被氧化，则电子由电极A流出，沿着导线流向电极B、氧气在电极B上得到电子被还原、电极B为正极。
（2）电极B上氧气发生还原反应转变为碳酸根离子，电极反应式为，由图知，负极上生成、正极上消耗，则该电池中可循环利用的物质为。
（3）①需通过电解法制备纳米级，则需要铜失去电子被氧化、Cu作阳极、与电源正极相连，Ti作阴极、与电源负极相连，故电极A应连接C，电解时阴离子穿过阴离子交换膜向阳极移动，故穿过阴离子交换膜的为OH-离子。
②阴极反应为，阳极反应为2Cu-2e- +2OH-=Cu2O + H2O，当反应生成14.4g即0.1mol时，转移电子的物质的量为0.2mol，则图2左侧逸出0.1molH2、0.2mol OH-迁移出去，故左侧溶液减少的质量为0.1mol×2g/mol+0.2mol ×17g/mol =3.6g。
16．(1)
(2) 阳极
(3) 280 D 1.60
(4) 减小 增大
【分析】甲池是燃料电池，通入甲醇的电极为负极，通入氧气的电极为正极；乙池和丙池为电解池，A极为阳极，B为阴极，C为阳极，D为阴极；
【详解】（1）通入电极的电极为负极，在碱性条件下，甲醇的产物为碳酸根，其电极反应式为：；
（2）乙池中A(石墨)电极与燃料电池的正极相连，故为阳极；
乙池的A(石墨)电极是阳极，水中的氢氧根在阳极失电子变成氧气，银棒阴极，银离子在银表面得电子变成银，故乙池总反应式为；
（3）当乙池中B极增加5.40 g银，转移的电子数为0.05mol，故消耗的氧气为mol，标况下的体积为；丙池中D极为阴极，故铜离子在D极得电子析出铜，根据电子守恒知生成的铜的物质的量0.025mol，其质量为1.60g；
（4）若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液中的氢氧根被甲醇消耗生成碳酸根导致pH减小；丙溶液中水中的氢离子在阴极放电生成氢氧根导致溶液的pH增大；
17．(1) 负极 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
(2)33.6
(3) 粗铜 变小
【分析】在原电池反应中负极失去电子，发生氧化反应；正极上得到电子发生还原反应；在同一闭合回路中电子转移数目相等。在电解精炼铜时中，阳极发生氧化反应，阴极上发生还原反应。
【详解】（1）根据装置图可知：A电极上NH3失去电子被氧化变为N2，则A电极为负极，则负极A的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；
（2）28 g N2的物质的量n(N2)=，根据电极反应式：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O可知：每反应产生1 mol N2，反应过程中转移6 mol电子，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，可知反应过程中B电极上消耗O2的物质的量n(O2)=，故该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积V(O2)=1.5 mol×22.4 L/mol=33.6 L；
（3）若用该电池电解精炼铜，粗铜作阳极，精铜作阴极。通氧气一端的电极是正极，应接粗铜；
若用CuSO4溶液作电解液电解精炼铜，阳极上是Cu及活动性比Cu强的金属如Zn、Fe等失去电子变为金属阳离子进入溶液，活动性比Cu弱的金属会沉淀在阳极底部形成阳极泥，在阴极上只有Cu2+得到电子被还原为Cu单质。由于同一闭合回路中电子转移数目相等，所以电解一段时间后CuSO4溶液的浓度变小。
18． 大 铜 乙 Cu2++2e-=Cu 不变 4NA
【详解】(1)①已知甲、乙、Cu三种金属活动性由强到弱的顺序是甲＞乙＞Cu，根据表中数据可知，金属的活泼性相差越大，则电压表的读数越大；
②根据电压表的读数可知，铜的活泼性大于丙，Cu与丙组成的原电池，则铜作负极；
③根据表中数据，金属的活泼性差距越大，电压表的读数越大，对比乙、丁，乙的活泼性大于丁，乙、丁形成合金，露置在潮湿空气中，乙先被腐蚀；
(2)①根据装置可知，此装置为电解池，Cu与电池的正极相连，作阳极，Zn与电池负极相连，溶液中的铜离子得电子生成单质铜，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；
②电解过程中，阳极上铜电极失电子生成铜离子，阴极铜离子得电子生成单质铜，硫酸铜溶液的浓度不变；铜电极质量减少为128g，即反应2mol铜，则转移4mol电子，电子数目为4NA。
19．(1)CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
(2)CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝+165.0 kJ·mol－1
(3)ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
【解析】（1）
燃烧热是在101KPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，表示某物质燃烧热的热化学方程式中，可燃物的系数为1。1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出890.3kJ的热量，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol-1。
（2）
由盖斯定律，①×2－②即可得出CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝+206.2 kJ·mol-1×2-247.4 kJ·mol-1=+165.0 kJ·mol-1。
（3）
盖斯定律的含义是化学反应的发生不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。不管1mol水直接分解为氢原子和氧原子，还是1mol水先分解为氢气和氧气，然后氢气和氧气再分别转化为氢原子和氧原子，其反应热是相同的，所以ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。
20．(1)
(2) 促使阴极生成的与阳极生成的接触，反应生成
(3)
(4)42.1%
【解析】(1)
工业上利用、NaOH、为原料合成碱式次氯酸镁，反应的化学方程式：。
(2)
电解法制备碱式次氯酸镁，在无隔膜状况下以铁为阴极、为阳极电解氯化镁溶液制得。采取无隔膜工艺的目的是促使阴极生成的与阳极生成的接触，反应生成；阴极发生还原反应，氯化镁为电解质溶液，则水得到电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应方程式为：。
(3)
碱式次氯酸镁经醋酸酸化后杀菌功能增强，原因是醋酸促进碱式次氯酸镁生成具有强氧化性的次氯酸，离子方程式：。
(4)
根据题意，由得失电子守恒可知，有关系式：~2e-~I2~Cl2，设Cl2物质的量为xmol，则有效氯含量=≈42.1%。
21． -283kJ/mol HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol a-2b
【详解】(1)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol，燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出热量，则一氧化碳的燃烧热为△H=-283kJ/mol；故答案为：-283kJ/mol；
(2)0.5mol HCl与过量NaOH溶液反应，生成0.5mol水放出热量为28.65kJ，则生成1mol水释放57.3kJ的能量，则该反应表示中和热的热化学方程式为：HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol，故答案为：HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol；
(3)①已知CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l)△H=-a kJ/mol ；
②CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)△H=-b kJ/mol ；
由盖斯定律：②×2-①得 CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的△H=(a-2b) kJ/mol，故答案为：a-2b。
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。
答案第1页，共2页
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