专题1 化学反应与能量变化 单元检测题（含解析 ） 2023-2024学年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》单元检测题
一、单选题（共20题）
1．尿素燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．该装置是将电能转化为化学能 B．H+向A极移动
C．A极为负极，发生氧化反应 D．电路中转移0.1mol电子时，消耗5.6LO2
2．高电压水系锌－有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是
A．充电时，中性电解质NaCl的浓度减小
B．充电时，阴极反应式为Zn(OH)+2e-=Zn+4OH-
C．放电时，正极区溶液的pH减小
D．放电时，1molFQ转化为FQH2，可消耗65gZn
3．用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应a可实现氯的循环利用：
反应a：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) H=-115.6kJ/mol
已知：i.
ii.H2O(g)=H2O(l) ΔH2 =-44 kJ·mol-1
下列说法不正确的是
A．反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量
B．反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成
C．4HCl(g) ＋ O2(g) = 2Cl2(g) ＋ 2H2O(l) ΔH3 = -159.6kJ·mol-1
D．断开1 mol H-O 键与断开 1 mol H-Cl 键所需能量相差约为31.9 kJ
4．银锌电池的总反应式：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag。某学习小组以该电池为电源电解处理含Ba(OH)2的废水和含Ni2+、Cl-的酸性废水，并分别获得BaCl2溶液和单质镍。电解处理的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．X电极与银锌电池的Zn电极相连
B．若去掉离子膜M，则X电极的反应式不变
C．离子膜M为阳离子交换膜，离子膜N为阴离子交换膜
D．电解过程中b室BaCl2浓度不变
5．氢能因其环境友好性被誉为“终极能源”。近日，科学家利用电解原理将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。下列说法错误的是
A．阳极的电极反应式为：
B．由a电极通过交换膜迁移向b电极
C．电解一段时间后，阴极区的pH不变
D．当电路中转移1mol电子时，理论上可生成高纯氢气11.2L(标准状况)
6．硬水除垢可以让循环冷却水系统稳定运行。某科研团队改进了主动式电化学硬水处理技术，原理如图所示(其中R为有机物)。下列说法不正确的是
A．b端为电源正极，处理后的水垢沉淀在阳极底部
B．处理过程中可循环利用
C．流程中发生离子反应：，
D．若R为，则消耗1mol 生成时，铂电极N处产生的应大于3mol
7．用铝土矿生产过程中，容易形成一种叫做“赤泥”的固体废弃物，现设计从赤泥中(含、、)提取镓(Ga)的工艺如图所示，下列说法错误的是
已知：与性质相似，能与NaOH反应生成可溶性盐。
A．浸渣A的主要成分是
B．溶液B中含有的阳离子主要有、
C．通过萃取、反萃取的操作可实现Ga元素的富集
D．电解过程中阴极的电极反应方程式为
8．化学反应总是伴随着能量变化。下列有关说法正确的是
A．电解精炼时应将粗铜连接电源的负极
B．一次性保暖贴发热过程中不涉及原电池原理
C．太阳光催化水分解过程中太阳能转化为化学能
D．已知 则的摩尔燃烧热为
9．用石墨电极电解足量的下列溶液，一段时间后，溶液pH变小的是
A．NaOH B．NaCl C． D．
10．关于化学能与热能的叙述，正确的是
A．在化学反应中，化学能只可以转化为热能
B．化学反应中的能量变化，主要是由化学键的变化引起的
C．需要加热才能发生的反应，一定是吸热反应
D．已知石墨转化为金刚石，液态水变成水蒸气都需要吸收能量，两者都是吸热反应
11．已知几种共价键的键能如下：
化学键 H—N N≡N Cl—Cl H—Cl
键能/kJ·mol-1 391 946 328 431
下列说法错误的是
A．键能：N≡N＞N=N＞N-N
B．H(g)+Cl(g)=HCl(g)该过程会放出431kJ热量
C．H—N键能小于H—Cl键能，所以NH3的沸点高于HCl
D．该反应为放热反应，说明反应物具有的能量比生成物高
12．在下列各说法中，正确的是
A．应用高效洁净的能源转换技术，提高能源的利用效率，有利于减少雾霾
B．化学反应中生成物总能量一定低于反应物总能量
C．1mol与1mol完全反应时放出的热量为114.6kJ
D．破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应一定为吸热反应
13．通过电化学方法在室温下合成肼的原理如图所示，下列有关分析错误的是
A．阴极电极反应式为
B．由右室通过质子交换膜向左室迁移
C．电解一段时间后，阴极区溶液呈碱性
D．电解总反应式为
14．下列离子方程式书写正确的是
A．侯式联合制碱法：Na++H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+
B．电解氯化镁溶液：2Cl—+2H2O2OH—+H2↑+Cl2↑
C．草酸使酸性KMnO4溶液褪色：2+5+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
D．铅蓄电池放电时负极反应：PbO2+2e—+4H++=PbSO4+2H2O
15．下图为铜锌原电池示意图。下列有关说法正确的是
A．负极发生还原反应 B．正极发生反应为Cu-2e-=Cu2+
C．电流由锌片通过导线流向铜片 D．锌是负极，其质量逐渐减小
16．犹他大学Minter教授研制出合成氨的新工艺，原理如图所示。下列说法不正确的是
A．在A极周围，氢化酶将H2还原成H+
B．在B极周围，固氮酶催化下发生的总反应为：6H++N2+6e- =2NH3
C．MV+/MV2+的主要作用是在电极与酶之间高效传递电子
D．该装置将化学能转化成电能
17．卤化铵的能量关系如图所示，下列说法正确的是
A． B．相同条件下，的比的小
C． D．
18．认真观察下列装置，下列说法错误的是
A．装置B中PbO2上发生的电极反应式为：PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O
B．装置A中总反应的离子方程式为：Cu+2H+Cu2++H2↑
C．若在装置D中生成0.2molFe(OH)3，则消耗水的物质的量共为0.5mol
D．若装置E的目的是在Cu材料上镀银，则极板M的材料为Ag
19．下列实验装置能达到目的的是
A．装置甲从粗银中提取纯银 B．装置乙探究铁与水蒸气的反应
C．装置丙进行喷泉实验 D．装置丁探究酒精脱水生成乙烯
20．下列能正确表示可燃物的燃烧热的热化学方程式的是
A．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH= 1238.3kJ mol 1
B．C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH= 110.5kJ mol 1
C．2S(s)+2O2(g)=2SO2(g) ΔH=-592kJ mol 1
D．C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH= 2800kJ mol 1
二、非选择题（共5题）
21．工业烟气中和氮氧化物()都是大气污染物，综合治理对改善环境有重要意义。
(1)氮氧化物()引起的环境问题主要有 (指出一种即可)。
(2)“纳米零价铁—”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的。在一定温度下，将溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合，以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置，可将烟气中的NO氧化。
①催化分解产生HO·，HO·将NO氧化为的机理如图1所示，Y的化学式为 。
②纳米零价铁的作用是 。
③NO脱除率随温度的变化如图2所示。温度高于120℃时，NO脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是 。
(3)科学家最近发现了一种利用水催化促进和转化的化学新机制如图3所示。处于纳米液滴中的或可以将电子通过“水分子桥”快速转移给周围的气相分子促进中间体的形成。形成“水分子桥”的主要作用力是 ，写出与间发生的总反应的离子方程式 。
(4)工业上回收利用烟气中的一种途径是：；该小组在实验室探究步骤Ⅱ时，一定条件下向的溶液通入空气后，欲测定溶液中的氧化率(α)，设反应后溶液体积仍为100 mL。
①为该小组设计实验方案(可选试剂：溶液、酸性溶液、溶液、溶液和盐酸，不必描述操作过程的细节，物理量的数值用字母表示)： 。
②氧化率 ×100%(用实验方案中的物理量表示)。
22．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)甲池为 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为 。甲池溶液pH值 (填升高、降低或不变)
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为 (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，总反应式为 。
(3)当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体积为 mL(标准状况下)，丙池中 极析出 g铜。
23．如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁的锈蚀，某同学做了探究实验，如下图所示，铁处于①、②、③三种不同的环境中。请回答：
(1)金属腐蚀主要分为 腐蚀和 腐蚀两种。
(2)铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 (填序号)。
(3)请你为以下钢铁制品选择适当的防锈方法。
A．健身器材 ；
B．自行车的链条、齿轮 ；
C．海水中的轮船 。
24．A、B、C、D、E、F是中学化学中常见的六种短周期元素，有关位置及信息如下：A的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成离子化合物；C单质一般保存在煤油中；F的最高价氧化物对应的水化物既能与强酸反应又能与强碱反应，G单质是日常生活中用量最大的金属，易被腐蚀或损坏。请回答下列问题：
(1)A元素的氢化物水溶液能使酚酞变红的原因用电离方程式解释为 。
(2)同温同压下，将a L A氢化物的气体和b L D的氢化物气体先后通入一盛水的烧杯中，若所得溶液的pH=7，则a b(填“＞"或“＜”或“=”)。
(3)常温下，相同浓度F、G简单离子的溶液中滴加NaOH溶液，F、G两元素先后沉淀，F(OH)n完全沉淀的pH是4.7，G(OH)n完全沉淀的pH是2.8，则在相同条件下，溶解度较大的是： (填化学式)。
(4)A与B可组成质量比为7：16的三原子分子，该分子释放在空气中其化学作用可能引发的后果有： 。
①酸雨 ②温室效应 ③光化学烟雾 ④臭氧层破坏
(5)A和C组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是 。
(6)用电子式表示B，C形成化合物C2B2的过程 。
(7)已知一定量的E单质能在B2(g)中燃烧，其可能的产物及能量关系如下图所示：请写出一定条件下EB2(g) 与E(s)反应生成EB(g)的热化学方程式 。
25．A、B、C、D是由短周期元素形成的单质。B、E均为组成空气的成分。化合物F的焰色反应呈黄色。在G中，非金属元素与金属元素的原子个数比为1∶2。在一定条件下，各物质之间的相互转化关系如下图(图中部分产物未列出)：
请填写下列空白：
（1）E的结构式 ，F的电子式 。
（2）A元素的一种核素用于考古，写出该核素符号 。
（3）F与水反应的化学方程式是 。
（4）F与G的水溶液反应生成I和D的离子方程式是 。
（5）1.7g D的气态氢化物完全燃烧放热6.8kJ，写出表示该气态氢化物燃烧热的热化学方程式 。
参考答案：
1．C
因为电子从A极流向B极，所以A极是负极，B极是正极。
A．该装置是原电池装置，将化学能转化为电能，选项A错误；
B．阳离子H+向正(B)极移动，选项B错误；
C．A极为负极，发生氧化反应，选项C正确；
D．没有指明条件，无法计算体积，选项D错误；
答案选C。
2．C
根据题意，充电时，FQH2生成FQ被氧化，所以充电时右侧为阳极，左侧为阴极，Zn(OH)被还原为Zn，则放电时左侧为负极，Zn被氧化为Zn(OH)，右侧为正极FQ被还原为FQH2。
A．充电时，左侧阴极的电极反应为Zn(OH)+2e =Zn+4OH-，阴离子增多，为平衡电荷，中性电解质溶液中的Na+经阳膜迁移至左侧，Cl-经阴膜迁移至右侧，NaCl的浓度减小，故A正确；
B．根据分析可知，充电时左侧为阴极，阴极反应式为Zn(OH)+2e-=Zn+4OH-，故B正确；
C．放电时右侧为正极，电极反应为FQ+2H++2e-= FQH2，氢离子被消耗，pH增大，故C错误；
D．放电时正极电极反应为FQ+2H++2e-= FQH2，1molFQ转化为FQH2转移2mol电子，负极消耗1molZn，即可消耗65gZn，故D正确；
故答案为C。
3．C
A．由反应a：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) H=-115.6kJ/mol，该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，故A不选；
B．由4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)可知，反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成，故B不选；
C．根据盖斯定律可知，4HCl(g) ＋ O2(g) = 2Cl2(g) ＋ 2H2O(l) ΔH3 = -203.6kJ·mol-1，故选C；
D．设H-O的键能为，H-Cl的键能为，由题意有，则，故D不选。
答案选C。
4．C
A．电解结果是获得溶液和单质镍，所以Y极发生的电极反应为，即Y极为阴极，则X极为阳极，与银锌电池的正极相连，而根据电池总反应可知，Zn极为负极，A项错误；
B．去掉离子膜M，X极上发生的反应为氯离子失去电子生成氯气，而之前为失电子生成氧气，B项错误；
C．为了得到氯化钡溶液，a区的透过离子膜M进入b区，c区的氯离子透过离子膜N进入b区，所以离子膜M为阳离子交换膜，离子膜N为阴离子交换膜，C项正确；
D．电解过程中b室浓度不断增大，D项错误；
故选C。
5．C
A．根据图示，阳极氨气失电子生成氮气和水，电极反应式为：，故A正确；
B．a发生还原反应，a是阴极，b是阳极，阴离子由阴极移向阳极，由a电极通过交换膜迁移向b电极，故B正确；
C．阴极发生反应 ，电解一段时间后，阴极区的pH增大，故C错误；
D．阴极发生反应 ，当电路中转移1mol电子时，理论上可生成高纯氢气11.2L(标准状况)，故D正确；
选C。
6．A
b为阴极，水放电产生氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O-4e-=H2↑+2OH-；a为阳极，氯离子放电产生氯气；氯气与水的反应为可逆反应，次氯酸将有机物R如氧化生成。
A． 硬水中存在镁离子、钙离子和碳酸氢根离子，阴极放电产生氢氧根离子，氢氧根离子与镁离子结合生成氢氧化镁，氢氧根离子与碳酸氢根离子生成碳酸根离子，钙离子与碳酸根离子结合生成碳酸钙，氢氧化镁和碳酸钙主要沉降在阴极附近，故Ａ错误；
B． 阳极产生氯气，氯气与水反应生成次氯酸和HCl，HClO能将有机物氧化为二氧化碳和水，HClO自身被还原为氯离子，Cl-可以循环利用，故B正确；
C． 阴极放电产生氢氧根离子，氢氧根离子与碳酸氢根离子生成碳酸根离子，钙离子与碳酸根离子结合生成碳酸钙，氢氧根离子与镁离子结合生成氢氧化镁，流程中发生离子反应：，，故C正确；
D． a极反应产生Cl2，氯气与水反应生成次氯酸为可逆反应，次氯酸将有机物R如氧化生成，通过消耗CO(NH2)2的量计算得到氯气的量小于反应生成的氯气的量，若R为，则消耗1mol 生成时，转移6mol电子，铂电极N处产生的应大于3mol，故D正确；
故选A。
7．B
赤泥中(含Fe2O3、Al2O3、Ga2O3)，加入氢氧化钠，Ga2O3与Al2O3都能与NaOH反应生成可溶性盐Na[Al(OH)4]、NaGaO2，过滤浸渣A的主要成分是Fe2O3，在滤液中加入树脂进行萃取，树脂萃取了，因此溶液B中含有金属元素的离子主要有Na+、[Al(OH)4] ，加入硫酸反萃取，最后加入氢氧化钠，溶液中含有，再通过电解生成金属Ga。
A．Ga2O3与Al2O3都能与NaOH反应生成可溶性盐Na[Al(OH)4]、NaGaO2，因此浸渣A的主要成分是Fe2O3，A项正确；
B．树脂萃取了，因此溶液B中含有金属元素的离子主要有Na+、[Al(OH)4] ，B项错误；
C．通过萃取和反萃取，去除了含铝元素的杂质，可以实现Ga元素的富集，C项正确；
D．加入NaOH溶液后溶液C中含有，由电解制备Ga，Ga元素化合价降低，所以是在阴极上发生该反应，电极反应式为+2H2O+3e-=4OH-+Ga，D项正确；
答案选B。
8．C
A．电解精炼时应将粗铜连接电源的正极作阳极，主要电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，A错误；
B．“一次性保暖贴”内含有铁粉、碳、氯化钠，与空气中的O2和水能够构成原电池，即在发热过程中应用的是原电池原理，放出热量，B错误；
C．太阳光催化水分解过程中是将太阳能转化为H2、O2中的化学能储存起来，C正确；
D．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定的稳定的物质(C为CO2)时释放的热量，故已知 ，的摩尔燃烧热不为，D错误；
故答案为：C。
9．C
A．电解NaOH溶液，实质都是电解水，溶液浓度增大，溶液碱性增强，溶液pH增大，A项错误；
B．电解氯化钠溶液，反应生成氢氧化钠、氯气和氢气，则溶液碱性增强，溶液pH增大，B项错误；
C．电解硫酸溶液，实质都是电解水，溶液浓度增大，溶液酸性增强，溶液pH减小，C项正确；
D．电解硝酸钾溶液，实质都是电解水，溶液浓度增大，硝酸钾属于强酸强碱盐，溶液呈中性，溶液pH不变，D项错误；
答案选C。
10．B
A．在化学反应中，化学能可以转化为热能、光能以及电能等形式，故A错误；
B．化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，断裂旧化学键吸收能量，形成新化学键释放能量，化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的，故B正确；
C．反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无关，需要加热才能发生的反应，不一定是吸热反应，例如：煤的燃烧、铝热反应等均需要加热，但都是放热反应，故C错误；
D．石墨转化为金刚石需要吸收能量，是吸热反应；液态水变成水蒸气发生的是物理变化，不是化学反应，故D错误；
故选B。
11．C
A．三键键长小于双键键长小于单键键长，键长越短，键能越大，所以键能：N≡N＞N=N＞N-N，故A正确；
B．键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量，表中数据H-Cl键能为：431 kJ mol-1，H（g）+Cl（g）＝HCl（g）该过程会放出431kJ热量，故B正确；
C．NH3的沸点高于HCl是由于NH3形成分子间氢键，而HCl不能，与键能无关，故C错误；
D．为放热反应，这说明反应物具有的总能量比生成物具有的总能量高，故D正确；
故选C。
12．A
A．应用高效洁净的能源转换技术，提高能源的利用效率，可有效减少粉尘等的排放，从而较少雾霾，故A正确；
B．对于放热反应生成物总能量低于反应物总能量，对于吸热反应生成物总能量高于反应物总能量，故B错误；
C．中和热一般为57.3kJ·mol-1，而1mol与1mol完全反应出生成水和硫酸钡沉淀，反应放出的热量大于114.6kJ，故C错误；
D．焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为放热反应，故D错误；
故选：A。
13．C
A．根据图中信息可知，阴极上氮气得电子产生胼，电极反应式为，A正确；
B．根据电解池中阳离子向阴极迁移可知，由右室通过质子交换膜向左室迁移，B正确；
C．根据图示可知，电解时由极水中的放电生成氧气，留下通过质子交换膜移向阴极区，所以阴极附近溶液不可能呈碱性，C错误；
D．根据图示的反应物和生成物可知，总反应为，D正确；
故选C。
14．A
A．侯式联合制碱法的反应原理为氯化钠饱和溶液与二氧化碳、氨气反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，反应的离子方程式为Na++H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+，故A正确；
B．电解氯化镁溶液时，反应生成氢氧化镁沉淀、氢气和氯气，电解的离子方程式为Mg2++2Cl—+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑，故B错误；
C．草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应为草酸与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水，反应的离子方程式为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故C错误；
D．铅蓄电池放电时，铅为电池的负极，铅失去电子发生氧化反应生成硫酸铅，电极反应式为Pb—2e—+=PbSO4，故D错误；
故选A。
15．D
A．Zn为负极，失去电子，发生氧化反应，选项A错误；
B．Cu为正极，氢离子得到电子发生还原反应2H++2e-=H2↑，选项B错误；
C．电流由正极Cu片通过导线流向负极Zn片，选项C错误；
D．锌是负极，失去电子产生锌离子，其质量逐渐减小，选项D正确；
答案选D。
16．A
A．在A极周围，氢化酶将H2氧化成H+，故A错误；
B．由图示信息可知B极周围，固氮酶催化下发生的总反应为：6H++N2+6e- =2NH3，故B正确；
C．MV+在负极失电子转变成MV2+，MV2+在氢化酶上得电子转变成MV+，从而实现了电子在电极与酶之间高效传递，故C正确；
D．该装置为原电池装置，能将化学能转化成电能，故D正确；
故选：A。
17．D
A．大多数分解反应为吸热过程，则，断开化学键需吸收热量，则，则，A项错误；
B．由元素周期律可知，非金属性越强其氢化物的稳定性越强，则HCl＞HI，在相同条件下，的稳定性比的稳定性强，该反应为吸热反应，可得到的比的大，B项错误；
C．由盖斯定律可知，化学反应的反应热至于反应的始态和终态有关，与反应的途径无关，，则，C项错误；
D．由盖斯定律可知，途径5的逆过程为1、2、3、4的和，则，D项正确；
答案选D。
18．D
B、C装置是含盐桥的原电池装置，其它为串联关系的电解池，结合原电池和电解池的工作原理分析解答。
A．图中B、C装置是含盐桥的原电池装置，PbO2是正极发生还原反应，电极反应式为：PbO2+4H++ SO+2e－＝PbSO4+2H2O，A正确；
B．铜与原电池的正极相连是阳极，发生氧化反应，所以阳极铜本身放电生成铜离子，阴极是酸电离出的氢离子放电，生成氢气，总的电极反应式为：Cu+2H+Cu2++H2↑，B正确；
C．得到0.2mol Fe(OH)3沉淀，涉及反应有Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑，4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3，关系式为4Fe～10H2O，则得到0.2mol Fe(OH)3沉淀消耗0.5mol水，C正确；
D．N是阳极，阳极应是镀层金属银，所以极板M的材料为Cu，D错误；
故选D。
19．B
A．从粗银中提取纯银时，粗银应与直流电源的正极相连，做精炼池的阳极，则装置甲不能从粗银中提取纯银，故A错误；
B．铁与湿棉花受热产生的水蒸气共热反应生成四氧化三铁和氢气，生成的氢气能使肥皂水产生肥皂泡，则装置乙能探究铁与水蒸气的反应，故B正确；
C．氯气不溶于饱和氯化钠溶液，不会形成压强差，不可能形成喷泉实验，则装置丙不能进行喷泉实验，故C错误；
D．酒精具有挥发性，挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则装置丁不能探究酒精脱水生成乙烯，故D错误；
故选B。
20．D
A．表示燃烧热的热化学方程式中，水应是液态，A错误；
B．碳完全燃烧的产物为CO2而不是CO，B错误；
C．表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的系数应为1，C错误；
D．该热化学方程式可知表示1mol C6H12O6(s)完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，即燃烧热，D正确；
综上所述答案为D。
21．(1)光化学烟雾(硝酸型酸雨)
(2) 或 与盐酸反应产生 温度升高分解，浓度降低，NO脱除率降低
(3) 氢键
(4) 方案1：向反应后的溶液中加入过量盐酸，再加入足量溶液，将沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，所得固体质量为m g。方案2：取20.00 mL反应后溶液于锥形瓶中，用0.1 mol/L的溶液测定，消耗溶液体积V mL 或
（1）氮氧化物()引起的环境问题主要有光化学烟雾(硝酸型酸雨)等；
（2）①Fe2+催化H2O2分解产生HO和HO·，O元素化合价降低，所以铁元素化合价升高，Y的化学式为FeCl3；
②纳米零价铁与盐酸反应产生；
③H2O2的分解速率随温度升高而加快，H2O2浓度减小，所以温度高于120℃时，NO脱除率随温度升高呈现下降趋势；
（3）由图3可知，“水桥”由中的H与H2O分子的0之间的氢键形成；由图丙可知，与NO2、H2O反应生成HNO2和，离子方程式；
（4）①测定溶液中硫酸根离子的量，向反应后的溶液中加入过量盐酸，再加入足量BaCl2溶液，将沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，质量为m g，故答案为: 方案1：向反应后的溶液中加入过量盐酸，再加入足量溶液，将沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，所得固体质量为m g。方案2：取20.00 mL反应后溶液于锥形瓶中，用0.1 mol/L的溶液测定，消耗溶液体积V mL；
②若采用方案1，向反应后的溶液中加入过量的盐酸，先将剩余的亚硫酸根离子除去，再加入足量的氯化钡溶液，生成硫酸钡沉淀，将沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，质量为mg，则氧化率；
若采用方案2测定溶液中亚硫酸根离子的物质的量，与被高锰酸钾氧化生成，反应的离子方程式为:，重复滴定三次，平均消耗高锰酸钾溶液的体积为V mL，溶液中亚硫酸根离子的物质的量为: mol，则氧化率=。
22．(1) 原电池 CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O 降低
(2) 阳极 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3
(3) 280mL D 1.60
甲池中发生自发的氧化还原反应，故为原电池，乙池和丙池为串联的电解池。
（1）甲池为原电池，通入CH3OH电极为负极，负极上CH3OH失去电子，发生氧化反应，在碱性溶液中被氧化生成CO，则该电极的电极反应为CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O；甲池消耗碱，故pH值降低。
（2）乙池中A(石墨)电极与电源的正极相连，作阳极，溶液中的OH-失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极B(Ag)电极上，溶液中的Ag+获得电子，发生还原反应，电极反应式为Ag++e-=Ag，在同一闭合回路中电子转移数目相等，可得总反应方程式为：4AgNO3+2H2O4Ag＋O2↑+4HNO3；
（3）当乙池B极质量增加5.4g时，n(Ag)==0.05mol，则电路中通过电子物质的量为0.05mol，由于在串联电路中电子转移数目相同，所以甲池中理论上消耗O2的物质的量为n(O2)==0.0125mol，则氧气在标准状况下体积为V(O2)=0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280mL，丙池与甲、乙池串联，电子转移的物质的量也是0.05mol，D极电极反应式为Cu2++2e-=Cu，所以D极析出Cu的物质的量为=0.025mol，m(Cu)=0.025mol×64g/mol=1.6g。
23． 化学 电化学 ①＞③＞② 涂油漆 涂油脂 焊接锌块
金属和化学物质直接反应的腐蚀是化学腐蚀，金属和电解质溶液构成原电池的腐蚀是电化学腐蚀；在原电池中作负极的金属腐蚀速率加快，结合常见的金属防腐的方法分析解答。
(1)金属的腐蚀分为：与化学物质直接反应的腐蚀和构成原电池而产生电流的腐蚀，分为化学腐蚀和电化学腐蚀，故答案为：化学；电化学；
(2)①中铁作原电池负极，加快了铁的腐蚀，②中铁作原电池正极而被保护，不被腐蚀，所以铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是①＞③＞②，故答案为：①＞③＞②；
(3)A．健身器材是用涂油漆的方法来防锈的，故答案为：涂油漆；
B．防止自行车的链条、齿轮腐蚀，可通过涂油脂的方法防锈，故答案为：涂油脂；
C．为防止海水中的轮船被腐蚀，常常是在轮船底部焊接锌块的方法防锈，故答案为：焊接锌块。
24． NH3·H2ONH4+ + OH- ＞ Al(OH)3 ①③ Na3N + 4H2O=3NaOH + NH3·H2O CO2(g) + C(s) = 2CO(g) ；△H= +172.5kJ/mol
A的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成离子化合物，A是氮元素；C单质一般保存在煤油中，C是钠元素；F的最高价氧化物对应的水化物既能与酸反应又能与碱反应，F是铝元素，G单质是日常生活中用量最大的金属，易被腐蚀或损坏，G是铁元素，根据表格B是氧元素；E是碳元素；D是氯元素。(1)A元素的氢化物是NH3，溶于水得到的溶液氨水呈弱碱性，能电离出氢氧根，使酚酞变红：NH3·H2ONH4+ + OH-；(2)同温同压下，将a L NH3气体和b L HCl气体通入水中，生成氯化铵，强酸弱碱盐，溶液呈酸性，若所得溶液的pH=7，氨气要过量；则a＞b；(3)常温下，相同浓度(设浓度均为c)Al、Fe简单离子的溶液中滴加NaOH溶液，Al(OH)3完全沉淀的pH是4.7，其Ksp=c×c3(OH-)=(10-9.3)3×c=10-27.9×c；Fe(OH)3完全沉淀的pH是2.8，其Ksp= c×c3(OH-)= (10-11.2)3×c=10-33.6×c，则ksp较大的是Al(OH)3；(4)A与B组成质量比为7：16的三原子分子是NO2，易溶于水，释放在空气中可能引发酸雨和光化学烟雾；而温室效应是因为二氧化碳的排放，臭氧层破坏是氟利昂等造成的。故选①③；(5)N和Na组成的离子化合物是Na3N，能与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是Na3N + 4H2O=3NaOH + NH3·H2O；(6)用电子式表示O、Na形成化合物Na2O2的过程为：；(6)根据能量图，①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol；②CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H2=-283.0kJ/mol；根据盖斯定律由①-2×②得：CO2(g) + C(s) = 2CO(g) △H= +172.5kJ/mol。
25． O＝C＝O 2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2 Na2O2＋S2－＋2H2O===4OH－＋S↓＋2Na＋ H2S(g)+3/2O2(g)＝SO2(g)+H2O(l) ΔH＝-136KJ/mol
试题分析：A、B、C、D是由短周期元素形成的单质。B、E均为组成空气的成分，即B应该是氮气或氧气。A和B反应生成E，所以B是氧气，A是碳，E是CO2。化合物F的焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，则C是钠。在G中，非金属元素与金属元素的原子个数比为1∶2，所以G是硫化钠，则D是S。过氧化钠具有强氧化性，则过氧化钠与硫化钠在溶液中反应生成S和氢氧化钠，即I是氢氧化钠。过氧化钠和CO2反应生成碳酸钠和氧气，则H是碳酸钠，碳酸钠和盐酸反应产生CO2。
（1）CO2的结构式为O＝C＝O，过氧化钠的电子式为。
（2）A元素的一种核素用于考古，该核素符号为。
（3）过氧化钠与水反应的化学方程式是2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2。
（4）F与G的水溶液反应生成I和D的离子方程式是)Na2O2＋S2－＋2H2O===4OH－＋S↓＋2Na＋。
（5）1.7g H2S的物质的量是1.7g÷34g/mol＝0.05mol，完全燃烧放热6.8kJ，则1mol硫化氢完全燃烧放出的热量是。燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，所以硫化氢燃烧热的热化学方程式为H2S(g)+3/2O2(g)＝SO2(g)+H2O(l) ΔH＝-136KJ/mol。
考点：考查无机框图题的推断