专题1 化学反应与能量变化 （含解析）单元检测题2023--2024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 （含解析）单元检测题2023--2024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 | 918.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-08 20:42:49 | ||
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文档简介
专题1《化学反应与能量变化》
一、单选题（共12题）
1．一种新型镁硫电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．放电时，正极可发生反应：
B．使用的隔膜是阳离子交换膜，石墨烯的作用主要是提高电极的导电性
C．电池充电时，电流由电源正极流向S聚合物电极、电解质溶液、Mg电极，再回到电源负极
D．电池充电时间越长，电池中MgS的量越多
2．铝的冶炼在工业上通常采用电解Al2O3的方法，装置示意图如图。研究表明，电解AlCl3－NaCl熔融盐也可得到Al，熔融盐中铝元素主要存在形式为AlCl和Al2Cl。下列说法不正确的是
A．电解Al2O3装置中B电极为阴极，发生还原反应
B．电解Al2O3过程中碳素电极虽为惰性电极，但生产中会有损耗，需定期更换
C．电解AlCl3－NaCl时阴极反应式可表示为4Al2Cl+3e—=Al+7AlCl
D．电解AlCl3－NaCl时AlCl从阳极流向阴极
3．如图为水溶液锂离子电池体系，放电时的电池反应为，下列关于该电池体系的叙述错误的是
A．该电池中单质可直接接触水溶液
B．为电池的负极
C．充电时，阳极的电极反应式为
D．放电时，溶液中从向迁移
4．图示与表述内容不相符的是
A B C D
该装置可能观察到的现象为：a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化 该图表示5mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液与过量的0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液混合时，n(Mn2+)随时间的变化 该装置可以实现在铁上镀铜，且铜片为阳极 该装置可以表示电解饱和食盐水的示意图，装置选择了阳离子交换膜，且饱和NaCl溶液从b口加入
A．A B．B C．C D．D
5．已知：，。某实验小组用溶液和溶液测定中和反应的反应热，简易量热装置如图所示。下列说法正确的是
A．用环形铜质搅拌棒替代环形玻璃搅拌棒，测得中和反应的偏低
B．的反应热
C．向内筒加料时，应一次性快速加入且立即盖紧杯盖
D．增大反应物溶液的体积，测得的中和反应的反应热同倍数增大
6．化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法错误的是
A．制作电饭锅内胆的304不锈钢属于合金
B．制作亚克力浴缸的聚甲基丙烯酸甲酯属于有机高分子材料
C．大力实施矿物燃料的脱硫脱硝，可以减少、的排放
D．喷油漆、涂油脂、电镀或金属表面钝化，都是金属防护的物理方法
7．已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：
①WO2(s)+ 2H2(g) = W(s)+ 2H2O(g) △H= + 66.0kJ／mol
②WO2(g)+ 2H2(g) = W(s)+ 2H2O(g) △H= -137.9kJ／mol
则WO2(s)= WO2(g)的△H
A．△H=-285.8kJ／mol B．△H=+571.6 kJ／mol
C．△H= +203.9kJ／mol D．△H=-285.8kJ／mol
8．关于下列物质工业制备的说法正确的是
A．烧碱：通过Na2O与H2O反应来制备
B．铝单质：通过电解AlCl3溶液来制备
C．盐酸：H2与Cl2燃烧生成HCl溶于水制得
D．粗硅：高温下用H2还原SiHCl3制得
9．下列有关两个电化学装置的叙述正确的是
A．装置①中，电子移动的路径是Zn→Cu→CuSO4溶液→KCl盐桥→ZnSO4溶液
B．在不改变总反应的前提下，装置①可用Na2SO4替换ZnSO4，用石墨替换Cu棒
C．装置②中采用石墨电极，通电后，由于OH-向阴极移动，导致阴极附近pH升高
D．若装置②用于铁棒镀铜，则N极为铁棒
10．生活污水中的氮元素和磷元素主要以铵盐和磷酸盐的形式存在，可用电解法 (铁、石墨作电极)去除。电解时，用如图1所示原理可进行“除氮”，翻转电源正负极可进行“除磷”，原理是利用Fe2+将PO转化为Fe3(PO4)2沉淀。下列说法正确的是
A．图2中0～20 min内去除的是氮元素，此时石墨作阴极
B．溶液pH越小，有效氯浓度越大，氮元素的去除率越高
C．图2中20～40 min内去除的是磷元素，此时阴极的电极反应式为2Cl-- 2e-= Cl2
D．电解法“除氮”过程中ClO-氧化NH3的离子方程式为3ClO-+ 2NH3=3Cl-+N2+3H2O
11．下列叙述中不正确的是
A．可将钢铁设备与电源的负极相连以防止钢铁腐蚀
B．工业上电解饱和食盐水制烧碱，用阳离子交换膜阻止移向阳极
C．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈
D．反应到达平衡状态后，恒温恒容下充入氦气，则正反应速率增大，逆反应速率减小
12．科学家最近研制出以作电极材料的钾离子电池。该电池充电时的反应为，其简易装置如图所示，下列说法正确的是
A．放电时，a电极区发生氧化反应
B．放电时，钾离子由b电极向a电极移动
C．充电时，每转移，两个电极的质量之差增大
D．充电时，b电极应与电源的正极相连
二、填空题（共8题）
13．请根据所学知识回答下列问题：
(1)同温同压下，A2(g)+B2(g)=2AB(g)，在点燃和光照条件下的△H(化学计量数相同)分别为△H1、△H2，△H1 △H2(填“>”“<”“=”或“无法判断”)。
(2)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中△H的大小：△H1 △H2。
①4P(红磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H1
②4P(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H2
(3)如图，将X分别装入有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内滴有红墨水的水面呈现如图所示状态。
①若X为金属氧化物，现象如图一所示，X可能是 (任填一种化学式)。
②若如图二所示，以下选项中与其能量变化相同的是 。
A．木炭还原CuO的反应 B．铝热反应 C．BaCO3的分解反应
(4)已知拆开1molH－H键、1molN－H键、1molN≡N键需要的能量分别是akJ、bkJ、ckJ，则N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为 。
(5)工业上常以水煤气为原料制备氢气或甲醇，其主要反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H
称为CO催化变换反应，请回答下列问题。
已知在25℃时：2C(石墨)+O2(g)=2CO(g) △H1=-222kJ mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ mol-1
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H3=-394kJ mol-1
则25℃时，CO催化变换反应的△H= 。
14．(1)实验测得16g甲醇CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：
(2)合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝akJ·mol－1，反应过程中有关键能数据如下：
化学键 H—H N—H N≡N
键能(kJ·mol－1) 436 391 945
试根据表中所列键能数据计算a为 。
(3)发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气．已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔΗ1=akJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔΗ2=bkJ/mol
写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式： 。
15．(1)我国首创以铝_空气_海水电池作为能源的新型的海水标志灯，以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水数分钟，就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是 ，负极反应为 ；正极材料是 ，正极反应为 。
(2)熔盐电池具有高的发电效率，因而受到重视， 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池，完成有关电池反应式。阳极反应式：2CO＋2CO－4e－===4CO2，阴极反应式： ，电池总反应式： 。
(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。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，阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。
(4)“镁-次氯酸盐”燃料电池的装置如图所示，该电池的正极反应式为 。
16．将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。已知，通入CH4的一极，其电极反应式是CH4-8e-+10OH-=+7H2O；通入O2的另一极，其电极反应式是2O2+8e-+4H2O=8OH-。请完成下列各题：
(1)通入CH4的电极为 极，发生 反应。
(2)该燃料电池的总反应式为 。
(3)若将该电池中的燃料改为氢气，请写出此时负极的反应式： 。
17．I.科学家近年发明了一种新型Zn—CO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等(HCOOH)，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
(1)充电时，阴极的电极反应为 。
(2)放电时，若转移电子的物质的量为2mol(不考虑考虑能量损耗)，则在标况下 L的CO2转化为HCOOH。
II.实验室用50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
(3)①该装置有两处明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为 ，另一处错误是 。
②实验室提供了0.50mol·L-1和0.55mol·L-1两种浓度的NaOH溶液，应选择 mol·L-1的NaOH溶液进行实验。
18．(1)如图所示装置：
若烧杯中溶液为稀硫酸，则正极反应为 。若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极反应为 。将铝片和铜片用导线相连，插入浓硝酸中，电池总反应为 。
(2)我国科学家设计了一种锂离子电池，并用此电池来电解含有Na2SO3的工业废水，可获得硫酸等物质，该过程示意图如图：
①锂离子电池工作时，a极发生 (填“氧化”或“还原”)反应，Li+移向 (填“a”或“b”)极。
②电解池中物质A的化学式是 ，其中右侧交换膜的作用是 ，写出 d极的电极反应 。
③若电解池左侧溶液的体积为2L，其浓度由2mol/L变为4mol/L时，理论上电路中通过的电子是 mol。
19．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科学研究中具有广泛的应用。
(1)“神舟”系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化剂，反应后产物无污染。
已知：
反应1：
反应2：。
写出和反应生成的热化学方程式： 。
(2)已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中，部分反应进程如图，则过程中的焓变为 (列式表示)。
(3)已知，在25℃和下，部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
键能/() 436 391 a 498 414 803 462 193
①在25℃和下，工业合成氨的反应中每生成就会放出热量，在该条件下，向某容器中加入、及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于，原因可能是 ，表中的a= 。
②科学家发现了一种新的气态分子()，在25℃和下，转化为的热化学方程式为 ，由此可知与中更稳定的是 (填化学式)。
③已知：。甲烷是一种常用燃料，则表示甲烷的燃烧热的热化学方程式为 。
20．课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法，某研究性学习小组将下列装置如图所示连接，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色．试回答下列问题：
(1)电源A极的名称是 ，电极G的名称是 。
(2)甲装置中电解反应相关方程式：C： ，D： ，总反应方程式： 。如果起始时甲烧杯中盛有1000mL溶液，通电一段时间后溶液中的Cu2+恰好消耗掉(假设没有其它离子干扰)，此时收集到气体3.36L(标准状况下)，则原硫酸铜溶液的浓度是 mol/L，电路中通过的电子的物质的量是 mol；若要使溶液恢复到起始浓度(忽略溶液体积的变化)，可向溶液中加入 (填物质名称)。
(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是 。
(4)欲用丙装置给铜镀银，G应该是 (填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是 (填化学式)。
(5)装置丁中的现象是 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【分析】Mg为活泼金属，所以放电时Mg被氧化，Mg电极为负极，聚合物电极为正极。
【详解】A．放电时正极上发生还原反应，得电子，电极反应为3Mg2++MgS8+6e-=4MgS2，故A正确；
B．由题中图示可知，溶液中的阳离子Mg2+通过隔膜移向正极，所以使用的隔膜是阳离子交换膜，石墨可以导电，石墨烯的作用主要是提高电极的导电性，故B正确；
C． 充电时Mg为阴极，即电流由电源正极流向S聚合物电极、电解质溶液、由Mg电极回到电源负极，故C正确；
D．放电时Mg被氧化，最终生成MgS，故电池充电时间越长，电池中MgS的量越少，故D错误；
答案为D。
2．D
【分析】由图可知，电解氧化铝的装置中B电极为电解池的阴极，铝离子在阴极得到电子发生还原反应生成铝，电解A为电解池的阳极，氧离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，氧气高温下与碳素电极中的碳反应生成碳的氧化物。
【详解】A．由分析可知，电解氧化铝的装置中B电极为电解池的阴极，铝离子在阴极得到电子发生还原反应生成铝，故A正确；
B．由分析可知，电解A为电解池的阳极，氧离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，氧气高温下与碳素电极中的碳反应生成碳的氧化物，由于生产中碳素电极会有损耗，需定期更换，故B正确；
C．由化合价变化可知，电解AlCl3－NaCl熔融盐制备金属铝时，Al2Cl离子在阴极得到电子发生还原反应生成铝和AlCl离子，电极反应式为4Al2Cl+3e—=Al+7AlCl，故C正确；
D．由化合价变化可知，电解AlCl3－NaCl熔融盐制备金属铝时，铝做电解池的阳极，在AlCl离子作用下铝在阳极失去电子发生氧化反应生成AlCl离子，电极反应式为Al+7AlCl—+3e—=4Al2Cl，则电解时AlCl从阴极流向阳极，故D错误；
故选D。
3．A
【分析】放电时，电极上失电子生成，所以是负极，则是正极，充电时阳极的电极反应式为。
【详解】A．该电池中单质不可直接接触水溶液，因为锂会和水反应，选项A错误；
B．根据图知，放电时，电极上失电子生成，所以是负极，则是正极，选项B正确；
C．放电时，该电池的反应为，所以电池充电反应为，阳极的电极反应式为，选项C正确；
D．是正极、是负极，放电时电解质溶液中阳离子向正极移动，所以溶液中的从向迁移，选项D正确；
答案选A。
4．D
【详解】A．该装置为电解池，a、d都为电解池的阴极，溶液中的氢离子反应生成氢气，溶液中氢氧根离子增多，显碱性，pH试纸变蓝，c、b都为电解池的阳极，b极的氯离子反应生成氯气，氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸有漂白性，b部褪色，c极铁为活性电极，参与反应生成二价铁离子，A正确，不符合题意；
B．KMnO4酸性溶液与过量的0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液混合时，随着反应的进行，n(Mn2+)逐渐增大，直到反应完全，其数值基本保持不变，B正确，不符合题意；
C．铜为阳极，溶解生成铜离子，溶液中的铜离子在阴极得到电子生成铜，实现铁上镀铜，C正确，不符合题意；
D．电解饱和食盐水使用阳离子交换膜，阴极是氢离子反应生成氢气，阳极是氯离子反应生成氯气，氯离子不能通过交换膜，为补充氯离子，氯化钠应从a进入，D错误，符合题意；
故选D。
5．C
【详解】A．用环形铜质搅拌棒替代环形玻璃搅拌棒，将增大热量的散失，故测得中和反应的偏高，A错误；
B．由于信息可知，HF是弱酸，且电离过程中能够放出热量，故的反应热，B错误；
C．为了减少热量的损失，减小实验误差，向内筒加料时，应一次性快速加入且立即盖紧杯盖，C正确；
D．增大反应物溶液的体积，放出的热量同倍数增大，但测得的中和反应的反应热不变，D错误；
故答案为：C。
6．D
【详解】A．合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质；304不锈钢属于合金，A正确；
B．聚甲基丙烯酸甲酯属于有机合成高分子材料，B正确；
C．矿物燃料的脱硫脱硝，可以减少、的排放，减少污染物的污染，C正确；
D．金属表面钝化的过程生成新物质，属于化学方法，D错误；
故选D。
7．C
【详解】WO2(s)+2H2(g)=W(s)+2H2O(g)；ΔH=+66.0kJ·mol-1①
WO2(g)+2H2=W(s)+2H2O(g)；ΔH=-137.9kJ·mol-1②
利用盖斯定律，将①-②得：WO2(s)=WO2(g)的ΔH=(+66.0+137.9) kJ·mol-1=+203.9kJ·mol-1，选C。
8．C
【详解】A．工业制备烧碱，利用电解饱和食盐水得到，其反应2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故A错误；
B．工业冶炼金属铝单质，常电解熔融氧化铝，即2Al2O34Al+3O2↑，故B错误；
C．氢气在氯气燃烧生成HCl，HCl溶于水得到盐酸，故C正确；
D．粗硅制备是焦炭与二氧化硅反应，其反应为2C+SiO22CO+Si，得到粗硅，然后再与HCl反应得到SiHCl，最后与氢气反应生成Si，得到高纯度的硅，故D错误；
答案为C。
9．B
【详解】A．电子的移动方向为：Zn→Cu→CuSO4溶液→KCl盐桥→ZnSO4溶液，电子只经过外电路，缺少内电路离子的定向移动，溶液中由离子的定向移动形成闭合回路，选项A错误；
B．Na2SO4替换ZnSO4，负极仍是锌放电，原电池中的铜本身未参与电极反应，所以可用能导电的石墨替换Cu棒，选项B正确；
C．阳极是氯离子放电，生成酸性气体氯气，氯离子放电结束后是水电离出的氢氧根离子放电，导致阳极附近pH降低，选项C错误；
D．若装置②用于铁棒镀铜，则N极为铜棒，选项D错误。
答案选B。
10．D
【详解】A．因0~20min脱除的元素是氮元素，所以需要将铵根、氨气氧化成氮气，若铁为阳极，则被氧化的是铁，所以此时石墨为阳极，Cl-在阳极失去电子生成氯气，氯气溶于水生成的次氯酸将铵根离子、氨气氧化成氮气，故A错误；
B．随溶液pH降低，c(H+)增大，Cl2+H2O H++Cl-+HClO平衡逆向移动，溶液中c(HClO)减小，使的氧化率下降，则氮元素的去除率随pH的降低而下降，故B错误；
C．除磷时，Fe作阳极，在阳极上铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和转化为Fe3(PO4)2沉淀，所以石墨作阴极，溶液中的氢离子放电生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，故C正确；
D．ClO-氧化NH3的反应生成氮气，次氯酸根被还原为氯离子，结合电子守恒和电荷守恒、元素守恒可得离子反应方程式为：3ClO-+2NH3=3Cl-+N2↑+3H2O，故D正确；
故答案为D。
【点睛】本题的关键点在于理解除氮和除磷时阴阳极分别是什么，除氮时需要将氨气、铵根离子氧化，所以不能用铁做阳极，此时石墨应为阳极；除磷时，需要将铁氧化成亚铁离子，则此时铁做阳极，石墨做阴极。
11．D
【详解】A．在电解池中，阴极被保护，钢铁设备与外加电源的负极相连做阴极，被保护，能减缓腐蚀速度，故A正确；
B．饱和食盐水制烧碱的同时还有氯气生成，用阳离子交换膜阻止 OH 移向阳极与氯气发生反应，故B正确；
C．镀铜铁制品镀层受损后形成原电池，铁作负极被腐蚀，所以铁制品比受损前更容易生锈，故C正确；
D．恒温恒容下充入氦气，各组分的浓度不变，正逆反应速率不变，故D错误；
答案为D。
12．B
【分析】该电化学装置充电时的总反应为，推测放电时：a电极区作正极发生还原反应，电极反应为；b电极区作负极发生氧化反应，电极反应为，则a为正极，b为负极，据此分析解答。
【详解】A．由分析可知，放电时，a电极区作正极发生还原反应，A项错误；
B．放电时，a电极接收钾离子，因此钾离子由b电极向a电极移动，B项正确；
C．充电时，每转移，a电极增加39g，b电极减少39g，两个电极的质量之差增大或减小78g，C项错误；
D．由分析可知，b为负极，充电时，b电极应与电源的负极相连，D项错误；
答案选B。
13．(1)=
(2)>
(3) CaO或Na2O C
(4)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=(c+3a-6b)kJ mol-1
(5)-41kJ mol-1
【详解】（1）反应热与反应物的总能量和生成物的总能量，与反应条件无关，则光照和点燃条件的△H相同，故答案为: = ；
（2）常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，因△H<0，则放出的能量越多反应热越小，故答案为: ＞；
（3）①由于U形管右侧液面升高，说明锥形瓶内气压由于加入物质而增大，则加入的物质与水反应放热或者生产气体，若X为金属氧化物，可加入CaO和Na2O等物质，故答案为: CaO或Na2O等；
②图二由于U形管右侧液面降低，说明锥形瓶内气压由于加入物质而降低，则加入的物质与水反应吸热，木炭还原CuO的反应、Al和Fe2O3的反应是放热反应，CaCO3的分解反应都是吸热反应，故答案为C；
（4）在反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)中，断裂3molH-H键，1mol NN键共吸收的能量为: 3akJ+ckJ=(3a+c)kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H键，放出的能量为: 6bkJ=6bkJ，吸收的热量少，放出的热量多，该反应为放热反应，放出的热量为6b- c-3akJ，故答案为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=(c+3a-6b)kJ mol-1；
（5）已知：①2C(石墨)+O2(g)=2CO(g) △H1=-222kJ mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ mol-1
③C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H3=-394kJ mol-1
则25℃时，③-①-②，得到CO催化变换反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-394kJ/mol-(-111kJ/mol)-(-242kJ/mol)=-41kJ/mol。
14． CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ/mol -93 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=(2b-a)kJ/mol
【详解】(1)16g甲醇的物质的量为0.5mol，所以1mol甲醇在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出726.5kJ热量，热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH =-726.5kJ/mol；
(2)ΔH =反应物的总键能-生成物的总键能，所以有a= 945kJ mol-1+436kJ·mol-1×3-391kJ·mol-1×6=-93kJ·mol-1；
(3)肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O，根据盖斯定律反应②×2-①可得该反应的ΔH=(2b-a)kJ/mol，所以热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O ΔH=(2b-a)kJ/mol。
15．(1) 铝 4Al－12e－===4Al3＋ 石墨等惰性电极 3O2＋6H2O＋12e－=12OH－
(2) O2＋2CO2＋4e－=2CO 2CO＋O2=2CO2
(3) 负 4Al2Cl7— + 3e— = Al + 7AlCl4— H2
(4)ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
【详解】（1）该电池为原电池，负极材料为铝，铝失去电子，电极反应式为：4Al－12e－=4Al3＋；正极材料为石墨等惰性电极，氧气在正极上得到电子发生还原反应，电极反应式为：3O2＋6H2O＋12e－=12OH－。答案：铝；4Al－12e－=4Al3＋；石墨等惰性电极；3O2＋6H2O＋12e－=12OH－
（2）空气中的O2在阴极得到电子并与CO2反应生成CO32-，阴极反应式为：O2＋2CO2＋4e－=2CO32- ；将两个电极方程式相加得到电池总反应式：2CO＋O2=2CO2。答案：O2＋2CO2＋4e－=2CO；2CO＋O2=2CO2；
（3）钢制品上电镀铝，所以钢制品作阴极，连接电源的负极；Al2Cl7—在阴极上得到电子生成Al，从而铝镀在钢制品上，阴极电极反应式为4Al2Cl7— + 3e— = Al + 7AlCl4—；若改用AlCl3水溶液作电解液，阴极上将是水溶液中的H+得到电子生成H2，故阴极产物为H2
答案：负；4Al2Cl7— + 3e— = Al + 7AlCl4—；H2；
（4）“镁-次氯酸盐”燃料电池，镁作负极，ClO-在正极上得到电子生成Cl-，同时溶液中产生OH-，所以正极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-。ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-。
【点睛】本题考查在不同电解液的条件下，电极方程式的书写，答题时一定要注意电解液是水溶液还是有机物组成的离子液体或者是熔融态的电解液，如果是水溶液的电解液，要分清是酸性电解质还是碱性电解质或其他。电解质不同，所写电极方程式也可能不同。
16． 负 氧化 CH4+2O2+2OH-=+3H2O H2-2e-+2OH-=2H2O
【分析】通入CH4做负极，其电极反应式是CH4-8e-+10OH-=+7H2O；通入O2做正极，电极反应式是2O2+8e-+4H2O=8OH-。
【详解】（1）通入CH4的电极反应式是CH4-8e-+10OH-=+7H2O，失电子，做负极，发生氧化反应；
（2）用正极和负极反应式相加，得到总反应式：CH4+2O2+2OH-=+3H2O；
（3）若将该电池中的燃料改为氢气，氢气做负极，电极反应式：H2-2e-+2OH-=2H2O。
17．(1)Zn(OH)+2e-=Zn+4OH-
(2)22.4
(3) 环形玻璃搅拌棒 水银球不能与烧杯底部(或内壁)接触 0.55
【详解】（1）放电时，CO2转化为HCOOH，即CO2发生还原反应，故放电时右侧电极为正极，左侧电极为负极，Zn发生氧化反应生成；充电时，右侧为阳极，H2O发生氧化反应生成O2，左侧为阴极，发生还原反应生成Zn，则充电时，阴极的电极反应为Zn(OH)+2e-=Zn+4OH-。
（2）放电时，CO2转化为HCOOH，C元素化合价降低2，则1molCO2转化为HCOOH时，转移电子数为2mol，则：放电时若转移电子的物质的量为2mol(不考虑考虑能量损耗)，消耗1molCO2、在标况下22.4L的CO2转化为HCOOH。
（3）①该装置有两处明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为环形玻璃搅拌棒，另一处错误是温度计水银球不能与烧杯底部(或内壁)接触。
②为保证盐酸完全中和，应选择0.55mol·L-1的NaOH溶液进行实验。
18． 2H++2e- =H2↑ Al+4OH -3e =AlO+2H2O Cu+2NO+4H+=2NO2↑+2H2O+Cu2+ 还原 a H2 能选择性的通过SO，起到平衡电荷的作用 SO 2e +H2O=2H++SO或写为2H2O 4e =O2↑+4H+，2SO+O2=2SO 4
【详解】(1)该装置为原电池装置，将化学能转变为电能，镁比铝活泼，当溶液是稀硫酸时，铝作正极，发生还原反应，电极反应为2H++2e- =H2↑，若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，铝能与氢氧化钠反应而镁不能，所以铝做负极，负极反应为Al+4OH--3e-=AlO+2H2O，将铝片和铜片用导线相连，插入浓硝酸中，铝被浓硝酸钝化后不能继续和浓硝酸反应，而铜可以与浓硝酸反应，所以铜为负极，铝为正极，总反应式为Cu+2NO+4H+=2NO2↑+2H2O+Cu2+，故答案为：2H++2e- =H2↑，Al+4OH--3e-=AlO+2H2O，Cu+2NO+4H+=2NO2↑+2H2O+Cu2+；
(2)①锂离子电池工作时，a极发生Mn得到电子，发生还原反应；Li+带有正电荷，向负电荷较多的正极a极移动。故答案为：还原；a；
②在电解池中，c电极连接电源负极，为阴极，在阴极c上溶液中的H+得到电子变为H2逸出，电极反应式为2H++2e =H2↑，所以物质A的化学式是H2；在右侧溶液中的离子失去电子发生氧化反应，阴离子不断放电，使右侧溶液中正电荷较多，所以右侧交换膜应选用阴离子交换膜，该交换膜的作用是能选择性的通过SO，起到平衡电荷的作用，在d极的电极反应式为：SO 2e +H2O=2H++SO或写为2H2O 4e =O2↑+4H+，2SO+O2=2SO；故答案为：H2；能选择性的通过SO，起到平衡电荷的作用；SO 2e +H2O=2H++SO或写为2H2O 4e =O2↑+4H+，2SO+O2=2SO；
③若电解池左侧溶液的体积为2L，其浓度由2mol/L变为4mol/L时，△n(OH )=2L×(4mol/L 2mol/L)=4mol，由于左侧电极为2H++2e =H2↑，每消耗2molH+，就会同时产生2molOH ，转移2mol电子，现在溶液中OH 物质的量增加了4mol，因此理论上电路中通过的电子是4mol，故答案为：4。
19．(1)
(2)
(3) 合成氨的反应为可逆反应 946 N2
【详解】（1）根据盖斯定律，由反应反应1可得目标反应的热化学方程式；
（2）由图中能量变化情况分析可知，过程中的焓变=；
（3）反应为可逆反应，反应不能完全发生，所以放出的热量会小于92kJ；
根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，可计算出a=946；
每个N4分子中含有6个N-N键，每个N2分子中含有1个N≡N键，由表中数据计算可得：；
由N4生成N2为放热反应，说明N2的能量更低，则N2更稳定；
根据燃烧热的定义，得出热化学方程式中甲烷的系数为1，生成的水应为液态水，根据表格中的数据和，可得出：。
20． 正极 阳极 4OH--4e-=O2↑+2H2O Cu2++2e-=Cu 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+H2SO4 0.3 0.6 氧化铜 1∶1 银 AgNO3 Y极附近红褐色变深
【分析】
C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，将电源接通后，乙为电解池，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明F极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，F极为阴极，则A为正极，B为负极，C、E、G、X为阳极，D、F、H、Y为阴极；
【详解】
(1)由上述分析可知，电源A极的名称是正极，电极G的名称是阳极；
(2)在甲装置中，C为阳极，氢氧根离子在C极失电子生成氧气，电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，D为阴极，铜离子在D极得电子生成Cu，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，总反应方程式为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+H2SO4；如果起始时甲烧杯中盛有1000mL溶液，通电一段时间后溶液中的Cu2+恰好消耗掉(假设没有其它离子干扰)，此时收集到气体3.36L(标准状况下)，气体为O2，O2的物质的量为：=0.15mol，根据总反应方程式可知，消耗CuSO4的物质的量为：0.15mol×2=0.3mol，则原硫酸铜溶液的浓度是：=0.3mol/L；电路中通过的电子的物质的量是：0.15mol×4=0.6mol；从反应体系中脱离出去的是Cu和O2，得到的是H2SO4溶液，若要使溶液恢复到起始浓度，则可向溶液中加入CuO，即氧化铜；
(3)乙装置为电解饱和食盐水，总反应方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，根据总反应式可知，若收集乙中产生的气体，两种气体的体积比是：1∶1；
(4)欲用丙装置给铜镀银，镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，含镀层金属离子的盐溶液作电解质溶液，G是阳极，则G应该是银，电镀液的主要成分是AgNO3；
(5)氢氧化铁胶粒带有正电荷，移向阴极，则装置丁中的现象是Y极附近红褐色变深。
答案第1页，共2页
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一、单选题（共12题）
1．一种新型镁硫电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．放电时，正极可发生反应：
B．使用的隔膜是阳离子交换膜，石墨烯的作用主要是提高电极的导电性
C．电池充电时，电流由电源正极流向S聚合物电极、电解质溶液、Mg电极，再回到电源负极
D．电池充电时间越长，电池中MgS的量越多
2．铝的冶炼在工业上通常采用电解Al2O3的方法，装置示意图如图。研究表明，电解AlCl3－NaCl熔融盐也可得到Al，熔融盐中铝元素主要存在形式为AlCl和Al2Cl。下列说法不正确的是
A．电解Al2O3装置中B电极为阴极，发生还原反应
B．电解Al2O3过程中碳素电极虽为惰性电极，但生产中会有损耗，需定期更换
C．电解AlCl3－NaCl时阴极反应式可表示为4Al2Cl+3e—=Al+7AlCl
D．电解AlCl3－NaCl时AlCl从阳极流向阴极
3．如图为水溶液锂离子电池体系，放电时的电池反应为，下列关于该电池体系的叙述错误的是
A．该电池中单质可直接接触水溶液
B．为电池的负极
C．充电时，阳极的电极反应式为
D．放电时，溶液中从向迁移
4．图示与表述内容不相符的是
A B C D
该装置可能观察到的现象为：a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化 该图表示5mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液与过量的0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液混合时，n(Mn2+)随时间的变化 该装置可以实现在铁上镀铜，且铜片为阳极 该装置可以表示电解饱和食盐水的示意图，装置选择了阳离子交换膜，且饱和NaCl溶液从b口加入
A．A B．B C．C D．D
5．已知：，。某实验小组用溶液和溶液测定中和反应的反应热，简易量热装置如图所示。下列说法正确的是
A．用环形铜质搅拌棒替代环形玻璃搅拌棒，测得中和反应的偏低
B．的反应热
C．向内筒加料时，应一次性快速加入且立即盖紧杯盖
D．增大反应物溶液的体积，测得的中和反应的反应热同倍数增大
6．化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法错误的是
A．制作电饭锅内胆的304不锈钢属于合金
B．制作亚克力浴缸的聚甲基丙烯酸甲酯属于有机高分子材料
C．大力实施矿物燃料的脱硫脱硝，可以减少、的排放
D．喷油漆、涂油脂、电镀或金属表面钝化，都是金属防护的物理方法
7．已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：
①WO2(s)+ 2H2(g) = W(s)+ 2H2O(g) △H= + 66.0kJ／mol
②WO2(g)+ 2H2(g) = W(s)+ 2H2O(g) △H= -137.9kJ／mol
则WO2(s)= WO2(g)的△H
A．△H=-285.8kJ／mol B．△H=+571.6 kJ／mol
C．△H= +203.9kJ／mol D．△H=-285.8kJ／mol
8．关于下列物质工业制备的说法正确的是
A．烧碱：通过Na2O与H2O反应来制备
B．铝单质：通过电解AlCl3溶液来制备
C．盐酸：H2与Cl2燃烧生成HCl溶于水制得
D．粗硅：高温下用H2还原SiHCl3制得
9．下列有关两个电化学装置的叙述正确的是
A．装置①中，电子移动的路径是Zn→Cu→CuSO4溶液→KCl盐桥→ZnSO4溶液
B．在不改变总反应的前提下，装置①可用Na2SO4替换ZnSO4，用石墨替换Cu棒
C．装置②中采用石墨电极，通电后，由于OH-向阴极移动，导致阴极附近pH升高
D．若装置②用于铁棒镀铜，则N极为铁棒
10．生活污水中的氮元素和磷元素主要以铵盐和磷酸盐的形式存在，可用电解法 (铁、石墨作电极)去除。电解时，用如图1所示原理可进行“除氮”，翻转电源正负极可进行“除磷”，原理是利用Fe2+将PO转化为Fe3(PO4)2沉淀。下列说法正确的是
A．图2中0～20 min内去除的是氮元素，此时石墨作阴极
B．溶液pH越小，有效氯浓度越大，氮元素的去除率越高
C．图2中20～40 min内去除的是磷元素，此时阴极的电极反应式为2Cl-- 2e-= Cl2
D．电解法“除氮”过程中ClO-氧化NH3的离子方程式为3ClO-+ 2NH3=3Cl-+N2+3H2O
11．下列叙述中不正确的是
A．可将钢铁设备与电源的负极相连以防止钢铁腐蚀
B．工业上电解饱和食盐水制烧碱，用阳离子交换膜阻止移向阳极
C．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈
D．反应到达平衡状态后，恒温恒容下充入氦气，则正反应速率增大，逆反应速率减小
12．科学家最近研制出以作电极材料的钾离子电池。该电池充电时的反应为，其简易装置如图所示，下列说法正确的是
A．放电时，a电极区发生氧化反应
B．放电时，钾离子由b电极向a电极移动
C．充电时，每转移，两个电极的质量之差增大
D．充电时，b电极应与电源的正极相连
二、填空题（共8题）
13．请根据所学知识回答下列问题：
(1)同温同压下，A2(g)+B2(g)=2AB(g)，在点燃和光照条件下的△H(化学计量数相同)分别为△H1、△H2，△H1 △H2(填“>”“<”“=”或“无法判断”)。
(2)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中△H的大小：△H1 △H2。
①4P(红磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H1
②4P(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H2
(3)如图，将X分别装入有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内滴有红墨水的水面呈现如图所示状态。
①若X为金属氧化物，现象如图一所示，X可能是 (任填一种化学式)。
②若如图二所示，以下选项中与其能量变化相同的是 。
A．木炭还原CuO的反应 B．铝热反应 C．BaCO3的分解反应
(4)已知拆开1molH－H键、1molN－H键、1molN≡N键需要的能量分别是akJ、bkJ、ckJ，则N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为 。
(5)工业上常以水煤气为原料制备氢气或甲醇，其主要反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H
称为CO催化变换反应，请回答下列问题。
已知在25℃时：2C(石墨)+O2(g)=2CO(g) △H1=-222kJ mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ mol-1
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H3=-394kJ mol-1
则25℃时，CO催化变换反应的△H= 。
14．(1)实验测得16g甲醇CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：
(2)合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝akJ·mol－1，反应过程中有关键能数据如下：
化学键 H—H N—H N≡N
键能(kJ·mol－1) 436 391 945
试根据表中所列键能数据计算a为 。
(3)发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气．已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔΗ1=akJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔΗ2=bkJ/mol
写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式： 。
15．(1)我国首创以铝_空气_海水电池作为能源的新型的海水标志灯，以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水数分钟，就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是 ，负极反应为 ；正极材料是 ，正极反应为 。
(2)熔盐电池具有高的发电效率，因而受到重视， 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池，完成有关电池反应式。阳极反应式：2CO＋2CO－4e－===4CO2，阴极反应式： ，电池总反应式： 。
(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。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，阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。
(4)“镁-次氯酸盐”燃料电池的装置如图所示，该电池的正极反应式为 。
16．将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。已知，通入CH4的一极，其电极反应式是CH4-8e-+10OH-=+7H2O；通入O2的另一极，其电极反应式是2O2+8e-+4H2O=8OH-。请完成下列各题：
(1)通入CH4的电极为 极，发生 反应。
(2)该燃料电池的总反应式为 。
(3)若将该电池中的燃料改为氢气，请写出此时负极的反应式： 。
17．I.科学家近年发明了一种新型Zn—CO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等(HCOOH)，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
(1)充电时，阴极的电极反应为 。
(2)放电时，若转移电子的物质的量为2mol(不考虑考虑能量损耗)，则在标况下 L的CO2转化为HCOOH。
II.实验室用50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
(3)①该装置有两处明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为 ，另一处错误是 。
②实验室提供了0.50mol·L-1和0.55mol·L-1两种浓度的NaOH溶液，应选择 mol·L-1的NaOH溶液进行实验。
18．(1)如图所示装置：
若烧杯中溶液为稀硫酸，则正极反应为 。若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极反应为 。将铝片和铜片用导线相连，插入浓硝酸中，电池总反应为 。
(2)我国科学家设计了一种锂离子电池，并用此电池来电解含有Na2SO3的工业废水，可获得硫酸等物质，该过程示意图如图：
①锂离子电池工作时，a极发生 (填“氧化”或“还原”)反应，Li+移向 (填“a”或“b”)极。
②电解池中物质A的化学式是 ，其中右侧交换膜的作用是 ，写出 d极的电极反应 。
③若电解池左侧溶液的体积为2L，其浓度由2mol/L变为4mol/L时，理论上电路中通过的电子是 mol。
19．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科学研究中具有广泛的应用。
(1)“神舟”系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化剂，反应后产物无污染。
已知：
反应1：
反应2：。
写出和反应生成的热化学方程式： 。
(2)已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中，部分反应进程如图，则过程中的焓变为 (列式表示)。
(3)已知，在25℃和下，部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
键能/() 436 391 a 498 414 803 462 193
①在25℃和下，工业合成氨的反应中每生成就会放出热量，在该条件下，向某容器中加入、及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于，原因可能是 ，表中的a= 。
②科学家发现了一种新的气态分子()，在25℃和下，转化为的热化学方程式为 ，由此可知与中更稳定的是 (填化学式)。
③已知：。甲烷是一种常用燃料，则表示甲烷的燃烧热的热化学方程式为 。
20．课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法，某研究性学习小组将下列装置如图所示连接，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色．试回答下列问题：
(1)电源A极的名称是 ，电极G的名称是 。
(2)甲装置中电解反应相关方程式：C： ，D： ，总反应方程式： 。如果起始时甲烧杯中盛有1000mL溶液，通电一段时间后溶液中的Cu2+恰好消耗掉(假设没有其它离子干扰)，此时收集到气体3.36L(标准状况下)，则原硫酸铜溶液的浓度是 mol/L，电路中通过的电子的物质的量是 mol；若要使溶液恢复到起始浓度(忽略溶液体积的变化)，可向溶液中加入 (填物质名称)。
(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是 。
(4)欲用丙装置给铜镀银，G应该是 (填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是 (填化学式)。
(5)装置丁中的现象是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【分析】Mg为活泼金属，所以放电时Mg被氧化，Mg电极为负极，聚合物电极为正极。
【详解】A．放电时正极上发生还原反应，得电子，电极反应为3Mg2++MgS8+6e-=4MgS2，故A正确；
B．由题中图示可知，溶液中的阳离子Mg2+通过隔膜移向正极，所以使用的隔膜是阳离子交换膜，石墨可以导电，石墨烯的作用主要是提高电极的导电性，故B正确；
C． 充电时Mg为阴极，即电流由电源正极流向S聚合物电极、电解质溶液、由Mg电极回到电源负极，故C正确；
D．放电时Mg被氧化，最终生成MgS，故电池充电时间越长，电池中MgS的量越少，故D错误；
答案为D。
2．D
【分析】由图可知，电解氧化铝的装置中B电极为电解池的阴极，铝离子在阴极得到电子发生还原反应生成铝，电解A为电解池的阳极，氧离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，氧气高温下与碳素电极中的碳反应生成碳的氧化物。
【详解】A．由分析可知，电解氧化铝的装置中B电极为电解池的阴极，铝离子在阴极得到电子发生还原反应生成铝，故A正确；
B．由分析可知，电解A为电解池的阳极，氧离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，氧气高温下与碳素电极中的碳反应生成碳的氧化物，由于生产中碳素电极会有损耗，需定期更换，故B正确；
C．由化合价变化可知，电解AlCl3－NaCl熔融盐制备金属铝时，Al2Cl离子在阴极得到电子发生还原反应生成铝和AlCl离子，电极反应式为4Al2Cl+3e—=Al+7AlCl，故C正确；
D．由化合价变化可知，电解AlCl3－NaCl熔融盐制备金属铝时，铝做电解池的阳极，在AlCl离子作用下铝在阳极失去电子发生氧化反应生成AlCl离子，电极反应式为Al+7AlCl—+3e—=4Al2Cl，则电解时AlCl从阴极流向阳极，故D错误；
故选D。
3．A
【分析】放电时，电极上失电子生成，所以是负极，则是正极，充电时阳极的电极反应式为。
【详解】A．该电池中单质不可直接接触水溶液，因为锂会和水反应，选项A错误；
B．根据图知，放电时，电极上失电子生成，所以是负极，则是正极，选项B正确；
C．放电时，该电池的反应为，所以电池充电反应为，阳极的电极反应式为，选项C正确；
D．是正极、是负极，放电时电解质溶液中阳离子向正极移动，所以溶液中的从向迁移，选项D正确；
答案选A。
4．D
【详解】A．该装置为电解池，a、d都为电解池的阴极，溶液中的氢离子反应生成氢气，溶液中氢氧根离子增多，显碱性，pH试纸变蓝，c、b都为电解池的阳极，b极的氯离子反应生成氯气，氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸有漂白性，b部褪色，c极铁为活性电极，参与反应生成二价铁离子，A正确，不符合题意；
B．KMnO4酸性溶液与过量的0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液混合时，随着反应的进行，n(Mn2+)逐渐增大，直到反应完全，其数值基本保持不变，B正确，不符合题意；
C．铜为阳极，溶解生成铜离子，溶液中的铜离子在阴极得到电子生成铜，实现铁上镀铜，C正确，不符合题意；
D．电解饱和食盐水使用阳离子交换膜，阴极是氢离子反应生成氢气，阳极是氯离子反应生成氯气，氯离子不能通过交换膜，为补充氯离子，氯化钠应从a进入，D错误，符合题意；
故选D。
5．C
【详解】A．用环形铜质搅拌棒替代环形玻璃搅拌棒，将增大热量的散失，故测得中和反应的偏高，A错误；
B．由于信息可知，HF是弱酸，且电离过程中能够放出热量，故的反应热，B错误；
C．为了减少热量的损失，减小实验误差，向内筒加料时，应一次性快速加入且立即盖紧杯盖，C正确；
D．增大反应物溶液的体积，放出的热量同倍数增大，但测得的中和反应的反应热不变，D错误；
故答案为：C。
6．D
【详解】A．合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质；304不锈钢属于合金，A正确；
B．聚甲基丙烯酸甲酯属于有机合成高分子材料，B正确；
C．矿物燃料的脱硫脱硝，可以减少、的排放，减少污染物的污染，C正确；
D．金属表面钝化的过程生成新物质，属于化学方法，D错误；
故选D。
7．C
【详解】WO2(s)+2H2(g)=W(s)+2H2O(g)；ΔH=+66.0kJ·mol-1①
WO2(g)+2H2=W(s)+2H2O(g)；ΔH=-137.9kJ·mol-1②
利用盖斯定律，将①-②得：WO2(s)=WO2(g)的ΔH=(+66.0+137.9) kJ·mol-1=+203.9kJ·mol-1，选C。
8．C
【详解】A．工业制备烧碱，利用电解饱和食盐水得到，其反应2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故A错误；
B．工业冶炼金属铝单质，常电解熔融氧化铝，即2Al2O34Al+3O2↑，故B错误；
C．氢气在氯气燃烧生成HCl，HCl溶于水得到盐酸，故C正确；
D．粗硅制备是焦炭与二氧化硅反应，其反应为2C+SiO22CO+Si，得到粗硅，然后再与HCl反应得到SiHCl，最后与氢气反应生成Si，得到高纯度的硅，故D错误；
答案为C。
9．B
【详解】A．电子的移动方向为：Zn→Cu→CuSO4溶液→KCl盐桥→ZnSO4溶液，电子只经过外电路，缺少内电路离子的定向移动，溶液中由离子的定向移动形成闭合回路，选项A错误；
B．Na2SO4替换ZnSO4，负极仍是锌放电，原电池中的铜本身未参与电极反应，所以可用能导电的石墨替换Cu棒，选项B正确；
C．阳极是氯离子放电，生成酸性气体氯气，氯离子放电结束后是水电离出的氢氧根离子放电，导致阳极附近pH降低，选项C错误；
D．若装置②用于铁棒镀铜，则N极为铜棒，选项D错误。
答案选B。
10．D
【详解】A．因0~20min脱除的元素是氮元素，所以需要将铵根、氨气氧化成氮气，若铁为阳极，则被氧化的是铁，所以此时石墨为阳极，Cl-在阳极失去电子生成氯气，氯气溶于水生成的次氯酸将铵根离子、氨气氧化成氮气，故A错误；
B．随溶液pH降低，c(H+)增大，Cl2+H2O H++Cl-+HClO平衡逆向移动，溶液中c(HClO)减小，使的氧化率下降，则氮元素的去除率随pH的降低而下降，故B错误；
C．除磷时，Fe作阳极，在阳极上铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和转化为Fe3(PO4)2沉淀，所以石墨作阴极，溶液中的氢离子放电生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，故C正确；
D．ClO-氧化NH3的反应生成氮气，次氯酸根被还原为氯离子，结合电子守恒和电荷守恒、元素守恒可得离子反应方程式为：3ClO-+2NH3=3Cl-+N2↑+3H2O，故D正确；
故答案为D。
【点睛】本题的关键点在于理解除氮和除磷时阴阳极分别是什么，除氮时需要将氨气、铵根离子氧化，所以不能用铁做阳极，此时石墨应为阳极；除磷时，需要将铁氧化成亚铁离子，则此时铁做阳极，石墨做阴极。
11．D
【详解】A．在电解池中，阴极被保护，钢铁设备与外加电源的负极相连做阴极，被保护，能减缓腐蚀速度，故A正确；
B．饱和食盐水制烧碱的同时还有氯气生成，用阳离子交换膜阻止 OH 移向阳极与氯气发生反应，故B正确；
C．镀铜铁制品镀层受损后形成原电池，铁作负极被腐蚀，所以铁制品比受损前更容易生锈，故C正确；
D．恒温恒容下充入氦气，各组分的浓度不变，正逆反应速率不变，故D错误；
答案为D。
12．B
【分析】该电化学装置充电时的总反应为，推测放电时：a电极区作正极发生还原反应，电极反应为；b电极区作负极发生氧化反应，电极反应为，则a为正极，b为负极，据此分析解答。
【详解】A．由分析可知，放电时，a电极区作正极发生还原反应，A项错误；
B．放电时，a电极接收钾离子，因此钾离子由b电极向a电极移动，B项正确；
C．充电时，每转移，a电极增加39g，b电极减少39g，两个电极的质量之差增大或减小78g，C项错误；
D．由分析可知，b为负极，充电时，b电极应与电源的负极相连，D项错误；
答案选B。
13．(1)=
(2)>
(3) CaO或Na2O C
(4)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=(c+3a-6b)kJ mol-1
(5)-41kJ mol-1
【详解】（1）反应热与反应物的总能量和生成物的总能量，与反应条件无关，则光照和点燃条件的△H相同，故答案为: = ；
（2）常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，因△H<0，则放出的能量越多反应热越小，故答案为: ＞；
（3）①由于U形管右侧液面升高，说明锥形瓶内气压由于加入物质而增大，则加入的物质与水反应放热或者生产气体，若X为金属氧化物，可加入CaO和Na2O等物质，故答案为: CaO或Na2O等；
②图二由于U形管右侧液面降低，说明锥形瓶内气压由于加入物质而降低，则加入的物质与水反应吸热，木炭还原CuO的反应、Al和Fe2O3的反应是放热反应，CaCO3的分解反应都是吸热反应，故答案为C；
（4）在反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)中，断裂3molH-H键，1mol NN键共吸收的能量为: 3akJ+ckJ=(3a+c)kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H键，放出的能量为: 6bkJ=6bkJ，吸收的热量少，放出的热量多，该反应为放热反应，放出的热量为6b- c-3akJ，故答案为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=(c+3a-6b)kJ mol-1；
（5）已知：①2C(石墨)+O2(g)=2CO(g) △H1=-222kJ mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ mol-1
③C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H3=-394kJ mol-1
则25℃时，③-①-②，得到CO催化变换反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-394kJ/mol-(-111kJ/mol)-(-242kJ/mol)=-41kJ/mol。
14． CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ/mol -93 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=(2b-a)kJ/mol
【详解】(1)16g甲醇的物质的量为0.5mol，所以1mol甲醇在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出726.5kJ热量，热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH =-726.5kJ/mol；
(2)ΔH =反应物的总键能-生成物的总键能，所以有a= 945kJ mol-1+436kJ·mol-1×3-391kJ·mol-1×6=-93kJ·mol-1；
(3)肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O，根据盖斯定律反应②×2-①可得该反应的ΔH=(2b-a)kJ/mol，所以热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O ΔH=(2b-a)kJ/mol。
15．(1) 铝 4Al－12e－===4Al3＋ 石墨等惰性电极 3O2＋6H2O＋12e－=12OH－
(2) O2＋2CO2＋4e－=2CO 2CO＋O2=2CO2
(3) 负 4Al2Cl7— + 3e— = Al + 7AlCl4— H2
(4)ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
【详解】（1）该电池为原电池，负极材料为铝，铝失去电子，电极反应式为：4Al－12e－=4Al3＋；正极材料为石墨等惰性电极，氧气在正极上得到电子发生还原反应，电极反应式为：3O2＋6H2O＋12e－=12OH－。答案：铝；4Al－12e－=4Al3＋；石墨等惰性电极；3O2＋6H2O＋12e－=12OH－
（2）空气中的O2在阴极得到电子并与CO2反应生成CO32-，阴极反应式为：O2＋2CO2＋4e－=2CO32- ；将两个电极方程式相加得到电池总反应式：2CO＋O2=2CO2。答案：O2＋2CO2＋4e－=2CO；2CO＋O2=2CO2；
（3）钢制品上电镀铝，所以钢制品作阴极，连接电源的负极；Al2Cl7—在阴极上得到电子生成Al，从而铝镀在钢制品上，阴极电极反应式为4Al2Cl7— + 3e— = Al + 7AlCl4—；若改用AlCl3水溶液作电解液，阴极上将是水溶液中的H+得到电子生成H2，故阴极产物为H2
答案：负；4Al2Cl7— + 3e— = Al + 7AlCl4—；H2；
（4）“镁-次氯酸盐”燃料电池，镁作负极，ClO-在正极上得到电子生成Cl-，同时溶液中产生OH-，所以正极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-。ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-。
【点睛】本题考查在不同电解液的条件下，电极方程式的书写，答题时一定要注意电解液是水溶液还是有机物组成的离子液体或者是熔融态的电解液，如果是水溶液的电解液，要分清是酸性电解质还是碱性电解质或其他。电解质不同，所写电极方程式也可能不同。
16． 负 氧化 CH4+2O2+2OH-=+3H2O H2-2e-+2OH-=2H2O
【分析】通入CH4做负极，其电极反应式是CH4-8e-+10OH-=+7H2O；通入O2做正极，电极反应式是2O2+8e-+4H2O=8OH-。
【详解】（1）通入CH4的电极反应式是CH4-8e-+10OH-=+7H2O，失电子，做负极，发生氧化反应；
（2）用正极和负极反应式相加，得到总反应式：CH4+2O2+2OH-=+3H2O；
（3）若将该电池中的燃料改为氢气，氢气做负极，电极反应式：H2-2e-+2OH-=2H2O。
17．(1)Zn(OH)+2e-=Zn+4OH-
(2)22.4
(3) 环形玻璃搅拌棒 水银球不能与烧杯底部(或内壁)接触 0.55
【详解】（1）放电时，CO2转化为HCOOH，即CO2发生还原反应，故放电时右侧电极为正极，左侧电极为负极，Zn发生氧化反应生成；充电时，右侧为阳极，H2O发生氧化反应生成O2，左侧为阴极，发生还原反应生成Zn，则充电时，阴极的电极反应为Zn(OH)+2e-=Zn+4OH-。
（2）放电时，CO2转化为HCOOH，C元素化合价降低2，则1molCO2转化为HCOOH时，转移电子数为2mol，则：放电时若转移电子的物质的量为2mol(不考虑考虑能量损耗)，消耗1molCO2、在标况下22.4L的CO2转化为HCOOH。
（3）①该装置有两处明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为环形玻璃搅拌棒，另一处错误是温度计水银球不能与烧杯底部(或内壁)接触。
②为保证盐酸完全中和，应选择0.55mol·L-1的NaOH溶液进行实验。
18． 2H++2e- =H2↑ Al+4OH -3e =AlO+2H2O Cu+2NO+4H+=2NO2↑+2H2O+Cu2+ 还原 a H2 能选择性的通过SO，起到平衡电荷的作用 SO 2e +H2O=2H++SO或写为2H2O 4e =O2↑+4H+，2SO+O2=2SO 4
【详解】(1)该装置为原电池装置，将化学能转变为电能，镁比铝活泼，当溶液是稀硫酸时，铝作正极，发生还原反应，电极反应为2H++2e- =H2↑，若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，铝能与氢氧化钠反应而镁不能，所以铝做负极，负极反应为Al+4OH--3e-=AlO+2H2O，将铝片和铜片用导线相连，插入浓硝酸中，铝被浓硝酸钝化后不能继续和浓硝酸反应，而铜可以与浓硝酸反应，所以铜为负极，铝为正极，总反应式为Cu+2NO+4H+=2NO2↑+2H2O+Cu2+，故答案为：2H++2e- =H2↑，Al+4OH--3e-=AlO+2H2O，Cu+2NO+4H+=2NO2↑+2H2O+Cu2+；
(2)①锂离子电池工作时，a极发生Mn得到电子，发生还原反应；Li+带有正电荷，向负电荷较多的正极a极移动。故答案为：还原；a；
②在电解池中，c电极连接电源负极，为阴极，在阴极c上溶液中的H+得到电子变为H2逸出，电极反应式为2H++2e =H2↑，所以物质A的化学式是H2；在右侧溶液中的离子失去电子发生氧化反应，阴离子不断放电，使右侧溶液中正电荷较多，所以右侧交换膜应选用阴离子交换膜，该交换膜的作用是能选择性的通过SO，起到平衡电荷的作用，在d极的电极反应式为：SO 2e +H2O=2H++SO或写为2H2O 4e =O2↑+4H+，2SO+O2=2SO；故答案为：H2；能选择性的通过SO，起到平衡电荷的作用；SO 2e +H2O=2H++SO或写为2H2O 4e =O2↑+4H+，2SO+O2=2SO；
③若电解池左侧溶液的体积为2L，其浓度由2mol/L变为4mol/L时，△n(OH )=2L×(4mol/L 2mol/L)=4mol，由于左侧电极为2H++2e =H2↑，每消耗2molH+，就会同时产生2molOH ，转移2mol电子，现在溶液中OH 物质的量增加了4mol，因此理论上电路中通过的电子是4mol，故答案为：4。
19．(1)
(2)
(3) 合成氨的反应为可逆反应 946 N2
【详解】（1）根据盖斯定律，由反应反应1可得目标反应的热化学方程式；
（2）由图中能量变化情况分析可知，过程中的焓变=；
（3）反应为可逆反应，反应不能完全发生，所以放出的热量会小于92kJ；
根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，可计算出a=946；
每个N4分子中含有6个N-N键，每个N2分子中含有1个N≡N键，由表中数据计算可得：；
由N4生成N2为放热反应，说明N2的能量更低，则N2更稳定；
根据燃烧热的定义，得出热化学方程式中甲烷的系数为1，生成的水应为液态水，根据表格中的数据和，可得出：。
20． 正极 阳极 4OH--4e-=O2↑+2H2O Cu2++2e-=Cu 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+H2SO4 0.3 0.6 氧化铜 1∶1 银 AgNO3 Y极附近红褐色变深
【分析】
C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，将电源接通后，乙为电解池，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明F极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，F极为阴极，则A为正极，B为负极，C、E、G、X为阳极，D、F、H、Y为阴极；
【详解】
(1)由上述分析可知，电源A极的名称是正极，电极G的名称是阳极；
(2)在甲装置中，C为阳极，氢氧根离子在C极失电子生成氧气，电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，D为阴极，铜离子在D极得电子生成Cu，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，总反应方程式为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+H2SO4；如果起始时甲烧杯中盛有1000mL溶液，通电一段时间后溶液中的Cu2+恰好消耗掉(假设没有其它离子干扰)，此时收集到气体3.36L(标准状况下)，气体为O2，O2的物质的量为：=0.15mol，根据总反应方程式可知，消耗CuSO4的物质的量为：0.15mol×2=0.3mol，则原硫酸铜溶液的浓度是：=0.3mol/L；电路中通过的电子的物质的量是：0.15mol×4=0.6mol；从反应体系中脱离出去的是Cu和O2，得到的是H2SO4溶液，若要使溶液恢复到起始浓度，则可向溶液中加入CuO，即氧化铜；
(3)乙装置为电解饱和食盐水，总反应方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，根据总反应式可知，若收集乙中产生的气体，两种气体的体积比是：1∶1；
(4)欲用丙装置给铜镀银，镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，含镀层金属离子的盐溶液作电解质溶液，G是阳极，则G应该是银，电镀液的主要成分是AgNO3；
(5)氢氧化铁胶粒带有正电荷，移向阴极，则装置丁中的现象是Y极附近红褐色变深。
答案第1页，共2页
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