第一章：化学反应与能量转化（含解析）同步习题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（共14题）
1．我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2二次电池，内部结构如图所示。电解质分别为K2SO4、H2SO4和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个区域。放电后B区域电解质溶液浓度增加。下列说法不正确的是

A．电池中PbO2为正极
B．B区域的电解质为K2SO4溶液
C．图中的b膜为阳离子交换膜
D．当电路中转移0.2mol电子时，B区溶质质量增大17.4g
2．某同学利用如图实验装置探究盐桥式原电池的工作原理，盐桥中除添加琼脂外，还要添加KCl的饱和溶液。下列叙述正确的是
A．导线中电子流向为b→a
B．电池工作时，电流方向a→b
C．锌电极是负极，发生还原反应
D．电池工作时，盐桥中的K+向右侧烧杯移动，Cl-向左侧烧杯移动
3．如图为2021年新研发的车载双电极镍氢电池，放电时a、c电极的反应物为吸附了氢气的稀土合金，可表示为MH；充电时b、d电极的反应物为吸附的，下列叙述正确的是
A．a、b为电池负极，c、d为电池正极
B．图示显示的是电池充电的过程，c极上的反应可表示为
C．隔膜中的电解液可为KOH溶液，放电时外电路每通过1mol电子，该电池正极共增重2g
D．充电时电子的流动路径为外接电源负极→a、d→外接电源正极，而a→b、b→c、c→d的导电过程均借助离子迁移完成
4．锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一、下图为以和作为电极氧化还原电对的碱性锌铁液流电池放电时工作原理示意图。已知：聚苯并咪唑()膜允许离子通过。
下列说法不正确的是
A．放电过程中，总反应为
B．放电过程中，左侧池中溶液逐渐减小
C．充电过程中，当通过膜时，导线中通过
D．充电过程中，阴极的电极反应为
5．某课外活动小组用如图所示装置进行实验(电解液足量)。下列说法正确的是
A．图二中若开始实验时开关K与a连接，电解液的浓度保持不变
B．图一中若开始实验时开关K与b连接，一段时间后向电解液中加适量稀盐酸可使电解液恢复到电解前的浓度
C．图一中若开始实验时开关K与a连接，B极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
D．图二中若开始实验时开关K与b连接，A极减少的质量大于B极增加的质量
6．某新型电池，以NaBH4(B的化合价为＋3价)和H2O2作原料，该电池可用作深水勘探等无空气环境电源，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．电池工作时Na＋从b极区移向a极区
B．a极上的电极反应式为：＋8OH－－8e－===＋6H2O
C．每消耗3 mol H2O2，转移3 mol e－
D．b极上的电极反应式为：H2O2＋2e－＋2H＋===2H2O
7．下列有关说法正确的是
A．反应在室温下可自发进行，则该反应的
B．溶液加水稀释后，溶液中的值减小
C．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极
D．溶液中加入少量固体，碳酸根离子水解程度减小，溶液的减小
8．下列热化学方程式正确的是(的绝对值均正确)
A． (反应热)
B． (燃烧热)
C． (中和热)
D．
9．化学家正在研究尿素动力燃料电池，尿液也能发电。用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电，尿素燃料电池结构如图所示，下列有关描述错误的是
A．电池工作时H＋移向正极
B．该电池用的电解质溶液是H2SO4溶液
C．甲电极反应式：CO(NH2)2＋H2O+6e-=CO2＋N2＋6H＋
D．电池工作时，理论上每净化1 mol CO(NH2)2，消耗标况下氧气33.6 L O2
10．据2022年1月统计，我国光伏发电并网装机容量突破3亿千瓦，连续七年稳居全球首位。已知四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成[，]，工作原理如图。下列说法错误的是

A．光伏并网发电装置中N型半导体为负极，P型半导体为正极
B．c为阳离子交换膜，d、e均为阴离子交换膜
C．a电极反应式为
D．制备182g四甲基氢氧化铵，两极共产生33.6L气体(标准状况)
11．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是
A．电极上发生还原反应
B．电子由锌片通过导线流向石墨棒
C．将稀硫酸换成乙醇，灯泡也能发光
D．当电路中有电子发生转移时，生成的体积为
12．下列说法正确的是
A．通常状况下，1g氢气燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为
B．葡萄糖的燃烧热是，则
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：
D．500℃、30MPa 下，将0.5mol 和1.5mol 置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为
13．下列实验装置图正确且能达到相应实验目的的是
A．图甲装置验证铁的吸氧腐蚀 B．图乙装置可在待镀铁件表面镀铜
C．图丙测定盐酸的浓度 D．图丁是牺牲阳极法防止钢闸门生锈
14．甲醇在钯基催化剂表面制氢的反应历程如图所示，其中吸附在钯基催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A．参与反应的反应物总键能小于生成物总键能
B．该历程中最大能垒(活化能)
C．的
D．甲醇在不同催化剂表面上制氢的反应历程相同
二、填空题（共8题）
15．如图为相互串联的甲、乙两电解池，试回答以下问题：
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则A是 极，材料是 ，电极反应式为 ，电解质溶液为 。当一极有纯铜析出时，另一极溶解的铜 (填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)乙池中若滴入少量酚酞试液，电解一段时间后电极附近溶液呈 色，电极反应式为 。
(3)若甲池中电解质溶液为溶液，电解过程中阴极质量增加，则乙池中阳极放出的气体在标准状况下的体积为 L，若此时乙池剩余液体为，则电解后溶液的为 。
16．认真观察图中装置，回答下列问题：
(1)下列说法中正确的是 （填序号)。
a．甲中铜片质量减少　　　　　　　　b．乙中锌片质量减少
c．乙中铜片上没有明显变化　　　　　d．甲装置为原电池，乙装置为电解池
(2)同等条件下，两烧杯中产生气泡的速率：甲 (填“＞”“＜”或“＝”)乙。
(3)甲烧杯中锌电极为 (正极或负极)，写出铜极的反应电极方程式 。
(4)当甲中产生2.24 L(标准状况)气体时，理论上通过导线的电子数目为 mol。
17．使用石油热裂解的副产物CH4来制取CO和H2，其生产流程如下图：
（1）工业上常利用反应Ⅰ产生的CO和H2合成可再生能源甲醇。
①已知CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283.0 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1，则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为 。
（2）此流程的第I步反应为：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)，一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。则P1 P2。（填“<”、“>”或“＝”）100℃时，将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为10L的恒容密闭容器中，达到平衡时CH4的转化率为0.5。此时该反应的平衡常数K＝ 。
（3）此流程的第II步反应CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，
的平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃ 400 500 830
平衡常数K 10 9 1
从上表可以推断：该反应是 反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，反应达到平衡时，CO的转化率为 。
右图表示该反应在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件引起浓度变化的情况：图中t2时刻发生改变的条件是 （写出一种）。
（4）某化学兴趣小组构想将NO转化为HNO3（NO3-），装置如图，电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式是 。
18．钢铁工业是国家工业的支柱，每年钢铁生锈让国家损失大量资金，请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图为：
(1)A电极对应的金属是 (写元素名称)，B电极的电极反应式是 ；
(2)若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为 ；
(3)镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因
19．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中，属于吸热反应的是 (填字母)。
A．Na2O与水反应 B．甲烷的燃烧反应 C．CaCO3受热分解 D．锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径①通过化学键的键能计算。已知：
化学键种类 H—H O=O O—H
键能(kJ/mol) 436 498 463.4
计算可得：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H= kJ·mol-1
②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时：
I.2Na(s)+O2(g)=Na2O(s) △H=-414kJ·mol-1
II.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式 。
20．如图所示的装置进行电解。通电一会儿，发现湿润的淀粉试纸的C端变为蓝色。
(1)E为电源的 极
(2)A中发生反应的化学方程式为 。
(3)在B中观察到的现象是 。
(4)D端的电极反应式为 。
(5)若用惰性电极电解的溶液，若阳极产生(标况下)的气体，此时溶液中pH为 (不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入 (填字母序号)。
A．　　　　B．　　　　C．　　　　D．
(6)铅蓄电池是一种广泛使用的二次电池，其放电时的正极的电极反应式为 。
21．（1）同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1 ΔH2(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。
（2）相同条件下，1 molP4所具有的能量 4 molP原子所具有的能量。
（3）已知P4(白磷，s) 4P(红磷，s) ΔH＝-17kJ·mol－1，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1 ΔH2。
①P4(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1
②4P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2
（4）已知：稀溶液中，H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l） ΔH=-57.3kJ·mol-1，则浓硫酸和稀氢氧化钠溶液反应生成2mol水，放出的热量 114.6kJ。
（5）已知：28gFe(s)与CO2(g)在一定条件下，完全反应生成FeO(s)和CO(g)，吸收了akJ热量，该反应的热化学方程式是 。
22．(1)如图为氢氧燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向，可知氧气从 口通入(填“a”或“b”)，X极为电池的 (填“正”或“负”)极。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为
A极：2H2＋2O2－－4e－=2H2O
B极：O2＋4e－=2O2－
则A极是电池的 极；电子从该极 (填“流入”或“流出”)。
(3)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为：
Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O
Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－
总反应为Ag2O＋Zn=ZnO＋2Ag
①Zn是 极，Ag2O发生 反应。
②电子由 极流向 极(填“Zn”或“Ag2O”)，当电路通过1 mol电子时，负极消耗物质的质量是 g。
③在使用过程中，电解质溶液中KOH的物质的量 (填“增大”“减小”或“不变”)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．Zn与PbO2构成原电池，Zn Zn(OH)42-，Zn失电子为负极，则PbO2为正极，故A正确；
B．A区域发生反应：Zn Zn(OH)42-，A为碱性区域，故A为KOH，C中应为酸性条件，故C为H2SO4，故B为K2SO4溶液，故B正确；
C．B为K2SO4，B中的SO42-是由C中硫酸溶液提供，b需要能使阴离子通过，故b为阴离子交换膜，故C错误；
D．闭合回路中电荷转移守恒可知，0.2mol电子转移时，溶液中应该有0.2molK+和0.1molSO42-，B区域中K2SO4物质的量增加0.1mol，质量增加17.4g，故D正确；
故选C。
2．D
【详解】A．该装置构成了原电池，由于金属活动性：Zn＞Cu，所以Zn为负极，失去电子，发生氧化反应，电子由负极Zn经导线流向Cu电极，即导线中电子流向为a→b，A错误；
B．电池中电流方向规定是正电荷移动方向。由于电子流向为a→b，则电池工作时，电流方向b→a，B错误；
C．在该原电池反应中，由于金属活动性：Zn＞Cu，所以Zn为负极，失去电子发生氧化反应，C错误；
D．在该原电池中，Zn为负极，失去电子变为Zn2+进入溶液；Cu为正极，溶液中的Cu2+在正极上得到电子变为Cu单质。根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以电池工作时，盐桥中的K+向负电荷较多的右侧烧杯移动，Cl-向正电荷较多的左侧烧杯移动，D正确；
故答案为D。
3．C
【详解】A．由OH-离子的移动方向可知，a为负极，c为负极，d为正极，A错误；
B．图中显示的是原电池放电的过程，放电时a，c电极的反应物为吸附了氢气的稀土合金，即放电时，反应物为MH→生成物为M(s)和H2O，c极：MH+ OH--e-=M+H2O，B错误；
C．正极： NiO(OH)+e-+H2O= Ni (OH)2+ OH-，转移1mol电子，固体由NiO(OH) →Ni (OH)2质量变化为1g，转移1mol电子，b，d电极各增加1g，共增加2g，C正确；
D．充电时为电解池：电子的流动方向：电源负极→a；d→电源正极；b→c的导电过程为铜箔中的电子移动完成，D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．由题意可知，Zn是活泼电极，放电过程中Zn是负极，Zn失去电子生成，电极方程式为：Zn-2e-+4OH-=；惰性电极为正极，得到电子生成，电极方程式为：+e-=；则放电过程中，总反应为，故A正确；
B．放电过程中，左侧惰性电极为正极，右侧Zn是负极。负极电极方程式为：Zn-2e-+4OH-=，该过程需要的OH-由左侧池经过聚苯并咪唑()膜进入右侧池，左侧池中溶液逐渐减小，故B正确；
C．充电过程中，Zn是阴极，电极方程式为：+2e-= Zn+4OH-，该过程生成的OH-一半进入左侧池，当通过膜时，导线中通过，故C错误；
D．充电过程中，Zn是阴极，电极方程式为：+2e-= Zn+4OH-，故D正确；
故选C。
5．C
【详解】A．图二中若开始实验时开关K与a连接，构成原电池，总反应为，硝酸银溶液的浓度变小，故A错误；
B．图一中若开始实验时开关K与b连接，构成电解池，总反应为，一段时间后向电解液中通适量HCl气体可使电解液恢复到电解前的浓度，故B错误；
C．图一中若开始实验时开关K与a连接，构成原电池，B是负极，B极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故C正确；
D．图二中若开始实验时开关K与b连接，构成电镀池，A是阳极，A极减少的质量等于B极增加的质量，故D错误；
选C。
6．B
【分析】由原电池工作原理示意图可知反应中被氧化为，应为原电池的负极反应，电极反应式为＋8OH－－8e－＝＋6H2O。正极H2O2得电子被还原生成OH-，电极反应式为H2O2+2e-＝2OH-，据此分析解答。
【详解】A．该装置是原电池，原电池放电时，阳离子向正极移动，所以Na+从a极区移向b极区，故A错误；
B．反应中被氧化为BO2－，应为原电池的负极反应，电极反应式为＋8OH－－8e－＝＋6H2O，故B正确；
C．根据b电极反应式H2O2+2e-＝2OH-可判断每消耗3molH2O2，转移的电子为6mol，故C错误；
D．b电极为正极，溶液呈碱性，反应式应该为H2O2+2e-＝2OH-，故D错误；
故答案选B。
7．B
【详解】A．反应在室温下可自发进行，反应熵变，反应自发进行的判断依据是，则，A项错误；
B．加水稀释促进电离，导致溶液中减小，增大，溶液中减小，B项正确；
C．电解法精炼铜时，阳极失去电子发生氧化反应，则以粗铜作阳极，纯铜作阴极，C项错误；
D．溶液中加入少量固体，生成碳酸钙沉淀和水解程度减小，但溶液的增大，D项错误；
答案选B。
8．D
【详解】A．未注明各物质的状态，A错误；
B．燃烧热必须生成液态水，B错误；
C．中和反应是放热反应，ΔH<0，C错误；
D．满足热化学方程式的书写要求，D正确；
故选D。
9．C
【详解】A．原电池中阳离子向正极移动，则电池工作时H+移向正极，故A正确；
B．该原电池是酸性电解质，质子交换膜只允许氢离子通过，则电解质溶液是H2SO4溶液，故B正确；
C．负极上是CO(NH2)2失电子生成二氧化碳和氮气，则负极反应式为：CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+，故C错误；
D．电池的总反应式为：2CO(NH2)2+3O2=2CO2+2N2+4H2O，每净化1mol CO(NH2)2，消耗1.5molO2，则在标准状况下氧气为33.6L，故D正确；
故选：C。
10．B
【详解】A．a极发生还原反应，为阴极，其连接的N型半导体为负极，b极发生氧化反应，为阳极，其连接的M型半导体为正极，A项正确；
B．(CH3)4N+通过c膜，通过Na+通过e膜，c、e为阳离子交换膜，Cl－通过d膜，d为阴离子交换膜，B项错误；
C．a极为阴极，发生还原反应，电极反应式为 2(CH3)4N++2H2O+2e =2(CH3)4NOH+H2↑，C项正确；
D．制备182g四甲基氢氧化铵则转移2mole－，阴极产生1molH2，阳极产生0.5molO2（电极反应式为4OH－-4e－=O2↑+2H2O），共产生1.5mol气体（标准状况下为33.6L），D项正确。
答案选B。
11．B
【分析】由图知，电极锌为负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为，石墨极为正极，得到电子，发生还原反应，电极反应式为，电子由负极经外电路流向正极。
【详解】A．由分析知，锌电极为负极，失去电子，发生氧化反应，A错误；
B．由分析知，电子由锌片通过导线流向石墨棒，B正确；
C．由于乙醇是非电解质，将稀硫酸换成乙醇，不能构成原电池，灯泡不发光，C错误；
D．未给定标准状况下，无法得知气体得体积，D错误；
故选B。
12．C
【详解】A．通常状况下，1g氢气燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，1mol氢气燃烧生成液态水时放出热量285.8kJ，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 ，故A错误；
B．葡萄糖的燃烧热是，葡萄糖的燃烧热是1mol葡萄糖燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，则 ，故B错误；
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为： ，故C正确 ；
D．合成氨反应可逆，500℃、30MPa 下，将0.5mol 和1.5mol 置于密闭的容器中充分反应生成的物质的量小于1mol，放出的热量为19.3kJ，则生成2mol氨气放出的热量大于38.6 kJ，故D错误；
选C。
13．A
【详解】A．食盐水为中性溶液，易发生吸氧腐蚀，A正确；
B．电镀时，镀层应该在阳极，镀件在阴极，图中待镀件应该连在电源负极，B错误；
C．氢氧化钠为碱性溶液，应该放在碱式滴定管中，C错误；
D．要保护钢闸门，应该将其与外接电源负极相连，做阴极以实现外加电源的阴极保护，该方法为外加电流的阴极保护法，D错误；
故答案为：A。
14．B
【详解】A．由图可以看出该反应是吸热反应，参与反应的反应物总键能大于生成物总键能，故A错误；
B．由图可以看出该历程中最大能垒(活化能)，故B正确；
C．的，故C错误；
D．甲醇在不同催化剂表面上制氢的反应历程不相同，故D错误；
故答案为B
15． 阴 纯铜 溶液 小于 红 4.48 14
【详解】与电源负极相连的电极是电解池的阴极，与电源正极相连的电极是电解池的阳极。由图示装置知甲池中A为阴极，B为阳极，乙池中为阴极，C(碳棒)为阳极。
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则A是阴极，材料是纯铜，电极反应式为，电解质溶液为溶液，阳极材料为粗铜，电极反应式为等(据粗铜中杂质成分而定)，根据电极反应和得失电子守恒知，阴极有纯铜析出时，阳极溶解的铜小于。
(2)乙池中实质是电解溶液，C(碳棒)为电解池的阳极，放电生成氯气，铁 为电解池的阴极，电极反应式为，阴极区溶液呈碱性，若滴入少量酚酞试液，电解一段时间后电极附近溶液呈红色。
(3)若甲池电解质溶液为溶液，阴极质量增加，即生成铜的质量为，物质的量为，根据电极反应式知，转移电子的物质的量为，根据得失电子守恒知乙池中阳极放出氯气的物质的量为，在标准状况下的体积为；甲乙两池串联，转移电子数相等，根据知，生成的物质的量为，溶液的体积为0.4L，，故溶液。
16． bc ＞ 负 2H++2e-=H2↑ 0.2
【分析】(1)根据原电池构成条件及反应原理分析解答；
(2)原电池反应可以加快反应速率；
(3)活动性强的电极为负极，负极失去电子，发生氧化反应；活动性弱的电极为正极，正极上溶液中的H+得到电子被还原产生H2；
(4)根据同一闭合回路中电子转移数目相等，结合物质的量的有关计算公式计算。
【详解】(1)a.甲构成了原电池，Cu活动性比Zn弱，为正极，正极上溶液中的H+得到电子被还原产生H2，Cu电极本身不参加反应，因此甲中铜片质量不变，a错误；
b.在金属活动性顺序表中Zn位于H的前边，可以与酸发生置换反应而被氧化，因此锌的质量会不断减少，b正确；
c．Cu的活动性比H弱，因此不能与酸发生反应，所以乙中铜片上没有明显变化，c正确；
d. 甲装置具备原电池构成条件，形成了原电池，乙装置没有形成闭合回路，也没有电源，因此既没有构成原电池，也没有形成电解池，d错误；
故合理选项是bc；
(2)甲装置构成了原电池，Zn为负极，失去电子，被氧化变为Zn2+；Cu活动性弱，为原电池的正极，正极上溶液中的的H+得到电子被还原产生H2，原电池反应加快了放出氢气的速率，而乙装置没有形成原电池，因此同等条件下，两烧杯中产生气泡的速率：甲＞乙；
(3)甲烧杯中形成原电池，由于金属活动性Zn＞Cu，锌电极为负极，失去电子被氧化；铜为正极，正极上溶液中的的H+得到电子被还原产生H2，电极反应式为：2H++2e-=H2↑；
(4)2.24 L标准状况下的氢气的物质的量n(H2)==0.1 mol，根据电极反应式2H++2e-=H2↑可知：每反应产生1 mol H2，转移2 mol电子，则产生0.1 mol H2时转移电子的物质的量是0.2 mol。
【点睛】本题考查原电池的反应原理、电极反应式的书写与判断、转移电子数目的计算的知识。原电池构成必须同时具备四个条件：活动性不同的电极、电解质溶液、形成闭合回路、自发进行氧化还原反应，且在同一闭合回路中电子转移数目相等。一般情况下，活动性强的电极为负极，失去电子，发生氧化反应；活动性弱的电极为正极，正极上溶液中离子得到电子，发生还原反应。
17． CH3OH (l) + O2(g)＝CO(g) + 2H2O(l) △H=－443.5 kJ·mol-1 < 0.0225（或2.25×10－2） 放热 75% 降低温度，或增加水蒸气的量，或减少氢气的量 2H2O+NO-3e-＝NO3-+4H+
【详解】（1）已知CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283.0 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1，有：CO(g)+1/2 O2(g)＝CO2(g) △H=－283.0kJ/mol，CH3OH(l) +3/2 O2(g)＝CO2(g) + 2H2O(l) △H=－726.5kJ/mol，所以根据盖斯定律可知后者减去前者即可的甲醇不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为CH3OH (l) + O2(g)＝CO(g) + 2H2O(l) △H=－443.5 kJ·mol-1。
（2）由图可知温度相同时，到达平衡时，压强为P1的CH4转化率高，平衡向正反应方向移动，反应为气体体积增大的反应，增大压强平衡向体积减小的方向移动，即P1＜P2；100℃时，将1mol CH4和2mol H2O通入容积为10L的恒容密闭容器中，达到平衡时CH4的转化率为0.5，
CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）
起始浓度（mol/L） 0.1 0.2 0 0
变化浓度（mol/L） 0.05 0.05 0.05 0.15
平衡浓度（mol/L） 0.05 0.15 0.05 0.15
平衡常数K＝c(CO)·c3(H2)/c(CH4)·c(H2O)＝0.05×(0.15)3/0.05×0.15＝0.0225（mol/L）2。
（3）分析图表数据可知平衡常数随温度升高减小，说明平衡逆向进行，正反应是放热反应；
CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）
起始浓度（mol/L） 0.02 0.02 0 0
变化浓度（mol/L） x x x x
平衡浓度（mol/L） 0.02-x 0.02-x x x
则x·x/（0.02-x）·（0.02-x）/＝9
解得x＝0.015
所以CO的转化率是0.0150.02×100%＝75%
该反应是气体体积不变的放热反应，在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况是二氧化碳浓度增大，一氧化碳浓度减小，说明平衡正向进行，降低温度，或增加水蒸气的量或减少氢气的量均可以实现。
（4）原电池中负极失去电子，发生氧化反应。则NO在负极失去电子转化为硝酸，电极反应式为2H2O+NO-3e-＝NO3-+4H+。
18． 铜 Cu2++2e﹣═Cu 0.08 铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀
【分析】（1）电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，阴极上得电子发生还原反应；
（2）阳极上铜失电子发生氧化反应， 阴极上铜离子得电子发生还原反应，若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后二者质量差为5.12g，二者质量差的一半为阴极析出的铜，根据铜和转移电子之间的关系式计算；
（3）作原电池负极的铁易被腐蚀，作原电池正极的铁易被保护。
【详解】（1）电镀时，镀层铜作阳极，镀件铁作阴极，所以A是铜，B是铁，阴极上铜离子得电子生成铜，电极反应式为Cu2++2e﹣═Cu ,故答案为:铜; Cu2++2e﹣═Cu ；
（2）阳极上铜失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子发生还原反应，若电镀前铁、铜两片金属质量相同， 电镀完成后二者质量差为5.12g，二者质量差的一半为阴极析出的铜，则转移电子的物质的量： = 0.08mol；故答案为：0.08 ；
（3）锌、铁和电解质溶液构成原电池时，锌易失电子作负极，铁作正极被保护 ；铜、铁和电解质溶液构成原电池时，铁易失电子作负极被腐蚀，所以镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀。故答案为:铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀。
19． C -483.6 Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) △H=-317kJ·mol-1
【详解】(1)常见的吸热反应有：大多数的分解反应、C或氢气作还原剂的氧化还原反应、氯化铵与氢氧化钡的反应等，A、B、D都属于放热反应，只有C为吸热反应，答案：C；
(2)①焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=(2×436+498-2×2×463.4)kJ·mol-1=-483.6kJ·mol-1，答案：-483.6；
②由I.2Na(s)+O2(g)=Na2O(s) △H=-414kJ·mol-1
II.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1
结合盖斯定律可知I×2-II得到Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) △H=-317kJ·mol-1，答案：Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) △H=-317kJ·mol-1。
20．(1)负极
(2)
(3)铜电极逐渐溶解，溶液变蓝色，石墨电极生成无色气体
(4)
(5) 1 BD
(6)
【分析】湿润的淀粉试纸的C端变为蓝色可知C端发生反应生成碘单质，电极反应为：，C端为阳极，则D为阴极，阳极接电源正极，阴极接电源负极，可知E为负极，F为正极，Fe和石墨为阴极，Pt和Cu为阳极，据此分析解答。
【详解】（1）由以上分析可知E为负极，故答案为：负极；
（2）A中Fe作阴极，阳极为惰性电极，则电解为硝酸银溶液的电解，电极方程式为：，故答案为：；
（3）B中Cu作阳极，Cu是活性电极，电极本身放电，电极反应为：，可观察到铜电极溶解，附近溶液变蓝色；石墨电极上发生反应：，石墨电极上可观察到无色气泡冒出，故答案为：铜电极逐渐溶解，溶液变蓝色，石墨电极生成无色气体；
（4）D为阴极，水中氢离子在电极上放电生成氢气，电极反应为：，故答案为：；
（5）惰性电极电解的溶液，电解反应为：，阳极产生(标况下)的气体，即生成0.0005mol氧气，结合反应可知生成的硫酸为0.001mol，氢离子的物质的量为0.002mol，氢离子的浓度为0.1mol/L，pH=1；结合电极反应可知电解后溶液中可补充CuO或碳酸铜恢复原溶液，故答案为：1；BD；
（6）铅蓄电池放电时的正极的电极反应式为，故答案为：；
21． = ＜ ＜ ＞ Fe(s)+CO2(g)= FeO(s)+CO(g) H=+2akJ/mol
【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）P原子形成P4分子时形成化学键，释放能量，故1 molP4所具有的能量＜4 molP原子所具有的能量；故答案为＜；
（3）根据题给热化学方程式，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△H越小，故答案为＜；
（4）浓硫酸溶于水放热，故浓硫酸和稀氢氧化钠溶液反应生成2mol水，放出的热量＞114.6kJ，故答案为＞；
（5）已知：28gFe(s)即0.5mol Fe(s)与CO2(g)在一定条件下，完全反应生成FeO(s)和CO(g)，吸收了akJ热量，该反应的热化学方程式是Fe(s)+CO2(g)= FeO(s)+CO(g) H=+2akJ/mol。
22． b 负 负 流出 负 还原 Zn Ag2O 32.5 不变
【详解】(1)氢氧燃料电池中，电子从负极向正极移动， X是负极；Y是正极，氧气得电子，氧气应通入正极。
(2)根据电极反应可知，A极发生氧化反应，应该是电池的负极，电子从该极流出。
(3)①根据电极反应可知Zn失电子被氧化而溶解，Ag2O得电子被还原发生还原反应。
②发生原电池反应时，电子由负极经外电路到正极，即电子从Zn极经外电路到Ag2O极，当通过电路1 mol时，负极消耗Zn的质量是32.5 g。
③根据电极反应式，电池中KOH只起到增强导电的作用，不参与反应，故电池使用过程中KOH的量不变。
答案第1页，共2页
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