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
1．下列反应中，能量变化与下图一致的是
A．木炭燃烧
B．镁与盐酸反应
C．氢氧化钠溶液与盐酸反应
D．NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应
2．纯净物状态下的标准电极电势，可用来比较对应氧化剂的氧化性强弱，现有5组标准电极电势数据如表所示：
氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极反应式 标准电极电势
0.77
0.54
1.36
1.07
0.151
下列分析不正确的是
A．氧化性：
B．往淀粉溶液中滴加溶液，溶液不变蓝
C．往含有的溶液中滴加少量溴水，溶液变红色
D．溶液与溶液反应的离子方程式为：
3．用惰性电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是和的是
A． B． C． D．NaCl
4．纽扣电池是一种携带方便的微型银锌电池，其结构如图所示，下列有关说法错误的是
A．电池工作时，电流从Ag2O极经过导线流到Zn极
B．电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性减弱
C．Zn是电池的负极，发生氧化反应
D．电池工作时，正极反应式为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
5．下列描述中正确的是
A．所有的燃烧反应都是放热反应，化学能全部转化为热能
B．25℃、101kPa时， ，该反应的反应热为
C．在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热能，可知石墨比金刚石稳定
D．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度
6．已知断裂1 mol H-H键、H-N键分别吸收436 kJ、391kJ热量，根据热化学方程式：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4kJ mol-1，则断裂 1 mol N≡N键需要吸收的热量为
A．431 kJ B．649kJ C．945.6kJ D．869 kJ
7．将镁片、铝片平行插入到一定浓度的NaOH溶液中，用导线连接成闭合回路。下列叙述正确的是
A．镁比铝活泼，镁失去电子被氧化成Mg2+
B．铝是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成
C．该装置中电子的流向为铝→镁→NaOH溶液→铝
D．该装置开始工作时，铝片表面的氧化膜不必处理
8．对下列装置图或图象描述正确的是
A．作为测量中和反应反应热的装置图，图1中补充环形玻璃搅拌棒即可
B．检验图2装置的气密性时，向漏斗中加水若出现图中所示的现象，即可以证明该装置气密性良好
C．已知图3是利用原电池检验空气中Cl2含量的装置，其中Pt电极的电极方程式为Cl2+2e-=2Cl-
D．根据图4的溶解度变化可知，在较高温度下容易分离MgSO4·7H2O和CaSO4·2H2O
9．用下列实验装置能达到相关实验目的的是
A．用图1装置制备氢氧化铁胶体
B．用图2装置检验溶液中是否含有
C．用图3装置灼烧碎海带
D．用图4装置测定中和反应的反应热
10．下列叙述正确的是
A．需要通电才可进行的有：电离、电解、电泳、电镀、电化学腐蚀
B．
C．煤的“气化”、煤的“液化”、煤的“干馏”都是化学变化
D．淀粉、蛋白质、纤维素、油脂都是高分子化合物，氨水、王水、双氧水都是混合物
11．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是
A．干电池在使用过程中，锌筒会被破坏，电池电压会逐渐降低
B．铅酸蓄电池属于二次电池，可多次充电
C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，也可以制作燃料电池
D．锂电池中Li电极可直接与水溶液接触
12．生活污水中的氮和磷元素主要以铵盐和磷酸盐形式存在，可用铁、石墨作电极，用电解法去除。电解时：如图甲原理所示可进行除氮；翻转电源正负极，可进行除磷，原理是利用Fe2+将转化为沉淀。下列说法不正确的是
A．图乙中0~20 min脱除的元素是氮元素，此时石墨作阳极
B．溶液pH越小，有效氯浓度越大，氮的去除率越高
C．图乙中20~40 min脱除的元素是磷元素，此时阴极电极反应式为
D．电解法除氮中有效氯ClO-氧化NH3的离子方程为
13．丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化，*表示吸附在催化剂表面的物质。下列有关说法正确的是
A．1mol丙烷中的总键能小于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和
B．在该条件下，所得丙烯中可能含其它有机物
C．该过程中发生了碳碳键的断裂与形成
D．相同条件下在该催化剂表面，比脱氢更困难
14．下列反应属于放热反应的是
A．C＋CO22CO B．Al与稀盐酸反应
C．KClO3受热分解 D．浓硫酸溶于水
15．在标准状况下，将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量称为键能，用E表示(单位为)。下表是一些键能数据
化学键 H-H (CO) H-O
E/() 436 1076 465
反应的能量变化如下图，下列说法正确的是
A．该反应将化学能转化为热能
B．该反应中反应物的总键能小于生成物的总键能
C． 1mol 气体参与该反应吸收41kJ能量
D．断裂中1mol 键所吸收的能量为805.5kJ
二、填空题
16．阿波罗宇宙飞船使用的是氢氧燃料电池，其电极反应为：
2H2＋4OH－－4e－=4H2O
O2＋2H2O＋4e－=4OH－
(1)在负极发生反应的物质是 ，负极发生的是 (填“氧化”或“还原”)反应。
(2)在正极发生反应的物质是 ，正极发生的是 (填“氧化”或“还原”)反应。电池总反应是 。
17．一种甲烷燃料电池的工作原理如图所示。
(1)X电极为 (填“正极”或“负极”)，该电极的电极反应式为 。
(2)放电过程中，向 (填“X极”或“Y极”)移动。
(3)若用该燃料电池进行粗铜精炼，则M极连接的是 (填“粗铜”或“精铜”)，N极的电极反应式为 。
(4)若用该燃料电池进行电镀铜，则N极连接的是 (填“镀件”或“精铜”)，理论上每消耗0.5mol甲烷时，M极变化(增加或减少)的质量为 g。
18．2021年6月17日，我国自主研制的神舟十二号载人飞船发射成功，并与空间站完成自主快速交会对接。时隔五年，神舟载人飞船再次将航天员送入太空。
(1)神舟系列火箭推进剂以前由液态肼(N2H4)和液态双氧水组成，当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。
已知：0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，并放出256kJ的热量。回答下列问题：
①该反应的热化学方程式为： 。
②反应中的氧化剂是： (写化学式)。
③当有1mol氮气生成时，反应转移的电子数为 NA。
(2)某型号的载人飞船用改进型“长征二号”F遥八火箭推进剂采用四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂，燃烧后生成的产物都是无毒无害的物质。请写出该推进剂在发动机中充分燃烧时发生反应的化学方程式：(偏二甲肼中C为-2价) 。若有90g偏二甲肼完全反应，则生成的氧化产物分别是 、 (填物质的化学式)，他们的物质的量分别为 、 (物质与物质的量需要对应)。
三、实验题
19．(1)按要求完成下列问题
①若反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，且E1＞E2，则该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
②已知常温下CO转化成CO2的能量关系如图所示。写出该反应的热化学方程式： 。
(2) N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂，已知：0.5molN2H4(l)和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l)，放出310.6 kJ的热量；2H2O 2(l)=O2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－196.4 kJ·mol－1。
①反应N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)的ΔH＝ kJ·mol－1。
②N2H4(l)和H2O2(l)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为 。将上述反应设计成原电池如图所示，KOH溶液作为电解质溶液。
③a极电极反应式为 ；
④当负极区溶液增重18g，则电路中转移电子总数为 ；
(3)实验室用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL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。
①该装置缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为 ；
②实验室提供了0.50 mol·L－1和0.55 mol·L－1两种浓度的NaOH溶液，应最好选择 mol·L－1的NaOH溶液进行实验。
③若实验过程中分多次加入所选浓度的NaOH溶液，会导致所测得的中和热ΔH (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
20．已知铁氰化钾溶液呈黄色，可以与反应生成带有特征蓝色的(铁氰化亚铁)沉淀，因而在实验室中常用于鉴别溶液中是否存在。
Ⅰ.某化学兴趣小组查阅资料了解到具有氧化性，可被还原生成，设计了如下实验，探究下的相关性质。
(1)实验一：向饱和溶液中滴加几滴的溶液，溶液出现黄色浑浊，发生反应的离子方程式为 。
(2)实验二：向滴有淀粉的饱和溶液中滴加几滴的溶液，可以观察到的现象为 。
Ⅱ.小组同学提出问题：能否将氧化成？设计并实施实验：
序号 实验方案 实验现象
实验三 取少量的溶液于试管中，加入适量铁屑 无明显现象
实验四 向实验三的试管中加入少量固体 溶液中出现蓝色浑浊
(3)指导老师指出实验中需要用煮沸后再冷却至室温的蒸馏水配制的溶液，并且往试管中的溶液上加入少量煤油，其目的为 。
(4)①根据实验现象得出结论： 。
②反思现象：乙同学认为实验三和实验四现象不同的原因是铁屑表面有一层金属氧化膜，阻止了反应进行，加入的作用为 。
③深度探究：为证明不同现象是由而不是造成的，可向实验三的试管中加入少量 (填化学式)，观察是否出现蓝色沉淀。
(5)拓展实验：按如图所示装置及试剂组装仪器，观察到电流表指针发生偏转，电极表面的电极方程式为 。
21．氯碱工业是化工产业的重要基础，其装置示意图如图。生产过程中产生的氯酸盐副产物需要处理。
已知：当pH升高时，易歧化为和。
(1)电解饱和食盐水的离子方程式为 。
(2)下列关于产生的说法中，合理的是 (填序号)。
a.主要在阴极室产生
b.在电极上放电，可能产生
c.阳离子交换膜破损导致向阳极室迁移，可能产生
(3)测定副产物含量的方法如下图。
①加入的目的是消耗水样中残留的和。若测定中未加入，则水样中的浓度将 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
②滴定至终点时消耗酸性溶液，水样中的计算式为 。
(4)可用盐酸处理淡盐水中的并回收。
①反应的离子方程式为 。
②处理时，可能的作用是：
i.提高，使氧化性提高或还原性提高；
ii.提高， 。
试卷第4页，共10页
参考答案：
1．D
【分析】图中信息显示，反应物的总能量低于生成物的总能量，所以反应为吸热反应。
【详解】A. 木炭燃烧属于燃烧反应，燃烧反应都是放热反应，A不合题意；
B. 镁与盐酸反应是金属单质与酸的置换反应，属于放热反应，B不合题意；
C. 氢氧化钠溶液与盐酸反应是酸碱中和反应，属于放热反应，C不合题意；
D. NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应，需要吸收热量，为吸热反应，D符合题意；
故选D。
2．C
【详解】A．标准电极电势越高，其中氧化剂的氧化性越强，氧化性，A项正确；
B．的氧化性弱于，不能氧化得到，因此溶液不变蓝，B项正确；
C．的还原性大于，当加入少量溴水时，溴水先氧化，溴水量不足不能被氧化为，则滴加KSCN溶液不一定变红，C项错误；
D．溶液与溶液反应，具有氧化性，具有还原性，则离子方程式为，D项正确；
答案选C。
3．C
【详解】A．惰性电极电解溶液，方程式是：22Cu+Cl2↑，阴极产物为Cu，阳极产物为Cl2，不符合题意，A项错误；
B．惰性电极电解CuSO4溶液，方程式是：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，阴极产物为Cu，阳极产物为O2，不符合题意，B项错误；
C．惰性电极电解Na2SO4溶液，实质是电解水，因此阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2，C项正确；
D．惰性电极电解NaCl溶液，反应方程式是：2NaCl +2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH，阴极产物为H2，阳极产物为Cl2，不符合题意，D项错误；
答案选C。
4．B
【分析】在纽扣电池中，由于电极活动性：Zn＞Ag2O，所以Zn为负极，Ag2O为正极，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，电子由负极经外电路流向正极。
【详解】A．该电池工作时，正极是Ag2O，负极是Zn，电流从正极Ag2O极经过导线流到负极Zn极，A正确；
B．负极Zn失去电子，发生氧化反应：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，正极上发生还原反应：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，总反应方程式为：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，可知：OH-的物质的量不变，但反应消耗水，导致c(OH-)增大，电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性增强，B错误；
C．根据上述分析可知Zn是电池的负极，发生失去电子的氧化反应，C正确；
D．电池工作时，正极得到电子发生还原反应，则正极的电极反应式为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，D正确；
故合理选项是B。
5．C
【详解】A．所有的燃烧反应都是放热反应，化学能除了转化为热能还有光能，故A错误；
B．反应热包含符号，该反应的反应热为-，故B错误；
C．能量越低越稳定，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热能，金刚石的能量比石墨高，故石墨更稳定，故C正确；
D．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度最高时时，该温度为终止温度，故D错误；
故答案为C
6．C
【分析】热化学方程式中，反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，据此计算出断开1molN≡N键吸收的能量。
【详解】已知: H-H键能为436 kJ/mol，H-N键能为391 kJ/mol，设N≡N的键能为x，对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4kJ mol-1，x+3×436kJ mol-1-2×3×391kJ mol-1=-92.4kJ mol-1，计算得出：x= 945.6kJ mol-1，则断裂 1 mol N≡N键需要吸收的热量为945.6kJ，故选C。
7．D
【分析】虽然Mg比Al活泼，但Mg与NaOH溶液不反应，而Al能与NaOH溶液反应，所以Al作负极，Mg作正极。
【详解】A．由分析可知，镁作正极，所以镁在该电池中不能失去电子，A不正确；
B．由分析可知，铝是该电池负极，电池工作时Al失电子产物与NaOH溶液反应生成NaAlO2等，溶液中没有白色沉淀生成，B不正确；
C．电子只能沿导线流动，不能经过电解质溶液，C不正确；
D．铝片表面的氧化膜先与NaOH溶液反应，然后铝再与电解质溶液反应，所以不必处理铝表面的氧化膜，D正确；
故选D。
8．D
【详解】A．大小烧杯口应相平，尽量防止热量散失，故A错误；
B．检验图2装置的气密性时，先关闭止水夹，再向漏斗中加水若出现图中所示的现象，且一段时间液柱高度不变，则可以证明该气密性良好，故B错误；
C．由2Ag+Cl2=2AgCl及装置可知，Ag失去电子作负极，而Pt电极作正极，正极发生还原反应，电极反应式为Cl2+2e-+ 2Ag+=2AgCl，故C错误；
D．由图可知，温度高于40℃时MgSO4 7H2O和CaSO4 2H2O溶解度差异较大，则在较高温度下容易分离MgSO4 7H2O和CaSO4 2H2O，要注意温度不易过高，防止结晶水合物分解，故D正确；
故选D。
9．D
【详解】A．制备胶体时，应将饱和氯化铁溶液加入沸水中，选项A错误；
B．观察K元素的焰色反应时，应透过蓝色的钻玻璃观察，选项B错误；
C．灼烧海带应该在坩埚中进行，选项C错误；
D．利用图4装置测定中和反应的反应热，仪器及操作均符合要求，选项D正确；
答案选D。
10．C
【详解】A．电离的条件是溶于水或加热熔化，电化学腐蚀可能是形成原电池，故A错误；
B．电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠，电解熔融氯化钠生成金属钠和氯气，故B错误；
C．煤的“气化”、煤的“液化”、煤的“干馏”都有新物质生成，都是化学变化，故C正确；
D．油脂不是高分子化合物，氨水、王水是混合物，双氧水是纯净物，故D错误；
选C。
11．D
【详解】A．干电池中锌为负极、石墨为正极，在使用过程中，锌失去电子被氧化转变为锌离子，则锌筒会被破坏，电池电压会逐渐降低，A正确；
B． 铅酸蓄电池的工作原理为、属于二次电池，可多次充电，B正确；
C． 氢氧燃料电池的反应物是氢气、氧气生成物是水、是一种具有应用前景的绿色电源，也可以制作燃料电池，燃料电池能量利用率高，C正确；
D． Li能和水反应生成LiOH和氢气，故锂电池中Li电极不能直接与水溶液接触，D不正确；
答案选D。
12．B
【详解】A．因0~20 min脱除的元素是氮元素，所以需要将铵根离子、氨气氧化成氮气，若铁作阳极，则被氧化的是铁，所以此时石墨作阳极，A正确；
B．随溶液pH减小，c(H+)增大，反应的化学平衡逆向移动，导致溶液中减小，使的氧化率降低，则氮的去除率随pH的减小而降低，B错误；
C．翻转电源正负极开始除磷，除磷时，Fe作阳极失电子生成的Fe2+和结合转化为沉淀，所以石墨作阴极，水电离出的氢离子在阴极放电生成氢气，电极反应式为2，C正确；
D．ClO-氧化NH3生成N2，ClO-被还原为Cl-，结合得失电子守恒和电荷守恒、元素守恒可得高子方程式为，D正确；
故合理选项是B。
13．B
【详解】A．由图可知，CH3CH2CH3(g)能量小于CH3CH═CH2(g)和H2(g )总能量，则该反应为吸热反应，则1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和，故A错误；
B．由图可知，生成丙烯后，丙烯还在继续脱氢，所以所得丙烯中还含有其他有机物，故B正确；
C．该反应过程中，碳骨架由C-C-C变为C-C=C，该反应过程中未发生碳碳键的断裂，故C错误；
D．由图可知，在该催化剂表面*CH3CH2CH3脱氢的活化能小于*CH3CH=CH2脱氢，说明在该催化剂表面*CH3CH2CH3脱氢比*CH3CH=CH2脱氢容易，故D错误；
故选：B。
14．B
【详解】A．C与CO2高温条件下才能反应，该反应过程中吸收热量，属于吸热反应，故A不符合题意；
B．活泼金属与酸制取氢气的反应为放热反应，故B符合题意；
C．大多数分解反应属于吸热反应，氯酸钾受热分解需要从外界吸收能量，属于吸热反应，故D不符合题意；
D．浓硫酸溶于水放热，但没有化学反应发生，故D不符合题意；
故选：B。
15．D
【详解】A．根据图示，反应物的总能量低于生成物的总能量，反应为吸热反应，该反应将热能转化为化学能，故A错误；
B．根据图示，反应物的总能量低于生成物的总能量，反应为吸热反应，则该反应中反应物的总键能大于生成物的总键能，故B错误；
C．图示中表示的反应为，1mol 气体参与该反应生成1mol气态水时吸收41kJ能量，而反应中为液态水，故C错误；
D．断开化学键需要吸收能量，根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和，则2EC=O+EH-H-EC≡O-2EH-O=41kJ，EC=O=×(41kJ/mol+2×465kJ/mol +1076kJ/mol -436kJ/mol)=805.5 kJ/mol，断裂中1mol 键所吸收的能量为805.5kJ，故D正确；
答案选D。
16．(1) H2 氧化
(2) O2 还原 2H2＋O2=2H2O
【详解】（1）根据氢氧燃料电池的电极反应方程式可知，负极上燃料失去电子发生氧化反应，所以在负极发生反应的物质是H2，故答案为：H2；氧化；
（2）根据氢氧燃料电池的电极反应方程式可知，正极上氧气得到电子发生还原反应，所以在正极发生反应的物质是O2，总反应方程式为：2H2＋O2=2H2O，故答案为：O2；还原；2H2＋O2=2H2O。
17．(1) 负极
(2)Y极
(3) 粗铜
(4) 镀件 128
【分析】如图，左侧装置为甲烷燃料电池，有氧气参与的一极为正极，即Y极为正极，酸性电解质，电极反应式为，则X极为负极，电极反应式为，右边装置为电解池，电极M与原电池正极相连做阳极；N极为阴极；
【详解】（1）综上所述，X极为负极，电极反应式为；
故答案为：负极；；
（2）在原电池中，阴阳离子移动方向为：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；所以放电过程中，向Y极移动；
故答案为：Y极；
（3）粗铜精炼时，粗铜连接电源正极，做阳极，精铜作阴极，若用该燃料电池进行粗铜精炼，M极与电池正极相连，做阳极，则M极连接的是粗铜，N极为阴极，电极反应式为；
故答案为：粗铜；；
（4）电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，如图所示的装置中，N极为阴极，连接镀件，M极为阳极，连接精铜，失电子，质量减少，电极反应式为，根据电极反应式、，可的关系式，理论上每消耗0.5mol甲烷时，M极减少的质量为128g；
故答案为：镀件；128。
18．(1) N2H4(l)+H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-640kJ/mol H2O2 4
(2) 2 N2O4+ C2H8N2=3N2↑+4H2O↑+2CO2↑ N2 CO2 1.5mol 3mol
【解析】(1)
①肼和双氧水反应，生成氮气和水蒸气，在反应中，肼中的-2价氮元素化合价升高到氮气中的0价，1mol肼失去4mol电子，H2O2中的-1价氧元素反应后降低到-2价，1molH2O2得到2mol电子，所以N2H4和H2O2的物质的量之比为1:2，根据质量守恒可得出N2和H2O的系数分别为1和4，配平后的化学方程式为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O。0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，并放出256kJ的热量，则1mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，并放出=640kJ的热量，该反应的热化学方程式为：N2H4(l)+H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-640kJ/mol。
②根据以上分析可知，H2O2在反应中得到电子，做氧化剂。
③由以上分析可知，氮元素的化合价从-2价升高到0价，生成1molN2转移4mol电子，则转移的电子数为4NA。
(2)
四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为火箭推进剂，燃烧后生成的产物都是无毒无害的物质，即生成物为氮气、水蒸气和二氧化碳。在反应中，N2O4中N的化合价从+4价降低到生成物N2中的0价，1mol N2O4得到8mol电子，C2H8N2中的C为-2价，N为-2价，反应后化合价均升高，C升高到+4价，N升高到0价，1mol C2H8N2失去16mol电子，所以N2O4和C2H8N2的物质的量之比为2:1，根据质量守恒可以配平该反应，化学方程式为：2 N2O4+ C2H8N2=3N2↑+4H2O↑+2CO2↑。
由以上分析可知，C2H8N2中的C和N的化合价均升高，生成物N2和CO2均为氧化产物。当1mol C2H8N2参加反应时，生成CO2的物质的量为2mol，生成的3molN2中有1mol来自C2H8N2，即1molN2为氧化产物。90g偏二甲肼的物质的量为1.5mol，所以氧化产物N2为1.5mol，CO2为3mol。
19． 放热 2CO(g)＋O2(g)= 2CO2 (g) ΔH＝-566kJ·mol－1 -621.2 N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) ΔH＝-817.6kJ mol-1 N2H4＋4OH--4e-＝N2↑＋4H2O NA 环形玻璃搅拌棒 0.55 偏大
【分析】（1）根据反应物与生成物的总能量相对大小分析反应热，根据热化学方程式的书写规则分析解答；
（2）根据盖斯定律计算反应热并书写热化学方程式；根据原电池原理分析书写电极反应，计算电子转移数目；
（3）根据量热计的构造写出缺少一种玻璃仪器的名称；测定中和热时为保障反应快速进行，以减少误差，常常使酸或碱略过量。
【详解】（1）①反应物的总能量大于生成物的总能量，反应为放热，故答案为：放热；
②根据图示得2molCO完全反应放出566kJ热量，则该反应的热化学方程式为：2CO(g)＋O2(g)= 2CO2 (g) ΔH＝-566kJ·mol－1；故答案为：2CO(g)＋O2(g)= 2CO2 (g) ΔH＝-566kJ·mol－1；
（2）① 0.5mol液态N2H4和足量氧气反应生成N2（g）和H2O（l），放出310.6kJ的热量，则1molN2H4和足量氧气反应生成N2（g）和H2O（l），放出热量为310.6kJ×2=621.2kJ；
② N2H4和H2O2反应生成N2（g）和H2O（l）的化学方程式为N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（l），液态N2H4燃烧的热化学方程式为N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（l）△H=-621.2kJ/mol ① 2H2O2（l）═O2（g）+2H2O（l）△H=-196.4 kJ/mol ②；根据盖斯定律①+②计算N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（l）的△H=-621.2kJ/mol+（-196.4 kJ/mol）=-817.6kJ/mol，所以N2H4和H2O2反应生成N2（g）和H2O（l）的热化学方程式为N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（l）△H=-817.6kJ/mol；
③ a电极为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为：N2H4＋4OH--4e-＝N2↑＋4H2O；
④ 根据氢原子守恒，负极区增重的是水的质量，增重18g水，相当于生成1molH2O，根据负极反应式N2H4＋4OH--4e-＝N2↑＋4H2O得，转移电子总数为1mol，即NA；故答案为：-621.2；N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（l）△H=-817.6kJ/mol；N2H4＋4OH--4e-＝N2↑＋4H2O；NA；
（3）① 根据量热计的构造可知缺少的一种玻璃仪器为环形玻璃搅拌棒；
② 实验室提供了0.50mol L-1和0.55mol L-1两种浓度的NaOH溶液，为了使反应充分，NaOH应过量，所以选择0.55mol L-1的溶液进行实验；
③ 若实验过程中分多次加入所选浓度的NaOH溶液，会使反应过程中热量损失，会导致所测得的中和热ΔH偏大；故答案为：环形玻璃搅拌棒；0.55；偏大。
20．(1)2[Fe(CN)6]3-+S2-=2[Fe(CN)6]4-+S↓
(2)溶液变为蓝色
(3)排除溶液中的O2并隔绝空气
(4) K3[Fe(CN)6]可以将Fe氧化成Fe2+ 破坏铁屑表面的氧化膜 Na2SO4
(5)2H2O+O2+ 4e-=4OH-
【详解】（1）已知具有氧化性，可被还原生成，出现黄色浑浊，则生成S单质，发生反应的离子方程式为2[Fe(CN)6]3-+S2-=2[Fe(CN)6]4-+S↓；
（2）可将氧化为I2，在滴有淀粉的溶液中遇碘单质，溶液变蓝；
（3）将水煮沸且在溶液上加入少量煤油，其目的为排除溶液中的O2并隔绝空气；
（4）①根据实验四溶液中出现蓝色浑浊，即为蓝色沉淀，可得结论：K3[Fe(CN)6]可以将Fe氧化成Fe2+；
②由于实验三金属氧化膜，阻止了反应进行，因此加入的作用为破坏铁屑表面的氧化膜；
③为证明不同现象是由而不是造成的，应控制阳离子是钠离子，选用不同阴离子的物质加入实验三中，可选Na2SO4；
（5）观察到电流表指针发生偏转，则该装置形成原电池，在中性溶液中发生吸氧腐蚀，Fe电极的电极方程式为2H2O+O2+ 4e-=4OH-。
21．(1)
(2)bc
(3) 偏大
(4) 使还原性增强
【分析】氯碱工业中阳极氯离子放电生成氯气，阴极水中氢离子放电生成氢气和氢氧根离子，总反应得到氢气、氯气、氢氧化钠；
【详解】（1）电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为；
（2）a．氯元素都在阳极室，所以应该在阳极室生成，故a错误；
b．氯离子在阳极发生氧化反应，化合价升高，有可能生成，故b正确；
c．阳离子交换膜破损导致OH-向阳极室迁移，阳极室氢氧根浓度变大，阳极生成的氯气与氢氧根反应生成次氯酸根，当pH升高时，ClO-易歧化为和Cl-，故c正确；
答案选bc；
（3）①加入过氧化氢消耗水样中残留的Cl2和ClO-，再加入硫酸亚铁，与氯酸根反应，最后计算出与氯酸根反应后剩余的亚铁离子；未加入过氧化氢，水样中残留的Cl2和ClO-也会在第二步中消耗亚铁离子，使亚铁离子消耗的量增大，这些消耗的亚铁离子也会认为是氯酸根消耗的，导致浓度将偏大。
②高锰酸钾和硫酸亚铁反应的离子方程式为，则有关系式，因此与高锰酸钾反应的亚铁离子为，与亚铁离子反应的离子方程式为，则有关系式，与反应的亚铁离子的物质的量为， 设的物质的量为a， ，则；
（4）①盐酸和反应生成，反应的离子方程式为；
②盐酸与的反应中，盐酸作还原剂，因此盐酸的作用可能是提高，使还原性增强