专题1《化学反应与能量变化》单元检测题（含解析）2023-2024学年高二上学期苏教版(2020)化学选择性必修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．化学与社会生活密切相关，下列说法正确的是
A．加“洁厕灵”增强“84消毒液”消毒效果
B．补铁口服液不能与维生素C一起服用
C．马口铁(镀锡铁皮)比白铁皮(镀锌铁皮)破损铁更容易腐蚀
D．“汽车限行”措施不会减轻碳排放
2．工业上常用和为原料合成，过程中发生如下两个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
已知：几种化学键的键能如下表所示：
化学键 C-H C-O H-O H-H
键能/kJ/mol 406 351 465 436
则“C≡O”的键能(kJ/mol)是
A．1070 B．1067 C．1162 D．1152
3．根据海水综合利用的工业流程图(如图)，判断下列说法正确的是

A．过程①的提纯只有物理过程，过程②通过氧化还原反应可产生两种单质
B．在过程③中将MgCl2·6H2O直接灼烧即可制得纯净无水MgCl2
C．过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题
D．过程⑥所得的高浓度溴水只需分液即可获得液溴
4．以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极处理有机废水的装置如图所示(以含的溶液为例)。下列说法不正确的是
A．负极反应为
B．隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜
C．当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上最多可除盐58.5g
D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为1：2
5．一种利用电化学原理将海水养殖过程中产生的氨氮污染物(以计)转化为无污染物质的方法如图所示。下列叙述错误的是
A．电源a极为负极
B．Ti电极及附近区域可以产生H2和NH3
C．Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极附近发生的反应有：3HClO+2=N2↑+3H2O+5H++3Cl
D．电解过程中，当处理氨氮污染物1mol时，外电路转移3mol电子
6．FeCl3溶液吸收工业废气H2S后可通过电解装置实现再生，同时将酸性污水中的硝酸盐降解为无污染物质，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．惰性电极b为电解池的阳极
B．H+从b极区向a极区迁移
C．降解1mol，理论上吸收5molH2S
D．随着电解进行，阴极区的pH增大
7．光电池在光照条件下可产生电压，如图所示装置可实现光能的充分利用。双极膜复合层间的H2O能解离为H+和OH－，且双极膜能实现H+和OH－的定向通过。下列说法的不合理的是
A．该装置工作时涉及光能、化学能及电能的转化
B．光照过程中阳极区溶液中的n(OH－)基本不变
C．再生池中的反应为2V2++2H+2V3++H2↑
D．阳极生成1molO2时，理论上双极膜共解离出离子数4NA个
8．电渗析法是海水淡化的常用方法之一、一种利用微生物对有机废水进行处理的电化学装置如图所示，该装置在废水处理的同时还可以进行海水淡化。下列说法正确的是
A．该装置工作时，化学能转化为电能，M为正极
B．X为阴离子交换膜，Y为阳离子交换膜
C．M极电极反应式为CH3CHO+10OH--10e-=2CO2↑+7H2O
D．当有1molNa+通过离子交换膜时，N极消耗的空气体积约为26.7L
9．1868年狄青和洪特发现了用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。化学反应与能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．该反应为吸热反应
B．若H2O为液态，则生成物总能量将变大
C．4HCl(g)和O2(g)总能量高于2Cl2(g)+2H2O(g)的总能量，反应时向环境释放能量
D．断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键所释放的总能量
10．在潮湿的深层土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论为厌氧细菌可促使与反应生成，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法正确的是
A．正极的电极反应式为
B．与的反应可表示为
C．钢管腐蚀的直接产物中只有
D．在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀，即使镀层破损后仍对钢管有保护作用
11．下列能源组合中，均属于新能源的一组是( )
①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能
A．①②③④ B．③⑤⑥⑦⑧ C．①③⑤⑥⑦⑧ D．①⑤⑥⑦⑧
12．一种锂铜可充电电池的工作原理如图所示。在该电池中，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(LISICON)隔开。下列说法错误的是
A．放电时，M极发生氧化反应
B．水系电解液中加入NaOH可以增强导电性
C．充电时，接线柱B与甲醇燃料电池中通入氧气的电极相连
D．充电时，阳极反应式为Cu-2e-=Cu2+
13．有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A．密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量，则
B．已知 ，则可知C的燃烧热大于110.5 kJ/mol
C．稀硫酸与0.1 mol/LNaOH溶液反应：
D．1mol氢气完全燃烧生成液态水放热为285.8kJ，则氢气燃烧的热化学方程式为
14．山东舰是我国自主研制的新型航母，为了延长航母服役寿命可以在航母舰体(主要成分是钢铁合金)上镶嵌金属锌。下列有关说法正确的是
A．可以用铅等金属代替锌
B．构成原电池反应时，舰体表面发生氧化反应
C．这种保护方法叫牺牲阳极的阴极保护法
D．在酸雨环境中，航母主要发生吸氧腐蚀
15．Li/Li2O体系的能量循环如图所示。已知：。下列说法正确的是
A．△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=△H6 B．△H2＜0
C．△H3＜0 D．△H5＞△H6
16．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是
A．碳酸钙受热分解 B．盐酸与氢氧化钠反应
C．氢气与氯气反应 D．氧化钙与水反应
17．肼(N2H4)是一种常见的还原剂，设其在酸性溶液中以N2H形式存在。利用如图电解装置，N2H可将UO转化为U4+(N2H转化为N2)。下列说法不正确的是
A．镀铂钛网上发生的电极反应式为：N2H-4e-=N2↑+5H+
B．标准状况下，若生成11.2LN2，则有2molH+从镀铂钛网通过质子交换膜流向钛板
C．电解一段时间后电解质溶液的pH减小
D．在该电解装置中，N2H还原性强于H2O
18．某新型可连续工作的锂液流电池，其工作原理如图。下列说法不正确的是
A．放电时，左侧浓度基本不变
B．充电时，电极B发生的反应：
C．当外电路电流为0时，再向储液罐中注入，电池可快速充电，重新工作
D．充电时，电极A质量增加ag时，右侧共有转移至左侧
19．石墨烯基电催化转化为等小分子燃料的装置示意图如图所示。下列叙述错误的
A．a电极应该连接电源的正极
B．II室中每消耗气体，I室就有生成
C．转化为的反应为：
D．电催化过程溶液中的由I室向II室迁移
20．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
二、非选择题（共5题）
21．氯碱工业是以电解饱和食盐水为核心工艺的化学工业。完成下列填空：
I.
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式： 。
II.如图是实验室模拟电解饱和食盐水的装置，连通电源后，b电极附近的溶液首先变红。
(2)b极使溶液显红色的主要微粒是 。
(3)a是该电解装置的 极，表面发生的反应类型属于 反应(填“氧化”或“还原”)。检验a极产物的化学方法是： 。
(4)若采用粗盐(含、、等杂质)配制的溶液进行电解， 极还可能出现白色浑浊的现象，原因是： (用离子方程式表示)。
(5)当转移0.2电子时，标准状况下生成的氢气体积为 。
(6)在溶液中的移动方向是：a b(填“→”或“←”)。工业上电解熔融的NaCl制得金属Na，解释电解饱和食盐水得不到金属Na的主要原因： 。
22．党的二十大报告提出，加强基础研究，突出原创，鼓励自由探索。一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能，实现了制硝酸、发电环保三位一体的结合。如图所示，某同学设计用该电池探究将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4的原理和粗铜的精炼原理。
(1)燃料电池放电过程中负极的电极反应式 。
(2)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，CuSO4溶液的浓度将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)乙装置中物质A是 (填化学式)；阴极的电极反应式是 。
(4)若在标准状况下，甲装置有11.2LO2参加反应，则乙装置中转化SO2和NO的物质的量共有 mol；丙装置中阴极析出铜的质量为 g。
23．电解原理和原电池原理是电化的两个重要内容。某兴趣小组做如下探究实验：
(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置，该反应的离子方程式为 。反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过 mol电子。
(2)其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极的反应式为 。
(3)如图，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，乙装置中石墨(2)电极上发生的反应式为 。
24．已知A为一种盐，隔绝空气加热的条件下发生下述变化，C、D、F、N、O为无色气体，E常温常压下为无色无味的液体，N、H、L为常见的单质，I为常见的无氧强酸，M的焰色反应为紫色，反应①常用于气体F的检验。

(1)写出G的电子式 ，M的化学式 。
(2)写出反应②的离子反应方程式 。
(3)写出反应③的化学反应方程式 ，反应①—④中属于非氧化还原反应的是 。
(4)用石墨电极电解溶液K时，电解初始阶段电极反应方程式为：
阴极：
阳极：
(5)已知A在隔绝空气条件下分解产生的各产物的物质的量之比为
B：C：D：E：F=1：2：2：1：2，写出A分解的化学反应方程式 。
25．现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素，原子序数依次增大。已知A与E、D与F分别同主族，E、F、G同周期；A、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等，A与D形成的化合物常温下为液态，A分别与F、G形成的气体分子电子总数相等、B有多种同素异形体，其中一种是原子晶体，是自然界中最硬的物质，可做首饰品或做切削工具。
请回答下列问题：
(1)元素C在周期表中的位置是 元素E的原子结构示意图为
(2)A、D、E形成的化合物与过量的B的最高价氧化物发生反应，离子方程式为：
(3)在一定条件下，Fe、Cu单质和A、D、F形成的化合物的水溶液可构成电池，该电池负极的电极反应式为 ， 该电池在放电过程中，电解质溶液的pH将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)化合物C2A4(g)是一种高效清洁的火箭燃料，0.25 mol C2A4完全燃烧的生成物是一种气态单质和一种气态化合物，它们对环境无污染，同时放出热量133.5 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为(用具体物质化学式表示) 。
参考答案：
1．C
A．洁厕灵主要成分是盐酸，84消毒液主要成分是NaClO，“洁厕灵”与“84消毒液”混合会产生有毒气体氯气，故A错误；
B．维生素C具有还原性，补铁口服液与维生素C一起服用，效果更好，会将被氧化生成的铁离子还原为亚铁离子，故B错误；
C．根据金属活泼性，Zn、Fe、Sn，马口铁(镀锡铁皮)破损时铁为负极，白铁皮(镀锌铁皮)破损时铁为正极，因此马口铁(镀锡铁皮)比白铁皮(镀锌铁皮)破损铁更容易腐蚀，故C正确；
D．“汽车限行”措施减少二氧化碳的排放量，故D错误。
综上所述，答案为C。
2．A
根据盖斯定律可知，Ⅰ—Ⅱ得：，根据反应热等于反应物总的键能之和减去生成物总的键能之和，设“C≡O”的键能为xkJ/mol，结合题给键能数据列方程：，解得；
故答案为A。
3．C
海水经过蒸发结晶得到粗盐，粗盐中含有杂质离子，需要加入除杂试剂将Mg2+、 、转化为沉淀除去，过滤得到精盐，电解饱和食盐水制取氢氧化钠、氢气和氯气。在母液中加入石灰乳沉淀镁离子，过滤得到氢氧化镁和NaBr溶液，氢氧化镁用盐酸溶解得到氯化镁溶液，再蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2 6H2O，在HCl气氛下加热MgCl2 6H2O，得到无水氯化镁，在NaBr溶液中通入氯气，得到低浓度溴水，再用二氧化硫还原溴单质得到溴离子，再通入氯气，将溴离子氧化为高浓度溴水。
A．过程①是粗盐的提纯，除去碳酸根等离子，需要用到氯化钡等试剂，发生了化学反应，过程②是电解饱和食盐水，发生氧化还原反应得到氢气和氯气两种单质，故A错误；
B．因MgCl2 6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等，得不到无水MgCl2，若要由MgCl2 6H2O灼烧即可制得无水MgCl2，为防止Mg2+发生水解，应在HCl气氛中进行，故B错误；
C．因Br2+SO2 +2H2O=2HBr+H2SO4，反应后溶液呈酸性，能与金属容器反应，需解决其对金属设备的腐蚀问题，故C正确；
D．溴在水中能够溶解，不能通过分液获得液溴，需要萃取或热空气吹出法制得，故D错误；
故选C。
4．D
该装置为原电池，有机废水中的CH3COO-发生失电子的氧化反应生成CO2，则a极为负极，电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+，b极为正极，酸性条件下，H+得电子生成H2，反应式为2H++2e-═H2↑，原电池工作时，阴离子移向负极、阳离子移向正极，即模拟海水NaCl溶液中的Na+通过阳离子交换膜移向b极、Cl-通过阴离子交换膜移向a极，则隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜，据此分析解答。
A．该原电池中a极为负极，b极为正极，有机废水中的CH3COO-在负极失电子生成CO2，电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+，故A正确；
B．原电池工作时，阴离子移向负极、阳离子移向正极，即NaCl溶液中的Na+通过阳离子交换膜移向b极、Cl-通过阴离子交换膜移向a极，达到海水淡化目的，所以隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜，故B正确；
C．由于电子与Na+、Cl-所带电荷数相等，所以电路中转移1mol电子时，通过离子交换膜的Na+、Cl-物质的量均为1mol，质量为1mol×58.5g/mol=58.5g，即模拟海水理论上除盐58.5g，故C正确；
D．负极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+，正极反应式为2H++2e-═H2↑，若转移8mole-电子时正极得到4molH2、负极得到2molCO2，即正、负极产生气体的物质的量之比为2：1，故D错误；
故选：D。
5．B
由图可知，Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极上Cl-失去电子生成Cl2，则Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极是阳极，电极方程式为：2Cl--2e-=Cl2↑，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应方程式为：Cl2+H2OHCl+HClO，Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极附近发生的反应有：3HClO+2=N2↑+3H2O+5H++3Cl-；Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极是阳极，则b为正极，a为负极，Ti电极为阴极，海水中的水得电子生成氢气，电极方程式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，据此分析。
A．由上述分析可知，b为正极，a为负极，故A正确；
B．由上述分析可知，Ti电极为阴极，海水中的水得电子生成氢气，电极方程式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，无NH3产生，故B错误；
C．由图可知，Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极附近次氯酸与铵根离子反应生成氮气和氯离子，发生的反应有：3HClO+2=N2↑+3H2O+5H++3Cl-，故C正确；
D．Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极附近发生的反应有：3HClO+2=N2↑+3H2O+5H++3Cl-，电解过程中，当处理氨氮污染物1mol时，消耗HClO为1.5mol，氯气与水反应方程式为：Cl2+H2OHCl+HClO，即消耗的Cl2为1.5mol，阳极方程式为：2Cl--2e-=Cl2↑，故外电路转移3mol电子，故D正确；
故选B。
6．D
A．惰性电极b是将硝酸盐在酸性条件下降解为无污染物质即氮气，化合价降低，因此b电极为电解池的阴极，故A错误；
B．电解质“异性相吸”即H+从a极区向b极区迁移，故B错误；
C．降解1mol，转移5mol电子，则生成5mol铁离子，根据2Fe3+＋H2S＝S↓＋2H＋＋2Fe2+，因此理论上吸收2.5molH2S，故C错误；
D．随着电解进行，阴极区不断消耗氢离子，因此溶液的pH增大，故D正确；
综上所述，答案为D。
7．D
A．在光照条件下光电池将光能转化为电能，电解池中电能又转化为化学能，因此该装置工作时涉及光能、化学能及电能的转化，故A正确；
B．光照过程中，阳极反应消耗氢氧根，双极性膜可将水解离为氢离子和氢氧根，氢氧根移向阳极发生放电，则阳极区溶液中的n(OH－)基本不变，故B正确；
C．根据图中信息得到再生池中的反应为2V2++2H+2V3++H2↑，故C正确；
D．阳极生成1mol O2时，则转移4mol电子和消耗4mol OH－，由于阳极区溶液中的n(OH－)基本不变，理论上双极膜共解离出4mol OH－和4mol H+即离子数8NA个，故D错误。
综上所述，答案为D。
8．B
，
A．由图可知，该装置为原电池，是将化学能转化为电能，电极N中氧气发生还原反应，作正极；电极M甲醛发生氧化反应做负极；故A项错误；
B．电极N中氧气发生还原反应，电极反应式为5O2+20 e-+10H2O =20OH-，生成阴离子，故钠离子向N极移动，Y为阳离子交换膜，电极M甲醛发生氧化反应，电极反应式为CH3CHO+3H2O-10e-=2CO2↑+10H+，X为阴离子交换膜，故B项正确；
C．电极M乙醛发生氧化反应，电极反应式为2CH3CHO+6H2O-20e-=4CO2↑+20H+，故C项错误；
D．N电极反应式为5O2+20 e-+10H2O =20OH-,当有20molNa+通过离子交换膜时,标准状况消耗氧气的体积为5；标准状况，当有1molNa+通过离子交换膜时，N极消耗的空气体积约为5,选项无标准状况这一前提，故D项错误。
故答案选B。
9．C
A．图示可知，4HCl(g)＋O2(g)的总能量高于2Cl2(g)＋2H2O(g)的总能量，反应为放热反应，故A错误；
B．若H2O为液态，气体变为液体，物质能量减小，生成物总能量将变小，故B错误；
C．反应前后遵循能量守恒，4HCl(g)和O2(g)总能量高于2Cl2(g)和2H2O(g)的总能量，反应时向环境释放能量，故C正确；
D．图示可知，4HCl(g)＋O2(g)的总能量高于2Cl2(g)＋2H2O(g)的总能量，反应为放热反应，断开旧化学键吸收的总能量小于形成新化学键所释放的总能量，故D错误；
故答案选C。
【点睛】本题考查了化学反应过程中能量变化、化学反应实质的理解应用，注意反应吸热或放热是反应物总能量和生成物总能量共同决定。
10．B
A．钢管主要发生厌氧腐蚀，即析氢腐蚀，正极上H2O发生还原反应，电极反应式为，A项错误；
B．与在厌氧细菌的作用下发生氧化还原反应生成S2－和H2O，离子方程式为，B项正确；
C．钢管腐蚀生成Fe2+，其和正极产生的S2-及OH－反应分别生成FeS和Fe(OH)2，C项错误；
D．铁的活泼性比Cu强，在钢管表面镀铜，镀层破损会形成Fe-Cu原电池，从而加速铁的腐蚀，D项错误。
答案选B。
11．B
新能源是相对于常规能源说的，一般具有资源丰富、可以再生，没有污染或很少污染等。常见的新能源有太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种，据此分析解答。
天然气、煤、石油均是化石燃料，不属于新能源，其余③核能、⑤太阳能、⑥生物质能、⑦风能、⑧氢能均是新能源，答案选B。
12．B
锂铜可充电电池，工作原理：放电时，金属锂是负极，发生失电子的氧化反应，在充电时，电源的正极连接原电池的正极，发生失电子的氧化反应，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片（LISICON）隔开，则陶瓷片允许Li+通过，不允许水分子通过，据此回答。
A．由分析知放电时，M极失去电子发生氧化反应，A正确；
B．水系电解液中加入NaOH会消耗铜离子，B错误；
C．在充电时，电源的正极连接原电池的正极，发生失电子的氧化反应，所以应是通入氧气的电极，C正确；
D．充电时，阳极失去电子，反应式为，D正确；
故选B。
13．B
A．密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量，由方程式可知S过量，故反应的热化学方程式为，A错误；
B．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，已知，CO燃烧将继续放出热量，则可知C的燃烧热大于110.5 kJ/mol，B正确；
C．中和反应为放热反应，故稀硫酸与0.1 mol/LNaOH溶液反应： ，C错误；
D．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物(水为液态水)时放出的热量，1mol氢气完全燃烧生成液态水放热为285.8kJ，则氢气燃烧的热化学方程式为 ，D错误；
故答案为：B。
14．C
A．Zn和Fe及海水构成原电池时，Zn易失电子作负极，Fe作正极，则Fe被保护，但Fe比Pb活泼，构成的原电池，Fe是负极，加快Fe的腐蚀，A错误；
B．在保护航母的过程中，金属锌失电子发生氧化反应，被氧化，则航母表面发生的是还原反应，B错误；
C．在航母舰体(主要成分是钢铁合金)上镶嵌金属锌，属于牺牲阳极的阴极保护法，C正确；
D．在酸雨环境中，航母主要发生析氢腐蚀，D错误；
故选C。
15．A
A．根据盖斯定律计算得到，反应过程中的焓变关系为：△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=△H6，A正确；
B．气态Li原子失去最外层的电子变为气态锂离子要吸收能量，则反应热△H2＞0，B错误；
C．断裂化学键吸收能量，氧气断裂化学键变为氧原子过程中吸收热，△H3＞0，C错误；
D．根据能量转化关系和盖斯定律的计算可知，反应一步完成与分步完成的热效应相同，△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=△H6，则△H6＞△H5，D错误；
故合理选项是A。
16．A
A．碳酸钙受热分解是吸热反应，生成物的总能量高于反应物的总能量，A符合题意；
B．盐酸与氢氧化钠反应是放热反应，反应物的能量高于生成物的能量，B不符合题意；
C．氢气与氯气反应是放热反应，反应物的能量高于生成物的能量，C不符合题意；
D．氧化钙与水反应是放热反应，反应物的能量高于生成物的能量，D不符合题意；
答案选A。
17．C
A.镀铂钛网外接电源的正极，可知镀铂钛网是阳极，其电极反应式是还原剂失电子，故其电解反应式为N2H-4e-=N2↑+5H+，故A正确；
B.钛板外接电源负极，是电解池的阴极， 其电极反应式为2UO+8 H++4e-=2 U4++4H2O，故电解池总反应式为2UO+8 H++ N2H= 2 U4++N2↑+5H++4H2O，标准状况下，若生成22.4LN2，需消耗4molH+，则若生成11.2LN2，则消耗电子2molH+，则有2molH+从镀铂钛网通过质子交换膜流向钛板，故B正确；
C.从电解反应式来看2UO+8 H++ N2H= 2 U4++N2↑+5H++4H2O，电解过程中消耗氢离子，则电解一段时间后，溶液的pH增大，故C错误；
D.在该电解装置中，是N2H失去电子，而不是水，故D正确；
本题答案C。
18．D
由图可知，放电时，电极A为原电池的负极，锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，电极反应式为Li—e—=Li+，电极B为正极，碘在正极得到电子发生还原反应生成碘三离子，电极反应式为3I2+2e—=2I，正极室中阴离子电荷数增大，负极室生成的锂离子通过锂超离子交换膜由左向右移动，维持两边溶液电荷守恒；充电时，电极A与直流电源的负极相连，做电解池的阴极，电极B与直流电源正极相连做阳极。
A．由分析可知，放电时，负极室生成的锂离子通过锂超离子交换膜由左向右移动，维持两边溶液电荷守恒，则左侧锂离子浓度会基本保持不变，故A正确；
B．充电时，电极B做电解池的阳极，碘三离子在阳极失去电子发生氧化反应生成单质碘，电极反应式为2I—2e—=3I2，故B正确；
C．当外电路电流为0时说明碘完全反应转化为碘三离子，向储液罐中注入氯化铁和盐酸混合溶液，铁离子能将碘三离子氧化为单质碘，使碘在正极上放电，起到快速充电的作用，使电池重新工作，故C正确；
D．锂超离子交换膜只允许锂离子通过，不允许钾离子通过，故D错误；
故选D。
19．B
该装置有外接电源则为电解池，a电极上H2O转化为O2，O元素失电子化合价升高，则a为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=4H++ O2↑，b极转化为，C元素化合价降低，b为阴极，电极反应式为；
A．a电极上H2O转化为O2，O元素失电子化合价升高，则a为阳极，正极连接阳极，则a电极应该连接电源的正极，A正确；
B．II室中CO2转化为CO、CH4、C2H4等，不是只生成CH4，则每消耗气体，转移电子不等于8mol，I室电极反应式为2H2O-4e-=4H++ O2↑，则无法确定生成O2的物质的量，B错误；
C．b极转化为，C元素化合价降低，电极反应式为，C正确；
D．电解池中阳离子由阳极移向阴极，则溶液中的由I室向II室迁移，D正确；
故选：B。
20．A
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。
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。
21．(1)
(2)
(3) 阳 氧化 湿润的淀粉KI试纸变蓝
(4) 阴
(5)2.24L
(6) → 电解饱和食盐水中的氧化性大于，优先是得电子
（1）氯碱工业中电解饱和食盐水，生成，和，所以电解方程式为：；
（2）溶液中加酚酞，b电极附近的溶液首先变红，则b电极产生；
（3）b电极附近的溶液首先变红，因为b电极产生，反应为：，为电源的阴极，则a电极为阳极，发生氧化反应: ，产生的能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，故用湿润的淀粉KI试纸检验；
（4）因为阴极产生，能与生成沉淀，所以在阴极附近溶液变浑浊，发生反应： ；
（5）根据反应：，当产生1mol时，转移2mol电子，当转移0.2mol电子时，产生为0.1mol，在标况下体积为：；
（6）a为阳极，b为阴极，阳离子向阴极移动，所以的移动方向为：；性质很活泼，在水溶液中药水反应，故电解饱和食盐水得不到金属。
22．(1)
(2)减小
(3) H2SO4
(4) 1.4 64
（1）甲池为燃料电池，通入的一级为负极，发生电极反应为：；
（2）丙装置为电解精炼铜，如果粗铜中含有锌、银等杂质，在阳极上锌等活泼金属失去电子发生反应：，等，阴极上发生反应：，根据阳极失去的电子数和阴极得到的电子数相等，所以反应一段时间，CuSO4溶液中的浓度将减小；
（3）乙装置中通入的石墨电极接甲装置中的正极，为阳极，发生氧化反应：，所以A为H2SO4；通入的石墨电极为阴极，发生反应：；
（4）甲装置正极发生反应：，在标准状况下有11.2LO2参加反应，转移的电子数为：，根据得失电子守恒，乙装置中转化SO2物质的量为1mol，转化NO的物质的量为0.4mol，共有1.4mol；丙装置中阴极发生反应，析出铜的质量为64g。
23． Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 0.2 2H++2e-=H2↑ 2Cl--2e-=Cl2↑
（1）根据自发氧化还原反应知识来书写，并根据两极反应结合两极质量变化进行计算；
（2）氯化铵中，铵根离子水解导致溶液显示酸性，正极生成氢气；
（3）根他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置是电解池，甲装置是原电池。
(1)设计的原电池装置的自发氧化还原反应是：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，设电子转移量是x，则64g/mol×0.5x+56g/mol×0.5x=12g，解得x=0.2mol，故答案为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；0.2；
(2)氯化铵中，铵根离子水解导致溶液显示酸性，实质是：NH4++H2O NH3 H2O+H+，正极发生2H++2e-=H2↑，故答案为：2H++2e-=H2↑；
(3)其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置是电解池，甲装置是原电池，Fe是负极，Cu丝是正极，所以其中与铜线相连石墨电极是阳极，该极上发生的反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；
24．(1) KSCN
(2)
(3) 4NH3+3O2=2N2+6H2O ①④
(4) Fe3++e-=Fe2+ 4OH___________4e-=O2↑+2H2O
(5)(NH4)2Fe(C2O4)22NH3↑+FeO+2CO↑+2CO2↑+H2O
E常温常压下为无色无味的液体，则E为H2O；I为常见的无氧强酸，判断I为盐酸；M的焰色反应为紫色，则M中含有K元素，与K物质反应溶液变为血红色，因为KSCN溶液与铁离子作用，溶液变红色，所以K中含有Fe3+；反应①常用于气体F的检验，用HCl检验的气体为氨气，产生白烟现象，所以F是NH3，氨气可连续氧化，则L为氧气，N是N2，氮气被氧化为NO，则O是NO，所以P是NO2；G为氨气与HCl反应的产物为氯化铵；二氧化氮与水反应生成硝酸和NO，所以Q是硝酸；H与盐酸反应得到的J与硝酸反应生成铁离子，所以H是Fe，J是氯化亚铁；C、D、F、N、O为无色气体，B与气体C反应生成Fe，判断B为铁的氧化物，C为CO，则D是CO2。
（1）根据以上分析，G是氯化铵，为离子化合物，所以电子式为 ；M为KSCN溶液；
（2）反应②为硝酸与亚铁离子的氧化还原反应，生成铁离子、水和NO，所以离子反应方程式为；
（3）反应③是氨气与氧气反应生成氮气和水，化学方程式为4NH3+3O2=2N2+6H2O；反应①—④中，只有反应①、④中元素的化合价未发生变化，属于非氧化还原反应；
（4）K为硝酸铁溶液，电解硝酸铁溶液时，阳极是氢氧根离子放电生成氧气，阴极是铁离子放电，被还原为亚铁离子，所以电极反应式为阴极：Fe3++e-=Fe2+；阳极：4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（5）B：C：D：E：F=1：2：2：1：2，则A中C元素的化合价平均为+3价，所以A为草酸的铵盐，根据物质的物质的量之比，可知Fe元素的化合价是+2价，A的化学式为(NH4)2Fe(C2O4)2，分解的化学方程式为(NH4)2Fe(C2O4)22NH3↑+FeO+2CO↑+2CO2↑+H2O。
25． 第二周期第VA族 OH-+CO2=HCO Fe-2e-=Fe2+ 增大 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H=-534kJ/mol
A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素，它们的原子序数依次增大，B有多种同素异形体，其中一种是原子晶体，是自然界中最硬的物质，可做首饰品或做切削工具，则此物为金刚石，故B为C；A与D形成的化合物常温下为液态，化合物为水、过氧化氢，则A为H元素，D为O元素；A、E同主族，E原子序数大于氧元素，则E为Na元素；D与F同主族，则F为S元素；A、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等，C的最外层电子数为6-1=5，原子序数小于氧元素，则C为N元素；E、F、G同周期，A能分别与F、G形成电子总数相等的气体分子，核外电子总数为18，则F为S元素，G为Cl。
(1)元素C为氮元素在周期表中的位置是第二周期第VA族，元素E为Na元素，原子结构示意图为，故答案为：第二周期第VA族；；