专题1《化学反应与能量变化》单元检测题（含解析）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》单元检测题（含解析）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 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-21 15:08:08 | ||
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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13题）
1．已知：lgC(s)燃烧生成一氧化碳放出9.2kJ的热量；氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是
A．碳[C(s)]的燃烧热ΔH为-110.4kJ mol-1
B．1molCuO分解生成Cu2O放出73kJ的热量
C．反应2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)的ΔH为348kJ·mol-1
D．足量炭粉与CuO反应生成Cu2O的热化学方程式为：C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+35.6kJ mol-1
2．根据图示，下列说法正确的是
A．断开非极性键和生成极性键的能量相同
B．反应II比反应III生成的O-H键更牢固
C．
D．代表氢气燃烧热的热化学方程式为
3．已知1mol二氧化硅晶体中化学键的数目为4NA，有关键能数据如表所示，又知Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH=-989.2kJ·mol-1，则1molSi中Si-Si键的数目为
化学键 Si—O O=O Si—Si
键能/(kJ·mol-1) 460 498.8 176
A．4NA B．3NA C．2NA D．NA
4．研究发现在酸性葡萄糖燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示：
下列说法正确的是
A．加入提高了正极反应物的还原性
B．由C电极通过质子交换膜移向Pt电极
C．被完全氧化时有被还原
D．正极反应式是
5．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是
A B C D
风力发电机 硅太阳能电池 纽扣银锌电池 燃气灶
A．A B．B C．C D．D
6．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图。下列说法错误的是
A．O2在Pt电极(b)上发生还原反应
B．Pt电极(a)的电势低于Pt电极(b)
C．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
D．Pt电极(a)上的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
7．下图中四种电池装置是依据原电池原理设计的，有关说法正确的是
A．①中放电时，负极的电极反应式为
B．②中电子由Al电极经溶液流向Mg电极
C．③中锂电池放电时，电解质溶液中向锂电极迁移
D．④中电极b的电极反应式为
8．一定条件下，Al可以将Fe置换出来，其转化的能量变化如图：则在1538℃时，反应的为
A．+851.1kJ·mol-1 B．+90.0kJ·mol-1
C．+27.6kJ·mol-1 D．+13.8kJ·mol-1
9．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH1=－571.6 kJ·mol－1 ①
2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH2=－1452 kJ·mol－1②
H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH3=－57.3 kJ·mol－1下列说法正确的是
A．H2(g)的燃烧热为571.6 kJ·mol－1
B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多
C．H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋H2O(l) ΔH=－57.3 kJ·mol－1
D．3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH=+135.9 kJ·mol－1
10．下列指定反应的方程式书写错误的是
A．向氢氧化钡溶液中加入硫酸氢钠溶液，所得溶液显碱性：
B．向酸性高锰酸钾溶液中滴入过氧化氢溶液，溶液紫红色褪去：
C．草酸溶液与足量氢氧化钠溶液反应：
D．用铜作电极电解饱和食盐水：
11．某小组同学以HCl溶液和NaOH溶液为例，进行中和反应反应热的测定，下列有关说法正确的是
A．利用图装置进行中和热测定实验，装置中只有一处错误
B．测定中和热时，将NaOH溶液分次缓慢倒入装有盐酸的量热计中
C．用环形玻璃搅拌棒左右搅拌，有助于反应充分
D．完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用3次
12．火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等)，其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时
A．粗铜接电源负极
B．纯铜做阴极
C．杂质都将以单质形式沉积到池底
D．纯铜片增重2.56g，电路中通过电子为0.04mol
13．化学实现能量转化，造福人类。空间站以水为介质将不同形式的能量相互转化，原理如图所示，装置x电解水，装置y为燃料电池，下列有关说法不正确的是
A．太阳能电池实现了光能到电能的转化
B．该过程中，水可以循环使用
C．y工作时，转移2mol电子，消耗22.4L氢气
D．y工作时，氢气充入该装置的负极
二、填空题（共8题）
14．燃煤烟气中SO2和NOx是大气污染物的主要来源，脱硫脱硝技术是烟气治理技术的研究热点。
(1)尿素/H2O2溶液脱硫脱硝。尿素[CO(NH2)2]是一种强还原剂。60℃时在一定浓度的尿素/H2O2溶液中通入含有SO2和NO的烟气，烟气中有毒气体被一定程度吸收。尿素/H2O2溶液对SO2具有很高的去除效率，写出尿素和H2O2溶液吸收SO2，生成硫酸铵和CO2的化学方程式为 。
(2)除去烟气中的NOx，利用氢气选择性催化还原(H2—SCR)是目前消除NO的理想方法。H2—SCR法的主反应：2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H1
副反应：2NO(g)+H2(g)=N2O(g)+H2O(g) △H2<0
①已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-241.5kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H4=+180.5kJ·mol-1
则△H1= kJ·mol-1。
②H2—SCR在Pt—HY催化剂表面的反应机理如图所示：
已知在HY载体表面发生反应的NO、O2物质的量之比为4∶1，反应中每生成1molN2，转移的电子的物质的量为 mol。
(3)V2O5/炭基材料(活性炭、活性焦、活炭纤维)也可以脱硫脱硝。V2O5/炭基材料脱硫原理是：SO2在炭表面被吸附，吸附态SO2在炭表面被催化氧化为SO3，SO3再转化为硫酸盐等。
①V2O5/炭基材料脱硫时，通过红外光谱发现，脱硫开始后催化剂表面出现了VOSO4的吸收峰，再通入O2后VOSO4吸收峰消失，该脱硫反应过程可描述为 。
②V2O5/炭基材料脱硫时，控制一定气体流速和温度，考察了烟气中O2的存在对V2O5/炭基材料催化剂脱硫脱硝活性的影响，结果如图所示，当O2浓度过高时，去除率下降，其可能原因是 。
15．有研究人员设计了利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储的过程。
回答下列问题：
(1)反应I中，主要能量转化形式为 能转化为 能。
(2)S在元素周期表中的位置： 。
(3)下列事实能说明硫的非金属性(得电子能力)比碳强的是 (填标号)。
A．H2SO3的酸性比H2CO3的酸性强 B．在硫与碳的化合物CS2中S显负价
C．硫的单质的硬度比金刚石低 D．S的导电性比石墨的弱
(4)配平反应Ⅱ的化学方程式：_______SO2+_______H2O=_______H2SO4+_______S
16．油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算热分解反应④的 。
(2)较普遍采用的处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是：利用反应④高温热分解。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是 ，缺点是 。
17．Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4。
(1)阳极的电极反应式为 。
(2)阴极产生的气体为 。
(3)左侧的离子交换膜为 (填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a% b%(填“＞”“＝”或“＜”)。
(4)Na2FeO4作为高效净水剂的工作原理是： 。
(5)能循环利用的物质是 。
18．氯及其化合物用途广泛，其中NaCl和HCl是两种重要的含氯化合物。
（1）NaCl的电子式为 ，HCl的电子式 。
（2）工业上生产氯气的方法是电解饱和食盐水，写出该反应的化学方程式： ，电解时氯气在 极得到，可用 来检验其存在。
（3）实验室制备氯化氢气体的化学方程式为 。
（4）如图为H2和Cl2燃烧的反应能量变化示意图，请根据此图写出该反应的热化学方程式： 。
19．燃料电池是一种能量转换效率高、对环境友好的化学电源，如图为一种氢氧燃料电池的结构装置。
(1)电极b为该燃料电池的 极(填“正”或“负”)，电极方程式为 ；负极的电极反应式为 ；总反应式为
(2)电池工作时，溶液中的OH﹣移向 极(填“a”或“b”)；
(3)电池工作时，在导线中电子流动方向为 (用a、b表示)；
(4)电池使用一段时间后，溶液的pH值 (填“增大”或“减小”)；
(5)当电池工作一段时间后消耗标准状况下H2为6.72L时，转移电子 mol。
20．(1)根据下列反应的焓变，计算由C(石墨)和H2(g)反应生成1 mol C2H2(g)的焓变 。
C(石墨、s)+O2(g) =CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1 ①
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1 ②
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2 599.2 kJ·mol-1 ③
则由C(石墨)和H2(g)反应生成1 mol C2H2 (g)的焓变为 。
(2)已知稀溶液中，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式： 。
21．开发利用核能可以减少对化石能源的依赖。UO2是一种常用的核燃料，其铀元素中需达到5%。该核燃料的一种制备流程如下：
(1)天然铀主要含99.3%和0.7%，和互为 。
(2)I中，将含有硫酸的UO2SO4溶液通入电解槽，如下图所示。
①A电极是 (填“阴极”或“阳极”)，其电极反应式是 。
②U4+有较强的还原性。用质子交换膜隔开两极区溶液可以 ，从而提高U4+的产率。
(3)III中使用的F2可通过电解熔融KF、HF混合物制备，不能直接电解液态HF的理由是HF属于 化合物，液态HF几乎不电离。
(4)IV中利用了相对分子质量对气体物理性质的影响。铀的氟化物的熔沸点如下：
UF4 UF6
熔点/℃ 1036 64(150kPa)
沸点/℃ 1417 56.5升华
①离心富集时，采用UF6的优点：
a.F只有一种核素，且能与U形成稳定的氟化物；
b. 。
②和的相对分子质量之比约为 (列出计算表达式)。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【分析】lgC(s)燃烧生成一氧化碳放出9.2kJ的热量，所以1molC(s)燃烧生成CO放热为12×9.2=110.4kJ，由能量图可知，2molCu2O(s)和1molO2(g)完全反应生成CuO(s)时吸收348kJ的热量，释放640 kJ的热量，该反应的焓变为吸收的总能量减去释放的总能量，数值等于-292kJ·mol-1，由此分析。
【详解】A．碳的燃烧热是指1molC完全燃烧生成二氧化碳时放出的热量，lgC(s)燃烧生成一氧化碳放出9.2kJ的热量，1molC(s)燃烧生成CO放热为12×9.2=110.4kJ，所以燃烧生成二氧化碳的放热一定大于110.4kJ，即碳[C(s)]的燃烧热ΔH＜-110.4kJ·mol-1，故A不符合题意；
B．根据图示得到如下方程式：2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) ΔH=(348-640)kJ mol-1=-292 kJ mol-1，所以有：4CuO(s)=2Cu2O(s)+O2(g) ΔH=+292kJ mol-1，所以1molCuO分解生成Cu2O吸收292×=73kJ的热量，故B不符合题意；
C．由上图及分析得到：2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) ΔH=(348-640)kJ mol-1=-292kJ mol-1，故C不符合题意；
D．根据上述结论得到如下方程式：①2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)ΔH=-292kJ mol-1，②2C(s) + O2(g)=2CO(g) ΔH=-220.8kJ mol-1，所以②×-①×()得到：C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+35.6kJ mol-1，故D符合题意；
答案选D。
2．C
【详解】A．氢气燃烧是放热反应，断开非极性键的能量低于生成极性键的能量，A项错误；
B．水中2个O-H键的键能相同，反应Ⅱ与 反应Ⅲ生成的O-H牢固性相同，B项错误；
C．由图可知， ，C项正确；
D．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，则1mol H2完全燃烧生成H2O(l)放出的热量为H2的燃烧热，则H2的燃烧热不是，D项错误；
答案选C。
3．C
【详解】反应热等于反应物中所有键能之和所有生成物中键能之和的差值，则根据方程式Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH=-989.2kJ·mol-1可知，176x+498.8－4×460＝－989.2，解得x＝2，则1molSi中Si-Si键的数目为2NA；
答案选C。
4．D
【分析】葡萄糖燃料电池，葡萄糖在负极Pt失去电子生成二氧化碳，硝酸在正极C得到电子生成NO。
【详解】A．硝酸在正极得到电子做氧化剂，故A错误；
B．在原电池中，阳离子移向正极，所以H+通过质子交换膜移向C电极，故B错误；
C．没有指明温度和压强，无法计算氧气的体积，故C错误；
D．在正极1mol得到3mol电子生成NO，故D正确；
故选D。
5．C
【详解】A．风力发电为机械能转化为电能，A项错误；
B．太阳能电池为太阳能转化为电能，B项错误；
C．纽扣银锌电池为化学能转化为电能，C项正确；
D．燃气灶为化学能转化为热能，D项错误；
故选C。
6．C
【详解】A．由题意可知该燃料电池中O2作为正极发生还原反应，所以O2在电极b上发生还原反应，故A不选；
B．由题意可知a为负极，b为正极，Pt电极(a)的电势低于Pt电极(b)，故B不选；
C．根据方程式得出4:3；故选C；
D．负极发生氧化反应失去电子，1molNH3失去3mol电子，则该反应的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故D不选。
故选C。
7．D
【详解】A．①中放电时，负极的电极反应式为，故A错误；
B．②中Al和氢氧化钠溶液反应，故Al作负极，电子由Al电极经导线流向Mg电极，故B错误；
C．锂电池中，Li发生失去电子的氧化反应，作负极，向多孔碳材料电极迁移，故C错误；
D．④中氨气在负极发生反应，氧气在正极发生反应，故碱性条件下的电极反应式为，故D正确；
故选D。
8．D
【详解】由图可知， Al2O3(s)+2Fe(s)=Al2O3(s)+2Fe(1)ΔH=-ΔH2=+27.6kJ/mol ，即 2Fe(s)=2Fe(1) 的 ΔH 为 +27.6kJ/mol ；所以 Fe(s)=Fe(1) 的 ΔH = +27.62÷2=+13.8kJ mol 1，D项正确；答案选D。
9．B
【详解】A．燃烧热指的是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，方程式中给出的是2mol的氢气完全燃烧所放出的热量为571.6 kJ，A错误；
B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)，氢气的物质的量多，且物质的量与放出热量成正比，由×285.8>×726可知，同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出热量多，B正确；
C．生成沉淀要放热，生成BaSO4(s)和1mol水放出的热量大于57.3 kJ，C错误；
D．由盖斯定律，×(①×3-②)得3H2(g)+CO2(g)= CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-131.4 kJ·mol-1，D错误；
综上所述答案为B。
10．A
【详解】A．所得溶液显碱性，说明氢氧根离子没有完全反应，反应的离子方程式中和的化学计量数之比不可能为2∶1，A错误；
B．向酸性高锰酸钾溶液中滴入过氧化氢溶液，溶液紫红色褪去的离子方程式为，B正确；
C．草酸是二元弱酸，在离子方程式中要写分子形式()，C正确；
D．用铜作电极电解饱和食盐水时，阳极反应式为，阴极反应式为，所以电解总反应式为，D正确；
故选：A。
11．D
【详解】A．由图装置可知缺少玻璃搅拌器，同时大小烧杯口应齐平，故如图所示的装置不止一处错误，A错误；
B．测定中和热时，为减少实验误差，应该将NaOH溶液一次快速倒入装有盐酸的量热计中，并用环形玻璃搅拌棒搅拌，使其充分反应并测其温度，B错误；
C．环形玻璃搅拌棒的作用就是通过搅拌加快反应速率，尽快结束实验，记录数据，减少热量耗散，但搅拌时应该上下搅拌，C错误；
D．完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用3次，分别是反应前酸、碱的温度、反应中最高温度，D正确；
答案选D。
12．B
【详解】A．电解精炼时，粗铜做阳极接电源正极，故A错误；
B．电解精炼时，纯铜做阴极，故B正确；
C．活动性Zn＞Cu＞Ag＞Au，所以Zn－2e－=Zn2+，不活泼金和银以单质的形式沉积在阳极附近形成阳极泥，故C错误；
D．纯铜片增重2.56 g，即0.04mol，由Cu2++2e－=Cu知，电路中通过的电子应为0.08mol，故D错误；
故答案为：B。
13．C
【详解】A．由图可知：太阳能电池是把光能转化为电能装置，故A正确；
B．由图可知：装置x是电解水生成氢气和氧气，进入到燃料电池装置y，反应后又生成水，回到装置x，所以水可以循环使用，故B正确；
C．装置y为燃料电池，工作时发生2H2+O2=H2O反应，当转移2mol电子，消耗标况下22.4L氢气，故C错误；
D．装置y为燃料电池，工作时，氢气充入该装置的负极发生氧化反应，故D正确；
故答案：C。
14．(1)SO2+CO(NH2)2+H2O2+H2O=(NH4)2SO4+CO2
(2) -663.5 3
(3) SO2与V2O5作用形成具有VOSO4结构的中间体；VOSO4中间体与气相的O2反应生成SO3和或3SO2+V2O5+O2=2VOSO4+SO3，4VOSO4+O2=2V2O5+4SO3 氧气浓度过高时，O2、SO2和NO分子会产生竞争吸附的局势，当O2分子占据催化剂过多活性位时，剩余的SO2、NO分子就不能很好地被吸附，导致脱硫脱硝率下降
【详解】（1）尿素和H2O2溶液吸收SO2，生成硫酸铵和CO2，依据得失电子守恒和原子守恒可得，反应的化学方程式为：SO2+CO(NH2)2+H2O2+H2O=(NH4)2SO4+CO2。
（2）①已知I．H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-241.5kJ·mol-1，II．N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H4=+180.5kJ·mol-1，依据盖斯定律I2-II有：2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)，△H1=(-241.5kJ·mol-1)2-(+180.5kJ·mol-1)=-663.5kJ·mol-1。
②已知在HY载体表面发生反应的NO、O2物质的量之比为4∶1，依据图示和得失电子守恒可得反应的离子方程式为：4NH+4NO+O2=4N2+6H2O+4H+，依据方程式可知，反应中每生成1molN2，转移的电子的物质的量为3mol。
（3）①V2O5/炭基材料脱硫时，通过红外光谱发现，脱硫开始后催化剂表面出现了VOSO4的吸收峰，再通入O2后VOSO4吸收峰消失，说明VOSO4是中间体，反应过程中生成了VOSO4、又消耗了VOSO4，因此该脱硫反应过程可描述为：SO2与V2O5作用形成具有VOSO4结构的中间体；VOSO4中间体与气相的O2反应生成SO3和，或者用化学方程式表示为：3SO2+V2O5+O2=2VOSO4+SO3，4VOSO4+O2=2V2O5+4SO3。
②若氧气浓度过高，O2、SO2和NO分子会产生竞争吸附的局势，当O2分子占据催化剂过多的活性位时，剩余的SO2、NO分子就不能很好地被吸附，从而导致脱硫脱硝率下降。
15． 热 化学 第三周期第VIA族 B 3SO2+2H2O=2H2SO4+1S
【详解】(1)据图可知反应I中，在热能的作用下硫酸分解生成氧气、水和二氧化硫，所以主要能量转化形式为热能转化为化学能；
(2)S为16号元素，在元素周期表中位于第三周期第VIA族；
(3)A．H2SO3不是S元素最高价氧化物对应的水化物，所以不能通过比较H2SO3和H2CO3的酸性强弱来比较S和C的非金属性强弱，A不选；
B．在硫与碳的化合物CS2中S显负价，说明共用电子对更靠近S，即S得电子能力强于C，B选；
C．硬度为物理性质，单质的硬度与非金属性强弱无关，C不选；
D．导电性为物理性质，单质的导电性与非金属性强弱无关，D不选；
综上所述答案为B；
(4)根据元素的价态变化可知该过程为SO2的歧化，根据电子守恒可知H2SO4和S的系数比为2:1，再结合元素守恒可得方程式为3SO2+2H2O=2H2SO4+1S。
16．(1)170
(2) 副产物氢气可作燃料 耗能高
【详解】（1）根据盖斯定律(①+②)×-③即得到2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)的 ΔH4=(-1036+94)kJ/mol×+484kJ/mol=170 kJ/mol；
（2）根据硫化氢分解的化学方程式可知，高温热分解方法在生成单质硫的同时还有氢气生成。因此，高温热分解方法的优点是：可以获得氢气作燃料；但由于高温分解H2S会消耗大量能量，所以其缺点是耗能高。
17． Fe+8OH--6e-=FeO+4H2O H2 阳 ＜ 强氧化性，可杀菌消毒；FeO被还原为Fe3+，Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体吸附了水中悬浮的颗粒，起到净水的作用 NaOH溶液
【分析】电解时，右侧阳极铁电极反应为：Fe+8OH--6e-=FeO+4H2O，OH-通过右侧交换膜向右侧移动，则右侧为阴离子交换膜；左侧阴极的反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Na+通过左侧离子交换膜向左侧移动，则左侧为阳离子交换膜。一段时间后，装置中部NaOH溶液变稀，可以将左侧流出的NaOH浓溶液补充到该装置中部，以保证装置连续工作，以此解答该题。
【详解】(1)在阳极上Fe失去电子，与溶液中的OH-结合形成FeO和H2O，所以阳极的电极反应式为：Fe+8OH--6e-=FeO+4H2O；
(2)在阴极上水电离产生的H+得到电子变为H2逸出，因此阴极上产生的气体是H2；
(3)根据上述分析可知：左侧的离子交换膜为阳离子交换膜，进入的NaOH溶液浓度较小，流出的NaOH溶液浓度比原来大，故阴极区NaOH溶液的浓度：a%＜b%；
(4)Na2FeO4作为高效净水剂的工作原理是因为Na2FeO4具有强氧化性，具有杀菌消毒作用；FeO得到电子被还原为Fe3+，Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体吸附了水中悬浮的颗粒，使之形成沉淀，因此又同时起到净水的作用；
(5)加入NaOH溶液为电解质溶液，在电解过程中，NaOH溶液有从阴极流出，可以补充到电解池中进一步使用，因此能够循环利用的物质是NaOH溶液。
18． 阳 湿润的淀粉碘化钾试纸 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= -184.6kJ/mol
【分析】（1）NaCl是离子化合物，HCl是共价化合物，根据电子式的书写规则进行书写；
（2）工业上电解饱和食盐水时，阳极上是氯离子失电子的氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2，氯气遇湿润的淀粉碘化钾变蓝，可用其检验氯气，在阴极上是水电离的氢离子发生得电子的还原反应，电极反应式为：2H2O+2e-=H2+2OH-；
（3）实验室由浓硫酸与氯化钠固体共热制备氯化氢气体；
（4）由图可知1mol H2气体和1mol Cl2气体的总能量比2mol HCl气体的能量高184.6kJ，该反应为放热反应，据此解答。
【详解】（1）NaCl是离子化合物，其电子式为，HCl是共价化合物，其电子式；
（2）工业上电解饱和食盐水时，阳极上是氯离子失电子的氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2，氯气遇湿润的淀粉碘化钾变蓝，可用其检验氯气，在阴极上是水电离的氢离子发生得电子的还原反应，电极反应式为：2H2O+2e-=H2+2OH-，则该反应总的化学方程式为：，电解时氯气在阳极得到，可用湿润的淀粉碘化钾试纸来检验其存在；
（3）实验室由浓硫酸与氯化钠固体共热制备氯化氢气体，反应的化学方程式为；
（4）由图可知1mol H2气体和1mol Cl2气体的总能量比2mol HCl气体的能量高184.6kJ，该反应为放热反应，则该反应的热化学方程式为：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= -184.6kJ/mol。
【点睛】电解池中阴阳极放电顺序的判断方法：
（1）阴极：阴极上放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。金属活动性顺序表中越排在后面的，其离子的氧化性越强，越易得到电子(注意Fe3+在Cu2+后面)而放电，其放电顺序为：K+Ca2+Na+Al3+(水中）H+ Zn2+ Fe2+ Sn4+ Pb2+ H+Cu2+ Fe3+ Ag+。
（2）阳极：若为活性电极做阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应；若为惰性电极做阳极，则仅是溶液中的阴离子放电，其常见的放电顺序为：F- 含氧酸根离子OH-Cl-Br-I-S2-。
如本题中第（2）问，工业上生产氯气的方法是电解饱和食盐水，溶液中的阳离子有H+和Na+，阴极上H+优先放电，得电子得到氢气，氢离子来自水，则同时生成氢氧化钠，阴极电极反应式为：2H2O+2e-=H2+2OH-；溶液中的阴离子有Cl-和OH-，阳极上Cl-优先放电，失电子得到氯气，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2，氯气遇湿润的淀粉碘化钾变蓝，可用其检验氯气，总反应方程式由阴阳极电极反应式相加和即可。
19．(1) 正 O2+4e-+2H2O=4OH- 2H2-4e-+4OH-=4H2O 2H2+O2=2H2O
(2)a
(3)a→b
(4)减小
(5)0.6
【详解】（1）电极b通入的是氧气，氧气在反应中得到电子，则b电极为该燃料电池的正极，电极方程式为O2+2H2O+4e－=4OH－；电极a通入氢气，氢气在反应中得到电子，则a电极为该燃料电池的负极，电极方程式为：2H2-4e-+4OH-=4H2O，总反应为：2H2+O2=2H2O，故答案为：正；O2+4e-+2H2O=4OH-；2H2-4e-+4OH-=4H2O；2H2+O2=2H2O；
（2）a电极是负极，则电池工作时，溶液中的OH－移向a极；故答案为：a；
（3）电池工作时，在导线中电子流动方向为a流向b；故答案为：a→b；
（4）电池使用一段时间后，由于有水生成，则溶液的碱性降低，则pH值减小；故答案为：减小；
（5）当电池工作一段时间后消耗标准状况下H2为6.72L时，物质的量是6.72L÷22.4L/mol＝0.3mol，则转移电子0.3mol×2＝0.6mol。故答案为：0.6；
20． 2C(石墨、s)+ H2(g)= C2H2 (g)，ΔH=+226.8 kJ·mol-1 H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
【详解】(1)根据盖斯定律，①×4+②-③得4C(石墨、s)+ 2H2(g)=2C2H2 (g)，ΔH=ΔH1×4+ΔH2-ΔH3=(-393.5kJ·mol-1)×4+(-571.6 kJ·mol-1)-( -2 599.2 kJ·mol-1)=+453.6 kJ·mol-1，将反应式除以2得：2C(石墨、s)+ H2(g)= C2H2 (g)，ΔH=+226.8 kJ·mol-1，故答案为：2C(石墨、s)+ H2(g)= C2H2 (g)，ΔH=+226.8 kJ·mol-1；
(2)中和热是强酸强碱的稀溶液发生酸碱中和反应生成1mol水所放出的热量。1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，生成了2mol水，放出的热烈为114.6kJ，所以H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)，ΔH=-57.3 kJ·mol-1，故答案为：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
21． 同位素 阴极 UO+4H++2e-=U4++2H2O 防止U4+移动到阳极附近被氧化 共价 UF6易升华，56.5℃以上为气态 或
【分析】铀矿经多步处理得到UO2SO4，电解将+6价的U元素还原得到U(SO4)2，然后和HF反应得到UF4，再被F2氧化得到UF6，离心富集处理得到UO2。
【详解】(1)和为同种元素的不同核素，互为同位素；
(2)①电解池中阳离子流向阴极，根据氢离子的流向可知A电极为阴极；UO得电子被还原为U4+，同时生成水，电极反应式为UO+4H++2e-=U4++2H2O；
②电解过程B电极即阳极水电离出的氢氧根放电生成氧气，而U4+有较强还原性，质子交换膜可以防止U4+移动到阳极附近被氧气氧化；
(3)HF只含共价键，为共价化合物，液态HF几乎不导电；
(4)①根据表格数据可知UF6易升华，56.5℃以上为气态，更容易离心富集；
②元素符号左上角数字表示质量数，的相对分子质量为235+19×6，的相对分子质量为238+19×6，二者的相对分子质量之比约为或。
答案第1页，共2页
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一、单选题（共13题）
1．已知：lgC(s)燃烧生成一氧化碳放出9.2kJ的热量；氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是
A．碳[C(s)]的燃烧热ΔH为-110.4kJ mol-1
B．1molCuO分解生成Cu2O放出73kJ的热量
C．反应2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)的ΔH为348kJ·mol-1
D．足量炭粉与CuO反应生成Cu2O的热化学方程式为：C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+35.6kJ mol-1
2．根据图示，下列说法正确的是
A．断开非极性键和生成极性键的能量相同
B．反应II比反应III生成的O-H键更牢固
C．
D．代表氢气燃烧热的热化学方程式为
3．已知1mol二氧化硅晶体中化学键的数目为4NA，有关键能数据如表所示，又知Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH=-989.2kJ·mol-1，则1molSi中Si-Si键的数目为
化学键 Si—O O=O Si—Si
键能/(kJ·mol-1) 460 498.8 176
A．4NA B．3NA C．2NA D．NA
4．研究发现在酸性葡萄糖燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示：
下列说法正确的是
A．加入提高了正极反应物的还原性
B．由C电极通过质子交换膜移向Pt电极
C．被完全氧化时有被还原
D．正极反应式是
5．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是
A B C D
风力发电机 硅太阳能电池 纽扣银锌电池 燃气灶
A．A B．B C．C D．D
6．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图。下列说法错误的是
A．O2在Pt电极(b)上发生还原反应
B．Pt电极(a)的电势低于Pt电极(b)
C．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
D．Pt电极(a)上的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
7．下图中四种电池装置是依据原电池原理设计的，有关说法正确的是
A．①中放电时，负极的电极反应式为
B．②中电子由Al电极经溶液流向Mg电极
C．③中锂电池放电时，电解质溶液中向锂电极迁移
D．④中电极b的电极反应式为
8．一定条件下，Al可以将Fe置换出来，其转化的能量变化如图：则在1538℃时，反应的为
A．+851.1kJ·mol-1 B．+90.0kJ·mol-1
C．+27.6kJ·mol-1 D．+13.8kJ·mol-1
9．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH1=－571.6 kJ·mol－1 ①
2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH2=－1452 kJ·mol－1②
H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH3=－57.3 kJ·mol－1下列说法正确的是
A．H2(g)的燃烧热为571.6 kJ·mol－1
B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多
C．H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋H2O(l) ΔH=－57.3 kJ·mol－1
D．3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH=+135.9 kJ·mol－1
10．下列指定反应的方程式书写错误的是
A．向氢氧化钡溶液中加入硫酸氢钠溶液，所得溶液显碱性：
B．向酸性高锰酸钾溶液中滴入过氧化氢溶液，溶液紫红色褪去：
C．草酸溶液与足量氢氧化钠溶液反应：
D．用铜作电极电解饱和食盐水：
11．某小组同学以HCl溶液和NaOH溶液为例，进行中和反应反应热的测定，下列有关说法正确的是
A．利用图装置进行中和热测定实验，装置中只有一处错误
B．测定中和热时，将NaOH溶液分次缓慢倒入装有盐酸的量热计中
C．用环形玻璃搅拌棒左右搅拌，有助于反应充分
D．完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用3次
12．火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等)，其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时
A．粗铜接电源负极
B．纯铜做阴极
C．杂质都将以单质形式沉积到池底
D．纯铜片增重2.56g，电路中通过电子为0.04mol
13．化学实现能量转化，造福人类。空间站以水为介质将不同形式的能量相互转化，原理如图所示，装置x电解水，装置y为燃料电池，下列有关说法不正确的是
A．太阳能电池实现了光能到电能的转化
B．该过程中，水可以循环使用
C．y工作时，转移2mol电子，消耗22.4L氢气
D．y工作时，氢气充入该装置的负极
二、填空题（共8题）
14．燃煤烟气中SO2和NOx是大气污染物的主要来源，脱硫脱硝技术是烟气治理技术的研究热点。
(1)尿素/H2O2溶液脱硫脱硝。尿素[CO(NH2)2]是一种强还原剂。60℃时在一定浓度的尿素/H2O2溶液中通入含有SO2和NO的烟气，烟气中有毒气体被一定程度吸收。尿素/H2O2溶液对SO2具有很高的去除效率，写出尿素和H2O2溶液吸收SO2，生成硫酸铵和CO2的化学方程式为 。
(2)除去烟气中的NOx，利用氢气选择性催化还原(H2—SCR)是目前消除NO的理想方法。H2—SCR法的主反应：2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H1
副反应：2NO(g)+H2(g)=N2O(g)+H2O(g) △H2<0
①已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-241.5kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H4=+180.5kJ·mol-1
则△H1= kJ·mol-1。
②H2—SCR在Pt—HY催化剂表面的反应机理如图所示：
已知在HY载体表面发生反应的NO、O2物质的量之比为4∶1，反应中每生成1molN2，转移的电子的物质的量为 mol。
(3)V2O5/炭基材料(活性炭、活性焦、活炭纤维)也可以脱硫脱硝。V2O5/炭基材料脱硫原理是：SO2在炭表面被吸附，吸附态SO2在炭表面被催化氧化为SO3，SO3再转化为硫酸盐等。
①V2O5/炭基材料脱硫时，通过红外光谱发现，脱硫开始后催化剂表面出现了VOSO4的吸收峰，再通入O2后VOSO4吸收峰消失，该脱硫反应过程可描述为 。
②V2O5/炭基材料脱硫时，控制一定气体流速和温度，考察了烟气中O2的存在对V2O5/炭基材料催化剂脱硫脱硝活性的影响，结果如图所示，当O2浓度过高时，去除率下降，其可能原因是 。
15．有研究人员设计了利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储的过程。
回答下列问题：
(1)反应I中，主要能量转化形式为 能转化为 能。
(2)S在元素周期表中的位置： 。
(3)下列事实能说明硫的非金属性(得电子能力)比碳强的是 (填标号)。
A．H2SO3的酸性比H2CO3的酸性强 B．在硫与碳的化合物CS2中S显负价
C．硫的单质的硬度比金刚石低 D．S的导电性比石墨的弱
(4)配平反应Ⅱ的化学方程式：_______SO2+_______H2O=_______H2SO4+_______S
16．油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算热分解反应④的 。
(2)较普遍采用的处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是：利用反应④高温热分解。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是 ，缺点是 。
17．Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4。
(1)阳极的电极反应式为 。
(2)阴极产生的气体为 。
(3)左侧的离子交换膜为 (填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a% b%(填“＞”“＝”或“＜”)。
(4)Na2FeO4作为高效净水剂的工作原理是： 。
(5)能循环利用的物质是 。
18．氯及其化合物用途广泛，其中NaCl和HCl是两种重要的含氯化合物。
（1）NaCl的电子式为 ，HCl的电子式 。
（2）工业上生产氯气的方法是电解饱和食盐水，写出该反应的化学方程式： ，电解时氯气在 极得到，可用 来检验其存在。
（3）实验室制备氯化氢气体的化学方程式为 。
（4）如图为H2和Cl2燃烧的反应能量变化示意图，请根据此图写出该反应的热化学方程式： 。
19．燃料电池是一种能量转换效率高、对环境友好的化学电源，如图为一种氢氧燃料电池的结构装置。
(1)电极b为该燃料电池的 极(填“正”或“负”)，电极方程式为 ；负极的电极反应式为 ；总反应式为
(2)电池工作时，溶液中的OH﹣移向 极(填“a”或“b”)；
(3)电池工作时，在导线中电子流动方向为 (用a、b表示)；
(4)电池使用一段时间后，溶液的pH值 (填“增大”或“减小”)；
(5)当电池工作一段时间后消耗标准状况下H2为6.72L时，转移电子 mol。
20．(1)根据下列反应的焓变，计算由C(石墨)和H2(g)反应生成1 mol C2H2(g)的焓变 。
C(石墨、s)+O2(g) =CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1 ①
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1 ②
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2 599.2 kJ·mol-1 ③
则由C(石墨)和H2(g)反应生成1 mol C2H2 (g)的焓变为 。
(2)已知稀溶液中，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式： 。
21．开发利用核能可以减少对化石能源的依赖。UO2是一种常用的核燃料，其铀元素中需达到5%。该核燃料的一种制备流程如下：
(1)天然铀主要含99.3%和0.7%，和互为 。
(2)I中，将含有硫酸的UO2SO4溶液通入电解槽，如下图所示。
①A电极是 (填“阴极”或“阳极”)，其电极反应式是 。
②U4+有较强的还原性。用质子交换膜隔开两极区溶液可以 ，从而提高U4+的产率。
(3)III中使用的F2可通过电解熔融KF、HF混合物制备，不能直接电解液态HF的理由是HF属于 化合物，液态HF几乎不电离。
(4)IV中利用了相对分子质量对气体物理性质的影响。铀的氟化物的熔沸点如下：
UF4 UF6
熔点/℃ 1036 64(150kPa)
沸点/℃ 1417 56.5升华
①离心富集时，采用UF6的优点：
a.F只有一种核素，且能与U形成稳定的氟化物；
b. 。
②和的相对分子质量之比约为 (列出计算表达式)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【分析】lgC(s)燃烧生成一氧化碳放出9.2kJ的热量，所以1molC(s)燃烧生成CO放热为12×9.2=110.4kJ，由能量图可知，2molCu2O(s)和1molO2(g)完全反应生成CuO(s)时吸收348kJ的热量，释放640 kJ的热量，该反应的焓变为吸收的总能量减去释放的总能量，数值等于-292kJ·mol-1，由此分析。
【详解】A．碳的燃烧热是指1molC完全燃烧生成二氧化碳时放出的热量，lgC(s)燃烧生成一氧化碳放出9.2kJ的热量，1molC(s)燃烧生成CO放热为12×9.2=110.4kJ，所以燃烧生成二氧化碳的放热一定大于110.4kJ，即碳[C(s)]的燃烧热ΔH＜-110.4kJ·mol-1，故A不符合题意；
B．根据图示得到如下方程式：2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) ΔH=(348-640)kJ mol-1=-292 kJ mol-1，所以有：4CuO(s)=2Cu2O(s)+O2(g) ΔH=+292kJ mol-1，所以1molCuO分解生成Cu2O吸收292×=73kJ的热量，故B不符合题意；
C．由上图及分析得到：2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) ΔH=(348-640)kJ mol-1=-292kJ mol-1，故C不符合题意；
D．根据上述结论得到如下方程式：①2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)ΔH=-292kJ mol-1，②2C(s) + O2(g)=2CO(g) ΔH=-220.8kJ mol-1，所以②×-①×()得到：C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+35.6kJ mol-1，故D符合题意；
答案选D。
2．C
【详解】A．氢气燃烧是放热反应，断开非极性键的能量低于生成极性键的能量，A项错误；
B．水中2个O-H键的键能相同，反应Ⅱ与 反应Ⅲ生成的O-H牢固性相同，B项错误；
C．由图可知， ，C项正确；
D．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，则1mol H2完全燃烧生成H2O(l)放出的热量为H2的燃烧热，则H2的燃烧热不是，D项错误；
答案选C。
3．C
【详解】反应热等于反应物中所有键能之和所有生成物中键能之和的差值，则根据方程式Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH=-989.2kJ·mol-1可知，176x+498.8－4×460＝－989.2，解得x＝2，则1molSi中Si-Si键的数目为2NA；
答案选C。
4．D
【分析】葡萄糖燃料电池，葡萄糖在负极Pt失去电子生成二氧化碳，硝酸在正极C得到电子生成NO。
【详解】A．硝酸在正极得到电子做氧化剂，故A错误；
B．在原电池中，阳离子移向正极，所以H+通过质子交换膜移向C电极，故B错误；
C．没有指明温度和压强，无法计算氧气的体积，故C错误；
D．在正极1mol得到3mol电子生成NO，故D正确；
故选D。
5．C
【详解】A．风力发电为机械能转化为电能，A项错误；
B．太阳能电池为太阳能转化为电能，B项错误；
C．纽扣银锌电池为化学能转化为电能，C项正确；
D．燃气灶为化学能转化为热能，D项错误；
故选C。
6．C
【详解】A．由题意可知该燃料电池中O2作为正极发生还原反应，所以O2在电极b上发生还原反应，故A不选；
B．由题意可知a为负极，b为正极，Pt电极(a)的电势低于Pt电极(b)，故B不选；
C．根据方程式得出4:3；故选C；
D．负极发生氧化反应失去电子，1molNH3失去3mol电子，则该反应的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故D不选。
故选C。
7．D
【详解】A．①中放电时，负极的电极反应式为，故A错误；
B．②中Al和氢氧化钠溶液反应，故Al作负极，电子由Al电极经导线流向Mg电极，故B错误；
C．锂电池中，Li发生失去电子的氧化反应，作负极，向多孔碳材料电极迁移，故C错误；
D．④中氨气在负极发生反应，氧气在正极发生反应，故碱性条件下的电极反应式为，故D正确；
故选D。
8．D
【详解】由图可知， Al2O3(s)+2Fe(s)=Al2O3(s)+2Fe(1)ΔH=-ΔH2=+27.6kJ/mol ，即 2Fe(s)=2Fe(1) 的 ΔH 为 +27.6kJ/mol ；所以 Fe(s)=Fe(1) 的 ΔH = +27.62÷2=+13.8kJ mol 1，D项正确；答案选D。
9．B
【详解】A．燃烧热指的是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，方程式中给出的是2mol的氢气完全燃烧所放出的热量为571.6 kJ，A错误；
B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)，氢气的物质的量多，且物质的量与放出热量成正比，由×285.8>×726可知，同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出热量多，B正确；
C．生成沉淀要放热，生成BaSO4(s)和1mol水放出的热量大于57.3 kJ，C错误；
D．由盖斯定律，×(①×3-②)得3H2(g)+CO2(g)= CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-131.4 kJ·mol-1，D错误；
综上所述答案为B。
10．A
【详解】A．所得溶液显碱性，说明氢氧根离子没有完全反应，反应的离子方程式中和的化学计量数之比不可能为2∶1，A错误；
B．向酸性高锰酸钾溶液中滴入过氧化氢溶液，溶液紫红色褪去的离子方程式为，B正确；
C．草酸是二元弱酸，在离子方程式中要写分子形式()，C正确；
D．用铜作电极电解饱和食盐水时，阳极反应式为，阴极反应式为，所以电解总反应式为，D正确；
故选：A。
11．D
【详解】A．由图装置可知缺少玻璃搅拌器，同时大小烧杯口应齐平，故如图所示的装置不止一处错误，A错误；
B．测定中和热时，为减少实验误差，应该将NaOH溶液一次快速倒入装有盐酸的量热计中，并用环形玻璃搅拌棒搅拌，使其充分反应并测其温度，B错误；
C．环形玻璃搅拌棒的作用就是通过搅拌加快反应速率，尽快结束实验，记录数据，减少热量耗散，但搅拌时应该上下搅拌，C错误；
D．完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用3次，分别是反应前酸、碱的温度、反应中最高温度，D正确；
答案选D。
12．B
【详解】A．电解精炼时，粗铜做阳极接电源正极，故A错误；
B．电解精炼时，纯铜做阴极，故B正确；
C．活动性Zn＞Cu＞Ag＞Au，所以Zn－2e－=Zn2+，不活泼金和银以单质的形式沉积在阳极附近形成阳极泥，故C错误；
D．纯铜片增重2.56 g，即0.04mol，由Cu2++2e－=Cu知，电路中通过的电子应为0.08mol，故D错误；
故答案为：B。
13．C
【详解】A．由图可知：太阳能电池是把光能转化为电能装置，故A正确；
B．由图可知：装置x是电解水生成氢气和氧气，进入到燃料电池装置y，反应后又生成水，回到装置x，所以水可以循环使用，故B正确；
C．装置y为燃料电池，工作时发生2H2+O2=H2O反应，当转移2mol电子，消耗标况下22.4L氢气，故C错误；
D．装置y为燃料电池，工作时，氢气充入该装置的负极发生氧化反应，故D正确；
故答案：C。
14．(1)SO2+CO(NH2)2+H2O2+H2O=(NH4)2SO4+CO2
(2) -663.5 3
(3) SO2与V2O5作用形成具有VOSO4结构的中间体；VOSO4中间体与气相的O2反应生成SO3和或3SO2+V2O5+O2=2VOSO4+SO3，4VOSO4+O2=2V2O5+4SO3 氧气浓度过高时，O2、SO2和NO分子会产生竞争吸附的局势，当O2分子占据催化剂过多活性位时，剩余的SO2、NO分子就不能很好地被吸附，导致脱硫脱硝率下降
【详解】（1）尿素和H2O2溶液吸收SO2，生成硫酸铵和CO2，依据得失电子守恒和原子守恒可得，反应的化学方程式为：SO2+CO(NH2)2+H2O2+H2O=(NH4)2SO4+CO2。
（2）①已知I．H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-241.5kJ·mol-1，II．N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H4=+180.5kJ·mol-1，依据盖斯定律I2-II有：2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)，△H1=(-241.5kJ·mol-1)2-(+180.5kJ·mol-1)=-663.5kJ·mol-1。
②已知在HY载体表面发生反应的NO、O2物质的量之比为4∶1，依据图示和得失电子守恒可得反应的离子方程式为：4NH+4NO+O2=4N2+6H2O+4H+，依据方程式可知，反应中每生成1molN2，转移的电子的物质的量为3mol。
（3）①V2O5/炭基材料脱硫时，通过红外光谱发现，脱硫开始后催化剂表面出现了VOSO4的吸收峰，再通入O2后VOSO4吸收峰消失，说明VOSO4是中间体，反应过程中生成了VOSO4、又消耗了VOSO4，因此该脱硫反应过程可描述为：SO2与V2O5作用形成具有VOSO4结构的中间体；VOSO4中间体与气相的O2反应生成SO3和，或者用化学方程式表示为：3SO2+V2O5+O2=2VOSO4+SO3，4VOSO4+O2=2V2O5+4SO3。
②若氧气浓度过高，O2、SO2和NO分子会产生竞争吸附的局势，当O2分子占据催化剂过多的活性位时，剩余的SO2、NO分子就不能很好地被吸附，从而导致脱硫脱硝率下降。
15． 热 化学 第三周期第VIA族 B 3SO2+2H2O=2H2SO4+1S
【详解】(1)据图可知反应I中，在热能的作用下硫酸分解生成氧气、水和二氧化硫，所以主要能量转化形式为热能转化为化学能；
(2)S为16号元素，在元素周期表中位于第三周期第VIA族；
(3)A．H2SO3不是S元素最高价氧化物对应的水化物，所以不能通过比较H2SO3和H2CO3的酸性强弱来比较S和C的非金属性强弱，A不选；
B．在硫与碳的化合物CS2中S显负价，说明共用电子对更靠近S，即S得电子能力强于C，B选；
C．硬度为物理性质，单质的硬度与非金属性强弱无关，C不选；
D．导电性为物理性质，单质的导电性与非金属性强弱无关，D不选；
综上所述答案为B；
(4)根据元素的价态变化可知该过程为SO2的歧化，根据电子守恒可知H2SO4和S的系数比为2:1，再结合元素守恒可得方程式为3SO2+2H2O=2H2SO4+1S。
16．(1)170
(2) 副产物氢气可作燃料 耗能高
【详解】（1）根据盖斯定律(①+②)×-③即得到2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)的 ΔH4=(-1036+94)kJ/mol×+484kJ/mol=170 kJ/mol；
（2）根据硫化氢分解的化学方程式可知，高温热分解方法在生成单质硫的同时还有氢气生成。因此，高温热分解方法的优点是：可以获得氢气作燃料；但由于高温分解H2S会消耗大量能量，所以其缺点是耗能高。
17． Fe+8OH--6e-=FeO+4H2O H2 阳 ＜ 强氧化性，可杀菌消毒；FeO被还原为Fe3+，Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体吸附了水中悬浮的颗粒，起到净水的作用 NaOH溶液
【分析】电解时，右侧阳极铁电极反应为：Fe+8OH--6e-=FeO+4H2O，OH-通过右侧交换膜向右侧移动，则右侧为阴离子交换膜；左侧阴极的反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Na+通过左侧离子交换膜向左侧移动，则左侧为阳离子交换膜。一段时间后，装置中部NaOH溶液变稀，可以将左侧流出的NaOH浓溶液补充到该装置中部，以保证装置连续工作，以此解答该题。
【详解】(1)在阳极上Fe失去电子，与溶液中的OH-结合形成FeO和H2O，所以阳极的电极反应式为：Fe+8OH--6e-=FeO+4H2O；
(2)在阴极上水电离产生的H+得到电子变为H2逸出，因此阴极上产生的气体是H2；
(3)根据上述分析可知：左侧的离子交换膜为阳离子交换膜，进入的NaOH溶液浓度较小，流出的NaOH溶液浓度比原来大，故阴极区NaOH溶液的浓度：a%＜b%；
(4)Na2FeO4作为高效净水剂的工作原理是因为Na2FeO4具有强氧化性，具有杀菌消毒作用；FeO得到电子被还原为Fe3+，Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体吸附了水中悬浮的颗粒，使之形成沉淀，因此又同时起到净水的作用；
(5)加入NaOH溶液为电解质溶液，在电解过程中，NaOH溶液有从阴极流出，可以补充到电解池中进一步使用，因此能够循环利用的物质是NaOH溶液。
18． 阳 湿润的淀粉碘化钾试纸 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= -184.6kJ/mol
【分析】（1）NaCl是离子化合物，HCl是共价化合物，根据电子式的书写规则进行书写；
（2）工业上电解饱和食盐水时，阳极上是氯离子失电子的氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2，氯气遇湿润的淀粉碘化钾变蓝，可用其检验氯气，在阴极上是水电离的氢离子发生得电子的还原反应，电极反应式为：2H2O+2e-=H2+2OH-；
（3）实验室由浓硫酸与氯化钠固体共热制备氯化氢气体；
（4）由图可知1mol H2气体和1mol Cl2气体的总能量比2mol HCl气体的能量高184.6kJ，该反应为放热反应，据此解答。
【详解】（1）NaCl是离子化合物，其电子式为，HCl是共价化合物，其电子式；
（2）工业上电解饱和食盐水时，阳极上是氯离子失电子的氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2，氯气遇湿润的淀粉碘化钾变蓝，可用其检验氯气，在阴极上是水电离的氢离子发生得电子的还原反应，电极反应式为：2H2O+2e-=H2+2OH-，则该反应总的化学方程式为：，电解时氯气在阳极得到，可用湿润的淀粉碘化钾试纸来检验其存在；
（3）实验室由浓硫酸与氯化钠固体共热制备氯化氢气体，反应的化学方程式为；
（4）由图可知1mol H2气体和1mol Cl2气体的总能量比2mol HCl气体的能量高184.6kJ，该反应为放热反应，则该反应的热化学方程式为：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= -184.6kJ/mol。
【点睛】电解池中阴阳极放电顺序的判断方法：
（1）阴极：阴极上放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。金属活动性顺序表中越排在后面的，其离子的氧化性越强，越易得到电子(注意Fe3+在Cu2+后面)而放电，其放电顺序为：K+Ca2+Na+Al3+(水中）H+ Zn2+ Fe2+ Sn4+ Pb2+ H+Cu2+ Fe3+ Ag+。
（2）阳极：若为活性电极做阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应；若为惰性电极做阳极，则仅是溶液中的阴离子放电，其常见的放电顺序为：F- 含氧酸根离子OH-Cl-Br-I-S2-。
如本题中第（2）问，工业上生产氯气的方法是电解饱和食盐水，溶液中的阳离子有H+和Na+，阴极上H+优先放电，得电子得到氢气，氢离子来自水，则同时生成氢氧化钠，阴极电极反应式为：2H2O+2e-=H2+2OH-；溶液中的阴离子有Cl-和OH-，阳极上Cl-优先放电，失电子得到氯气，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2，氯气遇湿润的淀粉碘化钾变蓝，可用其检验氯气，总反应方程式由阴阳极电极反应式相加和即可。
19．(1) 正 O2+4e-+2H2O=4OH- 2H2-4e-+4OH-=4H2O 2H2+O2=2H2O
(2)a
(3)a→b
(4)减小
(5)0.6
【详解】（1）电极b通入的是氧气，氧气在反应中得到电子，则b电极为该燃料电池的正极，电极方程式为O2+2H2O+4e－=4OH－；电极a通入氢气，氢气在反应中得到电子，则a电极为该燃料电池的负极，电极方程式为：2H2-4e-+4OH-=4H2O，总反应为：2H2+O2=2H2O，故答案为：正；O2+4e-+2H2O=4OH-；2H2-4e-+4OH-=4H2O；2H2+O2=2H2O；
（2）a电极是负极，则电池工作时，溶液中的OH－移向a极；故答案为：a；
（3）电池工作时，在导线中电子流动方向为a流向b；故答案为：a→b；
（4）电池使用一段时间后，由于有水生成，则溶液的碱性降低，则pH值减小；故答案为：减小；
（5）当电池工作一段时间后消耗标准状况下H2为6.72L时，物质的量是6.72L÷22.4L/mol＝0.3mol，则转移电子0.3mol×2＝0.6mol。故答案为：0.6；
20． 2C(石墨、s)+ H2(g)= C2H2 (g)，ΔH=+226.8 kJ·mol-1 H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
【详解】(1)根据盖斯定律，①×4+②-③得4C(石墨、s)+ 2H2(g)=2C2H2 (g)，ΔH=ΔH1×4+ΔH2-ΔH3=(-393.5kJ·mol-1)×4+(-571.6 kJ·mol-1)-( -2 599.2 kJ·mol-1)=+453.6 kJ·mol-1，将反应式除以2得：2C(石墨、s)+ H2(g)= C2H2 (g)，ΔH=+226.8 kJ·mol-1，故答案为：2C(石墨、s)+ H2(g)= C2H2 (g)，ΔH=+226.8 kJ·mol-1；
(2)中和热是强酸强碱的稀溶液发生酸碱中和反应生成1mol水所放出的热量。1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，生成了2mol水，放出的热烈为114.6kJ，所以H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)，ΔH=-57.3 kJ·mol-1，故答案为：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
21． 同位素 阴极 UO+4H++2e-=U4++2H2O 防止U4+移动到阳极附近被氧化 共价 UF6易升华，56.5℃以上为气态 或
【分析】铀矿经多步处理得到UO2SO4，电解将+6价的U元素还原得到U(SO4)2，然后和HF反应得到UF4，再被F2氧化得到UF6，离心富集处理得到UO2。
【详解】(1)和为同种元素的不同核素，互为同位素；
(2)①电解池中阳离子流向阴极，根据氢离子的流向可知A电极为阴极；UO得电子被还原为U4+，同时生成水，电极反应式为UO+4H++2e-=U4++2H2O；
②电解过程B电极即阳极水电离出的氢氧根放电生成氧气，而U4+有较强还原性，质子交换膜可以防止U4+移动到阳极附近被氧气氧化；
(3)HF只含共价键，为共价化合物，液态HF几乎不导电；
(4)①根据表格数据可知UF6易升华，56.5℃以上为气态，更容易离心富集；
②元素符号左上角数字表示质量数，的相对分子质量为235+19×6，的相对分子质量为238+19×6，二者的相对分子质量之比约为或。
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