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．在党的领导下，新中国成立后，我国航天事业从无到有，举世瞩目。以下说法错误的是
A．1970年我国发射的第一颗人造地球卫星“东方红一号”采用银锌电池供电，锌做电池的负极
B．2003年“神舟五号”载人飞船遨游太空，飞船燃料偏二甲肼(CH3)2NNH2中C、N原子杂化方式相同
C．2007年“嫦娥一号”探月卫星任务之一是探测月球上3He含量及分布。3He与4He互为同素异形体
D．2021年“天问一号”探测器成功着陆火星，它搭载了新型纳米气凝胶做热控材料，气凝胶的分散剂是气体
2．如图所示装置中，电流表G指针发生偏转，同时Y极逐渐变粗，X极逐渐变细。下列判断正确的是
A．X是Zn，Y是Cu，Z为溶液
B．X是Cu，Y是Zn，Z为溶液
C．X是Zn，Y是Cu，Z为酒精溶液
D．X是Zn，Y是Cu，Z为溶液
3．为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．，完全反应转移的电子数为
B．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为时，阳极应有转化为
C．与足量水完全反应，电子转移数为2
D．重水比水多个质子
4．深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根腐蚀，其电化学腐蚀原理如图示，下列与此原理有关说法错误的是
A．正极为SO发生还原反应
B．输送暖气的管道因涂有沥青不易发生此类腐蚀
C．这种情况下，Fe腐蚀的最终产物为
D．管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀
5．已知表示吸热反应，表示放热反应。反应()分两步进行：①A+B→X ()；②X→C()。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
A． B． C． D．
6．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。下列说法正确的是
A．该装置的能量转化形式只有电能转化为化学能
B．再生池中的反应为2V2++2H2O =2V3++2OH-+H2↑
C．标准状况下，当阳极生成22.4LO2时，电路中转移电子数为4NA
D．光照过程中阳极区溶液中的n(OH-)变大
7．下列热化学方程式正确的是
A．2SO2＋O22SO3 ΔH＝－196.6 kJ·mol－1
B．C(g)＋O2(g)=CO(g）ΔH＝+393.5 kJ·mol－1
C．H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ
D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l）ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
8．下列说法正确的是（ ）
A．葡萄糖的摩尔燃烧焓是，则
B．在一定条件下将和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量，则反应的热化学方程式为
C．已知稀溶液中，，则稀氨水与稀盐酸反应生成水时放出的热量
D．已知和反应的中和热，则稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成水时
9．下列说法不正确的是
A．电解精炼铜的过程中，电解质溶液中铜离子浓度保持不变
B．电镀时，应把镀件置于电解池的阴极
C．为防止水闸铁门被腐蚀， 可让其与直流电源的负极相连
D．电化学防护中牺牲阳极的阴极保护法是利用了原电池原理
10．二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为： CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)。该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)
其能量曲线如下图所示，下列有关说法错误的是
A．反应①为吸热反应，反应②为放热反应
B．决定该总反应速率的是反应①
C．CO是该总反应的催化剂
D．该总反应用于工业生产，能促进碳中和
11．如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如下图所示，关于该装置的下列说法正确的是
A．外电路的电流方向为X→外电路→Y
B．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe
C．电解质溶液中H＋移向Y极
D．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
12．下列图示方法能完成相应实验的是
A B C D
配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 实验室制取Cl2 验证铁的析氢腐蚀 验证氨气易溶于水
A．A B．B C．C D．D
13．如图所示。下列各装置能达到相应实验目的的是
A．图甲，中和热的测定 B．图乙，分离乙醇和水
C．图丙，在铁制品表面镀锌 D．图丁，除去二氧化碳中的氯化氢
14．双极膜能够在直流电场作用下将解离为和。以维生素C的钠盐(C6H7O6Na)为原料制各维生素C(，具有弱酸性和还原性)的装置如图。下列说法正确的是

A．a离子是，b离子是
B．此装置最终既可以得到维生素C，又可以得到NaOH
C．将X极区的替换为，可以提高维生素C的产率
D．极的电极反应式为
二、填空题（共8题）
15．减排是各个国家都在努力为之的事，和的处理是许多科学家都在着力研究的重点。有学者想以如图所示装置利用原电池原理将、转化为重要的化工原料。
（1）若A为，B为，C为，电池总反应方程式为，则正极的电极反应式为 。
（2）若A为，B为，C为，则负极的电极反应式为 ，电池的总反应方程式为 。
16．回答下列问题：
(1)一氧化碳催化加氢制甲醇，反应原理为： 。
①若已知CO、、的燃烧热分别为、、，则 。
②已知反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键
436 413 343 465
且 ，试计算断开气体中的需提供的最低能量为 。
(2)燃料的热值是指单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量，其常用单位为。已知下列物质的燃烧热(25℃、)：
燃料 (辛烷)
燃烧热/() 285.8 283.0 890.3 5518
据上表数据填写：
①试写出表示辛烷燃烧热的热化学方程式 。
②的热值为 。
③上表所列燃料的热值最大的是 (填化学式)。
(3)中和热是反应热的一种。
①取溶液和盐酸进行实验，若实验测得的反应前后温度差平均值，中和后生成溶液的比热容(若近似认为溶液和盐酸的密度都是)。则生成时的反应热 (取小数点后一位，下同)。
②强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热。若用一定浓度的稀硫酸与含的稀碱溶液完全反应，反应放出的热量为 。
17．某兴趣小组利用如图所示装置进行实验。
(1)断开K2、闭合K1，U形管内除电极上有气泡外，还可观察到的现象是 ；阳极电极反应式为 。当电路中转移0.001mol电子时，右侧注射器最多可以收集到气体 mL(折算为标准状况)。
(2)断开K2、闭合K1一段时间，待注射器中充有一定量的气体后，断开K1、闭合K2，此时装置内化学能转化为电能。实现能量转化的化学方程式为 ；
(3)假设实验装置不漏气，当(2)中注射器内气体全部参加反应后，U形管内的溶液理论上 (填“能”或“不能”)恢复原样。
18．某原电池构造如图所示。其电池的总反应是：Cu(s) + 2Ag+ (aq) = Cu2+ (aq) + 2Ag(s)。
请回答以下问题：
（1）若盐桥为琼脂－KOH组成，其作用是 。OH-离子移向 (填“A”或“B”)中的溶液。Cu为原电池的 极，其电极反应式是 。A中的电解质溶液在该电池工作一段时间后会出现 的现象。
（2）把盐桥改为铁棒后，电流计的指针 （填“会”、“不会”）发生偏转，A装置名称 （填“原电池”或“电解池”），铜棒的电极名称为 （填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”）（提示：当两个原电池串联时，电极材料的金属活动性相差较大的为原电池，电极材料的金属活动性相差较小的为电解池）。
（3）把盐桥改为铜棒后，电流计的指针 （填“会”、“不会”）发生偏转，左边烧杯中的硝酸铜浓度 （填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）把盐桥改为银棒后，电流计的指针 （填“会”、“不会”）发生偏转，理由是 。
19．能源是现代文明的原动力，通过化学方法可使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能量转化率。请回答下列问题：
Ⅰ．化学电源在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)根据构成原电池本质判断，如下反应可以设计成原电池的是 (填字母)。
A．NaOH+HCl=NaCl+H2O B．2CO+O22CO2
C． 2H2O2H2↑+O2↑ D．Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
(2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验(如图)。有关实验现象，下列说法正确的是 (填字母)。
A．图甲和图乙的气泡均产生于锌棒表面温
B．图乙中产生气体的速率比图甲快
C．图甲中温度计的示数高于图乙的示数
D．图甲和图乙中温度计的示数相等，且均高于室温
Ⅱ．CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。其中负极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O。则下列说法正确的是 (填序号)。
①电池放电时通入空气的电极为负极
②电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱
③电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2mol电子
20．化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴随能量的变化。
(1)“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面 (填字母序号)反应释放的热量加热食物。
A．生石灰和水 B．浓硫酸和水 C．钠和水
(2)2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l) △H= -572 kJ/mol，该反应的能量变化可用图中的 (填a或b)表示。
(3)已知常温下红磷比白磷稳定，在下列反应中：
①4P(红磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=﹣Q1kJ mol﹣1
②P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=﹣Q2kJ mol﹣1
若Q1、Q2均大于零，则Q1和Q2的关系为___________(填字母序号)。
A．Q1＞Q2 B．Q1=Q2
C．Q1＜Q2 D．无法确定
(4)已知拆开2molHCl分子中的化学键需要消耗862kJ的能量，则③、④的数值为：③ kJ；④ kJ。
(5)已知298 K时：
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1= -393.5 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2 (g) △H2= -283.0 kJ·mol-1
写出C与O2反应生成CO的热化学方程式： 。
21．钢铁很容易生锈腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。因此，该小组同学又进行了钢铁腐蚀探究，希望能找到防止钢铁腐蚀的好办法。如图，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵溶液(显酸性)和食盐水，各加入生铁块，放置一段时间均被腐蚀。红墨水柱两边液面变为：左低、右高。
(1)请猜测a试管中铁发生的是 (填“析氢”或“吸氧”)腐蚀。
(2)b管中生铁中碳上发生的电极反应式 。
22．回答下列问题
(1)已知完全燃烧ag乙炔(C2H2)气体时生成1molCO2和H2O(l)，同时放出热量bkJ，则表示乙炔燃烧热的热化学方程式： 。
(2)某课外科学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。图中是两个串联的甲烷燃料电池做电源对乙池丙池进行电解实验(各溶液溶质均足量)，当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。
①A电极上发生的电极反应式为： 。
②电解过程中丙池中发生的总反应方程式为： 。
③当两个燃料电池共消耗甲烷2240mL(标况)，乙池中某极上析出Ag的质量为 g。
(3)如图所示是一种可实现氢气循环利用的新型电池的放电工作原理。
若以此新型电池为电源，用惰性电极电解制备硼酸[H3BO3或B(OH)3]，其工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子和阴离子通过)。
①新型电池放电时，负极电极反应式为： 。
②两池工作时，电池的电极M应与电解池的 (填a或b)极相连接；1、2、3膜为阳膜的是： 。
③产品室中发生的离子反应为： 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．银锌电池中锌做负极，氧化银做正极，故A正确；
B．偏二甲肼(CH3)2NNH2中，两个碳原子均为杂化，两个氮原子均为杂化，所以C、N原子杂化方式相同，故B正确；
C．3He与4He质子数相同，中子数不同，互为同位素，故C错误；
D．新型纳米气凝胶是将分散质分散到气态分散剂中，故D正确；
答案为C。
2．D
【详解】该原电池中，Y极逐渐变粗，X极逐渐变细，说明X作负极，Y作正极，X的活泼性必须大于Y的活泼性，所以排除B选项；酒精是非电解质，不能形成原电池，排除选项C；Y极逐渐变粗，说明Y极有金属析出，A选项析出氢气不是金属，D选项析出金属铜，所以D符合题意。
故选D。
3．A
【详解】A．HCHO中C元素的化合价为0价，反应后生成CO2，C元素的化合价为+4价，5molHCHO完全反应转移20mol电子，MnO中Mn元素化合价为+7价，反应后生成Mn2+，Mn元素的化合价为+2价，4mol MnO完全反应转移20mol电子，故完全反应转移的电子数为，A正确；
B．用电解粗铜的方法精炼铜，阳极除铜放电外，较铜活泼的金属锌等也会放电成为金属阳离子，故当电路中通过的电子数为时，阳极应有小于32gCu转化为，B错误；
C．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，则78g过氧化钠与足量水完全反应，电子转移数为×1×NAmol-1=NA，C错误；
D．1mol重水和1mol水的质子数相同，中子数不同，D错误；
故选A。
4．C
【详解】A．正极是硫酸根离子得到电子，发生还原反应，生成硫氢根离子，故A正确；
B．钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，使钢铁与空气和水隔离，不能形成电化学腐蚀，故B正确；
C．因存在还原菌所以铁最终是亚铁，而不是Fe2O3 xH2O，故C错误；
D．管道上刷富锌油漆，锌比铁活泼，所以腐蚀锌保护铁，所以管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀，故D正确；
故选C。
5．A
【分析】根据题意可知，A+B→X是放热反应，A+B的总能量高于X的总能量，X→C为吸热反应，X的总能量低于C的总能量，且总反应为吸热反应，则A+B的总能量低于C的总能量。
【详解】A．由图可知，第一步反应为放热反应，第二步为吸热反应，总反应为吸热反应，故A符合题意；
B．图示的第一步反应为吸热反应，第二步为放热反应，故B不符合题意；
C．图示的第一步反应为放热反应，第二步为放热反应，故C不符合题意；
D．图示的第一步反应为吸热反应，第二步为吸热反应，故D不符合题意；
答案选A。
6．C
【分析】由图中电子的移动方向可知，右侧为电解池的阳极，左侧为电解池的阴极，阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极反应式为 2V3++2e-=2V2+，双极性膜可将水解离为H+和OH-，H+进入阴极，OH-进入阳极，放电后的溶液进入再生池中在催化剂条件下发生反应放出氢气，反应方程式为2V2++2H+2V3++H2↑，据此分析解答。
【详解】A．由图可知，该装置将光能转化电能，然后分解水，则能量转化形式：光能→电能→化学能，A错误；
B．根据以上分析可知，酸性条件下再生池中发生的反应为2V2++2H+2V3++H2↑，B错误；
C．标准状况下，当阳极生成22.4L即=1molO2时，则电路中转移电子数为1mol×4×NAmol-1=4NA，C正确；
D．双极性膜可将水解离为H+和OH-，且双相膜能实现H+和OH-的定向通过，再生反应的方程式为2V2++2H+2V3++H2↑，再结合分析，则阳极转移电子的物质的量和再生池消耗H+的物质的量相等，所以光照过程中阳极区溶液中的n(OH-)和c(H+)基本不变，D错误；
故答案为：C。
7．D
【详解】A．在热化学方程式中应该注明物质的聚集状态，故A错误；
B．碳不完全燃烧是放热反应，放热反应的ΔH是负值，故B错误；
C．ΔH的单位是kJ·mol－1，故C错误；
D．物质的聚集状态、ΔH均正确，故D正确；
此题选D。
8．A
【详解】A．葡萄糖的摩尔燃烧焓是，表示1mol葡萄糖完全燃烧生成CO2和液态H2O放热2800kJ，故葡萄糖完全燃烧生成CO2和液态H2O放热2800kJ，热化学方程式 正确，A正确；
B．和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量，该反应是可逆反应，而热化学方程式是指完全反应时的热效应，故 ，故B错误；
C．则稀氮水电离要吸热，与稀盐酸反应生成水时放出小于的热量，故C错误；
D．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应时会生成硫酸钡沉淀，有沉淀生成热产生，故则稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成水时，故D错误。
答案选A。
9．A
【详解】A．电解精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解质溶液。阳极粗铜中含有少量的Fe、Zn，会优于Cu先失去电子，而阴极一直为Cu2＋＋2e－=Cu，因此电解质溶液中Cu2＋的浓度会有所减小，A项错误；
B．电镀时，在镀件上，镀层金属离子得到电子发生还原反应，为电解池的阴极，B项正确；
C．外接电源作电解池的阴极，金属不能失去电子被氧化，而被保护，C项正确；
D．电化学防护中牺牲阳极的阴极保护法，需要外接活泼金属，活泼金属失去电子被氧化而被腐蚀，利用的是原电池原理，D项正确；
答案选A。
10．C
【详解】A．由图可知反应物能量低于生成物的总能量，所以反应①为吸热反应；反应物能量高于生成物的总能量，所以反应②为放热反应，故A正确；
B．根据上述分析可知：反应①为吸热反应，反应②为放热反应，所以反应①比反应②慢，所以决定该总反应速率的是反应①，故B正确；
C．根据反应 ①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)和②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)可知，①+②得CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，所以CO是中间产物，故C错误；
D．二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为： CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)， 该总反应用于工业生产，有利于减少温室效应，促进碳中和，故D正确；
故答案：C。
11．C
【分析】根据图片知该装置是原电池，外电路中电子从X电极流向Y电极，故X为负极，Y为正极。
【详解】A．根据图片知该装置是原电池，外电路中电子从X电极流向Y电极，电流的流向与此相反，即Y→外电路→X，选项A错误；
B．原电池中较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极，若两电极分别为Fe和碳棒，则Y为碳棒，X为Fe，选项B错误；
C．原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，选项C正确；
D．X是负极，负极上发生氧化反应；Y是正极,正极上发生还原反应，选项D错误；
答案选C。
12．D
【详解】A．容量瓶不能作为溶解、稀释、反应和长期贮存溶液的仪器，A不合题意；
B．实验室用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2时需要加热，B不合题意；
C．钢铁在NaCl溶液等中性溶液中发生吸氧腐蚀，不会发生析氢腐蚀，C不合题意；
D．氨气的喷泉实验可以验证氨气易溶于水，D符合题意；
故答案为：D。
13．C
【详解】A．缺少环形玻璃搅拌棒，且两烧杯之间有空隙，碎纸条没有填充满，故A不符合题意；
B．乙醇与水是互溶的，不分层，故B不符合题意；
C．在铁制品表面镀锌，锌片为阳极，铁制品为阴极，电解液为含锌离子的盐溶液，故C符合题意；
D．氢氧化钠溶液同时吸收二氧化碳，应用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
14．B
【分析】由装置图知，X极区产生氧气，为阳极，在X电极，水失去电子生成氧气，同时生成氢离子，钠离子通过阳离子交换膜进入右侧区域与a离子即氢氧根离子构成NaOH，则b离子为氢离子，与结合为，Y极区产生氢气，为阴极，水得到电子生成氢气，同时生成氢氧根离子。
【详解】A．a离子是，b离子是，A错误；
B．由分析知，此装置最终既可以得到维生素C，又可以得到NaOH，B正确；
C．若将X极区的Na2SO4替换为C6H7O6Na，一方面生成的导电能力弱，另一方面维生素C易被生成的氧气氧化，不能提高维生素C的产率，C错误；
D．X极为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，D错误；
故选B。
15．
【分析】根据原电池工作原理进行分析解答。燃料电池的燃料做负极发生氧化反应，氧气做正极发生还原反应，注意电解质溶液对电极反应式的影响。
【详解】(1)在负极失去电子，酸性条件下该电池负极的电极反应式为；在正极得到电子，一分子得到6个电子，转化为，故可得正极的电极反应式为，故答案：；
（2）SO2在负极失去电子，可得负极的电极反应式为。在正极获得电子，可得正极的电极反应式为，使正、负极得失电子总数相等并将正、负极电极反应式相加，可得电池的总反应方程式为,故答案：；。
16．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）①由、、的燃烧热分别为、、，可写出三个对应的热化学方程式，分别为：
(反应Ⅰ)
(反应Ⅱ)
(反应Ⅲ)
根据盖斯定律，由反应Ⅰ+反应Ⅱ-反应Ⅲ可得。
②反应物中化学键的键能之和一生成物中的化学键键能之和得：，解得。
（2）①由于辛烷的燃烧热为，所以表示辛烷燃烧热的热化学方程式为： 。
②由于的燃烧热为，则其热值为。
③、、的热值分别为、、。所以热值最大的是氢气。
（3）①由，反应中生成0.025mol水，则。
②强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热，即消耗40g放出热量57.3kJ，所以当有反应时放出的热量为。
17． 右边电极附近有白色沉淀生成 2Cl- - 2e-=Cl2↑ 11.2 H2+Cl2=2HCl 能
【详解】(1)断开K2、闭合K1，为电解池装置，氯离子在阳极(左边电极)失电子生成氯气，电极反应式为2Cl- - 2e-=Cl2↑；右边电极附近水电离的氢离子放电产生氢气，同时产生氢氧根离子和镁离子结合成白色的氢氧化镁沉淀；根据H2~2e-可知当电路中转移0.001mol电子时，则可生成0.0005molH2，在标况下的体积为11.2mL，故答案为：右边电极附近有白色沉淀生成；2Cl--2e-=Cl2↑；11.2；
(2)断开K2、闭合K1一段时间，待注射器中充有一定量的气体后，分别为氯气和氢气，断开K1、闭合K2，可形成原电池反应，总方程式为H2+Cl2=2HCl，故答案为：H2+Cl2=2HCl；
(3)结合(1)可知，电解时产生等物质的量的氢气和氯气，假设实验装置不漏气，当(2)中注射器内气体全部参加反应后，又可完全反应生成HCl，可使溶液恢复原状，故答案为：能。
18． 使两个烧杯中的溶液连成通路 A 负 Cu－2e-=== Cu2+ 出现蓝色沉淀 会 电解池 阳极 会 不变 不 两池都没有可自发进行的氧化还原反应
【详解】（1）盐桥的作用是使两个烧杯中的溶液连成通路，保持溶液的电中性；在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。铜比银活泼，所以铜是负极，银是正极，OH-离子移向负极移动，即向A电极移动；B是正极，溶液中的铜离子得到电子，电极反应式是Cu－2e-=== Cu2+；A中铜失去电子，生成铜离子，所以溶液显蓝色；
（2）如果把盐桥改为铁棒后，由于铜和铁的活泼性差别小于银与铁的，所以A装置就是电解池，B是原电池，其中铁是负极，银是正极，所以铜棒是阳极；
（3）如果把盐桥改为铜棒，则A装置是电解池，B装置是原电池。此时A装置相当于是粗铜的提纯，所以溶液中铜离子的浓度不变；
（4）由于银不能和硝酸铜反应，即此时两池都没有可自发进行的氧化还原反应，所以不能再构成原电池。
19． BD BC ②③
【详解】I．(1)原电池是将化学能转变为电能的装置，构成原电池条件之一是自发发生氧化还原反应，
A．酸碱中和反应为非氧化还原反应，故A不符合题意；
B．可设计成燃料电池，故B符合题意；
C．该反应虽然为氧化还原反应，但是该反应不能自发进行，不能设计成原电池，故C不符合题意；
D．该反应为自发的氧化还原反应，可设计成原电池，故D符合题意；
答案为BD；
(2)A．图甲锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑，气泡在锌棒上产生，而图乙中装置构成原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，正极上H+得电子生成氢气，产生气泡的是铜棒，故A错误；
B．构成原电池可加快化学反应速率，则图乙中产生气体的速率比图甲快，故B正确；
C．图甲中化学能转化为热能，图乙中化学能转化为热能和电能，图甲中温度计的示数高于图乙的示数，故C正确，
D．根据选项C的分析，故D错误；
答案为BC；
Ⅱ．甲醇燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成，
①电池放电时，氧气得电子，则通入空气的电极为正极，故①错误；
②电池放电时，生成的CO2与KOH溶液反应生成碳酸钾，电解质溶液的碱性逐渐减弱，故②正确；
③6.4g甲醇的物质的量为0.2mol，根据CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O可知，电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2mol电子，故③正确；
答案为②③。
20．(1)A
(2)a
(3)C
(4) 679 862
(5)2C (s)+O2(g)=2CO(g) △H= -221.0 kJ·mol-1 或C(s)+ O2(g)=CO (g)△H= -110.5kJ·mol-1
【解析】(1)
A．生石灰和水反应放热，故选A；
B．浓硫酸溶于水放热，但是浓硫酸具有强腐蚀性，故不选B；
C．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应放热，但是氢氧化钠具有强腐蚀性，故不选C；
选A；
(2)
2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l) △H= -572 kJ/mol，反应放热，反应物的总能量大于生成物总能量，该反应的能量变化可用图中的a表示；
(3)
常温下红磷比白磷稳定，红磷的能量低于白磷，所以相同质量的白磷和氧气反应生成P4O10(s)放出的热量大于红磷，则Q1＜Q2，选C；
(4)
拆开2molHCl分子中的化学键需要消耗862kJ的能量，则④的数值为862 kJ；根据盖斯定律，③的数值为(862-183)= 679kJ；
(5)
①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1= -393.5 kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)=CO2 (g) △H2= -283.0 kJ·mol-1
根据盖斯定律①-②得C(s)+ O2(g)=CO (g)△H= -110.5kJ·mol-1。
21．(1)析氢
(2)2H2O+O2+4e-=4OH-
【分析】生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，铁作负极，碳作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；a、b试管内分别盛有氯化铵（显酸性）溶液和食盐水，左边试管中是酸性溶液，发生析氢腐蚀，右边试管中是中性溶液发生吸氧腐蚀。
【详解】（1）U型管内红墨水左低右高，左边试管内气体的压强增大，右边试管内气体的气体压强减小，所以左边试管中是酸性溶液氯化铵（显酸性），发生析氢腐蚀，右边试管中是中性溶液食盐水，发生吸氧腐蚀，故a试管中铁发生的是析氢腐蚀，故答案为：析氢；
（2）b试管中是中性溶液食盐水，铁作负极，发生失电子的氧化反应，即Fe-2e-=Fe2+，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-，故答案为：2H2O+O2+4e-=4OH-。
22．(1)C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-2bkJ mol-1
(2) CH4+10OH--8e-=CO+7H2O Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑ 43.2
(3) H2+2OH--2e-=2H2O b 1、3 B(OH)+H+=H3BO3+H2O
【分析】由图可知，通入甲烷的电极发生还原反应为原电池的负极，通入氧气的电极为正极，则乙池和丙池为电解池，注意其中丙池中的铁电极为活泼电极，以此解题。
【详解】（1）ag乙炔燃烧放出热量bkJ，则1mol乙炔燃烧放出热量-2bkJ，故表示乙炔燃烧热的热化学方程式为：C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-2bkJ mol-1；
（2）①通入甲烷的电极，甲烷失去电子发生氧化反应，故此电极为负极，电极反应式为：CH4+10OH--8e-=CO+7H2O；
②丙池中是铁做阳极的电解氯化钠溶液的反应，铁在阳极失去电子，水电离的氢离子离子在铂电极得到电子生成氢气，同时注意阳极生成的二价铁会和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，总反应方程式为：Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑；
③体积为2240mL(标况)的甲烷其物质的量为0.1mol，每个燃料电池消耗0.05mol甲烷，共失去电子0.4mol，则乙池中某电极上析出Ag也为0.4mol，其质量为43.2g；
（3）①由图可知，氢气在N电极失去电子，发生还原反应，则N电极为负极，电极反应为：H2+2OH--2e-=2H2O；
②通过①问分析可知，M为正极，通过图示可知，原料室中的钠离子向左移动，b极附近的氢离子向左移动，则a电极为阴极，b电极为阳极，则M应该与b电极连接；同时1、3为阳膜；
③在产品室中应该是原料室中的B(OH)向右进入产品室，和b极区进入产品室中的氢离子反应生成产品H3BO3，相应的离子反应为：B(OH)+H+=H3BO3+H2O。
答案第1页，共2页
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