专题1《化学反应与能量变化》（含解析）单元检测题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》（含解析）单元检测题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 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-05 14:48:21 | ||
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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12题）
1．在第十三届阿布扎比国际防务展上，采用先进的氢氧燃料电池系统的无人机，创造了该级别270分钟续航的新世界记录。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是
A．通入氧气的电极发生氧化反应
B．碱性电解液中阳离子向通入氢气的方向移动
C．正极的电极反应式为：
D．该电池工作时，每消耗22.4L转移4mol电子
2．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A．铁锅中残留的水滴内部比边缘更容易生锈
B．保暖贴在发热过程中主要发生了化学腐蚀
C．纯银器长时间暴露在空气中变黑，是因为发生了吸氧腐蚀
D．航海船只的船底镶嵌锌块，利用了牺牲阳极保护法保护金属船体
3．用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和成乙醇汽油，可节省石油资源。已知乙醇的标准摩尔燃烧焓为，下列表示乙醇燃烧反应的热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
4．《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取的绿色方法，原理如图所示。下列说法正确的是
A．X膜为阳离子交换膜
B．a极为正极，发生还原反应
C．该装置可实现化学能与电能间的完全转化
D．当外电路通过2mol 时，消耗
5．化学反应的能量变化如图所示，下列热化学方程式正确的为
A．
B．
C．
D．
6．钠硒电池是一类以单质硒或含硒化合物为正极、金属钠为负极的新型电池，具有能量密度大、导电率高、成本低等优点。以填充碳纳米管作为正极材料的一种钠硒电池工作原理如图所示，充放电过程中正极材料立方晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是
A．每个晶胞中个数为
B．放电时，正极的电极反应式为
C．充电时外电路中转移电子，两极质量变化差为23g
D．在晶胞结构中，晶胞参数为，则其密度为
7．“液态阳光”是指由阳光、二氧化碳和水通过人工光合作用得到的绿色液态燃料。下列有关“液态阳光”的说法不正确的是
A．CO2和H2O转化为“液态阳光”过程中同时吸收能量
B．煤气化得到的水煤气合成的甲醇属于“液态阳光”
C．“液态阳光”行动有利于可持续发展并应对气候变化
D．“液态阳光”有望解决全球化石燃料不断枯竭的难题
8．如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是
选项 M N P
A Zn Cu 稀H2SO4
B Cu Fe 稀HCl
C Ag Zn AgNO3溶液
D Zn Fe Fe(NO3)3溶液
A．A B．B C．C D．D
9．一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以处理含CH3COO-的废水，装置如图(模拟海水由NaCl溶液替代)。下列说法正确的是
A．b极为负极，发生氧化反应
B．隔膜I为阳离子交换膜
C．a极电极反应为CH3COO-+8e-+2H2O=2CO2↑+7H+
D．理论上除去模拟海水中的NaCl351g，可得1.5molCO2
10．化学与社会、生活密切相关。下列说法错误的是
A．将石油进行裂化从而提高轻质油的产量
B．冬奥场馆大面积使用碲化镉发电玻璃，该玻璃应用了光电池原理
C．聚乙烯分子中含有碳碳双键
D．采用外加直流电源的阴极保护法可防止钢铁锈蚀
11．四个兴趣小组以“如何将铜溶于硫酸”为主题，分别设计了如下实验方案：
小组1：用铜片和石墨作电极，电解稀硫酸；
小组2：将铜片放入试管中，加入浓硫酸，并加热；
小组3：向铜粉中加入稀硫酸和双氧水，并加热；
小组4：向铜粉中加入稀硫酸，水浴加热，并持续通入空气。
下列有关说法正确的是
A．小组1的实验铜片与电源负极相连，石墨与电源正极相连
B．小组2的实验有黑色固体生成，说明可能生成了CuS等固体
C．小组3的实验说明在酸性条件下双氧水能溶解铜，产生氧化产物
D．小组4的实验为了加快铜粉的溶解，可加入少量锌粉以构成原电池
12．有一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以进行废水处理，还能获得电能。下列装置处理含CH3COO的废水。下列说法正确的是
A．b极发生氧化反应
B．Cl-通过隔膜II进入右室
C．负极反应为CH3COO8e2H2O2CO27H
D．若处理含有29.5gCH3COO的废水，模拟海水理论上可除NaCl234g
二、填空题（共8题）
13．利用“萨巴蒂尔反应”[CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H1]可在空间站上清除宇航员呼出的CO2，并产生供空间站在轨运行的火箭燃料。
已知：
物质 CO(g) H2(g) CH4(g) C(s)
燃烧热/(kJ mol-1) 283 285.8 890.3 393
(1)分别写出下列热化学方程式。
①表示CO(g)燃烧热的热化学方程式： 。
②C(s)燃烧仅生成CO(g)的热化学方程式： 。
(2)①若2mol由CO(g)，H2(g)和CH4(g)组成的混合气体完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，则其放出的热量(Q)的取值范围是 。
②等质量的CO(g)、H2(g)和CH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出的热量(Q)由大到小的顺序为 (用化学式表示)。
(3)每1molH2O(l)转化为H2O(g)时需要吸收热量44kJ，则反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H1= kJ mol-1，此反应逆反应活化能E逆=akJ mol-1，则正反应活化能为 (填含a的代数式)kJ mol-1。
14．新型固体燃料电池的电解质是固体氧化锆和氧化钇，高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。如图所示，其中多孔电极不参与电极反应。
(1)该电池的负极反应式为 。
(2)如果用该电池作为电解装置，当有16 g甲醇发生反应时，则理论上提供的电量表达式为 (1个电子的电量为1.6×10-19C)。
15．目前我国主要使用肼(N2H4)作为卫星发射所用燃料。
(1)N2H4可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和H2O。
已知：
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH=-19.5kJ·mol-1 K1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.2kJ·mol-1 K2
写出反应③液体燃料N2H4与液态N2O4反应生成N2和H2O的热化学方程式： ，K1、K2、K3之间的关系： 。
(2)若已知下列数据：
化学键 N—N N≡N H—O O=O
键能/kJ·mol-1 190 946 462.8 498.8
试根据表中数据计算出N—H的键能： kJ·mol-1。
16．回答下列问题
(1)甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5kJ，则甲烷燃烧的热化学方程式为 。
(2)已知：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-xkJ·mol-1
2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) ΔH=-ykJ·mol-1
则反应NO2(g)＋SO2(g)=SO3(g)＋NO(g)的ΔH= kJ·mol-1。
(3)已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1，
查阅文献资料，化学键的键能如下表：
化学键 H—H键 N≡N键 N—H键
E/(kJ·mol-1) 436 946 391
①氨分解反应NH3(g)=N2(g)＋H2(g)的活化能Eal=300kJ·mol-1，则合成氨反应N2(g)＋H2(g)=NH3(g)的活化能Ea2= kJ·mol-1。
②氨气完全燃烧生成N2(g)和气态水的热化学方程式为 。
(4)研究氮氧化物与悬浮的大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
Ⅰ.2NO2(g)＋NaCl(s)=NaNO3(s)＋ClNO(g) ΔH1＜0
Ⅱ．2NO(g)＋Cl2(g)=2ClNO(g) ΔH2＜0
则反应4NO2(g)＋2NaCl(s)=2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的ΔH= (用ΔH1、ΔH2表示)；
17．某原电池如图所示，电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。
(1)放电时，交换膜 (“左侧”或“右侧”)溶液中有大量白色沉淀生成；若用氯化钠溶液代替盐酸，则电池总反应 (“会”或“不会”)随之改变。
(2)当电路中转移0.01mole-时，交换膜左侧溶液中约减少 mol离子。
18．铝、铁、铜的单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)铁元素在元素周期表中的位置是 。
(2)铝电池性能优越，铝-空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如图所示。
①该电池的总反应化学方程式为 。
②电池中NaCl的作用是 。
(3)用铝电池电解CuSO4溶液(电极均为铂电极)，通电一段时间后，一极上析出红色固体，另一极的电极反应式为 ，此时向溶液中加入SgCuO固体后可使溶液恢复到电解前的浓度，则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为 L。
(4)氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂。将铝土矿粉混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式 。
(5)三氧化二铁和氧化亚铜(Cu2O)都是红色粉末，常用作燃料。已知氧化亚铜溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。取少量Fe2O3和Cu2O组成的混合物放入足量稀硫酸中。
①此过程中发生的反应有(用离子方程式表示)：Fe2O3+6H+=Fe3++3H2O； ； 。
②设计实验证明反应后所得溶液中铁元素可能存在形式 。
③若实验中观察到溶液变为蓝色且有固体剩余，则n(Cu2O) n(Fe2O3)。(填“>”、“<”或“=”)。
19．如图所示，U形管内盛有100mL的溶液，按要求回答下列问题：
(1)打开K2，闭合K1，若所盛溶液为H2SO4溶液：则A为 极，B极的电极反应式为 ；
(2)打开K1，闭合K2，若所盛溶液为滴有酚酞的KCl溶液，则：
①写出总反应化学方程式是 ；
②反应一段时间后打开K2，若忽略溶液的体积变化和气体的溶解，B极产生气体的体积(标准状况)为11.2mL，将溶液充分混合，溶液的pH约为 。
(3)如要用电解方法精炼粗铜，打开K1，闭合K2，电解液选用CuSO4溶液，则A电极的材料应换成 ，反应一段时间后电解质溶液中Cu2+浓度 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
20．金属腐蚀在生活中随处可见，常见的有化学腐蚀和电化学腐蚀．
I．某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀的类型及腐蚀速率，将混合均匀的新制铁粉和炭粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞，如图1所示。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计(完成表中空格)：
编号 实验目的 炭粉质量/g 铁粉质量/g 醋酸质量分数/%
① 为以下实验作参照 0.5 2.0 90.0
② 醋酸浓度的影响 0.5 36.0
③ 0.2 2.0 90.0
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了 (填“吸氧”或“析氢”)腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动的方向 ；此时，炭粉表面发生了 (填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是 。
(3)图中U形管左端红墨水柱先下降，一段时间后又上升，请解释开始下降的原因是 。
(4)图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。
①腐蚀过程中，负极是 (填“a”“b”或“c”)。
②环境中的扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈，其离子方程式为 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【分析】氢氧燃料电池工作时，是把化学能转变为电能，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反应，电极反应式为H2-2e-+2OH-═2H2O，通入氧气的一极为原电池的正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，阳离子向正极移动，据此分析。
【详解】A．该电池工作时化学能转化为电能，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反应，故A错误；
B．阳离子向正极移动即通入氧气的一极移动，故B错误；
C．通入氧气的一极为原电池的正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故C正确；
D．无标准状况，无法计算物质的量，故D错误；
答案选C。
2．D
【详解】A．水滴内部比边缘溶氧量少，不易发生吸氧腐蚀，不容易生锈，A错误；
B．保暖贴在发热过程中主要发生了电化学腐蚀——吸氧腐蚀，B错误；
C．纯银器长时间暴露在空气中，会与空气中的H2S、O2反应生成黑色的Ag2S，发生的是化学腐蚀，C错误；
D．锌比铁活泼，船底镶嵌锌块，与海水、船构成原电池，锌作负极被消耗，铁作正极被保护，利用的是牺牲阳极保护法，D正确；
故选D。
3．A
【详解】燃烧热是指在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。已知乙醇的标准摩尔燃烧焓为，则乙醇燃烧反应的热化学方程式为： ，故选A。
4．A
【分析】通入H2的a极发生氧化反应，是原电池的负极，其电极反应式为：H2-2e-=2H+；通入O2的b极发生还原反应，是原电池的正极，考虑到最终产物为H2O2，故其电极反应式为：H2O+O2+2e-=+OH-；负极生成的H+通过阳离子交换膜进入到电解质中，正极生成的通过阴离子交换膜进入到电解质中，二者结合得到H2O2。
【详解】A．a极生成的H+需要穿过X膜进入到电解质中与结合，X膜是阳离子交换膜，A项正确；
B．在该原电池中，a极通入氢气，发生氧化反应，是原电池的负极，B项错误；
C．原电池不可能实现化学能与电能的完全转化，还有一部分化学能会转化为其他形式的能量，如内能，C项错误；
D．当外电路流过2mol e-时，根据b极的电极反应式可知需要消耗1mol O2，但本题中未指明是否为标准状况，不能确定O2体积一定为22.4L，D项错误；
答案选A。
5．D
【分析】根据能量图中各步骤反应物的量和该步骤的能量变化关系来判断各反应的热化学方程式书写是否正确。
【详解】A．反应的，A错误；
B．反应的，B错误；
C．反应的，C错误；
D．反应的或，D正确；
故选D。
6．B
【详解】A．由题意可知，填充碳纳米管作为正极材料，钠较为活泼，钠为负极材料。根据“均摊法”，每个晶胞中含个Se，则晶胞内铜离子、亚铜离子和为个，设铜离子、亚铜离子分别为a、b，则，由化合价代数和为零可知，，解得，，A错误；
B．放电时，正极得到电子发生还原反应生成零价铜，电极反应式为，B正确；
C．充电时外电路中转移电子，阳极释放出钠离子，质量减小23g，阴极生成钠，质量增加23g，两极质量变化差为46g，C错误；
D．晶胞中有8个，有4个，故在计算个数时要乘4，其密度为，D错误；
故选B。
7．B
【详解】A．根据题意可知，阳光、二氧化碳和水转化为“液态阳光”过程中类似光合作用，需吸收能量，故A正确；
B．煤气化得到的水煤气，成分为CO和H2，水煤气合成的甲醇，没有合成“液态阳光”的要素，因此不属于“液态阳光”，故B错误；
C．“液态阳光”行动有利于可持续发展，减少温室效应，有利于气候变化，故C正确；
D．“液态阳光”只需要阳光、二氧化碳和水，因此有望解决全球化石燃料不断枯竭的难题，故D正确；
答案为B。
8．C
【详解】A．Zn为负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，故M变细，N不变，A不合题意；
B．Fe为负极，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，Cu为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，故M不变，N变细，B不合题意；
C．Zn为负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，Ag为正极，电极反应为：2Ag++2e-=2Ag，故M变粗，N变细，C符合题意；
D．Zn为负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，Fe为正极，电极反应为：Fe3++e-=Fe2+，故M变细，N不变，D不合题意；
故答案为：C。
9．D
【分析】由图可知，CH3COO在a极附近转化成CO2，其中碳元素化合价升高，发生氧化反应，所以a极为负极，则b极为正极。
【详解】A．b极为正极，发生还原反应，A错误；
B．原电池中，阴离子移向负极，所以Cl-通过隔膜I进入左室，隔膜I为阴离子交换膜，B项错误；
C．负极附近CH3COO失电子被氧化生成CO2和H，正确的电极反应式为：CH3COO-8e2H2O2CO27H，C项错误；
D．当电路中转移1mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中有1mol Cl-移向负极，同时有1mol Na+移向正极，即除去1mol NaCl，根据负极反应式可知，每消耗1mol CH3COO时转移8mol电子生成2mol二氧化碳，理论上除去模拟海水中的NaCl351g即，转移6mol电子，可得CO2，D项正确；
答案选D。
10．C
【详解】A．石油裂化的目的是获得轻质油，提高轻质油特别是汽油的产量和质量，故A正确；
B．国家速滑馆采用的碲化镉发电玻璃，能将光能转化为电能，即该玻璃应用了光电池原理，故B正确；
C．聚乙烯为乙烯的加聚反应产物，其分子中完全为单键，不存在碳碳双键，故C错误；
D．铁与电源负极相连，形成电解池时做阴极，阴极上发生的是还原反应，铁不会被腐蚀，故D正确；
故选：C。
11．B
【详解】A．小组1用电解稀硫酸的方法制备硫酸铜，实验时，铜片与直流电源的正极相连，铜片做电解池的阳极，铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，故A错误；
B．小组2的实验有黑色固体生成，说明铜与浓硫酸共热反应中可能有黑色的硫化铜或硫化亚铜等难溶性物质生成，故B正确；
C．小组3的实验发生的反应为在酸性条件下，双氧水与铜反应生成硫酸铜和水，反应中双氧水做反应的氧化剂，铜做还原剂，故C错误；
D．小组4的实验为了加快铜粉的溶解，不能加入比铜活泼的锌粉，否则锌做原电池的负极被损耗，铜被保护，导致制得的硫酸铜中混有硫酸锌杂质，故D错误；
故选B。
12．D
【分析】由图可知，CH3COO在a极附近转化成CO2，其中碳元素化合价升高，发生氧化反应，所以a极为负极，则b极为正极。
【详解】A．根据分析，b极为正极，发生还原反应，A项错误；
B．原电池中，阴离子移向负极，所以Cl-通过隔膜I进入左室，B项错误；
C．负极附近CH3COO失电子被氧化生成CO2和H，正确的电极反应式为：CH3COO8e2H2O2CO27H，C项错误；
D．当电路中转移1mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中有1mol Cl-移向负极，同时有1mol Na+移向正极，即除去1mol NaCl，根据负极反应式可知，每消耗1mol CH3COO时转移8mol电子，所以若处理含有29.5g（即0.5mol）CH3COO的废水时，转移4mol电子，则消除4mol NaCl ，即模拟海水理论上可除NaCl234g ，D项正确；
答案选D。
13．(1) CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283kJ mol-1 C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110kJ mol-1
(2) 56kJ＜Q＜1780.6kJ H2＞CH4＞CO
(3) -164.9 a-164.9
【详解】（1）①根据CO的燃烧热为283kJmol-1，CO（g）燃烧热的热化学方程式为CO（g）+O2（g）=CO2（g）ΔH=-283kJmol-1；②由C（s）的燃烧热为393kJ mol-1得①C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH=-393kJmol-1，结合②CO（g）+O2（g）=CO2（g）ΔH=-283kJmol-1，依据盖斯定律，①-②可得C（s）+O2（g）=CO（g）ΔH=-110kJmol-1；
（2）①2mol由CO（g）、H2（g）和CH4（g）组成的混合气体完全燃烧，采用极值法，2molCO完全燃烧放出的热量2mol×183kJ=566kJ，2molCH4完全燃烧放出的热量2mol×890.3kJ=1780.6kJ，氢气的燃烧热在两者之间，则混合气体放出的热量（Q）的取值范围是566kJ～1780.6kJ；
②等质量的CO（g）、H2（g）和CH4（g）完全燃烧放出的热量大小比较，可均取1g可燃物完全燃烧，1gCO（g）放出的热量=≈10.1kJ，1gCH4（g）放出的热量=≈55.6kJ，1gH2（g）放出的热量=≈142.9kJ，则等质量的CO（g）、H2（g）和CH4（g）放出的热量（Q）由大到小的顺序为H2＞CH4＞CO；
（3）依据题意写出三个热化学方程式：③H2（g）+O2（g）=H2O（l）ΔH3=-285.8kJmol-1；
④H2O（l）=H2O（g）ΔH4=+44.0kJmol-1；
⑤CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）ΔH=-890.3kJmol-1；
根据盖斯定律③×4-⑤+④×2可得CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（g）则ΔH1=4×ΔH3-ΔH5+2×ΔH4=4×（-285.8kJmol-1）-（-890.3kJmol-1）+2×44.0kJmol-1=-164.9kJmol-1，再由ΔH1=正反应的活化能-逆反应的活化能=E（正）-E（逆）=E（正）-akJmol-1=-164.9kJmol-1，可得E（正）=-164.9kJ mol-1+akJmol-1=（-164.9+a）kJmol-1。
14．(1)CH3OH-6e-＋3O2-=CO2＋2H2O
(2)×6×6.02×1023 mol-1×1.6×10-19C
【详解】（1）由图可知，甲醇失去电子发生氧化反应为负极，电极反应为CH3OH-6e-＋3O2-=CO2＋2H2O；
（2）16 g甲醇为，根据CH3OH~6e-可知，转移电子×6，则则理论上提供的电量表达式为×6×6.02×1023 mol-1×1.6×10-19C。
15． N2O4(l)＋2N2H4(l)＝3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1048.9kJ·mol-1 393.55
【详解】(1) 已知：
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH=-19.5kJ·mol-1 K1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.2kJ·mol-1 K2
反应③液体燃料N2H4与液态N2O4反应生成N2和H2O的热化学方程式为：②×2-①得，N2O4(l)＋2N2H4(l)＝3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1048.9kJ·mol-1 ，K1、K2、K3之间的关系：；答案为：N2O4(l)＋2N2H4(l)＝3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1048.9kJ·mol-1 ，；
(2)根据反应②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.2kJ·mol-1可计算出N—H的键能。
根据ΔH=反应物的键能-生成物的键能；
4×(N-H)+(N-N)+(O=O)-( N≡N)-4×(H—O)= ΔH
4×(N-H)+ 190+498.8-946-4×462.8=-534.2, (N-H)= 393.55，N—H的键能：393.55 kJ·mol-1。故答案为393.55；
16．(1)CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ/mol
(2)
(3) 254 4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1266.8kJ/mol
(4)2ΔH1-ΔH2
【解析】（1）
0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5kJ，则1mol甲烷完全燃烧生成液态水放出的热量为=890kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ/mol；
（2）
依次将所给的两个热化学方程式编号为①、②，根据盖斯定律×(②-①)得SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)的ΔH=kJ/mol；
（3）
①根据键能数据，可求出NH3(g) N2(g)+H2(g)的ΔH=3×391kJ/mol-(×946kJ/mol+×436kJ/mol)=46kJ/mol。NH3(g) N2(g)+H2(g)的活化能Ea1=300kJ/mol，则其逆反应N2(g)+H2(g) NH3(g)的活化能Ea2=Ea1-ΔH=300kJ/mol-46kJ/mol=254kJ/mol；
②把反应NH3(g) N2(g)+H2(g)的系数扩大4倍，其ΔH=+46kJ/mol×4=+184kJ/mol，把反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的系数扩大3倍，其ΔH=-483.6kJ./mol×3=-1450.8kJ/mol，把两反应相加，得总反应：4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)，其ΔH=+184kJ/mol-1405.8kJ/mol=-1266.8kJ/mol；
（4）
根据盖斯定律，Ⅰ×2-Ⅱ得：4NO2(g)+2NaCl(s)=2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)，ΔH=2ΔH1-ΔH2。
17．(1) 左侧 不会
(2)0.02
【分析】依据该原电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl可知，银化合价升高、发生氧化反应，氯气中的氯元素化合价降低、发生还原反应，所以银作原电池负极，Pt作原电池的正极，装置左侧即负极电极反应式为Ag-e-+Cl-=AgCl，正极电极反应式为Cl2+2e-=2Cl-，由于阳离子交换膜的作用，负极H+通过交换膜进入正极，形成闭合回路。
【详解】（1）根据以上分析可知，装置左侧即负极电极反应式为Ag-e-+Cl-=AgCl，所以交换膜左侧溶液中有大量白色沉淀生成，又电池总反应为2Ag+Cl2═2AgCl，则用NaCl溶液代替盐酸，电池的总反应不会随之改变，故答案为：左侧；不会；
（2）负极电极反应式为Ag-e-+Cl-=AgCl，原电池工作时，电路中转移0.01mole-，则负极消耗0.01molCl-，形成闭合回路移向正极的n(H+)=0.01mol，所以负极区即交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子，故答案为：0.02。
18． 第四周期第Ⅷ族 增强溶液的导电能力 1.12 取少量所得溶液于试管中，向其中滴加硫氰化钾溶液，若变红则证明存在三价铁离子，反之则无；另取少量所得溶液于试管中，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，则证明有Fe2+ >
【分析】(1) 铁是26号元素，有四个电子层，最外层有2个电子，次外层d能级上有6个电子；
(2)①依据原电池的原理图得电池的总反应；
② NaCl可增强溶液的导电能力；
(3)电解硫酸铜溶液时，阴极上铜离子得电子析出铜，阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气；8g氧化铜的物质的量是0.1mol，氧元素的物质的量是0.1mol，根据氧原子守恒可得到氧气的物质的量，进一步计算标况下的体积；
(4)氯气和氧化铝碳反应生成氯化铝和一氧化碳；
(5) ① 依据Fe2O3和Cu2O的性质可得，发生反应的方程式是：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O；Cu +2Fe3+=2Fe2++Cu2+；
②检验铁离子一般滴加硫氰化钾溶液，观察所得溶液是否变红；检验Fe2+时，向溶液滴加酸性高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色；
③依据氧化还原反应的规律可得，有固体剩余，一定含有铜单质，溶液中一定不存在Fe3+。
【详解】(1)铁是26号元素，有四个电子层，最外层有2个电子，次外层d能级上有6个电子，所以铁在第四周期第Ⅷ族；
(2)①依据原电池的原理图可得，电池的总反应化学方程式为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。
②电池中NaCl的作用是增强溶液的导电能力；
(3)电解硫酸铜溶液时，阴极上铜离子得电子析出铜，阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2；8g氧化铜的物质的量是0.1mol，氧元素的物质的量是0.1mol，根据氧原子守恒知，氧气的物质的量是0.05mol，在标况下的体积是1.12L；
(4)氯气和氧化铝碳反应生成氯化铝和一氧化碳，反应方程式为：Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO；
(5) ① 依据Fe2O3和Cu2O的性质可得，发生反应的方程式是：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O；Cu +2Fe3+=2Fe2++Cu2+；
②要证明铁离子的方法是：取少量所得溶液于试管中，向其中滴加硫氰化钾溶液，若变红则证明存在三价铁离子，反之则无；另取少量所得溶液于试管中，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，则证有的Fe2+；
③依据氧化还原反应的规律可得，有固体剩余，一定含有铜单质，所以一定不存在Fe3+，所以n(Cu2O)>n(Fe2O3)。
19． 负 2H+ +2e﹣=H2 2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑ 12 纯铜 减小
【分析】根据图示，打开K2，闭合K1，构成原电池，锌是负极、C是正极；打开K1，闭合K2，构成电解池，锌是阴极、C是阳极；
【详解】(1)打开K2，闭合K1，构成原电池，锌失电子发生氧化反应，则A为负极，B极是正极，氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H+ +2e﹣=H2；
(2) ①打开K1，闭合K2，构成电解池，锌是阴极、C是阳极，若所盛溶液为滴有酚酞的KCl溶液，阳极氯离子失电子生成氯气、阴极氢离子得电子生成氢气，则总反应化学方程式是2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑；
②反应一段时间后打开K2，B极产生氯气的物质的量是，则溶液中生成KOH的物质的量是，，溶液的pH约为12；
(3)电解方法精炼粗铜，粗铜作阳极、纯铜作阴极，电解液选用CuSO4溶液，则A电极的材料应换成纯铜，反应一段时间后电解质溶液中Cu2+浓度减小。
【点睛】本题考查电解池、原电池，准确判断电解池和原电池装置，明确原电池原理、电解原理是解题关键，熟悉电解池中电极放电顺序，掌握电解方法精炼铜的方法。
20．(1) 2.0 炭粉含量的影响
(2) 吸氧 还原
(3)的雨水显酸性，铁发生析氢腐蚀，产生氢气，试管内压强增大
(4) c
【详解】（1）探究弱酸条件下铁发生电化学腐蚀的类型及腐蚀速率，如图所示。②探究醋酸浓度的影响，故铁粉质量不变，为2.0g；③炭粉质量变化，可知探究炭粉含量的影响；
（2）t2时，容器中压强明显小于起始压强，说明锥形瓶中气体体积减小，说明发生了吸氧腐蚀，碳为正极，铁为负极，电子转移的方向为，碳电极氧气得到电子发生还原反应，电极反应式为；
（3）的雨水显酸性，铁发生析氢腐蚀，产生氢气，试管内压强增大，故U形管左端红墨水柱下降。
（4）①根据图知，O2得电子生成OH-，Cu失电子生成Cu2+，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极，即c是负极。
②Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈，负极上生成Cu2+、正极上生成OH-，所以该离子反应为。
答案第1页，共2页
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一、单选题（共12题）
1．在第十三届阿布扎比国际防务展上，采用先进的氢氧燃料电池系统的无人机，创造了该级别270分钟续航的新世界记录。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是
A．通入氧气的电极发生氧化反应
B．碱性电解液中阳离子向通入氢气的方向移动
C．正极的电极反应式为：
D．该电池工作时，每消耗22.4L转移4mol电子
2．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A．铁锅中残留的水滴内部比边缘更容易生锈
B．保暖贴在发热过程中主要发生了化学腐蚀
C．纯银器长时间暴露在空气中变黑，是因为发生了吸氧腐蚀
D．航海船只的船底镶嵌锌块，利用了牺牲阳极保护法保护金属船体
3．用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和成乙醇汽油，可节省石油资源。已知乙醇的标准摩尔燃烧焓为，下列表示乙醇燃烧反应的热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
4．《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取的绿色方法，原理如图所示。下列说法正确的是
A．X膜为阳离子交换膜
B．a极为正极，发生还原反应
C．该装置可实现化学能与电能间的完全转化
D．当外电路通过2mol 时，消耗
5．化学反应的能量变化如图所示，下列热化学方程式正确的为
A．
B．
C．
D．
6．钠硒电池是一类以单质硒或含硒化合物为正极、金属钠为负极的新型电池，具有能量密度大、导电率高、成本低等优点。以填充碳纳米管作为正极材料的一种钠硒电池工作原理如图所示，充放电过程中正极材料立方晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是
A．每个晶胞中个数为
B．放电时，正极的电极反应式为
C．充电时外电路中转移电子，两极质量变化差为23g
D．在晶胞结构中，晶胞参数为，则其密度为
7．“液态阳光”是指由阳光、二氧化碳和水通过人工光合作用得到的绿色液态燃料。下列有关“液态阳光”的说法不正确的是
A．CO2和H2O转化为“液态阳光”过程中同时吸收能量
B．煤气化得到的水煤气合成的甲醇属于“液态阳光”
C．“液态阳光”行动有利于可持续发展并应对气候变化
D．“液态阳光”有望解决全球化石燃料不断枯竭的难题
8．如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是
选项 M N P
A Zn Cu 稀H2SO4
B Cu Fe 稀HCl
C Ag Zn AgNO3溶液
D Zn Fe Fe(NO3)3溶液
A．A B．B C．C D．D
9．一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以处理含CH3COO-的废水，装置如图(模拟海水由NaCl溶液替代)。下列说法正确的是
A．b极为负极，发生氧化反应
B．隔膜I为阳离子交换膜
C．a极电极反应为CH3COO-+8e-+2H2O=2CO2↑+7H+
D．理论上除去模拟海水中的NaCl351g，可得1.5molCO2
10．化学与社会、生活密切相关。下列说法错误的是
A．将石油进行裂化从而提高轻质油的产量
B．冬奥场馆大面积使用碲化镉发电玻璃，该玻璃应用了光电池原理
C．聚乙烯分子中含有碳碳双键
D．采用外加直流电源的阴极保护法可防止钢铁锈蚀
11．四个兴趣小组以“如何将铜溶于硫酸”为主题，分别设计了如下实验方案：
小组1：用铜片和石墨作电极，电解稀硫酸；
小组2：将铜片放入试管中，加入浓硫酸，并加热；
小组3：向铜粉中加入稀硫酸和双氧水，并加热；
小组4：向铜粉中加入稀硫酸，水浴加热，并持续通入空气。
下列有关说法正确的是
A．小组1的实验铜片与电源负极相连，石墨与电源正极相连
B．小组2的实验有黑色固体生成，说明可能生成了CuS等固体
C．小组3的实验说明在酸性条件下双氧水能溶解铜，产生氧化产物
D．小组4的实验为了加快铜粉的溶解，可加入少量锌粉以构成原电池
12．有一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以进行废水处理，还能获得电能。下列装置处理含CH3COO的废水。下列说法正确的是
A．b极发生氧化反应
B．Cl-通过隔膜II进入右室
C．负极反应为CH3COO8e2H2O2CO27H
D．若处理含有29.5gCH3COO的废水，模拟海水理论上可除NaCl234g
二、填空题（共8题）
13．利用“萨巴蒂尔反应”[CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H1]可在空间站上清除宇航员呼出的CO2，并产生供空间站在轨运行的火箭燃料。
已知：
物质 CO(g) H2(g) CH4(g) C(s)
燃烧热/(kJ mol-1) 283 285.8 890.3 393
(1)分别写出下列热化学方程式。
①表示CO(g)燃烧热的热化学方程式： 。
②C(s)燃烧仅生成CO(g)的热化学方程式： 。
(2)①若2mol由CO(g)，H2(g)和CH4(g)组成的混合气体完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，则其放出的热量(Q)的取值范围是 。
②等质量的CO(g)、H2(g)和CH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出的热量(Q)由大到小的顺序为 (用化学式表示)。
(3)每1molH2O(l)转化为H2O(g)时需要吸收热量44kJ，则反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H1= kJ mol-1，此反应逆反应活化能E逆=akJ mol-1，则正反应活化能为 (填含a的代数式)kJ mol-1。
14．新型固体燃料电池的电解质是固体氧化锆和氧化钇，高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。如图所示，其中多孔电极不参与电极反应。
(1)该电池的负极反应式为 。
(2)如果用该电池作为电解装置，当有16 g甲醇发生反应时，则理论上提供的电量表达式为 (1个电子的电量为1.6×10-19C)。
15．目前我国主要使用肼(N2H4)作为卫星发射所用燃料。
(1)N2H4可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和H2O。
已知：
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH=-19.5kJ·mol-1 K1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.2kJ·mol-1 K2
写出反应③液体燃料N2H4与液态N2O4反应生成N2和H2O的热化学方程式： ，K1、K2、K3之间的关系： 。
(2)若已知下列数据：
化学键 N—N N≡N H—O O=O
键能/kJ·mol-1 190 946 462.8 498.8
试根据表中数据计算出N—H的键能： kJ·mol-1。
16．回答下列问题
(1)甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5kJ，则甲烷燃烧的热化学方程式为 。
(2)已知：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-xkJ·mol-1
2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) ΔH=-ykJ·mol-1
则反应NO2(g)＋SO2(g)=SO3(g)＋NO(g)的ΔH= kJ·mol-1。
(3)已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1，
查阅文献资料，化学键的键能如下表：
化学键 H—H键 N≡N键 N—H键
E/(kJ·mol-1) 436 946 391
①氨分解反应NH3(g)=N2(g)＋H2(g)的活化能Eal=300kJ·mol-1，则合成氨反应N2(g)＋H2(g)=NH3(g)的活化能Ea2= kJ·mol-1。
②氨气完全燃烧生成N2(g)和气态水的热化学方程式为 。
(4)研究氮氧化物与悬浮的大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
Ⅰ.2NO2(g)＋NaCl(s)=NaNO3(s)＋ClNO(g) ΔH1＜0
Ⅱ．2NO(g)＋Cl2(g)=2ClNO(g) ΔH2＜0
则反应4NO2(g)＋2NaCl(s)=2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的ΔH= (用ΔH1、ΔH2表示)；
17．某原电池如图所示，电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。
(1)放电时，交换膜 (“左侧”或“右侧”)溶液中有大量白色沉淀生成；若用氯化钠溶液代替盐酸，则电池总反应 (“会”或“不会”)随之改变。
(2)当电路中转移0.01mole-时，交换膜左侧溶液中约减少 mol离子。
18．铝、铁、铜的单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)铁元素在元素周期表中的位置是 。
(2)铝电池性能优越，铝-空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如图所示。
①该电池的总反应化学方程式为 。
②电池中NaCl的作用是 。
(3)用铝电池电解CuSO4溶液(电极均为铂电极)，通电一段时间后，一极上析出红色固体，另一极的电极反应式为 ，此时向溶液中加入SgCuO固体后可使溶液恢复到电解前的浓度，则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为 L。
(4)氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂。将铝土矿粉混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式 。
(5)三氧化二铁和氧化亚铜(Cu2O)都是红色粉末，常用作燃料。已知氧化亚铜溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。取少量Fe2O3和Cu2O组成的混合物放入足量稀硫酸中。
①此过程中发生的反应有(用离子方程式表示)：Fe2O3+6H+=Fe3++3H2O； ； 。
②设计实验证明反应后所得溶液中铁元素可能存在形式 。
③若实验中观察到溶液变为蓝色且有固体剩余，则n(Cu2O) n(Fe2O3)。(填“>”、“<”或“=”)。
19．如图所示，U形管内盛有100mL的溶液，按要求回答下列问题：
(1)打开K2，闭合K1，若所盛溶液为H2SO4溶液：则A为 极，B极的电极反应式为 ；
(2)打开K1，闭合K2，若所盛溶液为滴有酚酞的KCl溶液，则：
①写出总反应化学方程式是 ；
②反应一段时间后打开K2，若忽略溶液的体积变化和气体的溶解，B极产生气体的体积(标准状况)为11.2mL，将溶液充分混合，溶液的pH约为 。
(3)如要用电解方法精炼粗铜，打开K1，闭合K2，电解液选用CuSO4溶液，则A电极的材料应换成 ，反应一段时间后电解质溶液中Cu2+浓度 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
20．金属腐蚀在生活中随处可见，常见的有化学腐蚀和电化学腐蚀．
I．某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀的类型及腐蚀速率，将混合均匀的新制铁粉和炭粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞，如图1所示。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计(完成表中空格)：
编号 实验目的 炭粉质量/g 铁粉质量/g 醋酸质量分数/%
① 为以下实验作参照 0.5 2.0 90.0
② 醋酸浓度的影响 0.5 36.0
③ 0.2 2.0 90.0
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了 (填“吸氧”或“析氢”)腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动的方向 ；此时，炭粉表面发生了 (填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是 。
(3)图中U形管左端红墨水柱先下降，一段时间后又上升，请解释开始下降的原因是 。
(4)图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。
①腐蚀过程中，负极是 (填“a”“b”或“c”)。
②环境中的扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈，其离子方程式为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【分析】氢氧燃料电池工作时，是把化学能转变为电能，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反应，电极反应式为H2-2e-+2OH-═2H2O，通入氧气的一极为原电池的正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，阳离子向正极移动，据此分析。
【详解】A．该电池工作时化学能转化为电能，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反应，故A错误；
B．阳离子向正极移动即通入氧气的一极移动，故B错误；
C．通入氧气的一极为原电池的正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故C正确；
D．无标准状况，无法计算物质的量，故D错误；
答案选C。
2．D
【详解】A．水滴内部比边缘溶氧量少，不易发生吸氧腐蚀，不容易生锈，A错误；
B．保暖贴在发热过程中主要发生了电化学腐蚀——吸氧腐蚀，B错误；
C．纯银器长时间暴露在空气中，会与空气中的H2S、O2反应生成黑色的Ag2S，发生的是化学腐蚀，C错误；
D．锌比铁活泼，船底镶嵌锌块，与海水、船构成原电池，锌作负极被消耗，铁作正极被保护，利用的是牺牲阳极保护法，D正确；
故选D。
3．A
【详解】燃烧热是指在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。已知乙醇的标准摩尔燃烧焓为，则乙醇燃烧反应的热化学方程式为： ，故选A。
4．A
【分析】通入H2的a极发生氧化反应，是原电池的负极，其电极反应式为：H2-2e-=2H+；通入O2的b极发生还原反应，是原电池的正极，考虑到最终产物为H2O2，故其电极反应式为：H2O+O2+2e-=+OH-；负极生成的H+通过阳离子交换膜进入到电解质中，正极生成的通过阴离子交换膜进入到电解质中，二者结合得到H2O2。
【详解】A．a极生成的H+需要穿过X膜进入到电解质中与结合，X膜是阳离子交换膜，A项正确；
B．在该原电池中，a极通入氢气，发生氧化反应，是原电池的负极，B项错误；
C．原电池不可能实现化学能与电能的完全转化，还有一部分化学能会转化为其他形式的能量，如内能，C项错误；
D．当外电路流过2mol e-时，根据b极的电极反应式可知需要消耗1mol O2，但本题中未指明是否为标准状况，不能确定O2体积一定为22.4L，D项错误；
答案选A。
5．D
【分析】根据能量图中各步骤反应物的量和该步骤的能量变化关系来判断各反应的热化学方程式书写是否正确。
【详解】A．反应的，A错误；
B．反应的，B错误；
C．反应的，C错误；
D．反应的或，D正确；
故选D。
6．B
【详解】A．由题意可知，填充碳纳米管作为正极材料，钠较为活泼，钠为负极材料。根据“均摊法”，每个晶胞中含个Se，则晶胞内铜离子、亚铜离子和为个，设铜离子、亚铜离子分别为a、b，则，由化合价代数和为零可知，，解得，，A错误；
B．放电时，正极得到电子发生还原反应生成零价铜，电极反应式为，B正确；
C．充电时外电路中转移电子，阳极释放出钠离子，质量减小23g，阴极生成钠，质量增加23g，两极质量变化差为46g，C错误；
D．晶胞中有8个，有4个，故在计算个数时要乘4，其密度为，D错误；
故选B。
7．B
【详解】A．根据题意可知，阳光、二氧化碳和水转化为“液态阳光”过程中类似光合作用，需吸收能量，故A正确；
B．煤气化得到的水煤气，成分为CO和H2，水煤气合成的甲醇，没有合成“液态阳光”的要素，因此不属于“液态阳光”，故B错误；
C．“液态阳光”行动有利于可持续发展，减少温室效应，有利于气候变化，故C正确；
D．“液态阳光”只需要阳光、二氧化碳和水，因此有望解决全球化石燃料不断枯竭的难题，故D正确；
答案为B。
8．C
【详解】A．Zn为负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，故M变细，N不变，A不合题意；
B．Fe为负极，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，Cu为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，故M不变，N变细，B不合题意；
C．Zn为负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，Ag为正极，电极反应为：2Ag++2e-=2Ag，故M变粗，N变细，C符合题意；
D．Zn为负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，Fe为正极，电极反应为：Fe3++e-=Fe2+，故M变细，N不变，D不合题意；
故答案为：C。
9．D
【分析】由图可知，CH3COO在a极附近转化成CO2，其中碳元素化合价升高，发生氧化反应，所以a极为负极，则b极为正极。
【详解】A．b极为正极，发生还原反应，A错误；
B．原电池中，阴离子移向负极，所以Cl-通过隔膜I进入左室，隔膜I为阴离子交换膜，B项错误；
C．负极附近CH3COO失电子被氧化生成CO2和H，正确的电极反应式为：CH3COO-8e2H2O2CO27H，C项错误；
D．当电路中转移1mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中有1mol Cl-移向负极，同时有1mol Na+移向正极，即除去1mol NaCl，根据负极反应式可知，每消耗1mol CH3COO时转移8mol电子生成2mol二氧化碳，理论上除去模拟海水中的NaCl351g即，转移6mol电子，可得CO2，D项正确；
答案选D。
10．C
【详解】A．石油裂化的目的是获得轻质油，提高轻质油特别是汽油的产量和质量，故A正确；
B．国家速滑馆采用的碲化镉发电玻璃，能将光能转化为电能，即该玻璃应用了光电池原理，故B正确；
C．聚乙烯为乙烯的加聚反应产物，其分子中完全为单键，不存在碳碳双键，故C错误；
D．铁与电源负极相连，形成电解池时做阴极，阴极上发生的是还原反应，铁不会被腐蚀，故D正确；
故选：C。
11．B
【详解】A．小组1用电解稀硫酸的方法制备硫酸铜，实验时，铜片与直流电源的正极相连，铜片做电解池的阳极，铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，故A错误；
B．小组2的实验有黑色固体生成，说明铜与浓硫酸共热反应中可能有黑色的硫化铜或硫化亚铜等难溶性物质生成，故B正确；
C．小组3的实验发生的反应为在酸性条件下，双氧水与铜反应生成硫酸铜和水，反应中双氧水做反应的氧化剂，铜做还原剂，故C错误；
D．小组4的实验为了加快铜粉的溶解，不能加入比铜活泼的锌粉，否则锌做原电池的负极被损耗，铜被保护，导致制得的硫酸铜中混有硫酸锌杂质，故D错误；
故选B。
12．D
【分析】由图可知，CH3COO在a极附近转化成CO2，其中碳元素化合价升高，发生氧化反应，所以a极为负极，则b极为正极。
【详解】A．根据分析，b极为正极，发生还原反应，A项错误；
B．原电池中，阴离子移向负极，所以Cl-通过隔膜I进入左室，B项错误；
C．负极附近CH3COO失电子被氧化生成CO2和H，正确的电极反应式为：CH3COO8e2H2O2CO27H，C项错误；
D．当电路中转移1mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中有1mol Cl-移向负极，同时有1mol Na+移向正极，即除去1mol NaCl，根据负极反应式可知，每消耗1mol CH3COO时转移8mol电子，所以若处理含有29.5g（即0.5mol）CH3COO的废水时，转移4mol电子，则消除4mol NaCl ，即模拟海水理论上可除NaCl234g ，D项正确；
答案选D。
13．(1) CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283kJ mol-1 C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110kJ mol-1
(2) 56kJ＜Q＜1780.6kJ H2＞CH4＞CO
(3) -164.9 a-164.9
【详解】（1）①根据CO的燃烧热为283kJmol-1，CO（g）燃烧热的热化学方程式为CO（g）+O2（g）=CO2（g）ΔH=-283kJmol-1；②由C（s）的燃烧热为393kJ mol-1得①C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH=-393kJmol-1，结合②CO（g）+O2（g）=CO2（g）ΔH=-283kJmol-1，依据盖斯定律，①-②可得C（s）+O2（g）=CO（g）ΔH=-110kJmol-1；
（2）①2mol由CO（g）、H2（g）和CH4（g）组成的混合气体完全燃烧，采用极值法，2molCO完全燃烧放出的热量2mol×183kJ=566kJ，2molCH4完全燃烧放出的热量2mol×890.3kJ=1780.6kJ，氢气的燃烧热在两者之间，则混合气体放出的热量（Q）的取值范围是566kJ～1780.6kJ；
②等质量的CO（g）、H2（g）和CH4（g）完全燃烧放出的热量大小比较，可均取1g可燃物完全燃烧，1gCO（g）放出的热量=≈10.1kJ，1gCH4（g）放出的热量=≈55.6kJ，1gH2（g）放出的热量=≈142.9kJ，则等质量的CO（g）、H2（g）和CH4（g）放出的热量（Q）由大到小的顺序为H2＞CH4＞CO；
（3）依据题意写出三个热化学方程式：③H2（g）+O2（g）=H2O（l）ΔH3=-285.8kJmol-1；
④H2O（l）=H2O（g）ΔH4=+44.0kJmol-1；
⑤CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）ΔH=-890.3kJmol-1；
根据盖斯定律③×4-⑤+④×2可得CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（g）则ΔH1=4×ΔH3-ΔH5+2×ΔH4=4×（-285.8kJmol-1）-（-890.3kJmol-1）+2×44.0kJmol-1=-164.9kJmol-1，再由ΔH1=正反应的活化能-逆反应的活化能=E（正）-E（逆）=E（正）-akJmol-1=-164.9kJmol-1，可得E（正）=-164.9kJ mol-1+akJmol-1=（-164.9+a）kJmol-1。
14．(1)CH3OH-6e-＋3O2-=CO2＋2H2O
(2)×6×6.02×1023 mol-1×1.6×10-19C
【详解】（1）由图可知，甲醇失去电子发生氧化反应为负极，电极反应为CH3OH-6e-＋3O2-=CO2＋2H2O；
（2）16 g甲醇为，根据CH3OH~6e-可知，转移电子×6，则则理论上提供的电量表达式为×6×6.02×1023 mol-1×1.6×10-19C。
15． N2O4(l)＋2N2H4(l)＝3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1048.9kJ·mol-1 393.55
【详解】(1) 已知：
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH=-19.5kJ·mol-1 K1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.2kJ·mol-1 K2
反应③液体燃料N2H4与液态N2O4反应生成N2和H2O的热化学方程式为：②×2-①得，N2O4(l)＋2N2H4(l)＝3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1048.9kJ·mol-1 ，K1、K2、K3之间的关系：；答案为：N2O4(l)＋2N2H4(l)＝3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1048.9kJ·mol-1 ，；
(2)根据反应②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.2kJ·mol-1可计算出N—H的键能。
根据ΔH=反应物的键能-生成物的键能；
4×(N-H)+(N-N)+(O=O)-( N≡N)-4×(H—O)= ΔH
4×(N-H)+ 190+498.8-946-4×462.8=-534.2, (N-H)= 393.55，N—H的键能：393.55 kJ·mol-1。故答案为393.55；
16．(1)CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ/mol
(2)
(3) 254 4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1266.8kJ/mol
(4)2ΔH1-ΔH2
【解析】（1）
0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5kJ，则1mol甲烷完全燃烧生成液态水放出的热量为=890kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ/mol；
（2）
依次将所给的两个热化学方程式编号为①、②，根据盖斯定律×(②-①)得SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)的ΔH=kJ/mol；
（3）
①根据键能数据，可求出NH3(g) N2(g)+H2(g)的ΔH=3×391kJ/mol-(×946kJ/mol+×436kJ/mol)=46kJ/mol。NH3(g) N2(g)+H2(g)的活化能Ea1=300kJ/mol，则其逆反应N2(g)+H2(g) NH3(g)的活化能Ea2=Ea1-ΔH=300kJ/mol-46kJ/mol=254kJ/mol；
②把反应NH3(g) N2(g)+H2(g)的系数扩大4倍，其ΔH=+46kJ/mol×4=+184kJ/mol，把反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的系数扩大3倍，其ΔH=-483.6kJ./mol×3=-1450.8kJ/mol，把两反应相加，得总反应：4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)，其ΔH=+184kJ/mol-1405.8kJ/mol=-1266.8kJ/mol；
（4）
根据盖斯定律，Ⅰ×2-Ⅱ得：4NO2(g)+2NaCl(s)=2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)，ΔH=2ΔH1-ΔH2。
17．(1) 左侧 不会
(2)0.02
【分析】依据该原电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl可知，银化合价升高、发生氧化反应，氯气中的氯元素化合价降低、发生还原反应，所以银作原电池负极，Pt作原电池的正极，装置左侧即负极电极反应式为Ag-e-+Cl-=AgCl，正极电极反应式为Cl2+2e-=2Cl-，由于阳离子交换膜的作用，负极H+通过交换膜进入正极，形成闭合回路。
【详解】（1）根据以上分析可知，装置左侧即负极电极反应式为Ag-e-+Cl-=AgCl，所以交换膜左侧溶液中有大量白色沉淀生成，又电池总反应为2Ag+Cl2═2AgCl，则用NaCl溶液代替盐酸，电池的总反应不会随之改变，故答案为：左侧；不会；
（2）负极电极反应式为Ag-e-+Cl-=AgCl，原电池工作时，电路中转移0.01mole-，则负极消耗0.01molCl-，形成闭合回路移向正极的n(H+)=0.01mol，所以负极区即交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子，故答案为：0.02。
18． 第四周期第Ⅷ族 增强溶液的导电能力 1.12 取少量所得溶液于试管中，向其中滴加硫氰化钾溶液，若变红则证明存在三价铁离子，反之则无；另取少量所得溶液于试管中，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，则证明有Fe2+ >
【分析】(1) 铁是26号元素，有四个电子层，最外层有2个电子，次外层d能级上有6个电子；
(2)①依据原电池的原理图得电池的总反应；
② NaCl可增强溶液的导电能力；
(3)电解硫酸铜溶液时，阴极上铜离子得电子析出铜，阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气；8g氧化铜的物质的量是0.1mol，氧元素的物质的量是0.1mol，根据氧原子守恒可得到氧气的物质的量，进一步计算标况下的体积；
(4)氯气和氧化铝碳反应生成氯化铝和一氧化碳；
(5) ① 依据Fe2O3和Cu2O的性质可得，发生反应的方程式是：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O；Cu +2Fe3+=2Fe2++Cu2+；
②检验铁离子一般滴加硫氰化钾溶液，观察所得溶液是否变红；检验Fe2+时，向溶液滴加酸性高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色；
③依据氧化还原反应的规律可得，有固体剩余，一定含有铜单质，溶液中一定不存在Fe3+。
【详解】(1)铁是26号元素，有四个电子层，最外层有2个电子，次外层d能级上有6个电子，所以铁在第四周期第Ⅷ族；
(2)①依据原电池的原理图可得，电池的总反应化学方程式为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。
②电池中NaCl的作用是增强溶液的导电能力；
(3)电解硫酸铜溶液时，阴极上铜离子得电子析出铜，阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2；8g氧化铜的物质的量是0.1mol，氧元素的物质的量是0.1mol，根据氧原子守恒知，氧气的物质的量是0.05mol，在标况下的体积是1.12L；
(4)氯气和氧化铝碳反应生成氯化铝和一氧化碳，反应方程式为：Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO；
(5) ① 依据Fe2O3和Cu2O的性质可得，发生反应的方程式是：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O；Cu +2Fe3+=2Fe2++Cu2+；
②要证明铁离子的方法是：取少量所得溶液于试管中，向其中滴加硫氰化钾溶液，若变红则证明存在三价铁离子，反之则无；另取少量所得溶液于试管中，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，则证有的Fe2+；
③依据氧化还原反应的规律可得，有固体剩余，一定含有铜单质，所以一定不存在Fe3+，所以n(Cu2O)>n(Fe2O3)。
19． 负 2H+ +2e﹣=H2 2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑ 12 纯铜 减小
【分析】根据图示，打开K2，闭合K1，构成原电池，锌是负极、C是正极；打开K1，闭合K2，构成电解池，锌是阴极、C是阳极；
【详解】(1)打开K2，闭合K1，构成原电池，锌失电子发生氧化反应，则A为负极，B极是正极，氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H+ +2e﹣=H2；
(2) ①打开K1，闭合K2，构成电解池，锌是阴极、C是阳极，若所盛溶液为滴有酚酞的KCl溶液，阳极氯离子失电子生成氯气、阴极氢离子得电子生成氢气，则总反应化学方程式是2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑；
②反应一段时间后打开K2，B极产生氯气的物质的量是，则溶液中生成KOH的物质的量是，，溶液的pH约为12；
(3)电解方法精炼粗铜，粗铜作阳极、纯铜作阴极，电解液选用CuSO4溶液，则A电极的材料应换成纯铜，反应一段时间后电解质溶液中Cu2+浓度减小。
【点睛】本题考查电解池、原电池，准确判断电解池和原电池装置，明确原电池原理、电解原理是解题关键，熟悉电解池中电极放电顺序，掌握电解方法精炼铜的方法。
20．(1) 2.0 炭粉含量的影响
(2) 吸氧 还原
(3)的雨水显酸性，铁发生析氢腐蚀，产生氢气，试管内压强增大
(4) c
【详解】（1）探究弱酸条件下铁发生电化学腐蚀的类型及腐蚀速率，如图所示。②探究醋酸浓度的影响，故铁粉质量不变，为2.0g；③炭粉质量变化，可知探究炭粉含量的影响；
（2）t2时，容器中压强明显小于起始压强，说明锥形瓶中气体体积减小，说明发生了吸氧腐蚀，碳为正极，铁为负极，电子转移的方向为，碳电极氧气得到电子发生还原反应，电极反应式为；
（3）的雨水显酸性，铁发生析氢腐蚀，产生氢气，试管内压强增大，故U形管左端红墨水柱下降。
（4）①根据图知，O2得电子生成OH-，Cu失电子生成Cu2+，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极，即c是负极。
②Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈，负极上生成Cu2+、正极上生成OH-，所以该离子反应为。
答案第1页，共2页
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