专题1《化学反应与能量》单元检测题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学苏科版（2019）选择性必修1

专题1《化学反应与能量》单元检测题
一、单选题
1．下列电池不属于化学电池的是（　　）
A．一次电池 B．二次电池 C．燃料电池 D．太阳能电池
2．在298 K、1.01×105 Pa下，将22 g CO2通入750 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液中充分反应，测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol·L－1的NaOH 溶液中充分反应，放出y kJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式为（　　）
A．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)　ΔH＝－(2y－x)kJ·mol-1
B．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)　ΔH＝－(2x－y)kJ·mol-1
C．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)　ΔH＝－(4x－y)kJ·mol-1
D．2CO2(g)＋2NaOH(l)=2NaHCO3(l)　ΔH＝－(8x－2y)kJ·mol-1
3．下列反应属于放热反应的是（　　）
A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应
B．能量变化如上图所示的反应
C．化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应
D．燃烧反应和酸碱中和反应
4．粗铜中含有少量的Zn、Fe、Ag、Au等，采用电解法提纯，下列说法错误的是（　　）
A．可用硫酸铜溶液作电解质溶液
B．粗铜与电源的正极相连
C．在精炼过程中，Ag、Au沉积于阳极底部
D．在精炼过程中，阳极、阴极的质量变化量相等
5．下列说法错误的是（　　）
A．化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化
B．物质的燃烧一定是放热反应
C．放热的化学反应不需要加热就能发生
D．化学能与光能之间可以相互转化
6．如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。则下列说法正确的是( )
A．电源B极是正极
B．(甲)(乙)装置的C，D，E，F电极均有单质生成，其物质的量之比为1∶2∶2∶1
C．欲用(丙)装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液是AgNO3溶液
D．装置(丁)中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷
7．已知2mol H2（g）燃烧生成液态水放出的热量为571.6lkJ，而2molH2 （g）完全燃烧生成气态水放的热量为483.6kJ．下列说法正确的是（　　）
A．1molH2O （I）变成1molH2O （g），向外界释放能量
B．1molH2O （g）分解成H2（g）和O2（g），吸收241． 8kJ能量
C．2mol H2（g）和1mol O2（g）的总能量小于2molH2O（1）的能量
D．断裂2molH2O （g）中所有的O﹣H键，吸收483.6 kJ能量
8．下列电极反应式正确的是（　　）
A．以惰性材料为电极，KOH溶液为电解质构成原电池，负极反应式为H2﹣2e﹣=2H+
B．铜、锌在稀硫酸溶液中构成原电池，正极反应式为2H++2e﹣=H2↑
C．以铜为电极将2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+设计成原电池，正极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+
D．以铝、铁为电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，负极反应式为Al﹣3e﹣=Al3+
9．某原电池的总反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，不能实现该反应的原电池是（　　）
选项 正极 负极 电解质溶液
A Cu Fe FeCl3溶液
B C Fe Fe(NO3)3溶液
C Fe Zn Fe2(SO4)3溶液
D Ag Fe Fe2(SO4)3溶液
A．A B．B C．C D．D
10．下列反应属于吸热反应的是（　　）
A．碳与水蒸气制水煤气的反应 B．生石灰和水的反应
C．盐酸与氢氧化钠溶液的反应 D．木炭在氧气中燃烧
11．新能源汽车在我国蓬勃发展，新能源汽车所用电池多采用三元锂电池，某三元锂电池放电时工作原理如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．充电时，M极有电子流入，发生还原反应
B．锂电池的优点是质量小，电容量大，可重复使用
C．用该电池电解精炼铜，当电池中迁移时，理论上可获得纯铜
D．充电时，N极的电极反应式为
12．科学家发明了一种Mg—PbO2电池，电解质为Na2SO4、H2SO4、NaOH，通过M和N两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域(已知：a>b)，装置如图，下列说法错误的是
A．Na+通过M膜移向B区，离子交换膜N为阴离子交换膜
B．B区域的电解质浓度逐渐减小
C．放电时，Mg电极反应为Mg+ 2OH—－2e—=Mg(OH)2
D．消耗2.4 g Mg时，C区域电解质溶液减少16.0 g
13．下列实验操作符合题意且能达到相应实验目的的是（　　）
　 实验目的 实验操作
A 称取2.0gNaOH固体 先在托盘上各放一张滤纸，然后在右盘上添加2g砝码，左盘上添加NaOH固体
B 配制FeCl3溶液 将FeCl3固体溶解于适量蒸馏水
C 检验溶液中是否含有NH4+ 取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
D 验证铁的吸氧腐蚀 将铁钉放入试管中，用盐酸浸没
A．A B．B C．C D．D
14．Mg-Li1-xFePO4是一种新型二次电池，其装置的示意图如下(Li+透过膜只允许Li+通过)。下列说法正确的是（　　）
A．断开K1、闭合K2，右室的电极为阳极，Li+发生还原反应
B．断开K2、闭合K1，右室的电极反应式：Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4
C．断开K2、闭合K1，外电路中通过a mol电子时，左室溶液质量增加12a g
D．该二次电池的总反应为xMg+xLi2SO4+2Li1-xFePO4xMgSO4+2LiFePO4
15．Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是（　　）
A．Mg 电极是该电池的正极
B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C．石墨电极附近溶液的pH 增大
D．溶液中Cl－向正极移动
16．在298 K、100 kPa时，已知：（　　）
2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g)　ΔH1
Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g)　ΔH2
2Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(　　)
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
二、综合题
17．已知下列反应：
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=﹣566kJ/mol
Na2O2（s）+CO2（g）=Na2CO3（s）+ O2（g）△H=﹣266kJ/mol
试回答：
（1）在催化剂作用下，一氧化碳可与过氧化钠反应生成固体碳酸钠，该反应的热化学方程式为：　 　．
（2）沼气是一种能源，它主要成分是CH4.0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时，放出445kJ热量，则其燃烧的热化学方程式为：　 　．
（3）SiH4是一种无色的气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2（s）和H2O（l），已知室温下3.2gSiH4自燃放出热量79.2kJ，其热化学方程式为：　 　．
18．
（1）工业制氢气的一个重要反应是：CO(g)+ H2O(g) = CO2(g) + H2(g)
已知25℃时：C(石墨) +O2 (g) = CO2(g) △H1 ＝－394 kJ·mol-1
C(石墨) +1/2O2 (g) = CO (g) △H2 ＝－111 kJ·mol-1
H2(g) +1/2O2 (g) = H2O(g) △H3＝－242kJ·mol-1
试计算25℃时CO(g)+ H2O(g) = CO2(g) + H2(g)的反应热　 　kJ·mol-1。
（2）实验测得，5g甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式 　 　。
19．
（1）I.将质量相等的铁片和铜片用导线相连浸入500mL硫酸铜溶液中构成如图1的装置(以下均假设反应过程中溶液体积不变)。
铜片上的电极反应式为　 　，电流由　 　(填“铁片”或“铜片”)流向　 　。
（2）若2min后测得铁片和铜片之间的质量差为2.4g，计算导线中流过的电子的物质的量为　 　mol。
（3）II.金属的电化学腐蚀的本质是形成了原电池。如图2所示，烧杯中都盛有稀硫酸。
图2的B中的Sn为　 　极，Sn极附近溶液的酸性　 　(填增强、减弱或不变)。
（4）图2的C中被腐蚀的金属是　 　。比较A、B、C中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是　 　。
（5）III.人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图3是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图，回答下列问题：
写出该氢氧燃料电池的正极电极反应式　 　。
（6）电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度　 　(填“增大”、“减小”或“不变”)。
20．纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的四种方法：
方法a 用炭粉在高温条件下还原CuO
方法b 用葡萄糖还原新制的Cu(OH)2制备Cu2O
方法c 电解法，反应为
方法d 用肼（N2H4）还原新制的Cu(OH)2
（1）已知：①2Cu(s)＋ O2(g)=Cu2O(s)；△H = -169kJ·mol-1
②C(s)＋ O2(g)=CO(g)；△H = -110.5kJ·mol-1
③Cu(s)＋ O2(g)=CuO(s)；△H = -157kJ·mol-1
则方法a发生反应的热化学方程式是：　 　。
（2）方法c采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O，装置如图所示：
该离子交换膜为　 　离子交换膜（填“阴”或“阳”），该电池的阳极反应式为　 　，钛极附近的pH值　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）方法d为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为　 　。
21．甲醇（CH3OH）是应用广泛的化工原料和前景乐观的燃料。
（1）I.一定条件下，在5L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，发生反应:xCO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）。测得CO2（g）和CH3OH（g）的物质的量随时间变化如图所示。
x=　 　；0~3min内H2的平均反应速率v（H2）=　 　mol/（L·min）。
（2）下列措施能提高正反应速率的是　 　 （填正确答案的字母）。
A 降低温度 B 增加CO2的量 C 使用催化剂 D 及时分离出甲醇
（3）II.甲醇燃料电池可使甲醇作燃料时的能量转化更高效，某种甲醇然料电池的工作原理如图所示，其电极反应如下：2CH3OH+2H2O-12e-
=12H+ 2CO2 3O2+12H++12e-=6H2O
该装置的负极是电极　 　 （填“A”或“B”）；c处通入的物质是　 　 （填“CH3OH”或“O2”）。
（4）甲醇燃料电池供电时的总反应方程式为　 　
（5）当该装置消耗0.2
mol甲醇时，转移电子的数目为　 　；若这部分电子全部用于电解水，理论上可产生氢气　 　L（标准状况）
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】解：常见的电源：蓄电池、干电池、燃料电池、锂电池等，化学电池又可以分为一次电池和二次电池，可以将化学能转化为电能；而太阳能电池是太阳能转化为电能的装置，故太阳能电池不属于化学电池．
故选D．
【分析】根据化学电源是将化学能转化为电能的装置来回答．
2．【答案】C
【解析】【解答】22 g CO2通入750 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液中充分反应，测得反应放出x kJ的热量，热化学方程式为：①2CO2(g)＋3NaOH(aq)=NaHCO3(aq)+ Na2CO3(aq)+H2O(l) ΔH＝－4xkJ·mol-1，1 mol CO2通入1 L 2 mol·L－1的NaOH 溶液中充分反应，放出y kJ的热量，热化学方程式为：②CO2(g)＋2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)　ΔH＝-ykJ·mol-1，根据盖斯定律①-②可得CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)，ΔH＝－4x-(－y)kJ·mol-1=－(4x－y)kJ·mol-1；
故答案为：C。
【分析】首先写出 22 g CO2通入750 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液中充分反应 的热化学反应方程，再写出 1 mol CO2通入1 L 2 mol·L－1的NaOH 溶液中充分反应热化学反应方程，最后利用方程式加减运算得到目标方程的热化学反应方程式。
3．【答案】D
【解析】【解答】A.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应为吸热反应，A不符合题意；
B.如图反应物的总能量低于生成物的总能量，因此该反应为吸热反应，B不符合题意；
C.化学键断裂吸收的能量高于形成化学键释放的能量，则反应为吸热反应，C不符合题意；
D.燃烧反应和中和反应都属于放热反应，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应为吸热反应；
B.结合物质能量与反应热效应的关系分析；
C.结合断键、成键过程分析反应的热效应；
D.燃烧反应和中和反应都属于放热反应；
4．【答案】D
【解析】【解答】粗铜中含有少量的Zn、Fe、Ag、Au等，采用电解法提纯时，粗铜与电源的正极连接作阳极，精铜与电源的负极连接作阴极，以含有Cu2+的溶液硫酸铜溶液作电解质溶液。电解时，阳极发生反应主要为：Cu-2e-=Cu2+，活动性比Cu强的Zn、Fe也会发生氧化反应，Zn-2e-=Zn2+，Fe-2e-=Fe2+，变为金属阳离子进入溶液，而活动性比Cu弱的金属Au、Ag则沉淀在阳极底部，形成阳极泥；阳极上发生反应为Cu2++2e-=Cu，在同一闭合回路中电子转移数目相等，可见在精炼过程中，阳极减少的金属质量与阴极增加的质量不一定相等，
故答案为：D。
【分析】粗铜的精炼中，粗铜作为阳极，精铜作为阴极，电解质溶液为铜盐，通电后，粗铜中比铜活泼的金属单质先放电形成离子溶于电解质溶液中，比铜不活泼的金属单质形成阳极泥掉落在电解质溶液形成沉淀，溶液中的铜离子移向阴极形成铜，完成精炼过程；
A、硫酸铜时铜盐；
B、阳极连接正极；
C、银和金比铜不活泼；
D、由于阳极中除了铜还有其他杂质，而阴极的生成只有铜，因此质量不相等。
5．【答案】C
【解析】【解答】解：A、化学反应在发生物质变化的同时还一定伴随着能量的变化，故A正确；
B、物质燃烧一定是放热反应，故B正确；
C、有的放热的化学反应需要加热才能发生，如铝热反应，故C错误；
D、植物的光合作用是光能转化为化学能，燃烧有光能产生，化学能除转化为热能外还转化为光能，故D正确．
故选C．
【分析】A、化学反应在发生物质变化的同时还伴随着能量的变化；
B、物质燃烧一定是放热反应；
C、有的放热的化学反应需要加热才能发生；
D、植物的光合作用是光能转化为化学能．
6．【答案】D
【解析】【解答】将直流电源接通后，F极附近呈红色，说明F极显碱性，是氢离子在该电极放电，所以F即是阴极，B是电源的负极，A是电源的正极，可得出D、F、H、Y均为阴极，C、E、G、X均为阳极。
A.根据上述分析可知B电极是电源的负极，A不符合题意；
B.甲装置中，阳极C电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极D电极反应式为：Cu2++2e-=Cu；乙装置是阳极E的电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极F电极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑，当各电极转移电子均为1mol时，生成单质的量分别为：0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol，所以单质的物质的量之比为1：2：2：2，B不符合题意；
C.电镀装置中，镀层金属必须作阳极，镀件作阴极，所以H应该是镀件，G是镀层金属，电解质溶液必须是含镀层金属离子的盐溶液，用(丙)装置给铜镀银，G应该是Ag，电镀液选用AgNO3溶液，C不符合题意；
D.装置(丁)中Y极附近红褐色变深，证明氢氧化铁胶体微粒移向Y极，依据上述判断，X为阳极，Y为阴极，氢氧化铁胶体向Y电极移动，异性电荷相互吸引，所以氢氧化铁胶体粒子带正电荷，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题考查了电解池的工作原理。根据通电后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，判断电源B电极为负极是本题解答的关键。在电解池中，与电源负极连接的电极为阴极，与电源正极连接的电极为阳极。阳极发生氧化反应，阴极上发生还原反应，溶液中的阴离子向阳极区移动，溶液中的阳离子向阴极区移动，串联电路中电子转移数目相等。
7．【答案】B
【解析】【解答】A．气态水的能量高于液态水，故1mol H2O（l）变成1mol H2O（g），吸收能量，故A错误；
B.2mol H2（g）完全燃烧生成2mol气态水放出的热量为483.6kJ，则1mol H2O（g）分解成H2（g）和O2（g），吸收241.8 kJ能量，故B正确；
C．氢气燃烧为放热反应，2mol H2（g）和1mol O2（g）的总能量大于2mol H2O（l）的能量，故C错误；
D.2mol H2O（g）分解生成H2（g）和O2（g），吸收483.6 kJ能量，由于反应热等于反应物总键能减生成物总键能，故断裂2mol H2O（g）中所有的O﹣H键，吸收能量大于483.6kJ，故D错误，
故选B．
【分析】A．根据能量守恒定律分析解答；
B．根据2mol H2（g）完全燃烧生成2mol气态水放出的热量为483.6kJ判断；
C．氢气燃烧为放热反应，反应物总能量大于生成总能量；
D．根据反应热等于反应物总键能减生成物总键能分析解答．
8．【答案】B
【解析】【解答】解：A、以惰性材料为电极，KOH溶液为电解质构成的氢氧燃料电池，在负极上是氢气失电子的反应H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O，故A错误；
B、铜、锌在稀硫酸溶液中构成原电池，正极上是氢离子得电子的还原反应2H++2e﹣=H2↑，故B正确；
C、将2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+设计成原电池，则金属铜是负极，负极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+，故C错误；
D、以铝、铁为电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，自发的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧化钠之间，负极反应式为4OH﹣+Al﹣3e﹣=[Al（OH）4]﹣，故D错误．
故选B．
【分析】A、以惰性材料为电极，KOH溶液为电解质构成的氢氧燃料电池，在负极上是氢气失电子的反应；
B、铜、锌在稀硫酸溶液中构成原电池，正极上是氢离子得电子的还原反应；
C、将2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+设计成原电池，则金属铜是负极，据此回答；
D、以铝、铁为电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，自发的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧化钠之间．
9．【答案】C
【解析】【解答】根据2Fe3++Fe=3Fe2+知，铁易失电子而作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，铁离子得电子发生还原反应，所以电解质溶液为可溶性的铁盐：
A．铜作正极，铁作负极，电解质为可溶性的氯化铁，则符合题意，故A不选；
B．铁作负极，碳作正极，电解质为Fe(NO3)3溶液，能发生氧化还原反应，则符合题意，故B不选；
C．Zn的金属活泼性比Fe强，则Zn作负极，Fe作正极，电解质为可溶性的硫酸铁，所以不能构成该条件下的原电池，则不符合题意，故C选；
D．Fe作负极，银作正极，电解质为Fe2(SO4)3溶液，发生反应为2Fe3++Fe═3Fe2+，符合题意，故D不选；
故答案为：C。
【分析】 原电池的总反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，铁易失电子而作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，铁离子得电子发生还原反应，电解质溶液为可溶性的铁盐，据此解答。
10．【答案】A
【解析】【解答】解：A．碳与水蒸气制水煤气的反应是吸热反应，故A正确；
B．生石灰和水的反应是化合反应是放热反应，故B错误；
C．盐酸与氢氧化钠溶液的反应是中和反应是放热反应，故C错误；
D．木炭在氧气中燃烧是放热反应，故D错误．
故选A．
【分析】常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸或与水、所有中和反应、绝大多数化合反应、铝热反应；
常见的吸热反应有：绝大数分解反应、个别的化合反应（如C和CO2）、工业制水煤气、碳（一氧化碳、氢气）还原金属氧化物、某些复分解（如铵盐和强碱）．
11．【答案】C
【解析】【解答】放电时，Li+从M极移向N极，则M极为负极，N极为正极，充电时，M极为阴极，N极为阳极。
A：充电时，电子由阳极流入阴极，即N极流向M极，发生还原反应，说法正确，故A不符合题意；
B：锂电池的能量比较高，优点是质量小，电容量大，可重复使用，说法正确，故B不符合题意；
C：根据电子守恒可知，2Li~2e-~ Cu ，当电池中迁移1molLi+时，理论上可获得32g纯铜，说法错误，故C符合题意；
D：充电时，N极为阳极，发生氧化反应，电极反应式为 ，说法正确，故D不符合题意；
故答案为：D
【分析】原电池工作时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电子在外电路沿导线自负极流向正极，内部阴、阳离子分别流向负极、正极。
电极反应式的书写：1.确定阳极、阴极上的反应物与生成物。2.标出化合价，确认得失电子数。3.依据电荷守恒原则，一般利用H+或OH-平衡电荷。4.物质守恒配平。
电子转移数目要找出所有化合价升高或降低的元素，并标出其化合价，化合价变化总数=化合价变化数乘以原子个数，最后根据题目要求求出电子转移数目。
12．【答案】B
【解析】【解答】A．由分析可知，原电池工作时，A区钠离子通过阳离子交换膜M进入B区，C区溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜B区，故A不符合题意；
B．由分析可知，原电池工作时，A区钠离子通过阳离子交换膜M进入B区，C区溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜B区，则B区中硫酸钠溶液的浓度增大，故B符合题意；
C．由分析可知，放电时，镁电极为原电池的负极，碱性条件下镁失去电子生成氢氧化镁，电极反应电极反应式为Mg+ 2OH-－2e-=Mg(OH)2，故C不符合题意；
D．由分析可知，原电池工作时，消耗2.4 g镁时，放电转移电子×2=0.2mol，C区放电消耗0.4mol氢离子、0.1mol硫酸根离子，同时有0.1mol硫酸根离子移向B区，相当于溶液中减少0.2mol硫酸，同时生成0.2mol水，则C区实际减少质量为0.2mol×98g·mol-1-0.2mol×18g·mol-1=16.0g，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】新型电池的判断：
1、化合价升高的为负极，失去电子，化合价降低的为正极，得到电子；
2、电极反应式的书写要注意，负极反应为负极材料失去电子化合价升高，正极反应为正极材料得到电子化合价降低，且要根据电解质溶液的酸碱性判断，酸性溶液不能出现氢氧根，碱性溶液不能出现氢离子，且电极反应式要满足原子守恒。
13．【答案】C
【解析】【解答】A.氢氧化钠易潮解且具有腐蚀性，不能用滤纸称量，A不符合题意；
B.氯化铁易水解而使溶液变浑浊，应将氯化铁溶于少量盐酸中，再稀释，B不符合题意；
C.加热时铵离子与氢氧根反应产生氨气，湿润的红色石蕊试纸遇氨气变蓝，能达到相应实验目的，C符合题意；
D.在盐酸作用下，铁发生析氢腐蚀，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A氢氧化钠易潮解不能用滤纸，应该用玻璃器皿
B：Fe3+易水解而使容易浑浊
C：加热时铵离子与氢氧根会反应产生氨气
D：酸性条件下，发生析氢腐蚀
14．【答案】B
【解析】【解答】A．断开K1、闭合K2，该装置为电解池，右室的电极与外接电源的正极相连作阳极，LiFePO4中的铁元素发生氧化反应，A项不符合题意；
B．断开K2、闭合K1，该装置为原电池，右室的电极为正极，得电子发生还原反应，电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4，B项符合题意；
C．断开K2、闭合K1，外电路中通过a mol电子时，左室有0.5a mol Mg溶解，同时有a mol Li+移向右室，因此左室溶液质量增加
，C项不符合题意；
D．该二次电池的总反应为xMg+xLi2SO4+2Li1-xFePO4xMgSO4+2LiFePO4，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】断开K1，闭合K2时，是电解池，左侧是阴极，镁离子得到电子变为镁单质，右侧是阳极，LiFePO4失去电子发生氧化反应，断开K2，闭合K1时，是原电池，左侧是负极，镁失去电子变为镁离子，右侧是正极是Li1-xFePO4得到电子发生还原反应，结合选项即可判断
15．【答案】C
【解析】【解答】A.组成原电池的负极被氧化，在Mg－H2O2电池中，镁为负极，而非正极，A项不符合题意；
B. H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应，B项不符合题意；
C.工作时，正极反应式为H2O2+2H++2e-═2H2O，不断消耗H+离子，正极周围海水的pH增大，C项符合题意；
D.原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，形成闭合回路，所以溶液中的Cl－向负极移动，D项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题考查原电池的工作原理等知识。符合题意书写电极反应式为解答该题的关键，镁-H2O2酸性燃料电池中，镁为活泼金属，应为原电池的负极，被氧化，电极反应式为Mg-2e-═Mg2+，H2O2具有氧化性，应为原电池的正极，被还原，电极反应式为H2O2+2H++2e-═2H2O，根据电极反应式判断原电池总反应式，根据电极反应判断溶液pH的变化。
16．【答案】A
【解析】【解答】令2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g) ΔH1①
Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g) ΔH2②
2Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g) ΔH3③
根据盖斯定律，将反应①＋反应②×2即可求得反应③，因此有ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 ， 故A项正确。
故答案为：A
【分析】本题考查用盖斯定律进行反应热的计算。
17．【答案】（1）CO（g）+Na2O2（s）=Na2CO3（s）△H=﹣549 kJ/mol
（2）CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890KJ moL﹣1
（3）SiH4（g）+2O2（g）=SiO2（s）+2H2O（l）；△H=﹣792kJ/mol
【解析】【解答】解：（1）已知①2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=﹣566kJ/mol
②Na2O2（s）+CO2（g）=Na2CO3（s）+ O2（g）△H=﹣266kJ/mol，
由盖斯定律： ×①+②得CO（g）+Na2O2（s）=Na2CO3（s）△H= ×（﹣566）+（﹣266）=﹣549 kJ/mol，
故答案为：CO（g）+Na2O2（s）=Na2CO3（s）△H=﹣549 kJ/mol；
（2）0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时，放出445kJ热量，所以1mol甲烷完全燃烧生成液态水时能放出890kJ的热量，故甲烷燃烧生成液态水时的热化学反应方程式：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890KJ moL﹣1，
故答案为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890KJ moL﹣1；
（3）n（SiH4）= =0.1mol，则1molSiH4燃烧放出的热量为：792kJ，
反应的化学方程式为：SiH4+O2=SiO2+2H2O，则热化学方程式为：SiH4（g）+2O2（g）=SiO2（s）+2H2O（l）；△H=﹣792kJ/mol，
故答案为：SiH4（g）+2O2（g）=SiO2（s）+2H2O（l）；△H=﹣792kJ/mol．
【分析】根据燃烧热的定义、焓变的计算以及盖斯定律进行书写热化学方程式即可.
18．【答案】（1）41
（2）CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2 (g)+2H2O(l) △H=-726.4kJ/mol
【解析】【解答】解：（1）已知25℃时：①C(石墨) +O2 (g) = CO2(g) △H1 ＝－394 kJ·mol-1，②C(石墨) +1/2O2 (g) = CO (g) △H2 ＝－111 kJ·mol-1，③H2(g) +1/2O2 (g) = H2O(g) △H3＝－242kJ·mol-1，依据盖斯定律①-②-③得到：CO(g)+ H2O(g) = CO2(g) + H2(g) △H=-41kJ/mol。
故答案为：41。
（2）5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出113.5kJ热量，32g即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出726.4kJ热量，则燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2 (g)+2H2O(l) △H=-726.4kJ/mol。
故答案为：CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2 (g)+2H2O(l) △H=-726.4kJ/mol。
【分析】本题考查了用盖斯定律进行有关的化学反应热的计算。（1）要能熟练灵活应用盖斯定律。（2）掌握燃烧热化学方程式的书写规范。
19．【答案】（1）Cu2++2e-=Cu；铜片；铁片
（2）0.04
（3）正；减弱
（4）Zn；B>A>C
（5）O2+4e-+4H+=2H2O
（6）减小
【解析】【解答】I．(1)该原电池中，铁片作负极，其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，铜片作正极，其电极反应式为Cu2++2e-=Cu；原电池中电流由正极流向负极，即有铜片流向铁片；
(2)电池总反应为Cu2++Fe=Fe2++Cu，所以消耗的铁与生成的铜物质的量相等，若2min后测得铁片和铜片之间的质量差为2.4g，则有n(Fe)= =0.02mol，转移的电子为0.04mol
Ⅱ．(3)B为原电池装置，其中Fe比Sn活泼，则Fe极作负极，Sn极作正极，H+在Sn极得到电子产生H2，导致Sn极附近H+的浓度降低，酸性减弱；
（4）C为原电池装置，其中Zn比Fe活泼，则Zn作负极，被腐蚀的金属为Zn，Fe被保护；同理，在B中，Fe被腐蚀；A不是原电池装置，Fe的腐蚀速度要慢一些；故三个装置中，纯铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是B>A>C；
Ⅲ．(5)燃料电池中通入空气(氧气)的一极为正极，电解质溶液显酸性，O2得电子后H+反应生成水：O2+4H++4e-=2H2O；
(6)该电池的总反应为2H2+O2=2H2O，电池工作一段时间后，水的量增多，硫酸的量没有改变，则硫酸溶液的浓度减小。
【分析】（1）铁做负极，铁失去电子变为亚铁离子，铜做正极，氢离子得到电子变为氢气，电流是正极流向负极
（2）根据正负极的电极式即可计算
（3）根据原电池的原理即可判断出Sn为正极，氢离子得到电子变为氢气，酸性减弱
（4）锌比铁活泼，铁做正极，锌做负极，锌失去电子变为锌离子，B中铁做负极，C中铁被保护即可判断速率
（5）根据题意氧气在正极得到电子结合氢离子即可写出电极式
（6） 根据电池总的反应方程式即可判断
20．【答案】（1）2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+34.5kJ/mol
（2）阴；2Cu-2e-+2OH-= Cu2O+H2O；增大
（3）4Cu(OH)2+N2H4 2Cu2O+6H2O+N2↑
【解析】【解答】（1）已知：①2Cu(s) + O2(g)=Cu2O(s)；△H= -169kJ/mol，②C(s)+ O2(g)=CO(g)；△H= -110.5kJ/mol，③Cu(s)+ O2(g)═CuO(s)；△H= -157kJ/mol，
用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的化学方程式为2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g)，该反应可以由②-③×2+①得到，则反应的焓变为-110.5 kJ/mol –(-157 kJ/mol×2)-169 kJ/mol=34.5 kJ/mol；（2）方法c采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度，则只有使用阴离子交换膜才能控制氢氧根离子的浓度；在电解池中，铜电极连接电源的正极，则铜电极作阳极，且根据总反应式 知，铜作阳极失去电子生成Cu2O，则在碱性环境下，阳极的电极反应式为2Cu-2e- +2OH- = Cu2O+H2O，钛极是阴极，发生还原反应，氢离子得电子，电极反应式为2H2O+2e- = H2↑+2OH-，所以氢氧根离子浓度增大，则pH值增大；（3）根据题目信息：液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2，依据得失电子守恒、元素守恒，写出化学方程式为：4Cu(OH)2+N2H4 2Cu2O+6H2O+N2↑。
【分析】（1）根据盖斯定律并结合热化学方程式的书写方法来书写；（2）方法c采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度，则只有使用阴离子交换膜才能控制氢氧根离子的浓度，在电解池的阳极发生失电子的氧化反应；钛极是阴极发生氢离子得电子的还原反应，据此分析附近pH值的变化；（3）根据“液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2”来书写化学方程式。
21．【答案】（1）1；0.1
（2）BC
（3）B；CH3OH
（4）2CH3OH + 3O2 =2CO2 +4H2O
（5）1.2NA或 ；13.44
【解析】【解答】I（1）根据图像分析可知，相同时间内，甲醇与二氧化碳的变化量之比为：1:1，则甲醇与二氧化碳的系数比为1:1，故x=1；氢气与二氧化碳的系数比为3:1，则等时间内氢气与二氧化碳的变化量之比为3:1，故在0~3min内氢气的变化量为1.5mol，则0~3min内H2的平均反应速率 mol/（L·min）；
（2）降低温度会减小反应速率，A不正确；增加CO2的量可以加快反应速率，使平衡正向移动，B正确；使用催化剂可以加快反应速率，C正确；及时分离出甲醇可使反应正向进行，但会减小反应速率，故D不正确；故答案为：BC；
II（3）由原电池的工作原理图可知，电子由电极B流向电极A，则电极A作正极，电极B为负极；c处通入CH3OH，发生氧化反应；
故答案为：B；CH3OH；
（4）甲醇燃料电池是甲醇和氧气发生氧化还原反应，故总反应方程式为：2CH3OH + 3O2 =2CO2 +4H2O；
（5）甲醇的电极反应式为：2CH3OH+2H2O-12e- =12H+ 2CO2，当该装置消耗0.2 mol甲醇时，转移电子1.2mol，转移电子的数目为1.2NA或 ；电解水时，1molH2对应2mol电子，则产生氢气0.6mol，氢气的体积为： 。
【分析】I（1）0~10min，甲醇与二氧化碳的变化量都为0.75mol，则
xCO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）
xmol 1mol
0.75mol 0.75mol 则x=1
设0~3min内氢气的变化量为ymol，
xCO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）
1mol 3mol
0.5mol ymol 则y=1.5mol 再根据公式v(H2)=可以求出。
（2）A.升高温度可以加快反应速率，降低温度会减小反应速率；
B.增加反应物的浓度可以加快反应速率，使平衡正向移动；
C.催化剂可以加快反应速率；
D.分离出甲醇，造成反应物的浓度降低，进而但会减小反应速率；
II（3）原电池中，电子由负极流向正极；
甲醇燃料电池中，甲醇发生氧化反应；
（4）根据质量守恒可以写出方程式；
（5）根据得失电子守恒可以得出结论。