专题1 化学反应与能量 （含解析）单元检测 2023-2024学年高二化学苏教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 专题1 化学反应与能量 （含解析）单元检测 2023-2024学年高二化学苏教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 551.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-11 01:25:02 | ||
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文档简介
专题1 化学反应与能量 学情检测 2023-2024学年高二化学苏教版（2019）选择性必修1
一、选择题
1．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是
A B C D
太阳能集热器 氢氧燃料电池 电饭煲 风力发电器
A．A B．B C．C D．D
2．反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H=－92.4kJ/mol表示的意义为（ ）
A．1 mol N2 和3 mol H2 充入密闭容器中反应放出92.4kJ热量
B．1 mol N2 和3 mol H2 充入密闭容器中反应吸收92.4kJ热量
C．每生成2 mol NH3 放出92.4 kJ热量
D．每生成2 mol NH3 吸收92.4 kJ热量
3．已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2，则Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)的ΔH是（ ）
A．3ΔH1-2ΔH2 B．ΔH2-ΔH1
C．ΔH1-ΔH2 D．ΔH2-ΔH1
4．下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是（ ）
A．氢气在氧气中燃烧 B．铁丝在氧气中燃烧
C．硫在氧气中燃烧 D．焦炭在高温下与水蒸气反应
5．下列过程会吸收热量的是（ ）
A．浓硫酸溶于水
B．NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应
C．钠与水反应
D．镁条燃烧
6．如图装置(Ⅰ)为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许K+通过，该电池放电、充电的化学方程式为2K2S2+KI3 K2S4 +3KI。装置(Ⅱ)为电解池的示意图，当闭合开关K时，电极X附近溶液先变红。则闭合K时，下列说法错误的是（）
A．K+从左到右通过离子交换膜
B．电极A上发生的反应为I3-+2e-=3I-
C．电极Y上发生的反应为2Cl--2e-=Cl2↑
D．当有0.1 molK+通过离子交换膜，X电极上产生1.12L气体(标准状况)
7．一种应用比较广泛的甲醇燃料电池，电解液是酸性溶液，其工作原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．Ｍ极为负极，发生还原反应
B．N极电极反应为O2+4H+-4e-=2H2O
C．甲池溶液pH增大，乙池溶液pH减小
D．若有1molCO2生成，则有6molH+从甲池通过交换膜进入乙池
8．下列属于吸热反应的是（ ）
A．镁条与盐酸反应 B．氢氧化钠和稀硫酸反应
C．氢气在氯气中点燃 D．碳酸氢钠和柠檬酸反应
9．高温下，某可逆反应达到平衡，其平衡常数为K＝，恒容时，升高温度，H2的浓度减小，则下列说法正确的是（ ）
A．该反应的焓变为正值
B．升高温度，K值减小
C．升高温度，逆反应速率减小
D．该反应的化学方程式为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
10．一种三电极电解水制氢的装置如图，三电极为催化电极a、催化电极b和Ni(OH)2电极。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。下列说法错误的是（ ）
A．制O2时，电子由Ni(OH)2电极通过外电路流向催化电极b
B．制H2时，阳极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O
C．催化电极b上，OH-发生氧化反应生成O2
D．该装置可在无隔膜的条件下制备高纯氢气
11．某种浓差电池的装置如下图所示，碱液室中加入电石渣浆液[主要成分为Ca(OH)2]，酸液室通入CO2(以NaCl为支持电解质)，产生电能的同时可生产纯碱等物质。下列叙述错误的是（ ）
A．电子由M极经外电路流向N极
B．N电极区的电极反应式为2H++2e－=H2↑
C．在碱液室可以生成 NaHCO3、Na2CO3
D．放电一段时间后，酸液室溶液pH增大
12．如下图甲、乙两个容器中，分别加入0.1 mol·L－1的NaCl溶液与0.1 mol·L－1的AgNO3溶液后，以Pt为电极进行电解时，在A，B，C，D各电极上生成物的物质的量之比为（ ）
A．2∶2∶4∶1 B．2∶3∶4∶1 C．1∶4∶2∶2 D．1∶1∶1∶1
二、非选择题
13．I、某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行研究，请回答下列问题：（其中盐桥为含有饱和KCl溶液的琼脂）
（1）在甲图装置中，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中的离子移动方向为：K+移向 烧杯，（填“A”或“B”），
（2）锌电极为电池的 极，发生的电极反应式为 ；铜电极上发生的电极反应式为 ；
（3）Ⅱ、该小组同学提出设想：如果将实验中的盐桥换为导线（铜制），电流表是否也发生偏转呢？带着疑问，该小组利用图乙装置进行了实验，发现电流计指针同样发生偏转．回答下列问题：
对于实验中产生电流的原因，该小组进了深入探讨，后经老师提醒注意到使用的是铜导线，烧杯A实际为原电池，B成了用电器．对于图乙烧杯A实际是原电池的问题上，该小组成员发生了很大分歧：
①一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性，此时原电池实际是由Zn、Cu做电极，H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池．如果这个观点正确，那么原电池的电极反应式为：正极：
②另一部分同学认为是溶液酸性较弱，由于溶解在溶液中的氧气的作用，使得Zn、Cu之间形成原电池．如果这个观点正确，那么原电池的电极反应式为：正极：
（4）若第（3）问中②观点正确，则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电．其具体装置为以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，最终铝变成氢氧化铝．请写出该电池工作时总反应的化学方程式 ．
14．电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容。某兴趣小组做如下探究实验：
（1）如上图1为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置，若盐桥中装有饱和的KNO3溶液和琼胶制成的胶冻，则NO3-移向 装置（填写“甲或乙”）。其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，发现生成无色无味的单质气体，则石墨上电极反应式 。
（2）如上图2，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则甲装置是 （填“原电池或电解池”），乙装置中石墨（2）为 极，乙装置中与铁线相连的石墨（1）电极上发生的反应式为 。
（3）在图2乙装置中改为加入CuSO4溶液，一段时间后，若某一电极质量增重 1.28 g，则另一电极生成 mL（标况下）气体。
15．根据题意填空
（1）已知：①H2O（g）═H2O（l）△H1=﹣Q1 kJ/mol
②C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=﹣Q2 kJ/mol
③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H3=﹣Q3 kJ/mol
若使1mol乙醇液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为 kJ
（2）大气中的部分碘源于O3对海水中I﹣的氧化，将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究．O3将I﹣氧化成I2的过程由3步反应组成：
a．I﹣（aq）+O3（g）═IO﹣（aq）+O2（g）△H1
b．IO﹣（aq）+H+（aq）═HOI（aq）△H2
c．HOI（aq）+I﹣（aq）+H+（aq）═I2（aq）+H2O（l）△H3
总反应的化学方程式为 ，其反应热△H= ．
16．甲醇是基本有机原料之一，用于制造氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品，甲醇可由CO与H2反应制得。回答下列问题：
（1）已知在25℃，101kPa下：甲醇(l)的燃烧热为727，CO(g)的燃烧热为283，H2O(g)=H2O(l) 。则甲醇(l)不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式为 。
（2）恒温恒压下，在容积可变的密闭容器中加入一定量的CO和H2发生反应制备甲醇，测得平衡时CO的转化率(α)随温度、压强的变化如图所示。
则T1 T2(填“>”、“<”或“=”，下同)，M点的正反应速率 N点的逆反应速率。
（3）密闭容器中，高温TK条件下，用CO还原氧化铁得到单质铁。若初始压强为pkPa，平衡后气体中CO的物质的量分数为a，此温度反应的平衡常数Kp= (Kp为以分压表示的平衡常数，气体分压=气体总压×体积分数)。
（4）以甲醇为原料，通过电化学法可以合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]，工作原理如图所示。
①阳极的电极反应式为 。
②若以铅蓄电池为电源，A应与铅蓄电池的 (填“Pb”或“PbO2”)相连。
17．从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是Fe及其化合物的化合价～物质类别二维图。
回答下列问题：
（1）工业上冶炼Fe常用的方法是 （填选项字母）。
a．电解法b．还原法c．热分解法d．物理方法
（2）若图1中的F为硫酸盐，请写出由D生成F的离子方程式 。
（3）图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E，该反应的化学方程式为 。
（4）图1中的F与C在水溶液中的转化离子反应有：2Fe3+＋2I- 2Fe2+＋I2。为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组在试管中取10mL0.5mol/L的KI溶液，再加入10mL0.2mol/L的FeCl3溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的______（填选项字母）。
A．淀粉溶液 B．KSCN溶液
C．CCl4 D．酸性高锰酸钾溶液
（5）用 可以去除水体中的 （原理如图2）。若有1mol 转化为 ，则参加反应的 失去的电子的物质的量为 mol。
（6）某化学兴趣小组利用原电池原理（如图所示）探究Fe3+的氧化性强于Cu2+。
写出该装置的电极反应式。负极： ；正极： 。
18．19世纪初，法国科学家杜龙和珀蒂测定比热时发现：金属的比热( )与其相对原子质量的乘积近似为常数25.08 。将40.0g惰性金属M加热到100℃，投入20.0g温度为36.7℃的水中，最终体系的温度为46.7℃。推算该金属的近似摩尔质量(水的比热为4.18 ，请写出计算过程，结果保留整数)。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．太阳能集热器是将太阳能转化为热能，A不符合题意；
B．氢氧燃料电池是将化学能转化为电能的装置，B符合题意；
C．电饭煲是将电能转化为热能，C不符合题意；
D．风力发电是将风能转化为电能，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】将化学能转化为电能的是原电池或者新型化学电池，如燃料电池、二次电池、锌锰电池等。
2．【答案】C
【解析】【解答】反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H=－92.4kJ/mol表示：发生1mol反应[N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)]时，放热92.4kJ；也就是：1molN2(g)与3molH2(g)完全反应，生成2molNH3(g)时，放热92.4kJ，
故答案为：C。
【分析】该反应表示的意义是1molN2(g)与3molH2(g)完全反应，生成2molNH3(g)时，放热92.4kJ。
3．【答案】C
【解析】【解答】①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；
②4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2；
根据盖斯定律①-②得Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)的ΔH=ΔH1-ΔH2，
故答案为：C。
【分析】利用盖斯定律进行计算时注意几点：
1.当反应方程式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以该数。
2.反应方程式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且计算过程中要带“＋”“－”。
3.当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、B、C均为放热反应，说明它们的反应物的总能量大于生成物的总能量，多余的能量以热量的形式放出。而D为吸热反应，情况正好相反，故D正确。
故答案为：D
【分析】一切燃烧为放热反应。
5．【答案】B
【解析】【解答】A、浓硫酸溶于水的过程中释放热量，A不符合题意。
B、NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应过程吸收热量，B符合题意。
C、Na与H2O反应的过程中放出热量，C不符合题意。
D、镁条燃烧过程中放出热量，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】根据反应过程中的热量变化分析。
6．【答案】B
【解析】【解答】当闭合开关K时，X附近溶液先变红，即X附近有氢氧根生成，所以在X极上得电子析出氢气，X极是阴极，Y极是阳极。与阴极连接的是原电池的负极，所以A极是负极，B极是正极。
A、闭合K时，A是负极，B是正极，电子从A极流向B极，根据异性电荷相吸原理可知K+从左到右通过离子交换膜，A不符合题意；
B、闭合K时，A是负极，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为2S22--2e-＝S42-，B符合题意；
C、闭合K时，Y极是阳极，在阳极上溶液中的氯离子放电生成氯气，所以电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，C不符合题意；
D、闭合K时，当有0.1molK+通过离子交换膜，即有0.1mol电子产生，根据氢气与电子的关系式知，生成氢气的物质的量是0.05mol，体积为1.12L(标况下)，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、电池内部的阳离子由负极移向正极，电池外部由正极移向负极；
B、电极A为负极，失去电子；B为正极，得到电子；
C、由2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，电极X产生H2，Y产生Cl2;
D、由得失电子守恒可知产生0.05molH2，则体积V=0.05mol22.4L/mol=1.12L;
7．【答案】D
【解析】【解答】A．由分析可知M极失去电子，为负极，负极发生氧化反应，A不符合题意；
B．甲醇在M极失电子转变为二氧化碳，M极的电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+，N极的电极反应式为O2 +4H+ +4e-=2H2O，B不符合题意；
C．M极的电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=2CO2↑+12H+，反应生成H+，则甲池溶液pH减小，氧气在N极得电子结合H+转变为水，电极反应式为O2 +4H+ +4e-=2H2O，反应消耗H+，则乙池溶液pH增大，C不符合题意；
D．若有1 molCO2生成，由电极反应式可知，电路中转移6 mol电子，电解质溶液中阳离子从负极移向正极，即有6 mol H+从甲池透过交换膜进入乙池，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据外电路中电子的转移方向可知，M极失去电子，为负极，N极得到电子，为正极，该装置是甲醇燃料电池，则a为甲醇，b为氧气，由质子交换膜可知反应池中为酸性介质，则M极的电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+，N极的电极反应式为O2 +4H+ +4e-=2H2O，以此分析解答。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．金属与酸的置换反应都是放热反应，故镁条与盐酸反应是放热反应，故A不符合；
B．中和反应为放热反应，故氢氧化钠和稀硫酸反应是放热反应，故B不符合；
C．所有燃烧反应均为放热反应，故氢气在氯气中点燃是放热反应，故C不符合；
D ．碳酸氢钠和柠檬酸反应是吸热反应，故D符合；
故答案为：D。
【分析】1.常见的放热反应类型有：①所有的燃烧反应；②活泼金属与水或酸的反应；③酸碱中和反应；④大多数的化合反应。
2.常见的吸热反应类型：①多数分解反应；②碳参与的一些反应，如C、CO、H2为还原剂的反应；③NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应。
9．【答案】A
【解析】【解答】A、高温下，某可逆反应达到平衡，其平衡常数为K＝，则该反应的方程式为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，恒容时，升高温度，H2的浓度减小，这说明平衡向正反应方向进行，因此正反应是吸热反应，即该反应的焓变为正值，A符合题意；
B、升高温度，平衡向正反应方向进行，K值增大，B不符合题意；
C、升高温度，正、逆反应速率均增大，C不符合题意；
D、该反应的方程式为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，D不符合题意，
故答案为：A。
【分析】平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比，根据K＝可知，该反应的方程式为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．催化电极b中，水失电子生成O2，作阳极，电子由催化电极b通过外电路流向Ni(OH)2电极，A符合题意；
B．制H2时，催化电极a为阴极，阳极Ni(OH)2在碱性溶液中失电子生成NiOOH，电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O，B不符合题意；
C．催化电极b上，水电离产生的OH-失电子，发生氧化反应生成O2，C不符合题意；
D．该装置中，电解质只有水，所以可在无隔膜的条件下制备高纯氢气，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】依据电极产物确定电流方向、电极反应。
11．【答案】C
【解析】【解答】A.电极M为电池的负极，电子由M极经外电路流向N极，故A项不符合题意；
B.酸液室中的氢离子透过质子交换膜，在电极N表面得到电子生成氢气，N电极区的电极反应式为2H++2e－=H2↑，故B项不符合题意；
C.酸液室与碱液室之间为阴离子交换膜，钠离子不能进入碱液室，应在酸液室得到NaHCO3、Na2CO3，故C项符合题意；
D.放电一段时间后，酸液室氢离子被消耗，最终得到NaHCO3、Na2CO3，溶液pH增大，故D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】氢气在电极M表面失电子得到氢离子，为电池的负极，碱液室中的氢氧根离子透过阴离子交换膜，中和正电荷。酸液室中的氢离子透过质子交换膜，在电极N表面得到电子生成氢气，电极N为电池的正极。同时，酸液室中的氯离子透过阴离子交换膜进入碱液室，补充负电荷，据此分析；
12．【答案】A
【解析】【解答】解：根据图示，得到A是阴极，该电极上是氢离子得电子，2H++2e-=H2↑，B是阳极，该电极上是氯离子失电子，级2Cl--2e-=Cl2↑，C是阴极，该电极上是析出金属银，Ag++e-=Ag，D是阳极，该电极上产生氧气，级4OH--4e-=O2↑+2H2O，各个电极上转移电子的物质的量是相等的，设转以电子1mol，所以在A、B、C、D各电极上生成的物质的量之比为0.5：0.5：1：0.25=2：2：4：1，
故答案为：A。
【分析】电化学的计算根据电路中转移的电子总数相等来计算。
13．【答案】（1）B
（2）负；Zn﹣2e﹣=Zn 2+；Cu2++2e﹣=Cu
（3）2H++2e﹣=H2↑；O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
（4）4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3
【解析】【解答】解：I、（1）在甲图装置中，Zn易失电子作负极、Cu作正极，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中钾离子向正极移动，所以钾离子向硫酸铜溶液移动，即向B烧杯移动，故选B；（2）锌为负极，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn﹣2e﹣=Zn 2+，Cu为正极，正极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应为Cu2++2e﹣=Cu，故答案为：负；Zn﹣2e﹣=Zn 2+；Cu2++2e﹣=Cu；
Ⅱ、（3）①正极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H++2e﹣=H2↑，故答案为：2H++2e﹣=H2↑；②正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣，故答案为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；（4）以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，最终铝变成氢氧化铝，则负极上Al放电生成铝离子，正极上生成氢氧根离子，铝离子和氢氧根离子反应生成Al（OH）3，所以电池反应式为4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3，
故答案为：4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3．
【分析】I、（1）在甲图装置中，Zn易失电子作负极、Cu作正极，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中钾离子向正极移动；（2）锌为负极，负极上锌失电子发生氧化反应，正极上铜离子得电子发生还原反应；
Ⅱ、（3）①正极上氢离子放电生成氢气；②正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子；（4）以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，最终铝变成氢氧化铝，则负极上Al放电生成铝离子，正极上生成氢氧根离子，铝离子和氢氧根离子反应生成Al（OH）3．
14．【答案】（1）甲；2H++2e-＝H2
（2）原电池；阳；Cu2++2e－=Cu
（3）224
【解析】【解答】（1）装置1中铁是负极、石墨是正极，阴离子在原电池中移向负极，NO3-移向甲装置；若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，发现生成无色无味的单质气体，则石墨上电极反应式2H++2e-＝H2；（2）图2，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则甲装置中两个电极不同，构成原电池；，乙装置是电解池，石墨（2）与正极相连，石墨（2）为阳极，乙装置中与铁线相连的石墨（1）是阴极，电极上发生的反应式为Cu2++2e－=Cu；（3）某一电极生成 1.28 g铜，转移电子 ，则另一电极生成氧气，根据转移电子相同，生成氧气0.01mol，标况下的体积为224mL。
【分析】（1）注意原电池中离子移动的方向是阳离子移向正极，阴离子移向负极，电解池中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。石墨为正极，而正极上是得电子发生还原反应，根据化合价升降知识是2H++2e-＝H2。
（2）由于乙池中两电极均为石墨，不符合原电池的条件，所以为电解池，甲为原电池，铁为负极，铜为正极， 石墨（2）为阳极。
（3）电解 CuSO4溶液为放氧生酸型，即生成的气体为氧气，由电路中转移的电子相等，可求出氧气的体积。
15．【答案】（1）（3Q1﹣Q2+Q3）
（2）2I﹣+O3+2H+=I2+O2+H2O；△H1+△H2+△H3
【解析】【解答】解：（1）①H2O（g）═H2O（l）△H1=﹣Q1kJ mol﹣1（Q1＞0），
②C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=Q2kJ mol﹣1（Q2＜0），
③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H3=﹣Q3kJ mol﹣1（Q3＞0），
根据盖斯定律可知，①×3﹣②+③得C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=（﹣3Q1+Q2﹣Q3）kJ/mol，
即1mol液态乙醇完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为（3Q1﹣Q2+Q3）kJ，
故答案为：（3Q1﹣Q2+Q3）；（2）将所给的三个反应：①+②+③可得总反应：2I﹣（aq）+O3（g）+2H+（aq）=I2（aq）+O2（g）+H2O（l），△H=△H1+△H2+△H3，
故答案为：2I﹣+O3+2H+=I2+O2+H2O；△H1+△H2+△H3；
【分析】（1）利用已知的反应得出C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）的反应热，利用物质的量与反应放出的热量成正比来解答；（2）反应为O3氧化I﹣生成I2，根据盖斯定律①+②+③可得总反应以及△H．
16．【答案】（1）
（2）<；<
（3）
（4）；PbO2
【解析】【解答】(1)目标反应为，反应热，故则甲醇(l)不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式为：；
(2)该反应为放热反应，恒压条件下，温度越高，CO的转化率越低，图中可以看出压强相同时，T2温度下CO的转化率低，故T1(3)CO还原氧化铁得到铁单质的化学方程式为：，反应前后的气体只有CO和CO2，且两者化学计量数相同，平衡时CO的物质的量分数为a，平衡分压为pa，可列出三段式：，平衡常数；
(4)由图可知，B电极附近氧气参与反应生成水，氧元素化合价降低，故B电极为阴极，与电源负极相连，发生的电极反应为：；A电极为阳极，与电源正极相连，发生的电极反应为：；铅蓄电池中PbO2为正极，故A电极应与PbO2相连。
【分析】（1）分别写出甲醇和CO的燃烧热的热化学方程式，再根据盖斯定律计算；
（2）该反应放热，升温平衡逆向移动；温度越高，反应速率越快；
（3）列出反应的三段式计算；
（4）①B电极附近发生氧化反应，则电极B为阳极，阳极发生氧化反应，电极A为阴极；
②铅蓄电池中Pb为负极，PbO2为正极。
17．【答案】（1）b
（2）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（3）4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3
（4）B
（5）8
（6）Cu-2e-=Cu2+；2Fe3++2e-=2Fe2+（或Fe3++e-=Fe2+）
【解析】【解答】(1)工业上常用碳还原铁矿石冶炼 ，为还原法；
(2)根据图1，D到F铁的化合价未变，F为硫酸盐，则D为氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
(3)B为+2的碱，为氢氧化亚铁，可与氧气、水反应生成氢氧化铁，方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；
(4)根据题中数据，可知KI过量，若反应为可逆反应，则溶液中存在Fe3+，可用KSCN检验；
(5) 转化为 ，N的化合价由+5变为-3，1mol 得到8mol电子，得失电子守恒，则参加反应的 失去8mol电子；
(6)Cu、石墨与氯化铁形成的原电池，Cu失电子，生成铜离子，作负极；石墨作正极，铁离子的电子生成亚铁离子。
【分析】根据图1，各物质均为铁及其化合物，A为+2价的氧化物，为氧化亚铁；D为+3的氧化物，为氧化铁；B为+2价的碱，为氢氧化亚铁；E为+3的碱，为氢氧化铁；C为亚铁盐；F为铁盐。
18．【答案】64
【解析】【解答】由能量守恒可知：
，代入相关数据：
解得： 。
根据杜龙-珀蒂定律：
，解得： 。
【分析】先根据能量守恒计算cm，再根据杜龙-珀蒂定律计算摩尔质量。
1 / 1
一、选择题
1．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是
A B C D
太阳能集热器 氢氧燃料电池 电饭煲 风力发电器
A．A B．B C．C D．D
2．反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H=－92.4kJ/mol表示的意义为（ ）
A．1 mol N2 和3 mol H2 充入密闭容器中反应放出92.4kJ热量
B．1 mol N2 和3 mol H2 充入密闭容器中反应吸收92.4kJ热量
C．每生成2 mol NH3 放出92.4 kJ热量
D．每生成2 mol NH3 吸收92.4 kJ热量
3．已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2，则Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)的ΔH是（ ）
A．3ΔH1-2ΔH2 B．ΔH2-ΔH1
C．ΔH1-ΔH2 D．ΔH2-ΔH1
4．下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是（ ）
A．氢气在氧气中燃烧 B．铁丝在氧气中燃烧
C．硫在氧气中燃烧 D．焦炭在高温下与水蒸气反应
5．下列过程会吸收热量的是（ ）
A．浓硫酸溶于水
B．NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应
C．钠与水反应
D．镁条燃烧
6．如图装置(Ⅰ)为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许K+通过，该电池放电、充电的化学方程式为2K2S2+KI3 K2S4 +3KI。装置(Ⅱ)为电解池的示意图，当闭合开关K时，电极X附近溶液先变红。则闭合K时，下列说法错误的是（）
A．K+从左到右通过离子交换膜
B．电极A上发生的反应为I3-+2e-=3I-
C．电极Y上发生的反应为2Cl--2e-=Cl2↑
D．当有0.1 molK+通过离子交换膜，X电极上产生1.12L气体(标准状况)
7．一种应用比较广泛的甲醇燃料电池，电解液是酸性溶液，其工作原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．Ｍ极为负极，发生还原反应
B．N极电极反应为O2+4H+-4e-=2H2O
C．甲池溶液pH增大，乙池溶液pH减小
D．若有1molCO2生成，则有6molH+从甲池通过交换膜进入乙池
8．下列属于吸热反应的是（ ）
A．镁条与盐酸反应 B．氢氧化钠和稀硫酸反应
C．氢气在氯气中点燃 D．碳酸氢钠和柠檬酸反应
9．高温下，某可逆反应达到平衡，其平衡常数为K＝，恒容时，升高温度，H2的浓度减小，则下列说法正确的是（ ）
A．该反应的焓变为正值
B．升高温度，K值减小
C．升高温度，逆反应速率减小
D．该反应的化学方程式为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
10．一种三电极电解水制氢的装置如图，三电极为催化电极a、催化电极b和Ni(OH)2电极。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。下列说法错误的是（ ）
A．制O2时，电子由Ni(OH)2电极通过外电路流向催化电极b
B．制H2时，阳极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O
C．催化电极b上，OH-发生氧化反应生成O2
D．该装置可在无隔膜的条件下制备高纯氢气
11．某种浓差电池的装置如下图所示，碱液室中加入电石渣浆液[主要成分为Ca(OH)2]，酸液室通入CO2(以NaCl为支持电解质)，产生电能的同时可生产纯碱等物质。下列叙述错误的是（ ）
A．电子由M极经外电路流向N极
B．N电极区的电极反应式为2H++2e－=H2↑
C．在碱液室可以生成 NaHCO3、Na2CO3
D．放电一段时间后，酸液室溶液pH增大
12．如下图甲、乙两个容器中，分别加入0.1 mol·L－1的NaCl溶液与0.1 mol·L－1的AgNO3溶液后，以Pt为电极进行电解时，在A，B，C，D各电极上生成物的物质的量之比为（ ）
A．2∶2∶4∶1 B．2∶3∶4∶1 C．1∶4∶2∶2 D．1∶1∶1∶1
二、非选择题
13．I、某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行研究，请回答下列问题：（其中盐桥为含有饱和KCl溶液的琼脂）
（1）在甲图装置中，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中的离子移动方向为：K+移向 烧杯，（填“A”或“B”），
（2）锌电极为电池的 极，发生的电极反应式为 ；铜电极上发生的电极反应式为 ；
（3）Ⅱ、该小组同学提出设想：如果将实验中的盐桥换为导线（铜制），电流表是否也发生偏转呢？带着疑问，该小组利用图乙装置进行了实验，发现电流计指针同样发生偏转．回答下列问题：
对于实验中产生电流的原因，该小组进了深入探讨，后经老师提醒注意到使用的是铜导线，烧杯A实际为原电池，B成了用电器．对于图乙烧杯A实际是原电池的问题上，该小组成员发生了很大分歧：
①一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性，此时原电池实际是由Zn、Cu做电极，H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池．如果这个观点正确，那么原电池的电极反应式为：正极：
②另一部分同学认为是溶液酸性较弱，由于溶解在溶液中的氧气的作用，使得Zn、Cu之间形成原电池．如果这个观点正确，那么原电池的电极反应式为：正极：
（4）若第（3）问中②观点正确，则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电．其具体装置为以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，最终铝变成氢氧化铝．请写出该电池工作时总反应的化学方程式 ．
14．电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容。某兴趣小组做如下探究实验：
（1）如上图1为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置，若盐桥中装有饱和的KNO3溶液和琼胶制成的胶冻，则NO3-移向 装置（填写“甲或乙”）。其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，发现生成无色无味的单质气体，则石墨上电极反应式 。
（2）如上图2，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则甲装置是 （填“原电池或电解池”），乙装置中石墨（2）为 极，乙装置中与铁线相连的石墨（1）电极上发生的反应式为 。
（3）在图2乙装置中改为加入CuSO4溶液，一段时间后，若某一电极质量增重 1.28 g，则另一电极生成 mL（标况下）气体。
15．根据题意填空
（1）已知：①H2O（g）═H2O（l）△H1=﹣Q1 kJ/mol
②C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=﹣Q2 kJ/mol
③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H3=﹣Q3 kJ/mol
若使1mol乙醇液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为 kJ
（2）大气中的部分碘源于O3对海水中I﹣的氧化，将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究．O3将I﹣氧化成I2的过程由3步反应组成：
a．I﹣（aq）+O3（g）═IO﹣（aq）+O2（g）△H1
b．IO﹣（aq）+H+（aq）═HOI（aq）△H2
c．HOI（aq）+I﹣（aq）+H+（aq）═I2（aq）+H2O（l）△H3
总反应的化学方程式为 ，其反应热△H= ．
16．甲醇是基本有机原料之一，用于制造氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品，甲醇可由CO与H2反应制得。回答下列问题：
（1）已知在25℃，101kPa下：甲醇(l)的燃烧热为727，CO(g)的燃烧热为283，H2O(g)=H2O(l) 。则甲醇(l)不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式为 。
（2）恒温恒压下，在容积可变的密闭容器中加入一定量的CO和H2发生反应制备甲醇，测得平衡时CO的转化率(α)随温度、压强的变化如图所示。
则T1 T2(填“>”、“<”或“=”，下同)，M点的正反应速率 N点的逆反应速率。
（3）密闭容器中，高温TK条件下，用CO还原氧化铁得到单质铁。若初始压强为pkPa，平衡后气体中CO的物质的量分数为a，此温度反应的平衡常数Kp= (Kp为以分压表示的平衡常数，气体分压=气体总压×体积分数)。
（4）以甲醇为原料，通过电化学法可以合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]，工作原理如图所示。
①阳极的电极反应式为 。
②若以铅蓄电池为电源，A应与铅蓄电池的 (填“Pb”或“PbO2”)相连。
17．从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是Fe及其化合物的化合价～物质类别二维图。
回答下列问题：
（1）工业上冶炼Fe常用的方法是 （填选项字母）。
a．电解法b．还原法c．热分解法d．物理方法
（2）若图1中的F为硫酸盐，请写出由D生成F的离子方程式 。
（3）图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E，该反应的化学方程式为 。
（4）图1中的F与C在水溶液中的转化离子反应有：2Fe3+＋2I- 2Fe2+＋I2。为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组在试管中取10mL0.5mol/L的KI溶液，再加入10mL0.2mol/L的FeCl3溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的______（填选项字母）。
A．淀粉溶液 B．KSCN溶液
C．CCl4 D．酸性高锰酸钾溶液
（5）用 可以去除水体中的 （原理如图2）。若有1mol 转化为 ，则参加反应的 失去的电子的物质的量为 mol。
（6）某化学兴趣小组利用原电池原理（如图所示）探究Fe3+的氧化性强于Cu2+。
写出该装置的电极反应式。负极： ；正极： 。
18．19世纪初，法国科学家杜龙和珀蒂测定比热时发现：金属的比热( )与其相对原子质量的乘积近似为常数25.08 。将40.0g惰性金属M加热到100℃，投入20.0g温度为36.7℃的水中，最终体系的温度为46.7℃。推算该金属的近似摩尔质量(水的比热为4.18 ，请写出计算过程，结果保留整数)。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．太阳能集热器是将太阳能转化为热能，A不符合题意；
B．氢氧燃料电池是将化学能转化为电能的装置，B符合题意；
C．电饭煲是将电能转化为热能，C不符合题意；
D．风力发电是将风能转化为电能，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】将化学能转化为电能的是原电池或者新型化学电池，如燃料电池、二次电池、锌锰电池等。
2．【答案】C
【解析】【解答】反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H=－92.4kJ/mol表示：发生1mol反应[N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)]时，放热92.4kJ；也就是：1molN2(g)与3molH2(g)完全反应，生成2molNH3(g)时，放热92.4kJ，
故答案为：C。
【分析】该反应表示的意义是1molN2(g)与3molH2(g)完全反应，生成2molNH3(g)时，放热92.4kJ。
3．【答案】C
【解析】【解答】①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；
②4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2；
根据盖斯定律①-②得Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)的ΔH=ΔH1-ΔH2，
故答案为：C。
【分析】利用盖斯定律进行计算时注意几点：
1.当反应方程式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以该数。
2.反应方程式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且计算过程中要带“＋”“－”。
3.当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、B、C均为放热反应，说明它们的反应物的总能量大于生成物的总能量，多余的能量以热量的形式放出。而D为吸热反应，情况正好相反，故D正确。
故答案为：D
【分析】一切燃烧为放热反应。
5．【答案】B
【解析】【解答】A、浓硫酸溶于水的过程中释放热量，A不符合题意。
B、NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应过程吸收热量，B符合题意。
C、Na与H2O反应的过程中放出热量，C不符合题意。
D、镁条燃烧过程中放出热量，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】根据反应过程中的热量变化分析。
6．【答案】B
【解析】【解答】当闭合开关K时，X附近溶液先变红，即X附近有氢氧根生成，所以在X极上得电子析出氢气，X极是阴极，Y极是阳极。与阴极连接的是原电池的负极，所以A极是负极，B极是正极。
A、闭合K时，A是负极，B是正极，电子从A极流向B极，根据异性电荷相吸原理可知K+从左到右通过离子交换膜，A不符合题意；
B、闭合K时，A是负极，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为2S22--2e-＝S42-，B符合题意；
C、闭合K时，Y极是阳极，在阳极上溶液中的氯离子放电生成氯气，所以电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，C不符合题意；
D、闭合K时，当有0.1molK+通过离子交换膜，即有0.1mol电子产生，根据氢气与电子的关系式知，生成氢气的物质的量是0.05mol，体积为1.12L(标况下)，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、电池内部的阳离子由负极移向正极，电池外部由正极移向负极；
B、电极A为负极，失去电子；B为正极，得到电子；
C、由2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，电极X产生H2，Y产生Cl2;
D、由得失电子守恒可知产生0.05molH2，则体积V=0.05mol22.4L/mol=1.12L;
7．【答案】D
【解析】【解答】A．由分析可知M极失去电子，为负极，负极发生氧化反应，A不符合题意；
B．甲醇在M极失电子转变为二氧化碳，M极的电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+，N极的电极反应式为O2 +4H+ +4e-=2H2O，B不符合题意；
C．M极的电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=2CO2↑+12H+，反应生成H+，则甲池溶液pH减小，氧气在N极得电子结合H+转变为水，电极反应式为O2 +4H+ +4e-=2H2O，反应消耗H+，则乙池溶液pH增大，C不符合题意；
D．若有1 molCO2生成，由电极反应式可知，电路中转移6 mol电子，电解质溶液中阳离子从负极移向正极，即有6 mol H+从甲池透过交换膜进入乙池，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据外电路中电子的转移方向可知，M极失去电子，为负极，N极得到电子，为正极，该装置是甲醇燃料电池，则a为甲醇，b为氧气，由质子交换膜可知反应池中为酸性介质，则M极的电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+，N极的电极反应式为O2 +4H+ +4e-=2H2O，以此分析解答。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．金属与酸的置换反应都是放热反应，故镁条与盐酸反应是放热反应，故A不符合；
B．中和反应为放热反应，故氢氧化钠和稀硫酸反应是放热反应，故B不符合；
C．所有燃烧反应均为放热反应，故氢气在氯气中点燃是放热反应，故C不符合；
D ．碳酸氢钠和柠檬酸反应是吸热反应，故D符合；
故答案为：D。
【分析】1.常见的放热反应类型有：①所有的燃烧反应；②活泼金属与水或酸的反应；③酸碱中和反应；④大多数的化合反应。
2.常见的吸热反应类型：①多数分解反应；②碳参与的一些反应，如C、CO、H2为还原剂的反应；③NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应。
9．【答案】A
【解析】【解答】A、高温下，某可逆反应达到平衡，其平衡常数为K＝，则该反应的方程式为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，恒容时，升高温度，H2的浓度减小，这说明平衡向正反应方向进行，因此正反应是吸热反应，即该反应的焓变为正值，A符合题意；
B、升高温度，平衡向正反应方向进行，K值增大，B不符合题意；
C、升高温度，正、逆反应速率均增大，C不符合题意；
D、该反应的方程式为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，D不符合题意，
故答案为：A。
【分析】平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比，根据K＝可知，该反应的方程式为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．催化电极b中，水失电子生成O2，作阳极，电子由催化电极b通过外电路流向Ni(OH)2电极，A符合题意；
B．制H2时，催化电极a为阴极，阳极Ni(OH)2在碱性溶液中失电子生成NiOOH，电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O，B不符合题意；
C．催化电极b上，水电离产生的OH-失电子，发生氧化反应生成O2，C不符合题意；
D．该装置中，电解质只有水，所以可在无隔膜的条件下制备高纯氢气，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】依据电极产物确定电流方向、电极反应。
11．【答案】C
【解析】【解答】A.电极M为电池的负极，电子由M极经外电路流向N极，故A项不符合题意；
B.酸液室中的氢离子透过质子交换膜，在电极N表面得到电子生成氢气，N电极区的电极反应式为2H++2e－=H2↑，故B项不符合题意；
C.酸液室与碱液室之间为阴离子交换膜，钠离子不能进入碱液室，应在酸液室得到NaHCO3、Na2CO3，故C项符合题意；
D.放电一段时间后，酸液室氢离子被消耗，最终得到NaHCO3、Na2CO3，溶液pH增大，故D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】氢气在电极M表面失电子得到氢离子，为电池的负极，碱液室中的氢氧根离子透过阴离子交换膜，中和正电荷。酸液室中的氢离子透过质子交换膜，在电极N表面得到电子生成氢气，电极N为电池的正极。同时，酸液室中的氯离子透过阴离子交换膜进入碱液室，补充负电荷，据此分析；
12．【答案】A
【解析】【解答】解：根据图示，得到A是阴极，该电极上是氢离子得电子，2H++2e-=H2↑，B是阳极，该电极上是氯离子失电子，级2Cl--2e-=Cl2↑，C是阴极，该电极上是析出金属银，Ag++e-=Ag，D是阳极，该电极上产生氧气，级4OH--4e-=O2↑+2H2O，各个电极上转移电子的物质的量是相等的，设转以电子1mol，所以在A、B、C、D各电极上生成的物质的量之比为0.5：0.5：1：0.25=2：2：4：1，
故答案为：A。
【分析】电化学的计算根据电路中转移的电子总数相等来计算。
13．【答案】（1）B
（2）负；Zn﹣2e﹣=Zn 2+；Cu2++2e﹣=Cu
（3）2H++2e﹣=H2↑；O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
（4）4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3
【解析】【解答】解：I、（1）在甲图装置中，Zn易失电子作负极、Cu作正极，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中钾离子向正极移动，所以钾离子向硫酸铜溶液移动，即向B烧杯移动，故选B；（2）锌为负极，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn﹣2e﹣=Zn 2+，Cu为正极，正极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应为Cu2++2e﹣=Cu，故答案为：负；Zn﹣2e﹣=Zn 2+；Cu2++2e﹣=Cu；
Ⅱ、（3）①正极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H++2e﹣=H2↑，故答案为：2H++2e﹣=H2↑；②正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣，故答案为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；（4）以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，最终铝变成氢氧化铝，则负极上Al放电生成铝离子，正极上生成氢氧根离子，铝离子和氢氧根离子反应生成Al（OH）3，所以电池反应式为4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3，
故答案为：4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3．
【分析】I、（1）在甲图装置中，Zn易失电子作负极、Cu作正极，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中钾离子向正极移动；（2）锌为负极，负极上锌失电子发生氧化反应，正极上铜离子得电子发生还原反应；
Ⅱ、（3）①正极上氢离子放电生成氢气；②正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子；（4）以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，最终铝变成氢氧化铝，则负极上Al放电生成铝离子，正极上生成氢氧根离子，铝离子和氢氧根离子反应生成Al（OH）3．
14．【答案】（1）甲；2H++2e-＝H2
（2）原电池；阳；Cu2++2e－=Cu
（3）224
【解析】【解答】（1）装置1中铁是负极、石墨是正极，阴离子在原电池中移向负极，NO3-移向甲装置；若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，发现生成无色无味的单质气体，则石墨上电极反应式2H++2e-＝H2；（2）图2，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则甲装置中两个电极不同，构成原电池；，乙装置是电解池，石墨（2）与正极相连，石墨（2）为阳极，乙装置中与铁线相连的石墨（1）是阴极，电极上发生的反应式为Cu2++2e－=Cu；（3）某一电极生成 1.28 g铜，转移电子 ，则另一电极生成氧气，根据转移电子相同，生成氧气0.01mol，标况下的体积为224mL。
【分析】（1）注意原电池中离子移动的方向是阳离子移向正极，阴离子移向负极，电解池中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。石墨为正极，而正极上是得电子发生还原反应，根据化合价升降知识是2H++2e-＝H2。
（2）由于乙池中两电极均为石墨，不符合原电池的条件，所以为电解池，甲为原电池，铁为负极，铜为正极， 石墨（2）为阳极。
（3）电解 CuSO4溶液为放氧生酸型，即生成的气体为氧气，由电路中转移的电子相等，可求出氧气的体积。
15．【答案】（1）（3Q1﹣Q2+Q3）
（2）2I﹣+O3+2H+=I2+O2+H2O；△H1+△H2+△H3
【解析】【解答】解：（1）①H2O（g）═H2O（l）△H1=﹣Q1kJ mol﹣1（Q1＞0），
②C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=Q2kJ mol﹣1（Q2＜0），
③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H3=﹣Q3kJ mol﹣1（Q3＞0），
根据盖斯定律可知，①×3﹣②+③得C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=（﹣3Q1+Q2﹣Q3）kJ/mol，
即1mol液态乙醇完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为（3Q1﹣Q2+Q3）kJ，
故答案为：（3Q1﹣Q2+Q3）；（2）将所给的三个反应：①+②+③可得总反应：2I﹣（aq）+O3（g）+2H+（aq）=I2（aq）+O2（g）+H2O（l），△H=△H1+△H2+△H3，
故答案为：2I﹣+O3+2H+=I2+O2+H2O；△H1+△H2+△H3；
【分析】（1）利用已知的反应得出C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）的反应热，利用物质的量与反应放出的热量成正比来解答；（2）反应为O3氧化I﹣生成I2，根据盖斯定律①+②+③可得总反应以及△H．
16．【答案】（1）
（2）<；<
（3）
（4）；PbO2
【解析】【解答】(1)目标反应为，反应热，故则甲醇(l)不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式为：；
(2)该反应为放热反应，恒压条件下，温度越高，CO的转化率越低，图中可以看出压强相同时，T2温度下CO的转化率低，故T1
(4)由图可知，B电极附近氧气参与反应生成水，氧元素化合价降低，故B电极为阴极，与电源负极相连，发生的电极反应为：；A电极为阳极，与电源正极相连，发生的电极反应为：；铅蓄电池中PbO2为正极，故A电极应与PbO2相连。
【分析】（1）分别写出甲醇和CO的燃烧热的热化学方程式，再根据盖斯定律计算；
（2）该反应放热，升温平衡逆向移动；温度越高，反应速率越快；
（3）列出反应的三段式计算；
（4）①B电极附近发生氧化反应，则电极B为阳极，阳极发生氧化反应，电极A为阴极；
②铅蓄电池中Pb为负极，PbO2为正极。
17．【答案】（1）b
（2）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（3）4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3
（4）B
（5）8
（6）Cu-2e-=Cu2+；2Fe3++2e-=2Fe2+（或Fe3++e-=Fe2+）
【解析】【解答】(1)工业上常用碳还原铁矿石冶炼 ，为还原法；
(2)根据图1，D到F铁的化合价未变，F为硫酸盐，则D为氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
(3)B为+2的碱，为氢氧化亚铁，可与氧气、水反应生成氢氧化铁，方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；
(4)根据题中数据，可知KI过量，若反应为可逆反应，则溶液中存在Fe3+，可用KSCN检验；
(5) 转化为 ，N的化合价由+5变为-3，1mol 得到8mol电子，得失电子守恒，则参加反应的 失去8mol电子；
(6)Cu、石墨与氯化铁形成的原电池，Cu失电子，生成铜离子，作负极；石墨作正极，铁离子的电子生成亚铁离子。
【分析】根据图1，各物质均为铁及其化合物，A为+2价的氧化物，为氧化亚铁；D为+3的氧化物，为氧化铁；B为+2价的碱，为氢氧化亚铁；E为+3的碱，为氢氧化铁；C为亚铁盐；F为铁盐。
18．【答案】64
【解析】【解答】由能量守恒可知：
，代入相关数据：
解得： 。
根据杜龙-珀蒂定律：
，解得： 。
【分析】先根据能量守恒计算cm，再根据杜龙-珀蒂定律计算摩尔质量。
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