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 | 2024-01-13 19:47:23 | ||
图片预览
文档简介
专题1《化学反应与能量变化》
一、单选题（共14题）
1．下列关于内能和焓变的说法正确的是
A．化学反应过程中内能的变化等于焓变
B．气态水和液态水所具有的内能一定不相同
C．一个化学反应都有且只有一个相对应的焓变
D．可逆反应的正反应和逆反应的焓变：ΔH正＝－ΔH逆
2．下列化学用语或模型正确的是
A．在潮湿的中性环境中，钢铁吸氧腐蚀的负极反应为：
B．CH4分子的比例模型：
C．结构示意图为 的原子，可表示为或
D．H2O2的电子式：
3．某同学根据化学反应Fe+Cu2+=Fe2+ +Cu，并利用实验室材料制作原电池。下列关于该原电池组成的说法正确的是
选项 A B C D
正极 石墨棒 石墨棒 铁棒 铜棒
负极 铁棒 铜棒 铜棒 铁棒
电解质溶液 CuCl2溶液 CuCl2溶液 FeSO4溶液 FeSO4溶液
A．A B．B C．C D．D
4．下列说法正确的是
A．如图可表示水分解过程中的能量变化
B．若2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/mol，则碳的燃烧热ΔH为-110.5 kJ/mol
C．需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应
D．已知：Ⅰ. H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-a kJ/mol Ⅱ.，且a、b、c均大于零，则断开1 mol H-Cl键所需的能量为（-a-b-c）。
5．2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟深度10909米处成功坐底并进行了一系列的深海探测科考活动。下列说法正确的是
A．“奋斗者” 号使用的锂离子电池工作时Li+向负极移动
B．从海水中提取镁的过程属于物理变化
C．电解从海水获得的饱和食盐水可制金属钠
D．未来对海底“可燃冰”(主要成分为甲烷)的开采将有助于缓解能源危机
6．关于下列装置说法正确的是
A．装置①中，盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液
B．装置②工作一段时间后，b极附近溶液的pH增大
C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜
D．④装置的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过
7．下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是
A．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
B．当镀锌铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D．钢铁在弱碱性条件下发生电化学腐蚀的正极反应是：
8．关于锌铜原电池，下列说法正确的是
A．电解质溶液中阳离子向Zn极移动
B．电解质Y是硫酸锌溶液
C．电子从Zn电极→外电路流→Cu电极→电解质溶液→Zn电极
D．若电解质Y是硫酸铜溶液，正极上的电极反应式为：Cu2++2e-=Cu
9．下列装置设计能达到实验目的是
A．装置A：使Fe表面腐蚀电流降至零或接近于零
B．装置B：制取少量含NaClO的消毒液
C．装置C：在锌表面镀铜
D．装置D：测定中和反应的反应热
10．为了探究镁铝在NaOH洛液中的放电情况，某研究小组设计了如图1所示的实验装置。反应过程中装置的电压变化如图2所示。相关说法正确的是
A．镁电极始终为电池的负极
B．50s后，原电池中电子流动方向发生改变
C．整个过程中正极的电极反应式均为
D．依据金属活动性顺序即可判断原电池的正、负极，与电解质溶液无关
11．从起始状态下A出发，在一定条件下可发生一系列变化，由图判断下列关系错误的是( )
A．A→D，ΔH＝－ΔH4
B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝0
C．A→C，ΔH＝ΔH3＋ΔH4
D．|ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH1＋ΔH4|
12．工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3，已知该反应为一放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器中充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的物质的量为1 mol。则下列热化学方程式正确的是
A．2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
B．2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
C．SO2(g)＋ O2(g) =SO3(g) ΔH=＋98.3 kJ·mol-1
D．SO2(g)＋ O2(g)=SO3(g) ΔH=＋196.6 kJ·mol-1
13．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)
已知碳的燃烧热
则x为
A．3a+b-c B．c+3a-b C．a+b-c D．c+a-b
14．镁—空气电池的能量密度可达重量相等的锂电池的10倍。电池总反应方程式为：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，有关该电池的说法正确的是
A．Mg电极发生还原反应，电极反应为Mg-2e-=Mg2+
B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C．正极发生的反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
D．当电路中转移0.04mole-时，交换膜右侧溶液中约减少0.02mol离子
二、填空题（共10题）
15．Ⅰ、一无色透明的溶液做如下实验：
ⅰ取少量溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，只观察到有白色沉淀生成。
ⅱ另取部分溶液加入Na2O2，有无色无味气体放出且有白色沉淀生成，加入Na2O2的量与生成沉淀的量的关系如图所示：
试问：
(1)Cu2+、NH4+、Al3+、Mg2+、Na+、Fe3+、CO32-、K+、SO42-等离子中一定存在的离子是 ；可能存在的离子是 ；一定不存在的是 。
(2)上述溶液至少由 等物质混合成。(填化学式)
Ⅱ、甲烷在高温下与水蒸气反应方程式为：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如下表：
物 质 燃烧热(kJ·mol－1)
H2(g) －285．8
CO(g) －283．0
CH4(g) －890．3
已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44．0 kJ热量。
(1)写出CO燃烧的热化学方程式 ；
(2)2H2(g) + O2(g)=2H2O(g) △H= kJ/mol。
16．64g 铜被一定浓度的硝酸完全溶解，产生的气体的体积为V1L ，若将所 得气体中混合V2 LO2 ，则恰好能被水完全转化为硝酸；若将所得气体完全被氢氧化钠溶液吸收，会生成硝酸钠与亚硝酸钠(气体体积均在标准状况下测定)，请回答：
①V2 = L。
②亚硝酸钠的物质的量为 mol 。
(2)在 25℃、101 kPa 下，已知 SiH4 气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转 移 1 mol 电子放出热量 190.0 kJ，该反应的热化学方程式为 。
(3)我国科学家实现了在铜催化剂条件下将 DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个 DMF 分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，
可知该历程的ΔH 0(填“大于”“等于”或“小于”)，该历程中最小能垒(活化 能)E 正= eV，写出该步骤的化学方程式 。
(4)某种利用垃圾渗透液实现发电装置示意图如下，当该装置工作时，盐桥中 K+向 极(填 X 或 Y)移动，Y 极发生的电极反应为
17．联氨(又称联肼，，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：
(1)联氨分子的电子式为 ，其中氮的化合价为
(2)实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为
(3)①
②
③
④
上述反应热效应之间的关系式为 ，联氨和可作为火箭推进剂的主要原因为
(4)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是 ；联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。与使用处理水中溶解的相比，联氨的优点是
18．如图所示，E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸。A、B分别为铂片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni制成的电极，在碱溶液中可视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央滴一滴紫色的KMnO4溶液，将开关K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。回答下列问题：
(1)R为 (填“正”或“负”)极。
(2)通电一段时间后，KOH溶液的浓度会 (填“变大”、“变小”或“不变”)；B附近发生的电极反应式为 。
(3)滤纸上的紫色点向 (填“A”或“B”)方向移动。
(4)当C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间后，C、D中的气体逐渐减少，C中的电极为 (填“正”或“负”)极，电极反应式为 。
(5)如图，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，A、B为电源。将电源接通后，D电极上有无色气体放出。
①A为电源 极。
②丙装置欲在铁钉上镀铜，则G电极上的反应式为 。
③通电一段时间后，甲中出现浑浊，乙池中蓝色变浅，则甲中发生反应的化学方程式为： ；乙池发生的离子方程式为： ；
④工作一段时间后，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这说明Fe(OH)3胶粒带 电，在电场作用下向Y极移动。
⑤若工作一段时间后停止通电，此时，乙中E、F两极上都产生2.24L气体(标准状况)，欲使溶液恢复到起始状态，可向溶液中加入 (填序号)。
A．CuO B．Cu2(OH)2CO3 C．Cu(OH)2 D．CuCO3
19．人类农业生产离不开氮肥，科学合理使用氮肥，不仅能提高化肥的使用且能够更好地保护环境，请回答下列问题：
(1)工业合成氨为氮肥的生产作出了巨大贡献。和在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别、、。
已知工业合成氨：是一个放热反应。
下列说法正确的是___________。
A．使用催化剂，可以加快合成氨的反应速率
B．②→③过程，是吸热过程且只有H-H键断裂
C．③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的
D．合成氨反应中，反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量
(2)以下是(和的起始物质的量之比为1∶3)在不同条件下达到平衡状态时的转化率，由表中数据可知：
压强/MPa 含量/% 温度／℃ 0.1 10 20 30 60 100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
①提高该化学反应限度的途径是 。
②含量达到98.8%的条件是 ，而实际工业生产通常选择温度400~500℃，原因是 ，压强选择10MPa~30MPa，原因是 。
(3)过渡施用氮肥将导致大气中含量增高，加剧雾霾的形成。是雾霾的成分之一，其形成过程如下图所示(转化所需试剂及条件已略去)
①X可能是或 ，Y是
②尿素是一种常用(有机氮肥，缓慢与发生非氧化还原反应释放出和另外一种气体，该反应的化学方程式为 。
20．I．某化学活动小组利用如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KCl饱和溶液的琼脂)
(1)在甲图装置中，当检流计中指针发生偏转时，盐桥中的离子移动方向为K＋移向 (填“A”或“B”)烧杯。
(2)在甲图装置中铜电极为电池的 极，发生 反应(填“氧化”或“还原”)，铜电极上发生的电极反应式为 。
II．该小组同学提出设想，如果该实验中的盐桥换为导线(铜线)，检流计指针是否也发生偏转呢？带着疑问：
该小组利用图乙装置进行了实验，发现检流计指针同样发生偏转，回答下列问题：
(3)对于实验中产生电流的原因，该小组进行了深入探讨，后经老师提醒注意到使用的是铜导线，烧杯C实际为原电池，D成了用电器。对于图乙烧杯C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作电极。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，那么原电池的正极反应式为 。
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，那么原电池的正极反应式为 。
21．如图所示：
(1)铜与锌直接浸在同一电解质溶液中，形成了 池，铜是 极；锌是 极；正极发生 反应，负极发生 反应。
(2)写出电极反应式：正极： 负极： 。
(3)溶液中的H+向 极移动，溶液中的SO向 极移动。
(4)总反应的离子方程式 。
22．合理开发利用能源具有重要意义。回答下列问题：
(1)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示，NH3被氧化为常见无毒物质。
①电极b的名称是 ，电子的流动方向为 。
②a极的电极反应式为 。
③电池工作时，理论上反应消耗NH3与O2的物质的量之比为 。
(2)氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
①电解饱和食盐水的离子方程式 。
②精制饱和食盐水从图中 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出。(选填“a”、“b”、“c”或“d”)
③离子交换膜的作用为： 。
23．为了研究化学反应A+B＝C+D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。
试回答下列问题：
(1)该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)A和B的总能量比C和D的总能量 (填“高”或“低”)。
(3)物质中的化学能通过化学反应转化成 释放出来。
(4)反应物化学键断裂吸收的能量 (填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
(5)写出一个符合题中条件的化学方程式： 。
24．如图所示为原电池装置示意图。回答下列问题：
(1)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，作负极的分别是 (填字母)。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片 C．铝片、铝片 D．铜片、铜片
(2)若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。写出A电极反应式： ；该电池在工作时，B电极的质量将 (填“增加”“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了0.1molH2SO4，则转移电子的数目为 。
(3)若A、B均为铂片，电解质为H2SO4溶液，分别从A、B两极通入CH4和O2，该电池即为甲烷燃料电池，写出A电极反应式： ；该电池在工作过程中，正极附近溶液的pH值 (填“增大”、“减小”或“不变”)若该电池工作时转移了0.4mol电子，则生成水的质量为 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．等压条件下，体系只做体积功时，化学反应的反应热等于反应的焓变，A项错误；
B．等质量的气态水和液态水所具有的内能一定不相同，不限定水的质量则不能比较二者内能的大小，B项错误；
C．同一化学反应，若反应的温度、压强不同或物质的聚集状态不同，则焓变不同，C项错误；
D．可逆反应的正反应和逆反应的物质变化相反，所以能量变化相反，即焓变数值相等、符号相反，D项正确；
故选D。
2．C
【详解】A．钢铁吸氧腐蚀的负极反应为Fe-2e-=Fe2+，A错误；
B．图示为甲烷的球棍模型，比例模型应为，B错误；
C．图示原子核电荷数为17，即质子数为17，为Cl元素，可表示为或，C正确；
D．H2O2为共价化合物，电子式为，D错误；
综上所述答案为C。
3．A
【分析】根据反应Fe+Cu2+=Fe2+ +Cu，可知该原电池中Fe为负极，正极选用比铁不活泼的金属或碳棒，电解液为含Cu2+的溶液。
【详解】A．由分析可知Fe为负极，碳棒为正极，Cu2+的溶液为电解液，A正确；
B．Fe为负极，不能为铜棒，B错误；
C．铁和铜作原电池电极，铁更活泼应为负极，C错误；
D．由分析可知电解液为含Cu2+的溶液，D错误；
故选A。
4．A
【详解】A．根据图像信息可知，水分解过程是吸热反应，使用催化剂会降低活化能，右图可表示水分解过程中的能量变化，A正确；
B．燃烧热是1mol物质生成稳定的产物(如CO2)放出的热量，B错误；
C．加热与吸热、放热反应无关，如金属的燃烧多数需要加热，C错误；
D．根据反应物断键吸收的能量-生成物成键放出的能量=反应热，可得：b+c-2x=-2a，得x= ，则断开1 mol H-Cl键所需的能量为，D错误；
故本题选A。
5．D
【详解】A．电池工作时为原电池，阳离子流向正极，A错误；
B．海水中的Mg元素为化合态，得到游离态的Mg，元素化合价发生变化，发生氧化还原反应，为化学变化，B错误；
C．电解饱和食盐水时阴极是水电离出的氢离子放电生成氢气，无法得到金属钠，C错误；
D．开采甲烷做燃料，可以部分摆脱对石油等能源的依赖，有助于缓解能源危机，D正确；
答案为D。
6．A
【详解】A．装置①中为原电池，Zn为负极，Cu为正极，阴离子移向正电荷较多的负极，即盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液，A正确；
B．装置②为电解池，b电极连接电源的正极，作阳极，溶液中Cl-失去电子变为Cl2，Cl2溶于水反应产生HCl、HClO，故电解一段时间后b电极附近溶液的酸性增强，pH减小，B错误；
C．用装置③精炼铜时，c极与电源负极连接，作阴极，材料应该为精铜；电极d与电源正极连接，为阳极，材料应该为粗铜，C错误；
D．由图示可知④装置为离子交换膜法电解饱和NaCl溶液，使用的离子交换膜是阳离子交换膜，阳离子交换膜只允许阳离子、水分子自由通过，而阴离子不能通过，D错误。
故合理选项是A。
7．A
【详解】A．采用外加电流的阴极保护法时，被保护金属与直流电源的负极相连，与外加直流电源的正极相连，则输油管做阳极，更易被腐蚀，故A错误；
B．锌、铁和电解质溶液可形成原电池，锌作负极，铁做正极，加快了锌的腐蚀，对铁制品起保护作用，故B正确；
C．铁、锌、海水形成原电池，锌失去电子作负极，铁作正极被保护，该方法是采用了牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；
D．弱碱性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故D正确；
故选：A。
8．D
【分析】该装置是原电池，锌作负极，铜作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极，电流的方向与电子方向相反，以此解答。
【详解】A．锌比铜活泼，形成原电池反应时，锌为负极，铜为正极，电解质溶液中阳离子向正极移动，故A错误；
B．若电解质Y是硫酸锌溶液，Zn和Cu不能和硫酸锌发生氧化还原反应，不可能构成原电池，电解质Y应该是稀硫酸等，故B错误；
C．锌比铜活泼，形成原电池反应时，锌为负极，铜为正极，电流由铜片流到锌片，电子不能在电解质溶液中移动，故C错误；
D．若电解质Y是硫酸铜溶液，该装置是原电池，锌作负极，铜作正极，正极上得电子发生还原反应，电极方程式为：Cu2++2e-=Cu，故D正确；
故选D。
9．B
【详解】A．要使铁表面腐蚀电流降至零或接近于零，铁电极应与直流电源的负极相连，故A错误；
B．由图可知，与直流电源正极相连的阳极生成的氯气与阴极生成的氢氧化钠溶液能反应生成有效成分为次氯酸钠的消毒液，故B正确；
C．由图可知，该装置为原电池，不能实现在锌表面镀铜的实验目的，故C错误；
D．由图可知，该装置缺少环形玻璃搅拌棒，不能用于测定中和反应的反应热，故D错误；
故选B。
10．B
【解析】原电池的正负极判断，能与电解溶液反应的一极作负极，若均能反应，则活泼性强的一极作负极。图1装置为原电池装置，刚开始时，镁作负极，当生成的氢氧化镁完全附着在Mg表面时，铝作负极，镁作正极。
【详解】A．经过分析，刚开始Mg比铝活泼，Mg作负极，Al作正极，当反应生成的氢氧化镁附着在镁表面时，铝作负极，故A错误；
B．从图2可以看出，0到50秒，电压为正，50秒以后电压为负，说明此时电子流向发生了改变，故B正确；
C，水在正极得电子放出氢气，整个过程正极反应式不变，为，故C错误；
D．判断正负极时不光要考虑金属活泼性，更要考虑电解质溶液，能与电解溶液反应的一极作负极，若均能反应，则活泼性强的一极作负极，故D错误；
故选B。
11．C
【详解】A．A→D与D→A反应方向相反，ΔH与ΔH4互为相反数，A正确；
B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4实际上是从A开始后最后生成了A，整个过程中没有能量变化，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝0，B正确；
C．A→C的转变可看成先A→B再B→C，所以ΔH＝ΔH1＋ΔH2，C错误；
D．同理B→D：ΔH＝ΔH2＋ΔH3，D→B：ΔH＝ΔH1＋ΔH4，B→D与D→B反应方向相反，它们的ΔH互为相反数，绝对值相等，D正确；
答案选C。
12．A
【分析】2mol SO2、1mol O2充入恒容容器中，达平衡时，反应了的SO2的物质的量为1mol，放出热量98.3kJ，则每反应1molSO2，放出98.3kJ的热量，故热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-196.6 kJ mol-1或SO2(g)+O2(g) SO3(g)，△H=-98.3 kJ mol-1，由此判断各选项热化学方程式正误。
【详解】A．选项中的热化学方程式符合题意，A正确；
B．热化学方程式中反应热和对应二氧化硫的量不符合，B错误；
C．该反应为放热反应，C错误；
D．该反应为放热反应，D错误；
13．A
【详解】由信息可知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=a kJ/mol；②S(s)+2K(s)=K2S(s) △H2=b kJ/mol；③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) △H3=c kJ/mol；根据盖斯定律，将①×3+② ③，整理可得：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)，则△H=(3a+b c) kJ/mol=x kJ/mol，所以x=3a+b c，故选A。
14．C
【分析】根据总反应方程式2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2可知，Mg作负极，发生失电子的氧化反应，在海水中转化为Mg(OH)2，通入O2的Pt极为正极，发生得电子的还原反应生成氢氧根离子，阴离子交换膜使氢氧根离子从正极移向负极，据此结合电化学原理分析。
【详解】A．Mg电极发生失电子的氧化反应，其电极反应为Mg-2e-=Mg2+，A错误；
B．放电时，交换膜左侧溶液负极区生成的Mg2+与移动的OH-发生反应，有大量白色沉淀生成，B错误；
C．正极发生的反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，C正确；
D．根据正极反应式可知，迁移的OH-的物质的量等于电路中转移电子的物质的量，则当电路中转移0.04mole-时，交换膜右侧溶液中约减少0.04mol离子，D错误；
故选C。
15． Al3+、Mg2+、SO42- Na+、K+ Cu2+、NH4+、Fe3+、CO32- Al2(SO4)3、Mg SO4 CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)△H＝－283.0 kJ·mol－1 －483.6
【分析】Ⅰ、因是“无色透明溶液”，该溶液中不能含有有色的Cu2+、Fe3+，根据“取少量溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成”可知溶液中含有SO42-；向溶液中加入过氧化钠，产生无色无味气体，说明该溶液中不含 NH4+，因为若有 NH4+，会与过氧化钠与水反应生成的氢氧化钠反应生成氨气，氨气具有刺激性气味．当向溶液中加入过氧化钠时，会生成白色沉淀，且沉淀量先增加后减少，但不会完全消失，说明溶液中含有Al3+、Mg2+；由于沉淀达到最大量后，加入过量的过氧化钠后沉淀立刻溶解，则溶液中一定不存在NH4+；据此分析解答；
Ⅱ、(1)根据物质燃烧热的概念来书写热化学方程式；
(2)根据表格数据形成相应的热化学方程式，再根据盖斯定律来计算反应的焓变。
【详解】Ⅰ、(1)因是“无色透明溶液”，该溶液中不能含有有色的Cu2+、Fe3+；根据“取少量溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成”可知溶液中含有SO42-；向溶液中加入过氧化钠，产生无色无味气体，说明该溶液中不含 NH4+，因为若有 NH4+，会与过氧化钠与水反应生成的氢氧化钠反应生成氨气，氨气具有刺激性气味，当向溶液中加入过氧化钠时，会生成白色沉淀，且沉淀量先增加后减少，但不会完全消失，说明溶液中含有Al3+、Mg2+，则一定没有CO32-；由于沉淀达到最大量后，加入过量的过氧化钠后沉淀立刻溶解，则溶液中一定不存在NH4+；因此该溶液中一定存在的离子为：SO42-、Al3+、Mg2+，可能含有Na+、K+，一定不存在的离子为：Cu2+、Fe3+、NH4+，故答案为SO42-、Al3+、Mg2+；Na+、K+；Cu2+、Fe3+、NH4+、CO32-；
(2)溶液中一定含有的离子为SO42-、Al3+、Mg2+，所以至少存在的物质为：Al2(SO4)3、MgSO4，故答案为Al2(SO4)3、MgSO4；
Ⅱ、(1)1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量是283kJ，即CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0 kJ mol-1，故答案为CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0 kJ mol-1；
(2)由表中数据可知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ mol-1，②2H2O(l)=2H2O(g)△H=+88.0kJ mol-1，利用盖斯定律，将①+②可得：2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)，△H=-571.6kJ mol-1+88kJ mol-1=-483.6kJ mol-1，故答案为-483.6。
16． 11.2 1 SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(g)+2H2O(l) △H=-1520.0 kJ/mol 小于 0.22 (CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2＋OH* Y 2NO+10e-+6H2O =N2 +12OH-
【详解】(1)①64克铜的物质的量为1mol，共失去2mol电子，硝酸得到这些电子生成混合气体，混合气体再与氧气反应生成硝酸，所以由电子守恒分析，假设氧气的物质的量为xmol,有4x=2，则x=0.5mol，标况下体积为11.2L，则V2 =11.2L。
②根据方程式分析，假设NO的物质的量为xmol，NO2的物质的量为ymol，
根据电子守恒，有3x+y=2mol，亚硝酸钠的物质的量为，则亚硝酸钠的物质的量为1mol。
(2)在 25℃、101 kPa 下，已知 SiH4 气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，方程式为SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(g)+2H2O(l)，该反应中转移8mol电子，已知平均每转移1 mol电子放出热量 190.0 kJ，则该反应的热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(g)+2H2O(l) △H=-190.0 kJ/mol×8=-1520.0 kJ/mol；
(3)该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，即△H小于0，该历程中最小能垒(活化 能)E 正=-1.55-（-1.77）=0.22eV，写出该步骤的化学方程式为(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2＋OH*；
(4)X电极上氨气失去电子生成氮气，说明X极为负极，Y极为正极，盐桥中 K+向正极即Y极移动，Y极发生还原反应，电极反应为2NO+10e-+6H2O =N2 +12OH-。
17．(1)
(2)
(3) 反应放热量大、产生大量气体
(4) 固体逐渐变黑，并有气泡产生 不产生其他杂质
【详解】（1）根据N原子的成键规律，联氨分子的电子式为；根据化合价代数和等于0， 中氮的化合价为-2；
（2）次氯酸钠溶液与氨反应生成联氨和氯化钠、水，反应的化学方程式为；
（3）①
②
③
③×2-①-②×2得；
，反应放热量大、产生大量气体，所以联氨和可作为火箭推进剂；
（4）联氨是一种常用的还原剂。向装有少量的试管中加入联氨溶液，发生反应4+=4Ag+N2+HBr，所以观察到的现象是固体逐渐变黑，并有气泡产生；联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，生成氮气和水，与使用处理水中溶解的相比，联氨的优点是不产生其他杂质。
18．(1)负
(2) 变大 4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+
(3)B
(4) 负 2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O
(5) 正 Cu-2e-=Cu2+ 正 C
【分析】C、D和电解池中都充满浓KOH溶液，实际是电解水，由C、D中产生的气体体积可知，C中气体为H2，D中气体为O2，则M为阴极，N为阳极，R为电源负极，S为电源正极，B为阳极，A为阴极。
（5）C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，将电源接通后，甲装置电解MgC12溶液，反应为，D电极上生成的无色气体为氢气，则D为阴极，C为阳极。
【详解】（1）由分析可知，R为负极；
（2）M为阴极，电解消耗水电离生成的H+，生成OH-，则M极对应的电解质溶液的pH变大，生成的OH-移向N电极，故N电极对应的电解质溶液的pH变大；E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸，由分析可知，B为阳极，则电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+；
（3）B为阳极，阴离子()向阳极移动，则滤纸上的紫色点向B方向移动；
（4）当C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，此时装置变为燃料电池，经过一段时间，C、D中的气体逐渐减少，H2和O2反应生成水，在碱性条件下，C中H2发生氧化反应，C电极为负极，电极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O；
（5）①根据分析，D为阴极，C为阳极，电解池的阳极与电源正极相接，阴极与电源的负极相接，即A是正极、B是负极，故答案为正；
②丙装置中G为阳极，H为阴极，铁钉上镀铜时阳极为纯铜，阴极为铁钉，阳极上Cu失电子生成Cu2+，电极反应为Cu-2e-=Cu2+，故答案为Cu-2e-=Cu2+；
③甲装置电解MgCl2溶液，总反应为；乙池电解CuSO4溶液，总反应的离子方程式为；故答案为；；
④丁中X为阳极、Y为阴极，X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，即Fe(OH)3胶粒移向阴极，则Fe(OH)3胶粒带正电荷，故答案为正；
⑤乙池中E为阳极、F为阴极，乙中E、F两极上都产生2.24L气体(标准状况)，则阳极上水中的氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为，即E极气体为O2，物质的量为，阴极首先是铜离子放电，电极反应式为，然后是水中的氢离子放电，电极反应式为，且生成H2的物质的量为0.1mol。根据电子守恒有2n(Cu2+)+2n(H2)= 4n(O2)，即2n(Cu2+)+0.1mol2=0.1mol4，解得n(Cu2+)= 0.1mol，所以电解CuSO4溶液时生成0.1molCu、0.1molH2和0.1mol O2，根据溶液恢复原则可知，向反应后溶液中加入0.1molCu(OH)2可恢复到起始状态，故答案为C。
19．(1)AC
(2) 增大压强、降低温度 100MPa，200℃ 升高温度，加快反应速率，且400~500℃催化剂的活性好 压强太大，对动力和生产设备的要求也越高
(3)
【详解】（1）A．使用催化剂，降低反应所需要的活化能，可以加快合成氨的反应速率，A正确；
B．断裂化学键均需吸收能量，故②→③过程，是吸热过程，但包括H-H键和N≡N键的断裂，B错误；
C．由图中可知，不同非金属原子之间形成的共价键是极性共价键，故③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3，C正确；
D．合成氨反应是放热反应，故反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，D错误；
故答案为：AC。
（2）①由图标可知，增大压强、降低温度可提高该反应限度。
②100MPa，200℃时氨气的含量达到了98.8%，而实际工业生产通常选择温度400~500℃，原因是升高温度，加快反应速率，且400~500℃催化剂的活性好，压强选择10MPa~30MPa，原因是压强太大，对动力和生产设备的要求也越高。
（3）①氨气和硫酸反应生成硫酸铵，Y为硫酸，亚硫酸被氧化成硫酸，或者三氧化硫与水反应生成硫酸，X为SO3或H2SO3，故答案为：H2SO3；H2SO4；
②由题意可知，CO(NH2)2和H2O反应生成NH3和另外一种气体，该反应为非氧化还原反应，则另外一种气体中C的化合价应为+4价，即该气体为CO2，该反应的化学方程式为：CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑，故答案为：CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑。
20．(1)B
(2) 正 还原 Cu2++2e- =Cu
(3) 2H++2e-=H2； O2+4e-+2H2O=4OH-
【详解】（1）在甲图装置中，锌的活泼性大于铜，锌是负极、铜是正极，当检流计中指针发生偏转时，盐桥中的离子移动方向为K＋移向B烧杯。
（2）在甲图装置中，锌的活泼性大于铜，锌是负极、铜是正极，正极铜离子得电子发生还原反应，铜电极上发生的电极反应式为Cu2++2e- =Cu。
（3）①Zn、Cu作电极，H2SO4溶液作为电解质溶液，正极氢离子得电子生成氢气，正极反应式为2H++2e-=H2；
②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，正极氧气得电子生成氢氧根离子，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
21．(1) 原电池 正 负 还原 氧化
(2) 2H++2e-=H2↑ Zn-2e-=Zn2+
(3) 正 负
(4)Zn+2H+=Zn2++H2↑
【详解】（1）组成原电池的正负极，稀硫酸是电解质溶液，促成了闭合回路，故形成了原电池，自发的氧化还原反应为Zn+2H+=Zn2++H2，故Zn是负极，发生氧化反应；Cu是正极，发生还原反应。
（2）正极上氢离子得电子生成氢气，故正极离子方程式为：2H++2e-=H2↑，负极是锌失电子生成锌离子，故负极离子方程式为：Zn-2e-=Zn2+。
（3）电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，故H+向正极移动，溶液中的SO向负极移动。
（4）总反应的离子方程式：Zn+2H+=Zn2++H2↑。
22．(1) 正极 由a极经导线流向b极(或a→v→b) 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 4：3
(2) 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- a d 阻止OH-进入阳极室，与Cl2发生副反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸
【解析】(1)
①电极b通入氧气，氧气得电子发生还原反应，b的名称是正极；b是正极、a是负极，电子由负极经导线流入正极，电子的流动方向为由a极经导线流向b极；
②a极NH3失电子被氧化为常见无毒物质氮气，a的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2；
③电池工作时，NH3中的N元素化合价由-3升高为0、O2中的O元素化合价由0降低为-2，根据得失电子守恒，理论上反应消耗NH3与O2的物质的量之比为4:3；
(2)
①电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，反应的离子方程式是2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；
②阳极氯离子失电子生成氯气，所以精制饱和食盐水从图中a 位置补充，阴极发生反应，所以氢氧化钠溶液从图中d位置流出；
③阳离子交换膜只允许阳离子通过，离子交换膜的作用为阻止OH-进入阳极室与Cl2发生副反应2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。
23．(1)放热
(2)高
(3)热能
(4)低
(5)Zn+H2SO4 ＝ ZnSO4+H2↑或2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑或NaOH+HCl＝NaCl+H2O等
【详解】（1）由于发生反应A+B═C+D，U型管中甲处液面下降乙处液面上升，根据气体具有热胀冷缩的性质可以判断该反应为放热反应；故答案为：放热；
（2）由于A+B═C+D的反应为放热反应，所以A和B的总能量比C和D的总能量高；故答案为：高；
（3）化学变化伴随着物质和能量变化，物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来；故答案为：热能；
（4）化学反应中旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，该反应为吸热反应，则反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量；故答案为：低；
（5）该反应为放热反应，且不需要加热既能够发生，如锌与稀硫酸的反应，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
24．(1)B
(2) Pb+SO-2e-=PbSO4 增加 0.1NA
(3) CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 增大 1.8g
【详解】（1）将铝片和铜片用导线相连，插入浓硝酸中，由于在室温下Al遇浓硝酸会发生钝化而不能进一步发生反应，而Cu能够与浓硝酸迅速反应，故在该原电池中，Cu为负极，Al为正极；
将铝片和铜片用导线相连，插入烧碱溶液中，Al能够与NaOH溶液发生反应产生H2，而Cu不能发生反应，故在该原电池中Al为负极，Cu为正极，故合理选项是B；
（2）若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O。根据总反应方程式可知：A为负极，失去电子，发生氧化反应；负极的电极反应式为：Pb-2e-+SO=PbSO4；
B为正极，PbO2的得到电子，发生还原反应，B电极反应式：PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O；据此可知该电池工作时，B电极由PbO2变为PbSO4，所以B电极的质量将会增加；
根据总反应方程式Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O可知：每反应消耗2mol的H2SO4，反应转移2mol的电子，因此若该电池反应消耗了0.1molH2SO4，则转移电子的物质的量是0.1mol，转移的电子的数目为0.1NA；
（3）若A、B均为铂片，电解质为H2SO4溶液，分别从A、B两极通入CH4和O2，该电池即为甲烷燃料电池，A电极为负极，负极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；正极的电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，由于消耗氢离子，该电池工作一段时间后，溶液的pH增大；根据总反应方程式为CH4+2O2=CO2+2H2O可知，每转移8mol电子生成2mol水，故转移0.4mol电子时生成0.1mol水，质量为0.1mol×18g/mol=1.8g。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题（共14题）
1．下列关于内能和焓变的说法正确的是
A．化学反应过程中内能的变化等于焓变
B．气态水和液态水所具有的内能一定不相同
C．一个化学反应都有且只有一个相对应的焓变
D．可逆反应的正反应和逆反应的焓变：ΔH正＝－ΔH逆
2．下列化学用语或模型正确的是
A．在潮湿的中性环境中，钢铁吸氧腐蚀的负极反应为：
B．CH4分子的比例模型：
C．结构示意图为 的原子，可表示为或
D．H2O2的电子式：
3．某同学根据化学反应Fe+Cu2+=Fe2+ +Cu，并利用实验室材料制作原电池。下列关于该原电池组成的说法正确的是
选项 A B C D
正极 石墨棒 石墨棒 铁棒 铜棒
负极 铁棒 铜棒 铜棒 铁棒
电解质溶液 CuCl2溶液 CuCl2溶液 FeSO4溶液 FeSO4溶液
A．A B．B C．C D．D
4．下列说法正确的是
A．如图可表示水分解过程中的能量变化
B．若2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/mol，则碳的燃烧热ΔH为-110.5 kJ/mol
C．需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应
D．已知：Ⅰ. H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-a kJ/mol Ⅱ.，且a、b、c均大于零，则断开1 mol H-Cl键所需的能量为（-a-b-c）。
5．2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟深度10909米处成功坐底并进行了一系列的深海探测科考活动。下列说法正确的是
A．“奋斗者” 号使用的锂离子电池工作时Li+向负极移动
B．从海水中提取镁的过程属于物理变化
C．电解从海水获得的饱和食盐水可制金属钠
D．未来对海底“可燃冰”(主要成分为甲烷)的开采将有助于缓解能源危机
6．关于下列装置说法正确的是
A．装置①中，盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液
B．装置②工作一段时间后，b极附近溶液的pH增大
C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜
D．④装置的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过
7．下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是
A．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
B．当镀锌铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D．钢铁在弱碱性条件下发生电化学腐蚀的正极反应是：
8．关于锌铜原电池，下列说法正确的是
A．电解质溶液中阳离子向Zn极移动
B．电解质Y是硫酸锌溶液
C．电子从Zn电极→外电路流→Cu电极→电解质溶液→Zn电极
D．若电解质Y是硫酸铜溶液，正极上的电极反应式为：Cu2++2e-=Cu
9．下列装置设计能达到实验目的是
A．装置A：使Fe表面腐蚀电流降至零或接近于零
B．装置B：制取少量含NaClO的消毒液
C．装置C：在锌表面镀铜
D．装置D：测定中和反应的反应热
10．为了探究镁铝在NaOH洛液中的放电情况，某研究小组设计了如图1所示的实验装置。反应过程中装置的电压变化如图2所示。相关说法正确的是
A．镁电极始终为电池的负极
B．50s后，原电池中电子流动方向发生改变
C．整个过程中正极的电极反应式均为
D．依据金属活动性顺序即可判断原电池的正、负极，与电解质溶液无关
11．从起始状态下A出发，在一定条件下可发生一系列变化，由图判断下列关系错误的是( )
A．A→D，ΔH＝－ΔH4
B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝0
C．A→C，ΔH＝ΔH3＋ΔH4
D．|ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH1＋ΔH4|
12．工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3，已知该反应为一放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器中充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的物质的量为1 mol。则下列热化学方程式正确的是
A．2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
B．2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
C．SO2(g)＋ O2(g) =SO3(g) ΔH=＋98.3 kJ·mol-1
D．SO2(g)＋ O2(g)=SO3(g) ΔH=＋196.6 kJ·mol-1
13．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)
已知碳的燃烧热
则x为
A．3a+b-c B．c+3a-b C．a+b-c D．c+a-b
14．镁—空气电池的能量密度可达重量相等的锂电池的10倍。电池总反应方程式为：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，有关该电池的说法正确的是
A．Mg电极发生还原反应，电极反应为Mg-2e-=Mg2+
B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C．正极发生的反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
D．当电路中转移0.04mole-时，交换膜右侧溶液中约减少0.02mol离子
二、填空题（共10题）
15．Ⅰ、一无色透明的溶液做如下实验：
ⅰ取少量溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，只观察到有白色沉淀生成。
ⅱ另取部分溶液加入Na2O2，有无色无味气体放出且有白色沉淀生成，加入Na2O2的量与生成沉淀的量的关系如图所示：
试问：
(1)Cu2+、NH4+、Al3+、Mg2+、Na+、Fe3+、CO32-、K+、SO42-等离子中一定存在的离子是 ；可能存在的离子是 ；一定不存在的是 。
(2)上述溶液至少由 等物质混合成。(填化学式)
Ⅱ、甲烷在高温下与水蒸气反应方程式为：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如下表：
物 质 燃烧热(kJ·mol－1)
H2(g) －285．8
CO(g) －283．0
CH4(g) －890．3
已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44．0 kJ热量。
(1)写出CO燃烧的热化学方程式 ；
(2)2H2(g) + O2(g)=2H2O(g) △H= kJ/mol。
16．64g 铜被一定浓度的硝酸完全溶解，产生的气体的体积为V1L ，若将所 得气体中混合V2 LO2 ，则恰好能被水完全转化为硝酸；若将所得气体完全被氢氧化钠溶液吸收，会生成硝酸钠与亚硝酸钠(气体体积均在标准状况下测定)，请回答：
①V2 = L。
②亚硝酸钠的物质的量为 mol 。
(2)在 25℃、101 kPa 下，已知 SiH4 气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转 移 1 mol 电子放出热量 190.0 kJ，该反应的热化学方程式为 。
(3)我国科学家实现了在铜催化剂条件下将 DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个 DMF 分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，
可知该历程的ΔH 0(填“大于”“等于”或“小于”)，该历程中最小能垒(活化 能)E 正= eV，写出该步骤的化学方程式 。
(4)某种利用垃圾渗透液实现发电装置示意图如下，当该装置工作时，盐桥中 K+向 极(填 X 或 Y)移动，Y 极发生的电极反应为
17．联氨(又称联肼，，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：
(1)联氨分子的电子式为 ，其中氮的化合价为
(2)实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为
(3)①
②
③
④
上述反应热效应之间的关系式为 ，联氨和可作为火箭推进剂的主要原因为
(4)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是 ；联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。与使用处理水中溶解的相比，联氨的优点是
18．如图所示，E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸。A、B分别为铂片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni制成的电极，在碱溶液中可视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央滴一滴紫色的KMnO4溶液，将开关K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。回答下列问题：
(1)R为 (填“正”或“负”)极。
(2)通电一段时间后，KOH溶液的浓度会 (填“变大”、“变小”或“不变”)；B附近发生的电极反应式为 。
(3)滤纸上的紫色点向 (填“A”或“B”)方向移动。
(4)当C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间后，C、D中的气体逐渐减少，C中的电极为 (填“正”或“负”)极，电极反应式为 。
(5)如图，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，A、B为电源。将电源接通后，D电极上有无色气体放出。
①A为电源 极。
②丙装置欲在铁钉上镀铜，则G电极上的反应式为 。
③通电一段时间后，甲中出现浑浊，乙池中蓝色变浅，则甲中发生反应的化学方程式为： ；乙池发生的离子方程式为： ；
④工作一段时间后，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这说明Fe(OH)3胶粒带 电，在电场作用下向Y极移动。
⑤若工作一段时间后停止通电，此时，乙中E、F两极上都产生2.24L气体(标准状况)，欲使溶液恢复到起始状态，可向溶液中加入 (填序号)。
A．CuO B．Cu2(OH)2CO3 C．Cu(OH)2 D．CuCO3
19．人类农业生产离不开氮肥，科学合理使用氮肥，不仅能提高化肥的使用且能够更好地保护环境，请回答下列问题：
(1)工业合成氨为氮肥的生产作出了巨大贡献。和在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别、、。
已知工业合成氨：是一个放热反应。
下列说法正确的是___________。
A．使用催化剂，可以加快合成氨的反应速率
B．②→③过程，是吸热过程且只有H-H键断裂
C．③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的
D．合成氨反应中，反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量
(2)以下是(和的起始物质的量之比为1∶3)在不同条件下达到平衡状态时的转化率，由表中数据可知：
压强/MPa 含量/% 温度／℃ 0.1 10 20 30 60 100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
①提高该化学反应限度的途径是 。
②含量达到98.8%的条件是 ，而实际工业生产通常选择温度400~500℃，原因是 ，压强选择10MPa~30MPa，原因是 。
(3)过渡施用氮肥将导致大气中含量增高，加剧雾霾的形成。是雾霾的成分之一，其形成过程如下图所示(转化所需试剂及条件已略去)
①X可能是或 ，Y是
②尿素是一种常用(有机氮肥，缓慢与发生非氧化还原反应释放出和另外一种气体，该反应的化学方程式为 。
20．I．某化学活动小组利用如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KCl饱和溶液的琼脂)
(1)在甲图装置中，当检流计中指针发生偏转时，盐桥中的离子移动方向为K＋移向 (填“A”或“B”)烧杯。
(2)在甲图装置中铜电极为电池的 极，发生 反应(填“氧化”或“还原”)，铜电极上发生的电极反应式为 。
II．该小组同学提出设想，如果该实验中的盐桥换为导线(铜线)，检流计指针是否也发生偏转呢？带着疑问：
该小组利用图乙装置进行了实验，发现检流计指针同样发生偏转，回答下列问题：
(3)对于实验中产生电流的原因，该小组进行了深入探讨，后经老师提醒注意到使用的是铜导线，烧杯C实际为原电池，D成了用电器。对于图乙烧杯C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作电极。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，那么原电池的正极反应式为 。
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，那么原电池的正极反应式为 。
21．如图所示：
(1)铜与锌直接浸在同一电解质溶液中，形成了 池，铜是 极；锌是 极；正极发生 反应，负极发生 反应。
(2)写出电极反应式：正极： 负极： 。
(3)溶液中的H+向 极移动，溶液中的SO向 极移动。
(4)总反应的离子方程式 。
22．合理开发利用能源具有重要意义。回答下列问题：
(1)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示，NH3被氧化为常见无毒物质。
①电极b的名称是 ，电子的流动方向为 。
②a极的电极反应式为 。
③电池工作时，理论上反应消耗NH3与O2的物质的量之比为 。
(2)氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
①电解饱和食盐水的离子方程式 。
②精制饱和食盐水从图中 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出。(选填“a”、“b”、“c”或“d”)
③离子交换膜的作用为： 。
23．为了研究化学反应A+B＝C+D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。
试回答下列问题：
(1)该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)A和B的总能量比C和D的总能量 (填“高”或“低”)。
(3)物质中的化学能通过化学反应转化成 释放出来。
(4)反应物化学键断裂吸收的能量 (填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
(5)写出一个符合题中条件的化学方程式： 。
24．如图所示为原电池装置示意图。回答下列问题：
(1)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，作负极的分别是 (填字母)。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片 C．铝片、铝片 D．铜片、铜片
(2)若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。写出A电极反应式： ；该电池在工作时，B电极的质量将 (填“增加”“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了0.1molH2SO4，则转移电子的数目为 。
(3)若A、B均为铂片，电解质为H2SO4溶液，分别从A、B两极通入CH4和O2，该电池即为甲烷燃料电池，写出A电极反应式： ；该电池在工作过程中，正极附近溶液的pH值 (填“增大”、“减小”或“不变”)若该电池工作时转移了0.4mol电子，则生成水的质量为 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．等压条件下，体系只做体积功时，化学反应的反应热等于反应的焓变，A项错误；
B．等质量的气态水和液态水所具有的内能一定不相同，不限定水的质量则不能比较二者内能的大小，B项错误；
C．同一化学反应，若反应的温度、压强不同或物质的聚集状态不同，则焓变不同，C项错误；
D．可逆反应的正反应和逆反应的物质变化相反，所以能量变化相反，即焓变数值相等、符号相反，D项正确；
故选D。
2．C
【详解】A．钢铁吸氧腐蚀的负极反应为Fe-2e-=Fe2+，A错误；
B．图示为甲烷的球棍模型，比例模型应为，B错误；
C．图示原子核电荷数为17，即质子数为17，为Cl元素，可表示为或，C正确；
D．H2O2为共价化合物，电子式为，D错误；
综上所述答案为C。
3．A
【分析】根据反应Fe+Cu2+=Fe2+ +Cu，可知该原电池中Fe为负极，正极选用比铁不活泼的金属或碳棒，电解液为含Cu2+的溶液。
【详解】A．由分析可知Fe为负极，碳棒为正极，Cu2+的溶液为电解液，A正确；
B．Fe为负极，不能为铜棒，B错误；
C．铁和铜作原电池电极，铁更活泼应为负极，C错误；
D．由分析可知电解液为含Cu2+的溶液，D错误；
故选A。
4．A
【详解】A．根据图像信息可知，水分解过程是吸热反应，使用催化剂会降低活化能，右图可表示水分解过程中的能量变化，A正确；
B．燃烧热是1mol物质生成稳定的产物(如CO2)放出的热量，B错误；
C．加热与吸热、放热反应无关，如金属的燃烧多数需要加热，C错误；
D．根据反应物断键吸收的能量-生成物成键放出的能量=反应热，可得：b+c-2x=-2a，得x= ，则断开1 mol H-Cl键所需的能量为，D错误；
故本题选A。
5．D
【详解】A．电池工作时为原电池，阳离子流向正极，A错误；
B．海水中的Mg元素为化合态，得到游离态的Mg，元素化合价发生变化，发生氧化还原反应，为化学变化，B错误；
C．电解饱和食盐水时阴极是水电离出的氢离子放电生成氢气，无法得到金属钠，C错误；
D．开采甲烷做燃料，可以部分摆脱对石油等能源的依赖，有助于缓解能源危机，D正确；
答案为D。
6．A
【详解】A．装置①中为原电池，Zn为负极，Cu为正极，阴离子移向正电荷较多的负极，即盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液，A正确；
B．装置②为电解池，b电极连接电源的正极，作阳极，溶液中Cl-失去电子变为Cl2，Cl2溶于水反应产生HCl、HClO，故电解一段时间后b电极附近溶液的酸性增强，pH减小，B错误；
C．用装置③精炼铜时，c极与电源负极连接，作阴极，材料应该为精铜；电极d与电源正极连接，为阳极，材料应该为粗铜，C错误；
D．由图示可知④装置为离子交换膜法电解饱和NaCl溶液，使用的离子交换膜是阳离子交换膜，阳离子交换膜只允许阳离子、水分子自由通过，而阴离子不能通过，D错误。
故合理选项是A。
7．A
【详解】A．采用外加电流的阴极保护法时，被保护金属与直流电源的负极相连，与外加直流电源的正极相连，则输油管做阳极，更易被腐蚀，故A错误；
B．锌、铁和电解质溶液可形成原电池，锌作负极，铁做正极，加快了锌的腐蚀，对铁制品起保护作用，故B正确；
C．铁、锌、海水形成原电池，锌失去电子作负极，铁作正极被保护，该方法是采用了牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；
D．弱碱性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故D正确；
故选：A。
8．D
【分析】该装置是原电池，锌作负极，铜作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极，电流的方向与电子方向相反，以此解答。
【详解】A．锌比铜活泼，形成原电池反应时，锌为负极，铜为正极，电解质溶液中阳离子向正极移动，故A错误；
B．若电解质Y是硫酸锌溶液，Zn和Cu不能和硫酸锌发生氧化还原反应，不可能构成原电池，电解质Y应该是稀硫酸等，故B错误；
C．锌比铜活泼，形成原电池反应时，锌为负极，铜为正极，电流由铜片流到锌片，电子不能在电解质溶液中移动，故C错误；
D．若电解质Y是硫酸铜溶液，该装置是原电池，锌作负极，铜作正极，正极上得电子发生还原反应，电极方程式为：Cu2++2e-=Cu，故D正确；
故选D。
9．B
【详解】A．要使铁表面腐蚀电流降至零或接近于零，铁电极应与直流电源的负极相连，故A错误；
B．由图可知，与直流电源正极相连的阳极生成的氯气与阴极生成的氢氧化钠溶液能反应生成有效成分为次氯酸钠的消毒液，故B正确；
C．由图可知，该装置为原电池，不能实现在锌表面镀铜的实验目的，故C错误；
D．由图可知，该装置缺少环形玻璃搅拌棒，不能用于测定中和反应的反应热，故D错误；
故选B。
10．B
【解析】原电池的正负极判断，能与电解溶液反应的一极作负极，若均能反应，则活泼性强的一极作负极。图1装置为原电池装置，刚开始时，镁作负极，当生成的氢氧化镁完全附着在Mg表面时，铝作负极，镁作正极。
【详解】A．经过分析，刚开始Mg比铝活泼，Mg作负极，Al作正极，当反应生成的氢氧化镁附着在镁表面时，铝作负极，故A错误；
B．从图2可以看出，0到50秒，电压为正，50秒以后电压为负，说明此时电子流向发生了改变，故B正确；
C，水在正极得电子放出氢气，整个过程正极反应式不变，为，故C错误；
D．判断正负极时不光要考虑金属活泼性，更要考虑电解质溶液，能与电解溶液反应的一极作负极，若均能反应，则活泼性强的一极作负极，故D错误；
故选B。
11．C
【详解】A．A→D与D→A反应方向相反，ΔH与ΔH4互为相反数，A正确；
B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4实际上是从A开始后最后生成了A，整个过程中没有能量变化，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝0，B正确；
C．A→C的转变可看成先A→B再B→C，所以ΔH＝ΔH1＋ΔH2，C错误；
D．同理B→D：ΔH＝ΔH2＋ΔH3，D→B：ΔH＝ΔH1＋ΔH4，B→D与D→B反应方向相反，它们的ΔH互为相反数，绝对值相等，D正确；
答案选C。
12．A
【分析】2mol SO2、1mol O2充入恒容容器中，达平衡时，反应了的SO2的物质的量为1mol，放出热量98.3kJ，则每反应1molSO2，放出98.3kJ的热量，故热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-196.6 kJ mol-1或SO2(g)+O2(g) SO3(g)，△H=-98.3 kJ mol-1，由此判断各选项热化学方程式正误。
【详解】A．选项中的热化学方程式符合题意，A正确；
B．热化学方程式中反应热和对应二氧化硫的量不符合，B错误；
C．该反应为放热反应，C错误；
D．该反应为放热反应，D错误；
13．A
【详解】由信息可知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=a kJ/mol；②S(s)+2K(s)=K2S(s) △H2=b kJ/mol；③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) △H3=c kJ/mol；根据盖斯定律，将①×3+② ③，整理可得：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)，则△H=(3a+b c) kJ/mol=x kJ/mol，所以x=3a+b c，故选A。
14．C
【分析】根据总反应方程式2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2可知，Mg作负极，发生失电子的氧化反应，在海水中转化为Mg(OH)2，通入O2的Pt极为正极，发生得电子的还原反应生成氢氧根离子，阴离子交换膜使氢氧根离子从正极移向负极，据此结合电化学原理分析。
【详解】A．Mg电极发生失电子的氧化反应，其电极反应为Mg-2e-=Mg2+，A错误；
B．放电时，交换膜左侧溶液负极区生成的Mg2+与移动的OH-发生反应，有大量白色沉淀生成，B错误；
C．正极发生的反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，C正确；
D．根据正极反应式可知，迁移的OH-的物质的量等于电路中转移电子的物质的量，则当电路中转移0.04mole-时，交换膜右侧溶液中约减少0.04mol离子，D错误；
故选C。
15． Al3+、Mg2+、SO42- Na+、K+ Cu2+、NH4+、Fe3+、CO32- Al2(SO4)3、Mg SO4 CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)△H＝－283.0 kJ·mol－1 －483.6
【分析】Ⅰ、因是“无色透明溶液”，该溶液中不能含有有色的Cu2+、Fe3+，根据“取少量溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成”可知溶液中含有SO42-；向溶液中加入过氧化钠，产生无色无味气体，说明该溶液中不含 NH4+，因为若有 NH4+，会与过氧化钠与水反应生成的氢氧化钠反应生成氨气，氨气具有刺激性气味．当向溶液中加入过氧化钠时，会生成白色沉淀，且沉淀量先增加后减少，但不会完全消失，说明溶液中含有Al3+、Mg2+；由于沉淀达到最大量后，加入过量的过氧化钠后沉淀立刻溶解，则溶液中一定不存在NH4+；据此分析解答；
Ⅱ、(1)根据物质燃烧热的概念来书写热化学方程式；
(2)根据表格数据形成相应的热化学方程式，再根据盖斯定律来计算反应的焓变。
【详解】Ⅰ、(1)因是“无色透明溶液”，该溶液中不能含有有色的Cu2+、Fe3+；根据“取少量溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成”可知溶液中含有SO42-；向溶液中加入过氧化钠，产生无色无味气体，说明该溶液中不含 NH4+，因为若有 NH4+，会与过氧化钠与水反应生成的氢氧化钠反应生成氨气，氨气具有刺激性气味，当向溶液中加入过氧化钠时，会生成白色沉淀，且沉淀量先增加后减少，但不会完全消失，说明溶液中含有Al3+、Mg2+，则一定没有CO32-；由于沉淀达到最大量后，加入过量的过氧化钠后沉淀立刻溶解，则溶液中一定不存在NH4+；因此该溶液中一定存在的离子为：SO42-、Al3+、Mg2+，可能含有Na+、K+，一定不存在的离子为：Cu2+、Fe3+、NH4+，故答案为SO42-、Al3+、Mg2+；Na+、K+；Cu2+、Fe3+、NH4+、CO32-；
(2)溶液中一定含有的离子为SO42-、Al3+、Mg2+，所以至少存在的物质为：Al2(SO4)3、MgSO4，故答案为Al2(SO4)3、MgSO4；
Ⅱ、(1)1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量是283kJ，即CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0 kJ mol-1，故答案为CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0 kJ mol-1；
(2)由表中数据可知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ mol-1，②2H2O(l)=2H2O(g)△H=+88.0kJ mol-1，利用盖斯定律，将①+②可得：2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)，△H=-571.6kJ mol-1+88kJ mol-1=-483.6kJ mol-1，故答案为-483.6。
16． 11.2 1 SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(g)+2H2O(l) △H=-1520.0 kJ/mol 小于 0.22 (CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2＋OH* Y 2NO+10e-+6H2O =N2 +12OH-
【详解】(1)①64克铜的物质的量为1mol，共失去2mol电子，硝酸得到这些电子生成混合气体，混合气体再与氧气反应生成硝酸，所以由电子守恒分析，假设氧气的物质的量为xmol,有4x=2，则x=0.5mol，标况下体积为11.2L，则V2 =11.2L。
②根据方程式分析，假设NO的物质的量为xmol，NO2的物质的量为ymol，
根据电子守恒，有3x+y=2mol，亚硝酸钠的物质的量为，则亚硝酸钠的物质的量为1mol。
(2)在 25℃、101 kPa 下，已知 SiH4 气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，方程式为SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(g)+2H2O(l)，该反应中转移8mol电子，已知平均每转移1 mol电子放出热量 190.0 kJ，则该反应的热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(g)+2H2O(l) △H=-190.0 kJ/mol×8=-1520.0 kJ/mol；
(3)该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，即△H小于0，该历程中最小能垒(活化 能)E 正=-1.55-（-1.77）=0.22eV，写出该步骤的化学方程式为(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2＋OH*；
(4)X电极上氨气失去电子生成氮气，说明X极为负极，Y极为正极，盐桥中 K+向正极即Y极移动，Y极发生还原反应，电极反应为2NO+10e-+6H2O =N2 +12OH-。
17．(1)
(2)
(3) 反应放热量大、产生大量气体
(4) 固体逐渐变黑，并有气泡产生 不产生其他杂质
【详解】（1）根据N原子的成键规律，联氨分子的电子式为；根据化合价代数和等于0， 中氮的化合价为-2；
（2）次氯酸钠溶液与氨反应生成联氨和氯化钠、水，反应的化学方程式为；
（3）①
②
③
③×2-①-②×2得；
，反应放热量大、产生大量气体，所以联氨和可作为火箭推进剂；
（4）联氨是一种常用的还原剂。向装有少量的试管中加入联氨溶液，发生反应4+=4Ag+N2+HBr，所以观察到的现象是固体逐渐变黑，并有气泡产生；联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，生成氮气和水，与使用处理水中溶解的相比，联氨的优点是不产生其他杂质。
18．(1)负
(2) 变大 4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+
(3)B
(4) 负 2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O
(5) 正 Cu-2e-=Cu2+ 正 C
【分析】C、D和电解池中都充满浓KOH溶液，实际是电解水，由C、D中产生的气体体积可知，C中气体为H2，D中气体为O2，则M为阴极，N为阳极，R为电源负极，S为电源正极，B为阳极，A为阴极。
（5）C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，将电源接通后，甲装置电解MgC12溶液，反应为，D电极上生成的无色气体为氢气，则D为阴极，C为阳极。
【详解】（1）由分析可知，R为负极；
（2）M为阴极，电解消耗水电离生成的H+，生成OH-，则M极对应的电解质溶液的pH变大，生成的OH-移向N电极，故N电极对应的电解质溶液的pH变大；E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸，由分析可知，B为阳极，则电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+；
（3）B为阳极，阴离子()向阳极移动，则滤纸上的紫色点向B方向移动；
（4）当C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，此时装置变为燃料电池，经过一段时间，C、D中的气体逐渐减少，H2和O2反应生成水，在碱性条件下，C中H2发生氧化反应，C电极为负极，电极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O；
（5）①根据分析，D为阴极，C为阳极，电解池的阳极与电源正极相接，阴极与电源的负极相接，即A是正极、B是负极，故答案为正；
②丙装置中G为阳极，H为阴极，铁钉上镀铜时阳极为纯铜，阴极为铁钉，阳极上Cu失电子生成Cu2+，电极反应为Cu-2e-=Cu2+，故答案为Cu-2e-=Cu2+；
③甲装置电解MgCl2溶液，总反应为；乙池电解CuSO4溶液，总反应的离子方程式为；故答案为；；
④丁中X为阳极、Y为阴极，X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，即Fe(OH)3胶粒移向阴极，则Fe(OH)3胶粒带正电荷，故答案为正；
⑤乙池中E为阳极、F为阴极，乙中E、F两极上都产生2.24L气体(标准状况)，则阳极上水中的氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为，即E极气体为O2，物质的量为，阴极首先是铜离子放电，电极反应式为，然后是水中的氢离子放电，电极反应式为，且生成H2的物质的量为0.1mol。根据电子守恒有2n(Cu2+)+2n(H2)= 4n(O2)，即2n(Cu2+)+0.1mol2=0.1mol4，解得n(Cu2+)= 0.1mol，所以电解CuSO4溶液时生成0.1molCu、0.1molH2和0.1mol O2，根据溶液恢复原则可知，向反应后溶液中加入0.1molCu(OH)2可恢复到起始状态，故答案为C。
19．(1)AC
(2) 增大压强、降低温度 100MPa，200℃ 升高温度，加快反应速率，且400~500℃催化剂的活性好 压强太大，对动力和生产设备的要求也越高
(3)
【详解】（1）A．使用催化剂，降低反应所需要的活化能，可以加快合成氨的反应速率，A正确；
B．断裂化学键均需吸收能量，故②→③过程，是吸热过程，但包括H-H键和N≡N键的断裂，B错误；
C．由图中可知，不同非金属原子之间形成的共价键是极性共价键，故③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3，C正确；
D．合成氨反应是放热反应，故反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，D错误；
故答案为：AC。
（2）①由图标可知，增大压强、降低温度可提高该反应限度。
②100MPa，200℃时氨气的含量达到了98.8%，而实际工业生产通常选择温度400~500℃，原因是升高温度，加快反应速率，且400~500℃催化剂的活性好，压强选择10MPa~30MPa，原因是压强太大，对动力和生产设备的要求也越高。
（3）①氨气和硫酸反应生成硫酸铵，Y为硫酸，亚硫酸被氧化成硫酸，或者三氧化硫与水反应生成硫酸，X为SO3或H2SO3，故答案为：H2SO3；H2SO4；
②由题意可知，CO(NH2)2和H2O反应生成NH3和另外一种气体，该反应为非氧化还原反应，则另外一种气体中C的化合价应为+4价，即该气体为CO2，该反应的化学方程式为：CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑，故答案为：CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑。
20．(1)B
(2) 正 还原 Cu2++2e- =Cu
(3) 2H++2e-=H2； O2+4e-+2H2O=4OH-
【详解】（1）在甲图装置中，锌的活泼性大于铜，锌是负极、铜是正极，当检流计中指针发生偏转时，盐桥中的离子移动方向为K＋移向B烧杯。
（2）在甲图装置中，锌的活泼性大于铜，锌是负极、铜是正极，正极铜离子得电子发生还原反应，铜电极上发生的电极反应式为Cu2++2e- =Cu。
（3）①Zn、Cu作电极，H2SO4溶液作为电解质溶液，正极氢离子得电子生成氢气，正极反应式为2H++2e-=H2；
②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，正极氧气得电子生成氢氧根离子，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
21．(1) 原电池 正 负 还原 氧化
(2) 2H++2e-=H2↑ Zn-2e-=Zn2+
(3) 正 负
(4)Zn+2H+=Zn2++H2↑
【详解】（1）组成原电池的正负极，稀硫酸是电解质溶液，促成了闭合回路，故形成了原电池，自发的氧化还原反应为Zn+2H+=Zn2++H2，故Zn是负极，发生氧化反应；Cu是正极，发生还原反应。
（2）正极上氢离子得电子生成氢气，故正极离子方程式为：2H++2e-=H2↑，负极是锌失电子生成锌离子，故负极离子方程式为：Zn-2e-=Zn2+。
（3）电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，故H+向正极移动，溶液中的SO向负极移动。
（4）总反应的离子方程式：Zn+2H+=Zn2++H2↑。
22．(1) 正极 由a极经导线流向b极(或a→v→b) 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 4：3
(2) 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- a d 阻止OH-进入阳极室，与Cl2发生副反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸
【解析】(1)
①电极b通入氧气，氧气得电子发生还原反应，b的名称是正极；b是正极、a是负极，电子由负极经导线流入正极，电子的流动方向为由a极经导线流向b极；
②a极NH3失电子被氧化为常见无毒物质氮气，a的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2；
③电池工作时，NH3中的N元素化合价由-3升高为0、O2中的O元素化合价由0降低为-2，根据得失电子守恒，理论上反应消耗NH3与O2的物质的量之比为4:3；
(2)
①电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，反应的离子方程式是2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；
②阳极氯离子失电子生成氯气，所以精制饱和食盐水从图中a 位置补充，阴极发生反应，所以氢氧化钠溶液从图中d位置流出；
③阳离子交换膜只允许阳离子通过，离子交换膜的作用为阻止OH-进入阳极室与Cl2发生副反应2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。
23．(1)放热
(2)高
(3)热能
(4)低
(5)Zn+H2SO4 ＝ ZnSO4+H2↑或2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑或NaOH+HCl＝NaCl+H2O等
【详解】（1）由于发生反应A+B═C+D，U型管中甲处液面下降乙处液面上升，根据气体具有热胀冷缩的性质可以判断该反应为放热反应；故答案为：放热；
（2）由于A+B═C+D的反应为放热反应，所以A和B的总能量比C和D的总能量高；故答案为：高；
（3）化学变化伴随着物质和能量变化，物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来；故答案为：热能；
（4）化学反应中旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，该反应为吸热反应，则反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量；故答案为：低；
（5）该反应为放热反应，且不需要加热既能够发生，如锌与稀硫酸的反应，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
24．(1)B
(2) Pb+SO-2e-=PbSO4 增加 0.1NA
(3) CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 增大 1.8g
【详解】（1）将铝片和铜片用导线相连，插入浓硝酸中，由于在室温下Al遇浓硝酸会发生钝化而不能进一步发生反应，而Cu能够与浓硝酸迅速反应，故在该原电池中，Cu为负极，Al为正极；
将铝片和铜片用导线相连，插入烧碱溶液中，Al能够与NaOH溶液发生反应产生H2，而Cu不能发生反应，故在该原电池中Al为负极，Cu为正极，故合理选项是B；
（2）若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O。根据总反应方程式可知：A为负极，失去电子，发生氧化反应；负极的电极反应式为：Pb-2e-+SO=PbSO4；
B为正极，PbO2的得到电子，发生还原反应，B电极反应式：PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O；据此可知该电池工作时，B电极由PbO2变为PbSO4，所以B电极的质量将会增加；
根据总反应方程式Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O可知：每反应消耗2mol的H2SO4，反应转移2mol的电子，因此若该电池反应消耗了0.1molH2SO4，则转移电子的物质的量是0.1mol，转移的电子的数目为0.1NA；
（3）若A、B均为铂片，电解质为H2SO4溶液，分别从A、B两极通入CH4和O2，该电池即为甲烷燃料电池，A电极为负极，负极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；正极的电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，由于消耗氢离子，该电池工作一段时间后，溶液的pH增大；根据总反应方程式为CH4+2O2=CO2+2H2O可知，每转移8mol电子生成2mol水，故转移0.4mol电子时生成0.1mol水，质量为0.1mol×18g/mol=1.8g。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页