第一章：化学反应与能量转化同步习题（含解析）2023-2024学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

第一章：化学反应与能量转化 同步习题
一、单选题（共14题）
1．用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是
A．盐酸与足量共热，转移的电子数为
B．电解精炼铜时，若阳极质量减少64g，则阴极得到的电子数为
C．0.1mol和0.1mol于密闭容器中充分反应后，其分子总数为
D．反应中生成3mol转移的电子数为
2．下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
A．燃烧属于放热反应
B．中和反应是吸热反应
C．断裂化学键放出能量
D．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
3．化学创造了丰富的物质世界，指导着我们的生产、生活。下列说法正确的是(　　)
A．超级电容器材料石墨烯属于烯烃
B．钙钛矿太阳能电池和锂离子电池的工作原理相同
C．电解精炼铜时，阳极溶解的铜与阴极析出的铜质量相等
D．电解饱和食盐水，两极共生成22.4L（标准状况下）气体时，转移的电子数为NA
4．我国科学家在研究 HCOOH 燃料电池方面有重大进展，装置如图所示，两电极区间用允许离子通过的半透膜隔开。下列说法正确的是
A．正极电极反应式为：HCOO--2e-＋2OH-= ＋H2O
B．隔膜为阳离子交换膜，储液池中需补充的物质 A 为 H2SO4
C．当电路中转移 1mol 电子时，理论上生成 174 g K2SO4
D．当 1 mol HCOOH 转化为 KHCO3时，理论上消耗 11.2 L 氧气
5．为了抵御海水的侵蚀，往往会在船体上安装大型的锌块，利用原电池反应：2Zn+2H2O+O2=2Zn（OH）2，下列说法正确的是
A．锌块发生还原反应而被腐蚀
B．船体与海水中的NaCl等发生反应
C．正极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D．该抵御措施称为牺牲阳极的阴极保护法
6．在298K、1.01×105Pa下，将 0.5molCO2 通入750mL1mol·L-1NaOH溶液中充分反应，测得反应放出 ykJ 的热量。已知在该条件下，1molCO2 通入1L 2mol·L-1NaOH溶液中充分反 应放出 xkJ 的热量，则 CO2 与 NaOH 溶液反应生成 NaHCO3 的热化学方程式正确的是
A．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=－(4y－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．CO2(g)＋NaOH(l)=NaHCO3(l) ΔH=－(4x－y)kJ·mol-1
7．某同学用如图所示的装置在浸有(铁氰化钾)溶液(浅黄色)的滤纸上可写出蓝色的字“神奇的化学”。已知(蓝色沉淀)，下列说法正确的是
A．铁片上发生氧化反应
B．b是直流电源的负极
C．阳极反应为
D．“电笔”笔尖材料是铁，电极反应式为
8．电化学腐蚀与防护一直是科研人员的研究热点，下列有关说法不正确的是
A．在港珠澳大桥的钢管桩上镶嵌铝块保护钢管桩
B．为保护水库的钢铁闸门，常将闸门与电源正极相连
C．与铜质水龙头连接处的钢质水管易生铁锈
D．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
9．在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和热。下列关于该实验的说法正确的是（ ）
A．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置
B．如果没有环形玻璃搅拌棒，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C．做完一次完整的中和热测定实验，温度计需要使用2次，混合液的初始温度和反应最高温度
D．由H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ mol-l可知，1mol稀H2SO4溶液与2molNaOH溶液反应的中和热为57.3kJ mol-l
10．下列说法不涉及氧化还原反应的是
A．一场雷雨一场肥——自然固氮
B．从沙滩到用户——由二氧化硅制晶体硅
C．灰肥相混损肥分——灰中含有碳酸钾，肥中含有铵盐
D．干千年，湿万年，不干不湿就半年——青铜器、铁器的保存
11．一种固定CO2的电化学装置如图，该电化学装置放电时可将CO2转化为Li2CO3和C，充电时选用合适催化剂，只有Li2CO3发生氧化反应，释放出CO2和O2。下列说法不正确的是
A．放电时，电极X的电极反应式：Li-e ＝Li+
B．充电时，电极Y应与外接电源的正极相连
C．充电时阳极的电极反应式为2Li2CO3-4e ＝2CO2↑+O2↑+4Li+
D．经过充、放电，该电池可以完全恢复组成，从而能够无限次使用
12．锂离子电池具有比能量大、用途广等特点。如图为一种锂离子电池的结构示意图，电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x＜1)。下列说法正确的是

A．充电时，a电极发生Li+脱嵌，放电时发生Li+嵌入
B．放电时电解质中Li+数目减少
C．放电时若转移0.02mol电子，电极将增重0.14g
D．充电时a极接外电源的负极
13．下列由实验现象所得结论正确的是
A．向溶液中通，溶液变浑浊证明能与反应生成沉淀
B．向滴入酚酞试液的溶液中加入溶液M，红色褪去证明溶液M呈酸性
C．将废铁屑完全溶于稀硫酸，再滴加KSCN溶液，无血红色证明铁屑没有被氧化
D．向铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水，片刻后溶液边缘变红证明铁发生吸氧腐蚀
14．利用废料制备的工作原理如图，下列说法不正确的是
A．电极b为阴极，发生还原反应
B．电解总方程式：
C．离子交换膜为阴离子交换膜
D．X可以是溶液
二、填空题（共9题）
15．按要求回答下列问题
(1)已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)+ 3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H = -1275.6 kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g) △H=+44.0 kJ·mol-1
甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
(2)已知：CH3OH(g)+ O2(g) CO2(g) +2H2(g) △H1=- 192. 9 kJ·mol-1
H2(g)+ O2(g) H2O(g) △H2=- 120.9 kJ·mol-1
甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变△H3 。
(3)苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C6H5 -CH2CH3 )为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5-CH=CH2 )的反应方程式为：C6H5-CH2CH3(g) C6H5-CH=CH2(g)+H2(g) △H1
已知：3C2H2(g) C6H6(g) △H2；
C6H6(g) +C2H4(g) C6H5 - CH2CH3(g) △H3
则反应3C2H2(g)+C2H4(g) C6H5-CH=CH2(g)+ H2(g)的△H= 。
(4)氨的合成是最重要的化工生产之一， 工业上合成氨用的H2有多种制取的方法：
①用焦炭跟水反应：C(s)+ H2O(g)CO(g) +H2(g)
②用天然气跟水蒸气反应：CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g)，已知有关反应的能量变化如图所示，则方法②中反应的△H= 。
(5)利用碳还原NO，C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) △H， 可防止氮氧化物对大气的污染。
已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393. 5 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2=+ 180.5 kJ·mol-1
计算：△H= kJ·mol-1。
16．2021年4月27日11时20分，长征六号遥五火箭在太原卫星发射中心点火升空，以“一箭九星”的方式将齐鲁一号、齐鲁四号、佛山一号等三颗主星和六颗搭载卫星成功送入预定轨道。长征六号使用了液氧煤油发动机的新技术。
(1)传统的长征火箭以偏二甲肼()和液态为推进剂，已知偏二甲肼和液态点燃反应生成无污染的气体，写出该反应的化学方程式： 。
(2)肼()和也可作为火箭推进剂。已知肼分子中每个原子都达到稳定结构，则肼分子中存在的共价键的类型为 (填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键”)。肼()和反应的产物均无污染，当有电子转移时，生成 L(标准状况)。
(3)煤油-氧气燃料电池的工作原理如图所示：
其中负极为 (填“电极1”或“电极2”)，正极的电极反应为 。
17．Ⅰ.已知下列热化学方程式：
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-570kJ/mol
②2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) H=+483.6kJ/mol
③2CO(g)=2C(s)+O2(g) H=+220.8kJ/mol
④2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) H=-787kJ/mol
回答下列问题：
(1)上述反应中属于放热反应的是 (填写序号)。
(2)燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为 。
(3)C(s)的燃烧热的热化学方程式为
Ⅱ.已知：工业上制二甲醚是在一定温度(230~280℃)、压强(2.0~10.0MPa)和催化剂作用下进行的，反应器中发生了下列反应：
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1=-90.7kJ·mol-1 ①
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5kJ·mol-1 ②
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol-1 ③
(4)反应器中的总反应可表示为3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)，计算该反应的ΔH= 。
18．回答下列问题：
(1)已知下列反应：SO2(g)＋2OH-(aq)=SO(aq)＋H2O(l) ΔH1，ClO-(aq)＋SO(aq)= SO(aq)＋Cl-(aq) ΔH2，CaSO4(s)=Ca2＋(aq)＋SO(aq) ΔH3，则反应SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO-(aq)＋2OH-(aq)=CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl-(aq)的ΔH= 。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH=＋49.0 kJ·mol-1②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1，又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式： 。
(3)下表是部分化学键的键能数据，已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为d kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图Ⅱ所示，则表中x= kJ·mol-1(用含有a、b、c、d的代数式表示)。
化学键 P—P P—O O=O P=O
键能/(kJ·mol-1) a b c x
19．锌锰电池
类别 电解质 电极材料 电极反应方程式 电池反应 特征
普通锌锰干电池 NH4Cl、ZnCl2 C(正极)、Zn(负极) 存放时间较短，能效低
碱性锌锰干电池 KOH MnO2(正极)、Zn(负极) 能效和使用时间提高
20．电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
(1)图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择 填字母。
碳棒 锌板 铜板
(2)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图2为“镁次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。
①为该燃料电池的 填“正”或“负”极。F电极上的电极反应式为 。
②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学方程式解释其原因 。
(3)乙醛酸是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图3所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。
N电极上的电极反应式为 。
21．（1）氢氧化铁溶于HI（氢碘酸），离子方程式为 。
（2）“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”、“泪”分别属于 、 类物质。
（3）某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质，其电池总反应为：
MnO2+Zn+(1+)H2O+ZnSO4MnOOH+ZnSO4[Zn(OH)2]3·xH2O
充电时，Zn膜连接电源 极，放电时正极的电极反应式为 。
（4）在两份相同的Ba(OH)2溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。
写出曲线②中bd段的化学方程式 。
（5）聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘，其结构表示如图所示：
(图中虚线表示氢键)
聚维酮单体的结构简式为 ，氢键的作用为 （写出一条即可）。
22．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1)如图为C及其氧化物的变化关系图，若①变化是置换反应，则其化学方程式可以是 。

(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径I：C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1＜0
途径II：先制成水煤气C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2＞0
再燃烧水煤气：
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3＜0
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H4＜0
则途径I放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)途径II放出的热量；△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是 。
(3)我国在2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。
①已知CO中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H，表中所列为常见化学键的键能数据：
化学键 C－C C－H H－H C－O C≡O H－O
键能/kJ mol-1 348 414 436 326.8 1032 464
则该反应的△H= kJ mol-1。
②甲醇(CH3OH)也可由天然气来合成，已知：①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(l) △H=-71kJ mol-1，②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=-90.5kJ mol-1，③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ mol-1，则甲醇的燃烧热为 。若CO的燃烧热为282.5kJ mol-1，则H2的燃烧热为 。
(4)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：TiO2(金红石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO。
已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) △H=+141kJ mol-1
则TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H= 。
23．I.某科研单位利用电化学原理，使用来制备硫酸，装置如图所示。电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触，质子交换膜只允许通过。
(1)通入的电极为 (填“正极”或“负极”)，其电极反应式为 ，此电极区溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)电解质溶液中的通过质子交换膜 (填“向左”或“向右”)移动，通入的电极反应式为 。
Ⅱ.如下图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，极附近呈红色。
(3)B极是电源的 (填“正极”或“负极”)，一段时间后，丁中极附近的颜色逐渐 (填“变深”或“变浅”)。
(4)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．二氧化锰只能与浓盐酸反应，和稀盐酸不反应，即盐酸不能反应完全，故转移电子数小于0.3NA，A错误；
B．电解精炼铜时，阳极上放电的不止是铜，故当阳极上减少64g时，转移的电子数并不是2NA个，阴极上得到的电子数也不是2NA个，B错误；
C．氢气和碘反应生成碘化氢是分子数不变的反应，所以将0.1mol氢气和0.1mol碘于密闭容器中充分反应，其分子总数为0.2NA，C正确；
D．在该反应中，碘酸根离子中的碘从+5价变为0价，碘化氢中的碘从-1价变为0价，生成3mol碘单质，转移电子数为5mol，D错误；
故答案选C。
2．A
【详解】A．物质燃烧时向外界释放能量，属于放热反应，A正确；
B．中和反应都是放热反应，B错误；
C．化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量，C错误；
D．化学反应中的物质变化一定伴随着能量变化，D错误；
故选A。
3．D
【详解】A．石墨烯是碳单质不属于烯烃，故A错误；
B． 钙钛矿太阳能电池是把光能转化成电能，锂离子电池是把化学能状变为电能，两种电池的能量转化方式不同，故原理不同，故B错误；
C．电解精炼铜，阳极是粗铜，失电子的是铜、铁、锌、镍等金属，依据电子守恒分析，反应开始一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小，故C错误；
D．电解饱和食盐水， ，两极共生成22.4L（标准状况下）气体时，转移的电子数为NA，故D正确；
答案选：D。
4．B
【分析】由图可知HCOOH被氧化，HCOOH在负极失电子，Fe3+在正极得电子。
【详解】A．负极反应式为HCOO--2e-+2OH-=+H2O，选项A错误；
B．隔膜为阳离子交换膜，储液池中不断消耗氢离子同时产生硫酸钾，故需补充的物质 A 为 H2SO4，选项B正确；
C．当电路中转移2mol电子时，生成1mol硫酸钾，当电路中转移1mol电子时，理论上生成0.5mol K2SO4，故生成87g硫酸钾，选项C错误；
D．放电时，1mol HCOOH转化为KHCO3时，消耗0.5mol氧气，标准状况下消耗11.2L氧气，选项D错误；
答案选B。
5．D
【详解】A.在船体上安装大型的锌块可以构成锌铁海水原电池，锌的金属性强于铁，锌做负极，失去电子发生氧化反应而被腐蚀，故A错误；
B.在船体上安装大型的锌块可以构成锌铁海水原电池，反应的实质是锌与海水中溶解的氧气反应，不与海水中的NaCl等发生反应，故B错误；
C.在船体上安装大型的锌块可以构成锌铁海水原电池，氧气在正极上得到电子发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O =4OH-，故C错误；
D.在船体上安装大型的锌块可以构成锌铁海水原电池保护船体的措施为牺牲阳极的阴极保护法，故D正确；
故选D。
6．A
【详解】0.5molCO2通入750mL1mol·L-1NaOH溶液中生成碳酸钠和碳酸氢钠，且碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1：1，放出热量为y kJ，2molCO2反应放出热量为4y k.J，热化学反应方程式为 2CO2(g) + 3NaOH(aq)=NaHCO3(aq) + Na2CO3(aq) + H2O(l) ΔH= -4y kJ·mol-1 ①；
1molCO2通入1L2mol·L-1NaOH溶液中反应生成碳酸钠，放出的热量为xkJ，则热化学方程式为2NaOH(aq) + CO2(g) = Na2CO3(aq) ΔH= -x kJ·mol-1 ②；根据盖斯定律可知，①-②得：CO2(g) + NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH= -(4y-x) kJ·mol-1，A满足题意。
答案选A。
【点睛】CO2通入NaOH溶液中反应可生成碳酸钠或者碳酸氢钠，看两者物质的量之比，确定好产物才能正确书写热化学方程式，最后利用盖斯定律解题即可。
7．D
【分析】根据图示，该装置为电解池装置，浸有(铁氰化钾)溶液(浅黄色)的滤纸上可写出蓝色的字“神奇的化学”，已知(蓝色沉淀)， 需“电笔”笔尖在直流电的作用下提供Fe2+，因此笔尖的材料是铁，且与直流电源的正极相连作阳极，阳极上失去电子发生氧化反应，b为电源正极，a为负极。
【详解】A．根据分析，a为负极，铁片与直流电源的负极相连作阴极，发生还原反应，故A错误；
B．根据分析，b是直流电源的正极，故B错误；
C．根据分析，阳极是铁，电解池工作时，铁失电子生成二价铁离子，电极反应式为Fe-2e-═Fe2+，故C错误；
D．由A的分析知，电笔笔尖材料是铁，其电极反应为：Fe-2e-═Fe2+，故D正确；
答案选D。
8．B
【详解】A．在港珠澳大桥的钢管桩上镶嵌铝块，铁、铝构成原电池，铝是负极，属于牺牲阳极的阴极保护法，故A正确；
B．为保护水库的钢铁闸门，常将闸门与电源负极相连，故B错误；
C．铁、铜构成原电池，铁为负极，所以与铜质水龙头连接处的钢质水管易生铁锈，故C正确；
D．铜、锌构成原电池，锌是负极，黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿，故D正确；
选B。
9．D
【详解】A．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是保温隔热，防止热量散失，故A错误；
B．温度计不能用于搅拌，故B错误；
C．做完一次完整的中和热测定实验，要测定反应前酸的温度，碱的温度和反应最高温度，所以温度计需要使用3次，故C错误；
D．中和热是强酸强碱的稀溶液发生酸碱中和生成1mol水放出的热量，与反应的量无关，所以由H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ mol-l可知，1mol稀H2SO4溶液与2molNaOH溶液反应的中和热为57.3kJ mol-l，故D正确；
故选D。
10．C
【分析】在反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。原电池反应可以理解成由两个半反应构成，即氧化反应和还原反应。
【详解】A．雷雨肥庄稼——自然固氮，氮气氧化成NO，再氧化成NO2，最后变成HNO3等，有元素化合价变化，故A不选；
B．从沙滩到用户——由二氧化硅制晶体硅，硅由+4价变成0价，有元素化合价变化，故B不选；
C．灰肥相混损肥分——灰中含有碳酸钾，水解后呈碱性，肥中含有铵盐，水解后呈酸性，两者相遇能发生复分解反应，导致氮肥的肥效降低，没有元素化合价变化，故C选。
D．干千年，湿万年，不干不湿就半年——说明青铜器、铁器在不干不湿的环境中保存时，容易发生电化学腐蚀，铜和铁容易被氧化，有元素化合价变化，故D不选；
故选C。
11．D
【分析】分析题给信息，放电时，X极上Li失去电子，则X为负极，Y为正极，正极上CO2得电子生成C和Li2CO3，电极Y上的反应式为：3CO2+4Li++4e－＝C+2Li2CO3；充电时，阴极上Li+得电子生成Li，阳极上只有Li2CO3发生氧化反应，释放出CO2和O2，电极反应式为：2Li2CO3-4e ＝2CO2↑+O2↑+4Li+，据此分析。
【详解】A．放电时，X极为负极，发生氧化反应，Li失电子，电极X的电极反应式：Li-e ＝Li+，A项正确；
B．充电时，只有Li2CO3发生氧化反应，说明Y极为阳极，与电源的正极相连，B项正确；
C．该电池充电时，阳极上只有Li2CO3发生氧化反应，释放出CO2和O2，反应式为：2Li2CO3-4e ＝2CO2↑+O2↑+4Li+，C项正确；
D．充电电池不可能无限次充放电，会有损耗，因此也不能无限次使用，D项错误；
答案选D。
12．A
【分析】电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x＜1)，根据图中信息得到b极为负极，a极为正极。
【详解】A．充电时，a电极为阳极，LiCoO2发生Li+脱嵌变为Li1-xCoO2，放电时a电极为正极，Li1-xCoO2发生Li+嵌入变为LiCoO2，故A正确；
B．放电时负极Li变为Li+，正极Li1-xCoO2发生Li+嵌入变为LiCoO2，因此电解质中Li+数目不变，故B错误；
C．放电时电极为负极，LixC6变为Li+，若转移0.02mol电子，电极将减轻0.14g，故C错误；
D．充电时a极为阳极，接外电源的正极，故D错误。
综上所述，答案为A。
13．D
【详解】A．向溶液中通生成硫酸钡沉淀，但是二氧化硫与氯化钡这种可溶性钡盐不反应，不能全面证明能与反应生成沉淀，A错误；
B．若加入的为氯化钡溶液生成碳酸钡沉淀完全，溶质为氯化钠和氯化钡中性试剂也会使溶液褪色，B错误；
C．无血红色证明没有三价铁离子，但是铁单质由0价变为+2价被氧化，C错误；
D．向铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水，由于食盐水为中性，片刻后溶液边缘变红说明生产OH-，电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-证明铁发生吸氧腐蚀，D正确；
答案选D。
14．C
【分析】由图可知，与直流电源正极相连的电极a为阳极，酸性条件下三氧化二铈在阳极失去电子发生氧化反应生成铈离子和水，电极b为阴极，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，则X为硫酸溶液，铈离子通过阳离子交换膜由阳极室移向阴极室，电解的总反应方程式为。
【详解】A．由分析可知，电极b为阴极，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，故A正确；
B．由分析可知，电解的总反应方程式为，故B正确；
C．由分析可知，电解时，铈离子通过阳离子交换膜由阳极室移向阴极室，故C错误；
D．由分析可知，X为硫酸溶液，故D正确；
故选C。
15．(1)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔΗ=-725.8 kJ·mol-1
(2)-72.0 kJ·mol-1
(3)ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3
(4)(a+3b-c)kJ·mol-1
(5)-574.0
【详解】（1）由盖斯定律可知甲醇燃烧热的热化学方程式=×①-2×②，故甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔΗ=-725.8 kJ·mol-1。
（2）甲醇与水蒸气催化重整反应=①-②，焓变△H3=- 192. 9 kJ·mol-1-（- 120.9 kJ·mol-1）=-72.0 kJ·mol-1。
（3）①+②+③可得反应3C2H2(g)+C2H4(g) C6H5-CH=CH2(g)+ H2(g)，故△H=ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3。
（4）反应的能量变化图对应相应的热化学方程式，③：CO（g）+O2(g)=CO2(g) ΔΗ3=-a kJ·mol-1;④：H2（g）+O2(g)=H2O (g) ΔΗ4=-b kJ·mol-1；⑤：CH4（g）+2O2(g)=2H2O (g)+CO2（g） ΔΗ4=-c kJ·mol-1;由盖斯定律可得②=⑤-③-3×④,故方法②中反应的△H=(a+3b-c)kJ·mol-1。
（5）①-②可得目标方程C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)，故△H=-393. 5 kJ·mol-1- 180.5 kJ·mol-1=-574.0 kJ·mol-1。
16． 极性键和非极性键 6.72 电极1
【详解】(1) 和点燃反应生成无污染的气体，则生成氮气、水和二氧化碳，根据得失电子守恒和原子守恒可得，反应的化学方程式为：，故答案为：；
(2)分子中每个氮原子和两个氢原子各共用一对电子，两个氮原子共用一对电子，每个氮原子还有一对孤对电子，则肼分子中存在的共价键的类型为极性键和非极性键；由反应方程式可知，每生成3molN2转移电子，则当有电子转移时，生成的物质的量为：0.8mol=0.3mol，在标准状况下的体积为：22.4L/mol0.3mol=6.72L，故答案为：极性键和非极性键；6.72；
(3)燃料电池中，燃料在负极发生失电子的氧化反应，氧气在正极发生得电子的还原反应，由图可知，煤油在电极1被氧化生成CO2，则电极1为负极，电极2为正极，正极的电极反应为，故答案为：电极1；。
17． ①、④ 1425kJ C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol -246.1kJ·mol-1
【详解】Ⅰ. (1)＜0表示放热反应，故上述反应中属于放热反应的是①、④，故答案为：①、④；
(2)根据反应①可知，燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为1425kJ，故答案为：1425 kJ；
(3)燃烧热是指1mol燃料完全燃烧生成稳定的氧化物时的热效应，有反应④可推知，C(s)的燃烧热的热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol ，故答案为：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol；
Ⅱ.(4)根据该斯定律可知，反应器中的总反应可表示为3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)可由2①+②+③，故该反应的ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3=2×（-90.7kJ·mol-1）+（-23.5kJ·mol-1）+（-41.2kJ·mol-1）=-246.1kJ·mol-1，故答案为：-246.1kJ·mol-1。
18．(1)ΔH1＋ΔH2-ΔH3
(2)CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-764.7 kJ·mol-1
(3)
【详解】（1）①SO2(g)＋2OH-(aq)=SO(aq)＋H2O(l) ΔH1，
②ClO-(aq)＋SO(aq)= SO(aq)＋Cl-(aq) ΔH2，
③CaSO4(s)=Ca2＋(aq)＋SO(aq) ΔH3，
根据盖斯定律，①＋②-③得SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO-(aq)＋2OH-(aq)=CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl-(aq)的ΔH=ΔH1＋ΔH2-ΔH3；
（2）①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH=＋49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1，
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1
根据盖斯定律，由3×②-①×2＋③×2得：CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=3×(-192.9 kJ·mol-1)-2×49.0 kJ·mol-1＋(-44 kJ·mol-1)×2=-764 kJ·mol-1。
（3）反应热=反应物键能总和-生成物键能总和，P4+5O2=P4010，ΔH=6a＋5c-(4x＋12b)=-d，可得x= 。
19． 负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2MnO2＋2e-＋2=Mn2O3＋H2O＋2NH3↑ Zn＋2MnO2＋2NH4Cl=Mn2O3＋H2O＋2NH3↑＋ZnCl2 负极：Zn-2e-＋2OH-=Zn(OH)2正极：2MnO2＋2e-＋2H2O=2MnOOH＋2OH- Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2
【详解】普通锌锰干电池中Zn为负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，石墨棒为正极，电解质为NH4Cl、ZnCl2糊状溶液，MnO2为去极剂，消耗产生的NH3，电池总反应为：Zn＋2MnO2＋2NH4Cl=Mn2O3＋H2O＋2NH3↑＋ZnCl2，用总反应减去负极反应式可得正极反应式为：2MnO2＋2e-＋2=Mn2O3＋H2O＋2NH3↑，碱性锌锰干电池中Zn为负极，电解质溶液换为KOH溶液，故负极反应式为：Zn-2e-＋2OH-=Zn(OH)2，电极总反应为：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2，用总反应减去负极反应式可得正极反应式为：2MnO2＋2e-＋2H2O=2MnOOH＋2OH-，故答案为：负极：Zn-2e-=Zn2+、正极反应式为：2MnO2＋2e-＋2=Mn2O3＋H2O＋2NH3↑；Zn＋2MnO2＋2NH4Cl=Mn2O3＋H2O＋2NH3↑＋ZnCl2；负极反应式为：Zn-2e-＋2OH-=Zn(OH)2、正极反应式为：2MnO2＋2e-＋2H2O=2MnOOH＋2OH-；Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2。
20．(1)b
(2) 负
(3)
【详解】（1）根据原电池原理的利用，选用较活泼的金属作为原电池的负极，利用牺牲阳极的阴极和保护法保护A电极的钢铁闸门；
（2）①原电池中，活泼金属作负极，所以E为镁合金，作负极，F为原电池正极，发生还原反应，电极反应式为：；
②负极上的镁为活泼金属，能与水反应产生氢气，反应的方程式为：；
（3）N电极上是乙二酸生成乙醛酸，电极反应式为：。
21． 2Fe(OH)3+6H++2I-═2Fe2++I2+6H2O 蛋白质 烃 负极 MnO2+ H2O +e-= MnOOH+OH- NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O 增加聚维酮在水中的溶解度或增加聚维酮的熔沸点
【分析】（1）氢氧化铁溶于HI（氢碘酸），铁离子能够氧化碘离子；
（2） “丝”中含有的物质是蛋白质，“泪”指的是液态石蜡，液态石蜡属于烃；
（3）充电时该装置为电解池，Zn膜连接电源负极作为电解池的阴极Zn(OH)2得电子产生Zn，放电时该装置为原电池，正极上MnO2得电子产生MnOOH；
（4）曲线②为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应，①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线；
（5）聚维酮的单体是；氢键的作用为增加聚维酮在水中的溶解度或增加聚维酮的熔沸点。
【详解】（1）氢氧化铁溶于HI（氢碘酸），铁离子能够氧化碘离子，发生反应的离子反应为2Fe(OH)3+6H++2I-═2Fe2++I2+6H2O；
（2）“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，“丝”中含有的物质是蛋白质，“泪”指的是液态石蜡，液态石蜡属于烃；
（3）充电时该装置为电解池，Zn膜连接电源负极作为电解池的阴极Zn(OH)2得电子产生Zn，放电时该装置为原电池，正极上MnO2得电子产生MnOOH，电极反应式为MnO2+ H2O +e-= MnOOH+OH-；
（4）曲线②为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应，①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线，a点为Ba(OH)2溶液和H2SO4恰好反应，H2SO4、NaHSO4溶液的物质的量浓度相等，则b点溶液溶质为NaOH，d点②中溶质为Na2SO4，bd段发生反应为：NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O；
（5）根据结构分析，聚维酮的单体是；氢键的作用为增加聚维酮在水中的溶解度或增加聚维酮的熔沸点。
22．(1)C+CuOCu+CO↑
(2) 等于 △H1=△H2+(△H3+△H4)
(3) -128.8 764kJ mol-1 286kJ mol-1
(4)-80kJ mol-1
【详解】（1）①是置换反应可以是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，或与金属氧化物反应，反应的化学方程式为C＋CuOCu＋CO↑；
（2）根据盖斯定律可知，①=②＋③×＋④×，所以途径I放出的热量等于途径II放出的热量；ΔH1=ΔH2＋(ΔH3＋ΔH4)；
（3）通过键能计算焓变，反应物总键能 生成物总键能,则反应的(1032+2×436-3×414-326.8-464)= -128.8；
根据盖斯定律，（③×2－①）÷2得：CO(g)＋2H2(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－854.5 kJ·mol－1④，④－②得：CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－764 kJ·mol－1，故甲醇的燃烧热为764 kJ·mol－1；
CO的燃烧热为282.5kJ mol-1，CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.5 kJ·mol－1⑤，
④－⑤得2H2(g)＋O2(g)=== 2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol－1，故氢气的燃烧热为286 kJ·mol－1；
（4）已知：反应I：C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=﹣393.5kJ mol-1，反应II：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=﹣566kJ mol-1，反应III：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) △H3=+141kJ mol-1，目标反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)可由III+2I-II，根据盖斯定律可知△H=△H3+2△H1-△H2=(+141kJ mol-1)+2×(﹣393.5kJ mol-1)-( ﹣566kJ mol-1)=-80 kJ mol-1。
23．(1) 负极 减小
(2) 向右
(3) 负极 变浅
(4)
【详解】（1）SO2制备硫酸，O2作氧化剂，电池的总反应式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，二氧化硫具有还原性，在负极反应，通入的电极为负极，其电极反应式为，反应中生成氢离子，此电极区溶液的pH减小。故答案为：负极；；减小；
（2）原电池内部，阳离子移向正极，电解质溶液中的通过质子交换膜向右移动，通入的电极反应式为。故答案为：向右； ；
（3）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，可得出D、F、H、Y均为阴极，C、E、G、X均为阳极，A是电源的正极，B极是电源的负极，氢氧化铁胶体粒子带正电荷，异性电荷相互吸引，Y极是阴极，该电极颜色逐渐变深，极附近的颜色逐渐变浅。故答案为：负极；变浅；
（4）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，C、D、E、F电极发生的电极反应分别为：4OH-═O2↑+2H2O+4e-、Cu2++2e-═Cu、2Cl-═Cl2↑+2e-、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，对应单质的物质的量之比为。故答案为：。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页