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
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| 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 | 826.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-17 10:33:26 | ||
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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15题）
1．化学与生活、生产息息相关。下列说法不正确的是
A．医用消毒酒精中乙醇的体积分数为75%
B．电动汽车电池放电时涉及化学能与电能的转换
C．明矾在水中水解生成胶体起到杀菌消毒作用
D．钢管被原油中的含硫化合物腐蚀属于化学腐蚀
2．下列说法正确的是
A．原电池的两电极一定是活性不同的金属
B．铁片上镀铜时，电镀液需含有镀层金属阳离子即
C．电解精炼铜时，电解质溶液的浓度不变
D．燃料电池能将化学能全部转化为电能
3．研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用允许K+、H+通过的离子交换膜隔开，下列说法错误的是
A．该燃料电池的总反应方程式为：HCOOH+Fe3+=CO2↑+H2O+Fe2+
B．放电过程中，K+向右移动
C．放电过程中需要补充的物质A为H2SO4
D．电池负极电极反应式为：HCOO-+2OH--2e-=+H2O
4．科学家结合实验和计算机模拟结果，研究了在贵重金属催化剂表面上的气态体系中，一个CO分子还原NO的能量变化与反应历程如图所示。下列说法错误的是
A．使用催化剂，不能改变反应的焓变
B．决定整个反应速率快慢的是反应①
C．B物质比反应物和生成物都稳定
D．该反应的热化学方程式为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=(Ed-Ea) kJ·mol 1
5．可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示：已知：断开1mol S-F键需要327kJ，断开1mol F-F键需要159kJ。则对于反应，下列说法正确的是
A．形成1mol S-F键需吸收327kJ的能量
B．该反应的反应物总能量大于生成物总能量
C．反应消耗22.4L (g)时，共转移2mol电子
D．该反应是一个吸热反应
6．高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途，用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列说法合理的是
A．镍电极上的电极反应为2H2O+2e- H2↑+2OH-
B．铁是阳极，电极反应为Fe-2e-+OH- Fe(OH)2
C．若隔膜为阴离子交换膜，则OH-自右向左移动
D．电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，最终溶液pH不变
7．下列说法中不正确的是
A．任何化学反应都有新物质生成，且伴有能量变化
B．化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
C．根据反应物和生成物所具有总能量的大小，确定反应是吸热反应还是放热反应
D．若某反应中反应物的总能量高于生成物的总能量时，该反应是放热反应
8．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是( )
A．该电池工作时电能转化为化学能
B．该电池中电极b是负极
C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a
D．该电池是绿色环保电池
9．在同温同压下，下列各组热化学方程式中的是
A．； ；
B．； ；
C．； ；
D．； ；
10．碳中和和碳达峰是我国建设人与自然和谐共生现代化的重要保证。科研人员利用如图电解装置实现制取HCOOH．下列有关说法不正确的是
A．电极a为阳极
B．阴极的电极反应式为：
C．工作一段时间后，阴极区溶液浓度降低的原因是电解后溶液pH减小
D．当有0.1mol电子发生转移时，应有迁至阴极区
11．铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A．该过程的总反应为
B．浓度过大或者过小，均导致反应速率降低
C．该催化循环中元素的化合价没有发生变化
D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
12．常温下，是一种黄色黏稠状液体，是制备新型水消毒剂的原料，可以采用如图所示装置制备。下列说法正确的是
A．石墨极的电极反应式为
B．可用湿润的淀粉试纸检验气体M
C．每生成，理论上有经质子交换膜从右侧向左侧迁移
D．电解过程中，质子交换膜右侧溶液的会减小
13．下列对化学键的认识正确的是
A．化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，物理变化中一定不存在化学键的断裂和形成
B．化学键可以使原子相结合，也可以使离子相结合
C．断裂化学键要放出能量，形成化学键要吸收能量
D．离子键、共价键、金属键、氢键均属于化学键
14．用下图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时，控制溶液pH为9~10，阳极产生的ClO - 将CN- 氧化为两种无污染的气体，下列说法正确的是
A．阴极的电极反应式为：Cl - +2OH - -2e- =ClO - +H 2O
B．阳极的电极反应式为：2CN- +12OH - -10e - =N2↑+2CO 3 2- +6H 2 O
C．电解时使用锂钒氧化物二次电池(V2O5 +xLiLixV2O5)做电源，电池充电时a 电极的电极反应式为：LixV2O5_ xe-＝V2O5 + xLi +
D．除去CN-的反应：2CN- +5ClO- +2H+ =N2↑+2CO2↑+5Cl- +H2O
15．在N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)介质中可实现醇向醛的转化，原理如图。下列说法错误的是
A．理论上NHPI的总量在反应前后不变
B．海绵Ni电极作阳极
C．总反应为+H2↑
D．每消耗1mol苯甲醇，产生22.4L氢气
二、填空题（共8题）
16．(1)一种分解海水制氢气的方法为2H2O(l)2H2(g)+O2(g)。如图为此反应的能量变化示意图，使用催化剂TiO2后图中A点将 (填“升高、降低或不变”)。
(2)已知：
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1=-483.6kJ·mol-1
②H2O(g)=H2O(l)ΔH2=-44kJ·mol-1
反应①中化学键的键能数据如表：
化学键 H-H O=O H-O
E/(kJ·mol-1) a 498 465
由此计算a= kJ·mol-1；氢气的燃烧热ΔH= kJ·mol-1。
(3)1gC(s，石墨)与适量水蒸气反应生成CO和H2，需要吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为 。
17．(1)汞与次氯酸(摩尔比1：1)发生反应，得到2种反应产物，其一是水。该反应的方程式为 ；反应得到的含汞产物的中文名称为 。
(2)N2H4在一定条件下热分解，产生NH3、N2和H2，后两者摩尔比为3：2，写出反应方程式 。
(3)第二周期元素A与氢形成的如下化合物中的A-A键的键能(kJ/mol)：CH3-CH3346，H2N-NH2247，HO-OH207，试问：它们的键能为什么依次下降 ？
18．某课外小组同学对不同条件下铁钉的锈蚀进行了如图实验：
实验序号 ① ② ③ ④
实验内容
(1)一周后观察，铁钉被腐蚀程度最大的是 (填实验序号)。
(2)实验③中主要发生的是 (填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”)。
(3)铁发生电化学腐蚀的负极反应式为 。
(4)实验④中正极的电极反应式为 。
(5)根据上述实验，你认为铁发生电化学腐蚀的条件是 。
(6)据资料显示，全世界每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%以上。金属防腐的方法很多，常用方法有：
A．喷涂油漆 B．电镀金属 C．电化学保护法 D．制成不锈钢
手术刀采用的防腐方法是 (填字母序号，下同)，钢铁桥梁常采用的防腐方法是 。
19．阅读下列关于燃料电池的短文并填空。
化学电池用途广泛，燃料电池具有能量转化率高、对环境友好等优点。燃料电池在工作时，从负极连续通入、、等燃料，从正极连续通入，以溶液或为电解质溶液，发生反应生成、或等，同时产生电能，目前已研制成功—空气燃料电池，它可以代替汽油为汽车提供动力，也可用作照明电源。
(1)在上述十种物质中，属于电解质的是 (填序号，下同)；属于非电解质的是 。
(2)氢氧燃料电池通常有酸式和碱式两种：
①以稀硫酸为电解质溶液时，正极的电极反应式为 。
②以KOH溶液为电解质溶液时，负极的电极反应式为 。
③用氢氧燃料电池提供动力的汽车作为上海世博园中的交通工具之一，下列有关说法不正确的是 (填标号)。
A．太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更节能
B．用氢氧燃料电池提供汽车动力更能保护环境
C．分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液的两种氢氧燃料电池的负极电极反应式相同
D．分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液的两种氢氧燃料电池的总反应式相同
(3)Al—空气燃料电池反应原理：负极的金属Al在氯化钠溶液中与空气中的O2发生反应生成Al(OH)3。若负极有9gAl参加反应，则正极消耗O2的质量为 g。
20．回答下列问题：
(1)H2＋Cl2=2HCl的反应过程如下图所示：
根据图中信息，该反应 (填“放出”或“吸收”) kJ热量。
(2)硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：
粗硅冶炼：(a)SiO2＋2CSi＋2CO↑。
精炼硅：(b)Si＋3HClSiHCl3＋H2；
(c)SiHCl3＋H2Si＋3HCl。
化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：
①(a)是 反应，(b)是 反应，(c)是 反应(填“吸热”或“放热”)。
②反应(b)破坏反应物中的化学键所吸收的能量 (填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。
21．利用电化学原理，将和熔融制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含的废水，如图所示；电解过程中溶液发生反应：。
(1)甲池工作时，转变成绿色硝化剂Y，Y是，可循环使用。则石墨II是电池的 (填“正”或“负”)极；石墨I附近发生的电极反应式为 。
(2)工作时，甲池内的向 (填“石墨I”或“石墨II”)极移动；在相同条件下，消耗的和的体积比为 。
(3)乙池中(I)棒上发生的电极反应为 。
(4)若溶液中减少了，则电路中至少转移了 电子。
22．人类利用化学反应不仅可以创造新物质，还可以获取能量或实现不同形式能量之间的转化。已知下列热化学方程式：
①氢气燃烧
②太阳光分解水制氢气
(1)从能量转化角度分析，反应①为 反应。(选填“吸热”或“放热”)
(2)反应②中主要能量转化形式为 能转化为 能。
(3)若在反应②中使用催化剂， 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
(4)时，单位质量或单位体积的燃料完全燃烧所放出的热量叫做该燃料的热值。根据下表一些燃料的热值及所学知识简要说明氢气作为能源的优点 。
燃料 热值
氢气 142.9
一氧化碳 10.11
甲烷 55.64
(5)可以通过图示的方法表示化学反应是放热反应还是吸热反应。下列化学反应中的能量变化与图中所示不符合的是_______。
A．铝热反应 B．生石灰与水反应 C．铁粉与硫粉加热反应 D．氯酸钾分解制氧气
(6)天然气是一种高效、清洁的气体燃料，主要成分是甲烷。时，气体完全燃烧生成液态水和气体，放出的热量，反应的热化学方程式为 。
(7)根据键能数据计算的反应热为 。(已知：共价键的强弱可用键能来衡量。键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。)
化学键 C-H C-F H-F F-F
键能 414 489 565 155
23．由化学能产生的能量是目前人类使用的主要能源。
(1)意大利罗马大学的FulriaCraod等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子的为正四面体(如图所示)。与白磷分子相似。已经断裂1mlN-N键吸收167kJ热量。生成ImolN叁键放出946kJ热量。根据以上信息判断，写出N2气体生成N4气体的热化学方程式： 。
(2)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自然，生成SiO2和液态水。已知室温下2gSiH4自然放出热量89.2kJ，则SiH4自然的热化学方程式为 。
(3)比较下列两个热化学方程式中的ΔH的大小。
4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2
ΔH1 ΔH2(填>、＜、=)
(4)已知：2C(s)+O2(g)=2CO ΔH=-221kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2 ΔH=-393.5kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO ΔH=+181kJ/mol
若某反应的平衡常数表达为K=c(N2)c2(CO2)/c2(CO)c2(NO)。请写出此反应的热化学方程式 。
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．医用消毒酒精中乙醇的体积分数为75%，A项正确；
B．电池放电时将化学能转换为电能，B项正确；
C．明矾在水中水解生成胶体，能够吸附水中的杂质，不能杀菌消毒，C项错误；
D．金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，钢管被原油中的含硫化合物腐蚀生成硫化物，因为原油不导电，没有形成原电池，所以发生的是化学腐蚀，D项正确；
答案选C。
2．B
【详解】A．原电池的两电极不一定是活性不同的金属，也可能是非金属石墨等，故A错误；
B．铁片上镀铜时，铜做阳极、镀件做阴极，镀层金属阳离子由可溶性铜盐溶液提供，故B正确；
C．电解精炼铜时，粗铜作阳极，多种金属失电子生成金属阳离子，但硫酸铜只有铜离子得电子在阴极生成铜单质，所以最终导致电解质溶液的浓度减小，故C错误；
D．燃料电池不能将化学能全部转化为电能，一部分会以热能形式散失，故D错误；
故选B。
3．A
【详解】A．该装置是燃料电池，因此总方程式为2HCOOH+O2+2OH-=2+2H2O，选项A错误；
B．根据图示，该燃料电池加入HCOOH的一端为负极，通入O2的一端为正极，因此放电时K+向正极移动，即向右移动，选项B正确；
C．在正极一端发生的反应为O2+4Fe2++4H+=4Fe3++2H2O，需要消耗H+，且排出K2SO4，可推出需要补充的物质A为H2SO4，选项C正确；
D．根据图示，负极的电极反应式为：HCOO-+2OH--2e-=+H2O，选项D正确。
答案选A。
4．D
【详解】A．催化剂只能改变反应历程，不能改变焓变，A正确；
B．活化能大速率慢，是决速步骤，①的活化能大于0，决定整个反应速率快慢的步骤是①，B正确；
C．能量越低越稳定，由于B物质的能量最低，B物质比反应物和生成物都稳定，C正确；
D．该过程表示1molCO分子还原NO的能量变化，热化学方程式对应的能量变化应该是2molCO分子被还原的能量，D错误；
答案选D。
5．B
【详解】A．断开1molS-F键需要327kJ的能量，形成1mol S-F键释放327kJ的能量，A错误；
B．反应的焓变=反应物的键能之和-生成物的键能之和=4327kJ/mol+159kJ/mol-6327kJ/mol=-495kJ/mol，反应放热，反应物总能量大于生成物总能量，B正确；
C．未指明气体所在温度、压强，气体摩尔体积未知，无法计算转移电子数，C错误；
D．反应的焓变=反应物的键能之和-生成物的键能之和=4327kJ/mol+159kJ/mol-6327kJ/mol=-495kJ/mol，该反应为放热反应，D错误；
答案选B。
6．A
【详解】A．用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠（Na2FeO4），铁失电子生成高铁酸钠，则铁作阳极，镍作阴极，溶液中水电离的氢离子在阴极放电生成氢气，则电极反应式为2H2O+2e-＝H2↑+2OH-，A项正确；
B．根据上述分析，铁是阳极，电极反应为Fe+8OH--6e-=+4H2O，B项错误；
C．电解池中，阴离子移向阳极，若隔膜为阴离子交换膜，则OH-自左向右移动，C项错误；
D．电解时阳极区的电极反应为Fe+8OH--6e-=+4H2O，pH降低；阴极区电极反应为2H2O+2e- ＝H2↑+2OH-，pH升高，电池的总反应为Fe+2H2O+2OH－=+3H2↑，最终溶液pH降低，D项错误；
答案选A。
7．B
【详解】A．任何化学反应都有新物质生成，且化学反应中存在化学键的断裂和生成，伴有能量变化，A正确；
B．化学反应中的能量变化除了热量的变化，还有电能等，如原电池装置，B错误；
C．ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，根据反应物和生成物所具有总能量的大小，可确定反应是吸热反应还是放热反应，C正确；
D．ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，若反应物的总能量高于生成物的总能量，则ΔH<0，反应为放热反应，D正确；
故答案选B。
8．D
【详解】A．该装置属于原电池，是将化学能转化为电能的装置，故A错误；
B．燃料电池中，通入燃料氢气的一极为负极，所以a是负极，故B错误；
C．电子从负极沿导线流向正极，a是负极、b是正极，则电子由电极a通过导线流向电极b，故C错误；
D．氢氧燃料电池的总反应式为2H2+O2═2H2O，产物是水，对环境无污染，是绿色环保电池，故D正确；
答案选D。
9．B
【详解】A．等量的水蒸气比液态水具有更高能量，氢气与氧气反应生成液态水时比生成等量水蒸气时释放的热量更多，因此，A错误；
B．等量的硫蒸气具有的能量比固态硫高，完全反应生成二氧化硫时放出的热量更多，因此，B正确；
C．等量的碳完全燃烧放出的热量比不完全燃烧时多，因此，C错误；
D．氢气与氯气反应生成氯化氢气体时，生成的氯化氢越多，放出的热量越多，因此，D错误；
故选B。
10．C
【分析】利用电解装置实现制取HCOOH，则电极b上通入，得电子为电解池的阴极，电极反应式为；a为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+；
【详解】A．由题意电解制取HCOOH，根据电解池原理得知，a为阳极，b为阴极，选项Ａ正确；
B．阴极上得电子产生HCOO－，电极反应式为：，选项Ｂ正确；
C．工作一段时间后，阴极区溶液浓度降低的原因是参与电极反应而消耗,选项C不正确；
D．根据阴极反应式可知，当有0.1mol电子发生转移时，负电荷增加0.1mol，应有迁至阴极区，保持电中性，选项Ｄ正确；
答案选C。
11．D
【详解】A．由图可知，该反应的反应物为HCOOH，生成CO2和H2，该过程的总反应为，A正确；
B．浓度过大导致HCOO-浓度过小，导致IⅡ反应速率降低；浓度过小，导致Ⅲ→Ⅳ反应速率降低，B正确；
C．ⅣI过程中L-Fe-H在转化时均是通过配位键结合，Fe元素的化合价没有发生变化，C正确；
D．头图像可知，IV→I步骤的正反应活化能最大，反应速率最慢，总反应的速率有慢反应决定，故该过程的总反应速率由IV→I步骤决定，D错误。
答案为D。
12．A
【详解】A．石墨电极是阳极，该电极上发生失电子的氧化反应生成，电极反应式为，故A正确；
B．Pt电极是阴极，电极反应式为2H++2e-=H↑，M是氢气，不可用湿润的淀粉试纸检验氢气，故B错误；
C．根据，每生成，转移6mol电子，理论上有经质子交换膜从右侧向左侧迁移，故C错误；
D．根据，电路中转移6mol电子，阳极生成4mol氢离子，理论上有经质子交换膜从右侧向左侧迁移，右侧溶液中氢离子浓度减小，电解过程中，质子交换膜右侧溶液的会增大，故D错误；
选A。
13．B
【详解】A．HCl溶于水，发生了电离，化学键发生了断裂，物理变化中存在化学键的断裂，A错误；
B．化学键就是使离子相结合或原子相结合的作用力，B正确；
C．断裂化学键要吸收能量，形成化学键要放出能量，C错误；
D．氢键不属于化学键，属于分子间作用力，但不一般的分子间作用力大而比化学键弱得多，D错误；
故选B。
14．C
【详解】A．电解质溶液呈碱性，则阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-，故A错误；
B．阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水，所以阳极反应式为Cl-+2OH--2e-═ClO-+H2O，故B错误；
C．电解时a极为电源的正极，电池充电时阳极a 电极的电极反应式为LixV2O5_xe-＝V2O5 +xLi+，故C正确；
D．阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体，两种气体为二氧化碳和氮气，该反应在碱性条件下进行，所以应该有氢氧根离子生成，反应方程式为2CN-+5ClO-+H2O═N2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-，故D错误；
答案为C。
15．D
【分析】由图可知，该装置为电解池，海绵镍为阳极，Ni2+离子在阳极失去电子发生氧化反应生成Ni3+离子，电极反应式为Ni2+-e-=Ni3+，Ni3+离子与NHPI反应生成Ni2+离子和PINO，石墨为阴极，氢离子在石墨电极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++2e—=H2↑， 与PINO反应生成 和NHPI，电解总反应式为+H2↑。
【详解】A．由分析可知，NHPI在阳极区与Ni3+离子反应生成PINO，PINO在阴极区与 反应生成 和NHPI，所以理论上NHPI的总量在反应前后不发生改变，故A正确；
B．由分析可知，该装置为电解池，海绵镍为阳极，故B正确；
C．由分析可知，该装置为电解池，电解总反应式为+H2↑，故C正确；
D．缺标准状况下，无法计算每消耗1mol苯甲醇生成氢气的条件，故D错误；
故选D。
16． 降低 439.2 -285.8 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.28kJ·mol-1
【详解】(1)催化剂能够降低反应活化能从而加快反应速率；
(2)焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能，依据2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1=-483.6kJ·mol-1，则(2a+498kJ mol-1) 4×465kJ mol-1= 483.6 kJ mol-1，解得a=439.2kJ mol-1；
①× +②得：① ，依据盖斯定律得：△H= 483.6 kJ mol-1×+( 44 kJ mol-1)= 285.8 kJ mol-1；
所以氢气燃烧热为： 285.8 kJ mol-1；
故答案为：439.2； 285.8；
(3)由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，则1mol碳与水蒸气反应，吸收10.94kJ×12=131.28kJ，
则此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH= +131.28kJ·mol-1。
17． 2Hg+2HClO = Hg2OCl2+H2O 碱式氯化汞(或氯氧化汞) Hg2OCl2 也可写成HgO· HgCl2或HgCl2·HgO 7 N2H4= 8NH3+3N2+2H2 乙烷中的碳原子没有孤对电子，肼中的氮原子有1对孤对电子，过氧化氢中的氧有2对孤对电子，使A-A键的键能减小
【解析】略
18．(1)④
(2)电化学腐蚀
(3)Fe-2e-=Fe2+
(4)O2+2H2O+4e-=4OH-
(5)铁接触空气和电解质溶液(铁与潮湿空气接触)
(6) D A
【详解】（1）①在干燥空气中难以腐蚀；②隔绝空气也难以腐蚀；③④发生电化学腐蚀，但④中电解质溶液离子浓度大，导电性强，电化学腐蚀速率快，因此一周后观察，铁钉被腐蚀程度最大的是④；
（2）③中Fe与水、空气增大O2发生的主要是发生吸氧腐蚀，则发生的是电化学腐蚀；
（3）铁发生电化学腐蚀时，Fe为负极，失去电子发生氧化反应，则负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；
（4）实验④中在正极杂质C上O2得到电子被还原为OH-，因此正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
（5）根据上述分析可知：铁发生电化学腐蚀的条件是：金属铁、与铁接触空气和电解质溶液(铁与潮湿空气接触)；
（6）手术刀使用的是不锈钢作材料，采用了改变物质的内部结构，增强物质的抗腐蚀性能，故合理选项是D；
钢铁桥梁的钢材长期浸泡在水中，为增强金属的抗腐蚀性能，通常是在金属表面喷涂油漆，由于增加保护层，就可以减少钢铁与空气接触，使金属锈蚀减缓，故合理选项是A。
19． ⑤⑦ ②③⑧ O2+4e-+4H+=2H2O H2+2OH--2e-=2H2O C 8
【详解】(1)①H2是单质，即不是电解质也不是非电解质；②CH4是化合物，但其水溶液或熔融状态下不导电，属于非电解质；③CH3CH2OH是化合物，但其水溶液只存在乙醇分子，不导电，属于非电解质；④O2是单质，即不是电解质也不是非电解质；⑤H2SO4在水溶液中能电离出硫酸根离子和氢离子，能导电，是化合物，是强电解质；⑥KOH在水溶液中或熔融状态下均能导电的化合物，属于电解质；⑦H2O能电离出极少量H+和OH-的化合物，属于弱电解质；⑧CO2在水溶液中与水反应生成碳酸，碳酸电离出自由移动的氢离子和碳酸根离子导电，CO2自身不能电离，CO2是非电解质；⑨K2CO3在熔融状态下或水溶液中均能导电，K2CO3是化合物，所以是电解质；⑩Al是单质，故既不是电解质，也不是非电解质；
综上，属于电解质的是⑤⑦；属于非电解质的是②③⑧；
(2)①以稀硫酸为电解质溶液时，氢氧燃料电池通入氧气的为正极，发生还原反应，酸性溶液中正极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O；
②以KOH溶液为电解质溶液时，氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极，发生氧化反应，碱性溶液中负极反应为H2+2OH--2e-=2H2O；
③
A．太阳能催化分解水制氢气将太阳能直接转化为化学能，节省能源，选项A正确；
B．氢氧燃料电池产物无污染，能有效保护环境，选项B正确；
C．分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液的两种氢氧燃料电池的负极电极反应式分别为H2+-2e-=2H+、H2+2OH--2e-=2H2O，选项C错误；
D．分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液的两种氢氧燃料电池的总反应式相同，均为O2+2 H2=2H2O，选项D正确；
答案选C；
(3)Al—空气燃料电池反应原理：负极的金属Al在氯化钠溶液中与空气中的O2发生反应生成Al(OH)3。若负极有9gAl参加反应，转移电子为，则正极消耗O2的质量为=8g。
20．(1) 放出 183
(2) 吸热 放热 吸热 小于
【解析】(1)
断开H-H、CI-CI键，通过题目数据可知，共吸收243+436=679 kJ热量，形成H-Cl键共放出431+431=862kJ热量，根据放出和吸收热量数值的比较，可知该反应放出862-679=183kJ热量；
(2)
①根据化学反应与能量变化图可知，(a)是吸热反应，(b)是放热反应，(c)是吸热反应；
②反应(b)是个放热反应，所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。
21．(1) 正
(2) 石墨I 1:4
(3)
(4)0.12
【详解】（1）甲池工作时，NO2转变成N2O5，氮元素的化合价升高，失去电子发生氧化反应生成，则石墨Ⅰ为负极，电极反应式为，那么石墨Ⅱ为正极；
（2）由于石墨Ⅰ为负极，原电池中阴离子向负极移动，故向石墨I移动；根据得失电子守恒计算1molO2反应中转移4mol电子，4molNO2转变成N2O5转移4mol电子，相同状况下气体的体积比等于物质的量之比，故O2和NO2的体积比为1:4；
（3）由于石墨Ⅰ为负极，故Fe(Ⅰ)为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，电极反应为Fe-2e-=Fe2+；
（4）根据，0.01mol 能够氧化0.06mol Fe2＋，即电解过程中需要生成0.06mol Fe2＋，Fe(I)为阳极，电极反应式为Fe-2e-= Fe2＋，故转移电子的物质的量为0.06mol×2= 0.12mol。
22．(1)放热
(2) 太阳 化学
(3)不变
(4)热值高、无污染、可再生、原料丰富等
(5)D
(6)CH4(g)+2O2(g)＝2H2O(l)+CO2(g) ΔH＝－890.3kJ/mol
(7)－1940
【详解】（1）由于ΔH1＜0，所以反应从能量转化角度分析，反应①为放热反应，故答案为：放热；
（2）由于ΔH2＞0，则反应②中主要能量转化形式为太阳能转化为化学能，故答案为：太阳；化学；
（3）催化剂改变反应机理，但不改变反应热；若在反应②中使用催化剂，△H2不变，故答案为：不变；
（4）根据表中内容可知，氢气的热值高，燃烧产物为水，无污染，经过催化分解又获得氢气，故可再生自然界中含有大量的氢元素，则原料丰富，这些优势使得氢气被称为“绿色能源”，故答案为：热值高、无污染、可再生、原料丰富等。
（5）根据图示可判断反应物总能量高于生成物总能量，因此属于放热反应，则：
A.铝热反应属于放热反应，A不选；
B.生石灰与水反应属于放热反应，B不选；
C.铁粉与硫粉加热反应属于放热反应，C不选；
D.氯酸钾分解制氧气属于吸热反应，D选；
答案选D。
（6）时，气体完全燃烧生成液态水和气体，放出的热量，反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)＝2H2O(l)+CO2(g) ΔH＝－890.3kJ/mol。
（7）反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则的反应热为(4×414+4×155－4×489－4×565)＝－1940kJ/mol。
23．(1)2N2(g)= N4(g) H =+890 kJ/mol
(2)SiH4(g)+2O2(g)= 2H2O(l)+SiO2(g) H=-1427.2 kJ/mol
(3)<
(4)2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=-747kJ/mol
【详解】（1）N2气体生成N4的反应热数值为2×946-6×167=890，故N2气体生成N4气体的热化学方程式为2N2(g)= N4(g) H =+890 kJ/mol
（2）室温下2gSiH4自然放出热量89.2kJ，则1molSiH4自然放出热量为1427.2kJ，故SiH4自然的热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)= 2H2O(l)+SiO2(g) H=-1427.2 kJ/mol
（3）已知4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1 ， 4Fe(s)+3O2(g)=2 Fe 2O3(s) ΔH2根据盖斯定律,由①-②可得:4Al(s)十2Fe2O3 (s)=2Al2O3(s) +4Fe(s) △H = △H1-△H2，又因为铝热反应为放热反应，所以△H1-△H2<0，即△H1<△H2。
（4）由K=c(N2)c2(CO2)/c2(CO)c2(NO)可知反应式为2CO+2NO=N2+2CO2，将已知热化学方程式依次编号①、②、③，由盖斯定律计算②×2-③-①得到2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=-747kJ/mol
答案第1页，共2页
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一、单选题（共15题）
1．化学与生活、生产息息相关。下列说法不正确的是
A．医用消毒酒精中乙醇的体积分数为75%
B．电动汽车电池放电时涉及化学能与电能的转换
C．明矾在水中水解生成胶体起到杀菌消毒作用
D．钢管被原油中的含硫化合物腐蚀属于化学腐蚀
2．下列说法正确的是
A．原电池的两电极一定是活性不同的金属
B．铁片上镀铜时，电镀液需含有镀层金属阳离子即
C．电解精炼铜时，电解质溶液的浓度不变
D．燃料电池能将化学能全部转化为电能
3．研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用允许K+、H+通过的离子交换膜隔开，下列说法错误的是
A．该燃料电池的总反应方程式为：HCOOH+Fe3+=CO2↑+H2O+Fe2+
B．放电过程中，K+向右移动
C．放电过程中需要补充的物质A为H2SO4
D．电池负极电极反应式为：HCOO-+2OH--2e-=+H2O
4．科学家结合实验和计算机模拟结果，研究了在贵重金属催化剂表面上的气态体系中，一个CO分子还原NO的能量变化与反应历程如图所示。下列说法错误的是
A．使用催化剂，不能改变反应的焓变
B．决定整个反应速率快慢的是反应①
C．B物质比反应物和生成物都稳定
D．该反应的热化学方程式为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=(Ed-Ea) kJ·mol 1
5．可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示：已知：断开1mol S-F键需要327kJ，断开1mol F-F键需要159kJ。则对于反应，下列说法正确的是
A．形成1mol S-F键需吸收327kJ的能量
B．该反应的反应物总能量大于生成物总能量
C．反应消耗22.4L (g)时，共转移2mol电子
D．该反应是一个吸热反应
6．高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途，用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列说法合理的是
A．镍电极上的电极反应为2H2O+2e- H2↑+2OH-
B．铁是阳极，电极反应为Fe-2e-+OH- Fe(OH)2
C．若隔膜为阴离子交换膜，则OH-自右向左移动
D．电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，最终溶液pH不变
7．下列说法中不正确的是
A．任何化学反应都有新物质生成，且伴有能量变化
B．化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
C．根据反应物和生成物所具有总能量的大小，确定反应是吸热反应还是放热反应
D．若某反应中反应物的总能量高于生成物的总能量时，该反应是放热反应
8．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是( )
A．该电池工作时电能转化为化学能
B．该电池中电极b是负极
C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a
D．该电池是绿色环保电池
9．在同温同压下，下列各组热化学方程式中的是
A．； ；
B．； ；
C．； ；
D．； ；
10．碳中和和碳达峰是我国建设人与自然和谐共生现代化的重要保证。科研人员利用如图电解装置实现制取HCOOH．下列有关说法不正确的是
A．电极a为阳极
B．阴极的电极反应式为：
C．工作一段时间后，阴极区溶液浓度降低的原因是电解后溶液pH减小
D．当有0.1mol电子发生转移时，应有迁至阴极区
11．铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A．该过程的总反应为
B．浓度过大或者过小，均导致反应速率降低
C．该催化循环中元素的化合价没有发生变化
D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
12．常温下，是一种黄色黏稠状液体，是制备新型水消毒剂的原料，可以采用如图所示装置制备。下列说法正确的是
A．石墨极的电极反应式为
B．可用湿润的淀粉试纸检验气体M
C．每生成，理论上有经质子交换膜从右侧向左侧迁移
D．电解过程中，质子交换膜右侧溶液的会减小
13．下列对化学键的认识正确的是
A．化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，物理变化中一定不存在化学键的断裂和形成
B．化学键可以使原子相结合，也可以使离子相结合
C．断裂化学键要放出能量，形成化学键要吸收能量
D．离子键、共价键、金属键、氢键均属于化学键
14．用下图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时，控制溶液pH为9~10，阳极产生的ClO - 将CN- 氧化为两种无污染的气体，下列说法正确的是
A．阴极的电极反应式为：Cl - +2OH - -2e- =ClO - +H 2O
B．阳极的电极反应式为：2CN- +12OH - -10e - =N2↑+2CO 3 2- +6H 2 O
C．电解时使用锂钒氧化物二次电池(V2O5 +xLiLixV2O5)做电源，电池充电时a 电极的电极反应式为：LixV2O5_ xe-＝V2O5 + xLi +
D．除去CN-的反应：2CN- +5ClO- +2H+ =N2↑+2CO2↑+5Cl- +H2O
15．在N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)介质中可实现醇向醛的转化，原理如图。下列说法错误的是
A．理论上NHPI的总量在反应前后不变
B．海绵Ni电极作阳极
C．总反应为+H2↑
D．每消耗1mol苯甲醇，产生22.4L氢气
二、填空题（共8题）
16．(1)一种分解海水制氢气的方法为2H2O(l)2H2(g)+O2(g)。如图为此反应的能量变化示意图，使用催化剂TiO2后图中A点将 (填“升高、降低或不变”)。
(2)已知：
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1=-483.6kJ·mol-1
②H2O(g)=H2O(l)ΔH2=-44kJ·mol-1
反应①中化学键的键能数据如表：
化学键 H-H O=O H-O
E/(kJ·mol-1) a 498 465
由此计算a= kJ·mol-1；氢气的燃烧热ΔH= kJ·mol-1。
(3)1gC(s，石墨)与适量水蒸气反应生成CO和H2，需要吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为 。
17．(1)汞与次氯酸(摩尔比1：1)发生反应，得到2种反应产物，其一是水。该反应的方程式为 ；反应得到的含汞产物的中文名称为 。
(2)N2H4在一定条件下热分解，产生NH3、N2和H2，后两者摩尔比为3：2，写出反应方程式 。
(3)第二周期元素A与氢形成的如下化合物中的A-A键的键能(kJ/mol)：CH3-CH3346，H2N-NH2247，HO-OH207，试问：它们的键能为什么依次下降 ？
18．某课外小组同学对不同条件下铁钉的锈蚀进行了如图实验：
实验序号 ① ② ③ ④
实验内容
(1)一周后观察，铁钉被腐蚀程度最大的是 (填实验序号)。
(2)实验③中主要发生的是 (填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”)。
(3)铁发生电化学腐蚀的负极反应式为 。
(4)实验④中正极的电极反应式为 。
(5)根据上述实验，你认为铁发生电化学腐蚀的条件是 。
(6)据资料显示，全世界每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%以上。金属防腐的方法很多，常用方法有：
A．喷涂油漆 B．电镀金属 C．电化学保护法 D．制成不锈钢
手术刀采用的防腐方法是 (填字母序号，下同)，钢铁桥梁常采用的防腐方法是 。
19．阅读下列关于燃料电池的短文并填空。
化学电池用途广泛，燃料电池具有能量转化率高、对环境友好等优点。燃料电池在工作时，从负极连续通入、、等燃料，从正极连续通入，以溶液或为电解质溶液，发生反应生成、或等，同时产生电能，目前已研制成功—空气燃料电池，它可以代替汽油为汽车提供动力，也可用作照明电源。
(1)在上述十种物质中，属于电解质的是 (填序号，下同)；属于非电解质的是 。
(2)氢氧燃料电池通常有酸式和碱式两种：
①以稀硫酸为电解质溶液时，正极的电极反应式为 。
②以KOH溶液为电解质溶液时，负极的电极反应式为 。
③用氢氧燃料电池提供动力的汽车作为上海世博园中的交通工具之一，下列有关说法不正确的是 (填标号)。
A．太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更节能
B．用氢氧燃料电池提供汽车动力更能保护环境
C．分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液的两种氢氧燃料电池的负极电极反应式相同
D．分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液的两种氢氧燃料电池的总反应式相同
(3)Al—空气燃料电池反应原理：负极的金属Al在氯化钠溶液中与空气中的O2发生反应生成Al(OH)3。若负极有9gAl参加反应，则正极消耗O2的质量为 g。
20．回答下列问题：
(1)H2＋Cl2=2HCl的反应过程如下图所示：
根据图中信息，该反应 (填“放出”或“吸收”) kJ热量。
(2)硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：
粗硅冶炼：(a)SiO2＋2CSi＋2CO↑。
精炼硅：(b)Si＋3HClSiHCl3＋H2；
(c)SiHCl3＋H2Si＋3HCl。
化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：
①(a)是 反应，(b)是 反应，(c)是 反应(填“吸热”或“放热”)。
②反应(b)破坏反应物中的化学键所吸收的能量 (填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。
21．利用电化学原理，将和熔融制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含的废水，如图所示；电解过程中溶液发生反应：。
(1)甲池工作时，转变成绿色硝化剂Y，Y是，可循环使用。则石墨II是电池的 (填“正”或“负”)极；石墨I附近发生的电极反应式为 。
(2)工作时，甲池内的向 (填“石墨I”或“石墨II”)极移动；在相同条件下，消耗的和的体积比为 。
(3)乙池中(I)棒上发生的电极反应为 。
(4)若溶液中减少了，则电路中至少转移了 电子。
22．人类利用化学反应不仅可以创造新物质，还可以获取能量或实现不同形式能量之间的转化。已知下列热化学方程式：
①氢气燃烧
②太阳光分解水制氢气
(1)从能量转化角度分析，反应①为 反应。(选填“吸热”或“放热”)
(2)反应②中主要能量转化形式为 能转化为 能。
(3)若在反应②中使用催化剂， 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
(4)时，单位质量或单位体积的燃料完全燃烧所放出的热量叫做该燃料的热值。根据下表一些燃料的热值及所学知识简要说明氢气作为能源的优点 。
燃料 热值
氢气 142.9
一氧化碳 10.11
甲烷 55.64
(5)可以通过图示的方法表示化学反应是放热反应还是吸热反应。下列化学反应中的能量变化与图中所示不符合的是_______。
A．铝热反应 B．生石灰与水反应 C．铁粉与硫粉加热反应 D．氯酸钾分解制氧气
(6)天然气是一种高效、清洁的气体燃料，主要成分是甲烷。时，气体完全燃烧生成液态水和气体，放出的热量，反应的热化学方程式为 。
(7)根据键能数据计算的反应热为 。(已知：共价键的强弱可用键能来衡量。键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。)
化学键 C-H C-F H-F F-F
键能 414 489 565 155
23．由化学能产生的能量是目前人类使用的主要能源。
(1)意大利罗马大学的FulriaCraod等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子的为正四面体(如图所示)。与白磷分子相似。已经断裂1mlN-N键吸收167kJ热量。生成ImolN叁键放出946kJ热量。根据以上信息判断，写出N2气体生成N4气体的热化学方程式： 。
(2)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自然，生成SiO2和液态水。已知室温下2gSiH4自然放出热量89.2kJ，则SiH4自然的热化学方程式为 。
(3)比较下列两个热化学方程式中的ΔH的大小。
4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2
ΔH1 ΔH2(填>、＜、=)
(4)已知：2C(s)+O2(g)=2CO ΔH=-221kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2 ΔH=-393.5kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO ΔH=+181kJ/mol
若某反应的平衡常数表达为K=c(N2)c2(CO2)/c2(CO)c2(NO)。请写出此反应的热化学方程式 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．医用消毒酒精中乙醇的体积分数为75%，A项正确；
B．电池放电时将化学能转换为电能，B项正确；
C．明矾在水中水解生成胶体，能够吸附水中的杂质，不能杀菌消毒，C项错误；
D．金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，钢管被原油中的含硫化合物腐蚀生成硫化物，因为原油不导电，没有形成原电池，所以发生的是化学腐蚀，D项正确；
答案选C。
2．B
【详解】A．原电池的两电极不一定是活性不同的金属，也可能是非金属石墨等，故A错误；
B．铁片上镀铜时，铜做阳极、镀件做阴极，镀层金属阳离子由可溶性铜盐溶液提供，故B正确；
C．电解精炼铜时，粗铜作阳极，多种金属失电子生成金属阳离子，但硫酸铜只有铜离子得电子在阴极生成铜单质，所以最终导致电解质溶液的浓度减小，故C错误；
D．燃料电池不能将化学能全部转化为电能，一部分会以热能形式散失，故D错误；
故选B。
3．A
【详解】A．该装置是燃料电池，因此总方程式为2HCOOH+O2+2OH-=2+2H2O，选项A错误；
B．根据图示，该燃料电池加入HCOOH的一端为负极，通入O2的一端为正极，因此放电时K+向正极移动，即向右移动，选项B正确；
C．在正极一端发生的反应为O2+4Fe2++4H+=4Fe3++2H2O，需要消耗H+，且排出K2SO4，可推出需要补充的物质A为H2SO4，选项C正确；
D．根据图示，负极的电极反应式为：HCOO-+2OH--2e-=+H2O，选项D正确。
答案选A。
4．D
【详解】A．催化剂只能改变反应历程，不能改变焓变，A正确；
B．活化能大速率慢，是决速步骤，①的活化能大于0，决定整个反应速率快慢的步骤是①，B正确；
C．能量越低越稳定，由于B物质的能量最低，B物质比反应物和生成物都稳定，C正确；
D．该过程表示1molCO分子还原NO的能量变化，热化学方程式对应的能量变化应该是2molCO分子被还原的能量，D错误；
答案选D。
5．B
【详解】A．断开1molS-F键需要327kJ的能量，形成1mol S-F键释放327kJ的能量，A错误；
B．反应的焓变=反应物的键能之和-生成物的键能之和=4327kJ/mol+159kJ/mol-6327kJ/mol=-495kJ/mol，反应放热，反应物总能量大于生成物总能量，B正确；
C．未指明气体所在温度、压强，气体摩尔体积未知，无法计算转移电子数，C错误；
D．反应的焓变=反应物的键能之和-生成物的键能之和=4327kJ/mol+159kJ/mol-6327kJ/mol=-495kJ/mol，该反应为放热反应，D错误；
答案选B。
6．A
【详解】A．用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠（Na2FeO4），铁失电子生成高铁酸钠，则铁作阳极，镍作阴极，溶液中水电离的氢离子在阴极放电生成氢气，则电极反应式为2H2O+2e-＝H2↑+2OH-，A项正确；
B．根据上述分析，铁是阳极，电极反应为Fe+8OH--6e-=+4H2O，B项错误；
C．电解池中，阴离子移向阳极，若隔膜为阴离子交换膜，则OH-自左向右移动，C项错误；
D．电解时阳极区的电极反应为Fe+8OH--6e-=+4H2O，pH降低；阴极区电极反应为2H2O+2e- ＝H2↑+2OH-，pH升高，电池的总反应为Fe+2H2O+2OH－=+3H2↑，最终溶液pH降低，D项错误；
答案选A。
7．B
【详解】A．任何化学反应都有新物质生成，且化学反应中存在化学键的断裂和生成，伴有能量变化，A正确；
B．化学反应中的能量变化除了热量的变化，还有电能等，如原电池装置，B错误；
C．ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，根据反应物和生成物所具有总能量的大小，可确定反应是吸热反应还是放热反应，C正确；
D．ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，若反应物的总能量高于生成物的总能量，则ΔH<0，反应为放热反应，D正确；
故答案选B。
8．D
【详解】A．该装置属于原电池，是将化学能转化为电能的装置，故A错误；
B．燃料电池中，通入燃料氢气的一极为负极，所以a是负极，故B错误；
C．电子从负极沿导线流向正极，a是负极、b是正极，则电子由电极a通过导线流向电极b，故C错误；
D．氢氧燃料电池的总反应式为2H2+O2═2H2O，产物是水，对环境无污染，是绿色环保电池，故D正确；
答案选D。
9．B
【详解】A．等量的水蒸气比液态水具有更高能量，氢气与氧气反应生成液态水时比生成等量水蒸气时释放的热量更多，因此，A错误；
B．等量的硫蒸气具有的能量比固态硫高，完全反应生成二氧化硫时放出的热量更多，因此，B正确；
C．等量的碳完全燃烧放出的热量比不完全燃烧时多，因此，C错误；
D．氢气与氯气反应生成氯化氢气体时，生成的氯化氢越多，放出的热量越多，因此，D错误；
故选B。
10．C
【分析】利用电解装置实现制取HCOOH，则电极b上通入，得电子为电解池的阴极，电极反应式为；a为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+；
【详解】A．由题意电解制取HCOOH，根据电解池原理得知，a为阳极，b为阴极，选项Ａ正确；
B．阴极上得电子产生HCOO－，电极反应式为：，选项Ｂ正确；
C．工作一段时间后，阴极区溶液浓度降低的原因是参与电极反应而消耗,选项C不正确；
D．根据阴极反应式可知，当有0.1mol电子发生转移时，负电荷增加0.1mol，应有迁至阴极区，保持电中性，选项Ｄ正确；
答案选C。
11．D
【详解】A．由图可知，该反应的反应物为HCOOH，生成CO2和H2，该过程的总反应为，A正确；
B．浓度过大导致HCOO-浓度过小，导致IⅡ反应速率降低；浓度过小，导致Ⅲ→Ⅳ反应速率降低，B正确；
C．ⅣI过程中L-Fe-H在转化时均是通过配位键结合，Fe元素的化合价没有发生变化，C正确；
D．头图像可知，IV→I步骤的正反应活化能最大，反应速率最慢，总反应的速率有慢反应决定，故该过程的总反应速率由IV→I步骤决定，D错误。
答案为D。
12．A
【详解】A．石墨电极是阳极，该电极上发生失电子的氧化反应生成，电极反应式为，故A正确；
B．Pt电极是阴极，电极反应式为2H++2e-=H↑，M是氢气，不可用湿润的淀粉试纸检验氢气，故B错误；
C．根据，每生成，转移6mol电子，理论上有经质子交换膜从右侧向左侧迁移，故C错误；
D．根据，电路中转移6mol电子，阳极生成4mol氢离子，理论上有经质子交换膜从右侧向左侧迁移，右侧溶液中氢离子浓度减小，电解过程中，质子交换膜右侧溶液的会增大，故D错误；
选A。
13．B
【详解】A．HCl溶于水，发生了电离，化学键发生了断裂，物理变化中存在化学键的断裂，A错误；
B．化学键就是使离子相结合或原子相结合的作用力，B正确；
C．断裂化学键要吸收能量，形成化学键要放出能量，C错误；
D．氢键不属于化学键，属于分子间作用力，但不一般的分子间作用力大而比化学键弱得多，D错误；
故选B。
14．C
【详解】A．电解质溶液呈碱性，则阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-，故A错误；
B．阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水，所以阳极反应式为Cl-+2OH--2e-═ClO-+H2O，故B错误；
C．电解时a极为电源的正极，电池充电时阳极a 电极的电极反应式为LixV2O5_xe-＝V2O5 +xLi+，故C正确；
D．阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体，两种气体为二氧化碳和氮气，该反应在碱性条件下进行，所以应该有氢氧根离子生成，反应方程式为2CN-+5ClO-+H2O═N2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-，故D错误；
答案为C。
15．D
【分析】由图可知，该装置为电解池，海绵镍为阳极，Ni2+离子在阳极失去电子发生氧化反应生成Ni3+离子，电极反应式为Ni2+-e-=Ni3+，Ni3+离子与NHPI反应生成Ni2+离子和PINO，石墨为阴极，氢离子在石墨电极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++2e—=H2↑， 与PINO反应生成 和NHPI，电解总反应式为+H2↑。
【详解】A．由分析可知，NHPI在阳极区与Ni3+离子反应生成PINO，PINO在阴极区与 反应生成 和NHPI，所以理论上NHPI的总量在反应前后不发生改变，故A正确；
B．由分析可知，该装置为电解池，海绵镍为阳极，故B正确；
C．由分析可知，该装置为电解池，电解总反应式为+H2↑，故C正确；
D．缺标准状况下，无法计算每消耗1mol苯甲醇生成氢气的条件，故D错误；
故选D。
16． 降低 439.2 -285.8 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.28kJ·mol-1
【详解】(1)催化剂能够降低反应活化能从而加快反应速率；
(2)焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能，依据2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1=-483.6kJ·mol-1，则(2a+498kJ mol-1) 4×465kJ mol-1= 483.6 kJ mol-1，解得a=439.2kJ mol-1；
①× +②得：① ，依据盖斯定律得：△H= 483.6 kJ mol-1×+( 44 kJ mol-1)= 285.8 kJ mol-1；
所以氢气燃烧热为： 285.8 kJ mol-1；
故答案为：439.2； 285.8；
(3)由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，则1mol碳与水蒸气反应，吸收10.94kJ×12=131.28kJ，
则此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH= +131.28kJ·mol-1。
17． 2Hg+2HClO = Hg2OCl2+H2O 碱式氯化汞(或氯氧化汞) Hg2OCl2 也可写成HgO· HgCl2或HgCl2·HgO 7 N2H4= 8NH3+3N2+2H2 乙烷中的碳原子没有孤对电子，肼中的氮原子有1对孤对电子，过氧化氢中的氧有2对孤对电子，使A-A键的键能减小
【解析】略
18．(1)④
(2)电化学腐蚀
(3)Fe-2e-=Fe2+
(4)O2+2H2O+4e-=4OH-
(5)铁接触空气和电解质溶液(铁与潮湿空气接触)
(6) D A
【详解】（1）①在干燥空气中难以腐蚀；②隔绝空气也难以腐蚀；③④发生电化学腐蚀，但④中电解质溶液离子浓度大，导电性强，电化学腐蚀速率快，因此一周后观察，铁钉被腐蚀程度最大的是④；
（2）③中Fe与水、空气增大O2发生的主要是发生吸氧腐蚀，则发生的是电化学腐蚀；
（3）铁发生电化学腐蚀时，Fe为负极，失去电子发生氧化反应，则负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；
（4）实验④中在正极杂质C上O2得到电子被还原为OH-，因此正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
（5）根据上述分析可知：铁发生电化学腐蚀的条件是：金属铁、与铁接触空气和电解质溶液(铁与潮湿空气接触)；
（6）手术刀使用的是不锈钢作材料，采用了改变物质的内部结构，增强物质的抗腐蚀性能，故合理选项是D；
钢铁桥梁的钢材长期浸泡在水中，为增强金属的抗腐蚀性能，通常是在金属表面喷涂油漆，由于增加保护层，就可以减少钢铁与空气接触，使金属锈蚀减缓，故合理选项是A。
19． ⑤⑦ ②③⑧ O2+4e-+4H+=2H2O H2+2OH--2e-=2H2O C 8
【详解】(1)①H2是单质，即不是电解质也不是非电解质；②CH4是化合物，但其水溶液或熔融状态下不导电，属于非电解质；③CH3CH2OH是化合物，但其水溶液只存在乙醇分子，不导电，属于非电解质；④O2是单质，即不是电解质也不是非电解质；⑤H2SO4在水溶液中能电离出硫酸根离子和氢离子，能导电，是化合物，是强电解质；⑥KOH在水溶液中或熔融状态下均能导电的化合物，属于电解质；⑦H2O能电离出极少量H+和OH-的化合物，属于弱电解质；⑧CO2在水溶液中与水反应生成碳酸，碳酸电离出自由移动的氢离子和碳酸根离子导电，CO2自身不能电离，CO2是非电解质；⑨K2CO3在熔融状态下或水溶液中均能导电，K2CO3是化合物，所以是电解质；⑩Al是单质，故既不是电解质，也不是非电解质；
综上，属于电解质的是⑤⑦；属于非电解质的是②③⑧；
(2)①以稀硫酸为电解质溶液时，氢氧燃料电池通入氧气的为正极，发生还原反应，酸性溶液中正极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O；
②以KOH溶液为电解质溶液时，氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极，发生氧化反应，碱性溶液中负极反应为H2+2OH--2e-=2H2O；
③
A．太阳能催化分解水制氢气将太阳能直接转化为化学能，节省能源，选项A正确；
B．氢氧燃料电池产物无污染，能有效保护环境，选项B正确；
C．分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液的两种氢氧燃料电池的负极电极反应式分别为H2+-2e-=2H+、H2+2OH--2e-=2H2O，选项C错误；
D．分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液的两种氢氧燃料电池的总反应式相同，均为O2+2 H2=2H2O，选项D正确；
答案选C；
(3)Al—空气燃料电池反应原理：负极的金属Al在氯化钠溶液中与空气中的O2发生反应生成Al(OH)3。若负极有9gAl参加反应，转移电子为，则正极消耗O2的质量为=8g。
20．(1) 放出 183
(2) 吸热 放热 吸热 小于
【解析】(1)
断开H-H、CI-CI键，通过题目数据可知，共吸收243+436=679 kJ热量，形成H-Cl键共放出431+431=862kJ热量，根据放出和吸收热量数值的比较，可知该反应放出862-679=183kJ热量；
(2)
①根据化学反应与能量变化图可知，(a)是吸热反应，(b)是放热反应，(c)是吸热反应；
②反应(b)是个放热反应，所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。
21．(1) 正
(2) 石墨I 1:4
(3)
(4)0.12
【详解】（1）甲池工作时，NO2转变成N2O5，氮元素的化合价升高，失去电子发生氧化反应生成，则石墨Ⅰ为负极，电极反应式为，那么石墨Ⅱ为正极；
（2）由于石墨Ⅰ为负极，原电池中阴离子向负极移动，故向石墨I移动；根据得失电子守恒计算1molO2反应中转移4mol电子，4molNO2转变成N2O5转移4mol电子，相同状况下气体的体积比等于物质的量之比，故O2和NO2的体积比为1:4；
（3）由于石墨Ⅰ为负极，故Fe(Ⅰ)为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，电极反应为Fe-2e-=Fe2+；
（4）根据，0.01mol 能够氧化0.06mol Fe2＋，即电解过程中需要生成0.06mol Fe2＋，Fe(I)为阳极，电极反应式为Fe-2e-= Fe2＋，故转移电子的物质的量为0.06mol×2= 0.12mol。
22．(1)放热
(2) 太阳 化学
(3)不变
(4)热值高、无污染、可再生、原料丰富等
(5)D
(6)CH4(g)+2O2(g)＝2H2O(l)+CO2(g) ΔH＝－890.3kJ/mol
(7)－1940
【详解】（1）由于ΔH1＜0，所以反应从能量转化角度分析，反应①为放热反应，故答案为：放热；
（2）由于ΔH2＞0，则反应②中主要能量转化形式为太阳能转化为化学能，故答案为：太阳；化学；
（3）催化剂改变反应机理，但不改变反应热；若在反应②中使用催化剂，△H2不变，故答案为：不变；
（4）根据表中内容可知，氢气的热值高，燃烧产物为水，无污染，经过催化分解又获得氢气，故可再生自然界中含有大量的氢元素，则原料丰富，这些优势使得氢气被称为“绿色能源”，故答案为：热值高、无污染、可再生、原料丰富等。
（5）根据图示可判断反应物总能量高于生成物总能量，因此属于放热反应，则：
A.铝热反应属于放热反应，A不选；
B.生石灰与水反应属于放热反应，B不选；
C.铁粉与硫粉加热反应属于放热反应，C不选；
D.氯酸钾分解制氧气属于吸热反应，D选；
答案选D。
（6）时，气体完全燃烧生成液态水和气体，放出的热量，反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)＝2H2O(l)+CO2(g) ΔH＝－890.3kJ/mol。
（7）反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则的反应热为(4×414+4×155－4×489－4×565)＝－1940kJ/mol。
23．(1)2N2(g)= N4(g) H =+890 kJ/mol
(2)SiH4(g)+2O2(g)= 2H2O(l)+SiO2(g) H=-1427.2 kJ/mol
(3)<
(4)2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=-747kJ/mol
【详解】（1）N2气体生成N4的反应热数值为2×946-6×167=890，故N2气体生成N4气体的热化学方程式为2N2(g)= N4(g) H =+890 kJ/mol
（2）室温下2gSiH4自然放出热量89.2kJ，则1molSiH4自然放出热量为1427.2kJ，故SiH4自然的热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)= 2H2O(l)+SiO2(g) H=-1427.2 kJ/mol
（3）已知4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1 ， 4Fe(s)+3O2(g)=2 Fe 2O3(s) ΔH2根据盖斯定律,由①-②可得:4Al(s)十2Fe2O3 (s)=2Al2O3(s) +4Fe(s) △H = △H1-△H2，又因为铝热反应为放热反应，所以△H1-△H2<0，即△H1<△H2。
（4）由K=c(N2)c2(CO2)/c2(CO)c2(NO)可知反应式为2CO+2NO=N2+2CO2，将已知热化学方程式依次编号①、②、③，由盖斯定律计算②×2-③-①得到2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=-747kJ/mol
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