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 | 1.5MB | ||
| 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 18:51:23 | ||
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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13题）
1．已知X+Y=M+N反应中的能量变化过程如图，则下列推断一定正确的是
A．X的能量低于M的能量
B．Y的能量低于N的能量
C．X和Y总能量低于M和N总能量
D．该反应是吸热反应，反应条件是加热
2．由我国科学家设计的Mg-Li双盐具有较高的电池效率，其工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．放电时，正极电极反应式为FeS+2e-+2Li+=Fe+Li2S
B．充电时，Mg电极发生了还原反应
C．充电时，每生成1molMg，电解质溶液质量减少24g
D．电解液含离子迁移速率更快的Li+提高了电流效率
3．NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，反应过程与能量关系如图一；研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图二。
下列说法正确的是
A．NH3催化还原NO为吸热反应
B．上述脱硝过程氧化剂只有NO
C．过程Ⅱ反应中每生成2mol N2有8mol电子转移
D．上述脱硝的总反应为：4NH3+4NO+ O2=4N2+6H2O
4．研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图如示。下列说法中正确的是
A．放电时，铝为负极，发生还原反应
B．放电时的负极反应为：
C．放电时，有机阳离子向铝电极方向移动
D．充电时，石墨与外接电源的负极相连接，此时，该极的电极反应为：
5．2022年1月，我国自主三代核电“华龙一号”中核集团福清核电6号机组首次并网成功，开始向电网送出第一度电。核电转化源于核裂变235U+1n→141Ba+89Kr+31n(1n表示中子)释放的巨大能量。以下说法正确的是
A．利用核能发电，至少存在4种能量转化方式
B．以1mol中子轰击235U，最终将得到3mol中子
C．在天然核素234U、235U、238U中，235U的相对丰度最高
D．核裂变再次证明原子并非化学变化中的最小粒子
6．下列做法错误的是
A．84消毒液和洁厕灵混合使用可以收到消毒和清洁的双重效果
B．将银器放入盛有饱和食盐水的铝盆中除去表面的黑色“锈斑”
C．生产桶装纯净水时，可用臭氧杀菌消毒
D．用CC14萃取溴水的溴时，水层必须从分液漏斗的上口倒出
7．已知3.0g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98kJ，则下列表示乙烷标准燃烧热的热化学方程式书写正确的是
A．2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-3119.6kJ·mol-1
B．C2H6(g)+O2(g)=2CO(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8kJ·mol-1
C．C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1559.8kJ·mol-1
D．C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8kJ·mol-1
8．工业上常用和为原料合成，过程中发生如下两个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
已知：几种化学键的键能如下表所示：
化学键 C-H C-O H-O H-H
键能/kJ/mol 406 351 465 436
则“C≡O”的键能(kJ/mol)是
A．1070 B．1067 C．1162 D．1152
9．下列说法正确的是
A．氯碱工业的电解槽示意图如图所示，电解槽中应使用阴离子交换膜
B．图中所示A处气体为Cl2，B处气体为H2
C．在铁表面镀锌时，锌应与电源的负极相连
D．电解精炼铜时，阴阳两极质量的变化应相等
10．海水中锂资源非常丰富，但是海水中的锂浓度低，很难被提取出来。我国科学家设计了一种太阳能驱动下，利用选择性固体陶瓷膜电解海水提取金属锂的装置(示意图如下)，该装置工作时，下列说法不正确的是
A．该装置主要涉及的能量变化：太阳能→电能→化学能
B．电极B上的电极反应式：4OH -4e =O2↑+2H2O
C．选择性固体陶瓷膜不允许H2O通过
D．工作时，电极A为阴极
11．《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示(已知：，)下列说法正确的是
A．Y膜为阳离子交换膜
B．每消耗1 mol O2外电路通过4 mol e-
C．a极电极反应式：H2-2e-=2H+
D．b极电极反应式：
12．燃煤脱硫可减少环境污染，电解脱硫的基本原理如图所示。利用电极反应将Mn2+转化为Mn3+，Mn3+再将煤中的含硫物质(主要是FeS2)氧化为Fe3+和SO。下列说法中错误的是
A．a端连接直流电源的正极
B．b端所连接石墨电极开始时有无色气体生成
C．电解过程中混合溶液的pH增大
D．燃煤脱硫过程Mn2+不需要额外补充
13． 利用下图所示联合装置制备金属钛，下列叙述正确的是
A．甲装置中通入O2的电极反应式为：O2+4 e－= 2O2－
B．若不考虑能量的损失，制备24.0g金属钛，需要消耗氢气22.4 L
C．甲装置工作过程中pH减小
D．乙装置中的石墨电极反应式为：C+2O2－-4e－=CO2↑
二、填空题（共9题）
14．有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源之一，而且是一种理想的绿色能源。
(1)氢能被称为绿色能源的原因是 (只答一点即可)。
(2)在 下， 完全燃烧生成液态水放出 的热量，请回答下列问题：
①该反应的反应物总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)生成物总能量。
②氢气的燃烧热为 。
③该反应的热化学方程式为 。
④若 完全燃烧生成 气态水放出 的热量，已知 的键能为 的键能为 ，计算 的键能为 。
(3)氢能的储存是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金 ，已知：
则 。
15．一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可使氯碱工业节能30%以上。社这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许正离子通过。
(1)图中X、Y分别是 、 (填气体化学式)，图示中a b(填“>”、“<”或“=”)。
(2)请写出燃料电池B中负极上发生的电极反应方程式： 。
(3)这样设计的主要节能之处在于 (任写一点)。
16．利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用与工业生产。
(1)当X、Y为惰性电极，Z为滴有酚酞的饱和食盐水，用该装置电解饱和食盐水，Y极附近观察到的现象是： ，其电极反应式为 。X的电极反应式为 。
(2)用该装置给铁上镀铜，X极材料是 ，Y极材料是 ，Z是 溶液。
(3)用该装置进行电解精炼铜(含杂质、)，X极是 ，Y极是 ，杂质以 形式存在于 中，杂质以 形式存在于 。
17．石油是重要的能源和宝贵的资源,人们的衣、食、住、行、用很大程度上直接或间接与石油产品有关。塑料、合成橡胶、合成纤维三大合成材料，绝大部分靠石油来生产。石油必须经过炼制才能使用，石油的炼制主要有分馏、裂化、重整、精制等。
煤是另一种矿物燃料，也是宝贵的资源。它是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物。煤的综合利用有煤的气化、煤的干馏、煤的液化等。
①煤的气化是让固体煤在一定温度及压强下与气化剂（如蒸汽、空气或氧气等）发生一系列化学反应，使煤中的有机物转化为氢气、甲烷和一氧化碳等气态物质的过程。②煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。煤通过干馏产生焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等，其中煤焦油可以通过分馏制得重要的化工原料。③煤的液化是把煤磨成粉末后和一些燃料油混合，在催化剂作用下加氢，得到的液化产物的过程。此液化产物也称人造石油。
阅读上述文字，结合已学知识，回答下列问题：
(1)下列变化属于物理变化的是
①石油的分馏；②煤的干馏；③石蜡的催化裂化；④煤的气化；⑤煤的液化；⑥煤焦油成分的分离。
(2)有下列反应：①由乙烯制乙醇 ②甲烷在空气中燃烧 ③由氯乙烯制聚氯乙烯 ④丙烯使溴水褪色 ⑤苯与浓硝酸、浓硫酸的混合在50℃—60℃条件下的反应 ⑥由乙烯制聚乙烯 ⑦乙醇在铜作催化剂条件下与氧气反应生成乙醛 ⑧乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯。
其中属于取代反应的是（填序号，下同） ，属于氧化反应的是 ，属于聚合反应的是 ，属于加成反应的是 。
(3) 分子结构中在同一平面上的碳原子数最多为 个。
(4)石油分馏产品之一的汽油中含有戊烷，戊烷分子式为C5H12。写出戊烷的所有同分异构体
18．根据化学反应中的能量变化关系回答下列问题：
（1）断开1molH-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ，求：
①1molN2生成NH3需 （填“吸收”或“放出”）能量 kJ；
②1molH2生成NH3需 （填“吸收”或“放出”）能量 kJ。
（2）航天飞船可用肼(N2H4)作动力源。已知1mol液态肼和足量的液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出641.6kJ热量，化学方程式如下：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。
①该反应中肼作 (填氧化或还原）剂；
②该反应的反应物总能量 （填高于或低于）生成物的总能量；
③此情况下，液态肼燃烧生成0.5molN2时放出的热量为 kJ；
④肼(N2H4)分子中存在的化学键有 。
19．探究原电池原理并应用原电池原理制作多种电池，对现实生活具有重要的意义。
(1)以CH4和O2为活性物质的甲烷燃料电池应用十分广泛。
①下图中b处通入的气体为 ，c电极的电极反应式为 。
②下图中通入甲烷的电极的电极反应式为 。
(2)高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，高铁电池的研制也在进行中，模拟实验装置如图所示，实验过程中碳电极周围出现红褐色沉淀。
①该电池放电时正极的电极反应式为 ；
②盐桥中盛有饱和KCl琼胶，其中氯离子向 移动(填“左”或“右”)。
(3)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，原理如图1所示。石墨Ⅰ为电池的 极；该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，其电极反应式为 。
(4)化学家正在研究可净化尿素的燃料电池，原理如图2所示，甲电极的电极反应式为 。
20．如图是一个化学过程的示意图。
(1)C(Pt)电极的名称是 。
(2)写出通入O2的电极上的电极反应式: 。
(3)写出通入CH3OH的电极上的电极反应式: 。
(4)若丙池是电解饱和食盐水溶液,在 (填“阳极”或“阴极”)附近滴入酚酞溶液变红。
(5)乙池中反应的化学方程式为 。
(6)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况下);若丙池中饱和食盐水溶液的体积为500 mL,电解后,溶液的pH= 。(25 ℃,假设电解前后溶液的体积无变化)。
21．在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成，这时的叫做中和热。
(1)已知：
①
②
③
上述正确的热化学方程式中，表示中和热的热化学方程式有 (填序号)。
(2)常温下溶于不同量水中的热效度如下表：
2.0 1.0 0.67 0.50 0.33
溶解放热 15.8 27.8 35.9 41.6 48.9 95.3
下列说法正确的是 。
A．当时，溶解放热
B．向的溶液中加入9g水，放出热量6.9kJ
C．用的溶液测定中和热会使结果偏大
(3)用下图所示的装置进行中和反应反应热的测定。
①下列说法正确的是
A．为了使反应充分进行，药品可以分多次加入
B．完成一次中和反应反应热平行样的测定，温度计需要使用2次
C．测量NaOH与不同种类的酸(如HCl、等)中和反应的反应热，数值可能不同
D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度
②取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。
请填写表中的空白：
温度 实验次数 起始温度 终止温度 温度差平均值
NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.1
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。则中和热 kJ/mol(保留一位小数)。
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是 (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热()会 (填“偏大”、“偏小”“无影响”)。
22．电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则可观察到在X极附近观察到的现象是 电极反应式是 检验Y电极反应产物的方法是 电解一段时间之后溶液的PH将会 （升高、降低或不变），总方程式为 。
（2）若X、Y都是铜电极，a是稀CuSO4溶液，开始实验，X极的电极反应式是 。电解前后CuSO4溶液的浓度 （变大、变小或不变）若X电极质量增重64克，则在电路中有 mol的电子发生转移。
（3）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则①X电极的材料是 ，电极反应式是 。②Y电极的材料是 ，电极反应式是 。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
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． X的能量与M的能量无法判断，故A错误；
B． Y和N的能量无法判断，故B错误；
C． 根据图象可知，X和Y总能量低于M和N总能量，故C正确；
D． 反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应是吸热反应，反应吸热、放热与反应条件无关，故D错误。
答案为C。
2．C
【详解】A．放电时Mg转化为Mg2+，所以右侧电极为负极，左侧电极为正极，FeS得电子生成Fe和Li2S，电极反应为FeS+2e +2Li+=Fe+Li2S，选项A正确；
B．充电时Mg2+转化Mg，被还原，Mg电极发生了还原反应，选项B正确；
C．充电时阳极反应为Fe+Li2S-2e-=FeS+2Li+，每生成1molMg，消耗1molMg2+，转移2mol电子，同时生成2molLi+，所以电解质质量减少24g-2×7g=10g，选项C错误；
D．电解液中含离子迁移速率更快的Li+，增强了导电性，提高了电流效率，选项D正确；
答案选C。
3．D
【详解】A．反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，故NH3催化还原NO为放热反应，故A错误；
B．由图象可知，NO中N元素化合价降低，O2中O元素化合价降低，则NO和O2都作催化剂，故B错误；
C．过程Ⅱ每生成2molN2有2molNO被还原成N2，则每生成2molN2有4mol电子转移，故C错误；
D．由图象可知，反应物为氨气、一氧化氮、氧气，生成物为氮气和水，则脱硝的总反应为：4NH3＋4NO＋O2═4N2＋6H2O，故D正确；
故答案选D。
4．B
【分析】由装置图可知，放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，被氧化生成Al2Cl，电极反应式为 Al+7AlCl-3e-=4Al2Cl，石墨为正极，电极反应式为CnAlCl4+e-= Cn+AlCl；充电时为电解池，石墨为阳极，Al为阴极，阴、阳极反应与原电池负、正极反应相反，据此分析判断。
【详解】A．放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，发生氧化反应，故A错误；
B．放电时为原电池，铝是负极， Al失电子生成Al2Cl，电极反应式为Al+7AlCl-3e-=4 Al2Cl，故B正确；
C．原电池工作时，阳离子向正极移动，因此有机阳离子向石墨电极方向移动，故C错误；
D．充电时为电解池，石墨与外接电源的正极相连接，石墨作阳极，阳极反应与原电池的正极反应相反，反应为Cn+AlCl- e-= CnAlCl4，故D错误；
故选：B。
5．A
【详解】A．利用核能发电，核能→热能→机械能→电能，至少存在4种能量转化方式，A说法正确；
B．1mol中子轰击235U，得来的中子继续轰击铀核，发生连锁式的反应，最终得到的中子远远大于3mol，B说法错误。
C．由铀元素的相对原子质量约为238可推测(见可能用到的相对原子质量)，238U的相对丰度占绝对优势(实际99%以上)，C说法错误；
D．化学变化中的最小粒子是原子，核裂变不属于化学反应，D说法错误。
故选A。
6．A
【详解】A．84消毒液主要成分是NaClO，具有氧化性，洁厕灵主要成分是盐酸，具有还原性，两者混合会发生氧化还原反应生成有毒气体氯气，降低了消毒和清洁效果，A项错误；
B．银器放入盛有饱和食盐水的铝盆中形成原电池，铝为负极，银器为正极，银器发生还原反应除去表面的黑色“锈斑”，B项正确；
C．臭氧有强氧化性，具有杀菌消毒的的作用，故生产纯净水可用于消毒，C项正确；
D．用CCl4萃取溴水的溴时，CCl4与水分层且CCl4的密度大于水的密度，故CCl4在下层，从下口放出，水层在上层，因此从分液漏斗的上口倒出，D项正确。
故选A。
7．D
【详解】1 mol乙烷完全燃烧放出的热量为×155.98 kJ=1559.8 kJ，则其标准燃烧热为1559.8 kJ·mol-1，乙烷标准燃烧热的热化学方程式为C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8kJ·mol-1，综上所述故选D。
8．A
【详解】根据盖斯定律可知，Ⅰ—Ⅱ得：，根据反应热等于反应物总的键能之和减去生成物总的键能之和，设“C≡O”的键能为xkJ/mol，结合题给键能数据列方程：，解得；
故答案为A。
9．B
【分析】氯碱工业中电解饱和食盐水时，在阳极生成Cl2，在阴极生成OH-和H2；从图中可以看出，在右侧稀NaOH溶液转化为浓NaOH溶液，则表明在此电极H2O得电子生成OH-和H2。
【详解】A．氯碱工业中，右侧H2O得电子生成OH-和H2，为维持溶液的电中性，左侧阳离子(Na+)应进入右侧，所以电解槽中应使用阳离子交换膜，A不正确；
B．由分析可知，图中所示左侧Cl-失电子生成Cl2，则A处气体为Cl2，右侧H2O得电子生成OH-和H2，则B处气体为H2，B正确；
C．在铁表面镀锌时，锌为镀层金属，铁为镀件，则锌为阳极材料，应与电源的正极相连，C不正确；
D．电解精炼铜时，阳极Zn、Fe、Cu等失电子生成相应的阳离子进入溶液，阴极Cu2+得电子生成Cu，所以阴阳两极质量的变化不相等，D不正确；
故选B。
10．B
【分析】根据海水提取金属锂的装置图知，根据电子流向判断，为氯离子放电生成氯气，催化电极上放出气体，因此催化电极为阳极，则铜箔为阴极，阴极上得电子发生还原反应析出金属锂，据此分析解答。
【详解】A．根据图示可知：太阳能转化为电能，然后利用太阳能电解海水提取金属锂，实现了电能转化为化学能，因此该装置主要涉及的能量变化：太阳能→电能→化学能，故A正确；
B．在B电极上，电子流出，发生氧化反应，根据图示可知是海水中的Cl-失去电子被氧化为Cl2，故该电极为阳极，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，故B错误；
C．在固体陶瓷膜上部区域是有机电解质，下部区域为海水，有机物与海水互不相溶，因此该选择性固体陶瓷膜不允许H2O通过，只允许Li+通过，故C正确；
D．根据图示可知电子流入铜电极，Li+在Cu电极上得到电子被还原为Li单质。在电解池中，电子流入的电极为阴极，故A电极为阴极，故D正确；
故选B。
11．C
【分析】，则H+、反应生成H2O2，根据图知，a极通入氢气为负极，则a电极上氢气失电子生成H+，电极反应式为：H2-2e-=2H+；b为正极，氧气得电子，b极上的电极反应为：O2+H2O+2e-=+OH-，H+能透过X膜、能透过Y膜，每生成1 mol H2O2电极上流过2 mol e-，据此分析。
【详解】A．通过以上分析可知：H+能透过X膜，能透过Y膜，则X是阳离子交换膜，Y是阴离子交换膜，A错误；
B．b极上的电极反应为：O2+H2O+2e-=+OH-，则1 mol O2完全反应，电极上流过2 mol e-，B错误；
C．a电极上H2失去电子变为H+，则a电极的电极反应式为：H2-2e-=2H+，C正确；
D．根据上述分析可知：b电极反应式为：O2+H2O+2e-=+OH-，D错误；
故合理选项是C。
12．C
【详解】A．Mn2+在阳极失去电子，发生氧化反应，故a端连接直流电源的正极，A正确；
B．电解池刚开始工作时，H+在阴极得到电子，发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，则b端所连接石墨电极开始时有无色气体生成，B正确；
C．根据电极上得失电子守恒2Mn2+-2e-=2Mn3+、2H++2e-=H2↑，结合FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2+16H+可知，随着反应的进行，c(H+)增大，pH变小，C不正确；
D． 结合选项C可知燃煤脱硫过程Mn2+可循环利用、不需要额外补充，D正确；
答案选C。
13．D
【详解】A．根据图中得知：电解质是磷酸，氧气产生的O2－跟H＋结合生成H2O，电极反应式：O2＋4e－＋4H＋=2H2O，错误；
B．题目中不知道条件是不是标准状况，不能应用22.4mol/L，错误；
C．甲装置反生的总电极反应式：2H2＋O2=2H2O，对磷酸稀释，pH增大，错误；
D．乙装置中的石墨，连接甲装置的正极，因此石墨做阳极，根据图乙装置C＋2O2－－4e－=CO2↑，正确。
14．(1)无污染、资源丰富等
(2) 大于 436
(3)
【详解】（1）氢气燃烧生成水，无污染，为清洁能源等；
（2）①反应是放热反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量；
②在 时，1g 即0.5molH2完全燃烧生成液态水，放出 热量，则 完全燃烧生成液态水，放出热量，即氢气的燃烧热为；
③在时，1g 即0.5molH2完全燃烧生成液态水，放出 热量，则表示 燃烧的热化学方程式为：；
④若 氢气完全燃烧生成 气态水放出241kJ热量，已知 键能为，O=O键能为 ，燃烧的热化学方程式：，设形成1molH-H键完全断裂时吸收热量为XkJ，，X=436kJ；
（3）由盖斯定律②-2×①得到目标方程式，
，则。
15．(1) Cl2 H2 ＜
(2)H2－2e－+2OH－＝2H2O
(3)燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度（降低能耗）
【详解】（1）在燃料电池中，氧气作正极，所以通入空气的极是正极，通入燃料的极是负极，即产生Y的极是阴极，所产生的是氢气，在X处产生的是氯气，氢氧燃料的正极氧气得到电子转化为氢氧根，碱性增强，所以a%小于b%，故答案为：Cl2；H2；＜；
（2）燃料电池的工作原理：负极是燃料氢气发生失电子的氧化反应，即H2－2e－+2OH－＝2H2O，故答案为：H2－2e－+2OH－＝2H2O；
（3）燃料电池能将化学能转化为电能，所以燃料电池可以补充电解池消耗的电能，此外还可以提高产出碱液的浓度，降低能耗，故答案为：燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度（降低能耗）。
16．(1) 产生气泡，电极负极溶液变红
(2) Cu Fe CuSO4溶液
(3) 粗铜 精铜 Zn2+ 电解质溶液 阳极泥 阳极底部
【详解】（1）当X、Y为惰性电极，X与电源正极相连做阳极，Y与电源负极相连做阴极，Z为滴有酚酞的饱和食盐水，用该装置电解饱和食盐水，水在Y电极附近放电，电极反应为，Y极附近现象为产生气泡，电极负极溶液变红，Cl-在X极放电，电极反应为，故答案为：产生气泡，电极负极溶液变红；；；
（2）电镀装置镀件金属铁应该做阴极，镀层金属铜做阳极，电解质溶液选择与镀层金属相同的盐溶液，故X为Cu，Y为Fe，Z为CuSO4溶液；
（3）精炼装置粗铜应该做阳极，精铜做阴极，故X为粗铜，Y为精铜，CuSO4溶液作为电解质溶液，电解过程Zn比Cu活泼，优先放电，Zn失去电子变为Zn2+存在于电解质溶液中，Ag不如Cu活泼，以阳极泥的形式沉淀在阳极底部。
17． ①⑥ ⑤⑧ ②⑦ ③⑥ ①④ 11 CH3CH2CH2CH2CH3
【分析】(1)①石油的分馏是利用各组分沸点不同分离，是物理变化；②煤的干馏是隔绝空气加强热使之分解，是化学变化；③石蜡的催化裂化是分子量大、沸点高的断裂为分子量小、沸点低的烃，是化学变化；④煤的气化是煤与水反应生成CO和氢气，是化学变化；⑤煤的液化是煤转变为液体燃料或物质，是化学变化；⑥煤焦油成分的分离是利用沸点不同进行分离，是物理变化。
(2)①由乙烯制乙醇是加成反应；②甲烷在空气中燃烧是燃烧反应，也是氧化反应，③由氯乙烯制聚氯乙烯是加聚反应；④丙烯使溴水褪色是发生加成反应；⑤苯与浓硝酸、浓硫酸的混合在50℃—60℃条件下的反应生成硝基苯，是取代反应；⑥由乙烯制聚乙烯是加聚反应；⑦乙醇在铜作催化剂条件下与氧气反应生成乙醛是氧化反应；⑧乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯是酯化反应，又叫取代反应。
(3)根据苯环、乙炔、乙烯、甲烷的结构来分析。
(4)戊烷分子式为C5H12，戊烷有3种同分异构体。
【详解】(1)①石油的分馏是利用各组分沸点不同分离，是物理变化，故①符合题意；②煤的干馏是隔绝空气加强热使之分解，是化学变化，故②符合题意；③石蜡的催化裂化是分子量大、沸点高的断裂为分子量小、沸点低的烃，是化学变化，故③不符合题意；④煤的气化是煤与水反应生成CO和氢气，是化学变化，故④不符合题意；⑤煤的液化是煤转变为液体燃料或物质，是化学变化，故⑤不符合题意；⑥煤焦油成分的分离是利用沸点不同进行分离，是物理变化，故⑥符合题意；因此下列变化属于物理变化的是①⑥；综上所述，答案为①⑥。
(2)有下列反应：①由乙烯制乙醇是加成反应；②甲烷在空气中燃烧是燃烧反应，也是氧化反应，③由氯乙烯制聚氯乙烯是加聚反应；④丙烯使溴水褪色是发生加成反应；⑤苯与浓硝酸、浓硫酸的混合在50℃—60℃条件下的反应生成硝基苯，是取代反应；⑥由乙烯制聚乙烯是加聚反应；⑦乙醇在铜作催化剂条件下与氧气反应生成乙醛是氧化反应；⑧乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯是酯化反应，又叫取代反应；因此其中属于取代反应的是⑤⑧，属于氧化反应的是②⑦，属于聚合反应的是③⑥，属于加成反应的是①④；故答案为：⑤⑧；②⑦；③⑥；①④。
(3) ，前面四个碳原子在同一平面，后面七个碳原子在同一平面，中间碳碳三键在同一直线上，因此所有碳原子都可能在同一平面上，同一平面上的碳原子数最多为11个；故答案为11。
(4)戊烷分子式为C5H12。戊烷有3种同分异构体分别为CH3CH2CH2CH2CH3、、；故答案为：CH3CH2CH2CH2CH3、、。
18． 放出 92 放出 30.7 还原 高于 320.8 极性键和非极性键
【详解】（1）断开1molH-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ，则生成2mol氨气的反应热△H＝3×436kJ/mol＋946kJ/mol－2×3×391kJ/mol＝－92kJ/mol，则
①1molN2生成NH3需放出能量92kJ；
②1molH2生成NH3需放出能量＝30.7kJ。
（2）①该反应中N元素的化合价从－2价升高到0价，失去电子被氧化，因此肼作还原剂；
②该反应是放热反应，则反应物总能量高于生成物的总能量；
③此情况下，液态肼燃烧生成0.5molN2时放出的热量为641.6kJ×0.5＝320.8kJ；
④肼分子的电子式为，分子中存在的化学键有极性键和非极性键。
19．(1) O2
(2) 右
(3) 负
(4)
【详解】（1）①根据图示可知：c电极是电子流出极，为原电池的负极，通入气体是CH4，甲烷失去电子被氧化产生CO2气体，c电极的电极反应式为：；
d电极是电子流入极，为原电池的正极，应该通入O2，正极上O2得到电子被还原产生H2O，正极的电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O；
②根据图示可知：a电极通入CH4，由于电解质溶液为碱性，CH4失去电子被氧化产生CO2气体，然后结合溶液中的OH-变为和水，电极反应式为：；
（2）①在该电池中，Zn电极为负极，失去电子，发生氧化反应；石墨电极为正极，得到电子，发生还原反应。在放电时，正极上得到电子被还原为Fe3+，Fe3+再结合溶液中的OH-变为Fe(OH)3沉淀，则正极的电极反应式为：；
②盐桥中盛有饱和KCl琼胶，其中氯离子会向正电荷较多的负极移动，即向右移动；
（3）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如图1所示。石墨Ⅰ通入NO2气体，失去电子发生氧化反应，为原电池的负极。由于该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y是N2O5，则负极的电极反应式为：；
（4）化学家正在研究可净化尿素的燃料电池，其原理如图2所示，甲电极加入尿素及H2O，反应变为CO2、N2逸出，该电极为原电池的负极，则甲电极的电极反应式为。
20． 阳极 O2+4e-+2H2O=4OH- CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O 阴极 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 280 13
【分析】燃料电池中，通入燃料甲醇的电极为负极，电极反应为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，通入氧化剂的电极为正极，正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，乙池、丙池是电解池，与电源正极相连的是阳极，与电源负极相连的是阴极，则A是阳极、B是阴极，乙池中阳极A上氢氧根放电产生氧气，阴极B上银离子放电产生银；丙池中C是阳极，D是阴极，电解质溶液是氯化钠溶液，氢离子在阴极上放电，氯离子在阳极上放电，据此分析解答。
【详解】根据上述分析可知甲池为原电池，乙、丙池为电解质。在甲池的燃料电池中，通入燃料的电极为负极，通入氧气的电极为正极，与电源正极相连的是阳极，与电源负极相连的是阴极，则A是阳极、B是阴极；丙池中C是阳极，D是阴极。
(1)根据上述分析可知C(Pt)连接电源的正极，为阳极；
(2)通入O2的电极是正极，正极上O2获得电子，与溶液中的H2O结合形成OH-，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
(3)燃料电池中，通入燃料的电极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；
(4)若丙池是电解饱和食盐水溶液，在丙池中C是阳极，D是阴极，电解质溶液是氯化钠溶液，Cl-在阳极失电子产生Cl2，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，H+在阴极得到电子产生H2，电极反应为：2H++2e-=H2↑，H+放电，水的电离平衡被破坏，使附近溶液中OH-的浓度增大，该区域溶液呈碱性，滴入酚酞溶液变红，因此阴极附近溶液变为红色；
(5)乙池中A是阳极、B是阴极，阳极上水电离出的氢氧根失电子产生氧气，阴极银离子得电子产生单质银，属于放氧生酸型，电解反应的化学方程式为：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3；
(6)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，根据Ag++e-=Ag，转移电子的物质的量n(e-)= 5.40g÷108g/mol=0.05mol，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，结合O2+4e-+2H2O=4OH-，可知在甲池中理论上消耗O2的体积是V(O2)=×22.4L/mol=0.28L=280mL；反应产生氢氧根的物质的量为0.05mol，c(OH-)==0.1mol/L，所以溶液pH=13。
【点睛】本题考查了原电池和电解池原理的知识，涉及电极的判断及电极反应式、总反应方程式的书写及溶液pH的计算等，要注意同一闭合回路中电子转移数目相等，考查学生综合运用知识的能力。
21．(1)②
(2)C
(3) C 4.0 53.5 ac
(4)偏小
【详解】（1）中和热是酸碱中和生成1mol水(液态)，并且不能生成沉淀和气体，所以②符合；
故答案为：②。
（2）A．根据热效度表可知，1molH2SO4和0.5mol、1mol、2molH2O混合放出热量与加水的物质的量不成比例，故H2SO4和 H2O混合放热不是均匀变化的，故放出热量不能用(kJ mol 1)方法计算，A错误；
B．58g 溶液中硫酸和水的物质的量都是0.5mol，，加9g水后硫酸物质的量0.5为mol，水物质的量为1.0mol，与表中给的硫酸的物质的量为1mol不同，H2SO4和 H2O混合放热不是均匀变化的，无法根据表中数据求出加9g水后放出热量多少，B错误；
C．用的溶液测定中和热，加水时会放热，会使测量结果偏大，C正确；
故答案为：C。
（3）A．中和反应热测定，药品需要一次加入，避免热量散失，A错误；
B．完成一次中和反应反应热平行样的测定，温度计需要使用3次，测酸，测碱，最后测混合液，B错误；
C．测量NaOH与不同种类的酸(如HCl、CH3COOH等)中和反应的反应热，数值可能不同 ，弱酸反应时会持续电离，吸收热量，放出的热量小于强酸放出的热量，C正确；
D．.用温度计测定NaOH溶液起始温度，清洗后测定H2SO4溶液的温度，D错误；
综上所述C正确；
四组温度差平均值(t1 t2)/℃分别为4.0、6.1(舍去)、3.9、4.1，则平均值为4.0℃；溶液的质量为80ml×1 g / ml =80g，Q=cm△t= 4.18J/(g ℃)×80g×4.0℃=1.3376kJ，50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，所以中和热为△H=；
ａ．实验装置保温、隔热效果差，测得值偏小，a正确；
ｂ．配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数，浓度偏大，则产生热量偏多，测量值偏大，b错误；
ｃ．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量损失偏多，测得值偏小，c正确；
ｄ．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数，氢氧化钠的物质的量偏大，产生热量多，测得值偏大，d错误；
综上所述ac正确；
故答案为：C；4.0；53.5；ac。
（4）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，氨水不断的电离，吸收部分热量，使反应放出的能量偏小；
故答案为：偏小。
22． 放出气体，溶液变红 2H+ + 2e－ = H2↑ 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色 升高 2NaCl+2H2O==2NaOH+H2+Cl2 Cu2++2e-==Cu 不变 2mol 纯铜（或精铜） Cu2+ + 2e - =Cu 粗铜 Cu-2e-=Cu2+
【详解】（1）和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，可观察到在X极附近观察到的现象是放出气体，溶液变红，电极反应式是2H+ + 2e－ = H2↑；和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应产生氯气，检验Y电极反应产物的方法是把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色；电极总反应为2NaCl+2H2O==2NaOH+H2+Cl2，电解时氢离子消耗，氢氧根离子浓度增大，电解一段时间之后溶液的PH将会升高；（2）若X、Y都是铜电极，a是稀CuSO4溶液，开始实验，X极为阴极铜离子得电子产生铜单质，电极反应式是Cu2++2e-==Cu；阳极铜失电子产生铜离子进入溶液中，故电解前后CuSO4溶液的浓度不变；若X电极质量增重64克，则析出1mol铜，则在电路中有2mol电子发生转移；（3）①电解方法精炼粗铜，电解池的阴极材料是纯铜（或精铜），电极反应为：Cu2++2e-=Cu；②电解方法精炼粗铜，电解池的阳极材料是粗铜，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+。
点睛：本题考查学生电解池的工作原理知识，明确图中电源的正负极确定电解池的阴阳极是解答的关键，并熟悉电极反应及离子的放电顺序来解答，电解饱和食盐水时，由电源可知，X为阴极，Y为阳极，阳极上是氯离子失电子，阴极上是氢离子得电子；根据电解精炼铜的工作原理知识来回答。
答案第1页，共2页
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一、单选题（共13题）
1．已知X+Y=M+N反应中的能量变化过程如图，则下列推断一定正确的是
A．X的能量低于M的能量
B．Y的能量低于N的能量
C．X和Y总能量低于M和N总能量
D．该反应是吸热反应，反应条件是加热
2．由我国科学家设计的Mg-Li双盐具有较高的电池效率，其工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．放电时，正极电极反应式为FeS+2e-+2Li+=Fe+Li2S
B．充电时，Mg电极发生了还原反应
C．充电时，每生成1molMg，电解质溶液质量减少24g
D．电解液含离子迁移速率更快的Li+提高了电流效率
3．NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，反应过程与能量关系如图一；研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图二。
下列说法正确的是
A．NH3催化还原NO为吸热反应
B．上述脱硝过程氧化剂只有NO
C．过程Ⅱ反应中每生成2mol N2有8mol电子转移
D．上述脱硝的总反应为：4NH3+4NO+ O2=4N2+6H2O
4．研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图如示。下列说法中正确的是
A．放电时，铝为负极，发生还原反应
B．放电时的负极反应为：
C．放电时，有机阳离子向铝电极方向移动
D．充电时，石墨与外接电源的负极相连接，此时，该极的电极反应为：
5．2022年1月，我国自主三代核电“华龙一号”中核集团福清核电6号机组首次并网成功，开始向电网送出第一度电。核电转化源于核裂变235U+1n→141Ba+89Kr+31n(1n表示中子)释放的巨大能量。以下说法正确的是
A．利用核能发电，至少存在4种能量转化方式
B．以1mol中子轰击235U，最终将得到3mol中子
C．在天然核素234U、235U、238U中，235U的相对丰度最高
D．核裂变再次证明原子并非化学变化中的最小粒子
6．下列做法错误的是
A．84消毒液和洁厕灵混合使用可以收到消毒和清洁的双重效果
B．将银器放入盛有饱和食盐水的铝盆中除去表面的黑色“锈斑”
C．生产桶装纯净水时，可用臭氧杀菌消毒
D．用CC14萃取溴水的溴时，水层必须从分液漏斗的上口倒出
7．已知3.0g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98kJ，则下列表示乙烷标准燃烧热的热化学方程式书写正确的是
A．2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-3119.6kJ·mol-1
B．C2H6(g)+O2(g)=2CO(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8kJ·mol-1
C．C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1559.8kJ·mol-1
D．C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8kJ·mol-1
8．工业上常用和为原料合成，过程中发生如下两个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
已知：几种化学键的键能如下表所示：
化学键 C-H C-O H-O H-H
键能/kJ/mol 406 351 465 436
则“C≡O”的键能(kJ/mol)是
A．1070 B．1067 C．1162 D．1152
9．下列说法正确的是
A．氯碱工业的电解槽示意图如图所示，电解槽中应使用阴离子交换膜
B．图中所示A处气体为Cl2，B处气体为H2
C．在铁表面镀锌时，锌应与电源的负极相连
D．电解精炼铜时，阴阳两极质量的变化应相等
10．海水中锂资源非常丰富，但是海水中的锂浓度低，很难被提取出来。我国科学家设计了一种太阳能驱动下，利用选择性固体陶瓷膜电解海水提取金属锂的装置(示意图如下)，该装置工作时，下列说法不正确的是
A．该装置主要涉及的能量变化：太阳能→电能→化学能
B．电极B上的电极反应式：4OH -4e =O2↑+2H2O
C．选择性固体陶瓷膜不允许H2O通过
D．工作时，电极A为阴极
11．《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示(已知：，)下列说法正确的是
A．Y膜为阳离子交换膜
B．每消耗1 mol O2外电路通过4 mol e-
C．a极电极反应式：H2-2e-=2H+
D．b极电极反应式：
12．燃煤脱硫可减少环境污染，电解脱硫的基本原理如图所示。利用电极反应将Mn2+转化为Mn3+，Mn3+再将煤中的含硫物质(主要是FeS2)氧化为Fe3+和SO。下列说法中错误的是
A．a端连接直流电源的正极
B．b端所连接石墨电极开始时有无色气体生成
C．电解过程中混合溶液的pH增大
D．燃煤脱硫过程Mn2+不需要额外补充
13． 利用下图所示联合装置制备金属钛，下列叙述正确的是
A．甲装置中通入O2的电极反应式为：O2+4 e－= 2O2－
B．若不考虑能量的损失，制备24.0g金属钛，需要消耗氢气22.4 L
C．甲装置工作过程中pH减小
D．乙装置中的石墨电极反应式为：C+2O2－-4e－=CO2↑
二、填空题（共9题）
14．有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源之一，而且是一种理想的绿色能源。
(1)氢能被称为绿色能源的原因是 (只答一点即可)。
(2)在 下， 完全燃烧生成液态水放出 的热量，请回答下列问题：
①该反应的反应物总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)生成物总能量。
②氢气的燃烧热为 。
③该反应的热化学方程式为 。
④若 完全燃烧生成 气态水放出 的热量，已知 的键能为 的键能为 ，计算 的键能为 。
(3)氢能的储存是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金 ，已知：
则 。
15．一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可使氯碱工业节能30%以上。社这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许正离子通过。
(1)图中X、Y分别是 、 (填气体化学式)，图示中a b(填“>”、“<”或“=”)。
(2)请写出燃料电池B中负极上发生的电极反应方程式： 。
(3)这样设计的主要节能之处在于 (任写一点)。
16．利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用与工业生产。
(1)当X、Y为惰性电极，Z为滴有酚酞的饱和食盐水，用该装置电解饱和食盐水，Y极附近观察到的现象是： ，其电极反应式为 。X的电极反应式为 。
(2)用该装置给铁上镀铜，X极材料是 ，Y极材料是 ，Z是 溶液。
(3)用该装置进行电解精炼铜(含杂质、)，X极是 ，Y极是 ，杂质以 形式存在于 中，杂质以 形式存在于 。
17．石油是重要的能源和宝贵的资源,人们的衣、食、住、行、用很大程度上直接或间接与石油产品有关。塑料、合成橡胶、合成纤维三大合成材料，绝大部分靠石油来生产。石油必须经过炼制才能使用，石油的炼制主要有分馏、裂化、重整、精制等。
煤是另一种矿物燃料，也是宝贵的资源。它是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物。煤的综合利用有煤的气化、煤的干馏、煤的液化等。
①煤的气化是让固体煤在一定温度及压强下与气化剂（如蒸汽、空气或氧气等）发生一系列化学反应，使煤中的有机物转化为氢气、甲烷和一氧化碳等气态物质的过程。②煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。煤通过干馏产生焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等，其中煤焦油可以通过分馏制得重要的化工原料。③煤的液化是把煤磨成粉末后和一些燃料油混合，在催化剂作用下加氢，得到的液化产物的过程。此液化产物也称人造石油。
阅读上述文字，结合已学知识，回答下列问题：
(1)下列变化属于物理变化的是
①石油的分馏；②煤的干馏；③石蜡的催化裂化；④煤的气化；⑤煤的液化；⑥煤焦油成分的分离。
(2)有下列反应：①由乙烯制乙醇 ②甲烷在空气中燃烧 ③由氯乙烯制聚氯乙烯 ④丙烯使溴水褪色 ⑤苯与浓硝酸、浓硫酸的混合在50℃—60℃条件下的反应 ⑥由乙烯制聚乙烯 ⑦乙醇在铜作催化剂条件下与氧气反应生成乙醛 ⑧乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯。
其中属于取代反应的是（填序号，下同） ，属于氧化反应的是 ，属于聚合反应的是 ，属于加成反应的是 。
(3) 分子结构中在同一平面上的碳原子数最多为 个。
(4)石油分馏产品之一的汽油中含有戊烷，戊烷分子式为C5H12。写出戊烷的所有同分异构体
18．根据化学反应中的能量变化关系回答下列问题：
（1）断开1molH-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ，求：
①1molN2生成NH3需 （填“吸收”或“放出”）能量 kJ；
②1molH2生成NH3需 （填“吸收”或“放出”）能量 kJ。
（2）航天飞船可用肼(N2H4)作动力源。已知1mol液态肼和足量的液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出641.6kJ热量，化学方程式如下：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。
①该反应中肼作 (填氧化或还原）剂；
②该反应的反应物总能量 （填高于或低于）生成物的总能量；
③此情况下，液态肼燃烧生成0.5molN2时放出的热量为 kJ；
④肼(N2H4)分子中存在的化学键有 。
19．探究原电池原理并应用原电池原理制作多种电池，对现实生活具有重要的意义。
(1)以CH4和O2为活性物质的甲烷燃料电池应用十分广泛。
①下图中b处通入的气体为 ，c电极的电极反应式为 。
②下图中通入甲烷的电极的电极反应式为 。
(2)高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，高铁电池的研制也在进行中，模拟实验装置如图所示，实验过程中碳电极周围出现红褐色沉淀。
①该电池放电时正极的电极反应式为 ；
②盐桥中盛有饱和KCl琼胶，其中氯离子向 移动(填“左”或“右”)。
(3)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，原理如图1所示。石墨Ⅰ为电池的 极；该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，其电极反应式为 。
(4)化学家正在研究可净化尿素的燃料电池，原理如图2所示，甲电极的电极反应式为 。
20．如图是一个化学过程的示意图。
(1)C(Pt)电极的名称是 。
(2)写出通入O2的电极上的电极反应式: 。
(3)写出通入CH3OH的电极上的电极反应式: 。
(4)若丙池是电解饱和食盐水溶液,在 (填“阳极”或“阴极”)附近滴入酚酞溶液变红。
(5)乙池中反应的化学方程式为 。
(6)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况下);若丙池中饱和食盐水溶液的体积为500 mL,电解后,溶液的pH= 。(25 ℃,假设电解前后溶液的体积无变化)。
21．在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成，这时的叫做中和热。
(1)已知：
①
②
③
上述正确的热化学方程式中，表示中和热的热化学方程式有 (填序号)。
(2)常温下溶于不同量水中的热效度如下表：
2.0 1.0 0.67 0.50 0.33
溶解放热 15.8 27.8 35.9 41.6 48.9 95.3
下列说法正确的是 。
A．当时，溶解放热
B．向的溶液中加入9g水，放出热量6.9kJ
C．用的溶液测定中和热会使结果偏大
(3)用下图所示的装置进行中和反应反应热的测定。
①下列说法正确的是
A．为了使反应充分进行，药品可以分多次加入
B．完成一次中和反应反应热平行样的测定，温度计需要使用2次
C．测量NaOH与不同种类的酸(如HCl、等)中和反应的反应热，数值可能不同
D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度
②取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。
请填写表中的空白：
温度 实验次数 起始温度 终止温度 温度差平均值
NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.1
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。则中和热 kJ/mol(保留一位小数)。
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是 (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热()会 (填“偏大”、“偏小”“无影响”)。
22．电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则可观察到在X极附近观察到的现象是 电极反应式是 检验Y电极反应产物的方法是 电解一段时间之后溶液的PH将会 （升高、降低或不变），总方程式为 。
（2）若X、Y都是铜电极，a是稀CuSO4溶液，开始实验，X极的电极反应式是 。电解前后CuSO4溶液的浓度 （变大、变小或不变）若X电极质量增重64克，则在电路中有 mol的电子发生转移。
（3）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则①X电极的材料是 ，电极反应式是 。②Y电极的材料是 ，电极反应式是 。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A． X的能量与M的能量无法判断，故A错误；
B． Y和N的能量无法判断，故B错误；
C． 根据图象可知，X和Y总能量低于M和N总能量，故C正确；
D． 反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应是吸热反应，反应吸热、放热与反应条件无关，故D错误。
答案为C。
2．C
【详解】A．放电时Mg转化为Mg2+，所以右侧电极为负极，左侧电极为正极，FeS得电子生成Fe和Li2S，电极反应为FeS+2e +2Li+=Fe+Li2S，选项A正确；
B．充电时Mg2+转化Mg，被还原，Mg电极发生了还原反应，选项B正确；
C．充电时阳极反应为Fe+Li2S-2e-=FeS+2Li+，每生成1molMg，消耗1molMg2+，转移2mol电子，同时生成2molLi+，所以电解质质量减少24g-2×7g=10g，选项C错误；
D．电解液中含离子迁移速率更快的Li+，增强了导电性，提高了电流效率，选项D正确；
答案选C。
3．D
【详解】A．反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，故NH3催化还原NO为放热反应，故A错误；
B．由图象可知，NO中N元素化合价降低，O2中O元素化合价降低，则NO和O2都作催化剂，故B错误；
C．过程Ⅱ每生成2molN2有2molNO被还原成N2，则每生成2molN2有4mol电子转移，故C错误；
D．由图象可知，反应物为氨气、一氧化氮、氧气，生成物为氮气和水，则脱硝的总反应为：4NH3＋4NO＋O2═4N2＋6H2O，故D正确；
故答案选D。
4．B
【分析】由装置图可知，放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，被氧化生成Al2Cl，电极反应式为 Al+7AlCl-3e-=4Al2Cl，石墨为正极，电极反应式为CnAlCl4+e-= Cn+AlCl；充电时为电解池，石墨为阳极，Al为阴极，阴、阳极反应与原电池负、正极反应相反，据此分析判断。
【详解】A．放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，发生氧化反应，故A错误；
B．放电时为原电池，铝是负极， Al失电子生成Al2Cl，电极反应式为Al+7AlCl-3e-=4 Al2Cl，故B正确；
C．原电池工作时，阳离子向正极移动，因此有机阳离子向石墨电极方向移动，故C错误；
D．充电时为电解池，石墨与外接电源的正极相连接，石墨作阳极，阳极反应与原电池的正极反应相反，反应为Cn+AlCl- e-= CnAlCl4，故D错误；
故选：B。
5．A
【详解】A．利用核能发电，核能→热能→机械能→电能，至少存在4种能量转化方式，A说法正确；
B．1mol中子轰击235U，得来的中子继续轰击铀核，发生连锁式的反应，最终得到的中子远远大于3mol，B说法错误。
C．由铀元素的相对原子质量约为238可推测(见可能用到的相对原子质量)，238U的相对丰度占绝对优势(实际99%以上)，C说法错误；
D．化学变化中的最小粒子是原子，核裂变不属于化学反应，D说法错误。
故选A。
6．A
【详解】A．84消毒液主要成分是NaClO，具有氧化性，洁厕灵主要成分是盐酸，具有还原性，两者混合会发生氧化还原反应生成有毒气体氯气，降低了消毒和清洁效果，A项错误；
B．银器放入盛有饱和食盐水的铝盆中形成原电池，铝为负极，银器为正极，银器发生还原反应除去表面的黑色“锈斑”，B项正确；
C．臭氧有强氧化性，具有杀菌消毒的的作用，故生产纯净水可用于消毒，C项正确；
D．用CCl4萃取溴水的溴时，CCl4与水分层且CCl4的密度大于水的密度，故CCl4在下层，从下口放出，水层在上层，因此从分液漏斗的上口倒出，D项正确。
故选A。
7．D
【详解】1 mol乙烷完全燃烧放出的热量为×155.98 kJ=1559.8 kJ，则其标准燃烧热为1559.8 kJ·mol-1，乙烷标准燃烧热的热化学方程式为C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8kJ·mol-1，综上所述故选D。
8．A
【详解】根据盖斯定律可知，Ⅰ—Ⅱ得：，根据反应热等于反应物总的键能之和减去生成物总的键能之和，设“C≡O”的键能为xkJ/mol，结合题给键能数据列方程：，解得；
故答案为A。
9．B
【分析】氯碱工业中电解饱和食盐水时，在阳极生成Cl2，在阴极生成OH-和H2；从图中可以看出，在右侧稀NaOH溶液转化为浓NaOH溶液，则表明在此电极H2O得电子生成OH-和H2。
【详解】A．氯碱工业中，右侧H2O得电子生成OH-和H2，为维持溶液的电中性，左侧阳离子(Na+)应进入右侧，所以电解槽中应使用阳离子交换膜，A不正确；
B．由分析可知，图中所示左侧Cl-失电子生成Cl2，则A处气体为Cl2，右侧H2O得电子生成OH-和H2，则B处气体为H2，B正确；
C．在铁表面镀锌时，锌为镀层金属，铁为镀件，则锌为阳极材料，应与电源的正极相连，C不正确；
D．电解精炼铜时，阳极Zn、Fe、Cu等失电子生成相应的阳离子进入溶液，阴极Cu2+得电子生成Cu，所以阴阳两极质量的变化不相等，D不正确；
故选B。
10．B
【分析】根据海水提取金属锂的装置图知，根据电子流向判断，为氯离子放电生成氯气，催化电极上放出气体，因此催化电极为阳极，则铜箔为阴极，阴极上得电子发生还原反应析出金属锂，据此分析解答。
【详解】A．根据图示可知：太阳能转化为电能，然后利用太阳能电解海水提取金属锂，实现了电能转化为化学能，因此该装置主要涉及的能量变化：太阳能→电能→化学能，故A正确；
B．在B电极上，电子流出，发生氧化反应，根据图示可知是海水中的Cl-失去电子被氧化为Cl2，故该电极为阳极，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，故B错误；
C．在固体陶瓷膜上部区域是有机电解质，下部区域为海水，有机物与海水互不相溶，因此该选择性固体陶瓷膜不允许H2O通过，只允许Li+通过，故C正确；
D．根据图示可知电子流入铜电极，Li+在Cu电极上得到电子被还原为Li单质。在电解池中，电子流入的电极为阴极，故A电极为阴极，故D正确；
故选B。
11．C
【分析】，则H+、反应生成H2O2，根据图知，a极通入氢气为负极，则a电极上氢气失电子生成H+，电极反应式为：H2-2e-=2H+；b为正极，氧气得电子，b极上的电极反应为：O2+H2O+2e-=+OH-，H+能透过X膜、能透过Y膜，每生成1 mol H2O2电极上流过2 mol e-，据此分析。
【详解】A．通过以上分析可知：H+能透过X膜，能透过Y膜，则X是阳离子交换膜，Y是阴离子交换膜，A错误；
B．b极上的电极反应为：O2+H2O+2e-=+OH-，则1 mol O2完全反应，电极上流过2 mol e-，B错误；
C．a电极上H2失去电子变为H+，则a电极的电极反应式为：H2-2e-=2H+，C正确；
D．根据上述分析可知：b电极反应式为：O2+H2O+2e-=+OH-，D错误；
故合理选项是C。
12．C
【详解】A．Mn2+在阳极失去电子，发生氧化反应，故a端连接直流电源的正极，A正确；
B．电解池刚开始工作时，H+在阴极得到电子，发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，则b端所连接石墨电极开始时有无色气体生成，B正确；
C．根据电极上得失电子守恒2Mn2+-2e-=2Mn3+、2H++2e-=H2↑，结合FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2+16H+可知，随着反应的进行，c(H+)增大，pH变小，C不正确；
D． 结合选项C可知燃煤脱硫过程Mn2+可循环利用、不需要额外补充，D正确；
答案选C。
13．D
【详解】A．根据图中得知：电解质是磷酸，氧气产生的O2－跟H＋结合生成H2O，电极反应式：O2＋4e－＋4H＋=2H2O，错误；
B．题目中不知道条件是不是标准状况，不能应用22.4mol/L，错误；
C．甲装置反生的总电极反应式：2H2＋O2=2H2O，对磷酸稀释，pH增大，错误；
D．乙装置中的石墨，连接甲装置的正极，因此石墨做阳极，根据图乙装置C＋2O2－－4e－=CO2↑，正确。
14．(1)无污染、资源丰富等
(2) 大于 436
(3)
【详解】（1）氢气燃烧生成水，无污染，为清洁能源等；
（2）①反应是放热反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量；
②在 时，1g 即0.5molH2完全燃烧生成液态水，放出 热量，则 完全燃烧生成液态水，放出热量，即氢气的燃烧热为；
③在时，1g 即0.5molH2完全燃烧生成液态水，放出 热量，则表示 燃烧的热化学方程式为：；
④若 氢气完全燃烧生成 气态水放出241kJ热量，已知 键能为，O=O键能为 ，燃烧的热化学方程式：，设形成1molH-H键完全断裂时吸收热量为XkJ，，X=436kJ；
（3）由盖斯定律②-2×①得到目标方程式，
，则。
15．(1) Cl2 H2 ＜
(2)H2－2e－+2OH－＝2H2O
(3)燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度（降低能耗）
【详解】（1）在燃料电池中，氧气作正极，所以通入空气的极是正极，通入燃料的极是负极，即产生Y的极是阴极，所产生的是氢气，在X处产生的是氯气，氢氧燃料的正极氧气得到电子转化为氢氧根，碱性增强，所以a%小于b%，故答案为：Cl2；H2；＜；
（2）燃料电池的工作原理：负极是燃料氢气发生失电子的氧化反应，即H2－2e－+2OH－＝2H2O，故答案为：H2－2e－+2OH－＝2H2O；
（3）燃料电池能将化学能转化为电能，所以燃料电池可以补充电解池消耗的电能，此外还可以提高产出碱液的浓度，降低能耗，故答案为：燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度（降低能耗）。
16．(1) 产生气泡，电极负极溶液变红
(2) Cu Fe CuSO4溶液
(3) 粗铜 精铜 Zn2+ 电解质溶液 阳极泥 阳极底部
【详解】（1）当X、Y为惰性电极，X与电源正极相连做阳极，Y与电源负极相连做阴极，Z为滴有酚酞的饱和食盐水，用该装置电解饱和食盐水，水在Y电极附近放电，电极反应为，Y极附近现象为产生气泡，电极负极溶液变红，Cl-在X极放电，电极反应为，故答案为：产生气泡，电极负极溶液变红；；；
（2）电镀装置镀件金属铁应该做阴极，镀层金属铜做阳极，电解质溶液选择与镀层金属相同的盐溶液，故X为Cu，Y为Fe，Z为CuSO4溶液；
（3）精炼装置粗铜应该做阳极，精铜做阴极，故X为粗铜，Y为精铜，CuSO4溶液作为电解质溶液，电解过程Zn比Cu活泼，优先放电，Zn失去电子变为Zn2+存在于电解质溶液中，Ag不如Cu活泼，以阳极泥的形式沉淀在阳极底部。
17． ①⑥ ⑤⑧ ②⑦ ③⑥ ①④ 11 CH3CH2CH2CH2CH3
【分析】(1)①石油的分馏是利用各组分沸点不同分离，是物理变化；②煤的干馏是隔绝空气加强热使之分解，是化学变化；③石蜡的催化裂化是分子量大、沸点高的断裂为分子量小、沸点低的烃，是化学变化；④煤的气化是煤与水反应生成CO和氢气，是化学变化；⑤煤的液化是煤转变为液体燃料或物质，是化学变化；⑥煤焦油成分的分离是利用沸点不同进行分离，是物理变化。
(2)①由乙烯制乙醇是加成反应；②甲烷在空气中燃烧是燃烧反应，也是氧化反应，③由氯乙烯制聚氯乙烯是加聚反应；④丙烯使溴水褪色是发生加成反应；⑤苯与浓硝酸、浓硫酸的混合在50℃—60℃条件下的反应生成硝基苯，是取代反应；⑥由乙烯制聚乙烯是加聚反应；⑦乙醇在铜作催化剂条件下与氧气反应生成乙醛是氧化反应；⑧乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯是酯化反应，又叫取代反应。
(3)根据苯环、乙炔、乙烯、甲烷的结构来分析。
(4)戊烷分子式为C5H12，戊烷有3种同分异构体。
【详解】(1)①石油的分馏是利用各组分沸点不同分离，是物理变化，故①符合题意；②煤的干馏是隔绝空气加强热使之分解，是化学变化，故②符合题意；③石蜡的催化裂化是分子量大、沸点高的断裂为分子量小、沸点低的烃，是化学变化，故③不符合题意；④煤的气化是煤与水反应生成CO和氢气，是化学变化，故④不符合题意；⑤煤的液化是煤转变为液体燃料或物质，是化学变化，故⑤不符合题意；⑥煤焦油成分的分离是利用沸点不同进行分离，是物理变化，故⑥符合题意；因此下列变化属于物理变化的是①⑥；综上所述，答案为①⑥。
(2)有下列反应：①由乙烯制乙醇是加成反应；②甲烷在空气中燃烧是燃烧反应，也是氧化反应，③由氯乙烯制聚氯乙烯是加聚反应；④丙烯使溴水褪色是发生加成反应；⑤苯与浓硝酸、浓硫酸的混合在50℃—60℃条件下的反应生成硝基苯，是取代反应；⑥由乙烯制聚乙烯是加聚反应；⑦乙醇在铜作催化剂条件下与氧气反应生成乙醛是氧化反应；⑧乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯是酯化反应，又叫取代反应；因此其中属于取代反应的是⑤⑧，属于氧化反应的是②⑦，属于聚合反应的是③⑥，属于加成反应的是①④；故答案为：⑤⑧；②⑦；③⑥；①④。
(3) ，前面四个碳原子在同一平面，后面七个碳原子在同一平面，中间碳碳三键在同一直线上，因此所有碳原子都可能在同一平面上，同一平面上的碳原子数最多为11个；故答案为11。
(4)戊烷分子式为C5H12。戊烷有3种同分异构体分别为CH3CH2CH2CH2CH3、、；故答案为：CH3CH2CH2CH2CH3、、。
18． 放出 92 放出 30.7 还原 高于 320.8 极性键和非极性键
【详解】（1）断开1molH-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ，则生成2mol氨气的反应热△H＝3×436kJ/mol＋946kJ/mol－2×3×391kJ/mol＝－92kJ/mol，则
①1molN2生成NH3需放出能量92kJ；
②1molH2生成NH3需放出能量＝30.7kJ。
（2）①该反应中N元素的化合价从－2价升高到0价，失去电子被氧化，因此肼作还原剂；
②该反应是放热反应，则反应物总能量高于生成物的总能量；
③此情况下，液态肼燃烧生成0.5molN2时放出的热量为641.6kJ×0.5＝320.8kJ；
④肼分子的电子式为，分子中存在的化学键有极性键和非极性键。
19．(1) O2
(2) 右
(3) 负
(4)
【详解】（1）①根据图示可知：c电极是电子流出极，为原电池的负极，通入气体是CH4，甲烷失去电子被氧化产生CO2气体，c电极的电极反应式为：；
d电极是电子流入极，为原电池的正极，应该通入O2，正极上O2得到电子被还原产生H2O，正极的电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O；
②根据图示可知：a电极通入CH4，由于电解质溶液为碱性，CH4失去电子被氧化产生CO2气体，然后结合溶液中的OH-变为和水，电极反应式为：；
（2）①在该电池中，Zn电极为负极，失去电子，发生氧化反应；石墨电极为正极，得到电子，发生还原反应。在放电时，正极上得到电子被还原为Fe3+，Fe3+再结合溶液中的OH-变为Fe(OH)3沉淀，则正极的电极反应式为：；
②盐桥中盛有饱和KCl琼胶，其中氯离子会向正电荷较多的负极移动，即向右移动；
（3）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如图1所示。石墨Ⅰ通入NO2气体，失去电子发生氧化反应，为原电池的负极。由于该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y是N2O5，则负极的电极反应式为：；
（4）化学家正在研究可净化尿素的燃料电池，其原理如图2所示，甲电极加入尿素及H2O，反应变为CO2、N2逸出，该电极为原电池的负极，则甲电极的电极反应式为。
20． 阳极 O2+4e-+2H2O=4OH- CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O 阴极 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 280 13
【分析】燃料电池中，通入燃料甲醇的电极为负极，电极反应为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，通入氧化剂的电极为正极，正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，乙池、丙池是电解池，与电源正极相连的是阳极，与电源负极相连的是阴极，则A是阳极、B是阴极，乙池中阳极A上氢氧根放电产生氧气，阴极B上银离子放电产生银；丙池中C是阳极，D是阴极，电解质溶液是氯化钠溶液，氢离子在阴极上放电，氯离子在阳极上放电，据此分析解答。
【详解】根据上述分析可知甲池为原电池，乙、丙池为电解质。在甲池的燃料电池中，通入燃料的电极为负极，通入氧气的电极为正极，与电源正极相连的是阳极，与电源负极相连的是阴极，则A是阳极、B是阴极；丙池中C是阳极，D是阴极。
(1)根据上述分析可知C(Pt)连接电源的正极，为阳极；
(2)通入O2的电极是正极，正极上O2获得电子，与溶液中的H2O结合形成OH-，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
(3)燃料电池中，通入燃料的电极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；
(4)若丙池是电解饱和食盐水溶液，在丙池中C是阳极，D是阴极，电解质溶液是氯化钠溶液，Cl-在阳极失电子产生Cl2，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，H+在阴极得到电子产生H2，电极反应为：2H++2e-=H2↑，H+放电，水的电离平衡被破坏，使附近溶液中OH-的浓度增大，该区域溶液呈碱性，滴入酚酞溶液变红，因此阴极附近溶液变为红色；
(5)乙池中A是阳极、B是阴极，阳极上水电离出的氢氧根失电子产生氧气，阴极银离子得电子产生单质银，属于放氧生酸型，电解反应的化学方程式为：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3；
(6)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，根据Ag++e-=Ag，转移电子的物质的量n(e-)= 5.40g÷108g/mol=0.05mol，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，结合O2+4e-+2H2O=4OH-，可知在甲池中理论上消耗O2的体积是V(O2)=×22.4L/mol=0.28L=280mL；反应产生氢氧根的物质的量为0.05mol，c(OH-)==0.1mol/L，所以溶液pH=13。
【点睛】本题考查了原电池和电解池原理的知识，涉及电极的判断及电极反应式、总反应方程式的书写及溶液pH的计算等，要注意同一闭合回路中电子转移数目相等，考查学生综合运用知识的能力。
21．(1)②
(2)C
(3) C 4.0 53.5 ac
(4)偏小
【详解】（1）中和热是酸碱中和生成1mol水(液态)，并且不能生成沉淀和气体，所以②符合；
故答案为：②。
（2）A．根据热效度表可知，1molH2SO4和0.5mol、1mol、2molH2O混合放出热量与加水的物质的量不成比例，故H2SO4和 H2O混合放热不是均匀变化的，故放出热量不能用(kJ mol 1)方法计算，A错误；
B．58g 溶液中硫酸和水的物质的量都是0.5mol，，加9g水后硫酸物质的量0.5为mol，水物质的量为1.0mol，与表中给的硫酸的物质的量为1mol不同，H2SO4和 H2O混合放热不是均匀变化的，无法根据表中数据求出加9g水后放出热量多少，B错误；
C．用的溶液测定中和热，加水时会放热，会使测量结果偏大，C正确；
故答案为：C。
（3）A．中和反应热测定，药品需要一次加入，避免热量散失，A错误；
B．完成一次中和反应反应热平行样的测定，温度计需要使用3次，测酸，测碱，最后测混合液，B错误；
C．测量NaOH与不同种类的酸(如HCl、CH3COOH等)中和反应的反应热，数值可能不同 ，弱酸反应时会持续电离，吸收热量，放出的热量小于强酸放出的热量，C正确；
D．.用温度计测定NaOH溶液起始温度，清洗后测定H2SO4溶液的温度，D错误；
综上所述C正确；
四组温度差平均值(t1 t2)/℃分别为4.0、6.1(舍去)、3.9、4.1，则平均值为4.0℃；溶液的质量为80ml×1 g / ml =80g，Q=cm△t= 4.18J/(g ℃)×80g×4.0℃=1.3376kJ，50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，所以中和热为△H=；
ａ．实验装置保温、隔热效果差，测得值偏小，a正确；
ｂ．配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数，浓度偏大，则产生热量偏多，测量值偏大，b错误；
ｃ．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量损失偏多，测得值偏小，c正确；
ｄ．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数，氢氧化钠的物质的量偏大，产生热量多，测得值偏大，d错误；
综上所述ac正确；
故答案为：C；4.0；53.5；ac。
（4）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，氨水不断的电离，吸收部分热量，使反应放出的能量偏小；
故答案为：偏小。
22． 放出气体，溶液变红 2H+ + 2e－ = H2↑ 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色 升高 2NaCl+2H2O==2NaOH+H2+Cl2 Cu2++2e-==Cu 不变 2mol 纯铜（或精铜） Cu2+ + 2e - =Cu 粗铜 Cu-2e-=Cu2+
【详解】（1）和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，可观察到在X极附近观察到的现象是放出气体，溶液变红，电极反应式是2H+ + 2e－ = H2↑；和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应产生氯气，检验Y电极反应产物的方法是把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色；电极总反应为2NaCl+2H2O==2NaOH+H2+Cl2，电解时氢离子消耗，氢氧根离子浓度增大，电解一段时间之后溶液的PH将会升高；（2）若X、Y都是铜电极，a是稀CuSO4溶液，开始实验，X极为阴极铜离子得电子产生铜单质，电极反应式是Cu2++2e-==Cu；阳极铜失电子产生铜离子进入溶液中，故电解前后CuSO4溶液的浓度不变；若X电极质量增重64克，则析出1mol铜，则在电路中有2mol电子发生转移；（3）①电解方法精炼粗铜，电解池的阴极材料是纯铜（或精铜），电极反应为：Cu2++2e-=Cu；②电解方法精炼粗铜，电解池的阳极材料是粗铜，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+。
点睛：本题考查学生电解池的工作原理知识，明确图中电源的正负极确定电解池的阴阳极是解答的关键，并熟悉电极反应及离子的放电顺序来解答，电解饱和食盐水时，由电源可知，X为阴极，Y为阳极，阳极上是氯离子失电子，阴极上是氢离子得电子；根据电解精炼铜的工作原理知识来回答。
答案第1页，共2页
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