第一章：化学反应与能量转化（含解析）同步习题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
1．下列说法不正确的是
①在热化学方程式中，无论是反应物还是生成物都必须标明状态；
②所有的化学反应都伴随着能量变化；
③放热反应发生时不必加热；
④吸热反应在加热后才能发生；
⑤化学反应的热效应数值只与参加反应的物质的多少有关；
⑥一般说来，吸热反应在一定条件下也能发生；
⑦依据盖斯定律，反应焓变的大小与反应的途径无关，无论是一步完成还是分几步完成，其总的热效应完全相同。
A．②③⑥ B．③④⑤ C．④⑤⑦ D．③④⑦
2．下列反应属于吸热反应的是
A．铝与稀硫酸的反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C．甲烷在O2中的燃烧反应 D．盐酸与氢氧化钠的反应
3．完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为Q，已知为了完全吸收生成的二氧化碳，消耗掉8mol L-1的氢氧化钠溶液50mL，则1mol无水乙醇的燃烧放出的热量不可能是
A．10Q B．10Q～5Q C．大于10Q D．5Q
4．用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极
②正极反应为：Ag++e-=Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
⑤盐桥中的K＋移向Cu(NO3)2溶液
⑥电子的移动方向：Cu极-导线-Ag电极-AgNO3溶液-盐桥-Cu(NO3)2溶液
上述①～⑥中正确的有
A．4个 B．3个 C．2个 D．1个
5．下列有关物质的性质与用途的说法正确的是
A．漂白粉与二氧化硫均可用于食品增白
B．可燃冰既是一次能源，也是可再生能源
C．胶体的电泳与电解质溶液的导电均只发生了物理变化
D．工业制玻璃与炼铁均要用到石灰石，且石灰石均发生非氧化还原反应
6．某新型电池可净化废水，同时还能获得能源或有价值的化学产品，其工作原理如图所示，下列叙述错误的是
A．该电池左室电极为负极
B．左池消耗的S2-与右池消耗的NO的物质的量之比为5：8
C．H+通过质子膜从左向右迁移
D．正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高
7．利用如图所示的工作原理可制备重要的化工原料乙烯。下列说法正确的是
A．b极是电源的正极
B．阴极反应式为
C．装置工作一段时间后，阳极区周围溶液的增大
D．当电路中有电子转移时，通入的一定为
8．氮化铝导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料，可用炭热还原制取。已知：
①
②
③
则反应的为
A． B．
C． D．
9．下列有关叙述正确的是（ ）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．已知4P（红磷，s）= P4(白磷，s） △H>0，则白磷比红磷稳定
C．含20.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则OH-（aq）+H+ （aq）= H2O（l） △H= - 57.4kJ/mol
D．已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H= -483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol
10．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是
A．电流从锌极经过导线移向铜极 B．铜电极上发生反应Cu-2e-=Cu2+
C．电池工作一段时间后，乙池的c(Cu2+)减小 D．电池工作一段时间后，甲池的c(Zn2+)增加
11．分子中只存在S-F键。已知：1moLS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1moLS-F键需吸收330kJ能量。，则断裂1moLF-F键需要的能量为
A． B． C． D．
12．用50mL 0.50mol/L的盐酸与50mL 0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热。下列说法正确的是
A．环形玻璃搅拌棒可用铜质材料代替
B．向盛装酸的烧杯中加碱时要小心缓慢
C．测量盐酸的温度计要用水清洗后再测量NaOH溶液的温度
D．在25℃和101 kPa下，强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol H2O时，放出57.3kJ/mol的热量
13．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：
下列说法正确的是
A．使用催化剂，反应的ΔH变小 B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
14．化学与生产、生活、科技等密切相关，下列说法不正确的是（ ）
A．加大清洁能源的开发利用，提高资源的利用率
B．研究使用高效催化剂，可提高反应中原料的转化率
C．氯碱工业中，采用阳离子交换膜可以提高烧碱的纯度
D．用代替氯气处理饮用水，可以杀菌消毒，还能沉降水中悬浮物
15．将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，经过一段时间后，下列叙述中正确的是
A．正极有Cl2逸出 B．电子经导线由银片流向铁片
C．正极附近Cl-的浓度逐渐增大 D．溶液中Cl-的浓度基本不变
二、填空题
16．回答下列问题：
(1)已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) △H1=-4.4kJ·mol-1
2NO2(g)=N2O4(g) △H2=-55.3kJ·mol-1
则反应N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的△H= kJ·mol-1。
(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应：
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) △H1=48kJ·mol-1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g) △H2=-30kJ·mol-1
则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g)的△H为 kJ·mol-1。
(3)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) △H1=83kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) △H2=-20kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) △H3=-121kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的△H= kJ·mol-1。
17．某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题：
(1)甲池为 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为 。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为 (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，总反应式为 。
(3)当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体积为 mL(标准状况)，丙池中 极析出 g铜。
(4)若丙池中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲池中溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”)；若将丙池中溶液复原，需加入 。
18．研究电化学过程的实验装置如图所示。
(1)甲池中通入O2的一极作 极，丙池中C(Pt)电极作 极。
(2)通入CH3OH的电极电极反应式为 。
(3)乙池中总反应的化学方程式为 。
(4)当乙池中B(Ag)电极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况下)。
19．某化学兴趣小组的同学用以下装置研究电化学的问题。
(1)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。有甲，乙两位同学设计了如图所示的原电池。
写出甲中正极上的电极反应式： 。
(2)乙中负极为 (填名称)，总反应的离子方程式为 。
(3)若用丙装置进行电解，U型管内装有电解液c，M、N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若要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，电解液c选用CuSO4溶液，则：N电极的材料是 ，N电极反应式是 。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)。下列说法正确的是 。
A．电能全部转化为化学能
B．在电解精炼中，电解液中有Al3+、Zn2+产生
C．溶液中Cu2+向阳极移动
D．阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属
②用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极析出Cu的质量为16g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为 L 。
20．回答下列问题
(1)同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1 ΔH2(填“>”“<”或“=”，下同)。
(2)相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量 1 mol 氢分子所具有的能量。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1 ΔH2。
①P4(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s)　ΔH1，
②4P(红磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s)　ΔH2。
(4)已知：稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量 57.3 kJ。
21．按要求完成下列各空。
(1)已知数据如图：
工业合成氨的热化学方程式是 。
(2)已知0.5 mol甲烷与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是： 。
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成气态HCl和CO2是放热反应，当反应中转移1mol电子时释放145kJ的热量，写出这个热化学方程式： 。
(4)反应mA(g)+nB(g) = pC(g) +qD(g)过程中的能量变化如图所示，①该反应△H = kJ/mol(用含E1、E2式子表示)。
②在反应体系中加入催化剂，ΔH (填“增大”、“减小”、“不变”)。
22．某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下。试根据下表中的实验现象回答下列问题：
编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向
1 Al、Mg 稀盐酸 偏向Al
2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu
3 Al、石墨 稀盐酸 偏向石墨
4 Al、Mg 氢氧化钠 偏向Mg
5 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al
（1）实验4、5中负极分别是 。
（2）写出实验3中的正极反应式 。
23．(1)炒过菜的铁锅未及时洗净，不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答：
①铁锅的锈蚀是 腐蚀（填“析氢”或“吸氧”）。
②写出铁锅腐蚀正极的电极反应式：
(2)在如图用石墨作电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g。请回答下列问题：
①A接的是电源的 极， B电极上的反应式 。
②写出电解时反应的总离子方程式
③电解后溶液的pH为 （假设电解前后溶液的体积不变）；
要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】①在热化学方程式中，热量与物质的状态有关，因此无论是反应物还是生成物都必须标明状态，故①正确；
②所有的化学反应都伴随着能量变化，不是放热反应就是吸热反应，故②正确；
③放热反应发生时可能加热，也可能不加热，故③错误；
④吸热反应不一定加热后才能发生，可以在常温下反应，比如氯化铵和八水合氢氧化钡反应，故④错误；
⑤化学反应的热效应数值与参加反应的物质的物质的量有关，还与物质的状态有关，故⑤错误；
⑥一般说来，吸热反应在一定条件下也能发生，可能是加热，也可能是不加热，故⑥正确；
⑦依据盖斯定律，无论是一步完成还是分几步完成，反应焓变的大小与反应的途径无关，其总的热效应完全相同，故⑦正确；
因此③④⑤错误；故B错误。
综上所述，答案为B。
2．B
【详解】A．金属与酸置换出氢气的反应为放热反应，则Al与盐酸的反应为放热反应，故A不符合题意；
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于复分解反应，属于吸热反应，故B符合题意；
C．燃烧反应均为放热反应，故C不符合题意；
D．中和反应均为放热反应，故盐酸与氢氧化钠的反应为放热反应，故D不符合题意；
故答案为B。
3．C
【详解】n（NaOH）=0.05L×8mol/L=0.4mol，则由CO2～2NaOH～Na2CO3，可知n（CO2）=0.2mol，则n（C2H6O）=0.5×n（CO2）=0.1mol，放出的热量为Q，所以1mol乙醇完全燃烧放出的热量为10Q，由CO2～NaOH～NaHCO3可知，n（CO2）=0.4mol，则n（C2H6O）=0.5×n（CO2）=0.2mol，放出的热量为Q，所以1mol乙醇完全燃烧放出的热量为5Q，若二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠和碳酸钠的混合物，则乙醇燃烧放出的热量介于5Q～10Q之间，所以选项C不符合；故答案选C。
4．C
【分析】在原电池中，较活泼的金属作负极，负极上金属失去电子发生氧化反应；较不活泼的金属作正极，正极上得电子发生还原反应。在外电路上，电子从负极沿导线流向正极，以此解答该题。
【详解】由于金属活动性Cu＞Ag，所以Cu为原电池的负极，Ag为原电池的正极，Cu失去电子发生氧化反应产生Cu2+进入溶液，在正极上Ag+得到电子变为Ag单质。
①在外电路中，电流由正极银电极流向负极铜电极，①错误；
②正极上得电子发生还原反应，所以正极的电极反应式为：Ag++e-=Ag，②正确；
③实验过程中取出盐桥，由于不能形成闭合回路，所以原电池不能继续工作，③错误；
④该原电池的电极反应式为：负极：Cu-2e-=Cu2+；正极：Ag++e-=Ag，故总反应为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，铜片与硝酸银反应的离子方程式为：Cu+2Ag+=Cu2+ +2Ag，与原电池的总反应相同，④正确；
⑤盐桥中的K＋移向负电荷较多的正极，即K+移向AgNO3溶液，⑤错误；
⑥电子只能在外电路中移动，而不能进入电解质溶液，⑥错误；
综上所述可知：说法正确的有②④，故合理选项是C。
5．D
【详解】A．二氧化硫有毒，不可用于食品漂白，A错误；
B．可燃冰是不可再生资源，B错误；
C．电解质溶液的导电含有电离的物理变化，也含有在电极上的放电的化学变化，C错误；
D．制玻璃中石灰石与二氧化硅的反应和炼铁用到的石灰石高温分解均是非氧化还原反应，D正确；
故选D。
6．D
【分析】左侧电极上S2-转化为SO，S元素被氧化，所以左侧电极为负极，右侧电极上NO转化为N2，N元素被还原，所以右侧为正极。
【详解】A．侧电极上S2-转化为SO，S元素被氧化，所以左侧电极为负极，A正确；
B．S2-转化为SO，S元素化合价升高8价，NO转化为N2，N元素化合价降低5价，根据电子得失守恒可知左池消耗的S2-与右池消耗的NO的物质的量之比为5：8，B正确；
C．原电池中阳离子由负极流向正极，即H+通过质子膜从左向右迁移，C正确；
D．负极的电极反应为：S2-+4H2O-8e-= SO+8H+，正极电极反应式为2 NO+12H++10e-=N2↑+12H2O，则正极区溶液的pH升高、负极区溶液的pH降低，D错误；
综上所述答案为D。
7．B
【分析】从图中可以看出，中间的交换膜为质子交换膜，则表明H2应失电子生成H+进入溶液，从而得出Pt电极为阳极，Cu电极为阴极，a为正极，b为负极。
【详解】A．由分析可知，在Cu极CO2得电子，则Cu为阴极，b极为电源的负极，A不正确；
B．在阴极，CO2得电子产物与溶液中的H+作用，生成乙烯，电极反应式为，B正确；
C．Pt电极为阳极，H2-2e-=2H+，装置工作一段时间后，阳极区周围溶液的减小，C不正确；
D．由反应式H2-2e-=2H+可知， 当电路中有电子转移时，参加反应的一定为2mol，但由于温度、压强不一定是标准状况，所以参加反应的H2体积不一定为，D不正确；
故选B。
8．A
【详解】根据盖斯定律，可得目标方程，则=，故选：A。
9．C
【详解】A.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，点燃的目的是使其达到着火点，故A错误；
B.由方程式可知，红磷的能量低于白磷，物质的总能量越低越稳定，则红磷比白磷稳定，故B错误；
C.20.0g NaOH的物质的量为0.5mol，由0.5molNaOH发生中和反应时放出28.7kJ的热量可知，中和热△H= - 57.4kJ/mol，则反应的热化学方程式为OH-（aq）+H+ （aq）= H2O（l） △H= - 57.4kJ/mol，故C正确；
D.氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，题给方程式中水为气态，则氢气的燃烧热不可能是241.8kJ/mol，故D错误；
故选C。
10．C
【分析】由图可知，该装置为原电池，Zn比Cu活泼，Zn作负极失电子发生氧化反应，甲池电极反应为，Cu作正极，铜离子在Cu表面得电子发生还原反应，电极上发生反应，电池工作一段时间后，乙池的c(Cu2+)减小，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，甲中过量的锌离子通过阳离子交换膜移向乙池，两池中硫酸根离子浓度不变，据此作答。
【详解】A． Zn作负极失电子发生氧化反应，电子从锌极经过导线移向铜极，故A错误；
B．铜离子在Cu表面得电子发生还原反应，电极上发生反应，故B错误；
C．铜电极上发生反应，电池工作一段时间后，乙池的c(Cu2+)减小，故C正确；
D．阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，甲池电极反应为，甲中锌离子通过阳离子交换膜移向乙池，结合电荷守恒，不变，故D错误；
故选：C。,
11．B
【分析】依据化学方程式结合物质结构分析，反应热△H=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出能量。
【详解】反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，设断裂1molF-F键需吸收的能量为x，热化学方程式为S(s)+3F2(g)═SF6(g)△H=-1220kJ/mol，则反应热△H=280KJ/mol+3×xKJ/mol-6x330kJ/mol=-1220kJ/mol，x=160kJ/mol，即断裂1molF-F键需吸收的能量为160kJ，故选B。
12．C
【详解】A．若用铜质材料代替玻璃搅拌器，使热量损失大，测定结果偏低，A错误；
B．向盛装酸的烧杯中加碱时要小心迅速，减缓热量损失，B错误；
C．测量盐酸温度的温度计上沾有少量盐酸，如果不用水冲洗干净，测量 NaOH 溶液的温度时,少量盐酸与NaOH反应放热，使测得的温度高于 NaOH 溶液的实际温度，C正确；
D．在25℃和101kPa下，强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时，放出57.3kJ的热量，中和热△H=-57.3kJ/mol，D错误；
答案选C。
13．C
【详解】A．使用催化剂，可以增大反应速率，但反应的ΔH不变，A项错误；
B．根据状态I、II、III可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂，B项错误；
C．由状态III可知，生成物是CO2，具有极性共价键，C项正确；
D．状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，D项错误；
答案选C。
14．B
【详解】A．清洁能源燃烧更充分，能源的利用率更高，故A正确；
B．催化剂只能加快化学反应速率，对平衡无影响，不能提高原料的转化率，故B错误；
C．氯碱工业中，采用阳离子交换膜，可以防止阳极产生的氯气与阴极产生的氢氧化钠反应，从而提高烧碱的纯度，故C正确；
D．高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，其还原产物为三价铁离子，水解产生氢氧化铁胶体，可吸附水中的悬浮物，故D正确；
故选：B。
15．D
【分析】铁比银活泼，形成原电池时，铁为负极，被氧化生成亚铁离子，银为正极，发生还原反应生成氢气，以此解答。
【详解】A．形成原电池反应，铁为负极，负极发生Fe-2e-=Fe2+，正极发生2H++2e-=H2↑，A错误；
B．铁为负极，银为正极，电子经导线由铁片流向银片，B错误；
C．在反应中Cl-向负极移动，则负极Cl-浓度逐渐增大，正极逐渐减小，C错误；
D．由电极方程式可知Cl-不参加反应，则溶液中Cl-的浓度基本不变，D正确；
故选D。
16．(1)+53.1
(2)+114
(3)-116
【解析】（1）
a
b
根据盖斯定律，由可得。
（2）
由盖斯定律可知。
（3）
将题给热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由可得到。
17．(1) 原电池 CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O
(2) 阳极 4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3
(3) 280mL D 1.60g
(4) 减小 HCl
【分析】由图可知，甲池为燃料电池，通入甲醇的的Pt电极为负极，碱性条件下，甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，通入氧气的Pt电极为正极，碱性条件下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子；乙池为电解池，A电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，B电极为阴极，银离子在阴极得到电子发生还原反应生成银；丙池为电解池，C电极为阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，D电极为阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，以此来解析；
(1)
由分析可知，甲池为燃料电池，通入甲醇的的Pt电极为负极，碱性条件下，甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O；
(2)
由分析可知，乙池是电解池，A与原电池正极相连，为阳极，水电离的OH-在A极失电子生成氧气，B为阴极，溶液中的Ag+在B极得电子生成Ag，结合原子守恒、得失电子守恒可得：B池中的总反应为4AgNO3＋2H2O 4Ag＋O2↑＋4HNO3；
(3)
5.40g银的物质的量为=0.05mol，由得失电子数目守恒可知，甲池中理论上消耗氧气的体积为0.05mol××22.4L/mol×1000mL/L=280mL，丙池中D极析出铜的质量为0.05mol××64g/mol=1.60g；
(4)
若丙池中电极不变，将其溶液换成氯化钠溶液，电键闭合一段时间后，甲池中的总反应为2CH3OH+3O2+4OH-=2CO+6H2O，反应中消耗氢氧根离子，溶液的pH将减小；丙池中电解氯化钠溶液的，阳极：2Cl--2e-＝Cl2↑，阴极：2H++2e-＝H2↑，电解方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，所以要加入的就是HCl，和火碱反应变回NaCl；
18．(1) 正极 阳极
(2)CH3OH-6e-+8OH--═+6H2O
(3)
(4)280ml
【详解】（1）甲池中通入O2，氧气得到电子发生还原反应，是正极；通入甲醇的电极发生还原反应，为负极，则D为阴极，C为阳极；
（2）通入甲醇的电极发生还原反应，甲醇为负极，反应式为CH3OH-6e-+8OH--═+6H2O；
（3）乙池中A电极为阳极，则用C为阳极电解AgNO3溶液是，有Ag、HNO3和O2生成，总反应的化学方程式为；
（4）乙池中B(Ag)电极的质量增加5.40g时，析出Ag的物质的量为，转移电子的物质的量为0.05mol，根据电子守恒，甲池中理论上消耗标准状况下O2为；
19．(1)Cu2++2e-=Cu
(2) 铝片 2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
(3) 纯铜 Cu2++2e-=Cu BD 2.8
【详解】（1）装置甲中存在自发进行的氧化还原反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu，锌作负极，发生氧化反应，铜作正极，发生还原反应，故甲中正极上的电极反应式为Cu2++2e-=Cu。
（2）装置乙中存在自发进行的氧化还原反应2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑，负极为铝片，发生氧化反应。
（3）①由电流方向可知，a为电源的正极，M为阳极，b为电源的负极，N为阴极，若要进行粗铜的电解精炼，纯铜作阴极，粗铜作阳极，电解液c选用CuSO4溶液，则N电极的材料是纯铜，N电极反应式是Cu2++2e-=Cu。
A． 电能没有全部转化为化学能，部分转化为热能，故A错误；
B． 粗铜中含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质，Al、Zn比铜活泼，会在阳极优先失去电子，故在电解精炼中，电解液中有Al3+、Zn2+产生，故B正确；
C． 电解池中阳离子移动向阴极，故溶液中Cu2+向阴极移动，故C错误；
D． 粗铜中含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质，Ag、Pt、Au不如铜活泼，在阳极不失电子，会沉积在阳极泥中，故阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属，故D正确；
故选BD。
②用惰性电极电解CuSO4溶液，阴极发生反应Cu2++2e-=Cu，阳极发生反应2H2O-4e-=O2↑+4H+，则有关系式：2Cu~O2，若阴极析出Cu的质量为16g，物质的量为，则阳极上产生的氧气为0.125mol，在标准状况下的体积为0.125mol×22.4L/mol=2.8L 。
20．(1)=
(2)>
(3)<
(4)>
【详解】（1）反应热等于生成物的总能量与反应物总能量的差，与反应条件无关，故ΔH1=ΔH2；
（2）2 mol氢原子形成新化学键生成1 mol氢分子时放热，故2 mol氢原子所具有的能量大于1 mol氢分子所具有的能量；
（3）常温时红磷比白磷稳定，则白磷的能量比红磷高，燃烧时放出的热量多，则ΔH1<ΔH2；
（4）浓硫酸与其他水溶液混合时放热，故浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量大于57.3 kJ。
21．(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) =-92kJ/mol
(2)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)=+2akJ/mol
(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) =+580kJ/mol
(4) E1-E2 不变
【详解】（1）该反应=946+3×436 - 6×391=-92kJ/mol，工业合成氨的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g) =-92kJ/mol；
（2）书写热化学方程式时要注明温度和压强，故该反应的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)=+2akJ/mol；
（3）2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)~4e-，该反应吸收热量为4×145kJ=580kJ，热化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) =+580kJ/mol；
（4）该反应为放热反应，放出热量E2-E1，故△H = E1-E2kJ/mol；催化剂不会影响反应热效应，在反应体系中加入催化剂，ΔH不变。
22． Al、Zn 2H++2e-═H2↑
【分析】(1)两种金属作电极时，能与电解质反应的金属作负极，据此进行判断验4、5中的负极；
(2)实验3中，由Al能够与盐酸反应，则Al为负极，石墨为正极，负极铝失去电子生成铝离子，正极氢离子得到电子生成氢气。
【详解】(1)实验4中只有Al与NaOH溶液反应，则Al为负极；实验5中Al与浓硝酸发生钝化，则Zn为负极，故答案为：Al；Zn；
(2)实验3中，由Al与盐酸反应可知，则Al为负极，石墨为正极，正极氢离子得到电子生成氢气，正极反应为：2H++2e-═H2↑，故答案为：2H++2e-═H2↑。
23． 吸氧 2H2O+O2+4e-=4OH- 阴极 4OH-－4e-=2H2O+O2↑ 2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ 1 CuO或CuCO3
【分析】(1)①中性或弱酸性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀；
②铁、碳和电解质溶液构成原电池，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应；
(2)②电解可溶性的铜盐的实质是电解盐和水，根据电极反应书写电解方程式；
③根据电解后所得溶液中氢离子的浓度计算溶液的pH，电解后溶液复原，遵循的原则是：出什么加什么。
【详解】(1)①弱酸或中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，故答案为：吸氧；
②铁、碳和电解质溶液构成原电池，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：2H2O+O2+4e－=4OH－，故答案为：2H2O+O2+4e－=4OH－；
(2)①电解液是蓝色溶液，A电极表面有红色的固态物质生成，所以A极是铜离子得电子，所以A极是阴极，A接的是电源的负极，B电极有无色气体生成，则一定是氢氧根失电子产生的氧气，电极方程式为4OH-－4e-=2H2O+O2↑；
②阴极反应：2Cu2＋+4e－=2Cu，阳极反应：4OH－-4e－=2H2O+O2↑，电解时反应的总离子方程式为：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；
③取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g，所以阴极析出金属铜的质量是1.6g，即0.025mol，所以生成氢离子的物质的量为0.05mol，所以，则pH=1，电解后析出了金属铜和有氧气放出，所以要想溶液复原，需加入 CuO或CuCO3。
【点睛】解后溶液复原，遵循的原则是：出什么加什么，即加入阴极和阳极反应后的物质，如在该题中，阴极得到Cu，阳极得到O2，则溶液复原加入Cu和O2反应后的物质，即CuO；此外，由于电解后的溶液呈酸性，也可以加入CuCO3，CuCO3加入酸中，逸出CO2，相当于加入CuO。
答案第1页，共2页
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