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 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-22 09:43:30 | ||
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文档简介
专题1《化学反应与能量变化》
一、单选题
1．我国科研人员将单独脱除的反应与的制备反应相结合，实现协同转化。
①单独制备：，不能自发进行
②单独脱除：，能自发进行
协同转化装置如图(在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移)。下列分析不正确的是
A．反应②释放的能量可以用于反应①
B．产生 H2O2的电极反应：
C．反应过程中不需补加稀
D．协同转化总反应：
2．关于化工生产，下列说法错误的是
A．工业常用电解饱和食盐水的方法来制取氯气
B．硫酸工业在常压下用SO2与O2反应制取SO3
C．联合制碱法、氨碱法所需的CO2都来自石灰石的分解
D．通常以海带、紫菜等为原料提取碘
3．已知下列热化学方程式：
①Fe2O3(s)＋3CO(g)= 2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1＝－26.7 kJ·mol－1
②3Fe2O3(s)＋CO(g)= 2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2＝－50.75 kJ·mol－1
③Fe3O4(s)＋CO(g)= 3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3＝－36.5 kJ·mol－1
则试通过计算判断，下列有关反应FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)的能量变化示意图正确的是
A． B． C． D．
4．在测定中和热的实验中，下列说法正确的是（）
A．用环形铜质搅拌棒搅拌使反应充分，减小实验误差
B．为防止液体溅出，实验过程中将碱液缓缓倒入酸液中
C．实验中加入的HCl与NaOH的物质的量之比为1：1
D．为准确测定反应过程中的温度变化，温度计的水银球应置于液体中间
5．下列关于金属腐蚀与防护的说法中，不正确的是
A．生铁在潮湿环境中比在干燥环境中更易被腐蚀
B．在船体上镶嵌锌块，可避免船体遭受腐蚀
C．钢闸门外接电源负极，可使腐蚀电流降至零或接近零
D．铁制品上镀铜，铜作阴极，溶液作电镀液
6．下列热化学方程式可用于表示甲烷的燃烧热的是
A．CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ/mol
B．CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol
C．CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l) ΔH=-607.3 kJ/mol
D．CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2O(g) ΔH=-519.3 kJ/mol
7．在非金属电催化剂的作用下，利用电化学原理可将还原为，其装置原理如图所示。科学家研究出一种磷化硼纳米颗粒作为非金属电催化剂，其晶胞结构如图所示。下列叙述正确的是
A．图中石墨烯为阴极，电极反应式为
B．该装置工作时，穿过质子交换膜从左向右移动
C．磷化硼晶体中，每个磷原子周围紧邻且距离相等的硼原子共有2个
D．每转移电子，阴极室电解质溶液质量增加
8．下列热化学方程式正确的是
A．乙烷的燃烧热为1560 kJ·mol－1，则乙烷燃烧热的热化学方程式可表示为C2H6(g)＋O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l) △H＝－1560 kJ·mol－1
B．500℃、30MPa下，将1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放热80 kJ，其热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H>－160 kJ·mol－1
C．已知1 g液态偏二甲肼(C2H8N2)和足量液态四氧化二氮反应生成CO2、N2和水蒸气时放出a kJ的热量，肼和过氧化氢反应的热化学方程式为C2H8N2(l)＋2N2O4(l)＝2CO2(g)＋4H2O(l)＋3N2(g) △H＝－60a kJ·mol－1
D．含29.0 g KOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出21 kJ的热量，则稀盐酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l) △H＝－42 kJ·mol－1
9．下列指定反应的离子方程式不正确的是
A．向溶液中通入过量：
B．石灰乳中加入少量硫酸氢铵：
C．在强碱溶液中NaClO与反应生成：
D．用惰性电极电解溶液：
10．下列说法正确的是
A．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol，则1molH2SO4与1molBa(OH)2的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
B．已知4P(红磷，s)=P4(白磷，s)ΔH=+17kJ/mol，则白磷比红磷更稳定
C．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D．“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”诗中涉及的能量变化主要是化学能转化为热能和光能
11．下图是CO和O在钌催化剂的表面形成化学键的过程。 下列说法正确的是
A．CO2和CO都能与碱反应生成盐和水
B．该过程中，CO先断键成C和O
C．CO与O形成化学键的过程中放出能量
D．钌催化剂降低了该反应的焓变
12．锂电池的构造如图所示，电池内部“→”表示放电时Li＋的迁移方向，电池总反应可表示为：Li1－xCoO2＋LixC6 LiCoO2＋6C，下列说法错误的是( )
A．该电池的负极为LiCoO2
B．充电时Li＋向C电极电极移动
C．充电时的阴极反应：Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2
D．外电路上的“→”表示放电时的电子流向
13．乙醛酸是一种重要的化工中间体，可用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是
A．在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B．阳极上的反应式为：+2H++2e-=+H2O
C．制得乙醛酸，理论上外电路中迁移了电子
D．双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移
二、填空题
14．燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等优点，已成为一种发展前景十分广阔的化学电源。氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，它可以使用不同的电解质，如酸式、碱式、熔融碳酸盐、固体电解质等。回答以下问题：
(1)通入氧气的一极为 极，若电解质溶液为硫酸溶液，负极反应式为 ，若电解质溶液为KOH溶液，正极反应式为 。
(2)若将氢气改为CH4，电解质溶液为KOH溶液，此时负极反应式为： ，—段时间后，电解质溶液的pH将 (填“升高”、“降低”或“不变”）。
(3)肼(N2H4)-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。已知N2H4燃烧产物之一为空气中含量最高的一种气体。
①胼-空气燃料电池放电时：负极的电极反应式为： 。
②假设使用肼-空气燃料电池作为下图电解过程的电源，当阴极增重1.28 g，则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气 L。（假设空气中氧气体积分数为20%)
15．近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅲ：
(1)反应Ⅱ的热化学方程式： 。
(2)用将转化为，可提高效益，减少污染。
传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。其中，反应①为，反应②生成的反应热为，则总反应的热化学方程式为 (反应热用和表示)。
16．相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池，当两个电极区的浓度相等时停止放电。如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得、、和NaOH，实验前Cu(I)电极和Cu(II)电极质量相等。
(1)Cu(I)电极为 极，a电极的电极反应为 。
(2)c膜为 (填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
(3)电池从开始工作到停止放电，Cu(I)电极和Cu(II)电极质量差为 g，电解池理论上可制得 gNaOH。
17．下图各烧杯中盛有等浓度的食盐水，铁在其中被腐蚀的速率由快至慢的顺序为 。
A． B． C．
18．钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。
(1)如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵溶液(显酸性)和食盐水，各加入生铁块，放置一段时间均被腐蚀。
①红墨水柱两边的液面变为左低右高，则 (填“a”或“b”)试管内盛有食盐水。
②a试管中铁发生的是 (填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，生铁中碳上发生的电极反应式为 。
(2)如图两个图都是金属防护的例子。
①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 (填字母)，此方法叫做 保护法。
A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨
②图乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 (填“正”或“负”)极。
③以上两种方法中， 填“甲”或“乙”)方法能使铁闸门保护得更好。
19．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，观察到电流表的指针发生了偏转。
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”)，乙池中发生的总反应的化学方程式为 。
(3)当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗的体积为 (标准状况下)。
(4)若丙中电极不变，将其溶液换成溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的将 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)；丙中溶液的将 。
20．回答下列问题：
(1)如图利用氧化还原反应设计而成的原电池：
①左边烧杯内发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
②右边烧杯内的电极反应式是 。
③外电路中电子的流向是 。
④电池总反应离子方程式是 。盐桥M中装有溶液和琼脂，其作用是 。
(2)采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。
①a电极的名称是 极。
②b极的电极反应方程式是 。
21．如图是以铅蓄电池为电源,模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极)。
已知:铅蓄电池在放电时发生下列电极反应:
负极Pb+SO42--2e- =PbSO4
正极PbO2+4H++SO42-+2e- =PbSO4+2H2O
(1)请写出电解饱和食盐水的化学方程式 。
(2)若在电解池C极一侧滴酚酞溶液，电解一段时间后未呈红色，说明铅蓄电池的A极为 极。
(3)用铅蓄电池电解1 L饱和食盐水(食盐水足量、密度为1.15 g/cm-3)时，
①若收集到11.2 L(标准状况下)氯气，则至少转移电子 mol。
②铅蓄电池消耗H2SO4 2 mol，则可收集到H2的体积(标准状况下)为 L。
③消耗硫酸a mol,电解后除去隔膜，所得溶液中NaOH的质量分数表达式为(假设氯气全部排出) (用含a的代数式表示)。
22．氨在国民经济中占有重要地位。合成氨工业中，合成塔中每产生2mol NH3，放出92.2kJ热量。
(1)工业合成氨的热化学方程式是： 。
(2)已知：
1mol N-H键断裂吸收的能量约等于 kJ。
23．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，、是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答下列问题：
(1)若、都是惰性电极，a是饱和溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中极现象为 ，电极反应式为 ，电解溶液的离子方程式是 。
(2)如要在铁上镀银，电解液选用硝酸银，则电极的材料是 ，电极反应式是 。
(3)若极为铜锌合金，极为纯铜，且电解质溶液中含有足量的，通电一段时间后，若阳极恰好完全溶解，此时阴极质量增加7.68g，溶液质量增加0.03g，则合金中、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．D
【分析】该装置为原电池，根据图中电子移动方向可知，左侧电极为负极，负极上SO2发生失电子的反应生成，右侧电极为正极，正极上O2发生得电子的反应生成H2O2，负极反应式为，正极反应式为，所以协同转化总反应为SO2+O2+2NaOH=H2O2+Na2SO4，原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极；
【详解】A．反应①不能自发进行，则反应①是吸热反应，反应②能自发进行，则反应②是放热反应，反应②释放的能量可以用于反应①，A项正确；
B．由图可知，生成H2O2的电极反应为，B项正确；
C．根据总反应可知，右侧消耗H+的量等于迁移过来H+的量，硫酸的总量不变，所以反应过程中不需补加稀H2SO4，C项正确；
D．负极反应式为，正极反应式为，则协同转化总反应为SO2+O2+2NaOH=H2O2+Na2SO4，D项错误；
故选D。
2．C
【详解】A．电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，工业上常用电解饱和食盐水的方法来制取氯气，A正确；
B．工业上用SO2与O2在催化剂常压下加热反应制得SO3，B正确；
C．联合制碱法的一个优点就是排除了石灰石分解制备CO2这一工序，而是利用合成氨的原料气之一CO转化成CO2，C错误；
D．海带、紫菜等植物含有丰富的碘元素，因此通常以海带、紫菜等为原料提取碘，D正确；
故答案选C。
3．B
【详解】已知：①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1＝－26.7 kJ·mol－1
②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2＝－50.75 kJ·mol－1
③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3＝－36.5 kJ·mol－1
依据盖斯定律①×3-（③×2+②）得到：6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（g）+6CO2（g）△H=+70.35kJ/mol，即该反应是吸热反应，说明生成物总能量高于反应物总能量，催化剂降低活化能，则图象B正确，答案选B。
4．D
【详解】A. 铜能导热，用环形铜质搅拌棒搅拌使反应充分，会引起热量散失，增大实验误差，A错误；
B. 实验过程中将碱液缓慢倒入酸液中，会引起热量散失，增大实验误差，应一次性快速倒入，B错误；
C. 实验中加入的HCl与NaOH的物质的量之比为不一定要1:1，例如碱适当过量可保证酸充分反应，C错误；
D. 温度计的水银球应置于液体中间，可准确测定反应过程中的温度变化，D正确；
答案选D。
5．D
【详解】A．铁生锈条件是有水和氧气，则生铁在潮湿环境中比在干燥环境中更易被腐蚀，A正确；
B．锌比铁活泼，在海水中锌铁可以组成原电池，锌做负极可以保护铁，则在船体上镶嵌锌块，可避免船体遭受腐蚀，B正确；
C．铁闸门中的铁和碳在电解液中构成原电池，产生腐蚀电流，钢闸门外接电源负极，保护铁，铁不易被氧化而失去电子，铁的腐蚀电流降至零或接近零，C正确；
D．铁制品上镀铜，铜作阳极，铁做阴极，CuSO4溶液作电镀液，D错误；
故答案为：D。
6．B
【详解】A．室温下水的稳定状态是液态，不是气态，因此CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ/mol不能表示甲烷的燃烧热的热化学方程式，A错误；
B．可燃物CH4的物质的量是1 mol，物质完全燃烧，产物是稳定状态，故CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol能够正确表示甲烷的燃烧热的热化学方程式，B正确；
C．C元素稳定化合物是CO2气体，不是CO气体，故CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l) ΔH=-607.3 kJ/mol不能表示甲烷的燃烧热的热化学方程式，C错误；
D．C元素稳定化合物是CO2气体，不是CO气体；H2O在室温下的稳定状态是液态而不是气态，故CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2O(g) ΔH=-519.3 kJ/mol不能表示甲烷的燃烧热的热化学方程式，D错误；
故合理选项是B。
7．B
【分析】该装置为电解池，由图可知Pt电极上水失去电子形成氧气，该电极为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2，石墨烯电极上二氧化碳得到电子生成甲醇，该电极为阴极，电极反应为：，以此解题。
【详解】A．由分析可知，图中石墨烯为阴极，电极反应式为，A错误；
B．由分析可知，左侧产生氢离子，右侧消耗电子，则该装置工作时，穿过质子交换膜从左向右移动，B正确；
C．根据磷化硼晶胞结构可知，磷化硼晶体中，每个磷原子周围紧邻且距离相等的硼原子共有4个，C错误；
D．每转移3 mol电子有3 mol H+穿过交换膜，结合阴极电极反应式可知，阴极室增加的质量为：3mol氢离子的质量和0.5mol二氧化碳的质量，一共是3g+22g=25g，D错误；
故选B。
8．A
【详解】A．乙烷的燃烧热为1560 kJ·mol－1，即1mol乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物放出1560 kJ热量，则乙烷燃烧热的热化学方程式可表示为C2H6(g)＋O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l) H＝－1560 kJ·mol－1，故A正确；
B．500℃、30MPa下，SO2和O2反应生成SO3属于可逆反应，放热80 kJ，并不是生成1mol SO3(g)放出的热量，且题给热化学方程式中生成的三氧化硫为2mol，故其热化学方程式错误，故B错误；
C．1 gC2H8N2的物质的量为=mol，则1mol液态偏二甲肼(C2H8N2)和足量液态四氧化二氮反应生成CO2、N2和水蒸气时放出的热量为60a kJ，由于水蒸气转化为液态水还要放热，故其热化学方程式错误，故C错误；
D．29.0 g KOH的物质的量为0.5mol，则1molKOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出42 kJ的热量，但醋酸为弱酸，电离吸热，反应放出的热量比盐酸少，故其热化学方程式错误，故D错误；
答案选A。
9．B
【详解】A．碳酸钾溶液与过量的二氧化硫反应亚硫酸氢钾和二氧化碳，反应的离子方程式为，故A正确；
B．石灰乳中与少量硫酸氢铵溶液反应生成硫酸钙、一水合氨和水，反应的离子方程式为，故B错误；
C．次氯酸钠在氢氧化钠溶液中与氯化铁溶液反应生成氯化钠、高铁酸钠和水，反应的离子方程式为，故C正确；
D．用惰性电极电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氢气和氯气，反应的离子方程式为，故D正确；
故选B。
10．D
【详解】A．H2SO4与Ba(OH)2反应时除了生成水还会生成硫酸钡沉淀，该过程也会涉及能量变化，焓变不是2×(-57.3)kJ/mol，A错误；
B．已知4P(红磷，s)=P4(白磷，s)ΔH=+17kJ/mol，即红磷转化为白磷吸热，红磷的能量更低，所以红磷更稳定，B错误；
C．同一反应的焓变与反应条件无关，光照和点燃条件下的ΔH相同，C错误；
D．燃烧是放热、发光的化学变化，所以诗中涉及的能量变化主要是化学能转化为热能和光能，D正确；
综上所述答案为D。
11．C
【详解】A．CO为不成盐氧化物，不能与碱发生反应，A错误；
B．根据过程图示可知，该过程中，CO未断键，B错误；
C．形成化学键时会释放能量，C正确；
D．催化剂只是降低了反应的活化能，不会改变反应的焓变，D错误；
答案选C。
12．B
【详解】A．原电池中阳离子向正极移动，由Li＋的迁移方向可知，LiCoO2电极为负极，C电极为正极，A不符合题意；
B．电解池中阳离子向阴极移动，原电池负极对应电解池阴极，故充电时Li＋向LiCoO2电极移动，B符合题意；
C．充电时阴极Li1－xCoO2转化成LiCoO2，故充电时的阴极反应为Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－=LiCoO2，C不符合题意；
D．LiCoO2电极为负极，C电极为正极，故外电路上的“→”表示放电时的电子流向，D不符合题意；
故选B。
13．D
【分析】该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨电极为电解池阳极，阳极上Br-被氧化为Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中间层的H+在直流电场作用下移向阴极，OH-移向阳极。
【详解】A．KBr在上述电化学合成过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反应物，生成的Br2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物，故A错误；
B．阳极上为Br-失去电子生成Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，故B错误；
C．电解过程中阴阳极均生成乙醛酸，1mol乙二酸生成1mol乙醛酸转移电子为2mol，1mol乙二醛生成1mol乙醛酸转移电子为2mol，根据转移电子守恒可知每生成1mol乙醛酸转移电子为1mol，因此制得2mol乙醛酸时，理论上外电路中迁移了2mol电子，故C错误；
D．由上述分析可知，双极膜中间层的H+在外电场作用下移向阴极，即H+移向铅电极，故D正确；
综上所述，说法正确的是D项，故答案为D。
14． 正 H2-2e-=2H+ O2+4e-+2H2O=4OH- CH4+100H+-8e-=CO32-+7H2O- 降低 N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑ 1.12
【详解】（1）燃料电池中通入氧化剂的一极为正极，故氢氧燃料电池中通入氧气的一极为正极；H2失电子发生氧化反应，若电解质溶液为硫酸溶液，则负极反应为H2-2e-=2H+；O2得电子发生还原反应，若电解质溶液为KOH溶液，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
（2）若将氢气改为CH4，CH4中则-4价C元素被氧化为+4价，电解质溶液为KOH溶液，OH-参与负极反应，此时负极反应式为：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；总反应为：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，反应消耗OH-，—段时间后，电解质溶液的pH将降低。
（3）①肼(N2H4)-空气碱性燃料电池，总反应为：N2H4+O2=N2+H2O，负极上N2H4失电子，氢氧根离子参与反应，生成水和氮气，电极反应式为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑。②电池放电时正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，以该燃料电池做电源，铜作阳极电解硫酸铜溶液时，阴极反应Cu-2e-=Cu2+，当阴极增重1.28 g时，生成0.02molCu，转移0.04mol电子，根据电子守恒，有0.01mol氧气反应，则需要标准状况下空气的体积=0.01mol×22.4L mol-1÷20%=1.12L。
点睛：本题考查燃料电池，综合性较强，主要考查电极反应式书写和有关计算，书写电极反应式时，要注意电解质溶液的酸碱性；根据得失电子守恒，利用电极反应式进行有关计算。
15．(1)
(2)
【详解】（1）由于反应Ⅱ是二氧化硫的催化歧化反应，且由题意可知其氧化产物和还原产物分别为和，根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应Ⅱ的化学方程式：。根据盖斯定律，反应Ⅱ与反应Ⅲ的热化学方程式相加得，所以反应Ⅱ的热化学方程式为；
（2）根据图示写出反应②，由①+②可写出总反应的热化学方程式为。
16．(1) 正
(2)阳离子交换膜
(3) 256 160
【分析】浓差电池中，左侧溶液中Cu2+浓度大，Cu2+的氧化性强，则Cu(1)电极为正极、Cu(2)电极为负极，正极上Cu2+发生得电子的还原反应，正极反应为Cu2++2e-═Cu，负极反应式为Cu-2e-═Cu2+；电解槽中a电极为阴极、b电极为阳极，阳极上水失电子生成O2和H+，阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上水得电子生成H2，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，所以Na+通过离子交换膜生成溶液为NaOH，SO通过离子交换膜M溶液为H2SO4。
【详解】（1）浓差电池中，Cu(1)电极为正极；电解槽中a电极为阴极，水发生得电子的还原反应生成氢气，a电极反应为2H2O+2e-═H2↑+2OH-。
（2）Na+通过阳离子交换膜生成N溶液为NaOH，故c为阳离子交换膜。
（3）电池从开始工作到停止放电，溶液中Cu2+浓度变为1.5mol/L，正极析出Cu：(2.5-1.5)mol/L×2L=2mol，正极反应为Cu2++2e-═Cu，负极反应式为Cu-2e-═Cu2+，故质量差为64g/mol×4mol=256g；阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根据电子守恒有Cu～2e-～2NaOH，电解池理论上生成NaOH的物质的量n(NaOH)=2n(Cu)=4mol，生成NaOH的质量m(NaOH)=nM=4mol×40g/mol=160g。
17．B、A、C
【详解】C中铁做阴极，电极表面发生还原反应受到保护，腐蚀最慢；A属于化学腐蚀，腐蚀较慢；B中Fe比Cu活泼，做原电池的负极导致铁腐蚀很快，综上分析铁在其中被腐蚀的速率由快至慢的顺序为：B、A、C。
18．(1) b 析氢
(2) C 牺牲阳极的阴极 负 乙
【详解】（1）①红墨水柱两边的液面变为左低右高，则a发生析氢腐蚀，a中盛有氯化铵溶液，b发生吸氧腐蚀，b中盛有食盐水，故答案为b。
②a试管中铁发生的是析氢腐蚀，生铁中碳为正极，正极上发生还原反应，故发生的电极反应式为。b试管中铁发生的是吸氧腐蚀，生铁中碳为正极，发生的电极反应式O2+2H2O+4e-=4OH-；铁为负极，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+。
（2）①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以让金属铁做原电池的正极，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属，钠能够与水反应，不能做电极材料，所以选锌，此方法叫做牺牲阳极的阴极保护法，故答案为C；牺牲阳极的阴极；
②电解池的阴极上的金属被保护，为降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的负极，故答案为负。
③因为电解池的保护比原电池保护更好，所以方法乙能使铁闸门保护得更好；故答案为乙。
19．(1) 原电池
(2) 阳极
(3)280
(4) 减小 增大
【分析】由题干图示信息可知，甲池为甲醇燃料电池，通CH3OH的一极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=+6H2O，通O2的一极为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-；乙池为电解池，石墨电极A为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，Ag电极B为阴极，电极反应为：Ag++e-=Ag；丙池为电解池，电极C为阳极，电极反应为：2Cl- -2e-=Cl2↑，电极D为阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，据此分析解题。
【详解】（1）①由分析可知，甲池为原电池；
②通入CH3OH 电极的电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O；
（2）①由分析可知，乙池A(石墨)电极的名称为阳极；
②电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，Ag电极B为阴极，电极反应为：Ag++e-=Ag，则乙池中总反应式为：；
（3）由分析可知，当乙池中B极质量增加 5.40g ，即析出5.40g的Ag时，n(Ag)==0.05mol，则电路中转移的电子的物质的量为0.05mol，故甲池中理论上消耗 O2的体积为=0.28L=280mL；
（4）①若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，甲池为甲醇燃料电池，通CH3OH的一极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=+6H2O，通O2的一极为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，则溶液的 pH 将减小；
②若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，即用惰性电极电解NaCl溶液，丙中D极即阴极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则阴极的产物为NaOH、H2，由于生成了NaOH，则溶液的 pH 将增大。
20．(1) 氧化 锌片经导线流向碳棒 允许离子通过，起平衡电荷的作用
(2) 阳
【分析】（1）
原电池发生的总反应为Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+。
①左边烧杯中锌片发生失电子的氧化反应。
②右边烧杯的电极反应式为。
③电子由负极流向正极，故为。
④电池总反应为。盐桥M中装有KCl溶液和琼脂，其作用是允许离子通过，起平衡电荷的作用。
（2）
①a电极水失电子生成氧气，故为阳极。
②b电极为氧气得电子生成过氧化氢，故电极反应式为。
21． 2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 正 1 22.4
【详解】(1)电解饱和食盐水的化学方程式为↑↑；
(2)C极一侧滴酚酞试液不变红色，说明该极无生成，C极是阳极，故A是正极；
(3)①标准状况下11.2 L 的物质的量是0.5 mol，每生成1 mol 转移2 mol ，故收集到 (标准状况下)氯气，则至少转移电子为1 mol ；
②铅蓄电池放电的总反应为═，每消耗2 mol ，转移2 mol ，可生成1 mol ，标准状况时，的体积为 L，
③═ ↑↑，消耗a mol ，转移a mol电子，生成、、NaOH的物质的量分别为，，a mol，故，
因此，本题正确答案是:。
22．(1)
(2)391
【详解】（1）由每产生2mol NH3，放出92.2kJ热量可知，工业合成氨的热化学方程式为： 。
（2）反应热=反应物总键能-生成物总键能，即，计算可得x=391，即1mol N-H键断裂吸收的能量约等于391kJ。
23． 产生气泡，溶液变红 铁 3:1
【分析】（1）电解饱和溶液时，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；
（2）根据电镀银的工作原理知识来回答；
（3）先弄清两个电极的电极反应，再根据得失电子守恒计算。
【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，即2H++2e-=H2↑，氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，酚酞试液变红；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，即Cl--2e-=Cl2↑，所以电解溶液的离子方程式是2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑，
故答案为产生气泡，溶液变红；2H++2e-=H2↑；2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；
（2）铁上电镀银，电解池的阴极材料是铁，电解液选用硝酸银，Ag+在阴极得电子被还原，电极反应式是Ag++e-=Ag，
故答案为铁；Ag++e-=Ag；
（3）从装置中看Y电极是阳极，X电极是阴极，锌比铜活泼，优先铜放电，然后铜再放电。反应过程 阳极：Zn-2e-=Zn2+ ，Cu-2e-=Cu2+， 阴极：Cu2+ +2e-=Cu
第一个阶段，溶液质量增加，第二阶段溶液质量不变；
设合金中铜锌的物质的量分别是x 、y，所以由电子转移守恒可得：
65g/moly-64g/moly=0.03g
64g/mol（x+y）=7.68g，x=0.09mol,y=0.03mol, 所以可得 = 3︰1 。
故答案为3:1。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．我国科研人员将单独脱除的反应与的制备反应相结合，实现协同转化。
①单独制备：，不能自发进行
②单独脱除：，能自发进行
协同转化装置如图(在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移)。下列分析不正确的是
A．反应②释放的能量可以用于反应①
B．产生 H2O2的电极反应：
C．反应过程中不需补加稀
D．协同转化总反应：
2．关于化工生产，下列说法错误的是
A．工业常用电解饱和食盐水的方法来制取氯气
B．硫酸工业在常压下用SO2与O2反应制取SO3
C．联合制碱法、氨碱法所需的CO2都来自石灰石的分解
D．通常以海带、紫菜等为原料提取碘
3．已知下列热化学方程式：
①Fe2O3(s)＋3CO(g)= 2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1＝－26.7 kJ·mol－1
②3Fe2O3(s)＋CO(g)= 2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2＝－50.75 kJ·mol－1
③Fe3O4(s)＋CO(g)= 3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3＝－36.5 kJ·mol－1
则试通过计算判断，下列有关反应FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)的能量变化示意图正确的是
A． B． C． D．
4．在测定中和热的实验中，下列说法正确的是（）
A．用环形铜质搅拌棒搅拌使反应充分，减小实验误差
B．为防止液体溅出，实验过程中将碱液缓缓倒入酸液中
C．实验中加入的HCl与NaOH的物质的量之比为1：1
D．为准确测定反应过程中的温度变化，温度计的水银球应置于液体中间
5．下列关于金属腐蚀与防护的说法中，不正确的是
A．生铁在潮湿环境中比在干燥环境中更易被腐蚀
B．在船体上镶嵌锌块，可避免船体遭受腐蚀
C．钢闸门外接电源负极，可使腐蚀电流降至零或接近零
D．铁制品上镀铜，铜作阴极，溶液作电镀液
6．下列热化学方程式可用于表示甲烷的燃烧热的是
A．CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ/mol
B．CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol
C．CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l) ΔH=-607.3 kJ/mol
D．CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2O(g) ΔH=-519.3 kJ/mol
7．在非金属电催化剂的作用下，利用电化学原理可将还原为，其装置原理如图所示。科学家研究出一种磷化硼纳米颗粒作为非金属电催化剂，其晶胞结构如图所示。下列叙述正确的是
A．图中石墨烯为阴极，电极反应式为
B．该装置工作时，穿过质子交换膜从左向右移动
C．磷化硼晶体中，每个磷原子周围紧邻且距离相等的硼原子共有2个
D．每转移电子，阴极室电解质溶液质量增加
8．下列热化学方程式正确的是
A．乙烷的燃烧热为1560 kJ·mol－1，则乙烷燃烧热的热化学方程式可表示为C2H6(g)＋O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l) △H＝－1560 kJ·mol－1
B．500℃、30MPa下，将1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放热80 kJ，其热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H>－160 kJ·mol－1
C．已知1 g液态偏二甲肼(C2H8N2)和足量液态四氧化二氮反应生成CO2、N2和水蒸气时放出a kJ的热量，肼和过氧化氢反应的热化学方程式为C2H8N2(l)＋2N2O4(l)＝2CO2(g)＋4H2O(l)＋3N2(g) △H＝－60a kJ·mol－1
D．含29.0 g KOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出21 kJ的热量，则稀盐酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l) △H＝－42 kJ·mol－1
9．下列指定反应的离子方程式不正确的是
A．向溶液中通入过量：
B．石灰乳中加入少量硫酸氢铵：
C．在强碱溶液中NaClO与反应生成：
D．用惰性电极电解溶液：
10．下列说法正确的是
A．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol，则1molH2SO4与1molBa(OH)2的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
B．已知4P(红磷，s)=P4(白磷，s)ΔH=+17kJ/mol，则白磷比红磷更稳定
C．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D．“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”诗中涉及的能量变化主要是化学能转化为热能和光能
11．下图是CO和O在钌催化剂的表面形成化学键的过程。 下列说法正确的是
A．CO2和CO都能与碱反应生成盐和水
B．该过程中，CO先断键成C和O
C．CO与O形成化学键的过程中放出能量
D．钌催化剂降低了该反应的焓变
12．锂电池的构造如图所示，电池内部“→”表示放电时Li＋的迁移方向，电池总反应可表示为：Li1－xCoO2＋LixC6 LiCoO2＋6C，下列说法错误的是( )
A．该电池的负极为LiCoO2
B．充电时Li＋向C电极电极移动
C．充电时的阴极反应：Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2
D．外电路上的“→”表示放电时的电子流向
13．乙醛酸是一种重要的化工中间体，可用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是
A．在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B．阳极上的反应式为：+2H++2e-=+H2O
C．制得乙醛酸，理论上外电路中迁移了电子
D．双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移
二、填空题
14．燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等优点，已成为一种发展前景十分广阔的化学电源。氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，它可以使用不同的电解质，如酸式、碱式、熔融碳酸盐、固体电解质等。回答以下问题：
(1)通入氧气的一极为 极，若电解质溶液为硫酸溶液，负极反应式为 ，若电解质溶液为KOH溶液，正极反应式为 。
(2)若将氢气改为CH4，电解质溶液为KOH溶液，此时负极反应式为： ，—段时间后，电解质溶液的pH将 (填“升高”、“降低”或“不变”）。
(3)肼(N2H4)-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。已知N2H4燃烧产物之一为空气中含量最高的一种气体。
①胼-空气燃料电池放电时：负极的电极反应式为： 。
②假设使用肼-空气燃料电池作为下图电解过程的电源，当阴极增重1.28 g，则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气 L。（假设空气中氧气体积分数为20%)
15．近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅲ：
(1)反应Ⅱ的热化学方程式： 。
(2)用将转化为，可提高效益，减少污染。
传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。其中，反应①为，反应②生成的反应热为，则总反应的热化学方程式为 (反应热用和表示)。
16．相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池，当两个电极区的浓度相等时停止放电。如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得、、和NaOH，实验前Cu(I)电极和Cu(II)电极质量相等。
(1)Cu(I)电极为 极，a电极的电极反应为 。
(2)c膜为 (填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
(3)电池从开始工作到停止放电，Cu(I)电极和Cu(II)电极质量差为 g，电解池理论上可制得 gNaOH。
17．下图各烧杯中盛有等浓度的食盐水，铁在其中被腐蚀的速率由快至慢的顺序为 。
A． B． C．
18．钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。
(1)如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵溶液(显酸性)和食盐水，各加入生铁块，放置一段时间均被腐蚀。
①红墨水柱两边的液面变为左低右高，则 (填“a”或“b”)试管内盛有食盐水。
②a试管中铁发生的是 (填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，生铁中碳上发生的电极反应式为 。
(2)如图两个图都是金属防护的例子。
①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 (填字母)，此方法叫做 保护法。
A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨
②图乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 (填“正”或“负”)极。
③以上两种方法中， 填“甲”或“乙”)方法能使铁闸门保护得更好。
19．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，观察到电流表的指针发生了偏转。
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”)，乙池中发生的总反应的化学方程式为 。
(3)当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗的体积为 (标准状况下)。
(4)若丙中电极不变，将其溶液换成溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的将 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)；丙中溶液的将 。
20．回答下列问题：
(1)如图利用氧化还原反应设计而成的原电池：
①左边烧杯内发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
②右边烧杯内的电极反应式是 。
③外电路中电子的流向是 。
④电池总反应离子方程式是 。盐桥M中装有溶液和琼脂，其作用是 。
(2)采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。
①a电极的名称是 极。
②b极的电极反应方程式是 。
21．如图是以铅蓄电池为电源,模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极)。
已知:铅蓄电池在放电时发生下列电极反应:
负极Pb+SO42--2e- =PbSO4
正极PbO2+4H++SO42-+2e- =PbSO4+2H2O
(1)请写出电解饱和食盐水的化学方程式 。
(2)若在电解池C极一侧滴酚酞溶液，电解一段时间后未呈红色，说明铅蓄电池的A极为 极。
(3)用铅蓄电池电解1 L饱和食盐水(食盐水足量、密度为1.15 g/cm-3)时，
①若收集到11.2 L(标准状况下)氯气，则至少转移电子 mol。
②铅蓄电池消耗H2SO4 2 mol，则可收集到H2的体积(标准状况下)为 L。
③消耗硫酸a mol,电解后除去隔膜，所得溶液中NaOH的质量分数表达式为(假设氯气全部排出) (用含a的代数式表示)。
22．氨在国民经济中占有重要地位。合成氨工业中，合成塔中每产生2mol NH3，放出92.2kJ热量。
(1)工业合成氨的热化学方程式是： 。
(2)已知：
1mol N-H键断裂吸收的能量约等于 kJ。
23．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，、是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答下列问题：
(1)若、都是惰性电极，a是饱和溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中极现象为 ，电极反应式为 ，电解溶液的离子方程式是 。
(2)如要在铁上镀银，电解液选用硝酸银，则电极的材料是 ，电极反应式是 。
(3)若极为铜锌合金，极为纯铜，且电解质溶液中含有足量的，通电一段时间后，若阳极恰好完全溶解，此时阴极质量增加7.68g，溶液质量增加0.03g，则合金中、的物质的量之比为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【分析】该装置为原电池，根据图中电子移动方向可知，左侧电极为负极，负极上SO2发生失电子的反应生成，右侧电极为正极，正极上O2发生得电子的反应生成H2O2，负极反应式为，正极反应式为，所以协同转化总反应为SO2+O2+2NaOH=H2O2+Na2SO4，原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极；
【详解】A．反应①不能自发进行，则反应①是吸热反应，反应②能自发进行，则反应②是放热反应，反应②释放的能量可以用于反应①，A项正确；
B．由图可知，生成H2O2的电极反应为，B项正确；
C．根据总反应可知，右侧消耗H+的量等于迁移过来H+的量，硫酸的总量不变，所以反应过程中不需补加稀H2SO4，C项正确；
D．负极反应式为，正极反应式为，则协同转化总反应为SO2+O2+2NaOH=H2O2+Na2SO4，D项错误；
故选D。
2．C
【详解】A．电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，工业上常用电解饱和食盐水的方法来制取氯气，A正确；
B．工业上用SO2与O2在催化剂常压下加热反应制得SO3，B正确；
C．联合制碱法的一个优点就是排除了石灰石分解制备CO2这一工序，而是利用合成氨的原料气之一CO转化成CO2，C错误；
D．海带、紫菜等植物含有丰富的碘元素，因此通常以海带、紫菜等为原料提取碘，D正确；
故答案选C。
3．B
【详解】已知：①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1＝－26.7 kJ·mol－1
②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2＝－50.75 kJ·mol－1
③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3＝－36.5 kJ·mol－1
依据盖斯定律①×3-（③×2+②）得到：6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（g）+6CO2（g）△H=+70.35kJ/mol，即该反应是吸热反应，说明生成物总能量高于反应物总能量，催化剂降低活化能，则图象B正确，答案选B。
4．D
【详解】A. 铜能导热，用环形铜质搅拌棒搅拌使反应充分，会引起热量散失，增大实验误差，A错误；
B. 实验过程中将碱液缓慢倒入酸液中，会引起热量散失，增大实验误差，应一次性快速倒入，B错误；
C. 实验中加入的HCl与NaOH的物质的量之比为不一定要1:1，例如碱适当过量可保证酸充分反应，C错误；
D. 温度计的水银球应置于液体中间，可准确测定反应过程中的温度变化，D正确；
答案选D。
5．D
【详解】A．铁生锈条件是有水和氧气，则生铁在潮湿环境中比在干燥环境中更易被腐蚀，A正确；
B．锌比铁活泼，在海水中锌铁可以组成原电池，锌做负极可以保护铁，则在船体上镶嵌锌块，可避免船体遭受腐蚀，B正确；
C．铁闸门中的铁和碳在电解液中构成原电池，产生腐蚀电流，钢闸门外接电源负极，保护铁，铁不易被氧化而失去电子，铁的腐蚀电流降至零或接近零，C正确；
D．铁制品上镀铜，铜作阳极，铁做阴极，CuSO4溶液作电镀液，D错误；
故答案为：D。
6．B
【详解】A．室温下水的稳定状态是液态，不是气态，因此CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ/mol不能表示甲烷的燃烧热的热化学方程式，A错误；
B．可燃物CH4的物质的量是1 mol，物质完全燃烧，产物是稳定状态，故CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol能够正确表示甲烷的燃烧热的热化学方程式，B正确；
C．C元素稳定化合物是CO2气体，不是CO气体，故CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l) ΔH=-607.3 kJ/mol不能表示甲烷的燃烧热的热化学方程式，C错误；
D．C元素稳定化合物是CO2气体，不是CO气体；H2O在室温下的稳定状态是液态而不是气态，故CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2O(g) ΔH=-519.3 kJ/mol不能表示甲烷的燃烧热的热化学方程式，D错误；
故合理选项是B。
7．B
【分析】该装置为电解池，由图可知Pt电极上水失去电子形成氧气，该电极为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2，石墨烯电极上二氧化碳得到电子生成甲醇，该电极为阴极，电极反应为：，以此解题。
【详解】A．由分析可知，图中石墨烯为阴极，电极反应式为，A错误；
B．由分析可知，左侧产生氢离子，右侧消耗电子，则该装置工作时，穿过质子交换膜从左向右移动，B正确；
C．根据磷化硼晶胞结构可知，磷化硼晶体中，每个磷原子周围紧邻且距离相等的硼原子共有4个，C错误；
D．每转移3 mol电子有3 mol H+穿过交换膜，结合阴极电极反应式可知，阴极室增加的质量为：3mol氢离子的质量和0.5mol二氧化碳的质量，一共是3g+22g=25g，D错误；
故选B。
8．A
【详解】A．乙烷的燃烧热为1560 kJ·mol－1，即1mol乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物放出1560 kJ热量，则乙烷燃烧热的热化学方程式可表示为C2H6(g)＋O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l) H＝－1560 kJ·mol－1，故A正确；
B．500℃、30MPa下，SO2和O2反应生成SO3属于可逆反应，放热80 kJ，并不是生成1mol SO3(g)放出的热量，且题给热化学方程式中生成的三氧化硫为2mol，故其热化学方程式错误，故B错误；
C．1 gC2H8N2的物质的量为=mol，则1mol液态偏二甲肼(C2H8N2)和足量液态四氧化二氮反应生成CO2、N2和水蒸气时放出的热量为60a kJ，由于水蒸气转化为液态水还要放热，故其热化学方程式错误，故C错误；
D．29.0 g KOH的物质的量为0.5mol，则1molKOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出42 kJ的热量，但醋酸为弱酸，电离吸热，反应放出的热量比盐酸少，故其热化学方程式错误，故D错误；
答案选A。
9．B
【详解】A．碳酸钾溶液与过量的二氧化硫反应亚硫酸氢钾和二氧化碳，反应的离子方程式为，故A正确；
B．石灰乳中与少量硫酸氢铵溶液反应生成硫酸钙、一水合氨和水，反应的离子方程式为，故B错误；
C．次氯酸钠在氢氧化钠溶液中与氯化铁溶液反应生成氯化钠、高铁酸钠和水，反应的离子方程式为，故C正确；
D．用惰性电极电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氢气和氯气，反应的离子方程式为，故D正确；
故选B。
10．D
【详解】A．H2SO4与Ba(OH)2反应时除了生成水还会生成硫酸钡沉淀，该过程也会涉及能量变化，焓变不是2×(-57.3)kJ/mol，A错误；
B．已知4P(红磷，s)=P4(白磷，s)ΔH=+17kJ/mol，即红磷转化为白磷吸热，红磷的能量更低，所以红磷更稳定，B错误；
C．同一反应的焓变与反应条件无关，光照和点燃条件下的ΔH相同，C错误；
D．燃烧是放热、发光的化学变化，所以诗中涉及的能量变化主要是化学能转化为热能和光能，D正确；
综上所述答案为D。
11．C
【详解】A．CO为不成盐氧化物，不能与碱发生反应，A错误；
B．根据过程图示可知，该过程中，CO未断键，B错误；
C．形成化学键时会释放能量，C正确；
D．催化剂只是降低了反应的活化能，不会改变反应的焓变，D错误；
答案选C。
12．B
【详解】A．原电池中阳离子向正极移动，由Li＋的迁移方向可知，LiCoO2电极为负极，C电极为正极，A不符合题意；
B．电解池中阳离子向阴极移动，原电池负极对应电解池阴极，故充电时Li＋向LiCoO2电极移动，B符合题意；
C．充电时阴极Li1－xCoO2转化成LiCoO2，故充电时的阴极反应为Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－=LiCoO2，C不符合题意；
D．LiCoO2电极为负极，C电极为正极，故外电路上的“→”表示放电时的电子流向，D不符合题意；
故选B。
13．D
【分析】该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨电极为电解池阳极，阳极上Br-被氧化为Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中间层的H+在直流电场作用下移向阴极，OH-移向阳极。
【详解】A．KBr在上述电化学合成过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反应物，生成的Br2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物，故A错误；
B．阳极上为Br-失去电子生成Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，故B错误；
C．电解过程中阴阳极均生成乙醛酸，1mol乙二酸生成1mol乙醛酸转移电子为2mol，1mol乙二醛生成1mol乙醛酸转移电子为2mol，根据转移电子守恒可知每生成1mol乙醛酸转移电子为1mol，因此制得2mol乙醛酸时，理论上外电路中迁移了2mol电子，故C错误；
D．由上述分析可知，双极膜中间层的H+在外电场作用下移向阴极，即H+移向铅电极，故D正确；
综上所述，说法正确的是D项，故答案为D。
14． 正 H2-2e-=2H+ O2+4e-+2H2O=4OH- CH4+100H+-8e-=CO32-+7H2O- 降低 N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑ 1.12
【详解】（1）燃料电池中通入氧化剂的一极为正极，故氢氧燃料电池中通入氧气的一极为正极；H2失电子发生氧化反应，若电解质溶液为硫酸溶液，则负极反应为H2-2e-=2H+；O2得电子发生还原反应，若电解质溶液为KOH溶液，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
（2）若将氢气改为CH4，CH4中则-4价C元素被氧化为+4价，电解质溶液为KOH溶液，OH-参与负极反应，此时负极反应式为：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；总反应为：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，反应消耗OH-，—段时间后，电解质溶液的pH将降低。
（3）①肼(N2H4)-空气碱性燃料电池，总反应为：N2H4+O2=N2+H2O，负极上N2H4失电子，氢氧根离子参与反应，生成水和氮气，电极反应式为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑。②电池放电时正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，以该燃料电池做电源，铜作阳极电解硫酸铜溶液时，阴极反应Cu-2e-=Cu2+，当阴极增重1.28 g时，生成0.02molCu，转移0.04mol电子，根据电子守恒，有0.01mol氧气反应，则需要标准状况下空气的体积=0.01mol×22.4L mol-1÷20%=1.12L。
点睛：本题考查燃料电池，综合性较强，主要考查电极反应式书写和有关计算，书写电极反应式时，要注意电解质溶液的酸碱性；根据得失电子守恒，利用电极反应式进行有关计算。
15．(1)
(2)
【详解】（1）由于反应Ⅱ是二氧化硫的催化歧化反应，且由题意可知其氧化产物和还原产物分别为和，根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应Ⅱ的化学方程式：。根据盖斯定律，反应Ⅱ与反应Ⅲ的热化学方程式相加得，所以反应Ⅱ的热化学方程式为；
（2）根据图示写出反应②，由①+②可写出总反应的热化学方程式为。
16．(1) 正
(2)阳离子交换膜
(3) 256 160
【分析】浓差电池中，左侧溶液中Cu2+浓度大，Cu2+的氧化性强，则Cu(1)电极为正极、Cu(2)电极为负极，正极上Cu2+发生得电子的还原反应，正极反应为Cu2++2e-═Cu，负极反应式为Cu-2e-═Cu2+；电解槽中a电极为阴极、b电极为阳极，阳极上水失电子生成O2和H+，阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上水得电子生成H2，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，所以Na+通过离子交换膜生成溶液为NaOH，SO通过离子交换膜M溶液为H2SO4。
【详解】（1）浓差电池中，Cu(1)电极为正极；电解槽中a电极为阴极，水发生得电子的还原反应生成氢气，a电极反应为2H2O+2e-═H2↑+2OH-。
（2）Na+通过阳离子交换膜生成N溶液为NaOH，故c为阳离子交换膜。
（3）电池从开始工作到停止放电，溶液中Cu2+浓度变为1.5mol/L，正极析出Cu：(2.5-1.5)mol/L×2L=2mol，正极反应为Cu2++2e-═Cu，负极反应式为Cu-2e-═Cu2+，故质量差为64g/mol×4mol=256g；阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根据电子守恒有Cu～2e-～2NaOH，电解池理论上生成NaOH的物质的量n(NaOH)=2n(Cu)=4mol，生成NaOH的质量m(NaOH)=nM=4mol×40g/mol=160g。
17．B、A、C
【详解】C中铁做阴极，电极表面发生还原反应受到保护，腐蚀最慢；A属于化学腐蚀，腐蚀较慢；B中Fe比Cu活泼，做原电池的负极导致铁腐蚀很快，综上分析铁在其中被腐蚀的速率由快至慢的顺序为：B、A、C。
18．(1) b 析氢
(2) C 牺牲阳极的阴极 负 乙
【详解】（1）①红墨水柱两边的液面变为左低右高，则a发生析氢腐蚀，a中盛有氯化铵溶液，b发生吸氧腐蚀，b中盛有食盐水，故答案为b。
②a试管中铁发生的是析氢腐蚀，生铁中碳为正极，正极上发生还原反应，故发生的电极反应式为。b试管中铁发生的是吸氧腐蚀，生铁中碳为正极，发生的电极反应式O2+2H2O+4e-=4OH-；铁为负极，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+。
（2）①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以让金属铁做原电池的正极，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属，钠能够与水反应，不能做电极材料，所以选锌，此方法叫做牺牲阳极的阴极保护法，故答案为C；牺牲阳极的阴极；
②电解池的阴极上的金属被保护，为降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的负极，故答案为负。
③因为电解池的保护比原电池保护更好，所以方法乙能使铁闸门保护得更好；故答案为乙。
19．(1) 原电池
(2) 阳极
(3)280
(4) 减小 增大
【分析】由题干图示信息可知，甲池为甲醇燃料电池，通CH3OH的一极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=+6H2O，通O2的一极为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-；乙池为电解池，石墨电极A为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，Ag电极B为阴极，电极反应为：Ag++e-=Ag；丙池为电解池，电极C为阳极，电极反应为：2Cl- -2e-=Cl2↑，电极D为阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，据此分析解题。
【详解】（1）①由分析可知，甲池为原电池；
②通入CH3OH 电极的电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O；
（2）①由分析可知，乙池A(石墨)电极的名称为阳极；
②电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，Ag电极B为阴极，电极反应为：Ag++e-=Ag，则乙池中总反应式为：；
（3）由分析可知，当乙池中B极质量增加 5.40g ，即析出5.40g的Ag时，n(Ag)==0.05mol，则电路中转移的电子的物质的量为0.05mol，故甲池中理论上消耗 O2的体积为=0.28L=280mL；
（4）①若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，甲池为甲醇燃料电池，通CH3OH的一极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=+6H2O，通O2的一极为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，则溶液的 pH 将减小；
②若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，即用惰性电极电解NaCl溶液，丙中D极即阴极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则阴极的产物为NaOH、H2，由于生成了NaOH，则溶液的 pH 将增大。
20．(1) 氧化 锌片经导线流向碳棒 允许离子通过，起平衡电荷的作用
(2) 阳
【分析】（1）
原电池发生的总反应为Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+。
①左边烧杯中锌片发生失电子的氧化反应。
②右边烧杯的电极反应式为。
③电子由负极流向正极，故为。
④电池总反应为。盐桥M中装有KCl溶液和琼脂，其作用是允许离子通过，起平衡电荷的作用。
（2）
①a电极水失电子生成氧气，故为阳极。
②b电极为氧气得电子生成过氧化氢，故电极反应式为。
21． 2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 正 1 22.4
【详解】(1)电解饱和食盐水的化学方程式为↑↑；
(2)C极一侧滴酚酞试液不变红色，说明该极无生成，C极是阳极，故A是正极；
(3)①标准状况下11.2 L 的物质的量是0.5 mol，每生成1 mol 转移2 mol ，故收集到 (标准状况下)氯气，则至少转移电子为1 mol ；
②铅蓄电池放电的总反应为═，每消耗2 mol ，转移2 mol ，可生成1 mol ，标准状况时，的体积为 L，
③═ ↑↑，消耗a mol ，转移a mol电子，生成、、NaOH的物质的量分别为，，a mol，故，
因此，本题正确答案是:。
22．(1)
(2)391
【详解】（1）由每产生2mol NH3，放出92.2kJ热量可知，工业合成氨的热化学方程式为： 。
（2）反应热=反应物总键能-生成物总键能，即，计算可得x=391，即1mol N-H键断裂吸收的能量约等于391kJ。
23． 产生气泡，溶液变红 铁 3:1
【分析】（1）电解饱和溶液时，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；
（2）根据电镀银的工作原理知识来回答；
（3）先弄清两个电极的电极反应，再根据得失电子守恒计算。
【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，即2H++2e-=H2↑，氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，酚酞试液变红；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，即Cl--2e-=Cl2↑，所以电解溶液的离子方程式是2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑，
故答案为产生气泡，溶液变红；2H++2e-=H2↑；2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；
（2）铁上电镀银，电解池的阴极材料是铁，电解液选用硝酸银，Ag+在阴极得电子被还原，电极反应式是Ag++e-=Ag，
故答案为铁；Ag++e-=Ag；
（3）从装置中看Y电极是阳极，X电极是阴极，锌比铜活泼，优先铜放电，然后铜再放电。反应过程 阳极：Zn-2e-=Zn2+ ，Cu-2e-=Cu2+， 阴极：Cu2+ +2e-=Cu
第一个阶段，溶液质量增加，第二阶段溶液质量不变；
设合金中铜锌的物质的量分别是x 、y，所以由电子转移守恒可得：
65g/moly-64g/moly=0.03g
64g/mol（x+y）=7.68g，x=0.09mol,y=0.03mol, 所以可得 = 3︰1 。
故答案为3:1。
答案第1页，共2页
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