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 | 1016.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-23 15:13:18 | ||
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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．C和在生产、生活、科技中是非常重要的燃料。已知：
①
②
下列推断正确的是
A．的摩尔燃烧焓为
B．
C．
D．由②可知该反应中，反应物化学键中储存的总能量比产物化学键储存的能量高
2．结合图判断，下列叙述正确的是
A．I和II中正极均被保护
B．I和II中负极反应均是Fe－2e－=Fe2+
C．I和II中正极反应均是O2+2H2O+4e－=4OH－
D．I和II中电池反应均为Fe+2H+=Fe2++H2↑
3．下列方程式正确的是
A．用惰性电极电解氯化镁溶液：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
B．工业上用Na制取K：Na+KClNaCl+K↑
C．向NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水，出现白色沉淀的离子方程式：2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O
D．Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应：Mg2++2HCO+2OH-=MgCO3↓+CO+2H2O
4．下列说法正确的是
A．已知 ，则和反应生成2mol水时
B．其它条件相同时，压缩容器的体积，活化分子百分数提高，反应速率增大
C．反应常温能自发进行，是因为焓变影响大于熵变影响
D．H2(g)的燃烧热，则
5．能源危机问题一直是世界热点话题，下列关于能量转化的说法正确的是
A．盐酸和碳酸氢钠的反应、灼热的碳与二氧化碳的反应都属于吸热反应
B．自然界中所有的能量的转化必须伴随化学反应的发生
C．锌锰干电池在给小灯泡供电的过程中，电能全部转化为光能
D．燃料电池是一种将燃料和氧化剂间接转化为电能的电化学反应装置
6．图是Cu-Zn 原电池的装置示意图，下列叙述正确的是
A．Zn 片为阴极
B．电子从锌片通过硫酸溶液流向铜片
C．溶液中的 H+在铜片上获得电子
D．该装置能将电能转变为化学能
7．糠醛氧化制备糠酸是综合利用糠醛资源的一个重要途径。在直流电场作用下，双极膜(BMP)将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过。工业上用双极膜电解槽电解糠醛溶液同时制备糠醇和糠酸盐，电解时，MnO2/MnOOH在电极与糠醛之间传递电子，电解过程如图所示，下列说法不正确的是
A．A为直流电源的负极，糠醛在阴极表面得到电子被氧化为糠醇
B．通电时双极性膜将水解离为H+和OH-，H+向阴极室方向移动
C．生成糠酸的反应为：+2MnO2+OH-→+2MnOOH
D．电解时，阳极反应为MnOOH-e-=MnO2+H+
8．一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池的说法正确的是
A．a电极为正极
B．电池工作时将电能转化为化学能
C．放电时由右室通过质子交换膜进入左室
D．b电极反应式为
9．以连二硫酸根为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示，下列说法不正确的是
A．阴极区的电极反应式为：
B．每处理1molNO电解池右侧质量减少32g
C．吸收柱中的反应为：
D．B是质子交换膜
10．某种酒驾检测仪具有吹气流量监测与控制的功能，其结构与工作原理如图所示。下列有关说法正确的是
A．该装置将电能转化为化学能
B．电流由电极Ⅱ经显示屏、处理器流向电极Ⅰ
C．在电解液中迁移的微粒X可能是电子
D．电极Ⅱ的电极反应式可能是：O2+H2O+4e-→4OH-
11．下列热化学方程式书写正确的是
A．1mol甲烷完全燃烧生成和时放出890kJ热量，它的热化学方程式为：
B．在200℃、101kPa时，与碘蒸气作用生成1mol HI放出热量7.45kJ，其热化学方程式为
C． ，则
D．在101kPa时，2g完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则水分解的热化学方程式表示为：
12．相同温度和压强下，关于反应的 H，下列判断不正确的是
a.
b.
c.
d.
e.
A． H1= H2- H4 B． H2＞0， H4＞0
C． H1= H2+ H3- H5 D． H3＞ H5
13．最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)。下列说法正确的是
A．该电池Zn为负极，ZnO为正极，MnO2为催化剂
B．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn
C．该电池的正极反应为：MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-
D．电池工作时正极发生氧化反应
14．南京大学科学家研究发现了一种电化学“大气固碳”方法。电池工作原理示意图如下图所示。该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制只有发生氧化，释放出和。下列说法正确的是
A．该电池放电时的正极反应为：
B．该电池既可选用含水电解液，也可选无水电解液
C．充电时阳极发生的反应是：
D．该电池每放、充电子一次，理论上能固定催化剂
二、填空题
15．电解原理在化学领域应用广泛
如图1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。请完成以下问题：
(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：
①在X极附近观察到的现象是 ；
②电解一段时间后，该反应总离子方程式 ；
(2)若用该装置电解精炼铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：X电极的材料是 电解一段时间后，CuSO4溶液浓度 (填“增大”、减小”或“不变”)。
(3)若X、Y都是惰性电极，a是溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 mol的混合溶液，通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图2所示，则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是 。
16．锌银电池比能量大、电压平稳，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。电解质溶液是KOH溶液，电池总反应为。请回答下列问题：
(1)该电池的正极材料是 ；电池工作时，阳离子向 (填“正极”或“负极”)移动；负极的反应式为 。
(2)①电极材料锌可由闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌，然后用碳还原来制取，化学反应方程式为，此法为 。
A．电解法
B．热还原法
C．热分解法
②电极材料氧化银可回收利用得到银，其化学方程式为 。
17．下表是部分化学键的键能数据：
化学键
键能 () 198 360 498 x
(1)已知1白磷()燃烧生成时放出2982热量，白磷()、、的结构如图所示，则上表中 。
(2)0.5白磷()与一定量完全反应生成固态放出的热量为 。
18．请根据化学反应与热能的有关知识，填写下列空白：
I. （1）下列ΔH表示物质燃烧热的是 ；表示反应中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1的是 (填“ΔH1”“ΔH2”和“ΔH3”等)。
A．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2
C．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3
D． Ba(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)=== BaSO4(s)＋H2O(l) ΔH4
E．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH5
F．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH6
(2)化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关(键能可以简单理解为断开1 mol化学键时所需吸收的能量)，下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P—P P—O O=O P=O
键能(kJ·mol－1) a 360 500 434
已知白磷(P4)的燃烧热为2 378 kJ·mol－1，白磷完全燃烧的产物(P4O10)的结构如上图所示，则上表中a＝ (保留到整数)。
II.已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572KJ热量，反应的热化学方程式是2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） △H=-572KJ·mol-1。
（3）该反应生成物的能量总和 （填“大于”“小于”或“等于”）反应物的能量总和。
（4）若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量 （填“＞”“＜”或“＝”）572KJ。
III.（5）已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4KJ的热量，写出表示硫的燃烧热的热化学方程式： 。
（6）如图所示是1 mol NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，
请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。
19．按要求回答下列问题：
(1)分析下面的能量变化图，则 0(填“＞”“＜”或“=”)。下列化学反应的能量变化与相同的是
A．碳在高温下与水蒸气的反应
B．点燃的镁条在氮气中继续燃烧
C．灼热的碳与二氧化碳的反应
D．与的反应
(2)1molC(s)与反应生成1molCO(g)和，需吸收131.5kJ的热量，写出该反应的热化学方程式 。
(3)拆开键、键、分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则生成的反应热为 kJ/mol。
(4)已知①
②
③
利用上述三个反应，计算 的反应焓变为 。(用含、、的式子表示)
20．下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
请回答下列问题：
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式： 。
(2)离子交换膜的作用为 、 。
(3)精制饱和食盐水从图中 (选填“a”、“b”、“c”或“d”，下同)位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出。
(4)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用： 。
21．电化学给人类的生活和工业生产带来极大的方便。回答下列问题：
(1)一种利用垃圾渗滤液中发电的原理如图所示。
①X为该装置的 极。
②该装置工作时，Y电极周围溶液的 (填“升高”或“降低”)。
③写出该装置工作时的电池反应式： 。
(2)若将(1)中电极X、Y分别与如图的a、f相连，一段时间后，测得溶液浓度变为。
①电极b上生成的气体的体积(标准状况下)约为 L，该电极上发生的电极反应为 。
②电极c的质量增加 g。
③一段时间后，溶液中全部析出，此时电解还能继续进行，其原因是 。
22．在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2，当它们混合时，即产生大量的的氮气和水蒸气，并放出大量的热量．已知0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.65KJ的热量。
（1）写出肼和过氧化氢的结构式 肼 ，过氧化氢 。
（2）上述反应应用于火箭推进剂，除释放出大量热量和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是 。
（3）写出肼和双氧水反应的热化学方程式 。
（4）已知H2O（l）═H2O（g）；△H=+44KJ/mol，则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是 。
（5）已知：
N2 （g）+2O2（g）=2NO2 （g）△H=+67.7kJ/mol
N2H4（g）+O2 （g）=N2（g）+2H2O （g）△H=-543kJ/mol
则肼与NO2完全反应的热化学方程式为 。
23．下图是一个化学过程的示意图。
(1)图中丙池是 装置(填“电解池”或“原电池”)，甲池中K+移向 极(填“CH3OH”或“O2”)。
(2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式： 。
(3)向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为 极(填“A”或“B")。
(4)乙池中总反应的离子方程式 。
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5．40 g时，乙池的pH是 (若此时乙池中溶液的体积为500 mL)；通过导线的电量是 (结果保留3位有效数字，已知：NA =6．02×1023，电子的电量为1．60 ×10-19)；此时丙池某电极析出1．60 g某金属，则丙中的某盐溶液可能是
A．MgSO4 B．CuSO4
C．NaCl D．AgNO3
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．摩尔燃烧焓是指1摩尔完全燃烧生成稳定氧化物释放出来的能量，①中生成的是一氧化碳不是稳定产物， 故不能推出C(s)的摩尔燃烧焓，A错误；
B．由②可知反应：的，B错误；
C．根据B可知，目标方程式的反应热为：，C正确；
D．由②可知反应：的，反应为放热反应，故反应物化学键中储存的总能量比产物化学键储存的能量低，D错误；
故选C。
2．A
【分析】根据金属电化学腐蚀的常见两种情况，析氢和吸氧腐蚀进行判断Ｉ中是吸氧腐蚀，环境是中性溶液，II中是析氢腐蚀，环境是酸性溶液，根据负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生氧化反应，利用化合价的变化书写电极反应。
【详解】A．在原电池中，负极发生氧化反应被氧化，正极发生还原被保护，故A正确；
B．I中，Zn为负极，负极反应式为Zn－2e－=Zn2+，故B错误；
C．II中溶液呈酸性，发生析氢腐蚀，正极反应式为2H++2e－=H2↑，故C错误；
D．Ｉ中溶液呈中性，发生吸氧腐蚀，电池反应为2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2，故D错误。
故答案为A。
【点睛】本题考查原电池在金属腐蚀中的应用，根据溶液中的环境判断腐蚀的类型，利用金属的活泼性判断正负极，根据元素化合价的变化书写电极反应，注意正极反应根据溶液的酸碱性判断。
3．B
【详解】A．用惰性电极电解氯化镁溶液，阴极水得电子生成氢气和氢氧根离子的同时，镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀，所以总反应为：Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑，A错误；
B．工业上利用沸点：Na>K，可用Na制备K，其化学方程式为：Na+KClNaCl+K↑，B正确；
C．向NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水，生成碳酸钙、氢氧化钠和水，其离子方程式为：HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+ H2O，C错误；
D．Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应，生成氢氧化镁沉淀和碳酸钠，其离子方程式为：Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+2+2H2O，D错误；
故选B。
4．C
【详解】A．中和热是指稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，生成
2molH2O所放出的热量为，但生成硫酸钡沉淀的反应还要放出热量，则和反应的反应热小于，故A错误；
B．其它条件相同时，压缩容器的体积，浓度增大，单位体积活化分子数提高，反应速率增大，故B错误；
C．反应该反应是的反应，常温能自发进行，说明，是因为焓变影响大于熵变影响，故C正确；
D．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，H2(g)的燃烧热，则 ，故D错误；
故答案为C。
5．A
【分析】吸热反应是指在反应过程中吸收热量的化学反应，常见的放热反应：可燃物的燃烧、金属与酸的反应、中和反应、绝大多数化合反应、少数分解反应、多数置换反应、某些复分解反应。常见的吸热反应：极个别的化合反应(CO和C的反应)、绝大多数的分解反应、少数置换反应、某些复分解反应(铵盐与强碱的反应)。
【详解】A．盐酸和碳酸氢钠的反应、灼热的碳与二氧化碳的反应均需要吸收能量，都属于吸热反应，故A正确；
B．并不是所有的能量的转化必须伴随化学反应的发生，如风能发电，将风能转化为电能，但该过程没有发生化学变化，故B错误；
C．锌锰干电池在给小灯泡供电的过程中，电能除了转化为光能，还会转化为热能，故C错误；
D．燃料电池是一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的装置，故D错误；
答案选A。
6．C
【详解】A．装置为原电池装置，Zn片失电子，作负极，A叙述错误；
B．Zn失电子，电子从锌片通过导线流向铜片，B叙述错误；
C．原电池内电路中，溶液中的H+向铜电极移动，并在铜片上获得电子生成氢气，C叙述正确；
D．该装置为原电池装置，能将化学能转变为电能，D叙述错误；
答案为C。
7．A
【详解】A．根据图示可知：A为直流电源的负极，糠醛在阴极表面得到电子被还原为糠醇，A错误；
B．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，通电时双极性膜将水解离为H+和OH-，阳离子H+向负电荷较多的阴极室方向移动，B正确；
C．在阳极室，糠醛失去电子被氧化为糠酸，反应方程式为：+2MnO2+OH-→+2MnOOH，C正确；
D．电解时，阳极上MnOOH失去电子发生氧化反应产生MnO2，所以阳极的电极反应式为MnOOH-e-=MnO2+H+，D正确；
故合理选项是A。
8．D
【详解】A．由图可知，进入a极的是乙酸，出去的是二氧化碳，发生氧化反应，说明a是负极，故A错误；
B．燃料电池是原电池，是化学能转化为电能，故B错误；
C．放电时移向正极，应该由左室通过质子交换膜进入右室，故C错误；
D．b极是酸性条件下硝酸根得电子变为氮气，故D正确；
答案选D。
9．B
【详解】A．阴极发生还原反应，阴极亚硫酸氢根离子被还原为连二硫酸根，电极反应式为，故A正确；
B．NO→N2，每处理1molNO转移2mol电子，电解池阳极反应为，转移2mol电子生成0.5mol氧气，根据电荷守恒，同时有2molH+移向左池，所以右池质量减少18g，故B错误；
C．吸收柱中，NO被连二硫酸根还原为N2，连二硫酸根被氧化为亚硫酸氢根离子，反应为方程式为，故C正确；
D．阴极消耗氢离子、阳极生成氢离子，氢离子从阳极移向阴极，所以B是质子交换膜，故D正确；
选B。
10．B
【分析】从图中可以看出，电极Ⅰ中CH3CH2OH转化为CH3COOH，-CH2-中的C元素由-1价升高到+3价，则其为负极；电极Ⅱ中O2得电子产物与电解质作用生成H2O，其为正极。负极反应为CH3CH2OH-4e-+H2O→CH3COOH+4H+，正极反应为O2+4e-+4H+=2H2O。
【详解】A．由分析可知，电极Ⅰ为负极，电极Ⅱ为正极，则该装置为原电池，将化学能转化为电能，A不正确；
B．在原电池中，电流由正极沿导线流入负极，则该装置中，电流由电极Ⅱ经显示屏、处理器流向电极Ⅰ，B正确；
C．在电解液中，负极产生H+，电解质溶液中的H+通过分隔膜迁移到正极，所以微粒X是H+，电子不可能在溶液中迁移，C不正确；
D．由分析知，电极Ⅱ的电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，D不正确；
故选B。
11．D
【详解】A．反应热的单位为，1mol甲烷完全燃烧生成和时放出890kJ热量，则它的热化学方程式为： ，故A错误；
B．反应不是在常温下进行，需要注明温度，在200℃、101kPa时，H2与碘蒸气作用生成1molHI放出热量7.45kJ，则生成2molHI放出热量7.45kJ×2=14.9kJ，其热化学方程式为I2(g)+H2(g)2HI(g) ，故B错误；
C．由H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) 可知，生成2mol H2O(l)时反应的=2×(-57.3)，但硫酸根与Ca2+结合生成微溶物CaSO4时放热，所以H2SO4(aq)+Ca(OH)2(aq)=CaSO4(s)+2H2O(l) ，故C错误；
D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则2molH2完全燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ，则水分解的热化学方程式为 ，故D正确；
故答案选D。
12．B
【详解】A．方程式a可由方程式b减去方程式d得到，根据盖斯定律， H1= H2- H4，A正确；
B．反应CO2+C2CO为吸热反应，故反应d为放热反应， H4＜0，B错误；
C．方程式a可以由方程式b+方程式c-方程式e得到，根据盖斯定律， H1= H2+ H3- H5，C正确；
D．方程式c-方程式e可得方程式CO2+C2CO，该反应为吸热反应，故根据盖斯定律， H3- H5＞0，故 H3＞ H5，D正确；
故合理选项是B。
13．C
【详解】A．在电池总反应中，Zn失电子发生氧化反应生成ZnO，Zn为负极，MnO2得电子发生还原反应生成MnO(OH)，MnO2为正极，A错误；
B．导电时外电路电子由Zn(负极)流向MnO2(正极)，电子不流经内电路，内电路中依靠离子的定向移动形成闭合回路，B错误；
C．正极上MnO2得电子发生还原反应生成MnO(OH)，电极反应式为MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-，C正确；
D．电池工作时，正极发生得电子的还原反应，D错误；
答案选C。
14．D
【详解】A．根据图中信息得到放电时Li为负极，电极B为正极，因此该电池放电时的正极反应为3CO2＋4e－＋4Li＋＝2Li2CO3＋C，故A错误；
B．Li可与水反应，故不能选用含水电解液，故B错误；
C．根据信息电池充电时，通过催化剂的选择性控制，只有Li2CO3发生氧化，释放出CO2和O2，因此充电时阳极发生的反应为2Li2CO3－4e－＝2CO2↑＋4Li＋＋O2↑，故C错误；
D．根据放电正极电极反应式3CO2＋4e－＋4Li＋＝2Li2CO3＋C，充电阳极反应式2Li2CO3－4e－＝2CO2↑＋4Li＋＋O2↑，因此该电池每放、充4mol电子一次，理论上能固定1mol CO2，故D正确；
答案为D。
15．(1) 放出气体，溶液变红 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
(2) 纯铜 减小
(3)Cu2+>H+>X3+
【详解】（1）①由题中图示可知，与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，电极反应式为2H++2e-=H2↑，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红；答案为放出气体，溶液变红。
②②电解饱和食盐水得到的产物是氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑；答案为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。
（2）电解方法电解精炼铜，电解池的阴极X材料是纯铜，电极反应为Cu2++2e-=Cu，阳极Y是粗铜，电极反应为Cu-2e -=Cu2+，其中粗铜中比金属铜活泼的金属(Zn、Fe、Ni)优先放电，电解一段时间后，CuSO4溶液浓度会降低；答案为纯铜；减小。
（3）X、Y都是惰性电极，a是溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 mol的混合溶液，通电一段时间后，由图2可知，通电后就有固体生成，当通过电子为0.2mol时，析出固体质量达最大，证明此时析出的固体是铜，如果是X3+析出，电子数应该是0.3mol，则氧化能力为Cu2+＞X3+，当电子超过0.2mol时，固体质量没变，说明这时阴极H+放电，阳极仍然是OH-放电，即电解水，说明氧化能力H+＞X3+，所以氧化能力为Cu2+＞H+＞X3+；答案为Cu2+＞H+＞X3+。
16．(1) Ag2O 正极 Zn-2e-＋2OH-=ZnO＋H2O
(2) B 2Ag2O4Ag＋O2↑
【详解】（1）正极发生还原反应，故Ag2O为正极，原电池工作时电解质溶液中阳离子向正极移动；负极发生氧化反应，Zn失电子碱性条件下生成ZnO与水，电极反应式：Zn-2e-＋2OH-=ZnO＋H2O，故答案为：Ag2O；正极；Zn-2e-＋2OH-=ZnO＋H2O；
（2）①高温下发生置换反应，属于热还原法，故答案为：B
②Ag的活泼性较差，利用热分解法回收得到银，反应方程式为：2Ag2O4Ag＋O2↑
17．(1)585
(2)819
【解析】（1）
白磷()燃烧生成的热化学方程式为 ，根据反应的焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能，则，。
（2）
白磷()燃烧生成的热化学方程式为 ，0.5白磷()与一定量完全反应生成固态，放出的热量为。
18． ΔH3 ΔH5 196 小于 ＜ S（s）+O2（g）=SO2（g） △H=-296.8kJ·mol-1 NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ/mol
【详解】I.（1）根据燃烧热的定义：1mol可燃气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，即属于燃烧热的是△H3；根据中和热的定义：酸与碱反应生成1mol水时放出的热量，即属于中和热的是△H5；
（2）根据△H等于反应物键能总和－生成物键能总和，△H=(6×a＋5×500－12×360－4×434)=－2378kJ·mol－1，解得a=196kJ·mol－1；II.考查化学能与热能的转化，
（3）因为△H<0，说明此反应是放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总能量，即反应生成物的总能量小于反应物的能量总和；
（4）液态水转化成水蒸气需要吸收热量，因此2mol氢气完全燃烧生辰水蒸气，放出的热量<572kJ；
III.（5）1molS完全燃烧放出的热量是kJ=296.8kJ，因此硫燃烧热的热化学方程式为 S（s）+O2（g）=SO2（g） △H=-296.8kJ·mol－1；
（6）NO2和CO反应的化学方程式为：NO2＋CO=CO2＋NO，根据能量与过程的图象，则热化学反应方程式为NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1。
【点睛】本题的易错点是燃烧热和中和热，根据燃烧热的定义，是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，C生成CO2，S→SO2，H转化成液态水，A中生成的是CO，△H1不表示燃烧热，B中氢气是2mol，不是1mol，△H2不表示燃烧热，C、符合燃烧热的定义，△H3表示燃烧热；同理中和热也可以根据定义分析。
19．(1) ＜ B
(2)C(s)+ =+131.5kJ/mol
(3)-92
(4)3-2-2
【解析】(1)
由图可知，该反应的反应物总能量大于生成物总能量，故＜0；
反应为放热反应。
A．碳在高温下与水蒸气的反应属于吸热反应，选项A不相同；
B．点燃的镁条在氮气中继续燃烧，反应为放热反应，选项B相同；
C．灼热的碳与二氧化碳的反应属于吸热反应，选项C不相同；
D．与的反应为吸热反应，选项D不相同；
答案选B；
(2)
1molC(s)与反应生成1molCO(g)和，需吸收131.5kJ的热量，该反应的热化学方程式为C(s)+ =+131.5kJ/mol；
(3)
拆开键、键、分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，在反应N2+3H2 2NH3中，断裂3mol H-H键，键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6molN-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，
吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，
则生成的反应热为-92kJ/mol；
(4)
已知①
②
③
根据盖斯定律，由②3-①2-③2得反应利用上述三个反应，则 的反应焓变为3-2-2。
20．(1)2Cl-＋2H2O2OH-＋H2↑＋Cl2↑
(2) 阻止OH-进入阳极室，与Cl2发生反应，Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O 阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸
(3) a d
(4)Cl2与水反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，增大HCl的浓度使平衡逆向移动，减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2逸出
【分析】离子交换膜电解饱和的食盐水，阳极上生成氯气，阴极上生成氢气和氢氧化钠，中间隔膜是阳离子交换膜，作用是允许阳离子Na+通过，同时把Cl2和H2隔离开，防止混合爆炸，也防止氯气与生成的氢氧化钠反应。
【详解】（1）电解饱和食盐水是氯离子失电子生成氯气，水分子得电子生成氢气和氢氧根离子，故方程式为2Cl-＋2H2O2OH-＋H2↑＋Cl2↑
（2）阳离子交换膜的作用有阻止OH-进入阳极室与Cl2发生反应，和防止Cl2和H2混合发生爆炸；
（3）原料应该从阳极a进入，氯离子在阳极失电子生成氯气，钠离子通过交换膜进入阴极生成氢氧化钠，生成的氢氧化钠从阴极的d流出；
（4）在阳极生成的氯气容易和水反应，加入适量的HCl可以使平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO逆向移动，有利于氯气逸出。
21．(1) 负 升高
(2) 2.8 16 溶液变为硫酸溶液，能继续导电
【详解】（1）①由图可知，X极上氨气生成氮气，氮元素化合价升高，发生氧化反应，为电源负极；
②该装置工作时，Y电极周围硝酸根离子发生还原反应生成氮气，反应为，反应消耗氢离子，溶液的升高；
③该装置工作时，总反应为硝酸根离子和氨气生成氮气和水，电池反应式为；
（2）①e、f极分别为电解池阴极、阳极，总反应为电解水生成氢气和氧气的反应，一段时间后，测得溶液浓度变为，则电解水的质量为100g-100g×10%÷10.47%=4.49g；生成氧气质量为，O2的物质的量为0.125mol，f极反应为2H2O- 4e- =4H++O2↑，则转移电子的物质的量为0.5mol；
电极b为阳极，反应为，根据电子守恒可知，生成O2的物质的量为0.125mol，标况体积为2.8L；
②电极c反应为Cu2++2e-=Cu，根据电子守恒可知，生成Cu的物质的量为0.25mol，质量增加16g；
③一段时间后，溶液中全部析出，此时电解还能继续进行，其原因是溶液变为硫酸溶液，能继续导电，溶液中发生电解反应生成氢气和氧气；
22． H-O-O-H 产物为氮气和水，无污染 N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.6kJ/mol 408.8kJ 2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7KJ/mol
【详解】（1）N2H4中N原子之间形成1对共用电子对，N原子H原子质量形成1对共用电子对，结构式为；H2O2中O原子之间形成1对共用电子对，O原子与H原子之间形成1对共用电子对，结构式为H-O-O-H； （2）肼（N2H4）和H2O2反应，产物为氮气和水，无污染，突出的优点是：产物为氮气和水，无污染；（3）0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.65KJ的热量，1mol液态肼放出的热量为=641.625kJ，该反应热化学方程式为：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol；（4）已知：①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol，②H2O（l）═H2O（g）△H=+44KJ/mol，根据盖斯定律，①-②×4得N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-817.625kJ/mol，16g液态肼的物质的量为 =0.5mol，完全反应生成液态水时放出的热量为0.5mol×817.625kJ/mol=408.8kJ；（5）已知：Ⅰ、N2 （g）+2O2（g）=2NO2 （g）△H1=+67.7kJ/mol；Ⅱ、N2H4（g）+O2 （g）=N2（g）+2H2O （g）△H2=-543kJ/mol
根据盖斯定律，Ⅱ×2-Ⅰ得2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=2△H2-△H1=-1153.7KJ/mol。
23．(1) 电解池 O2
(2)CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
(3)A
(4)4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+
(5) 1 0.482×10-4 BD
【详解】（1）燃料电池是化学能转变为电能的装置，甲属于原电池，因此丙池属于电解池，燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，原电池放电时，电解质溶液中氢氧根离子向负极移动，即向投放甲醇的电极移动，K+移向通入氧气的电极，故答案为电解池；O2；
（2）该燃料电池中，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，故答案为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
（3）乙池有外接电源属于电解池，连接原电池正极的A是阳极，连接原电池负极的B是阴极，电解硝酸银溶液时，A电极上水得电子生成氧气和氢离子，溶液呈酸性，加热紫色石蕊试液呈红色，电极反应式为4H2O-4e-=O2↑4H+，故答案为A；
（4）电解硝酸银溶液时，银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子，离子方程式为4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+，故答案为4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+；
（5）当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，设氢离子浓度为xmol/L，
4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+；
432g 4mol
5.40g 0.5xmol
x=0.1，则溶液的pH=1，
生成5.40g银，物质的量为=0.05mol，转移0.05mol电子，通过导线的电量是0.05×6．02×1023×1．60 ×10-19=0.482×10-4；
阴极上析出金属，则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后，根据串联电池中转移电子数相等知，丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数，据此确定含有的金属元素，析出5.40g时转移电子是0.05mol，A、硫酸镁中镁元素处于H元素前，所以阴极上不析出金属单质，故错误；B、电解硫酸铜溶液时，阴极上析出1.60g铜需要转移电子0.05mol，故正确；C、氯化钠中钠元素处于氢元素前，所以阴极上不析出金属单质，故错误；D、电解硝酸银溶液时，阴极上析出1.60g银需要转移电子0.0148mol＜0.05mol，故正确；故选BD；故答案为1；0.482×10-4；BD。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．C和在生产、生活、科技中是非常重要的燃料。已知：
①
②
下列推断正确的是
A．的摩尔燃烧焓为
B．
C．
D．由②可知该反应中，反应物化学键中储存的总能量比产物化学键储存的能量高
2．结合图判断，下列叙述正确的是
A．I和II中正极均被保护
B．I和II中负极反应均是Fe－2e－=Fe2+
C．I和II中正极反应均是O2+2H2O+4e－=4OH－
D．I和II中电池反应均为Fe+2H+=Fe2++H2↑
3．下列方程式正确的是
A．用惰性电极电解氯化镁溶液：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
B．工业上用Na制取K：Na+KClNaCl+K↑
C．向NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水，出现白色沉淀的离子方程式：2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O
D．Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应：Mg2++2HCO+2OH-=MgCO3↓+CO+2H2O
4．下列说法正确的是
A．已知 ，则和反应生成2mol水时
B．其它条件相同时，压缩容器的体积，活化分子百分数提高，反应速率增大
C．反应常温能自发进行，是因为焓变影响大于熵变影响
D．H2(g)的燃烧热，则
5．能源危机问题一直是世界热点话题，下列关于能量转化的说法正确的是
A．盐酸和碳酸氢钠的反应、灼热的碳与二氧化碳的反应都属于吸热反应
B．自然界中所有的能量的转化必须伴随化学反应的发生
C．锌锰干电池在给小灯泡供电的过程中，电能全部转化为光能
D．燃料电池是一种将燃料和氧化剂间接转化为电能的电化学反应装置
6．图是Cu-Zn 原电池的装置示意图，下列叙述正确的是
A．Zn 片为阴极
B．电子从锌片通过硫酸溶液流向铜片
C．溶液中的 H+在铜片上获得电子
D．该装置能将电能转变为化学能
7．糠醛氧化制备糠酸是综合利用糠醛资源的一个重要途径。在直流电场作用下，双极膜(BMP)将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过。工业上用双极膜电解槽电解糠醛溶液同时制备糠醇和糠酸盐，电解时，MnO2/MnOOH在电极与糠醛之间传递电子，电解过程如图所示，下列说法不正确的是
A．A为直流电源的负极，糠醛在阴极表面得到电子被氧化为糠醇
B．通电时双极性膜将水解离为H+和OH-，H+向阴极室方向移动
C．生成糠酸的反应为：+2MnO2+OH-→+2MnOOH
D．电解时，阳极反应为MnOOH-e-=MnO2+H+
8．一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池的说法正确的是
A．a电极为正极
B．电池工作时将电能转化为化学能
C．放电时由右室通过质子交换膜进入左室
D．b电极反应式为
9．以连二硫酸根为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示，下列说法不正确的是
A．阴极区的电极反应式为：
B．每处理1molNO电解池右侧质量减少32g
C．吸收柱中的反应为：
D．B是质子交换膜
10．某种酒驾检测仪具有吹气流量监测与控制的功能，其结构与工作原理如图所示。下列有关说法正确的是
A．该装置将电能转化为化学能
B．电流由电极Ⅱ经显示屏、处理器流向电极Ⅰ
C．在电解液中迁移的微粒X可能是电子
D．电极Ⅱ的电极反应式可能是：O2+H2O+4e-→4OH-
11．下列热化学方程式书写正确的是
A．1mol甲烷完全燃烧生成和时放出890kJ热量，它的热化学方程式为：
B．在200℃、101kPa时，与碘蒸气作用生成1mol HI放出热量7.45kJ，其热化学方程式为
C． ，则
D．在101kPa时，2g完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则水分解的热化学方程式表示为：
12．相同温度和压强下，关于反应的 H，下列判断不正确的是
a.
b.
c.
d.
e.
A． H1= H2- H4 B． H2＞0， H4＞0
C． H1= H2+ H3- H5 D． H3＞ H5
13．最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)。下列说法正确的是
A．该电池Zn为负极，ZnO为正极，MnO2为催化剂
B．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn
C．该电池的正极反应为：MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-
D．电池工作时正极发生氧化反应
14．南京大学科学家研究发现了一种电化学“大气固碳”方法。电池工作原理示意图如下图所示。该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制只有发生氧化，释放出和。下列说法正确的是
A．该电池放电时的正极反应为：
B．该电池既可选用含水电解液，也可选无水电解液
C．充电时阳极发生的反应是：
D．该电池每放、充电子一次，理论上能固定催化剂
二、填空题
15．电解原理在化学领域应用广泛
如图1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。请完成以下问题：
(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：
①在X极附近观察到的现象是 ；
②电解一段时间后，该反应总离子方程式 ；
(2)若用该装置电解精炼铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：X电极的材料是 电解一段时间后，CuSO4溶液浓度 (填“增大”、减小”或“不变”)。
(3)若X、Y都是惰性电极，a是溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 mol的混合溶液，通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图2所示，则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是 。
16．锌银电池比能量大、电压平稳，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。电解质溶液是KOH溶液，电池总反应为。请回答下列问题：
(1)该电池的正极材料是 ；电池工作时，阳离子向 (填“正极”或“负极”)移动；负极的反应式为 。
(2)①电极材料锌可由闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌，然后用碳还原来制取，化学反应方程式为，此法为 。
A．电解法
B．热还原法
C．热分解法
②电极材料氧化银可回收利用得到银，其化学方程式为 。
17．下表是部分化学键的键能数据：
化学键
键能 () 198 360 498 x
(1)已知1白磷()燃烧生成时放出2982热量，白磷()、、的结构如图所示，则上表中 。
(2)0.5白磷()与一定量完全反应生成固态放出的热量为 。
18．请根据化学反应与热能的有关知识，填写下列空白：
I. （1）下列ΔH表示物质燃烧热的是 ；表示反应中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1的是 (填“ΔH1”“ΔH2”和“ΔH3”等)。
A．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2
C．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3
D． Ba(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)=== BaSO4(s)＋H2O(l) ΔH4
E．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH5
F．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH6
(2)化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关(键能可以简单理解为断开1 mol化学键时所需吸收的能量)，下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P—P P—O O=O P=O
键能(kJ·mol－1) a 360 500 434
已知白磷(P4)的燃烧热为2 378 kJ·mol－1，白磷完全燃烧的产物(P4O10)的结构如上图所示，则上表中a＝ (保留到整数)。
II.已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572KJ热量，反应的热化学方程式是2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） △H=-572KJ·mol-1。
（3）该反应生成物的能量总和 （填“大于”“小于”或“等于”）反应物的能量总和。
（4）若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量 （填“＞”“＜”或“＝”）572KJ。
III.（5）已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4KJ的热量，写出表示硫的燃烧热的热化学方程式： 。
（6）如图所示是1 mol NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，
请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。
19．按要求回答下列问题：
(1)分析下面的能量变化图，则 0(填“＞”“＜”或“=”)。下列化学反应的能量变化与相同的是
A．碳在高温下与水蒸气的反应
B．点燃的镁条在氮气中继续燃烧
C．灼热的碳与二氧化碳的反应
D．与的反应
(2)1molC(s)与反应生成1molCO(g)和，需吸收131.5kJ的热量，写出该反应的热化学方程式 。
(3)拆开键、键、分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则生成的反应热为 kJ/mol。
(4)已知①
②
③
利用上述三个反应，计算 的反应焓变为 。(用含、、的式子表示)
20．下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
请回答下列问题：
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式： 。
(2)离子交换膜的作用为 、 。
(3)精制饱和食盐水从图中 (选填“a”、“b”、“c”或“d”，下同)位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出。
(4)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用： 。
21．电化学给人类的生活和工业生产带来极大的方便。回答下列问题：
(1)一种利用垃圾渗滤液中发电的原理如图所示。
①X为该装置的 极。
②该装置工作时，Y电极周围溶液的 (填“升高”或“降低”)。
③写出该装置工作时的电池反应式： 。
(2)若将(1)中电极X、Y分别与如图的a、f相连，一段时间后，测得溶液浓度变为。
①电极b上生成的气体的体积(标准状况下)约为 L，该电极上发生的电极反应为 。
②电极c的质量增加 g。
③一段时间后，溶液中全部析出，此时电解还能继续进行，其原因是 。
22．在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2，当它们混合时，即产生大量的的氮气和水蒸气，并放出大量的热量．已知0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.65KJ的热量。
（1）写出肼和过氧化氢的结构式 肼 ，过氧化氢 。
（2）上述反应应用于火箭推进剂，除释放出大量热量和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是 。
（3）写出肼和双氧水反应的热化学方程式 。
（4）已知H2O（l）═H2O（g）；△H=+44KJ/mol，则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是 。
（5）已知：
N2 （g）+2O2（g）=2NO2 （g）△H=+67.7kJ/mol
N2H4（g）+O2 （g）=N2（g）+2H2O （g）△H=-543kJ/mol
则肼与NO2完全反应的热化学方程式为 。
23．下图是一个化学过程的示意图。
(1)图中丙池是 装置(填“电解池”或“原电池”)，甲池中K+移向 极(填“CH3OH”或“O2”)。
(2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式： 。
(3)向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为 极(填“A”或“B")。
(4)乙池中总反应的离子方程式 。
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5．40 g时，乙池的pH是 (若此时乙池中溶液的体积为500 mL)；通过导线的电量是 (结果保留3位有效数字，已知：NA =6．02×1023，电子的电量为1．60 ×10-19)；此时丙池某电极析出1．60 g某金属，则丙中的某盐溶液可能是
A．MgSO4 B．CuSO4
C．NaCl D．AgNO3
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．摩尔燃烧焓是指1摩尔完全燃烧生成稳定氧化物释放出来的能量，①中生成的是一氧化碳不是稳定产物， 故不能推出C(s)的摩尔燃烧焓，A错误；
B．由②可知反应：的，B错误；
C．根据B可知，目标方程式的反应热为：，C正确；
D．由②可知反应：的，反应为放热反应，故反应物化学键中储存的总能量比产物化学键储存的能量低，D错误；
故选C。
2．A
【分析】根据金属电化学腐蚀的常见两种情况，析氢和吸氧腐蚀进行判断Ｉ中是吸氧腐蚀，环境是中性溶液，II中是析氢腐蚀，环境是酸性溶液，根据负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生氧化反应，利用化合价的变化书写电极反应。
【详解】A．在原电池中，负极发生氧化反应被氧化，正极发生还原被保护，故A正确；
B．I中，Zn为负极，负极反应式为Zn－2e－=Zn2+，故B错误；
C．II中溶液呈酸性，发生析氢腐蚀，正极反应式为2H++2e－=H2↑，故C错误；
D．Ｉ中溶液呈中性，发生吸氧腐蚀，电池反应为2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2，故D错误。
故答案为A。
【点睛】本题考查原电池在金属腐蚀中的应用，根据溶液中的环境判断腐蚀的类型，利用金属的活泼性判断正负极，根据元素化合价的变化书写电极反应，注意正极反应根据溶液的酸碱性判断。
3．B
【详解】A．用惰性电极电解氯化镁溶液，阴极水得电子生成氢气和氢氧根离子的同时，镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀，所以总反应为：Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑，A错误；
B．工业上利用沸点：Na>K，可用Na制备K，其化学方程式为：Na+KClNaCl+K↑，B正确；
C．向NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水，生成碳酸钙、氢氧化钠和水，其离子方程式为：HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+ H2O，C错误；
D．Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应，生成氢氧化镁沉淀和碳酸钠，其离子方程式为：Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+2+2H2O，D错误；
故选B。
4．C
【详解】A．中和热是指稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，生成
2molH2O所放出的热量为，但生成硫酸钡沉淀的反应还要放出热量，则和反应的反应热小于，故A错误；
B．其它条件相同时，压缩容器的体积，浓度增大，单位体积活化分子数提高，反应速率增大，故B错误；
C．反应该反应是的反应，常温能自发进行，说明，是因为焓变影响大于熵变影响，故C正确；
D．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，H2(g)的燃烧热，则 ，故D错误；
故答案为C。
5．A
【分析】吸热反应是指在反应过程中吸收热量的化学反应，常见的放热反应：可燃物的燃烧、金属与酸的反应、中和反应、绝大多数化合反应、少数分解反应、多数置换反应、某些复分解反应。常见的吸热反应：极个别的化合反应(CO和C的反应)、绝大多数的分解反应、少数置换反应、某些复分解反应(铵盐与强碱的反应)。
【详解】A．盐酸和碳酸氢钠的反应、灼热的碳与二氧化碳的反应均需要吸收能量，都属于吸热反应，故A正确；
B．并不是所有的能量的转化必须伴随化学反应的发生，如风能发电，将风能转化为电能，但该过程没有发生化学变化，故B错误；
C．锌锰干电池在给小灯泡供电的过程中，电能除了转化为光能，还会转化为热能，故C错误；
D．燃料电池是一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的装置，故D错误；
答案选A。
6．C
【详解】A．装置为原电池装置，Zn片失电子，作负极，A叙述错误；
B．Zn失电子，电子从锌片通过导线流向铜片，B叙述错误；
C．原电池内电路中，溶液中的H+向铜电极移动，并在铜片上获得电子生成氢气，C叙述正确；
D．该装置为原电池装置，能将化学能转变为电能，D叙述错误；
答案为C。
7．A
【详解】A．根据图示可知：A为直流电源的负极，糠醛在阴极表面得到电子被还原为糠醇，A错误；
B．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，通电时双极性膜将水解离为H+和OH-，阳离子H+向负电荷较多的阴极室方向移动，B正确；
C．在阳极室，糠醛失去电子被氧化为糠酸，反应方程式为：+2MnO2+OH-→+2MnOOH，C正确；
D．电解时，阳极上MnOOH失去电子发生氧化反应产生MnO2，所以阳极的电极反应式为MnOOH-e-=MnO2+H+，D正确；
故合理选项是A。
8．D
【详解】A．由图可知，进入a极的是乙酸，出去的是二氧化碳，发生氧化反应，说明a是负极，故A错误；
B．燃料电池是原电池，是化学能转化为电能，故B错误；
C．放电时移向正极，应该由左室通过质子交换膜进入右室，故C错误；
D．b极是酸性条件下硝酸根得电子变为氮气，故D正确；
答案选D。
9．B
【详解】A．阴极发生还原反应，阴极亚硫酸氢根离子被还原为连二硫酸根，电极反应式为，故A正确；
B．NO→N2，每处理1molNO转移2mol电子，电解池阳极反应为，转移2mol电子生成0.5mol氧气，根据电荷守恒，同时有2molH+移向左池，所以右池质量减少18g，故B错误；
C．吸收柱中，NO被连二硫酸根还原为N2，连二硫酸根被氧化为亚硫酸氢根离子，反应为方程式为，故C正确；
D．阴极消耗氢离子、阳极生成氢离子，氢离子从阳极移向阴极，所以B是质子交换膜，故D正确；
选B。
10．B
【分析】从图中可以看出，电极Ⅰ中CH3CH2OH转化为CH3COOH，-CH2-中的C元素由-1价升高到+3价，则其为负极；电极Ⅱ中O2得电子产物与电解质作用生成H2O，其为正极。负极反应为CH3CH2OH-4e-+H2O→CH3COOH+4H+，正极反应为O2+4e-+4H+=2H2O。
【详解】A．由分析可知，电极Ⅰ为负极，电极Ⅱ为正极，则该装置为原电池，将化学能转化为电能，A不正确；
B．在原电池中，电流由正极沿导线流入负极，则该装置中，电流由电极Ⅱ经显示屏、处理器流向电极Ⅰ，B正确；
C．在电解液中，负极产生H+，电解质溶液中的H+通过分隔膜迁移到正极，所以微粒X是H+，电子不可能在溶液中迁移，C不正确；
D．由分析知，电极Ⅱ的电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，D不正确；
故选B。
11．D
【详解】A．反应热的单位为，1mol甲烷完全燃烧生成和时放出890kJ热量，则它的热化学方程式为： ，故A错误；
B．反应不是在常温下进行，需要注明温度，在200℃、101kPa时，H2与碘蒸气作用生成1molHI放出热量7.45kJ，则生成2molHI放出热量7.45kJ×2=14.9kJ，其热化学方程式为I2(g)+H2(g)2HI(g) ，故B错误；
C．由H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) 可知，生成2mol H2O(l)时反应的=2×(-57.3)，但硫酸根与Ca2+结合生成微溶物CaSO4时放热，所以H2SO4(aq)+Ca(OH)2(aq)=CaSO4(s)+2H2O(l) ，故C错误；
D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则2molH2完全燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ，则水分解的热化学方程式为 ，故D正确；
故答案选D。
12．B
【详解】A．方程式a可由方程式b减去方程式d得到，根据盖斯定律， H1= H2- H4，A正确；
B．反应CO2+C2CO为吸热反应，故反应d为放热反应， H4＜0，B错误；
C．方程式a可以由方程式b+方程式c-方程式e得到，根据盖斯定律， H1= H2+ H3- H5，C正确；
D．方程式c-方程式e可得方程式CO2+C2CO，该反应为吸热反应，故根据盖斯定律， H3- H5＞0，故 H3＞ H5，D正确；
故合理选项是B。
13．C
【详解】A．在电池总反应中，Zn失电子发生氧化反应生成ZnO，Zn为负极，MnO2得电子发生还原反应生成MnO(OH)，MnO2为正极，A错误；
B．导电时外电路电子由Zn(负极)流向MnO2(正极)，电子不流经内电路，内电路中依靠离子的定向移动形成闭合回路，B错误；
C．正极上MnO2得电子发生还原反应生成MnO(OH)，电极反应式为MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-，C正确；
D．电池工作时，正极发生得电子的还原反应，D错误；
答案选C。
14．D
【详解】A．根据图中信息得到放电时Li为负极，电极B为正极，因此该电池放电时的正极反应为3CO2＋4e－＋4Li＋＝2Li2CO3＋C，故A错误；
B．Li可与水反应，故不能选用含水电解液，故B错误；
C．根据信息电池充电时，通过催化剂的选择性控制，只有Li2CO3发生氧化，释放出CO2和O2，因此充电时阳极发生的反应为2Li2CO3－4e－＝2CO2↑＋4Li＋＋O2↑，故C错误；
D．根据放电正极电极反应式3CO2＋4e－＋4Li＋＝2Li2CO3＋C，充电阳极反应式2Li2CO3－4e－＝2CO2↑＋4Li＋＋O2↑，因此该电池每放、充4mol电子一次，理论上能固定1mol CO2，故D正确；
答案为D。
15．(1) 放出气体，溶液变红 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
(2) 纯铜 减小
(3)Cu2+>H+>X3+
【详解】（1）①由题中图示可知，与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，电极反应式为2H++2e-=H2↑，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红；答案为放出气体，溶液变红。
②②电解饱和食盐水得到的产物是氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑；答案为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。
（2）电解方法电解精炼铜，电解池的阴极X材料是纯铜，电极反应为Cu2++2e-=Cu，阳极Y是粗铜，电极反应为Cu-2e -=Cu2+，其中粗铜中比金属铜活泼的金属(Zn、Fe、Ni)优先放电，电解一段时间后，CuSO4溶液浓度会降低；答案为纯铜；减小。
（3）X、Y都是惰性电极，a是溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 mol的混合溶液，通电一段时间后，由图2可知，通电后就有固体生成，当通过电子为0.2mol时，析出固体质量达最大，证明此时析出的固体是铜，如果是X3+析出，电子数应该是0.3mol，则氧化能力为Cu2+＞X3+，当电子超过0.2mol时，固体质量没变，说明这时阴极H+放电，阳极仍然是OH-放电，即电解水，说明氧化能力H+＞X3+，所以氧化能力为Cu2+＞H+＞X3+；答案为Cu2+＞H+＞X3+。
16．(1) Ag2O 正极 Zn-2e-＋2OH-=ZnO＋H2O
(2) B 2Ag2O4Ag＋O2↑
【详解】（1）正极发生还原反应，故Ag2O为正极，原电池工作时电解质溶液中阳离子向正极移动；负极发生氧化反应，Zn失电子碱性条件下生成ZnO与水，电极反应式：Zn-2e-＋2OH-=ZnO＋H2O，故答案为：Ag2O；正极；Zn-2e-＋2OH-=ZnO＋H2O；
（2）①高温下发生置换反应，属于热还原法，故答案为：B
②Ag的活泼性较差，利用热分解法回收得到银，反应方程式为：2Ag2O4Ag＋O2↑
17．(1)585
(2)819
【解析】（1）
白磷()燃烧生成的热化学方程式为 ，根据反应的焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能，则，。
（2）
白磷()燃烧生成的热化学方程式为 ，0.5白磷()与一定量完全反应生成固态，放出的热量为。
18． ΔH3 ΔH5 196 小于 ＜ S（s）+O2（g）=SO2（g） △H=-296.8kJ·mol-1 NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ/mol
【详解】I.（1）根据燃烧热的定义：1mol可燃气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，即属于燃烧热的是△H3；根据中和热的定义：酸与碱反应生成1mol水时放出的热量，即属于中和热的是△H5；
（2）根据△H等于反应物键能总和－生成物键能总和，△H=(6×a＋5×500－12×360－4×434)=－2378kJ·mol－1，解得a=196kJ·mol－1；II.考查化学能与热能的转化，
（3）因为△H<0，说明此反应是放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总能量，即反应生成物的总能量小于反应物的能量总和；
（4）液态水转化成水蒸气需要吸收热量，因此2mol氢气完全燃烧生辰水蒸气，放出的热量<572kJ；
III.（5）1molS完全燃烧放出的热量是kJ=296.8kJ，因此硫燃烧热的热化学方程式为 S（s）+O2（g）=SO2（g） △H=-296.8kJ·mol－1；
（6）NO2和CO反应的化学方程式为：NO2＋CO=CO2＋NO，根据能量与过程的图象，则热化学反应方程式为NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1。
【点睛】本题的易错点是燃烧热和中和热，根据燃烧热的定义，是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，C生成CO2，S→SO2，H转化成液态水，A中生成的是CO，△H1不表示燃烧热，B中氢气是2mol，不是1mol，△H2不表示燃烧热，C、符合燃烧热的定义，△H3表示燃烧热；同理中和热也可以根据定义分析。
19．(1) ＜ B
(2)C(s)+ =+131.5kJ/mol
(3)-92
(4)3-2-2
【解析】(1)
由图可知，该反应的反应物总能量大于生成物总能量，故＜0；
反应为放热反应。
A．碳在高温下与水蒸气的反应属于吸热反应，选项A不相同；
B．点燃的镁条在氮气中继续燃烧，反应为放热反应，选项B相同；
C．灼热的碳与二氧化碳的反应属于吸热反应，选项C不相同；
D．与的反应为吸热反应，选项D不相同；
答案选B；
(2)
1molC(s)与反应生成1molCO(g)和，需吸收131.5kJ的热量，该反应的热化学方程式为C(s)+ =+131.5kJ/mol；
(3)
拆开键、键、分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，在反应N2+3H2 2NH3中，断裂3mol H-H键，键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6molN-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，
吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，
则生成的反应热为-92kJ/mol；
(4)
已知①
②
③
根据盖斯定律，由②3-①2-③2得反应利用上述三个反应，则 的反应焓变为3-2-2。
20．(1)2Cl-＋2H2O2OH-＋H2↑＋Cl2↑
(2) 阻止OH-进入阳极室，与Cl2发生反应，Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O 阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸
(3) a d
(4)Cl2与水反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，增大HCl的浓度使平衡逆向移动，减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2逸出
【分析】离子交换膜电解饱和的食盐水，阳极上生成氯气，阴极上生成氢气和氢氧化钠，中间隔膜是阳离子交换膜，作用是允许阳离子Na+通过，同时把Cl2和H2隔离开，防止混合爆炸，也防止氯气与生成的氢氧化钠反应。
【详解】（1）电解饱和食盐水是氯离子失电子生成氯气，水分子得电子生成氢气和氢氧根离子，故方程式为2Cl-＋2H2O2OH-＋H2↑＋Cl2↑
（2）阳离子交换膜的作用有阻止OH-进入阳极室与Cl2发生反应，和防止Cl2和H2混合发生爆炸；
（3）原料应该从阳极a进入，氯离子在阳极失电子生成氯气，钠离子通过交换膜进入阴极生成氢氧化钠，生成的氢氧化钠从阴极的d流出；
（4）在阳极生成的氯气容易和水反应，加入适量的HCl可以使平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO逆向移动，有利于氯气逸出。
21．(1) 负 升高
(2) 2.8 16 溶液变为硫酸溶液，能继续导电
【详解】（1）①由图可知，X极上氨气生成氮气，氮元素化合价升高，发生氧化反应，为电源负极；
②该装置工作时，Y电极周围硝酸根离子发生还原反应生成氮气，反应为，反应消耗氢离子，溶液的升高；
③该装置工作时，总反应为硝酸根离子和氨气生成氮气和水，电池反应式为；
（2）①e、f极分别为电解池阴极、阳极，总反应为电解水生成氢气和氧气的反应，一段时间后，测得溶液浓度变为，则电解水的质量为100g-100g×10%÷10.47%=4.49g；生成氧气质量为，O2的物质的量为0.125mol，f极反应为2H2O- 4e- =4H++O2↑，则转移电子的物质的量为0.5mol；
电极b为阳极，反应为，根据电子守恒可知，生成O2的物质的量为0.125mol，标况体积为2.8L；
②电极c反应为Cu2++2e-=Cu，根据电子守恒可知，生成Cu的物质的量为0.25mol，质量增加16g；
③一段时间后，溶液中全部析出，此时电解还能继续进行，其原因是溶液变为硫酸溶液，能继续导电，溶液中发生电解反应生成氢气和氧气；
22． H-O-O-H 产物为氮气和水，无污染 N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.6kJ/mol 408.8kJ 2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7KJ/mol
【详解】（1）N2H4中N原子之间形成1对共用电子对，N原子H原子质量形成1对共用电子对，结构式为；H2O2中O原子之间形成1对共用电子对，O原子与H原子之间形成1对共用电子对，结构式为H-O-O-H； （2）肼（N2H4）和H2O2反应，产物为氮气和水，无污染，突出的优点是：产物为氮气和水，无污染；（3）0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.65KJ的热量，1mol液态肼放出的热量为=641.625kJ，该反应热化学方程式为：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol；（4）已知：①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol，②H2O（l）═H2O（g）△H=+44KJ/mol，根据盖斯定律，①-②×4得N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-817.625kJ/mol，16g液态肼的物质的量为 =0.5mol，完全反应生成液态水时放出的热量为0.5mol×817.625kJ/mol=408.8kJ；（5）已知：Ⅰ、N2 （g）+2O2（g）=2NO2 （g）△H1=+67.7kJ/mol；Ⅱ、N2H4（g）+O2 （g）=N2（g）+2H2O （g）△H2=-543kJ/mol
根据盖斯定律，Ⅱ×2-Ⅰ得2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=2△H2-△H1=-1153.7KJ/mol。
23．(1) 电解池 O2
(2)CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
(3)A
(4)4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+
(5) 1 0.482×10-4 BD
【详解】（1）燃料电池是化学能转变为电能的装置，甲属于原电池，因此丙池属于电解池，燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，原电池放电时，电解质溶液中氢氧根离子向负极移动，即向投放甲醇的电极移动，K+移向通入氧气的电极，故答案为电解池；O2；
（2）该燃料电池中，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，故答案为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
（3）乙池有外接电源属于电解池，连接原电池正极的A是阳极，连接原电池负极的B是阴极，电解硝酸银溶液时，A电极上水得电子生成氧气和氢离子，溶液呈酸性，加热紫色石蕊试液呈红色，电极反应式为4H2O-4e-=O2↑4H+，故答案为A；
（4）电解硝酸银溶液时，银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子，离子方程式为4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+，故答案为4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+；
（5）当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，设氢离子浓度为xmol/L，
4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+；
432g 4mol
5.40g 0.5xmol
x=0.1，则溶液的pH=1，
生成5.40g银，物质的量为=0.05mol，转移0.05mol电子，通过导线的电量是0.05×6．02×1023×1．60 ×10-19=0.482×10-4；
阴极上析出金属，则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后，根据串联电池中转移电子数相等知，丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数，据此确定含有的金属元素，析出5.40g时转移电子是0.05mol，A、硫酸镁中镁元素处于H元素前，所以阴极上不析出金属单质，故错误；B、电解硫酸铜溶液时，阴极上析出1.60g铜需要转移电子0.05mol，故正确；C、氯化钠中钠元素处于氢元素前，所以阴极上不析出金属单质，故错误；D、电解硝酸银溶液时，阴极上析出1.60g银需要转移电子0.0148mol＜0.05mol，故正确；故选BD；故答案为1；0.482×10-4；BD。
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