高中化学同步练习：必修二6.1化学反应与能量变化（优生加练）

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高中化学同步练习：必修二6.1化学反应与能量变化（优生加练）
一、选择题
1．最近科学家采用真空封管法制备的磷化硼纳米颗粒，作与合成［］反应的催化剂，在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示(部分物质未画出)。
下列说法正确的是（　　）
A．与生成和的反应为放热反应
B．上述反应生成的副产物中，比多(相同条件下)
C．在合成甲醇的过程中，降低能量变化，可提高反应速率
D．反应过程中有极性键和非极性键的断裂和生成
2．我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下：
下列说法正确的是（　　）
A．过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程
B．使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
C．该催化过程中：有极性键的断裂，极性键和非极性键的形成
D．图示显示：起始时的2个H2O在反应过程中并未都参与了反应
3．用 Pl-g-C3N4光催化氧化法脱除 NO 的转化机理，其主要过程示意图如下：
下列说法错误的是（　　）
A．C3N4中C 为-4 价
B．该过程中太阳能转化为化学能
C．g-C3N4端的反应：O2+2H++2e-=H2O2
D．NO 最终转化为 HNO3
4．某兴趣小组设计了如图所示原电池装置（盐桥中吸附有饱和K2SO4溶液）。下列说法正确的是（　　）
A．该原电池的正极反应是Cu2＋＋2e－＝Cu
B．甲烧杯中溶液的血红色逐渐变浅
C．盐桥中的SO42－流向甲烧杯
D．若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，电流表指针反向偏转
5．乙炔在Pd表面选择加氢的反应机理(如图)。吸附在Pd表面的物种用*标注。下列说法错误的是（　　）
A．上述吸附反应为放热反应
B．C2H2*+H*→C2H3*只有化学键的形成过程
C．副反应生成的高聚物吸附在Pd的表面可能会使催化剂失活
D．该历程中最大能垒(活化能)为85 kJ mol-1
6．丙烷的一溴代反应产物有两种： 和 ，部分反应过程的能量变化如图所示( 表示活化能)。下列叙述错误的是（　　）
A． 丙烷中有 共价键
B． 与 的反应涉及极性键和非极性键的断裂
C．
D．比较 和 推测生成速率：
7．向溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如下图所示，下列说法正确的是（　　）
A．反应(1)为放热反应
B．
C．
D．(1)，若使用催化剂，则变小
8．MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)：
M2+(g)+CO (g) M +(g)+O -(g)+CO2(g)
↑△H1 ↓△H3
MCO3(S) MO(s)+CO2(g)
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是（　　）
A．△H1(MgCO3)> △H1(CaCO3)>0
B．△H2(MgCO3)=△H2(CaCO3)>0
C．△H1(CaCO3)-△H1(MgCO3)=△H3(CaO)-△H3(MgO)
D．对于MgCO3和CaCO3，△H1+△H2>△H3
9．某新型电池以 NaBH4(B的化合价为+3价)和H2O2作原料，负极材料采用 Pt，正极材料采用MnO2(既作电极材料又对该极的电极反应共有催化作用)，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．每消耗3 mol H2O2，转移6 mol e-
B．该电池的的总反应方程式为：NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O
C．a极上的电极反应式为+8OH－－8e-=+6H2O
D．电池工作时Na+从b极区移向a极区
10．太阳能电池在日常生活中已广泛应用，一种替代硅光电池的全天候太阳能电池已投入商用，其工作原理如图。下列说法错误的是（　　）
A．硅太阳能电池工作原理与该电池不相同
B．夜间时，该电池相当于蓄电池放电，a 极发生氧化反应
C．光照时，b 极的电极反应式为VO2+﹣e﹣+H2O＝VO +2H+
D．光照时，每转移 1mol 电子，有 2 mol H+ 由 b 极区经质子交换膜向 a 极区迁移
11．锌锰碱性干电池是依据原电池原理制成的化学电源。电池中负极与电解质溶液接触直接反应会降低电池的能量转化效率，称为自放电现象。
下列关于原电池和干电池的说法错误的是（　　）
A．两者正极材料不同
B．MnO2的放电产物可能是KMnO4
C．两者负极反应式均为Zn失电子
D．原电池中Zn与稀H2SO4存在自放电现象
12．磷酸铁锂电池广泛应用于电动自行车电源，其工作原理如图所示，LixC6和Li1-xFePO4为电极材料，电池反应式为： LixC6+Li1-xFePO4=LiFePO4+6C(x<1)。下列说法错误的是（　　）
A．放电时，电极b是负极
B．放电时，电路中通过0.2mol电子，正极会增重1.4g
C．充电时，电极a的电极反应式为：6C+xLi++xe-=LixC6
D．若Li1-xFePO4电极中混有铁单质，会造成电池短路
13．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是（　　）
A．负极发生还原反应
B．电子由锌片通过导线流向铜片
C．该装置能将电能转化为化学能
D．铜片上发生的反应为Cu2+ ＋ 2e－ = Cu
二、非选择题
14．按要求回答下列问题：
（1）已知12g石墨变为12g金刚石需吸收能量。
①上述变化属于　 　(填“物理”或“化学”)变化。
②常温常压下，石墨与金刚石更稳定的是　 　。
（2）如图所示是反应过程中的能量变化图。由图可知，反应物的总键能　 　(填“>”、“＜”或“=”)生成物的总键能。
（3）为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：
①上述三套装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是　 　。
②某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是　 　，说明该反应属于　 　(填“吸热”或“放热”)反应。
15．学习化学反应原理能够指导促进人类生活质量的提高。
（1）氢气是最理想的能源。氢气完全燃烧放出热量，其中断裂键吸收，断裂键吸收，则形成键放出热量　 　。
（2）反应中能量变化如图所示。该反应　 　(填“放出”或“吸收”)　 　的热量。
（3）理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。某兴趣小组拟将刻蚀电路板的反应设计成原电池，则负极所用电极材料为　 　，当线路中转移电子时，则被腐蚀铜的质量为　 　g。
（4）目前，氢氧燃料电池得到了广泛的应用，其反应原理示意图如图。
①a为燃料电池的　 　(填“正”或“负”)极。
②该电池的总反应为　 　。
16．甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入 ，溶液中，乙同学将电极放入 溶液中，如图：
（1）原电池中的能量转化过程是将　 　。
（2）甲中正极的电极反应式为　 　，电子的流向是由　 　(填“ ”或“ ”)。
（3）乙中负极为　 　(填元素符号)，该电池的总反应方程式为　 　。
（4）如果甲同学和乙同学均认为：“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出　 　(填元素符号，下同)的金属活动性更强，而乙会判断出　 　的金属活动性更强。
（5）由此实验得出的下列结论中，正确的是___________(填字母)。
A．镁的金属性不一定比铝的金属性强
B．该实验说明金属活动性顺序已过时，已没有实用价值
C．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析
D．上述实验证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”这种做法不可靠
17．氮及其化合物是元素化合物学习的重要内容。
（1）合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大，利用N2和H2在催化剂表面合成氨气，该反应的能量变化及微观历程的示意图如图，用 、 、 分别表示N2、H2、NH3。
该反应是　 　(填“吸热”或“放热”)反应，原因是反应物化学键断裂吸收的总能量　 　(填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。
（2）煤炭燃烧造成环境污染的主要原因之一是形成硝酸型酸雨。
①酸雨的pH　 　(填“＞”、“＜”或“=”)5.6。
②煤燃烧产生的废气中的NO转化为硝酸一般分两步，第一步为2NO+O2=2NO2，第二步为　 　。
③煤燃烧排放的烟气中含有SO2和NOx，NaClO2溶液在碱性条件下可对烟气进行脱硫、脱硝，效果非常好。补全烟气脱硝过程的离子方程式　 　：
+NO+OH-=Cl-++_。
④用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，发生的反应为NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。现有V L某NaOH溶液能完全吸收由n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。所用NaOH溶液的物质的量浓度至少为　 　(用含n、m、V的代数式表示)mol/L。若所得溶液中c()：c()=1：9，则原大气污染物中NO2和NO的物质的量之比n：m=　 　。
18．利用化学反应为人类生产生活提供能量。
（1）下列反应中，属于放热反应的是　 　(填序号，下同)，属于吸热反应的是　 　。
①生石灰和水反应 ②二氧化碳与炽热的炭反应 ③氢氧化钠溶于水 ④炸药爆炸 ⑤碳酸钙高温分解 ⑥葡萄糖的缓慢氧化 ⑦和反应
（2）如图是某同学设计的一个简易的原电池装置。
①若a电极为碳，b溶液为溶液，则正极的电极反应式　 　，当有3.2g的负极材料溶解时，导线中转移的电子数目　 　。
②若a电极为Fe，b溶液为溶液，当导线中转移0.2mol电子时，电解质溶液减少的质量为　 　。
③若a电极为铁，b溶液为稀硫酸，电池工作时铜电极附近的溶液pH将　 　(填“增大”、“不变”或“减小”)。
19．回答下列问题：
（1）从化学键的角度分析化学反应中能量变化的实质如图所示。回答下列问题：
①氢气燃烧生成2molH2O(g)时，应　 　(填“释放”或“吸收”)　 　kJ能量。
②上述反应的能量变化可用图　 　(填“a”或“b”)表示。
（2）燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。甲烷(CH4)燃料电池的工作原理如图所示，回答下列问题：
①a电极为　 　(填“正”或“负”)极，电极反应式为　 　。
②电池工作时H+移向　 　(填“a”或“b”)极，当消耗标准状况下11.2LO2时，通过电流表电子的物质的量为　 　。
20．空燃比是影响发动机油耗和污染物排放量的重要因素。
资料：i.空燃比是通入空气与燃料质量的比值，按化学计量数反应时的空燃比称为理论空燃比。
ii.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ·mol-1
（1）若不完全燃烧时发生反应2C8H18(l)+23O2(g)=12CO2(g)+4CO(g)+18H2O(g)。
①与完全燃烧相比，每2molC8H18不完全燃烧时少放出的能量为　 　。
②为减少油耗，实际使用过程中的空燃比　 　(填“大于”或“小于”)理论空燃比。
（2）三元催化转化器可降低汽车尾气中CO、碳氢化合物和氮氧化物的含量。汽车尾气中污染物单位时间的转化率与空燃比的关系如图(氮氧化物主要是NO)。
已知：i.空燃比大于15后，空燃比越大，尾气的温度越低。
ii.CO和NO的反应为放热反应。
①三元催化转化器可将CO和NO转化为无害气体，反应的化学方程式为　 　。
②空燃比大于15时，尾气中氮氧化物单位时间的转化率接近于0，可能的原因是　 　。(写出2条)。
21．2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g），反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2（g）氧化为1 mol SO3（g）的ΔH＝－99 kJ/mol。
请回答下列问题：
（1）图中A、C分别表示　 　、　 　，E的大小对该反应的反应热有无影响？　 　。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点　 　（填升高或降低），理由是　 　；
（2）图中ΔH＝　 　kJ/mol；
（3）如果反应速率v（SO2）为0.05 mol/（L·min），则v（O2）＝　 　mol/（L·min）、v（SO3）＝　 　mol/（L·min）；
（4）已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol，计算由S（s）生成3 mol SO3（g）的ΔH　 　。
22．回答下列问题
（1）某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，在常温下设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下。
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、Mg 氢氧化钠溶液 偏向Mg
4 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al
试根据上表中的实验现象回答下列问题：
①实验3中，Mg作　 　极，电池总反应的离子方程式：　 　。
②实验4中正极的电极反应式：　 　。
③根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素决定于两个电极的活泼性和　 　。
（2）下图为CO燃料电池，氢氧化钠溶液为电解质溶液，电子由a移向b，则应通入　 　极(填“a”或“b”)，CO参与的电极反应式为　 　。
23．2020年第七十五届联合国大会上，中国向世界郑重承诺在2030年前实现碳达峰，在2060年前实现碳中和。大力发展绿色能源、清洁能源是实现碳中和的最有效方法。
（1）原电池反应能够提供电能而不产生CO2气体，如图是某原电池装置图。
①Zn棒是原电池的　 　极，发生　 　(填“氧化”或“还原”)反应。
②Cu棒上发生的电极反应是　 　。
③溶液中H+向　 　(填“Zn”或“Cu”)电极定向移动。
（2）Mg、Al设计成如图所示原电池装置：
①若X为氢氧化钠溶液，负极的电极反应式为　 　。
②电解质溶液中的阴离子移向　 　极(填“Mg”或“Al”)。
③当电路中通过1mole-时，溶液质量　 　(填“增加”或“减少”)。
24．完成下列小题
（1）某氯化铁溶液中含有少量氯化亚铁杂质，除去氯化亚铁杂质应选用的试剂是____
A．氯水 B．铁粉
C．稀硝酸 D．酸性高锰酸钾
（2）根据反应设计成原电池，下列说法正确的是____
A．铁作正极、铜作负极、稀硫酸作电解质溶液
B．铁作负极、铜作正极、硫酸铜溶液作电解质溶液
C．电子通过稀硫酸从铁电极流向铜电极
D．阳离子向正极方向定向移动
（3）实验室配置溶液时，往往要在溶液中加入一定量的铁粉，其目的是　 　，溶液常常被用于溶解印刷电路板上的金属铜，其反应的离子方式为　 　。
（4）设计实验检验某溶液中含有而不含，实验方案为　 　。
25．按要求回答下列问题：
（1）煤燃烧排放的烟气含有和，形成酸雨，污染大气，采用碱性溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有和NO的烟气，写出溶液脱硝(主要转化为)过程中主要反应的离子方程式：　 　。
（2）一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图：电池工作时，外电路上电流的方向应从电极　 　(“填A或B”)流向用电器。内电路中，向电极　 　(“填A或B”)移动，电极A上CO参与的电极反应为　 　。
（3）某烃的结构简式为 ，该分子中可能共面的碳原子数最多有　 　个，一定在同一个平面上的原子至少有　 　个。
（4）常温下，某气态烃与氧气混合装入密闭容器中，点燃爆炸后回到原温度，此时容器内气体的压强为反应前的一半，经氢氧化钠溶液吸收后，容器内几乎成真空，此烃可能是　 　(写出结构简式)。
26．根据电化学相关知识，回答下列问题：
（1）已知化学反应a．，b．，其中能够设计成原电池的是　 　，写出其正极电极反应式：　 　，溶液中向　 　(填“正”或“负”)极移动。
（2）某同学将金属镁、铝电极放入的NaOH溶液中，如下图所示。
①电子　 　 Mg电极(填“流出”或“流入”)；写出负极的电极反应式：　 　。
②若将NaOH溶液换为足量溶液，电路中转移0.2mol电子，电解质溶液质量减少　 　g。
（3）已知，利用该反应设计成燃料电池如下图所示。电极a电极反应式为　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；化学反应中能量的转化
【解析】【解答】A．根据图示，反应物总能量小于生成物总能量，与生成和的反应为吸热反应，故A不符合题意；
B．生成CO的活化能小于生成的活化能，所以生成的副产物中，比少，故B不符合题意；
C．在合成甲醇的过程中，能量变化最大，即能垒最高，反应速率最慢，降低能量变化，可提高反应速率，故C符合题意；
D．反应生成甲醇和水，没有非极性键生成，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】难点分析：B.活化能越小，反应越容易进行，所以生成CO要跟多一些。
C.相当于降低该反应的活化能，所以可以加快化学反应速率。
D.有总反应可知，二氧化碳和氢气生成甲醇，没有非极性键生成。
2．【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化
【解析】【解答】A．根据反应过程，过程Ⅰ和过程Ⅱ都有H-O键的断裂，断键要吸收热量，故A不符合题意；
B．△H只与始态和终态有关，与反应的途径无关，使用催化剂对△H无影响，故B不符合题意；
C．催化过程中，H2O中的O-H键断裂，O-H为极性键，生成CO2，有极性键的生成，生成H2，H-H键为非极性键，故C符合题意；
D．过程I中有1个水分子参与反应，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，断键需要吸收能量，形成化学键需要释放能量，使用催化剂能够降低活化能，但对焓变无影响，据此分析；
3．【答案】A
【知识点】常见能量的转化及运用
【解析】【解答】A．N的非金属性强于C，在化合物C3N4中N显负3价，C显正4价，故A符合题意；
B．由图示信息可知，在光照条件下，NO和氧气在催化剂表面发生反应最终转化成硝酸，过程中太阳能转化成化学能，故B不符合题意；
C．由图示信息可知g-C3N4 端的反应：O2+2H++2e-=H2O2，故C不符合题意；
D．由图可知，反应物为NO和氧气，最终生成物为HNO3，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．根据常见元素化合价，求出未知；
B．有太阳能参与，然后才发生了化学反应，所以太阳能转化成了化学能；
C．根据物质分子结构和箭头方向分析；
D．根据图像箭头方向知道反应物、生成物；
4．【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、正极发生还原反应，电极反应为：Fe3＋＋e－＝Fe2＋，A不符合题意。
B、左边烧杯中发生Fe3＋＋e－＝Fe2＋，则左烧杯中溶液的红色逐渐变浅，B符合题意；
C、阴离子向原电池的负极移动，C不符合题意；
D、若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，铜被氧化，铜为负极，电流表指针偏转方向不变，D不符合题意。
故正确答案为：B。
【分析】本题考查带有盐桥的原电池，电极反应及工作原理。原电池构成条件。
5．【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应；反应热和焓变
【解析】【解答】A．从反应机理图分析，该反应为放热反应，故A项不符合题意；
B．由图可知，该反应先吸热，后放热，故而不只有化学键的形成过程，故B项符合题意；
C．副反应生成的高聚物吸附在Pd的表面可能会使催化剂失活，故C项不符合题意；
D．该历程中能垒(活化能)有三个，分别为：66 kJ mol-1，85 kJ mol-1，82 kJ mol-1，故D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据图示，该反应放热
B.这个过程，先吸热后放热，所以是既有键的断裂又有键的形成
C.副反应的聚合物附着在表面可能会导致催化剂失活，因为这个反应在催化剂表面进行的
D.看图，最大的能垒是85 kJ mol-1
6．【答案】D
【知识点】化学键；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．丙烷的结构式为 ，1个丙烷分子中有10条共价键，故 丙烷中有 共价键，A不符合题意；
B．C3H8与Br2发生取代反应，丙烷断C-H键，是极性键，Br2断Br-Br键，是非极性键，B不符合题意；
C．由图像可知，CH3CH2CH3和 的能量低于 和HBr，所以反应吸热， ，C不符合题意；
D．由图像可知，生成 的活化能 小于生成 的活化能 ，活化能越小，单位体积内活化分子百分数越多，反应速率越快，故生成速率 ，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】B、C-H为极性键，C-C，Br-Br为非极性键，非极性键为相同的非金属原子之间的共价键，故B不符合题意
C、成键放出能量，故C不符合题意
D、活化能越大，反应速率越慢，故D符合题意
7．【答案】B
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】A．由图可知反应为吸热反应，△H＞0，A不符合题意；
B．由盖斯定律可知，B符合题意；
C．由图可知，能量差值越大，反应热的绝对值越大，△H1、△H2都为放热反应，则△H1＜△H2，C不符合题意；
D．加入催化剂，改变反应历程，但反应热不变，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由图象可知，CO32-(aq)+2H+(aq)生成HCO3-(aq)+H+(aq)以及H2CO3-(aq)+H+(aq)都为放热反应，H2CO3(aq)生成CO2(g)+H2O(l)为吸热反应，结合图象中能量的高低解答该题。
8．【答案】C
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】A.根据盖斯定律，得ΔH=ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 ，由于Ca2＋半径大于Mg2＋半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3，CaO的离子键强度弱于MgO。ΔH1表示断裂CO32－和M2＋的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，选项正确，A不符合题意；
B.ΔH2表示断裂CO32－中共价键形成O2-和CO2吸收的能量，与M2＋无关，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，选项正确，B不符合题意；
C.由上可知ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)<0，而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH3为负值，CaO的离子键强度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)>0，选项错误，C符合题意；
D.上分析可知ΔH1＋ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，选项正确，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.ΔH1表示断裂CO32－和M2＋的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大；
B.ΔH2表示断裂CO32－中共价键形成O2-和CO2吸收的能量，与M2＋无关；
C.ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量，并结合离子键强弱分析；
D.根据ΔH1＋ΔH2>0，ΔH3<0分析；
9．【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】由图示电极b的进料和出料可知， H2O2 反应生成OH-，O的化合价降低，发生还原反应，故b极为正极，电极反应为 H2O2-2e-=2OH-，a电极为负极，已知B的化合价为+3，故 BH4+中H的化合价为-1，反应生成的H的化合价为+1，转移2个e-，电极反应方程式为-8e-+8OH-=+6H2O，总电极反应方程式为 NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O 。
A：反应中 H2O2 转变为OH-，O的化合价变化为-1→-2，降低1价，3mol H2O2 反应转移3×2×1=6 mol e- ，故A不符合题意；
B：总电极反应方程式为 NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O 。故B不符合题意；
C：电极反应方程式为-8e-+8OH-=+6H2O，故C不符合题意；
D：电池工作时，Na+向正极移动，即向b极移动，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】燃料电池装置中，燃料在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，燃料电池工作时，内部阴阳离子分别流向负极、正极。
电子转移数目要找出所有化合价升高或降低的元素，并标出其化合价，化合价变化总数=化合价变化数乘以原子个数，最后根据题目要求求出电子转移数目。
电极反应式的书写：1.确定正负极上的反应物与生成物。2.标出化合价，确认得失电子数。3.依据电荷守恒原则，一般利用H+或OH-平衡电荷。4.物质守恒配平。
10．【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】A．硅太阳能电池是用半导体原理将光能转化为电能，是物理变化，而该电池是化学能转化为电能，两者原理不同，故A不符合题意；
B．夜间无光照时，相当于蓄电池放电，为原电池，a极为负极，发生氧化反应，电极反应式为：V2+-e-=V3+，故B不符合题意；
C．光照时，对电池充电，b极是阳极，发生氧化反应，电极反应式为VO2++H2O-e-=VO +2H+，故C不符合题意；
D．光照时，为电解池，电解池中氢离子向阴极移动，所以氢离子由b极室通过质子膜进入a极室，每转移1mol电子，有1mol氢离子由b极区经质子膜向a极区迁移，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】全天候太阳能电池有光照时对电池充电，相当于电解池，阳极发生氧化反应，失去电子，因此b为阳极，电极反应式为：VO2++H2O-e-=VO +2H+；a为阴极，电极反应式为：V3++e-=V2+；夜间无光照时，相当于蓄电池放电，为原电池，结合原电池和电解池原理分析解答。
11．【答案】B
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】A．左图为干电池，干电池的正极材料是碳棒，右图为原电池，正极材料是铜单质，两者正极材料不同，故A说法不符合题意；
B．干电池中MnO2应作氧化剂，Mn的化合价降低，故B说法符合题意；
C．所给装置中Zn为负极，Zn失去电子，故C说法不符合题意；
D．根据自放电现象的定义，Zn与稀硫酸能够发生反应，即原电池中Zn与稀硫酸存在自放电现象，故D说法不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 根据锌锰碱性干电池的工作原理，可以推断出锌作负极，碳作正极，由此可以判断出锌锰碱性干电池和锌铜原电池其正负极反应。
12．【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；常见化学电源的种类及其工作原理；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.根据原电池原理，放电时电子从负极流向正极，原电池内部的阳离子向正极移动，所以a电极是原电池的正极，b是原电池的负极，A说法不符合题意；
B.放电时，负极的电极反应式：LixC6-xe-=xLi++C6，正极的电极反应式：Li（1-x）FePO4+xLi++x e-═LiFePO4，所以当电路中通过0.2mol电子，正极有0.2molLi+得到电子在正极析出，正极增重0.2mol×7g/mol=1.4g，B选项说法不符合题意；
C.充电时是电解池原理，电源的正极和电池的正极相连，此时a极是电解池的阳极，发生失电子的氧化反应，反应为：LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+，所以C选项符合题意；
D.Li1-xFePO4是原电池的正极材料，铁单质是导体，能够导电，电子不能够通过外电路，即造成电池短路，D选项说法符合题意；
故答案为：C。
【分析】关于原电池的相关题目，核心在于判断正负极，掌握正向正、负向负的电荷移动原理，结合核心产物、电荷守恒溶液环境书写电极反应式，综合判断得出答案。
13．【答案】B
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】A、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，锌作负极，负极上锌失电子发生氧化反应，故A不符合题意；
B、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，锌作负极，铜作正极，电子从负极沿导线流向正极，即电子由锌片通过导线流向铜片，故B符合题意；
C、Zn、Cu、硫酸构成原电池，实现了化学能转化为电能，故C不符合题意；
D、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应为2H++2e-→H2↑，溶液中没有铜离子，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】原电池是将化学能转化为电能的装置，负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，该反应的正极上是氢离子得到电子。
14．【答案】（1）化学；石墨
（2）＜
（3）Ⅲ；左端液面降低，右端液面升高；放热
【知识点】化学反应中能量的转化；化学能与热能的相互转化；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】（1）①石墨和金刚石是不同的物质，即石墨变为金刚石的过程中有新物质生成，属于化学变化，故答案为：化学；
②12g石墨变为12g金刚石需吸收能量，说明石墨的能量更低，更稳定，故答案为：石墨；
（2）由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应属于放热反应，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，则反应物的总键能小于生成物的总键能，故答案为：<；
（3）①装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置Ⅲ生成的气体直接通入水中，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应，故答案为：Ⅲ；
②氢氧化钡与稀硫酸发生的中和反应为放热反应，锥形瓶中气体受热膨胀，导致U型管左端液面降低，右端液面升高，故答案为：左端液面降低，右端液面升高；放热。
【分析】（1）①有新物质生成的变化属于化学变化；
②物质的能量越低 越稳定；
（2）反应物的总能量大于生成物的总能量的为放热反应；
（3）装置Ⅰ和Ⅱ都可以分别通过右边装置中液面变化、是否有气泡判断反应是吸热还是放热，而装置Ⅲ是将生成的气体直接通入水中，无法判断该反应是吸热还是放热反应。
15．【答案】（1）463.6
（2）放出；183
（3）；12.8
（4）负；
【知识点】化学反应中能量的转化；电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，则2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量484kJ，化学反应放出的热量=新键生成释放的能量-旧键断裂吸收的能量，设水蒸气中1mol H-O键形成时放出热量xkJ，根据方程式：，则：486.6kJ=4xkJ-(436kJ×2+496kJ)，解得x=463.6，故答案为：463.6；
(2)图中数值分析计算得到反应的焓变△H=436kJ/mol+243kJ/mol-431kJ/mol×2=-183kJ/mol，反应为放热反应，故答案为：放出；183；
(3)将刻蚀电路板的反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2设计成原电池，反应中Cu失电子发生氧化反应，则负极所用电极材料为Cu，电解质溶液为氯化铁溶液，1molCu反应，电子转移2mol，当线路中转移0.4mol电子时，则被腐蚀铜的物质的量0.4mol×0.5=0.2mol，质量=0.2mol×64g/mol=12.8g，故答案为：Cu；12.8；
(4)氢氧燃料电池的反应原理示意图分析可知，通入氢气的电极为原电池负极，电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O，通入氧气的电极为原电池正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，
①分析可知a为燃料电池的负极，故答案为：负；
②该电池的总反应为：2H2+O2=2H2O，故答案为：2H2+O2=2H2O。
【分析】（1）根据ΔH=成键释放的能量-断键吸收的能量；
（2）计算出ΔH进行分析判断；
（3）该反应中Cu失去电子发生氧化反应，负极材料可用Cu；
（4）氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为负极，负极发生氧化反应，通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应。
16．【答案】（1）化学能转化为电能
（2）2H++2e-=H2↑；
（3）Al；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
（4）Mg；Al
（5）C；D
【知识点】常见能量的转化及运用；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)原电池中的能量转化过程是将化学能转化为电能；
(2)甲中电解质为硫酸溶液，镁的活泼性比铝强，则镁做负极，铝做正极，氢离子得电子生成氢气，正极的电极反应式为2H++2e-=H2↑，电子从负极流向正极，即 ；
(3)乙中电解质为NaOH溶液，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，负极为Al，该电池的总反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
(4)甲中镁作负极、乙中铝作负极，根据作负极的金属活泼性强判断，甲会判断出Mg的金属活动性更强，而乙会判断出Al的金属活动性更强；
(5)A．镁的金属性大于铝，但失电子难易程度与电解质溶液有关，故A不正确；
B．该实验说明电解质溶液性质影响电极的正负极，不能说明金属活动性顺序没有使用价值，故B不正确；
C．该实验说明化学研究对象复杂，反应与条件有关，电极材料相同其反应条件不同导致其产物不同，所以应具体问题具体分析，故C正确；
D．根据甲、乙中电极反应式知，原电池正负极与电解质溶液有关，上述实验证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”这种做法不可靠，故D正确；
故答案为：CD。
【分析】（1）原电池是将化学能转化为电能的装置；
（2）甲中镁的活泼性强于铝，镁为负极，铝为正极，正极上氢离子得电子生成氢气，电子由负极经导线流向正极；
（3）乙中Al与NaOH反应，Mg与NaOH不反应，负极为Al，总反应为Al和NaOH的反应；
（4）甲中镁作负极，则Mg的活泼性更强，乙中Al作负极，活泼性更强；
（5）结合实验内容和结论判断。
17．【答案】（1）放热；小于
（2）＜；3NO2+H2O=2HNO3+NO；3+4NO+4OH-=3Cl-+4+2H2O；；3∶2
【知识点】氧化还原反应；化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应；离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)根据图示可知：该反应的反应物的能量比生成物的能量高，因此发生反应时会释放能量，故该反应是放热反应；
发生反应时断裂反应物化学键要吸收能量，形成生成物化学键会释放能量。由于断裂反应物化学键吸收的总能量小于形成生成物化学键释放的总能量，故该反应为放热反应；
(2)①酸雨的pH＜5.6；
②煤燃烧产生的废气中的NO转化为硝酸一般分两步，第一步为2NO+O2=2NO2，第二步为NO2溶于水反应产生硝酸和NO，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；
③在该反应中Cl元素化合价由反应前中的+3价变为反应后Cl-的-1价，化合价降低4价，N元素化合价由反应前NO中的+2价变为反应后中的+5价，化合价升高3价，化合价升降最小公倍数是12，所以、Cl-的系数都是3，NO、的系数都是4；再根据电荷守恒可知OH-的系数是4，最后根据元素守恒，可知缺项物质是H2O，系数是2，则配平后的化学方程式为：3+4NO+4OH-=3Cl-+4+2H2O；
④用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，发生的反应为NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。根据方程式可知：只要NO不剩余，N与Na个数比是1：1，所以用V L某NaOH溶液能完全吸收由n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物，所用NaOH溶液的物质的量n(NaOH)=n(NO)+n(NO2)=n mol+m mol=(m+n)mol，则其浓度c(NaOH)=；
若所得溶液中c()：c()=1：9，假设原大气污染物中NO2和NO的物质的量分别是n mol、m mol，根据方程式NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O中物质反应转化关系可知：m mol NO反应消耗m mol NO2，产生2m mol NaNO2，此时剩余NO2的物质的量为(n-m)mol，发生反应：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，生成mol NaNO2和mol NaNO3，则c()：c()=mol：[2m mol+mol]=1：9，故n：m=3：2。
【分析】（1）反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应；
（2）①酸雨是pH<5.6的雨水；
②第二步为NO2溶于水反应产生硝酸和NO；
③根据得失电子守恒和质量守恒配平离子方程式；
④根据NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O计算。
18．【答案】（1）①④⑥；②⑤⑦
（2）；；0.8g；增大
【知识点】吸热反应和放热反应；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)①生石灰和水反应，属于化合反应，是放热反应；
②二氧化碳与炽热的炭反应，属于吸热反应；
③氢氧化钠溶于水，放热，但是不是化学反应；
④炸药爆炸，属于氧化还原反应，是放热反应；
⑤碳酸钙高温分解，属于分解反应，多数分解反应是吸热的，属于吸热反应；
⑥葡萄糖的缓慢氧化，属于放热反应；
⑦和反应，属于吸热反应；
故属于放热反应的是：①④⑥；属于吸热反应的是：②⑤⑦；
(2)①正极是三价铁得电子生成二价铁，电极反应式为：；铜是负极材料，1个铜失去2个电子，3.2g铜是0.05mol，则此时导线中转移电子的数目是0.05×2NA=0.1NA；
②负极反应：Fe-2e-=Fe2+；正极反应：Cu2++2e-=Cu；当导线中转移0.2mol电子时电解质溶液中增加0.1mol二价铁离子，减少0.1mol铜离子，则电解质溶液减少的质量为：0.1×(64-56)=0.8g；
③铜电极为负极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，氢离子浓度降低，pH增大。
【分析】（1）应熟记常见的吸热反应和放热反应；
（2）原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，据此解答。
19．【答案】（1）释放；490；b
（2）负；CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；b；2mol
【知识点】吸热反应和放热反应；反应热和焓变；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)①由图可知，生成2mol气态水放出的热量为2×930kJ/mol=1860 kJ/mol，吸收的热量为498kJ/mol+2×436kJ/mol=1370 kJ/mol，则反应放出的热量为(1860-1370)kJ/mol=490 kJ/mol，故答案为：490；
②该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则反应的能量变化可用图b表示，故答案为：b；
(2)由图可知，通入甲烷的a电极为燃料电池的负极，在水分子作用下甲烷在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，通入氧气的b电极为正极，酸性条件下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成水；
①由分析可知，通入甲烷的a电极为燃料电池的负极，在水分子作用下甲烷在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+，故答案为：负；CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；
②由分析可知，通入甲烷的a电极为燃料电池的负极，通入氧气的b电极为正极，电池工作时阳离子氢离子向正极b电极移动，当消耗标准状况下11.2L氧气时，通过电流表电子的物质的量为×4=2mol，故答案为：2mol。
【分析】（1）物质的燃烧为放热反应；根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能计算；
（2）燃料电池中，通入燃料的一极为负极，负极发生氧化反应，通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应，原电池工作时，阴离子向负极移动，据此解答。
20．【答案】（1）1132kJ；大于
（2）；CO和碳氢化合物等还原剂被氧气消耗浓度降低，NO难以被还原为N2；尾气温度低，催化剂活性减弱，NO还原速率降低
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；反应热和焓变
【解析】【解答】(1)①不完全燃烧时发生反应2C8H18(l)+23O2(g)=12CO2(g)+4CO(g)+18H2O(g)，生成的CO可以继续燃烧，根据ii可知，4molCO燃烧可放出1132kJ能量，所以每2molC8H18不完全燃烧时少放出的能量为1132kJ；②为减少油耗，实际使用过程中的空燃比要大于理论空燃比，是由于增大空气的用量来提高燃料的利用率；
故答案为：1132kJ，大于。
(2)①三元催化转化器可将CO和NO转化为无害气体，即生成CO2和N2，反应的化学方程式为：；②空燃比大于15时，尾气中氮氧化物单位时间的转化率接近于0，可能的原因是由于CO和碳氢化合物等还原剂被氧气消耗浓度降低，导致NO难以被还原为N2；由已知i可知，空燃比大于15后，空燃比越大，尾气温度越低，催化剂活性减弱，NO还原速率降低；
故答案为：；CO和碳氢化合物等还原剂被氧气消耗浓度降低，NO难以被还原为N2；尾气温度低，催化剂活性减弱，NO还原速率降低。
【分析】（1）①由方程式可知，2molC8H18不完全燃烧生成4molCO，少放出的热量等于2molCO燃烧放出的热量；
②为减少油耗，即实际使用过程中的空燃比大于理论空燃比，保证燃料完全燃烧；
（2）①三元催化转化器可将CO和NO转化为无害气体，即反应生成氮气和二氧化碳；
②空燃比大于15时，CO、碳氢化合物转化率未减小，反应继续进行，CO的量较小，被还原的氮的氧化物减小，同时氧气的量增大，与氮气反应生成氮的氧化物。
21．【答案】（1）反应物能量；生成物能量；没有影响；降低；因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低
（2）－198
（3）0.025；0.05
（4）－1185 kJ/mol
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】（1）根据图示，图中A表示反应物能量，C表示生成物能量。E表示反应的活化能，反应热只与反应物能量和生成物能量的相对大小有关，与活化能无关，E的大小对反应热无影响。V2O5作催化剂，改变反应历程，降低反应的活化能E，从而使图中B点降低。（2）1 mol SO2（g）氧化为1 mol SO3（g）的ΔH＝－99 kJ/mol，则反应2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）ΔH=-198kJ/mol，图中ΔH=-198kJ/mol。（3）根据同一反应中不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，υ（O2）= υ（SO2）=0.025mol/（L·min），υ（SO3）=υ（SO2）=0.05mol/（L·min）。（4）单质硫的燃烧热为296 kJ/mol，则S的燃烧热表示的热化学方程式为：S（s）+O2（g）=SO2（g）ΔH=-296kJ/mol（①式）；2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）ΔH=-198kJ/mol（②式），应用盖斯定律，①式+②式 得，S（s）+ O2（g）=SO3（g）ΔH=（-296kJ/mol）+ （-198kJ/mol）=-395kJ/mol；生成3molSO3（g）的ΔH=（-395kJ/mol） 3=-1185kJ/mol。
【分析】（1）A、C分别表示应物总能量的生成物总能量； E为活化能，活化能的大小与反应热无关；加入催化剂能降低反应的活化能；
（2）根据参加反应SO2的物质的量之比等于对应的△H之比。
（3）根据同一反应中不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，即可得出本题答案
（4）写出S燃烧的热化学方程式，再根据盖斯定律即可得出本题答案
22．【答案】（1）正；2Al+2OH—+2H2O=2AlO+3H2↑；NO+e—+2H+=NO2↑+H2O；电解质溶液的性质
（2）b；CO-2e-+4OH—=CO+2H2O
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）根据金属活动性顺序，可以判断出实验1、2的正、负极 ，进而推断出电流表偏转的电极为正极，进而得知实验3中，Mg作正极，电池总反应方程式是Al与氢氧化钠溶液反应，离子方程式为 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ 。实验4，铝作正极，离子反应方程式为Zn+2 +4H+=Zn2++2NO2↑+2H2O，正极电极方程式为 +e-+2H+=NO2↑+H2O ，实验1、3对比，可知在原电池中作正极或负极的因素决定于电解溶液的性质。实验1、2对比，可知原电池中作正极或负极的因素决定于两个电极的活泼性。
（2）原电池工作时，电子沿导线由负极移向正极，因此a为负极；氧气通入正极b，CO为燃料，由负极通入，发生氧化反应，电极反应式为 CO-2e-+4OH-=+2H2O。
【分析】原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电子沿导线由负极移向正极，内部阴阳离子分别流向负极、正极。
电极反应式的书写：1.确定正负极上的反应物与生成物。2.标出化合价，确认得失电子数。3.依据电荷守恒原则，一般利用H+或OH-平衡电荷。4.物质守恒配平。
23．【答案】（1）负；氧化；；Cu
（2）；Al；增加
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）①Zn棒是原电池的负极，发生失电子的氧化反应。
②Cu棒上H＋发生得电子的还原反应，生成H2，因此Cu棒上的电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑。
③在原电池中，阳离子移向正极，因此溶液中H＋向Cu电极移动。
（2）①若X为NaOH溶液，则负极为Al，发生失电子的氧化反应生成AlO2－，其电极反应式为：Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2O。
②在原电池中，阴离子移向负极，所以电解质溶液中的阴离子移向Al电极。
③该原电池的总反应式为：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑，因此反应过程中，电解质溶液的质量增加。
【分析】（1）该原电池装置中，电池总反应式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。Zn发生失电子的氧化反应，因此Zn棒为负极，其电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋。铜棒上H＋发生得电子的还原反应，因此Cu为正极，其电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑。
（2）若X为NaOH溶液，Mg与NaOH不反应，Al与NaOH发生反应：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑。因此Al为负极，其电极反应式为Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2O；Mg为正极，其电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－。
24．【答案】（1）A
（2）D
（3）防止二价铁被氧化成三价铁；
（4）取样，加入KSCN溶液，溶液未变色，加入氯水，溶液变血红，则证明含有而不含
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）除去氯化铁中的氯化亚铁杂质，可利用氯气或氯水将氯化亚铁氧化为氯化铁即可，选用铁粉会将原物质除去，用稀硝酸和酸性高锰酸钾会引入新杂质，故答案为：A；
（2）A、根据分析可知，铁应为负极，故A错误；
B、 铁作负极、铜作正极、硫酸铜溶液作电解质溶液时，总反应为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，不符合要求，故B错误；
C、电子不能通过电解质溶液，故C错误；
D、原电池工作时，阳离子向正极移动，故D正确；
故答案为：D；
（3）亚铁离子易被氧化为铁离子，因此实验室配置溶液时，往往要在溶液中加入一定量的铁粉，防止二价铁被氧化成三价铁；溶液常常被用于溶解印刷电路板上的金属铜，发生的反应为 ，故答案为：防止二价铁被氧化成三价铁；；
（4） 遇KSCN溶液变红，则检验某溶液中含有而不含的实验方案为： 取样，加入KSCN溶液，溶液未变色，加入氯水，溶液变血红，则证明含有而不含，故答案为： 取样，加入KSCN溶液，溶液未变色，加入氯水，溶液变血红，则证明含有而不含 。
【分析】（1）除杂至少要满足两个条件：①一般加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质；
（2） 根据反应Fe+2H+═Fe2++H2↑可知，Fe发生氧化反应，做负极，则需选择不如铁活泼的材料做正极，氢离子在正极上发生还原反应，则电解质溶液需选择稀硫酸或盐酸；
（3）亚铁离子易被氧化为铁离子；氯化铁与铜发生反应 ；
（4）铁离子遇KSCN溶液变红。
25．【答案】（1）
（2）B；A；
（3）14；12
（4）、
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）NaClO2具有氧化性，能氧化NO生成 Cl-、 ，反应离子方程式为 。
（2）燃料于电池的负极通入，因此知A为负极、B为正极。因此电流由B极流入用电器，内部 流向A极。A电极中反应为
（3）苯环、碳碳双键是平面结构、碳碳三键为直线结构，因此该烃框出来的这几个碳原子一定共平面，参考甲烷的正四面体结构，另外两个碳原子也可能在一平面内；故该分子中可能共面的碳原子数最多有14个，一定在同一个平面上的原子至少有12个。
（4）经氢氧化钠溶液吸收后，容器内几乎成真空，说明气态烃与氧气正好完全反应； 点燃爆炸后回到原温度，此时容器内气体的压强为反应前的一半，说明生成的二氧化碳和水的气体分子总数为气态烃和氧气的分子总数的一半。
即
解得4x=4+y
当x=1时，y=0，不存在该物质；
当x=2时，y=4，则为 ；
当 x=3时，y=8，则为 ；
当 x>3时，不满足烃的通式。
故该烃可能为 、。
【分析】
（1） 氧化还原离子方程式的书写：1.确定反应物与生成物。2.标出化合价，确认得失电子数。3.依据电荷守恒原则，一般利用H+或OH-平衡电荷。4.物质守恒配平。
（2）分析熔融碳酸盐燃料电池原理示意图，通入氧气的一端为原电池正极，通入一氧化碳和氢气的一端为负极，电流从正极流向负极，溶液中阴离子移向负极，A电极上一氧化碳失电子发生氧化反应生成二氧化碳.
（3）根据苯环、碳碳双键是平面结构、碳碳三键为直线结构、甲烷的正四面体结构进行分析。
（4）氢氧化钠溶液吸收后，容器内几乎成真空，说明气态烃与氧气正好完全反应； 点燃爆炸后回到原温度，此时容器内气体的压强为反应前的一半，说明生成的二氧化碳和水的气体分子总数为气态烃和氧气的分子总数的一半。
26．【答案】（1）b；；负
（2）流入；；19.2g
（3）
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）能自发进行的氧化还原反应可以设计成原电池， 为非氧化还原反应， 为氧化还原反应，因此能够设计成原电池的是b；该原电池中，正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为： ；原电池工作时，阴离子向负极移动，则溶液中向负极移动，故答案为：b；；负；
（2）①由分析可知，Mg为正极，原电池工作时，电子由负极经导线流向正极，则Mg电极是电子流入的电极；负极上，铝发生氧化反应，电极反应式为： ，故答案为：流入；；
②若将NaOH溶液换为足量溶液 ，该电池的总反应为Mg+2Ag+=Mg2++2Ag，电路中转移0.2mol电子时，消耗0.2molAg+，生成0.1molMg2+，电解质溶液质量减少0.2mol×108g/mol-0.1mol×24g/mol=19.2g，故答案为：19.2。
（3）由分析可知，电极a为负极，氨气在a电极上发生氧化反应，电极反应式为： ，故答案为： 。
【分析】（1）能自发进行的氧化还原反应可以设计成原电池；原电池正极发生还原反应，原电池工作时，阴离子向负极移动；
（2）镁不与氢氧化钠反应，铝能与氢氧化钠反应，因此镁、铝和NaOH溶液形成的原电池中，铝作负极，镁作正极；
（3）燃料电池中，通入燃料的一极为负极，负极发生氧化反应，通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：115分
分值分布 客观题（占比） 26.0(22.6%)
主观题（占比） 89.0(77.4%)
题量分布 客观题（占比） 13(50.0%)
主观题（占比） 13(50.0%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
选择题 13(50.0%) 26.0(22.6%)
非选择题 13(50.0%) 89.0(77.4%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 困难 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 氧化还原反应方程式的配平 11.0(9.6%) 20,25
2 化学能与热能的相互转化 6.0(5.2%) 14
3 常见能量的转化及运用 13.0(11.3%) 3,4,16
4 常见化学电源的种类及其工作原理 10.0(8.7%) 9,10,11,12,13
5 离子方程式的书写 7.0(6.1%) 17
6 电极反应和电池反应方程式 33.0(28.7%) 9,10,12,15,22,23,26
7 吸热反应和放热反应 30.0(26.1%) 5,6,14,17,18,19
8 二价铁离子和三价铁离子的检验 7.0(6.1%) 24
9 铁盐和亚铁盐的相互转变 7.0(6.1%) 24
10 氧化还原反应 7.0(6.1%) 17
11 原电池工作原理及应用 67.0(58.3%) 4,12,15,16,18,19,22,23,24,25,26
12 化学反应中能量的转化 26.0(22.6%) 1,2,5,14,15,17
13 共价键的形成及共价键的主要类型 2.0(1.7%) 1
14 化学键 2.0(1.7%) 6
15 反应热和焓变 26.0(22.6%) 5,7,8,19,20,21
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