第六章 化学反应与能量 课后测试(含解析) 2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

第六章 化学反应与能量 课后测试
一、单选题
1．下列化学反应中，属于吸热反应的是（　　）
A．氧化钙与水反应
B．铝条与稀盐酸反应
C．稀盐酸与NaOH溶液反应
D．NH4Cl晶体与Ba（OH）2 8H2O反应
2．参照反应的能量随反应历程变化的示意图，下列叙述中正确的是（　　）
A．正反应为吸热反应
B．该反应的
C．反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
D．图中可以看出，HBr的能量一定高于的能量
3．在反应3Cl2+6KOH(浓) KClO3+5KCl+3H2O中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为（　　）
A．5:1 B．4:1 C．1:5 D．1:4
4．下列说法中正确的是（　　）
A．因为3O2＝2O3是吸热反应，所以臭氧比氧气更稳定
B．物质发生化学反应时都伴随着能量变化，伴随能量变化的物质变化一定是化学变化
C．需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应一定是放热反应
D．吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量低，也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量多
5．下列过程能实现化学能转化为电能的是（　　）
A．镍镉电池放电 B．电解熔融氯化钠 C．风力发电 D．太阳能发电
A．A B．B C．C D．D
6．某鱼雷采用Al-AgO动力电池，以溶解有氢氧化钾的流动海水为电解液，电池反应为：2Al+3AgO+2KOH=3Ag+2KAlO2+H2O，下列说法错误的是（　　）
A．AgO为电池的正极 B．Al在电池反应中被氧化
C．电子由AgO极经外电路流向Al极 D．溶液中的OH-向Al极迁移
7．如图是可逆反应A+2B 2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此推断错误的是（　　）
A．正反应是放热反应 B．A，B一定都是气体
C．D一定不是气体 D．C可能是气体
8．已知氧化性由强到弱的顺序为 ，则下列反应不能进行的是（　　）
A． B．
C． D．
9．锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所：
下列说法错误的是（　　）
A．放电时，N极为正极
B．放电时，左侧贮液器中 的浓度不断减小
C．充电时，M极的电极反应式为
D．隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过
10．将28g铁粉和16g硫粉混合堆放在石棉网上，用烧红的玻璃棒的一端接触混合物引发反应Fe（s）+S（s） FeS（s），移开玻璃棒后，反应保持红热状态剧烈进行至反应物完全反应。下列说法错误的是（　　）
A．该反应是放热反应
B．若完成该反应需要1min，则该反应用S表示的反应速率v（S）＝0.5mol L﹣1 min﹣1
C．该反应在理论上可以设计成原电池反应
D．增加Fe的量，不能显著增大该反应的速率
11．现在电视上有一“自热米饭”的广告播的很火，它介绍在食用时，将一无色液体加入到一白色固体中，放上装米饭的盒子，过几分钟米饭马上就热气腾腾，就可以食用了，非常方便．请你推测其白色固体和无色液体可能是如下哪个组合（　　）
A．硝酸铵和水 B．浓硫酸和水
C．氧化钙和水 D．固体酒精和水
12．下列应用中利用了物质还原性的是（　　）
A．明矾净化水 B．漂白粉漂白织物
C．纯碱去油污 D．铁粉作食品脱氧剂
13．2016年第31届奥运会在巴西里约举行。奥运会上发令枪所用“火药”的主要成分是氯酸钾和红磷，撞击时发生的化学反应为：5KClO3+6P=3P2O5+5KCl。下列有关该反应的叙述中，错误的是（　　）
A．氯酸钾是氧化剂
B．KCl是还原产物
C．反应中消耗3mol P时，转移电子的物质的量为15mol
D．该反应为置换反应
14．下列化学反应属于氧化还原反应，且水做氧化剂的是（　　）
A．2F2+2H2O＝4HF+O2 B．2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑
C．CaO+H2O＝Ca(OH)2 D．H2+CuO ＝ Cu+H2O
15．分类方法在化学学科的发展中起到了非常重要的作用，下列5种分类标准中合理的有（　　）
①根据分散系是否具有丁达尔现象，将分散系分为溶液、胶体和浊液
②根据反应中是否有电子的转移，将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
③根据酸分子能电离出的氢离子个数将酸分为一元酸、二元酸等
④根据氧化物中是否含有金属元素，将氧化物分为酸性氧化物和碱性氧化物
⑤根据物质在水溶液里或熔融状态下能否导电，将化合物分为电解质和非电解质
A．①②③ B．②③⑤ C．②③④ D．③④⑤
16．汽车的启动电源常用蓄电池。其结构如图所示，放电时其电池反应如下：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。根据此反应判断，下列叙述中正确的是（　　）
A．PbO2作为负极，被氧化
B．放电时，化学能转化为电能
C．负极反应是Pb-2e- =Pb2+
D．电池放电时，电子由Pb电极流出经电解液流向PbO2电极
17．已知反应：①K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O；
②Cl2+2HBr=2HCl+Br2；
③Br2+H2S=2HBr+S↓。
下列判断错误的是（　　）
A．氧化性强弱：K2Cr2O7＞Cl2＞Br2＞S
B．反应①中有1份K2Cr2O7参与反应，则同时有14份HCl体现还原性
C．还原性强弱：H2S＞HBr＞HCl＞CrCl3
D．能发生反应：Cl2+H2S=2HCl+S↓
18．下列反应中，SO2作还原剂的是
A．SO2＋NaOH=NaHSO3 B．SO2＋H2O2=H2SO4
C．SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O D．2Mg＋3SO2=S＋2MgSO3
19．某种熔融碳酸盐燃料电池以 、 为电解质、以 为燃料时，该电池工作原理如图。下列说法正确的是（　　）
A． 为 ， 为
B． 向正极移动
C．此电池在常温时也能工作
D．正极反应式为：
20．已知空气﹣锌电池的电极反应为锌片：Zn+2OH﹣﹣2e﹣=ZnO+H2O；碳棒：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，据此判断，锌片是（　　）
A．正极，被还原 B．正极，被氧化
C．负极，被还原 D．负极，被氧化
二、综合题
21．锰及其化合物在现代工业及国防建设中具有十分重要的意义。回答下列问题：
（1）常用铝热法还原软锰矿（主要成分为MnO2）来制金属锰。因为铝和软锰矿反应剧烈，所以先在强热条件下将软锰矿变为Mn3O4，然后再将其与铝粉混合。
①MnO2中Mn的化合价为　 　。
②铝粉与Mn3O4反应时，还原剂与氧化剂的物质的量之比为　 　。
（2）pH=0的溶液中，不同价态锰的微粒的能量（△G）如图所示，若某种含锰微粒（如Mn3+）的能量处于相邻价态两种微粒（Mn2+和MnO）能量连线的上方，则该微粒不稳定，会发生歧化反应，转化为相邻价态的微粒。
①MnO42-　 　（填“能”或“不能”）稳定存在于pH=0的溶液中。
②实验室可利用以下反应检验Mn2+的存在：2Mn2++5S2O82-+8H2O=16H++10SO42-+2MnO4-，确认Mn2+存在的现象是　 　；检验时必须控制Mn2+的浓度和用量，否则实验失败。理由是　 　。
22．将一定质量由Cu和CuO组成的固体粉末加入到200 mL 11 mol/L的浓HNO3中，充分反应后，固体溶解完全，收集到NO、NO2混合气体8.96 L（标准状况）．若将该混合气体与4.48 L O2（标准状况）混合并通入到足量水中，恰好生成HNO3．
（1）NO的体积是　 　 L，NO2的体积是　 　 L（标准状况）．
（2）固体粉末中Cu单质的质量是　 　 g．
（3）向浓HNO3反应后的溶液中加入4mol/L的NaOH溶液，当Cu2+恰好沉淀完时，需要NaOH溶液的体积是　 　 L．
23．一定条件下，H2O2在水溶液中发生分解反应：2H2O2 2H2O+O2↑
反应过程中，测得不同时间H2O2的物质的量浓度如表：
t/min 0 20 40 60 80
c（H2O2）/mol L﹣1 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05
（1）H2O2的分解反应　 　氧化还原反应（填“是”或“不是”）．要加快该反应的速率，可采取的方法有　 　．
（2）该分解反应0─20min的平均反应速率v（H2O2）为　 　 mol L﹣1 min﹣1．
（3）如果反应所用的H2O2溶液为100mL，则共产生O2 g．
A．0.08 B．0.16 C．1.2 D．2.4．
24．下列三组物质中，均有一种物质的类别与其他三种不同。
①MgO、、、CuO②HCl、、、③NaOH、、KOH、
（1）三种物质依次是(填化学式)：
A　 　；B　 　；C　 　。
（2）写出物质C的水溶液与足量稀硫酸反应的离子方程式：　 　。
（3）将少量通入溶液中，反应的离子方程式为，则、、三种离子的还原性由强到弱的顺序为　 　。
（4）①用双线桥法标出下列反应的电子转移情况：　 　。
②该反应的还原剂是　 　，还原产物是　 　。
③该反应中氧化剂与氧化产物的质量之比是　 　。
④当有63g参加反应时，被氧化的物质其质量为　 　g。
25．将FeCl3、CuCl2混合溶液加入一定质量的铁粉中充分反应，所加混合溶液的体积与反应后剩余固体质量如图所示。已知原混合溶液中Fe3+浓度为0.200
mol/L，经检测M点时溶液中无Cu2+；
求：
（1）c(CuCl2 )=　 　mol·L－1。
（2）铁粉的质量　 　g。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．氧化钙与水反应生成熟石灰，该反应是放热反应，A不符合题意；
B．铝条与稀盐酸反应属于金属与酸反应类型，为常见的放热反应，B不符合题意；
C．稀盐酸与NaOH溶液反应属于中和反应，反应为放热反应，C不符合题意；
D．Ba（OH）2 8H2O与NH4Cl晶体混合反应是吸热反应，在反应中吸收热量，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.CaO与H2O反应为放热反应；
B.金属与酸的反应为放热反应；
C.酸碱中和反应为放热反应；
D.铵盐与碱的反应为吸热反应；
2．【答案】A
【解析】【解答】A、由图可知，该反应反应物的总能量低于生成物的总能量，正反应为吸热反应，故A正确；
B、ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=（117-42）kJ/mol=+75kJ/mol，故B错误；
C、由图可知，反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，故C错误；
D、1molHBr和1molH的总能量大于1molBr和1mol氢气的总能量，但是不能比较HBr和氢气能量相对大小，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、反应物的总能量低于生成物的总能量；
B、ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能；
C、吸热反应生成物具有的总能量大于反应物具有的总能量；
D、1molHBr和1molH的总能量大于1molBr和1mol氢气的总能量。
3．【答案】A
【解析】【解答】反应的方程式为3Cl2+6KOH(浓) KClO3+5KCl+3H2O，Cl2自身发生氧化还原反应，生成KCl的反应为被还原的过程，Cl2为氧化剂，生成KClO3的为被还原的过程，Cl2为还原剂，则如有3molCl2参加反应，氧化剂为2.5mol，还原剂为0.5mol，则氧化剂与还原剂的质量之比是2.5：0.5＝5：1。
故答案为：A。
【分析】根据氧化还原反应的特点：失电子化合价升高，发生氧化反应为还原剂；得电子化合价降低，发生还原反应为氧化剂；结合方程式进一步分析即可。
4．【答案】D
【解析】【解答】A．物质的能量越低越稳定，由于3O2＝2O3是吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，即氧气能量比臭氧低，臭氧比氧气活泼，所以氧气比臭氧更稳定，故A不符合题意；
B．物质的三态变化有能量变化，但属于物理变化，故B不符合题意；
C．铝热反应是放热反应，但需要在高温下进行；氯化铵与Ba(OH)2 8H2O的反应是吸热反应，但在室温下发生，不需要加热条件，故C不符合题意；
D．吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量低，化学反应的实质为旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，反应过程中反应物断裂化学键，生成物形成化学键，故可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量多，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】此题考查反应类型，放热和吸热反应实质是反应物和生成物之间的能量不同，物质的稳定性和本身能量有关，能量越低越稳定。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．镍镉电池放电，是通过发生化学反应，将化学能转化为电能，A符合题意；
B．电解熔融氯化钠，是提供电能使化学反应发生，将电能转化为化学能，B不符合题意；
C．风力发电，是将风能转化为电能，C不符合题意；
D．太阳能发电，是将太阳能转化为电能，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．将化学能转化为电能；
B．将电能转化为化学能；
C．将风能转化为电能；
D．将太阳能转化为电能。
6．【答案】C
【解析】【解答】A、根据原电池工作原理，化合价升高，失电子的作负极，即铝单质作负极，则AgO作电池的正极，A不符合题意；
B、根据电池总反应，铝的化合价升高，被氧化，B不符合题意；
C、根据原电池工作原理，外电路电子从负极流向正极，由铝流向氧化银，C符合题意；
D、根据原电池工作原理，阳离子移向正极，阴离子移向负极，即OH－移向铝极，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】2Al+3Ag2O+2KOH═6Ag+2KAlO2+H2O中Al失去电子化合价升高被氧化作负极，Ag2O得到电子化合价降低被还原作正极，电子经过外电路由负极移向正极，在溶液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极，以此来解答。
7．【答案】B
【解析】【解答】A.根据图像，降低温度平衡正向移动，所以正反应是放热反应，故A符合题意；
B.根据图像，加压后平衡正向移动，反应前气体系数和大于反应后气体系数和，所以A、B中至少有一种是气体，故B不符合题意；
C.根据图像，加压后平衡正向移动，反应前气体系数和大于反应后气体系数和，若D是气体，则不可能反应前气体系数和大于反应后气体系数和，故C符合题意；
D.根据图像，加压后平衡正向移动，反应前气体系数和大于反应后气体系数和，若A、B、C都是气体，D是非气体，则反应前气体系数和大于反应后气体系数和，故D符合题意。
【分析】由图可知降低温度后，正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，说明是吸热反应，增大压强正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，则正反应为气体体积减小的反应，据此解答即可。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．氧化性：Cl2＞Br2，Cl2可以氧化Br-得到Br2，A项不符合题意；
B．氧化性：KClO3＞Cl2，KClO3可以氧化氯离子得到氯气，B项不符合题意；
C．氧化性：KBrO3＞KClO3，KBrO3可以氧化氯气生成KClO3，C项不符合题意；
D．由方程式推知氧化性：Br2＞ClO ，不符合事实，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性并且结合氧化性的强弱判断。
9．【答案】B
【解析】【解答】A．放电时，N是Br2得到电子，发生的还原反应，N电极为电池的正极，故A不符合题意；
B．放电或充电时，左侧储液器和右侧储液器中消耗和生成的溴化锌的量相等，因此溴化锌的浓度维持不变，故B符合题意；
C．充电时，M电极与电源的负极相连，做电解池的阴极，锌离子在阴极上得到电子发生还原反应生成锌，电极反应式为Zn2++2e-=Zn，故C不符合题意；
D．交换膜允许锌离子和溴离子通过，维持两侧溴化锌溶液的浓度保持不变，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据图示判断放电时，锌做负极，锌失去电子，变为锌离子，则M为负极，溴做正极，得到电子变为溴离子，则N作为正极。充电时，M与电池的负极相连，锌离子得到电子变为锌单质，N与电池的正极相连接，溴离子得到电子变为溴单质。M极的隔膜可以允许锌离子进入储液池，液可以允许溴离子进入。
10．【答案】B
【解析】【解答】解：A.移开玻璃棒后，反应保持红热状态剧烈进行，可说明为放热反应，故A不符合题意；
B.S为固体，浓度不变，不能用于表示反应速率，故B符合题意；
C.为氧化还原反应，且放热，则该反应在理论上可以设计成原电池反应，故C不符合题意；
D.铁为固体，加入固体，反应速率不变，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】用玻璃棒进行引燃，移开后，反应继续说明反应是放热的，硫为固体一般不用做表示速率，固体的速率不变，根据原电池设计原理，此反应理论上可以设计成原电池，铁是固体不能影响反应速率
11．【答案】C
【解析】【解答】解：A、硝酸铵和水混合要吸热，温度降低，故A错误；
B、浓硫酸和水混合要放热热，温度升高，但两者都是液体，故B错误；
C、氧化钙和水反应生成了氢氧化钙，反应放热，故C正确；
D、固体酒精和水混合热效应不明显，故D错误；
故选C．
【分析】根据题目信息可知一无色液体加入到一白色固体中会放热来解答问题．
12．【答案】D
【解析】【解答】A．明矾净化水是由于Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+，生成的Al(OH)3胶体)具有强吸附性，未发生氧化还原反应，A不合题意；
B．漂白粉漂白织物是利用漂白粉具有强氧化性而不是还原性，B不合题意；
C．纯碱去油污是由于Na2CO3在水溶液中发生水解呈碱性，促进了油脂的水解，未发生氧化还原反应，C不合题意；
D．铁粉作食品脱氧剂，是铁与氧气反应，反应中铁作还原剂，具有还原性，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】利用物质的还原性说明在反应中化合价升高，根据给出的反应找出化合价升高的物质即可判断
13．【答案】D
【解析】【解答】A、氯酸钾中氯元素化合价从+5价降低到－1价，得到5个电子，氯酸钾是氧化剂，A符合题意；
B、氯酸钾是氧化剂，KCl是还原产物，B符合题意；
C、P元素化合价从0价升高到+5价，反应中消耗3molP时，转移电子的物质的量为15mol，C符合题意；
D、生成物中没有单质产生，该反应不是置换反应，D不符合题意，
故答案为：D。
【分析】A、氧化剂是有元素化合价降低的反应物，氯酸钾中氯元素化合价从+5价降低到－1价，故氯酸钾是氧化剂；
B、氧化剂化合价降低，被还原，得到的产物为还原产物，KCl是氯酸钾被还原后得到的，即为还原产物；
C、P从0价升高到+5价，每摩失去5mol电子，反应中消耗3molP时，转移电子的物质的量为15mol；
D、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，生成物中没有单质产生，该反应不是置换反应。
14．【答案】B
【解析】【解答】A、O和F元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，水为还原剂，故A不符合题意；
B、H元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，水为氧化剂，故B符合题意；
C、各元素的化合价都没有发生变化，不是氧化还原反应，故C不符合题意；
D、H、Cu元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，水既不作氧化剂又不作还原剂，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】氧化还原反应中，化合价升高的元素作还原剂，降低的元素作氧化剂；
A、水中氧元素化合价由-2升高到0，作还原剂；
B、水中氧元素化合价不变，氢元素化合价由+1降低到0；
C、氧化钙与水生成氢氧化钙，化合价不变；
D、氢气还原氧化铜生成铜单质和水，水为氧化产物；
15．【答案】B
【解析】【解答】①根据分散系中分散质粒子直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液，①不符合题意；
②根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应，②符合题意；
③根据酸分子能电离出的氢离子的个数，将酸分为一元酸、二元酸等，③符合题意；
④根据氧化物的性质将氧化物分为酸性，碱性、两性及不成盐氧化物，其中能和碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物，能和酸反应只生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物，既能和酸又能与碱反应生成盐和水的氧化物称为两性氧化物，而不是根据是否含有金属元素来判断，④不符合题意；
⑤根据化合物在水溶液里或者熔融状态下能否导电分为电解质和非电解质，⑤符合题意；
②③⑤符合题意，
故答案为:B。
【分析】①丁达尔现象是胶体的性质；
②电子的得失和偏移是氧化还原反应的本质特征；
③电离出的阳离子全部是氢离子的化合物是酸；
④根据氧化物中是否含有金属可以将氧化物分为金属氧化物和非金属氧化物；
⑤水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质，水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物为非电解质。
16．【答案】B
【解析】【解答】A．该装置为原电池时，铅为负极，发生氧化反应，A项不符合题意；
B．放电时为原电池，化学能变成电能，B项符合题意；
C．负极反应为，C项不符合题意；
D．电池放电时，电子由Pb电极流出经导线流向PbO2电极，D项不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据电池反应可知，Pb电极为负极，电极反应式为， PbO2为正极。
17．【答案】B
【解析】【解答】A.根据分析知氧化性强弱：K2Cr2O7＞Cl2＞Br2＞S，A正确，不符合题意；
B.反应①中有1份K2Cr2O7参与反应，只有6份HCl被氧化为Cl2，体现还原性，B错误，符合题意；
C.根据分析H2S＞HBr＞HCl＞CrCl3，C正确，不符合题意；
D.根据分析知氧化性：Cl2＞S，故能发生反应：Cl2+H2S=2HCl+S↓，D正确，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】反应①：K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中，Cr从+6价降为+3价，故K2Cr2O7为氧化剂，CrCl3为还原产物。部分Cl从-1价升为0价，故部分HCl为还原剂，Cl2为氧化产物；反应②：Cl2+2HBr=2HCl+Br2中，Cl2为氧化剂，HCl为还原产物，HBr为还原剂，Br2为还原产物；反应③：Br2+H2S=2HBr+S↓中，Br2为氧化剂，HBr为还原产物，H2S为还原剂，S为还原产物。根据氧化性（还原性）：“剂”大于“产”可得氧化性：K2Cr2O7＞Cl2＞Br2＞S，还原性：H2S＞HBr＞HCl＞CrCl3。
18．【答案】B
【解析】【解答】A.S元素化合价未改变，为非氧化还原反应，A不符合；
B.二氧化硫中硫元素化合价升高，SO2作还原剂，B符合；
C.二氧化硫中硫元素化合价降低，SO2作氧化剂， C不符合；
D.二氧化硫中硫元素化合价降低，SO2作氧化剂，D不符合；
故答案为：B。
【分析】还原剂所含元素化合价升高。
19．【答案】D
【解析】【解答】A．燃料电池中通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，根据电子流向知，左边电极是负极、右边电极是正极，所以a是C4H10，b为O2，故A不符合题意；
B．原电池放电时，碳酸根离子向负极移动，故B不符合题意；
C．电解质为熔融碳酸盐，需要高温条件，故C不符合题意；
D．正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】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。
20．【答案】D
【解析】【解答】解：锌片：Zn+2OH﹣﹣2e﹣=ZnO+H2O，电极反应中锌的化合价升高，被氧化，原电池中较活泼的金属做负极，发生氧化反应，则锌为原电池的负极，被氧化．
故选：D．
【分析】根据化合价变化判断氧化还原反应，原电池中较活泼的金属做负极，发生氧化反应．
21．【答案】（1）+4；8：3
（2）不能；溶液由无色变为紫红色；过量的Mn2+能与生成的MnO4-反应，从而影响实验现象的观察
【解析】【解答】（1）①MnO 2中氧-2价，则Mn的化合价为+4价；②铝粉与Mn 3O 4反应的化学方程式为3Mn 3O 4+8Al 3Mn+4Al 2O 3，根据方程式可知，还原剂Al与氧化剂Mn 3O 4的物质的量之比为：8∶3；
（2）①若某种含锰微粒（如Mn3+）的能量处于相邻价态两种微粒（Mn2+和MnO2）能量连线的上方，则该该微粒不稳定，会发生歧化反应，转化为相邻价态的微粒。则根据图象分析判断，MnO42-在MnO4-和MnO2之间，则MnO42-在pH=0的溶液中不能稳定存在；②MnO4-溶液中呈紫红色，确认Mn2+存在的现象是溶液由无色变为紫红色；检验时必须控制Mn2+浓度和用量不能过大，过量的Mn2+能与生成的MnO4-反应，从而影响实验现象的观察。
【分析】（1）根据氧化还原反应的配平方法写出铝粉与Mn3O4反应的反应方程式，然后分析还原剂与氧化剂的物质的量之比即可；
（2）解决本题的关键在于理解题目中“ ，若某种含锰微粒（如Mn3+）的能量处于相邻价态两种微粒（Mn2+和MnO）能量连线的上方，则该微粒不稳定，会发生歧化反应，转化为相邻价态的微粒 ”的信息，然后进行分析判断。
22．【答案】（1）4.48；4.48
（2）25.6
（3）0.45
【解析】【解答】解：（1）n（NO+NO2）= =0.4mol，n（O2）= =0.2mol，Cu和浓硝酸反应生成NO2、和稀硝酸反应生成NO，CuO和硝酸反应生成硝酸铜和H2O，氮氧化物和氧气、水反应生成HNO3，生成硝酸的反应中氧气得到的电子数等于硝酸生成氮氧化物得到的电子数，
设NO、NO2的物质的量分别是xmol、ymol，
根据转移电子守恒、N原子守恒得：
， ，
根据V=nVm得二者体积分别=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故答案为：4.48；4.48；
（2）根据得失电子守恒，n（Cu）=2n（O2）=2×0.2mol=0.4mol，m（Cu）=64g/mol×0.4mol=25.6g，故答案为：25.6；
（3）向反应后溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，此时溶液中溶质为NaNO3，由钠离子守恒n（NaNO3）=n（NaOH），根据氮原子守恒可知n（HNO3）=n（NaNO3）+n（NO2+NO），n（NaNO3）=n（HNO3）﹣n（NO2+NO）=11mol/L×0.2L﹣0.4mol=1.8mol，根据Na原子守恒得n（NaNO3）=n（NaOH）=1.8mol，V（NaOH）= = =0.45L，故答案为：0.45．
【分析】（1）Cu和浓硝酸反应生成NO2、和稀硝酸反应生成NO，CuO和硝酸反应生成硝酸铜和H2O，氮氧化物和氧气、水反应生成HNO3，生成硝酸的反应中氧气得到的电子数等于硝酸生成氮氧化物得到的电子数，根据转移电子守恒、N原子守恒计算NO、NO2的物质的量，再根据V=nVm计算二者体积；（2）根据得失电子守恒，n（Cu）=2n（O2）；（3）向反应后溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，此时溶液中溶质为NaNO3，由钠离子守恒n（NaNO3）=n（NaOH），根据氮原子守恒可知n（HNO3）=n（NaNO3）+n（NO2+NO），最后根据V= 计算出需要氢氧化钠溶液的体积．
23．【答案】（1）是；升高温度、使用催化剂、增加H2O2的浓度
（2）0.02
（3）C
【解析】【解答】解：（1）过氧化氢分解生成水和氧气，2H2O2=2H2O+O2，依据氧元素化合价发生变化判断为氧化还原反应，升高温度、使用催化剂、增加H2O2的浓度来加快化学反应速率，故答案为：是；升高温度、使用催化剂、增加H2O2的浓度；
（2.）该分解反应0─20min的平均反应速率v（H2O2） = =0.02mol/（L min），故答案为：0.02；
（3.）如果反应所用的H2O2溶液为100mL，溶质物质的量=0.1L×0.80mol/L=0.08mol，由化学方程式定量关系可知得到共产生O2，0.04mol，质量=0.04mol×32g/mol=1.28g，故答案为：C．
【分析】（1）过氧化氢分解生成水和氧气，依据元素化合价是否变化判断；可以通过改变外界条件加快化学反应速率；（2）反应速率V= ；（3）依据化学方程式定量关系计算得到．
24．【答案】（1）；；
（2）
（3）
（4）；Cu；；63：94；16
【解析】【解答】（1）①MgO、、、CuO，CO2是非金属氧化物，其它三者是金属氧化物；
②HCl、、、，H2O不是酸，其它三者是酸；
③NaOH、、KOH、，Na2CO3是盐，其它三者是碱；
故与其他三种不同的物质分别是A：CO2、B：H2O、C：Na2CO3。
（2）物质C是，其水溶液与足量稀硫酸反应的离子方程式：。
（3）溶液中存在Fe2+和Br-，通入Cl2，Fe2+先反应，说明还原性，由于氧化性Cl2>Br2，则还原性Br->Cl-，故、、三种离子的还原性由强到弱的顺序为。
（4）①双线桥法是用箭头标出反应物与生成物发生化合价变价的元素原子得失电子情况，用双线桥法标出下列反应的电子转移情况：；
②该反应Cu化合价升高被氧化，Cu作还原剂；N的化合价降低得到NO2，则NO2是还原产物；
③该反应中氧化剂是生成NO2的HNO3，氧化产物是Cu(NO3)2，二者的质量之比是；
④当有63g参加反应时，物质的量是1mol，根据反应的方程式可知，被氧化的物质是Cu，物质的量为mol，其质量为16g。
【分析】（1）二氧化碳是非金属氧化物，水属于氧化物，碳酸钠属于盐；
（2）碳酸根和氢离子反应生成水和二氧化碳；
（3）氯气少量时，先和亚铁离子反应，即亚铁离子还原性强于溴离子；
（4）氧化还原反应的基本口诀：升失氧化还原剂，降得还原氧化剂；
化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应，作为还原剂，得到还原产物；
化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应，作为氧化剂，得到氧化产物；
电子的数目=元素的价态变化数目×该元素原子的个数。
25．【答案】（1）0.700或0.70
（2）44.8
【解析】【解答】（1）氧化性是铁离子大于铜离子，铁离子首先氧化金属铁。经检测M点时溶液中无Cu2+，固体质量不变，根据2Fe3++Fe＝3Fe2+、Cu2++Fe＝Fe2++Cu可知消耗的铁的质量与析出的铜的质量相等。设氯化铜的物质的量是xmol，铁离子是0.2mol，则（0.1+x）×56＝64x，解得x＝0.7，因此c(CuCl2 )=0.7mol÷1L＝0.70mol·L－1。（2）加入8L溶液时固体全部溶解，这说明铁只与铁离子反应，铁离子是1.6mol，则铁粉的质量是0.8mol×56g/mol＝44.8g。
【分析】（1）金属的还原性越强，其对应的金属阳离子的氧化性就越弱；根据氧化还原反应中电子物质的量的比可以计算出氯化铜的物质的量，继而求出其浓度；
（2）根据铁离子和铁粉的氧化还原反应可以计算出铁粉的质量。