专题1 化学反应与能量变化 单元测试 2023-2024学年上学期高二苏教版(2019)化学选择性必修1

专题1《化学反应与能量变化》基础练习 一、单选题 1．普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：，碱性锌锰电池的总反应为：。下列说法正确的是 A．普通锌锰电池为一次电池，该废旧电池可反复充放电 B．普通锌锰电池正极反应式为： C．碱性锌锰电池工作时KOH没有发挥作用 D．两种电池工作时电子均由 MnO2经外电路流向Zn 2．单质硼可以溶于热的浓硝酸生成硼酸(H3BO3)，硼酸是有重要用途的一元弱酸，能溶于水，可用作防腐剂；硼烷(B2H6，常温下为气态)是一种潜在的高能燃料，在O2中完全燃烧生成B2O3固体和液态水，燃烧热为2165 kJ·mol-1，Al2O3熔点很高，是两性氧化物，可溶于强酸、强碱，下列化学反应表示错误的是 A．硼与热的浓硝酸反应：B+3HNO3 H3BO3+3NO2↑ B．硼酸与NaOH溶液反应：H++OH- = H2O C．Al2O3和NaOH溶液反应：Al2O3+2OH-+3H2O= 2 D．硼烷的燃烧热：B2H6(g)+3O2(g) =B2O3(s)+3H2O(l)　ΔH=-2165 kJ·mol-1 3．下列实验中，现象及推论都正确的是 实验 现象 推论 A 向酸性KMnO4溶液中通入SO2气体 紫红色褪去 SO2具有漂白性 B 常温下将Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体在小烧杯中混合 烧杯壁变凉 该反应的∆H<0 C 向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液 生成沉淀且溶液变红 氧化性：Fe3+<Ag+ D 分别向盛有0.1mol/L醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液 前者产生无色气泡，后者无明显现象 酸性：醋酸>碳酸>硼酸 A．A B．B C．C D．D 4．如图，在盛有CCl4的U形管左右两端分别加入饱和食盐水和稀硫酸，使两边液面相平，再塞上插有铁丝的塞子，密封放置一段时间。下列说法不正确的是 A．左右两边负极反应均为Fe-2e→Fe2+ B．左边液面高于右边液面 C．左右两边溶液的pH均升高 D．左右两边铁丝腐蚀速率一样快 5．据2022年1月统计，我国光伏发电并网装机容量突破3亿千瓦，连续七年稳居全球首位。已知四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成[，]，工作原理如图。下列说法错误的是    A．光伏并网发电装置中N型半导体为负极，P型半导体为正极 B．c为阳离子交换膜，d、e均为阴离子交换膜 C．a电极反应式为 D．制备182g四甲基氢氧化铵，两极共产生33.6L气体(标准状况) 6．下列有关电极反应的书写中，错误的是 A．氯碱工业电解装置中，阳极上的电极反应： B．粗铜精炼时，阴极上的电极反应： C．钢铁发生电化学腐蚀时，负极上的电极反应： D．碱性氢氧燃料电池中，正极上的电极反应： 7．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，下列说法中不正确的是 A．溶液中OH-向负极移动，K+、H+向正极移动 B．正极发生的反应是Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH- C．原电池放电时，负极上发生反应的物质是Zn，发生还原反应 D．工作时，负极区溶液c(OH-)减小 8．已知废旧干电池中的填充物主要有二氧化锰、炭黑、氯化锌、氯化铵、淀粉糊、Mn2O3、ZnO、FeO、汞的化合物等。某实验小组的同学拟回收废旧电池中的部分物质，主要操作流程如下图：    下列说法不正确的是 A．步骤①②的名称分别为溶解、过滤 B．步骤③中使用的化学仪器有酒精灯、三角架、泥三角、坩埚、玻璃棒 C．步骤①②③中都使用了玻璃棒，且三个操作中玻璃棒的作用不完全相同 D．步骤④的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2 = 2Fe3++2H2O 9．下列说法正确的是 A．氢氧燃料电池放电时负极材料质量减少 B．铅蓄硫酸二次电池负极的电极反应为 C．实验室可以用碱石灰或者无水干燥 D．中加入浓硫酸，固体由蓝色变为白色，体现浓硫酸的吸水性 10．2022年7月，中科院在锌碘液流可充电电池领域研究中取得重要进展。该研究引入了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，其单体为NVP，NVP可结合，经一系列变化生成可溶性聚碘配合物，有效提高锌碘液流电池碘正极容量，避免了电池改进前导致利用率降低，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．充电时，a极为阴极 B．离子交换膜可防止PVP、NVP分子进入左侧溶液 C．放电时，b极反应： D．电池改进前，放电时1mol转化为，转移3mol电子 11．一种新型电池装置如图所示。下列叙述错误的是 A．镍钴电极反应： B．II区的通过a交换膜向I区迁移，通过b交换膜向III区迁移 C．该装置工作时总反应： D．该装置工作时还利用了中和能 12．下列关于中和反应的反应热测定实验，操作正确的是 A．为保证反应充分，将溶液少量多次加入量热计内筒 B．用玻璃棒沿顺时针方向搅拌均匀 C．用两支温度计分别测量盐酸和溶液温度，取平均值记为反应前体系温度 D．为保证盐酸完全被中和，采用稍过量的溶液 13．ECT电解水处理器处理含Cl-碱性污水的简化模型如图所示，通电后让水垢(氢氧化钙)在一极表面析出，另一极产生的Cl2，O3等可用于水体杀菌消毒。下列有关说法不正确的是 A．电极a为阴极 B．b极附近溶液的pH增大 C．产生O3的电极反应式为O2+2OH--2e-=O3+H2O D．该工艺兼有水处理时的软水器和加药装置功能，且无污染 14．如图所示是几种常见的化学电源示意图，有关说法错误的是 A．铅蓄电池属于二次电池 B．干电池在长时间使用后，锌筒变软 C．碱性氢氧燃料电池负极反应式为 D．铅蓄电池工作过程中，每通过电子，负极质量减轻 二、填空题 15．在我们的日常生活中，电化学技术与我们密切相关。根据所学电化学知识，回答下列问题： (1)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 。 A．CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g) B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) C． 2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) (2)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连，其中，a为电解液，X和Y是两块电极板，则： ①若X和Y均为惰性电极，a为NaCl 溶液，则电解时的化学反应方程式为 。 ③若X、Y分别为铁和铜，a为 H2SO4溶液，则电解池的总反应式为： 。 (4)现有一种新型的高能电池-钠硫电池(熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的β—Al2O3陶瓷作固体电解质)，反应式为：2Na＋xSNa2Sx， 上述电解都是用该电池作电源(如图)，该电池的正极反应为： 。 16．下图所示装置中，甲池的总反应式为2CH3OH+ 3O2+ 4KOH=2K2CO3+ 6H2O。试回答: (1)图中甲池的装置是 （填“原电池”或“电解池”)，乙池中石墨电极是 极。 (2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式： (3)乙池中总反应的化学方程式为 (4)当乙池中Ag极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2 mL（标准状况）；此时丙池某电极上析出1.60g某金属，则丙池中的盐溶液可能是 （填字母） A．MgSO4 B．CuSO4 C．NaCl D．AgNO3 17．请按要求填空。 已知H2(g)+O2(g)=H2O(g)，如图是1molH2燃烧的反应过程中能量变化示意图。 请回答下列问题： (1)该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 (2)氢气在氧气中燃烧，破坏1molH—H键吸收Q1kJ的能量，破坏1molO=O键吸收Q2kJ的能量，形成1molH—O键释放Q3kJ的能量，则下列关系式正确的是 。 A．2Q1+Q2=4Q3　　　　　　　B．2Q1+Q2＜4Q3 C．Q1+Q2＜Q3　　　　　　　D．2Q1+Q2＞4Q3 (3)已知1gH2(g)完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且O2(g)中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ，H2O(g)中1molH-O键形成时放出热量463kJ，则H2(g)中1molH-H键断裂时吸收热量为 kJ。 (4)焦炭可用于制取水煤气。测得6 g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了65.8kJ热量。该反应的热化学方程式为 。 18．用上面的电池对下物质进行电解，其中a、b、c、d、e、f电极均为惰性电极，通电后，a极产生的气体明显多于b极，2分钟后，测得乙池的pH为12，则 （1）电源A极是 极． （2）2分钟后，若将乙池恢复到电解前的状态，则应加入 ，加入的物质的量为 mol。 （3）丙池中发生反应的离子方程式为： （4）丙装置上某极可析出固体 克，溶液的n（H+）为 ． （5）电解n分钟后，硫酸铜正好消耗完，再将e、f电极反接电源，用同样的电流再电解n分钟，则丙溶液中的硫酸铜的物质的量浓度为 mol/L．（不考虑溶液体积变化） 19．完成下列问题。 (1)①如图所示是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： 。 ②下图表示氧族元素中氧、硫、硒、碲在相同条件下生成气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素。 试写出该条件下硒化氢发生分解反应的热化学方程式： 。 (2)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。 ①已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-185kJ·mol-1 共价键 H-H Cl-Cl 键能/(kJ·mol-1) 436 247 则H—Cl的键能为 kJ·mol-1。 ②CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知上述反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 C—H C—O H—H C≡O(CO) 键能(kJ·mol-1) 413 745 436 1075 则该反应的△H= 。 (3)在微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下： ①第一步反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。 ②lmol(aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式是 。 20．回答下列问题 (1)“世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物[Mn(L)3]( ClO4)2是种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示，已知△H2= -299kJ/mol，则△H1 (kJ/mol )为 (2)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应： (a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H1 (b)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ∆H2 (c)CH4(g) C(s)+2H2(g) ∆H3 (d)2CO(g) CO2(g)+C(s) ∆H4 (e)CO(g)+H2(g) H2O(g)+C(s) ∆H5 根据盖斯定律，反应a的∆H1= (写出一个代数式即可)。 (3)用H2还原SiCl4蒸汽可制取纯度很高的硅，当反应中有1mol电子转移时吸收59kJ热量，则该反应的热化学方程式为 。 (4)已知含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol•L－1的H2SO4稀溶液反应放出11.46kJ的热量。请写出KOH的稀溶液与的H2SO4稀溶液发生中和反应，表示中和热的热化学方程式为 。 (5)1mol CH4(g)完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化如图所示。在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式： 。 21．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 Ⅰ.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(显酸性)溶液和食盐水，各加入生铁块，放置一段时间均被腐蚀，这两种腐蚀都属于电化学腐蚀。    (1)红墨水柱两边的液面变为左低右高，则 (填“a”或“b”)边盛有食盐水。 (2)b试管中铁发生的是 腐蚀。 Ⅱ.下面两个图都是金属防护的例子。    (3)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 (从下面选项中选择)，此方法叫做 保护法。 A．铜    B．钠    C．锌    D．石墨 (4)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 极。 (5)采取以上两种方法， (填“甲”或“乙”)种能使铁闸门保护得更好。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】A．普通锌锰电池为一次电池，该废旧电池不可反复充放电，故A错误； B．电池正极失去电子，根据普通锌锰电池的主要反应：，正极反应式为，故B正确； C．碱性锌锰电池工作时KOH作电解质，故C错误； D．两种电池工作时电子均由Zn经外电路流向MnO2，故D错误； 故答案选B。 2．B 【详解】A．硼溶于热的浓硝酸生成硼酸(H3BO3)，则硼与热的浓硝酸反应方程式为：B+3HNO3 H3BO3+3NO2↑，A正确； B．硼酸为弱酸，用化学式表示，则硼酸与NaOH溶液反应: H3BO3+OH-=NaB ( OH ) 4，B错误； C．Al2O3和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，离子反应方程式为：Al2O3+2OH-+3H2O= 2，C正确； D．硼烷( B2H6，常温下为气态)是一种潜在的高能燃料，在O2中完全燃烧生成B2O3固体和液态水，燃烧热为2165 kJ·mol-1，则硼烷的燃烧热为B2H6(g)+3O2(g) =B2O3(s)+3H2O(l)　ΔH=-2165 kJ·mol-1，D正确； 故选B。 3．D 【详解】A．酸性高锰酸钾可与二氧化硫发生氧化还原反应，溶液褪色，可知二氧化硫具有还原性，与漂白性无关，故A错误； B．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合后，烧杯壁变凉说明反应吸热，△H>0，故B错误； C．硝酸也可氧化亚铁离子生成三价铁，由实验及现象可知，无法比较Fe3+、Ag+的氧化性强弱，故C错误； D．醋酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，硼酸不能与碳酸钠反应生成二氧化碳，由强酸制取弱酸的原理可知，酸性：醋酸>碳酸>硼酸，故D正确； 故答案选D。 4．D 【分析】铁丝和氯化钠溶液、稀硫酸都能构成原电池，左边氯化钠溶液中铁丝发生吸氧腐蚀，右侧稀硫酸中铁丝发生析氢腐蚀。 【详解】A．a处负极上Fe失电子，正极上O2得到电子，b处负极上Fe失电子，正极上H+得到电子，a、b两处负极反应相同，均为Fe-2e-=Fe2+，A正确； B．a处发生吸氧腐蚀，b处发生析氢腐蚀，一段时间以后，a处气体压强减小，b处气体压强增大，导致a处液面升高b处液面降低，左侧高于右侧，B正确； C．a出发生吸氧腐蚀，生成OH-，b处发生析氢腐蚀，消耗H+剩余OH-，左右两侧pH均升高，C正确； D．右侧析氢腐蚀为电化学腐蚀，左侧吸氧腐蚀为化学腐蚀，析氢腐蚀的速率高于吸氧腐蚀的速率，D错误； 故答案选D。 5．B 【详解】A．a极发生还原反应，为阴极，其连接的N型半导体为负极，b极发生氧化反应，为阳极，其连接的M型半导体为正极，A项正确； B．(CH3)4N+通过c膜，通过Na+通过e膜，c、e为阳离子交换膜，Cl－通过d膜，d为阴离子交换膜，B项错误； C．a极为阴极，发生还原反应，电极反应式为 2(CH3)4N++2H2O+2e−=2(CH3)4NOH+H2↑，C项正确； D．制备182g四甲基氢氧化铵则转移2mole－，阴极产生1molH2，阳极产生0.5molO2（电极反应式为4OH－-4e－=O2↑+2H2O），共产生1.5mol气体（标准状况下为33.6L），D项正确。 答案选B。 6．C 【详解】A．电解饱和食盐水时，氯离子在阳极放电能力强于水电离出的氢氧根离子，在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，电极反应式为，故A正确； B．粗铜精炼时，粗铜是精炼池的阳极，纯铜是阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为，故B正确； C．钢铁发生电化学腐蚀时，铁和碳在水膜中形成原电池，铁做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为，故C错误； D．碱性氢氧燃料电池中，通入氢气的一极是燃料电池的负极，通入氧气的一极是正极，在水分子作用下，氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，故D正确； 故选C。 7．C 【分析】负极反应为Zn+2OH−−2e−=Zn(OH)2，正极反应式为Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−； 【详解】A．放电时，溶液中的OH−向负极移动，K+、H+向正极移动，故A正确； B．正极上Ag2O得电子发生还原反应，电极反应式为Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−，故B正确； C．根据总反应式Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2可知，放电时Zn元素化合价由0价变为+2价，所以负极上Zn失电子发生氧化反应，故C错误； D．电解质溶液为KOH溶液，所以负极反应为Zn+2OH−−2e−=Zn(OH)2，在负极区， OH−被消耗导致氢氧根离子浓度减小，故D正确； 答案选C。 8．D 【详解】A． 根据流程图可判断步骤①②的名称分别为溶解、过滤，A正确； B． 步骤③是固体灼烧，需要使用的化学仪器有酒精灯、三角架、泥三角、坩埚、玻璃棒，B正确； C． 步骤①②③中都使用了玻璃棒，且三个操作中玻璃棒的作用不完全相同，分别是搅拌加速溶解、引流、搅拌防止固体飞溅，C正确； D． 灼烧后的滤渣中没有亚铁离子，应该是双氧水在二氧化锰的作用下分解，则步骤④的离子方程式为2H2O2O2↑+2H2O，D错误； 答案选D。 9．D 【详解】A．氢氧燃料电池放电时负极消耗的是氢气，电极材料并不参与反应，质量不变，A错误； B．铅蓄硫酸二次电池负极的电极反应式为Pb-2e-+=PbSO4↓，B错误； C．湿润的NH3能与CaCl2反应，不能用无水氯化钙干燥氨气，C错误； D．CuSO4·5H2O中加入浓硫酸，浓硫酸因为其吸水性吸收晶体中的结晶水从而使固体由蓝色变为白色，D正确； 故答案选D。 10．D 【详解】A．放电时a是负极，充电时，a极Zn2+得电子生成Zn发生还原反应，a极为阴极，故A正确； B．离子交换膜只允许离子通过，能防止PVP、NVP分子进入左侧溶液，故B正确； C．放电时，b极是正极，正极得电子发生还原反应，根据图示正极反应式为，故C正确； D．电池改进前，放电时1mol转化为，转移2mol电子，故D错误； 选D。 11．C 【分析】由图可知，铂电极发生的电极反应为4H++4e-=2H2，得电子为原电池的正极，镍钴电极发生的电极反应为，失去电子为原电池的负极。 【详解】A．据分析可知，镍钴电极反应：，A正确； B．原电池中阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，据分析可知，II区的通过a交换膜向I区迁移，通过b交换膜向III区迁移，B正确； C．据分析可知，正负极反应式相加得到总反应，则该装置工作时总反应：，C错误； D．根据正负极反应式可知，该装置工作时还利用了中和能，D正确； 故选C。 12．D 【详解】A．为了保证热量不流失，将NaOH溶液一次快速加入酸中，故A错误； B．中和热测定实验中采用环形玻璃棒上下搅动溶液，故B错误； C．为了减少实验误差，该实验中最好使用同一支温度计测定温度，故C错误； D．测定中和热时，由于NaOH溶液会与二氧化碳反应，保证盐酸完全被中和，采用稍过量的溶液，故D正确； 故选：D。 13．A 【分析】多孔铂电极b为阴极，与电源的负极相连，则a电极为阳极，电解含Cl-的污水，则阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，OH-结合Ca2+生成水垢Ca(OH)2析出，阳极通入空气，氧气在阳极上产生臭氧的反应式为O2+2OH--2e-=O3+H2O，据此分析解答。 【详解】A．通电后水垢在阴极表面析出，则装置图中b为阴极，a为阳极，故A错误； B．阴极生成Ca(OH)2析出，则阴极b附近溶液的pH增大，故B正确； C．阳极a通入空气，氧气在阳极上产生臭氧的反应式为O2+2OH--2e-=O3+H2O，故C正确； D．该工艺兼有水处理时的软水器和加药装置功能，且无污染，故D正确； 故选：A。 14．D 【详解】A．铅蓄电池可以冲放电，属于二次电池，A正确； B．干电池在长时间使用后，锌筒作为负极被消耗，厚度减小而变软，B正确； C．碱性氢氧燃料电池负极氢气失去电子发生氧化反应，反应式为，C正确； D．铅蓄电池工作过程中，负极反应为，每通过电子，消耗1mol硫酸铅生成1mol，负极质量减轻64g，D错误； 故选D。 15． A 2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH Cu+2H+Cu2++H2 ↑ 【详解】(1)首先要设计成原电池必须是氧化还原反应，则B不行，能设计成原电池的反应通常是放热反应，即，故A符合； (2)①若X和Y均为惰性电极，a为NaCl 溶液，阳极反应为，阴极反应为，则电解时的化学反应方程式为2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH； ③若X、Y分别为铁和铜，a为 H2SO4溶液，阳极反应为，阴极反应为，则电解池的总反应式为：Cu+2H+Cu2++H2 ↑； (4)根据总反应式2Na＋xSNa2Sx可知，钠为负极，S在正极得电子，该电池的正极反应为。 16． 原电池 阳 CH3OH-6e-+8OH－===6H2O+CO32－ 4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3 280 BD 【分析】(1)甲装置为燃料电池；A与原电池的正极相连； (2)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水；B电极与原电池负极相连，为阴极，银离子在B上得电子； (3)乙为电解池，电解质溶液为AgNO3； (4)乙池是电解池，碳作阳极，银作阴极，所以反应是电解硝酸银溶液；根据转移电子守恒计算消耗氧气 等体积，丙池中，阴极上析出金属，根据转移电子计算金属的相对原子质量，从而确定盐。 【详解】(1)甲装置为甲醇燃料电池，属于原电池，A与原电池的正极相连，则A为阳极，故答案为：原电池；阳； (2)燃料电池中，燃料在负极失电子发生氧化反应，则碱性条件下，燃料甲醇在负极失电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式是CH3OH-6e-+8OH-═6H2O+CO32-，故答案为：CH3OH-6e-+8OH-═6H2O+CO32-； (3)乙为电解池，电解时，AgNO3溶液电解生成硝酸、银和水，反应的化学方程式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3，故答案为：4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3； (4)乙池中A(Ag)极上银离子得电子生成Ag，其电极反应为Ag++e-=Ag，已知A(Ag)极的质量增加5.40g时，n(Ag)=0.05mol，则转移电子为0.05mol，甲中正极反应为：O2+4e-+H2O=4OH-，则转移0.05mol电子时消耗的氧气为0.0125mol，则氧气的体积为0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280ml；丙池是电解池，阴极上金属离子放电析出金属单质，则金属元素在氢元素之后，D电极连接甲醇电极，所以D是阴极，根据转移电子相等知，当析出一价金属时，其摩尔质量=1.6÷0.05=32g/mol，该元素为硫，错误，当析出的是二价金属，则其摩尔质量=(1.6÷0.05)×2=64g/mol，所以该金属是铜，则溶液是硫酸铜溶液，也可能是硝酸银放电结束后水放电，所以也可能是硝酸银，故选BD，故答案为：280；BD。 17． 放热 B 436 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6 kJ•mol-1 【分析】由图可知H2(g)和O2(g)能量高于H2O(g)的能量，该反应是放热反应，结合△H=反应物键能总和-生成物键能总和，以及热化学方程式书写原则分析解答。 【详解】(1)由图可知H2(g)和O2(g)能量高于H2O(g)的能量，该反应是放热反应，故答案为：放热； (2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H＜0，△H=反应物键能总和-生成物键能总和，在该反应中破坏2 mol H-H键、1 mol O═O键，形成4 mol H-O键，△H=2Q1+Q2-4Q3＜0，则2Q1+Q2＜4Q3，故答案为：B； (3)1 g H2(g)即0.5molH2(g)完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，其热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ/mol，设H2(g)中1 mol H-H键断裂时吸收热量为x kJ，则△H= (2x+496)kJ-4×463kJ=-484kJ，解得：x=436，即H2(g)中1 mol H-H键断裂时吸收热量为436 kJ，故答案为：436； (4)6g碳的物质的量为0.5mol，与水蒸气反应生成CO、H2，吸收65.8kJ热量，则该反应的热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6 kJ•mol-1，故答案为：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6 kJ•mol-1。 18． 负 HCl 2.0×10﹣3 2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑ 0.064 2.0×10﹣3 mol D 【详解】（1）甲池用惰性电极电解稀硫酸溶液，阴极H+放电生成H2，阳极OH－放电生成O2，所以实际上是电解水，H2的体积大于O2，而a极产生的气体明显多于b极，说明a是H+放电，a为阴极，则相连的A极是负极，故答案为负； （2）乙池为惰性电极电解饱和NaCl溶液，c极是阴极，电极反应为2H2O+2e－=H2↑+2OH－，d是阳极，电极反应为2Cl――2e－=Cl2↑，根据电子守恒可知H2和Cl2物质的量相等，所以若将乙池恢复到电解前的状态，则应通入HCl气体。2分钟后，测得乙池的pH为12，所以c(OH－)=10-2mol/L，溶液体积为200mL，则n(OH－)= 2×10-3mol。根据关系式2e－~1H2~2OH－~ Cl2，可知整个电路转移电子2×10-3mol，n(H2)=n(Cl2)=1×10-3mol，根据原子守恒，若要恢复溶液，应通入2×10-3molHCl。 故答案为HCl；2.0×10﹣3； （3）丙池为惰性电极电解硫酸铜溶液，e为阴极，Cu2+放电生成Cu；f为阳极，水电离出的OH－放电生成O2，电解池反应为：2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑。 故答案为2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑； （4）根据上述分析，2分钟后，整个电路转移电子2×10-3mol。由阴极反应Cu2++ 2e－=Cu，可知，阴极析出Cu的物质的量为1×10-3mol，质量为0.064g；由阳极反应2H2O－4e－=O2↑+4H+，可知，生成H+的物质的量为2×10-3mol。 故答案为0.064；2.0×10﹣3 mol； （5）电解n分钟后，硫酸铜正好消耗完，Cu在e电极完全析出。再将e、f电极反接电源，e电极变为阳极，f电极变为阴极。用同样的电流再电解n分钟，说明转移电子的物质的量与前n分钟相等。e电极Cu单质完全放电，生成Cu2+，而溶液体积不变，说明硫酸铜的物质的量浓度与原来相同，即0.1mol/L，故答案为0.1。 点睛：本题为电化学知识的综合应用，做题时要注意根据电极反应现象判断出电解池的阴阳极，进而判断出电源的正负极。要注意三个电解池为串联电路，各电极上得失电子的数目相等。做题时要正确写出电极方程式，准确判断两极上离子的放电顺序。 19．(1) NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ·mol-1 H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△H=-81kJ·mol-1 (2) 434 +120kJ·mol-1 (3) 放热 (aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(1)△H=-346kJ·mol-1 【详解】（1）①根据NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图可知，反应物能量高于生成物能量，反应是放热反应，反应焓变=E1-E2=134kJ·mol-1-368kJ·mol-1=-234kJ·mol-1，所以NO2和CO反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ·mol-1。 ②根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定，而能量越低越稳定，所以a、b、c、d依次为：H2Te、H2Se、H2S、H2O；b为气态硒化氢的生成热数据，则气态硒化氢分解放热，△H=-81kJ·mol-1，所以H2Se发生分解反应的热化学反应方程式为H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△H=-81kJ·mol-1。 （2）①△H=436kJ·mol-1+247kJ·mol-1-2E(H-Cl)=-185kJ·mol-1，解得：E(H-C1)=434kJ·mol-1。 ②该反应中△H=断开旧化学键的键能总和一形成新化学键的键能总和，即△H=(413kJ·mol-1×4+745kJ·mol-1×2)-(1075kJ·mol-1×2+436kJ·mol-1×2)=+120kJ·mol-1。 （3）由能量变化示意图可知第一步为：(aq)+O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(1)△H=-273kJ/mol，是放热反应；第二步为：(aq)+O2(g)=(aq)△H=-73kJ/mol，以此分析1mol(aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式是(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(1)△H=-346kJ·mol-1。 20．(1)-1703kJ/mol (2)∆H2+∆H3-∆H5或∆H3-∆H4 (3)SiCl4(g)+2H2(g)＝Si(s)+4HCl(g)△H＝+236kJ/mol (4)KOH(aq)+H2SO4(aq)＝K2SO4(aq)+H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol (5)CH4(g)+2SO2(g)2S(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H＝+352kJ/mol 【详解】（1）由盖斯定律可知，△H1 =2△H2+△H3-△H4=2×（-299kJ/mol）+（-1018kJ/mol）-（+87kJ/mol）=-1703kJ/mol； （2）根据盖斯定律，反应(b)+ (c)- (e)或(c)- (d)得反应(a)，故反应a的∆H1=∆H2+∆H3-∆H5或∆H3-∆H4； （3）SiCl4(g)+2H2(g)＝Si(s)+4HCl(g)，反应中氢化合价由0变为+1，反应中转移电子为4个，则4mol电子转移时吸收4×59kJ热量，故该反应的热化学方程式为SiCl4(g)+2H2(g)＝Si(s)+4HCl(g)△H＝+236kJ/mol； （4）中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；已知含11.2gKOH的稀溶液（含0.2mol氢氧根离子）与1L0.1mol•L－1的H2SO4稀溶液（含有氢离子0.2mol）反应放出11.46kJ的热量，则生成1 mol液态水时所释放的热量为5×11.46kJ，故表示中和热的热化学方程式为KOH(aq)+H2SO4(aq)＝K2SO4(aq)+H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol。 （5）由图可知，①CH4(g) +2O2(g)=CO2(g) +2H2O(g) △H=（126-928）kJ/mol=-802kJ/mol，②S(g)+O2(g)= SO2(g)△H＝-577kJ/mol，根据盖斯定律可知，①-2②得：CH4(g)+2SO2(g)2S(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H＝+352kJ/mol。 21．(1)b (2)吸氧 (3) C 牺牲阳极法 (4)负 (5)乙 【详解】（1）红墨水柱两边的液面变为左低右高说明a中产生了气体，发生铁的析氢腐蚀，则a中盛放酸性的氯化铵溶液，b边盛放的是食盐水； （2）b边盛放的是食盐水，发生铁的吸氧腐蚀； （3）图甲所示的方案中形成了原电池，为保护铁闸门，铁闸门应作正极，焊接在铁闸门上的固体材料R作负极，这属于牺牲阳极法，故负极必须采用比铁活泼的金属，选项中只有锌和钠比铁活泼，但钠本身能和水反应不符合要求； （4）图乙方案形成了电解池，为降低铁闸门腐蚀的速率，铁闸门应该作为阴极，连接直流电源的负极； （5）在乙种方法中，铁闸门被迫成为阴极而受到保护，该装置输出的电流连续可调，以上两种方法，外加电流法即乙种能使铁闸门保护得更好。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$