2025届高三化学一轮复习练习——化学反应与能量

2025届高三化学一轮复习练习——化学反应与能量 一、单选题 1．“地标”是湖北名片。下列建筑材料成分变化不属于氧化还原反应的是（　　） A．“黄鹤楼”中的钢材在潮湿空气中生锈 B．将“武当山”香炉表面铜绿转化成Cu C．“三峡大坝”使用的高标号水泥中加入石膏调节凝固速率 D．“武汉长江大桥”的钢梁采用牺牲阳极法进行保护 2．铁元素是人体重要微量元素，参与人体血红蛋白的形成，人体内的铁大部分是价的铁，易被人体吸收，下列有关铁及其化合物的说法正确的是。 A．缺铁性贫血症可以服用维生素C将难吸收的氧化为，促进铁元素的吸收 B．用溶液刻蚀覆铜板是因为的氧化性比强 C．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成 D．铁粉与水蒸气在高温下反应，生成和 3．化学知识无处不在，下列与古诗文记载对应的化学知识错误的是（　　） 常见古诗文记载 化学知识 A 《泉州府志》：元时南安有黄长者为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白，后人遂效之。 泥土具有吸附作用，能将红糖变白糖 B 《荀子·劝学》：冰水为之，而寒于水。 冰的能量低于水，冰变为水属于吸热反应 C 《本草纲目》：采蒿蓼之属，晒干烧灰，以原水淋汁，久则凝淀如石(石碱)，浣衣发面。 石碱具有碱性，遇酸产生气体 D 《天工开物》：凡研硝(KNO3）不以铁碾入石臼，相激火生，祸不可测。 性质不稳定，撞击易爆炸 A．A B．B C．C D．D 4．下列反应过程中体系的能量变化如图所示的是 A．酒精燃烧 B．食醋与烧碱混合 C．焦炭和反应 D．双氧水中加少量二氧化锰 5．下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．生铁与稀盐酸的反应速率一般小于纯铁与稀盐酸的反应速率 B．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 C．在恒压密闭容器中发生如下反应：，充入Ar，反应速率不变 D．100mL2mol/L的盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率变慢 6．某化学兴趣小组探索原电池的工作原理，下列分析错误的是 编号 装置图 负极 实验现象 解释与分析 A Mg Mg片逐渐溶解，Al片上有气泡，电流计指针发生偏转(偏向Al) Mg和Al都能与稀硫酸反应，Mg比Al活泼，Mg作负极，Al作正极 B 无 Mg片和Al片上都没有气泡产生，电流计指针不发生偏转 乙醇是非电解质，乙醇溶液不能导电，该装置不能形成原电池 C Al Al片逐渐溶解，Cu片上有气泡，电流计指针发生偏转(偏向Cu) Al和Cu都能与浓硝酸反应，Al比Cu活泼，Al作负极，Cu作正极 D Al Al片逐渐溶解，Mg片上有气泡，电流计指针发生偏转(偏向Mg) Al能与NaOH溶液反应，Mg不能与NaOH溶液反应，Al作负极，Mg作正极 A．A B．B C．C D．D 7．在一定条件下，N2和O2反应生成NO的能量变化如图所示，总反应的焓变ΔH>0，下列说法正确的是（　　） A．ΔH1<ΔH2 B．ΔH1<0ΔH3>0 C．|ΔH1+ΔH2|>|ΔH3| D．ΔH=ΔH1+ΔH2+2ΔH3 8．下列变化需要加入氧化剂才能实现的是（　　） A． B． C． D． 9．下列说法中，不正确的是（　　） A．天然气燃烧为放热反应 B．水蒸发的过程吸热 C．碳酸氢钠与柠檬酸的反应为放热反应 D．反应物的总能量低于生成物的总能量，反应时从环境吸收能量 10．右图所示为 800℃时 A、B、C 三种气体在密闭容器中反应时浓度随时间的变化，只从图上分析不能得出的结论是（　　） ​​ A．A 是反应物 B．前 2min A 的分解速率为 0.1mol·L-1 ·min-1 C．达平衡后，若升高温度，平衡向正反应方向移动 D．反应的方程式为.2A (g) ⇌ 2B (g) + C (g) 11．周杰伦在歌曲《青花瓷》中唱到“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，其中的“铜绿”即是铜锈，它的化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为：2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是（　　） A．该反应不是氧化还原反应 B．该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化，所以是氧化还原反应 C．该反应中铜得电子，O2失电子，所以是氧化还原反应 D．该反应是氧化还原反应，变价的只有两种元素 12．压缩天然气汽车以天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、安全等优点。未经处理的天然气含有H2S，直接使用会造成大气污染，T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法错误的是（　　） A．Fe2(SO4)3可以视为该脱硫过程中的催化剂 B．该脱硫过程的总反应为：2H2S+O2=2S↓+2H2O C．该脱硫过程不能在高温下进行 D．该脱硫过程是将H2S转化为FeSO4 13．类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是 A．Al2O3与酸和强碱均反应，Al2O3为两性氧化物，推测SiO2与氢氟酸和碱反应也是两性氧化物。 B．Mg-Al原电池在稀硫酸介质中Mg作负极，推测在稀氢氧化钠溶液介质中Mg也作负极 C．CO2通入Ba(NO3)2溶液中无白色沉淀产生，推测SO2通入Ba(NO3)2溶液中也无白色沉淀产生 D．CO2通入紫色石蕊试液能显红色，推测SO2通入紫色石蕊试液也能显红色 14．在密闭容器中进行反应：，．下图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图像，推断t时刻突然改变的条件可能是（　　） A．增大的浓度 B．升高反应体系的温度 C．增大压强（缩小容器体积） D．添加了合适的催化剂 15．在恒温恒容条件下，发生反应：，测得与时间关系如图，下列叙述错误的是（ ） A．a～b段CO平均速率 B．其他条件不变，相对甲曲线，乙曲线加入催化剂 C．不同时刻均存在 D．b点逆反应速率小于c点正反应速率 16．某兴趣小组设计并制作了一个简单的燃料电池，步骤如下：①按照如图装置组装仪器，U形管中注入滴有酚酞、1mol/L的溶液，在M处连接一个外加电源。一段时间后石墨Ⅱ附近气球的体积是石墨I附近气球体积的2倍。②2分钟后，将连接在M处的外加电源换作一个音乐盒，立即听到优美的音乐声响起，表明该小组的燃料电池制作成功。下列对该操作过程的叙述错误的是（　　） A．步骤①中石墨I应连接外加电源的正极 B．步骤①中石墨Ⅱ附近的溶液变为红色 C．步骤②溶液中的移向电极石墨I D．步骤②中石墨Ⅱ电极上发生氧化反应 17．一氧化碳是一种可燃性气体，燃烧时发生反应：。下列关于该反应的说法不正确的是 A．属于放热反应 B．属于氧化还原反应 C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．化学键的断裂与形成是该反应中能量变化的主要原因 18．某沉积物-微生物电池可以回收处理含硫废渣(硫元素的主要存在形式为)，工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．碳棒的电势比碳棒a的电势低 B．碳棒上生成的电极反应式： C．每生成，理论上消耗(标准状况下) D．工作一段时间后溶液酸性增强，硫氧化菌可能失去活性，电池效率降低 19．某化学兴趣小组的同学设计了锌铜原电池装置如图所示。下列说法错误的是（　　） A．电池工作时化学能转化为电能 B．电池工作时，铜电极上发生氧化反应 C．电池工作一段时间后，锌片质量减小 D．该装置能证明金属的活动性：Zn>Cu 20．一定温度下，密闭容器中进行反应：△H。测得能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该反应的△H>0 B．反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量 C．过程Ⅱ可能使用了催化剂，同时提高了SO2的平衡转化率 D．过程I、Ⅱ达到平衡所需的时间相同 二、综合题 21．有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序， 两人均使用镁片与铝片作电极， 但甲同学将电极放入2 mol·L-1 H2SO4溶液中， 乙同学将电极放入2 mol·L-1的NaOH溶液中， 如图所示。 （1）甲池中，镁片上发生　 　(填“氧化”或“还原”)反应，硫酸根离子往　 　(填“正极”或“负极”)迁移；写出甲池中正极的电极反应式：　 　。 （2）写出乙池中负极的电极反式：　 　。 （3）如果甲与乙同学均认为“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　 　活动性更强， 而乙会判断出　 　活动性更强。(填写元素符号) （4）由此实验，以下结论正确的是 。 A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的电解质溶液 B．镁的金属性不一定比铝的金属性强 C．该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值 D．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 22．化学反应的过程不仅包括物质变化，还包括能量变化。研究化学能与其他形式能量之间的转化具有重要意义。 （1）I．化学能转化为热能 氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰，并释放大量的热。若破坏1molH2中的化学键吸收的能量为Q1 kJ，破坏1mol Cl2中的化学键吸收的能量为O2 kJ，形成1mol HCl中的化学键释放的能量为Q3 kJ。则由H2和Cl2反应生成1mol HCl时，释放的能量为　 　kJ(用含Q1、Q2、Q3的代数式表示)。 （2）Ⅱ．化学能转化为电能 原电池是将化学能转化为电能的装置，其构成要素可用图1来表示： 氢氧燃料电池(如图2)中，正极材料和负极材料均可选用　 　；正极的电极反应式为　 　；电池工作时，溶液中的OH—移向　 　极(填“正”或“负”)。 （3）如果将反应设计成原电池，则负极材料为　 　(填化学式，下同)正极反应产物为　 　；离子导体为　 　。 （4）如果以Mg、Al为电极材料，NaOH溶液为离子导体，设计成原电池，则Al电极上的电极反应式为　 　。 23．如图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。 请回答下列问题： （1）A极是电源的　 　，一段时间后，甲中溶液颜色　 　，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明　 　，在电场作用下向Y极移动。 （2）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的质量之比为　 　。 （3）现用丙装置给铜件镀银，则G应是　 　(填“镀层金属”或“镀件”)。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为100mL)，丙中镀件上析出银的质量为　 　. 24．已知有下列十种物质：①固体②过氧化钠③熔融态④⑤碘水⑥⑦小苏打⑧氨水⑨⑩硫酸亚铁。 （1）上述物质中，属于电解质的是　 　(填序号，下同)属于非电解质的是　 　。 （2）写出②与反应的化学方程式　 　。当反应转移时，固体质量增加　 　g。 （3）相同条件下，物质⑦的溶解度　 　的溶解度(填“大于”或“小于”)。 （4）已知⑩可使酸性溶液褪色，完成并配平该反应的离子方程式：　 　。 。 25．分类法是进行化学研究的重要方法。不同的标准可以把事物分为不同的类别。 （1）Ⅰ.现有以下物质：①固体碳酸氢钠 ②③④胶体 ⑤溶液⑥干冰 ⑦稀盐酸 ⑧蔗糖 以上物质中属于混合物的是　 　(填序号，下同)，属于电解质的是　 　。 （2）向④中逐滴滴加⑦至过量，可观察到的现象是　 　。 （3）写出⑤中溶质的电离方程式　 　。 （4）Ⅱ．采用不同的标准可以把化学反应分为：四种基本反应类型和离子反应、氧化还原反应。 如图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系，其中表示离子反应的是　 　(填字母)。 （5）②和⑦的反应与上述三种反应类型均符合，写出其反应的离子方程式　 　。 答案解析部分 1．【答案】C 【解析】【解答】A、铁生成锈的过程中，生成氧化铁，铁元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故A不符合题意； B、铜绿主要成分是，发生分解反应生成CuO，CuO再进一步被还原生成Cu，发生了氧化还原反应，故B不符合题意； C、石膏调节凝固速率的过程中，元素的化合价没有变化，不属于氧化还原反应，故C符合题意； D、原电池反应属于氧化还原反应，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】氧化还原反应过程中一定有元素的化合价发生变化。 2．【答案】B 3．【答案】B 【解析】【解答】A.该古诗文指元代南安黄长者发现墙塌压糖后，去土红糖变白糖，说明泥土具有吸附作用，能将红糖变白糖，A项不符合题意； B.冰的能量低于水，冰变为水需要吸收能量，但没有新物质生成，不是吸热反应，B项符合题意； C.该古诗文说明“石碱”能溶于水，其水溶液久置会结晶析出，能用于洗衣、发面，说明“石碱”具有碱性（能用于洗衣），遇酸产生气体（能用于发面），C项不符合题意； D.该古诗文指研磨KNO3不用铁碾在石臼中研磨，两者相互撞击产生火花后果不堪设想，说明KNO3不稳定，撞击易爆炸，D项不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.泥土具有吸附作用，能吸附色素，将红糖变白糖； B.吸热反应和放热反应针对的是化学反应； C.石碱具有碱性，与酸反应产生气体； D.根据诗文描述可知KNO3不稳定，撞击易爆炸。 4．【答案】C 5．【答案】D 6．【答案】C 7．【答案】C 【解析】【解答】A．氮气分子内存在氮氮三键，断键时吸收的能量比氧气分子断键时吸收的能量要多，吸热过程焓变大于0，所以ΔH1＞ΔH2，A不符合题意； B．断键吸热，所以ΔH1＞0，成键放热，所以ΔH3＜0，B不符合题意； C．该反应的化学方程式为N2+O2=2NO，根据题意该反应吸热，即断键吸收的能量大于成键释放的能量，所以|ΔH1+ΔH2|>|ΔH3|，C符合题意； D．焓变=断键吸收的能量-成键释放的能量=|ΔH1+ΔH2|-|ΔH3|，其中ΔH1＞0，ΔH2＞0，ΔH3＜0，所以ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A．利用分子内原子间的共价键数目判断； B．断键吸热，成键放热； C．根据吸热反应为断键吸收的能量大于成键释放的能量分析； D．焓变=断键吸收的能量-成键释放的能量。 8．【答案】C 【解析】【解答】由分析可知，需要加入氧化剂，则选项中反应前后部分元素的化合价升高，发生氧化反应。 A．反应前后元素化合价不变，A不符合题意； B．反应前后元素化合价不变，B不符合题意； C．反应前后氯元素化合价升高，发生氧化反应，C符合题意； D．反应前后铜元素化合价降低，发生还原反应，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】氧化反应中既有氧化剂又有还原剂，氧化剂在反应前后部分元素的化合价降低，还原剂在反应前后部分元素的化合价升高。 9．【答案】C 【解析】【解答】A．燃烧放出热量，为放热反应，A不符合题意； B．水蒸发的过程由液态变为气态需吸热，B不符合题意； C．碳酸氢钠与柠檬酸的反应为吸热反应，C符合题意； D．反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，反应时从环境吸收能量，D不符合题意； 故答案为：C 【分析】A．燃烧放出热量为放热反应； B．水蒸发的过程由液态变为气态需吸热； C．碳酸氢钠与柠檬酸的反应为吸热反应； D．反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应。 10．【答案】C 【解析】【解答】A、反应过程中A的浓度逐渐减小，A是反应物，能从图上分析得出，故A不符合题意； B、前2min，Δc（A）=0.2mol/L，则A的分解速率为 0.1mol·L-1 ·min-1，能从图上分析得出，故B不符合题意； C、根据图象不能确定该反应的反应热，不能判断温度对平衡移动的影响，故C符合题意； D、由分析可知，反应的方程式为2A (g) ⇌ 2B (g) + C (g)，能从图上分析得出，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】由图可知，反应过程中，A的浓度减小，则A为反应物，B、C的浓度增大，则B、C为生成物，物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比，则Δc（A）：Δc（B）：Δc（C）=0.2mol/L：0.2mol/L：0.1mol/L=2：2：1，反应的化学方程式为2A (g) ⇌ 2B (g) + C (g)。 11．【答案】D 【解析】【解答】A．在该反应中，铜元素的化合价由0价变成+2价，失去电子，被氧化，氧元素的化合价由0价变成-2价，得到电子被还原，故该反应属于氧化还原反应，故A不符合题意； B．该反应中氧元素和铜元素化合价发生变化，碳元素化合价没有发生变化，是氧化还原反应，故B不符合题意 C．根据分析，该反应中铜失电子，O2得电子，故C不符合题意； D．该反应是氧化还原反应，化合价发生改变的只有铜、氧两种元素，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】在反应2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3中，铜元素的化合价由0价变成+2价，失去电子，被氧化，氧元素的化合价由0价变成-2价，得到电子，被还原，其余元素的化合价都没有发生变化，据此分析解答。 12．【答案】D 【解析】【解答】A.由反应过程图示可知，Fe2(SO4)3既是反应物也是生成物，因此Fe2(SO4)3是该反应过程的催化剂，A不符合题意； B.由反应过程图示可知，该反应中反应物为H2S和O2，生成物为S和H2O，因此该反应的化学方程式为：2H2S＋O2=2S↓＋2H2O，B不符合题意； C.T.F菌的主要成分为蛋白质，高温能使蛋白质变性，因此该过程不能在高温下进行，C不符合题意； D.由反应过程图示可知，该脱硫过程中H2S转化为S，D符合题意； 故答案为：D 【分析】A、Fe2(SO4)3在反应过程中既是反应物也是生成物； B、根据图示过程确定反应物和生成物，从而确定反应的化学方程式； C、T.F菌在高温下能变质； D、根据图示确定H2S的最终产物； 13．【答案】D 14．【答案】C 【解析】【解答】该反应为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，增大压强，平衡向正反应方向移动，由图可知，t时刻瞬间变化时，正、逆反应速率均增大，正反应速率增大的倍数大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，则突然改变的条件是缩小容器体积，增大压强， 故答案为：C。 【分析】t时刻正逆反应速率均增大，且正反应速率大于逆反应速率，平衡应正向移动。 15．【答案】A 【解析】【解答】A．由图可知，段二氧化碳浓度的变化量为，则一氧化碳的反应速率为，故A错误； B．由图可知，乙曲线的反应速率大于甲曲线，平衡时二氧化碳的浓度相等，则其他条件不变，相对甲曲线，乙曲线的改变条件为加入催化剂，故B正确； C．由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，不同时刻均存在 ，故C正确； D．由图可知，b点反应向反应方向进行，c点时，反应达到平衡，正逆反应速率相等，a点到c点的过程中逆反应速率增大，则b点逆反应速率小于c点正反应速率，故D正确； 故选A。 【分析】A．利用v=Δc/Δt计算； B．催化剂只能加快化学反应的速率，而不能使平衡移动； C．化学反应速率之比等于化学计量数之比； D．依据反应进行的方向及平衡时正、逆速率的大小判断。 16．【答案】C 【解析】【解答】外加电源，组成电解池，电解 溶液相当于电解水，阳极生成氧气，阴极生成氢气，生成的氢气和氧气体积之比为2：1。将外加电源换作音乐盒，组成燃料电池，负极氢气发生反应，正极氧气发生反应。 A.一段时间后石墨Ⅱ附近气球的体积是石墨I附近气球体积的2倍，则石墨I端生成的气体为氧气，石墨I为阳极，步骤①中石墨I应连接外加电源的正极，故A不符合题意； B.步骤①中石墨Ⅱ的电极反应式为2H++2e-=H2，则附近的溶液pH增大，让溶液变为红色，故B不符合题意； C.石墨I端气球内的气体为氧气，则步骤②石墨I为正极，溶液中 的移向负极（电极石墨Ⅱ），故C符合题意； D.步骤②中石墨Ⅱ电极为负极，发生氧化反应，故D不符合题意； 故答案为：C 【分析】电解池工作原理：阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，电解池工作时，内部阴、阳离子分别流向阳极、阴极。 原电池工作原理：负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电池工作时，内部阴、阳离子分别流向负极、正极，电子由负极经导线流向正极。 17．【答案】C 18．【答案】C 19．【答案】B 【解析】【解答】A．原电池为化学能转化为电能的装置，故A不符合题意； B．铜电极上发生Cu2++2e-=Cu，为还原反应，故B符合题意； C．总反应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu，故锌片质量减小，故C不符合题意； D．Zn能置换出Cu，故可以证明金属的活泼性Zn>Cu，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】Zn比Cu活泼，则该原电池中Zn为负极，负极发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，正极发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，原电池是将化学能转化为电能的装置，据此解答。 20．【答案】B 21．【答案】（1）氧化；负极；2H++2e-=H2↑ （2）Al+4OH--3e-=Al+2H2O （3）Mg；Al （4）A；D 【解析】【解答】(1)甲中镁易失电子作负极、Al作正极，负极上镁发生氧化反应、正极上氢离子发生还原反应，负极反应为Mg-2e-=Mg2+，正极反应为2H++2e-=H2↑，在原电池中，阴离子移向负极，即硫酸根离子移向负极。(2)乙池中铝易失电子作负极，负极上铝失电子发生氧化反应，电极反应式为Al+4OH--3e-=Al+2H2O，镁作正极，正极发生还原反应，总反应为2Al+2OH-+2H2O=2Al+3H2↑。(3)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，甲中镁活动性强、乙中铝活动性强。(4)A项，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，故A正确；B项，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B不正确；C项，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表没有使用价值，故C不正确；D项，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、反应条件不同时导致其产物不同，所以应具体问题具体分析，故D正确。 【分析】（1）甲池中是硫酸做电解质溶液，镁做负极，失去电子发生氧化反应，聚集大量的硫酸根离子，铝做正极，氢离子得到电子变为氢气 （2）乙池中，镁做正极，氢离子得到电子变为氢气，铝做负极，铝单质失去电子和氢氧根离子结合形成偏铝酸根离子 （3）根据题意，负极的金属活动性强，即可判断 （4）根据甲乙电解池即可判断选择电解池溶液于电池的正负极有一定的关系，以及在研究化学时不能一概而论，需要具体的题目具体分析 22．【答案】（1） （2）碳或铂；；负 （3）Zn；；或HCl （4） 【解析】【解答】 (1)依据题意，氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰，并释放大量的热。若破坏1molH2中的化学键吸收的能量为Q1kJ，破坏1molCl2中的化学键吸收的能量为O2kJ，形成1molHCl中的化学键释放的能量为Q3kJ。利用正逆反应吸收或者放出的热量数值相等，但是ΔH的符号相反；则1mol氢气和1mol氯气反应吸收热量为(Q1+O2) kJ，形成2mol氯化氢中的化学键释放出2Q3kJ热量，则生成2mol氯化氢放出的热量为[2Q3−(Q1+Q2)]kJ，若由H2和Cl2反应生成1molHCl时，释放的能量为[Q3−0.5(Q1+Q2)]kJ；故答案为：Q3−0.5(Q1+Q2)。 (2)氢氧燃料电池(如图2)中，正极材料和负极材料是惰性电极或能导电的电极材料，因此均可选用石墨碳或铂；燃料电池中燃料为负极，氧化剂为正极，则正极的电极反应式为O2+4e−+2H2O=4OH−；电池工作时，根据原电池“同性相吸”，则溶液中的OH−移向负极；故答案为：碳或铂；O2+4e−+2H2O=4OH−；负。 (3)如果将反应Zn+2H+=Zn2++H2↑设计成原电池，锌失去电子，化合价升高，因此负极材料为Zn，正极是氢离子得到电子变为氢气，因此反应产物为H2；溶液是酸性环境，则离子导体为H2SO4或HCl；故答案为：Zn；H2；H2SO4或HCl。 (4)如果以Mg、Al为电极材料，NaOH溶液为离子导体，设计成原电池，镁和氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠溶液反应，因此Al电极上的电极反应式为；故答案为：。 【分析】(1)依据题意，利用正逆反应吸收或者放出的热量数值相等，但是ΔH的符号相反；依据反应热与物质的量成比例计算。 (2)燃料电池中，燃料在负极失电子，发生氧化反应，氧气在正极得电子，发生还原反应；原电池“同性相吸”，阳离子移向正极，阴离子移向负极； (3)放电时，负极失电子，元素化合价升高，发生氧化反应；正极得电子，元素化合价降低，发生还原反应； (4)镁和氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠溶液反应。 23．【答案】（1）正极；变浅；氢氧化铁胶粒带正电 （2）16：64：71：2 （3）镀层金属；1.08 【解析】【解答】(1)结合以上分析可知，A极是电源的正极；电解硫酸铜溶液，阳极生成氧气，极反应式：4OH--4e﹣= O2↑+2H2O，阴极铜离子生成铜，极反应式：Cu2++2e﹣═Cu；铜离子浓度减小，所以甲中溶液颜色变浅；阳离子向阴极移动，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，因此氢氧化铁胶粒带正电，在电场作用下向Y极移动； (2)甲池中：电解硫酸铜溶液：2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑；乙池中：电解氯化钠溶液：2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑；串联电路电子转移电子数相等，因此当转移的电子数相等时，满足4e-~2Cu~O2~2Cl2~2H2关系；甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为n(O2)：n(Cu)：n(Cl2)：n(H2)=1：2：2：2，对应单质的质量之比为1mol×32g/mol：2mol×64g/mol：2×71g/mol：2×2g/mol=16：64：71：2； (3)电镀时，待镀金属做阴极，镀层金属做阳极，因此现用丙装置给铜件镀银，银做阳极，铜做阴极，丙装置中G为阳极，因此G是镀层金属；乙池中：电解氯化钠溶液：2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑；当乙中溶液的pH是13时，溶液体积为100 mL，则n(NaOH)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol，根据2e-~2NaOH关系可知，转移电子为0.01mol，串联电路转移电子数相等，根据Ag++e-=Ag可知，生成银的量为0.01mol，质量为0.01mol×108g/mol=1.08g。 【分析】将直流电源接通后，电解滴有酚酞的饱和食盐水，F极附近呈红色，产生了氢氧根离子，氢离子转化为氢气，所以F为阴极，电极反应式：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；据此分析可知，E、C、G、X为阳极，D、F、H、Y为阴极，因此电源B为负极，A为正极，结合以上分析解答。 24．【答案】（1）①②③⑦⑩；④⑥ （2）；84 （3）小于 （4） 【解析】【解答】(1)在水中或者熔融状态下能导电的化合物是电解质，在水中和熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质；①AlCl3固体在水中可以导电，故AlCl3固体为电解质；②熔融的过氧化钠能导电，故过氧化钠属于电解质；③熔融态KNO3能导电，故熔融态KNO3为电解质；④SO3不能电离，故SO3为非电解质；⑤碘水是混合物，故碘水既不是电解质也不是非电解质；⑥C2H5OH在水溶液和熔融状态下都不导电，故C2H5OH是非电解质；⑦小苏打（碳酸氢钠）溶于水导电，故小苏打属于电解质；⑧氨水是水溶液为混合物，故氨水既不是电解质也不是非电解质；⑨Cl2是单质，故Cl2既不是电解质也不是非电解质；⑩硫酸亚铁溶于水导电，故硫酸亚铁属于电解质；综上所诉，属于电解质的是①②③⑦⑩，属于非电解质的是④⑥。 (2)过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，该反应中O元素化合价既上升也下降，每生成1mol O2转移2mol e-，当反应转移3mol e-时，生成1.5mol O2，消耗3mol CO2，固体质量增加3mol44g/mol-1.5mol32g/mol=84g。 (3)物质⑦小苏打为碳酸氢钠，相同条件下，其溶解度小于Na2CO3的溶解度。 (4)⑩硫酸亚铁中的Fe2+具有还原性，可使酸性KMnO4溶液褪色，生成Fe3+、Mn2+和H2O，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：。 【分析】（1）无论是电解质和非电解质必须是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质 （2）过氧化钠与二氧化碳反应，过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，找到转移电子与过氧化钠和碳酸钠的量，固体增加量=碳酸钠质量-过氧化钠的质量 （3）溶解度：碳酸钠>碳酸氢钠 （4）二价铁具有还原性，高锰酸钾具有氧化性，利用化合价升降相等配平 25．【答案】（1）④⑤⑦；①③ （2）先生成红褐色沉淀后沉淀逐渐溶解 （3） （4）C （5） 【解析】【解答】①固体碳酸氢钠属于盐，是纯净物，溶于水能电离出自由移动的离子，属于电解质； ②铁是金属单质，是纯净物，单质既不是电解质也不是非电解质； ③碳酸钙属于盐，是纯净物，熔融状态下能电离出自由移动的离子，属于电解质； ④氢氧化铁胶体是混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质； ⑤硫酸氢钠溶液是混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质； ⑥干冰是非金属氧化物，是纯净物，属于非电解质； ⑦稀盐酸是混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质； ⑧蔗糖是纯净物，属于非电解质。 (1)由分析可知，④⑤⑦是混合物，①③是电解质，故答案为：④⑤⑦；①③； (2)向氢氧化铁胶体中加入稀盐酸时，稀盐酸先使氢氧化铁胶体发生聚沉得到红褐色的氢氧化铁沉淀，后氢氧化铁沉淀与稀盐酸发生中和反应生成氯化铁和水，观察到的现象为先生成红褐色沉淀后沉淀逐渐溶解，故答案为：先生成红褐色沉淀后沉淀逐渐溶解； (3)硫酸氢钠在溶液中电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，电离方程式为，故答案为：； (4)有单质参加和单质生成的置换反应一定有属于氧化还原反应，在水溶液中进行的置换反应和氧化还原反应属于离子反应，有化合价变化的离子反应属于氧化还原反应，则A为氧化还原反应、B为置换反应、C为离子反应，故答案为：C； (5)铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，属于置换反应、氧化还原反应和离子反应，反应的离子方程式为，故答案为：。 【分析】（1）混合物：有多种分子的物质； 电解质：在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物，常见的有酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水； （2）氢氧化铁胶体被盐酸聚沉，后溶于盐酸； （3）硫酸氢钠为强酸酸式盐，水溶液下可以电离为钠离子、氢离子和硫酸根离子； （4）所有的置换反应都是氧化还原反应，离子反应有一部分属于氧化还原反应； （5）铁和氢离子反应生成亚铁离子和氢气。 学科网（北京）股份有限公司 $$