第1章 化学反应与能量转化 测试题 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第1章 化学反应与能量转化 测试题 一、选择题 1．下列有关电池的说法不正确的是 A．外加电流法是把被保护的钢铁设备作为阴极保护起来 B．手机上用的锂离子电池属于二次电池 C．甲醇燃料电池可以把化学能转化为电能 D．铅酸蓄电池中，是负极 2．下列实验装置设计合理的是 A．甲装置可制备氢氧化铁胶体 B．乙装置可验证铁的吸氧腐蚀 C．丙装置可用来制备NaClO消毒液 D．丁装置可用于模拟粗铜的电解精炼 3．利用微生物燃料电池可处理有机废水获得电能，同时实现海水淡化。现以溶液模拟海水，用如图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。 下列说法正确的是 A．正极反应为 B．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜 C．工作一段时间后室下降，室升高 D．处理理论上B室中有发生迁移 4．有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是 A．析氢腐蚀和吸氧腐蚀，负极均是Fe发生还原反应：Fe—2e—=Fe2+ B．在海轮外壳连接锌块，保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 C．镀层破损后，镀锡铁板的镀层仍能对铁制品起保护作用，比镀锌铁板更耐腐蚀 D．将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 5．高铁酸钠()易溶于水，是一种新型多功能水处理剂，可以用电解法制取，工作原理如图所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的，镍电极有气泡产生。下列说法错误的是 A．铁电极与电源正极相连 B．阳极室中发生的电极反应为 C．电解总方程式为 D．电解结束后，阳极室溶液的pH将增大 6．下列化学反应表示正确的是 A．Cl2溶于水发生反应的离子方程式： B．电解饱和氯化钠溶液的阳极反应： C．ClO2在pH=3时将氧化成的离子方程式： D．向NaClO溶液中通入过量SO2[]，发生反应的离子方程式： 7．一种可用于吸收的电池，其工作时的原理如图所示。下列说法正确的是 A．电极a上发生的电极反应为 B．Ⅰ室出口处溶液的pH大于入口处 C．如果将Ⅰ室、Ⅱ室间改为阳离子交换膜，则电池工作时Ⅰ室可能有沉淀生成 D．该装置可以制取和 8．我国科技工作者利用水热法制备了六方钴纳米片(hcp—Co)，可应用于高效电催化NO的还原。下列说法错误的是 A．六方钴纳米片有利于NO分子的活化 B．负极的电极反应为： C．理论上每消耗1mol Zn，可放出8.96L D．该过程的总反应为： 9．有关电镀铜的实验，下列说法正确的是 A．电镀铜电解质溶液的浓度不断减小 B．电镀过程中硫酸铜溶液中铜离子浓度不变 C．阳极材料一般选择石墨等惰性材料 D．电镀使用的电压越大，反应速率越快，效率越高 10．下列关于锌铜原电池的说法中正确的是 A．电流由锌片流到铜片 B．铜片上产生大量气泡并且铜片不断减少 C．锌片上发生失电子的还原反应 D．这是一个将化学能转变为电能的装置 11．某原电池的总反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，能实现该反应的原电池组成是 A．正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 B．正极为铜，负极为铁，电解质溶液为NaCl溶液 C．正极为铁，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液 D．正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液 12．根据图所示的和反应生成NO(g)过程中能量变化情况，判断下列说法正确的是 A．断裂1molNO分子中的化学键，放出632kJ能量 B．2mol气态氧原子结合生成时，吸收498kJ能量 C．该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量 D．1mol和1mol生成2molNO(g)的反应热 13．根据图中的各物质间的能量循环图，下列说法正确的是： A．∆H5+∆H6+∆H7+∆H8<∆H2 B．∆H5<0，∆H6<0，∆H7>0 C．I(g)∆H6的小于Cl(g)的∆H6 D．∆H1=∆H2+∆H3+∆H4+∆H5+∆H6+∆H7+∆H8 14．已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)： ①WO2(s)+ 2H2(g) = W(s)+ 2H2O(g) △H= + 66.0kJ／mol ②WO2(g)+ 2H2(g) = W(s)+ 2H2O(g) △H= -137.9kJ／mol 则WO2(s)= WO2(g)的△H A．△H=-285.8kJ／mol B．△H=+571.6 kJ／mol C．△H= +203.9kJ／mol D．△H=-285.8kJ／mol 15．已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是 A．H2O(g)=H2(g)＋O2(g) ΔH =—242 kJ/mol B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=－484 kJ/mol C．H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=－242 kJ/mol D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=＋484 kJ/mol 二、填空题 16．如图所示，某同学设计一个甲醚()燃料电池并探究氯碱工业和粗铜精炼的原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。 根据要求回答相关问题： (1)甲装置是 装置(填“电解池”或“原电池”)，通的一极是 (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，通一极的电极反应式为 。 (2)乙装置中石墨电极(C)的电极反应式为 。反应一段时间后，乙装置中主要在 (填“铁极”或“石墨极”)区生成氢氧化钠。乙装置中总反应的化学方程式为 。 (3)如果粗铜中含有锌、银、金等杂质，反应一段时间，丙装置中形成阳极泥的成分是 (填化学式)。 (4)若甲装置中有2.24 L(标准状况)氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体的物质的量为 。 17．电解原理在化学工业中有着广泛的应用。下图表示一个电解池示意图，装有电解质溶液c；A、B分别是两块电极板，通过导线与直流电源相连。 (1)若A、B均是惰性电极，电解质溶液c是NaCl饱和溶液，电解开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞溶液，试判断： ①a是 (填“正”或“负”)极，B是 (填“阴”或“阳”)极； ②电解池中A电极上发生的电极反应为 ，B电极上发生的电极反应为 ； ③检验A电极反应产物的方法是 。 (2)若用电解法精炼粗铜，电解质溶液c选用CuSO4溶液，则 ①A电极的材料是 ，电极反应为 ； ②B电极的材料是 ，电极反应为 。 (3)用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极上析出Cu的质量为3.2 g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为 ；常温下，若将电解后的溶液稀释至1 L，则溶液的pH约为 。 18．能源是影响全球经济和生活的重要因素。目前人类已开发和利用的能源中，氢气是最理想的清洁能源之一。已知反应：2H2＋O2 2H2O，试回答下列问题。 (1)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)； (2)氢气在原电池中反应时，化学能主要转化为 ; (3)点燃氢气时，化学能主要转化为 ； (4)当生成18gH2O时，H2O的物质的量是 (填字母代号)。 A．1mol B．1mol/L C．1g/mol 19．按照要求回答下列问题： (1)通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难溶性的Li2CO3和MnO2，电解示意图如图(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过，电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。 ①电极B发生的电极反应式为 。 ②电解一段时间后溶液中Mn2+浓度 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示(电极材料均为石墨)。 ①图中A口产生的气体为 ，B口流出的物质是 。 ②b电极表面发生的电极反应式为 。 (3)Co是磁性合金的重要材料，也是维生素的重要组成元素。工业上可用如图装置制取单质Co并获得副产品盐酸(A、B均为离子交换膜)。 ①A为 (填“阳”或“阴”)离子交换膜。 ②该电解池的总反应离子方程式为 。 ③若产品室中阴极质量增加11.8g，则产品室增加的HCl的物质的量为 。 20．化学反应都会伴随能量变化，还可以进行化学能与热能、电能、光能等各种形式能量之间的转化。 (1)化学家借助太阳能产生的电能和热能，用空气和水作原料成功地合成了氨气。下列说法错误的是_______ A．该过程中电能转化为了化学能 B．该过程属于氮的固定 C．太阳能为可再生资源 D．断裂键会释放出能量 (2)下列反应中，生成物总能量高于反应物总能量的是_______ A．强酸强碱的中和反应 B．酒精燃烧 C．与氯化铵(s)混合 D．催化氧化制取 (3)研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是_______ A．比更稳定 B．转化为，反应条件一定要加热 C． D．加入催化剂，可以减小反应的热效应 (4)已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示： ① ② ①的燃烧热为 。 ②完全燃烧生成液态水时 (填“>、<或=”，下同)，相同条件下，等质量与完全燃烧，热值： 。 ③转化为反应的 。 (5)是大气污染物之一，通过化学方法消除污染是当今环境化学研究的热点：产生的原因之一是汽车发动机工作时引发和反应，根据表中数据，书写反应的热化学方程式： 。 物质 键能 954 498 630 (6)科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为： 则甲烷直接将还原为的热化学方程式为 。 21．某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如下图所示的装置中进行测定中和热的实验。 该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50mL，并记录如下原始数据： 实验 序号 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温差 (t2-t1)/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3 2 25.1 25.1 25.1 28.5 3.4 3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热ΔH= 。(保留到小数点后1位) 22．还原法处理氮的氧化物是环境科学研究的热点课题。氢气还原法：H2还原NO发生的反应为：2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)。已知几种化学键的键能数据如下： 化学键 H—H NO中的共价键 N≡N H—O 键能(kJ·mol-1) 436 630 946 463 2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g) ΔH= kJ·mol-1。 23．下图是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图，有些反应中的部分物质被略去。反应①常被应用于野外焊接钢轨，F是海水中含有盐的主要成分，J为D、G反应产物形成的水溶液。 请回答下列问题： （1）B的化学式为 。 （2）H的电子式为 。 （3）写出反应②的离子方程式 。 （4）写出反应④的化学方程式 。 （5）D是目前应用最广泛的金属，D与炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O72–的酸性废水通过该混合物，在微电池 极上Cr2O72–转化为Cr3＋，其电极反应式为 。 【参考答案】 一、选择题 1．D 解析：A．外加电流法是把被保护的钢铁设备作为阴极保护起来，阴极发生得电子的还原反应，钢铁被保护，故A正确； B．手机上用的锂离子电池可以充电，可以放电，属于二次电池，故B正确； C．甲醇燃料电池为原电池的原理，可以把化学能转化为电能，故C正确； D．铅酸蓄电池中，Pb为负极，是正极，故D错误； 故选D。 2．B 解析：A．制备氢氧化铁胶体时，应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，而甲装置将饱和氯化铁溶液滴入NaOH溶液中，将会生成氢氧化铁沉淀，A不正确； B．乙装置中，若看到导气管内形成一段水柱，则表明具支试管内的氧气被消耗，从而验证铁发生吸氧腐蚀，B正确； C．丙装置中，与“+”相连的石墨电极为阳极，电解反应发生时生成Cl2，直接逸出，不能与阴极产生的NaOH反应，不能用来制备NaClO消毒液，C不正确； D．丁装置中，Zn电极作负极，则粗铜作阴极，纯铜作阳极，不能用于模拟粗铜的电解精炼，D不正确； 故选B。 3．C 【分析】a极上失电子生成，a极为负极，b极氧气得电子，b极为正极，据此分析解答。 解析：A．b极氧气得电子，电解质环境为碱性，电极反应：，故A错误； B．该装置可实现海水淡化，则B室中钠离子应透过隔膜2进入正极区，B室中氯离子透过隔膜1进入A室，隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜，故B错误； C．室电极反应：，反应生成氢离子下降，室，反应生成氢氧根离子升高，故C正确； D．由以上电极反应可知失去8mol电子，为使电荷平衡，则B室中有发生迁移，故D错误； 故选：C。 4．B 解析：A．析氢腐蚀和吸氧腐蚀中铁均为原电池的负极，都是铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式都为Fe—2e—=Fe2+，故A错误； B．在海轮外壳连接锌块的方法为牺牲阳极的阴极保护法，目的是保护外壳不受腐蚀，故B正确； C．镀层破损后，镀锡铁板中铁做原电池的负极，腐蚀速率加快，镀锌铁板中铁做正极被保护，则镀层破损后，镀锡铁板的镀层不能对铁制品起保护作用，过C错误； D．将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连做电解池的阴极，以保护地下输油钢管不受腐蚀，故D错误； 故选B。 5．D 【分析】装置通电后，铁电极附近生成紫红色的，铁电极为阳极，镍电极有气泡产生，镍电极为阴极。 解析：A．铁电极为阳极，与电源正极相连，A正确； B．铁电极上发生的电极反应为，发生氧化反应，B正确； C．Ni电极发生的电极反应为，铁电极发生的电极反应为，电解总方程式为，C正确； D．阳极室消耗，且生成水，降低，pH将减小，D错误； 故选D。 6．C 解析：A．氯气和水生成盐酸和次氯酸，，A错误； B．电解饱和氯化钠溶液，阳极上氯离子放电生成氯气，，B错误； C．ClO2在pH=3时将氧化成，根据电子守恒、质量守恒配平，离子方程式：，C正确； D．次氯酸钠具有强氧化性会把二氧化硫氧化为硫酸根离子，，D错误； 故选C。 7．D 【分析】由图可知氢气在电极a上失电子，结合I室中的氢氧根离子生成水，电极反应为：。A极为负极，b极为正极，b电极上氢离子得电子生成氢气，据此解答。 解析：A．由以上分析可知电极a上反应为：，故A错误； B．I室中氢氧根离子逐渐被消耗，溶液pH值逐渐减小，则出口处pH小于入口处，故B错误； C．如果将Ⅰ室、Ⅱ室间改为阳离子交换膜，则I室中的钙离子通过交换膜向Ⅱ室移动，在Ⅱ室中结合碳酸根可能生成沉淀，故C错误； D．该装置I室中有钙离子，从Ⅱ室迁移来的氯离子，故I室可以制取氯化钙；Ⅱ室中含钠离子和反应生成的碳酸氢根离子，可得到碳酸氢钠，故D正确； 故选：D。 8．C 【分析】由图可知，Zn电极上Zn失去电子生成ZnO，化合价升高，Zn被氧化，作原电池的负极，电极反应为：Zn-2e-+2OH-═ZnO+H2O，正极上NO得电子发生还原反应生成NH3，电极反应为：NO+5e-+5H+=NH3+H2O，据此分析。 解析：A．六方钴纳米片（hcp-Co）可应用于高效电催化NO的还原，即六方钴纳米片有利于NO分子的活化，A正确； B．负极上锌失电子和氢氧根离子反应生成氧化锌，电极反应式为：Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O，B正确； C．未指明标准状况，不能计算氨气的体积，C错误； D．负极反应为：Zn-2e-+2OH-═ZnO+H2O，正极反应为：NO+5e-+5H+=NH3+H2O，故该过程的总反应为：5Zn+2NO+3H2O═5ZnO+2NH3，D正确； 故答案为：C。 9．B 【分析】电镀利用的是电解池原理，镀件放在阴极，镀层金属作阳极失电子生成镀层金属离子，镀层金属离子做电解质溶液，从而实现电镀的目的。 解析：A．电镀铜，铜会失电子转化为铜离子，铜离子再在阴极得电子转化为铜单质，所以电镀过程中，电解质溶液的浓度保持不变，A错误； B．根据A项分析可知，电镀过程中硫酸铜溶液中铜离子浓度不变，B正确； C．阳极材料一般选取镀层金属材料，C错误； D．电压大，虽然反应速率快，但生成的镀层不均匀，D错误； 故选B。 10．D 解析：A．锌比铜活泼，形成原电池反应时，锌为负极，铜为正极，电流由铜片流到锌片，故A错误； B．H+在铜片上得电子被还原生成H2逸出，Cu的质量不变，故B错误； C．锌为负极，负极上锌失电子发生氧化反应，故C错误； D．该装置是原电池，原电池工作时，化学能转化为电能，故D正确； 故选D。 11．A 【分析】根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+可知，铁失去电子作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，电解液中铁离子得电子生成Fe2+，所以电解质溶液为可溶性的铁盐，据此解答。 解析：A．铁作负极，铜作正极，电解质为可溶性的Fe2(SO4)3，能实现该反应，故A正确； B．正极为铜，负极为铁，电解质溶液为NaCl溶液，不能实现该反应，故B错误； C．正极为铁，负极为铁，不能构成原电池，故C错误； D．铁作负极，银作正极，电解质为CuSO4溶液，负极铁失去电子生成二价铁，正极铜离子得到电子生成铜单质，不能实现该反应，故D错误； 故答案选A。 12．D 解析：A．形成2molNO放热2×632kJ能量，所以1molNO分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，故A正确； B．2molO2(g)吸收498kJ能量形成2molO原子，原子结合形成分子的过程是化学键形成过程，是放热过程，2molO原子结合生成1molO2(g)时需要放出498kJ能量，故B正确： C．焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量−生成物形成化学键放出的能量，对于N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)，ΔH＝946kJ/mol＋498kJ/mol−2×632kJ/mol＝＋180kJ/mol，反应是吸热反应，所以该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，故C正确； D．焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量−生成物形成化学键放出的能量，N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)，ΔH＝946kJ/mol＋498kJ/mol−2×632kJ/mol＝＋180kJ/mol，所以1molN2和1molO2的反应热△H＝＋180kJ/mol，故D错误； 故答案选D。 13．A 【分析】根据盖斯定律，反应热与反应过程无关，则∆H1=∆H2+∆H3+∆H4+∆H8或∆H1=∆H2+∆H3+∆H5+∆H6+∆H7+∆H8； 解析：A．由图可知Cl(g)→Cl-(g)放热，即∆H6<0，固态钠气化吸热，即∆H2>0，则∆H5+∆H6+∆H7+∆H8<∆H2，A正确； B．钠原子失去电子放热，即∆H5<0，氯原子得到电子放热，即∆H6<0，钠离子和氯离子结合生成NaCl(g)放出热量，∆H7<0，B错误； C．I的非金属性比Cl弱，得电子能力比Cl弱，所需能量较低，由于该过程放出热量，数值越小∆H越大，则I(g)∆H6的大于Cl(g)的∆H6，C错误； D．根据盖斯定律，反应热与反应过程无关，则∆H1=∆H2+∆H3+∆H5+∆H6+∆H7+∆H8，D错误； 故选：A。 14．C 解析：WO2(s)+2H2(g)=W(s)+2H2O(g)；ΔH=+66.0kJ·mol-1① WO2(g)+2H2=W(s)+2H2O(g)；ΔH=-137.9kJ·mol-1② 利用盖斯定律，将①-②得：WO2(s)=WO2(g)的ΔH=(+66.0+137.9) kJ·mol-1=+203.9kJ·mol-1，选C。 15．C 【分析】由2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量可知，反应的反应热ΔH=－484 kJ/mol，反应的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH=－484 kJ/mol或H2(g)＋O2(g)=H2O(g)ΔH=－242 kJ/mol。 解析：A．由分析可知，氢气在氧气中燃烧为放热反应，水蒸气分解为氢气和氧气为吸热反应，反应的热化学方程式为H2O(g)=H2(g)＋O2(g)ΔH=+ 242 kJ/mol，故A错误； B．由分析可知，2mol氢气燃烧生成水蒸气的反应热ΔH=－484 kJ/mol，故B错误； C．由分析可知，氢气在氧气中燃烧的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)=H2O(g)ΔH=－242 kJ/mol，故C正确； D．由分析可知，2mol氢气燃烧生成水蒸气的反应热ΔH=－484 kJ/mol，故D错误； 故选C。 二、填空题 16．(1) 原电池 正极 (2) 铁极 (3)Ag和Au (4)0.2 mol 【分析】根据图示，甲是燃料电池，通入氧气的电极发生还原反应，是电源正极；通入甲醚的电极发生氧化反应，是电池负极；装置乙与电源相连，乙是电解池，铁电极与电源负极相连，铁电极为阴极，C电极与电源正极相连，C电极是阳极；装置丙与电源相连，丙是电解池，精铜与电源负极相连，精铜为阴极，粗铜与电源正极相连，粗铜为阳极； 解析：（1）甲装置是原电池，通的一极发生还原反应，是正极，通一极失电子发生氧化反应生成碳酸钾和水，电极反应式为。 （2）乙装置中石墨电极(C)与电源正极相连，C电极是阳极，氯离子失电子生成氯气，电极反应式为。阴极氢离子得电子生成氢气，阴极反应式为，乙装置中主要在铁极区生成氢氧化钠。根据电极反应式，可知乙装置中总反应的化学方程式为。 （3）如果粗铜中含有锌、银、金等杂质，锌的活泼性大于铜，所以锌失电子生成锌离子，银、金的活泼性小于铜，银、金不失电子，所以丙装置中形成阳极泥的成分是Ag和Au。 （4）甲装置正极反应式为，若甲装置中有2.24 L(标准状况)氧气参加反应，则电路中转移0.4mol电子，乙装置中铁电极上发生反应，根据电子守恒，生成的气体的物质的量为0.2mol。 17．正 阴 2Cl--2e−=Cl2↑ 2H++2e−=H2↑ 用湿润的淀粉碘化钾试纸，Cl2能将I−氧化成I2，I2遇淀粉变蓝 粗铜 Cu−2e−=Cu2+ 精铜 Cu2++2e−=Cu 0.56 L 1 解析：(1)①电流从正极流出，流入电解池的阳极，所以a是正极，B是阴极；故答案为：正；阴； ②A电极上发生氯离子失电子生成氯气，电极反应为2Cl−−2e−=Cl2↑，B电极上氢离子得电子生成氢气，电极反应为2H++2e−=H2↑；故答案为：2Cl--2e−=Cl2↑；2H++2e−=H2↑； ③检验Cl2一般用湿润的淀粉碘化钾试纸，Cl2能将I−氧化成I2，I2遇淀粉变蓝；也可用湿润的有色布条或纸条，Cl2能使湿润的有色布条或纸条褪色，故答案为：用湿润的淀粉碘化钾试纸，Cl2能将I−氧化成I2，I2遇淀粉变蓝； (2)电解精炼铜时，粗铜作阳极，电极方程式为：Cu−2e−=Cu2+；精铜作阴极，电极方程式为：Cu2++2e−=Cu；故答案为：粗铜；Cu−2e−=Cu2+；阴极；Cu2++2e−=Cu； (3)电解的总反应为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+。当阴极上析出3.2 g Cu时，物质的量为=0.05mol，产生的O2的物质的量为0.025mol，在标准状况下的体积为0.025mol22.4L/mol=0.56 L，同时产生的H+为0.05mol 2=0.1 mol，此时c(H+)=0.1 mol·L−1，故pH=1，故答案为：0.56 L；1。 18． 放热 电能 热能 A 解析：(1)燃烧反应都是放热反应，故该反应为放热反应； (2)氢气在原电池中反应时，氢气在负极失去电子沿着导线流向正极，内电路中可自由移动离子定向移动，故形成电流，因此，化学能主要转化为电能； (3)点燃氢气时，发生燃烧现象，故化学能主要转化为热能； (4)当生成18gH2O时，，故选A。 19．(1) 增大 (2) 氢气 氢氧化钠 (3) 阳 0.4mol 解析：（1）①由图可知，电极B上Mn2+失去电子发生氧化反应生成二氧化锰，发生的电极反应式为； ②由图可知，电解总反应为，电解一段时间后溶液中Mn2+浓度增大； （2）①电解池中阳离子向阴极移动，由图可知，a为阴极，水放电生成氢气和氢氧根离子，图中A口产生的气体为氢气，B口流出的物质是氢氧化钠； ②b电极为阳极，亚硫酸根离子失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，表面发生的电极反应式为； （3）①工业上可用如图装置制取单质Co并获得副产品盐酸，Co2+在阴极发生还原反应生成Co单质，阳极水放电生成氧气和氢离子，阳极室中氢离子通过A膜、阴极室中氯离子通过B膜向产品室迁移得到HCl，故A为阳离子交换膜； ②由①分析可知，该电解池的总反应离子方程式为； ③若产品室中阴极质量增加11.8g，则生成0.2mol Co，根据电子守恒可知，，产品室增加的HCl的物质的量为0.4mol。 20．(1)D (2)C (3)C (4) /mol < > (5)N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH =+192 (6)CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ•mol -1 解析：（1）A．化学家借助太阳能产生的电能和热能，用空气和水作原料成功地合成了氨气，该过程中电能转化为了化学能，故A正确； B．将游离态的氮转化为化合态氮的过程为氮的固定，空气中的氮气转化为氨气的过程是氮的固定过程，故B正确； C．太阳能为可再生资源，故C正确； D．断裂N≡N键会吸收出能量，故D错误； 故选D。 （2）A．强酸强碱的中和反应是放热反应，生成物总能量低于反应物总能量，故A不选； B．酒精燃烧是放热反应，生成物总能量低于反应物总能量，故B不选； C．Ba(OH)2⋅8H2O(s)与氯化铵(s)混合是吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，故C选； D．SO2催化氧化制取SO3是放热反应，生成物总能量低于反应物总能量，故D不选； 故选C。 （3）A．从图中可以看出，CNH的能量比HCN高，则HCN更稳定， A不符合题意； B．HCN(g)CNH(g)，反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应为吸热反应，但吸热反应不一定需要加热，可能从周围环境中吸收能量，B不符合题意； C．HNC(g)=HCN(g) ΔH=-186.5 kJ⋅mol−1+127.2 kJ⋅mol−1=-59.3kJ⋅mol−1，C符合题意； D．加入催化剂，不能改变反应的热效应，D不符合题意； 故选C。 （4）①燃烧热是指1mol可燃物和氧气完成反应生成稳定氧化物所放出的热量，由① 可知，的燃烧热为/mol； ② ，分析可知转化成时要吸收能量，则完全燃烧生成液态水时放热小于6590kJ， <6590kJ，相同条件下，等质量的 与完全燃烧，① ，计算1g乙炔完全燃烧放热=50kJ； ，1g苯完全燃烧放热=42kJ，放热更多，热值：>； ③依据盖斯定律①-②得到：6=2 。 （5）反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)，由反应热等于反应物断键吸收的能量-生成物成键放出的能量=954+498-2630=+192。 （6）由盖斯定律(①+②)× 得到CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ•mol -1。 21．-56.8kJ/mol 解析：平均温差Δ(t2-t1)==3.4℃，反应中生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L=0.025mol，反应放出的热量Q=4.18×10-3kJ/(g·℃)×1.00g/cm3×(50mL+50mL)×3.4℃=1.4212kJ，则ΔH=-=-56.8kJ/mol。 22．—666 解析：由反应热ΔH=反应物的键能总和—生成物的键能总和可得：ΔH =(2×436 kJ·mol-1+2×630 kJ·mol-1)—(946 kJ·mol-1+4×463 kJ·mol-1)=—666 kJ·mol-1，故答案为：—666。 23．Fe2O3 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 正 Cr2O72–+6e－+14H+ = 2Cr3++7H2O 【分析】F是海水中含有盐的主要成分，F是氯化钠，氯化钠溶液电解生成氢气、氯气、氢氧化钠；铁与G反应，所以G是氯气、H是水；N是红褐色固体，N是氢氧化铁，B是氧化铁；反应①常被应用于野外焊接钢轨，A为铝；C与氢氧化钠反应，C是氧化铝；E是偏铝酸钠；M在空气中生成氢氧化铁，M是氯化亚铁；据此解答。 解析：(1)根据上述分析可知：B的化学式为Fe2O3，故为：Fe2O3； (2)水为共价化合物，其电子式为，故为：； (3)电解氯化钠溶液的生成氯气、氢气和氢氧化钠，其离子方程式，故为：； (4)氢氧化亚铁不稳定，在空气中被氧化为氢氧化铁，其反应的化学方程式4Fe(OH）2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故为：4Fe(OH）2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； (5)铁与炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O72–的酸性废水通过该混合物，Cr2O72–转化为Cr3＋是还原反应，在微电池正极极上，其电极反应式为Cr2O72–+6e－+14H+ = 2Cr3++7H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$