第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 單元同步測試卷-高二上學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）選擇性必修1

試卷第=page1515頁，共=sectionpages1515頁試卷第=page1414頁，共=sectionpages1515頁第1章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化單元同步測試卷一、單選題1．中國新能源汽車處于世界領(lǐng)先地位，某品牌電動汽車使用三元鋰電池，總反應(yīng)式為：。下圖是工作原理，隔膜只允許X離子通過，汽車加速時(shí)，電動機(jī)提供推動力，減速時(shí)，發(fā)電機(jī)將多余能量轉(zhuǎn)化為電能儲存。下列說法錯(cuò)誤的是A．減速時(shí)，電池充電；加速時(shí)，電池放電B．加速時(shí)，電子的方向?yàn)椋杭纂姌O→電動機(jī)→乙電極C．減速時(shí)，乙電極的反應(yīng)為：D．加速時(shí)，X離子由甲經(jīng)過隔膜向乙移動2．HCl氣體被氧氣氧化的能量關(guān)系如圖，下列敘述正確的是A．該反應(yīng)、B．該反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)C．用E表示鍵能，則該反應(yīng)D．反應(yīng)

3．天然氣水蒸氣轉(zhuǎn)化法是目前獲取的主流方法。已知：則與反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為和的熱化學(xué)方程式書寫正確的是A．

B．

C．

D．

4．如圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液呈紅色。下列說法中正確的是①X是正極，Y是負(fù)極②若用右側(cè)裝置在鑰匙上鍍銅，則將鑰匙放在a處③溶液的酸性先增強(qiáng)，再不變④精煉粗銅時(shí)，則將粗銅放在a處A．①③ B．②③ C．①④ D．②④5．某工廠采用電解法處理含鉻廢水，耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極，槽中盛放酸性含鉻廢水，原理示意圖如下，下列說法不正確的是：A．陽極區(qū)溶液中發(fā)生的反應(yīng)為：B．電解過程中陽極區(qū)有、沉淀生成C．陽極的鐵板換成銅板也可以完成處理酸性含鉻廢水的目的D．工業(yè)上常在酸性含鉻廢水中加入氯化鈉固體，以增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性，提高電解效率6．下列有關(guān)反應(yīng)熱的說法正確的是A．25℃、時(shí)，的燃燒熱大于的燃燒熱B．在化學(xué)反應(yīng)過程中，吸熱反應(yīng)需不斷從外界獲得能量，放熱反應(yīng)不需從外界獲得能量C．甲烷的燃燒熱，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為

D．已知：

，

，則7．電解飽和的的溶液，含碳產(chǎn)物主要為，還有少量、和，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，其中M、N均為納米電極。下列說法錯(cuò)誤的是A．b為電源的正極B．生成的電極反應(yīng)式為C．若N極產(chǎn)生氣體，則電路中轉(zhuǎn)移電子為D．電解一段時(shí)間后，X、Y池中溶液堿性均增強(qiáng)8．石墨烯基電催化轉(zhuǎn)化為等小分子燃料的裝置示意圖如圖所示。下列敘述正確的是A．a(chǎn)電極應(yīng)該連接電源的負(fù)極B．電催化過程溶液中的由Ⅱ室向Ⅰ室遷移C．Ⅱ室中每消耗氣體，Ⅰ室生成D．轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)為9．實(shí)驗(yàn)小組研究金屬電化學(xué)腐蝕，實(shí)驗(yàn)如下：序號實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)Ⅰ鐵釘表面及周邊未見明顯變化鐵釘周邊零星、隨機(jī)出現(xiàn)極少量紅色和藍(lán)色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成實(shí)驗(yàn)Ⅱ鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍(lán)色出現(xiàn)鋅片周邊未見明顯變化鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍(lán)色出現(xiàn)鋅片周邊未見明顯變化下列說法不正確的是A．實(shí)驗(yàn)Ⅰ中鐵釘發(fā)生了吸氧腐蝕B．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中鋅片未發(fā)生反應(yīng)C．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中正極的電極反應(yīng)式：D．若將片換成片，推測片周邊會出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會出現(xiàn)藍(lán)色10．微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置。利用微生物處理有機(jī)廢水，可獲得電能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)海水淡化?，F(xiàn)以溶液模擬海水，采用惰性電極，用下圖裝置處理有機(jī)廢水(以含的溶液為例)。下列說法不正確的是A．a(chǎn)極電極反應(yīng)為B．b極為正極C．隔膜1為陰離子交換膜，隔膜2為陽離子交換膜D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移電子時(shí)，模擬海水理論上除鹽11．已知中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量，中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量，中的化學(xué)鍵形成時(shí)釋放的能量，與反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式為A．B．C．D．12．下列示意圖與化學(xué)用語表述內(nèi)容不相符的是(水合離子用相應(yīng)離子符號表示)AB電離方程式：總反應(yīng)：CD負(fù)極反應(yīng)：總反應(yīng)：A．A B．B C．C D．D13．化學(xué)小組研究金屬的電化學(xué)腐蝕，實(shí)驗(yàn)如下：序號實(shí)驗(yàn)Ⅰ實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象鐵釘周邊出現(xiàn)_________色鋅片周邊未見明顯變化鐵釘周邊出現(xiàn)藍(lán)色銅片周邊略顯紅色下列說法不正確的是A．實(shí)驗(yàn)Ⅰ中鐵釘周邊出現(xiàn)紅色B．實(shí)驗(yàn)I中負(fù)極的電極反應(yīng)式：C．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中正極的電極反應(yīng)式：D．對比實(shí)驗(yàn)I、Ⅱ可知，生活中鍍鋅鐵板比鍍銅鐵板在鍍層破損后更耐腐蝕14．基元反應(yīng)的反應(yīng)過程如下圖。下列分析不正確的是A．該基元反應(yīng)涉及鍵斷裂和鍵形成B．該基元反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)C．使用催化劑，可以改變該反應(yīng)D．增大，該反應(yīng)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多二、填空題15．已知紅磷和Cl2發(fā)生反應(yīng)生成PCl3或PCl5，反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示(圖中△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。(1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3(g)的熱化學(xué)方程式為______。(2)PCl5(g)分解生成PCl3(g)和Cl2的熱化學(xué)方程式為______。(3)白磷能自燃，紅磷不能自燃。白磷轉(zhuǎn)變成紅磷是______(“放”或“吸”)熱反應(yīng)，如果用白磷代替紅磷和Cl2反應(yīng)生成1molPCl5的反應(yīng)熱為△H3，則△H3______△H1(填“>”、“<”或“=”)。(4)工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進(jìn)行，先將P和Cl2反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3，然后降溫，再和Cl2反應(yīng)生成PCl5，其原因是______。16．2021年12月9日，神舟十三號航天員翟志剛、王亞平和葉光富在中國空間站太空授課，空間站內(nèi)氧氣和二氧化碳的循環(huán)利用引發(fā)了同學(xué)們強(qiáng)烈的好奇心。請根據(jù)有關(guān)信息回答下列問題。(1)空間站主要利用電解生活廢水及尿液實(shí)現(xiàn)氧氣再生，陽極的電極反應(yīng)式為______。(2)葉光富介紹，有望在空間站利用CO2與H2反應(yīng)生成水和燃料，實(shí)現(xiàn)呼吸產(chǎn)生的CO2與電解水產(chǎn)生的H2的高效循環(huán)利用。二氧化碳與氫氣制甲醇的總反應(yīng)可表示為：CO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g)

△H。該反應(yīng)一般通過如下步驟來實(shí)現(xiàn)：i.CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(g)

△H1=+41kJ?mol-1ii.CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)

△H2=-90kJ?mol-1①總反應(yīng)的△H=_____kJ?mol-1；若反應(yīng)i為慢反應(yīng)，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是_____(填標(biāo)號)，判斷的理由是_____。A．

B．C．

D．②甲醇是燃料電池的重要原料，若電解質(zhì)為H2SO4溶液，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為_____。(3)利用電化學(xué)原理可以將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)，實(shí)驗(yàn)裝量如圖所示，則H+移向_____極(填“a”或“b”)。17．工業(yè)上采用電解的方法來制備活潑金屬鋁。純凈的氧化鋁熔點(diǎn)很高(約為2045℃)，在實(shí)際生產(chǎn)中，通過加入助熔劑冰晶石()在1000℃左右就可得到熔融體。主要的電極反應(yīng)為：陰極：陽極：總反應(yīng)為：在陽極生成的氧氣全部與石墨電極反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w和二氧化碳?xì)怏w，因此在電解過程中，需要不斷補(bǔ)充石墨電極，則：(1)生產(chǎn)1t金屬鋁，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是___________。(2)工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)1t鋁陽極損失0.6t石墨。石墨被氧化的產(chǎn)物是____，質(zhì)量為______。18．如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和電解溶液，根據(jù)要求回答相關(guān)問題：(1)通入氧氣的電極為_______(填“正極”或“負(fù)極”)，鐵電極為_______(填“陽極”或“陰極”)(2)正極的電極反應(yīng)式為_______。(3)乙裝置中電解的總反應(yīng)的離子方程式為_______。(4)乙中裝有2L飽和氯化鈉溶液，若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有1.12L氧氣參加反應(yīng)，乙中溶液的pH=_______，丙裝置中陰極增重的質(zhì)量為_______g。(5)若將該燃料電池的燃料改為甲烷，則該極的電極反應(yīng)式為_______。19．回答下列問題：(1)用50mL0.50mol?L﹣1的鹽酸與50ml0.55mol?L﹣1的NaOH溶液在如圖1所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：①若將杯蓋改為薄鐵板，求得的反應(yīng)熱數(shù)值將_______(填“偏大”“偏小”或“不變”)。②若通過測定計(jì)算出產(chǎn)生的熱量為1.42kJ，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______。(2)向1L1mol?L﹣1的NaOH溶液中分別加入下列物質(zhì)：①濃H2SO4；②稀硫酸；③稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH1、ΔH2、ΔH3的由小到大的順序?yàn)開______。(3)①已知：CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ?mol﹣1CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ?mol﹣1則CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為_______。②一定條件下，在水溶液中所含離子Cl﹣、ClO﹣、ClO、ClO、ClO各1mol，其相對能量的大小如圖2所示(各離子在圖中用氯元素的相應(yīng)化合價(jià)表示)，則反應(yīng)3ClO﹣(aq)═ClO(aq)+2Cl﹣(aq)的ΔH=_______kJ?mol﹣1。三、實(shí)驗(yàn)題20．某小組探究Cu和H2O2的反應(yīng)的氧化還原反應(yīng)，從電極反應(yīng)角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化規(guī)律?！緦?shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)i：向裝有0.5gCu的燒杯中加入20mL30%H2O2溶液，一段時(shí)間內(nèi)無明顯現(xiàn)象，10小時(shí)后，溶液中有少量藍(lán)色渾濁，Cu片表面附著少量藍(lán)色固體。(1)①寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______。②電極反應(yīng)式：ⅰ.氧化反應(yīng)：_______。ⅱ.還原反應(yīng)：H2O2+2e-=2OH-【繼續(xù)探究】針對該反應(yīng)速率較慢，小組同學(xué)查閱資料，設(shè)計(jì)并完成了下列實(shí)驗(yàn)。裝置序號試劑a現(xiàn)象ii20mL30%H2O2與4mL5mol/LH2SO4混合液Cu表面很快生產(chǎn)少量氣泡，溶液逐漸變藍(lán)，產(chǎn)生較多氣泡iii20mL30%H2O2與4mL5mol/L氨水混合液溶液立即變?yōu)樯钏{(lán)色，產(chǎn)生大量氣泡，Cu表面有少量藍(lán)色不溶物(2)實(shí)驗(yàn)ii中：溶液變藍(lán)的原因是_______(用化學(xué)方程式表示)。(3)對比實(shí)驗(yàn)i和iii，為探究濃氨水對Cu的還原性或H2O2氧化性的影響，該同學(xué)利用下圖裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。已知：電壓大小反映了物質(zhì)氧化還原性強(qiáng)弱的差異；物質(zhì)氧化性與還原性強(qiáng)弱差異越大，電壓越大。a.K閉合時(shí)，電壓為x。b.向U型管右側(cè)溶液中滴加濃氨水后，電壓減小了y。c.繼續(xù)向U型管左側(cè)溶液中滴加濃氨水后，電壓增大了z。①從電極反應(yīng)角度解釋產(chǎn)生現(xiàn)象c的原因：_______。②利用該方法也可證明酸性增強(qiáng)可提高H2O2的氧化性，具體實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是_______。(4)總結(jié)：物質(zhì)氧化性和還原性變化的一般規(guī)律是_______。21．I.有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性順序，兩人均用鎂片和鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6mol·L-1的H2SO4溶液中，乙同學(xué)將電極放入6mol·L-1的NaOH溶液中，如圖所示。(1)寫出甲中正極的電極反應(yīng)式：_______(2)乙中負(fù)極為_______，總反應(yīng)的離子方程式：_______(3)由此實(shí)驗(yàn)得出的下列結(jié)論中，正確的有_______A．利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)B．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)C．該實(shí)驗(yàn)說明金屬活動性順序表已過時(shí)，沒有實(shí)用價(jià)值了D．該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對象復(fù)雜、反應(yīng)受條件影響較大，因此應(yīng)具體問題具體分析II.利用反應(yīng)Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2設(shè)計(jì)成如圖所示原電池，回答下列問題：(4)寫出電極反應(yīng)式：正極_______；負(fù)極_______。(5)圖中X溶液是_______，Y溶液是_______。四、原理綜合題22．Ⅰ已知下列熱化學(xué)方程式：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ/mol②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-483.6kJ/mol③2C(s)+O2(g)=2CO(g)

ΔH=-221kJ/mol④C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH=-393.5kJ/mol回答下列問題：(1)H2(g)的燃燒熱為_________kJ/mol，C(s)的燃燒熱為_________kJ/mol。(2)表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_________。(3)常溫下燃燒3g等體積的H2和CO的混合氣體生成液態(tài)水，放出的熱量為_________kJ。(4)請根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)制備水煤氣(主要成分是CO和H2)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：_________。Ⅱ.一定溫度下，反應(yīng)H2+Cl2=2HCl中的某一基元反應(yīng)H2+Cl·→HCl+H·，其能量變化如圖所示。H…Cl…H表示反應(yīng)物分子中舊化學(xué)鍵沒有完全斷裂、新化學(xué)鍵沒有完全形成的過渡態(tài)。(5)該基元反應(yīng)的活化能為_________kJ·mol-1，ΔH=_________kJ·mol-1。23．水煤氣變換[]是重要的化工過程，主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中。我國學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。(1)水煤氣變換的_______0(填“>”、“<”或“=”)。該歷程中最大能壘(活化能)_______eV。(2)水煤氣中的CO和在高溫下反應(yīng)可生成甲烷。在體積為2L的恒容密閉容器中，充入1molCO和5mol，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：。測得CO和的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化如圖所示。①從反應(yīng)開始到6min，_______mol?L?min?，6min時(shí)，_______。②下列敘述中能說明上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______(填字母)。a.容器中混合氣體的密度保持不變b.容器中混合氣體的總壓強(qiáng)保持不變c.容器中的體積分?jǐn)?shù)保持不變d.單位時(shí)間內(nèi)每消耗1molCO，同時(shí)生成1mol答案第=page2525頁，共=sectionpages1010頁答案第=page2424頁，共=sectionpages1010頁參考答案：1．C【分析】放電過程中得電子結(jié)合a個(gè)Li+生成，電極反應(yīng)式為+aLi++ae-=，LiaC6失電子生成6C和aLi+，電極反應(yīng)式為LiaC6-ae-=aLi++6C。充電時(shí)失去a個(gè)Li生成，電極反應(yīng)式為-ae-=+aLi+，6C得到ae-生成LiaC6，電極反應(yīng)式為6C+ae-+aLi+=LiaC6?！驹斀狻緼．減速時(shí)發(fā)電機(jī)將多余的能量轉(zhuǎn)化為電能儲存，減速時(shí)電池充電，加速時(shí)電動機(jī)提供推動力，電池放電，A正確；B．加速時(shí)LiaC6放電，電子從甲電極經(jīng)過電動機(jī)到乙電極，B正確；C．減速時(shí)，乙電極的反應(yīng)為-ae-=+aLi+，C錯(cuò)誤；D．加速時(shí)，乙電極為正極，X離子為Li+，Li+由甲經(jīng)過隔膜向乙移動，D正確；故答案選C。2．D【詳解】A．如圖可知，、，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)的平衡常數(shù)是產(chǎn)物的濃度次冪比上反應(yīng)物濃度次冪，，故B錯(cuò)誤；C．用E表示鍵能反應(yīng)熱時(shí)，水的狀態(tài)應(yīng)該是氣態(tài)，則該反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．液態(tài)水轉(zhuǎn)化成氣態(tài)水需要吸熱，反應(yīng)

，故D正確；故答案為D。3．A【詳解】由圖可得：反應(yīng)①、②的熱化學(xué)方程式為CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)ΔH=—206.4kJ/mol、CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=—41.0kJ/mol，由蓋斯定律可知，②—①可得反應(yīng)CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)，則ΔH=(—41.0kJ/mol)—(—206.4kJ/mol)=+165.4kJ/mol，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)ΔH=+165.4kJ/mol，或CH4(g)+H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=+82.7kJ/mol，故選A。4．C【分析】如圖，a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，含酚酞的食鹽水，b極附近溶液呈紅色，則b極有生成，作為陰極，電極反應(yīng)式為，與電池的負(fù)極相連，所以Y為電池的負(fù)極；a為陽極，電極反應(yīng)式為；與電源正極相連，所以電池X極為正極；【詳解】①綜上所述，X極為正極；Y為電池的負(fù)極，故①正確；②Y為電池的負(fù)極，與之相連的一極b極為陰極，a為陽極，若用右側(cè)裝置在鑰匙上鍍銅，則將鑰匙放在b處，故②錯(cuò)誤；③如圖，電解硫酸銅溶液，Cu作為陰極，電極反應(yīng)為；Pt電極為陽極，電極反應(yīng)式為，在溶液中沒有消耗完之前，溶液中增大，酸性增強(qiáng)，當(dāng)溶液中反應(yīng)完之后，開始在陰極放電，，堿小，酸性減弱，故③錯(cuò)誤；④精煉粗銅時(shí)，粗銅作為電解池的陽極，則將粗銅放在a處，故④正確；綜上所述，①④正確；故選C。5．C【詳解】A．做氧化劑，與陽極產(chǎn)生的反應(yīng)：，故A正確；B．根據(jù)知，反應(yīng)過程中消耗了大量，使得和都轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，故B正確；C．陽極的鐵片換成銅板，則陽極不會產(chǎn)生具有還原性的，則不會發(fā)生還原的反應(yīng)，不能完成處理酸性含鉻廢水的目的，故C錯(cuò)誤；D．電解過程中消耗了大量的，使得溶液中、轉(zhuǎn)化為沉淀，溶液中自由移動離子濃度降低，導(dǎo)電能力減弱，故為了提高溶液的導(dǎo)電性，加入強(qiáng)電解質(zhì)氯化鈉，提高溶液的導(dǎo)電性，提高電解效率，故D正確；答案為C。6．D【詳解】A．燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，25℃、時(shí)，S的燃燒熱是定值，故A錯(cuò)誤；B．有的吸熱反應(yīng)需要從外界獲得一定的能量才能發(fā)生，故B錯(cuò)誤；C．甲烷的燃燒熱，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式應(yīng)該對應(yīng)生成液態(tài)水，

，故C錯(cuò)誤；D．S(s)變成S(g)還需要吸熱，故，故D正確；故答案為D。7．D【詳解】A．生成等發(fā)生還原反應(yīng)，M為陰極，a為電源的負(fù)極，b為正極，故A正確；B．生成的電極反應(yīng)式為，故B正確；C．N極為陽極，產(chǎn)生，電路中轉(zhuǎn)移電子為，故C正確；D．X池轉(zhuǎn)化為和，堿性增強(qiáng)，Y池濃度減小，堿性減弱，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為D。8．D【詳解】A．a(chǎn)電極上轉(zhuǎn)化為，O元素失電子化合價(jià)升高，則a為陽極，正極連接陽極，則a電極應(yīng)該連接電源的正極，故A錯(cuò)誤；B．電解池中陽離子由陽極移向陰極，則溶液中的由Ⅰ室向Ⅱ室遷移，故B錯(cuò)誤；C．Ⅱ室中轉(zhuǎn)化為、、等，不是只生成，則每消耗氣體，轉(zhuǎn)移電子不等于，則無法確定生成的物質(zhì)的量，故C錯(cuò)誤；D．b極轉(zhuǎn)化為，C元素化合價(jià)降低，電極反應(yīng)式為，故D正確；故答案為：D。9．B【詳解】A．根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，實(shí)驗(yàn)Ⅰ中鐵釘被空氣中氧氣氧化，隨機(jī)出現(xiàn)極少量紅色和藍(lán)色區(qū)域，F(xiàn)e2+與K3[Fe(CN6)]會生成藍(lán)色沉淀，OH-在酚酞作用下會使溶液變紅，故反應(yīng)過程中溶液存在OH-、Fe2+，最后有少量紅棕色鐵銹生成，發(fā)生了吸氧腐蝕，A項(xiàng)正確；B．實(shí)驗(yàn)Ⅱ的反應(yīng)速率比實(shí)驗(yàn)Ⅰ快，實(shí)驗(yàn)ⅠI中形成了以鐵為正極，鋅為負(fù)極的原電池，鋅片發(fā)生氧化反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中，溶液酸性較弱，且由鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域可知，正極的電極反應(yīng)式：，C項(xiàng)正確；D．若將片換成片，則實(shí)驗(yàn)Ⅱ中，鐵為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+，鐵釘周邊會出現(xiàn)藍(lán)色；銅為正極，根據(jù)C選項(xiàng)正極電極反應(yīng)式可知，有OH-生成，銅片周邊會出現(xiàn)紅色，D項(xiàng)正確；答案選B。10．D【分析】據(jù)圖可知a極上CH3COOˉ轉(zhuǎn)化為CO2和H+，C元素被氧化，所以a極為該原電池的負(fù)極，則b極為正極?！驹斀狻緼．a(chǎn)極為負(fù)極，CH3COOˉ失電子被氧化成CO2和H+，結(jié)合電荷守恒可得電極反應(yīng)式為CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=2CO2↑+7H+，故A正確；B．由以上分析可知b極為正極，故B正確；C．為了實(shí)現(xiàn)海水的淡化，模擬海水中的氯離子需要移向負(fù)極，即a極，則隔膜1為陰離子交換膜，鈉離子需要移向正極，即b極，則隔膜2為陽離子交換膜，故C正確；D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，根據(jù)電荷守恒可知，海水中會有1molClˉ移向負(fù)極，同時(shí)有1molNa+移向正極，即除去1molNaCl，質(zhì)量為58.5g，則轉(zhuǎn)移電子時(shí)，模擬海水理論上除鹽，故D錯(cuò)誤；故選：D。11．D【詳解】斷裂1molN2(g)和1molO2(g)中化學(xué)鍵吸收能量分別為946kJ、498kJ，形成1molNO(g)中化學(xué)鍵釋放出632kJ能量。反應(yīng)N2(g)+O2(g)=2NO(g)中，斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收總能量為946kJ+498kJ=1444kJ，形成反應(yīng)物中化學(xué)鍵釋放的總能量為632kJ×2=1264kJ，則該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，二者的能量差為1444kJ-1264kJ=180kJ，故△H=+180kJ/mol，與反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式為，故選D。12．D【詳解】A．NaCl溶于水，在水分子作用下電離出Na+、Cl-，其電離方程式為，A項(xiàng)正確；B．該原電池裝置，鋅為負(fù)極，其電極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+，銅為正極，其電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu，故總反應(yīng)為Zn+Cu2+=Zn2++Cu，B項(xiàng)正確；C．此裝置為氫氧燃料電池，在堿性條件下負(fù)極反應(yīng)為，C項(xiàng)正確；D．電解飽和食鹽水總反應(yīng)為，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D。13．B【詳解】A．實(shí)驗(yàn)Ⅰ中鋅做負(fù)極，鐵做正極，鐵釘極氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，溶液顯堿性周邊出現(xiàn)紅色，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)I中鋅做負(fù)極，負(fù)極的電極反應(yīng)式：，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中銅不活潑，銅作正極，正極的電極反應(yīng)式：，故C正確；D．對比實(shí)驗(yàn)I、Ⅱ可知，鋅能保護(hù)鐵，而銅鐵形成原電池會加速鐵銹蝕，故生活中鍍鋅鐵板比鍍銅鐵板在鍍層破損后更耐腐蝕，故D正確；故選B。14．C【詳解】A．由圖示可知，該基元反應(yīng)涉及H?I鍵斷裂和H?H鍵形成，A正確；B．?dāng)噫I吸收的能量大于成鍵放出的能量，該反應(yīng)吸熱，B正確；C．催化劑只改變活化能，影響反應(yīng)速率，不影響焓變，C錯(cuò)誤；D．增大c(HI)，該反應(yīng)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，反應(yīng)速率加快，D正確；故選C。15．(1)P(s)+Cl2(g)=PCl3(g)△H=-306kJ?mol-1##2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g)△H=-612kJ?mol-1(2)PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ?mol-1(3)

放

<(4)兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，降低溫度有利于提高產(chǎn)率，防止產(chǎn)物分解【詳解】（1）由圖中信息P和Cl2生成1molPCl3放出399kJ-93kJ=306kJ熱量，熱化學(xué)方方程式為P(s)+Cl2(g)=PCl3(g)△H=-306kJ?mol-1，答案：P(s)+Cl2(g)=PCl3(g)△H=-306kJ?mol-1或2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g)△H=-612kJ?mol-1；（2）由圖中信息可知PCl3和Cl2生成1molPCl5，放出93kJ熱量，所以PCl5(g)分解生成PCl3(g)和Cl2的熱化學(xué)方程式為PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ?mol-1，答案：PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ?mol-1；（3）因?yàn)槟芰吭降驮椒€(wěn)定，白磷能自燃，紅磷不能自燃，相同質(zhì)量的白磷能量高于紅磷，白磷轉(zhuǎn)變成紅磷是放熱反應(yīng)，如果用白磷代替紅磷和Cl2反應(yīng)生成1molPCl5，放出熱量多，△H小，△H3<△H1，答案：放；<；（4）因?yàn)镻Cl5分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度太高，不利于PCl5的生成，答案：兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，降低溫度有利于提高產(chǎn)率，防止產(chǎn)物分解。16．(1)2H2O-4e-=O2↑+4H+(2)

-49

A

△H1為正值，△H2和△H為負(fù)值，反應(yīng)i的活化能大于反應(yīng)ii的活化能

CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+(3)a【詳解】（1）電解水陽極失去電子生成氧氣，故電極方程式為2H2O-4e-=O2↑+4H+。（2）①已知i.CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(g)

△H1=+41kJ?mol-1ii.CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)

△H2=-90kJ?mol-1由蓋斯定律可知總反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g)等于反應(yīng)i+反應(yīng)ii，故△H=△H1+△H2=-49kJ?mol-1；反應(yīng)i吸熱反應(yīng)，反應(yīng)ii為放熱反應(yīng)，總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故圖像為A，理由為△H1為正值，△H2和△H為負(fù)值，反應(yīng)i的活化能大于反應(yīng)ii的活化能；②甲醇燃料電池中甲醇在負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+。（3）根據(jù)裝置可知，與電源負(fù)極相連的a為陰極，b為陽極，電解池中陽離子移向陰極，故H+移向a極。17．(1)1.11×105mol(2)

一氧化碳和二氧化碳

1.4t【詳解】（1）1t鋁的物質(zhì)的量為≈3.7×104mol，依題意每1molAl轉(zhuǎn)移3mol電子，故此時(shí)共轉(zhuǎn)移1.11×105mol電子（2）石墨與陽極產(chǎn)生的氧氣反應(yīng)生成一氧化碳和二氧化碳，故被氧化的產(chǎn)物為一氧化碳和二氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒，產(chǎn)物的總質(zhì)量為消耗的碳的質(zhì)量與陽極產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量之和，結(jié)合第一問和得失電子守恒可知，陽極產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量為=0.8t，故一氧化碳和二氧化碳質(zhì)量之和為：0.6t+0.8t=1.4t18．(1)

正極

陰極(2)O2+2H2O+4e-=4OH-(3)2H2O+2Cl-2OH-+H2↑+Cl2↑(4)

13

6.4g(5)CH4-8e-+10OH-=+7H2O【分析】甲裝置：為燃料電池，正極：O2+2H2O+4e-=4OH-，負(fù)極：H2-2e-+2OH-=2H2O，總反應(yīng)式：2H2+O2=2H2O；乙裝置：Fe電極與電源負(fù)極相連，為陰極，陰極：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，陽極：2Cl--2e-=Cl2↑，總電極反應(yīng)式：2H2O+2Cl-2OH-+H2↑+Cl2↑；丙裝置：銅的電解精煉池，粗銅為陽極，陽極：Zn-2e-=Zn2+，F(xiàn)e-2e-=Fe2+，Cu-2e-=Cu2+，Ag、Au為陽極泥；精銅為陰極，陰極：Cu2++2e-=Cu，陽極上銅消耗的質(zhì)量小于陰極上析出銅的質(zhì)量，所以電解質(zhì)溶液硫酸銅濃度略有減小，據(jù)此分析作答。；【詳解】（1）通入氧氣的電極為原電池的正極；鐵電極為電解池的陰極；（2）甲裝置為原電池，正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-；（3）乙裝置中電解的總反應(yīng)的離子方程式為2H2O+2Cl-2OH-+H2↑+Cl2↑；（4）標(biāo)況下有0.05mol氧氣參加反應(yīng)，根據(jù)甲裝置正極反應(yīng)式可知，裝置中轉(zhuǎn)移電子為4×0.05mol=0.2mol，根據(jù)乙裝置電解總反應(yīng)與轉(zhuǎn)移電子關(guān)系2H2O+2Cl-=2OH-+H2↑+Cl2↑~2e-，整個(gè)裝置中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，生成n(OH-)=0.2mol，c(OH-)=0.1mol/L，c(H+)=1×10-13mol/L，乙中溶液的pH=13；根據(jù)丙裝置中陰極反應(yīng)可知，整個(gè)裝置中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)生成n(Cu)=0.1mol，則丙裝置中陰極增重的質(zhì)量為0.1mol×64g/mol=6.4g；（5）甲烷燃料電池在堿性條件下的負(fù)極反應(yīng)為：CH4-8e-+10OH-=+7H2O。19．(1)

偏小

HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣56.8kJ/mol(2)△H1＜△H2=△H3(3)

CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+165kJ?mol﹣1

﹣117kJ?mol﹣1【詳解】（1）①若將杯蓋改為薄鐵板，會使一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會偏小，故答案為：偏小；②50mL0.50mol?L﹣1的鹽酸與50mL0.55mol?L﹣1的NaOH溶液反應(yīng)時(shí)，NaOH過量，生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol?L﹣1=0.025mol，則焓變△H=﹣=﹣=﹣56.8kJ/mol，結(jié)合物質(zhì)的凝集狀態(tài)寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣56.8kJ/mol，故答案為：HCl(aq)+NaOH(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣56.8kJ/mol；（2）硫酸和鹽酸都是強(qiáng)酸，與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)ΔH2=ΔH3=﹣57.3kJ/mol，濃H2SO4稀釋過程放熱，使反應(yīng)熱數(shù)值增大，但中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，焓變?yōu)樨?fù)值，則熱效應(yīng)ΔH1、ΔH2、ΔH3的由小到大的順序?yàn)闉椤鱄1＜△H2=△H3，故答案為：△H1＜△H2=△H3；（3）①CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)；i、CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ?mol﹣1；ii、CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ?mol﹣1結(jié)合蓋斯定律可知，反應(yīng)i×2﹣ii計(jì)算CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)的焓變△H=(+206.2kJ?mol﹣1)×2﹣(+247.4kJ?mol﹣1)=+165kJ?mol﹣1，故答案為：CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+165kJ?mol﹣1；②由圖可知反應(yīng)3ClO﹣(aq)═ClO3﹣(aq)+2Cl﹣(aq)的△H=(63kJ/mol+2×0kJ/mol)﹣3×60kJ/mol=﹣117kJ/mol，故答案為：﹣117。20．(1)

(2)(3)

加入氨水，氨水與形成，使減小，提高了的還原性；

向U型管右側(cè)溶液中滴加硫酸。(4)在還原反應(yīng)(氧化反應(yīng))中，增大反應(yīng)物濃度或降低生成物濃度，氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)增強(qiáng)。【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知和可反應(yīng)生成氫氧化銅，為進(jìn)一步探究反應(yīng)原理，分別向反應(yīng)中加入了5mol/L和5mol/L氨水，對比實(shí)驗(yàn)分析反應(yīng)原理和雙氧水生成氧氣的原因。同時(shí)利用電化學(xué)原理探究氨水對的還原性或氧化性的影響，通過在電極兩側(cè)分別加入氨水觀察電壓的變化，分析物質(zhì)氧化性和還原性變化的規(guī)律以及應(yīng)用。（1）向裝有0.5g的燒杯中加入20mL30%溶液，，一段時(shí)間后Cu表面出現(xiàn)少量藍(lán)色固體，說明有氫氧化銅生成，故可推測Cu和H2O2反應(yīng)生成氫氧化銅，反應(yīng)方程式為；銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：；（2）實(shí)驗(yàn)ii中溶液變藍(lán)，說明Cu與在酸性條件下可以發(fā)生反應(yīng)，生成Cu2+，溶液變藍(lán)色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；（3）向U型管雙氧水一側(cè)加入氨水，電壓未變化，說明在雙氧水中加入氨水不會影響雙氧水氧化性的強(qiáng)弱，而向U型管硫酸銅一側(cè)加入氨水，氨水可以和Cu2+發(fā)生反應(yīng)生成四氨合銅離子，這時(shí)電壓發(fā)生了變化，說明氨水的加入使減小，提高了的還原性；證明酸性增強(qiáng)可提高的氧化性時(shí)，可向U型管右側(cè)溶液中滴加硫酸，觀察電壓變化；故答案為：加入氨水，氨水與形成，使減小，提高了的還原性；向U型管右側(cè)溶液中滴加硫酸。（4）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，可得出結(jié)論：在還原反應(yīng)(氧化反應(yīng))中，增大反應(yīng)物濃度或降低生成物濃度，氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)增強(qiáng)。21．(1)2H++2e-=H2↑(2)

Al

2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑(3)AD(4)

2Fe3＋+2e-=2Fe2+

Cu-2e-=Cu2＋(5)

FeCl3

CuCl2【分析】I.甲中Mg和H2SO4反應(yīng)生成MgSO4和H2，Mg是負(fù)極，Al是正極；乙中Al和NaOH反應(yīng)生成NaAlO2和H2，Al是負(fù)極，Mg是正極；II.根據(jù)反應(yīng)方程式可知，Cu是負(fù)極，C棒是正極；【詳解】（1）甲中正極是Al，H+得到電子生成H2，電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑；（2）由以上分析可知，乙中負(fù)極為Al；總反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；（3）A．與電解質(zhì)溶液可以自發(fā)反應(yīng)的是負(fù)極，故利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)，A正確；B．鎂的金屬性一定比鋁的金屬性強(qiáng)，B錯(cuò)誤；C．金屬活動性順序表一直是準(zhǔn)確的，C錯(cuò)誤；D．與電解質(zhì)溶液可以自發(fā)反應(yīng)的是負(fù)極，具體情況具體分析，D正確；故選AD；（4）C棒是正極，F(xiàn)e3+得到電子變成Fe2+，電極反應(yīng)式為2Fe3＋+2e-=2Fe2+；Cu是負(fù)極，Cu失電子變成Cu2+，電極反應(yīng)式為Cu-2e-