2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專題一化學(xué)反應(yīng)與能量變化質(zhì)量評估卷含解析蘇教版選修4

PAGEPAGE14專題一質(zhì)量評估卷時間：90分鐘滿分：100分第Ⅰ卷(選擇題共54分)一、選擇題(每小題3分，共54分)1．下列說法中，不正確的是(A)A．反應(yīng)熱指的是反應(yīng)過程中放出的熱量B．中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)C．伴隨著能量改變的過程不肯定是化學(xué)反應(yīng)D．單液原電池中化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能和熱能解析：A項，反應(yīng)熱不肯定指放出的熱量，汲取的熱量也屬于反應(yīng)熱，A項錯誤。B項，中和反應(yīng)均放熱，B項正確。C項，濃硫酸溶于水伴隨有能量改變，但該過程不屬于化學(xué)反應(yīng)，C項正確。D項，在單液原電池中由于電極與電解液干脆接觸，故化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能和熱能，D項正確。2．通過以下反應(yīng)均可獲得H2。下列有關(guān)說法正確的是(D)①太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝571.6kJ·mol－1②焦炭與水反應(yīng)制氫：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH2＝131.3kJ·mol－1③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝206.1kJ·mol－1A．反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．反應(yīng)②為放熱反應(yīng)C．反應(yīng)③運(yùn)用催化劑，ΔH3減小D．反應(yīng)CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH＝74.8kJ·mol－1解析：反應(yīng)①中是太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A錯誤；反應(yīng)②中ΔH>0，為吸熱反應(yīng)，B錯誤；催化劑只能減小反應(yīng)的活化能，不影響反應(yīng)的焓變，C錯誤；目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)③－②獲得，ΔH＝ΔH3－ΔH2＝206.1kJ·mol－1－131.3kJ·mol－1＝74.8kJ·mol－1，D正確。3．下列說法正確的是(C)A．在相同條件下，將等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出的熱量多B．由“C(s，石墨)=C(s，金剛石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1”C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3kJD．在25℃、101kPa條件下，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量，故氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1解析：硫蒸氣的能量高，燃燒放出的熱量多，A項錯誤；石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，須要汲取熱量，說明石墨的能量低，穩(wěn)定性強(qiáng)，B項錯誤；濃硫酸溶解后放熱，故兩溶液混合后放出的熱量大于57.3kJ，C項正確；D項中對應(yīng)的熱化學(xué)方程式中的ΔH＝－571.6kJ·mol－1，D項錯誤。4．下列與化學(xué)反應(yīng)的能量改變有關(guān)的敘述正確的是(A)A．由石墨比金剛石穩(wěn)定可知，C(金剛石)=C(石墨)ΔH<0B．一個反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量可能等于其生成物的總能量C．有熱量改變的反應(yīng)肯定是化學(xué)反應(yīng)D．強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式均可表示為H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1解析：石墨比金剛石穩(wěn)定表明石墨的能量低，A正確；一個化學(xué)反應(yīng)總是伴隨著能量的改變，即吸熱或放熱，B錯誤；有熱量改變的反應(yīng)也可能是物理改變，如濃硫酸溶于水，C錯誤；氫氧化鋇與硫酸的反應(yīng)有BaSO4沉淀生成，不能表示為H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，D錯誤。5．化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來表示物質(zhì)改變的化學(xué)用語中，正確的是(A)A．電解飽和食鹽水時，陽極的電極反應(yīng)式為：2Cl－－2e－=Cl2↑B．氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．粗銅精煉時，與電源正極相連的是純銅，電極反應(yīng)式為：Cu－2e－=Cu2＋D．鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式：Fe－2e－=Fe2＋解析：氫氧燃料電池的正極反應(yīng)式：O2＋2H2O＋4e－=4OH－；粗銅精煉時，與電源負(fù)極相連的是純銅；鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式：Fe－2e－=Fe2＋。6．支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管柱，常用外加電流的陰極愛護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性協(xié)助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是(C)A．通入愛護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B．通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C．高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D．通入的愛護(hù)電流應(yīng)當(dāng)依據(jù)環(huán)境條件改變進(jìn)行調(diào)整解析：A項，被愛護(hù)的鋼管樁應(yīng)作為陰極，從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制，使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零，避開或減弱腐蝕的發(fā)生，故A正確；通電后，惰性高硅鑄鐵作陽極，海水中的氯離子等在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子經(jīng)導(dǎo)線流向電源正極，再從電源負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向鋼管樁，故B正確；高硅鑄鐵為惰性協(xié)助陽極，只起到傳遞電流的作用，所以高硅鑄鐵不損耗，故C錯誤；通入的愛護(hù)電流要依據(jù)海水中電解質(zhì)的濃度、溫度等環(huán)境條件改變進(jìn)行調(diào)整，從而有效愛護(hù)鋼管樁，故D正確。7．全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為16Li＋xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列說法中錯誤的是(D)A．電池工作時，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S6＋2Li＋＋2e－=3Li2S4B．電池工作時，外電路中流過0.02mol電子，負(fù)極材料減重0.14gC．石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D．電池充電時間越長，電池中的Li2S2量越多解析：該電池反應(yīng)中Li由0價上升為＋1價，故電極b作原電池負(fù)極，則電極a作正極；在電極a中由Li2S8、Li2S6、Li2S4到Li2S2，其中S元素的價態(tài)漸漸降低，發(fā)生還原反應(yīng)，故放電過程中Li2S2的量應(yīng)漸漸增多，而充電過程中Li2S2的量會漸漸削減，D錯誤。正極發(fā)生還原反應(yīng)可能使S元素由－eq\f(1,3)價降低到－eq\f(1,2)價，由Li2S6變成Li2S4，用Li＋使電極反應(yīng)式電荷守恒即可，A正確。每消耗1molLi，轉(zhuǎn)移1mole－，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.02mol電子時，負(fù)極材料質(zhì)量減重7g·mol－1×0.02mol＝0.14g，B正確。S8為非金屬單質(zhì)，不易導(dǎo)電，其中摻有石墨烯可增加電極的導(dǎo)電性，C正確。8．下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是(D)A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，則氫氣的燃燒熱為241.8kJ·mol－1B．已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH>0，則金剛石比石墨穩(wěn)定C．含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式為NaOH＋HCl=NaCl＋H2OΔH＝－57.4kJ·mol－1D．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH1,2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2，則ΔH1<ΔH2解析：表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式中，產(chǎn)物中水應(yīng)為液態(tài)，A項錯誤；已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH>0，則石墨的能量低，較穩(wěn)定，B項錯誤；含20.0g即0.5molNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式為NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.4kJ·mol－1，C項錯誤；已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH1,2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2，C(s)完全燃燒放出的能量高，故ΔH1<ΔH2，D項正確。9．用CH4催化還原NO2可以消退氮氧化物的污染，例如：①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574kJ·mol－1②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1160kJ·mol－1下列說法不正確的是(A)A．由反應(yīng)①可知CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH>－574kJ·mol－1B．反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同C．若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4還原NO2至N2，放出的熱量為173.4kJD．若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4還原NO2至N2，整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總物質(zhì)的量為1.6mol解析：由于水由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)時放熱，所以生成液態(tài)水放出的熱量更多，放熱越多，焓變越小，故A錯誤；物質(zhì)的量相等的甲烷分別參與反應(yīng)①、②，C元素的化合價均是從－4價上升到＋4價，所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同，B正確；依據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)eq\f(①＋②,2)可得CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝eq\f(1,2)×[(－574)＋(－1160)]kJ·mol－1＝－867kJ·mol－1，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，4.48LCH4的物質(zhì)的量為0.2mol，還原NO2至N2，放出的熱量為867kJ·mol－1×0.2mol＝173.4kJ，C正確；0.2molCH4還原NO2至N2，C元素的化合價從－4價上升到＋4價，所以轉(zhuǎn)移電子總數(shù)是0.2mol×8＝1.6mol，D正確。10．下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的ΔH前者小于后者的有(A)①H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH1H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH2②S(g)＋O2(g)SO2(g)ΔH3S(s)＋O2(g)SO2(g)ΔH4③N2O4(g)2NO2(g)ΔH52NO2(g)N2O4(g)ΔH6④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH7CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)ΔH8⑤eq\f(1,2)H2SO4(濃)＋NaOH(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH9HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH10⑥C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH11C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH12A．2項B．3項C．4項 D．5項解析：①氯原子半徑比溴原子小，氯氣中的化學(xué)鍵鍵能較大，斷開氯氣分子中的共價鍵須要的能量較大，則ΔH1>ΔH2，錯誤；②固態(tài)硫燃燒時要先變?yōu)闅鈶B(tài)硫，過程中吸熱，所以氣體硫燃燒放出的熱量多，則ΔH前者小于后者，正確；③N2O4(g)2NO2(g)ΔH5>0,2NO2(g)N2O4(g)ΔH6<0，錯誤；④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)為吸熱反應(yīng)，ΔH7>0，CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)為放熱反應(yīng)，ΔH8<0，則ΔH前者大于后者，錯誤；⑤濃硫酸稀釋要放出熱量，ΔH9<ΔH10，正確；⑥一氧化碳是碳單質(zhì)不完全燃燒的產(chǎn)物，完全燃燒時生成二氧化碳，完全燃燒時放熱更多，所以ΔH前者大于后者，錯誤。正確的有2項，A正確。11．已知NaOH＋H2O2=H2O＋NaHO2，現(xiàn)用H2O2－Al燃料電池電解尿素[CO(NH2)2]和KOH的混合溶液制備氫氣(c、d均為惰性電極，電解池中的隔膜僅阻擋氣體通過)。下列說法不正確的是(D)A．該燃料電池的總反應(yīng)為3HOeq\o\al(－,2)＋2Al=OH－＋2AlOeq\o\al(－,2)＋H2OB．b電極是正極，且反應(yīng)后該電極區(qū)pH增大C．每消耗27gAl，理論上產(chǎn)生11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氮氣D．反應(yīng)過程中電子的流向為a→b→c→d解析：該燃料電池中鋁作負(fù)極失去電子，2Al－6e－＋8OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋4H2O，因為NaOH＋H2O2=H2O＋NaHO2，HOeq\o\al(－,2)在正極得到電子，使－1價的氧轉(zhuǎn)化為－2價，3HOeq\o\al(－,2)＋6e－＋3H2O=9OH－，由此可以寫出燃料電池的總反應(yīng)為3HOeq\o\al(－,2)＋2Al=OH－＋2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O，A項正確。依據(jù)電解池中d電極上發(fā)生還原反應(yīng)有氫氣生成，可推出d電極為陰極，因此a電極為負(fù)極，b電極為正極，由電極反應(yīng)可知b電極區(qū)pH增大，B項正確。每消耗27gAl轉(zhuǎn)移的電子為3mol，每生成1molN2轉(zhuǎn)移的電子為6mol，由電子守恒可知每消耗27gAl生成11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氮氣，C項正確。電子只在導(dǎo)線中移動，D項錯誤。12．已知以下三個熱化學(xué)方程式：2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝akJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)ΔH＝bkJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)ΔH＝ckJ·mol－1下列關(guān)于a、b、c三者關(guān)系的表述正確的是(C)A．a(chǎn)>b>c B．a(chǎn)>c>bC．c>b>a D．b>a>c解析：解本題時需留意比較反應(yīng)熱大小時要帶符號。硫化氫完全燃燒放出的熱量最多，所以a最??；不完全燃燒時，生成液態(tài)水時比生成水蒸氣時放出的熱量多，因為液態(tài)水轉(zhuǎn)化成水蒸氣須要汲取熱量，所以c最大，故c>b>a。13．甲、乙、丙三個電解槽如圖所示(其中電極的大小、形態(tài)、間距均相同)。乙、丙中AgNO3溶液濃度和體積均相同，當(dāng)通電一段時間后，若甲中銅電極的質(zhì)量增加0.128g，則乙中電極上銀的質(zhì)量增加(C)A．0.054g B．0.108gC．0.216g D．0.432g解析：甲中銅電極增重0.128g，說明析出銅為0.002mol。由圖示可知，乙、丙并聯(lián)后與甲串聯(lián)，又因乙、丙兩槽中的電極反應(yīng)相同，故乙、丙中的電子轉(zhuǎn)移分別是甲中的一半。甲中轉(zhuǎn)移電子為0.004mol，故乙中析出的銀為0.002mol，質(zhì)量為0.002mol×108g·mol－1＝0.216g。14.將KCl和CuSO4兩種溶液等體積混合后，用石墨電極進(jìn)行電解，電解過程中，溶液pH隨時間t改變的曲線如圖所示，則下列說法正確的是(A)A．整個過程中兩電極反應(yīng)2Cl－－2e－=Cl2↑、2H＋＋2e－=H2↑不行能同時發(fā)生B．電解至C點時，往電解質(zhì)溶液中加入適量CuCl2固體，即可使電解質(zhì)溶液復(fù)原至原來的濃度C．AB段表示電解過程中H＋被還原，pH增大D．原混合溶液中KCl和CuSO4濃度之比恰好為21解析：圖像分為三段，因此整個電解過程也有三個過程。第一個過程相當(dāng)于電解CuCl2溶液，CuCl2水解呈酸性，隨著電解的進(jìn)行，濃度減小，酸性減弱，pH增大，C項錯誤；若原混合溶液中KCl和CuSO4濃度之比恰好為21，則達(dá)B點時CuCl2消耗完，接著只電解水，則與圖像不符，D項錯誤；依據(jù)B→C，溶液的pH明顯下降，說明B點時Cl－已耗完，而Cu2＋過量，接著電解，水量削減，由此可推斷B項錯誤；綜上分析可知A項正確。15.如圖中X為電源，Y為浸透飽和食鹽水和酚酞試液的濾紙，濾紙中心滴有一滴KMnO4溶液，通電后Y中心的紫紅色斑向d端擴(kuò)散。下列推斷正確的是(A)A．濾紙上c點旁邊會變紅色B．Cu電極質(zhì)量減小，Pt電極質(zhì)量增大C．Z中溶液的pH先減小，后增大D．Z溶液中的SOeq\o\al(2－,4)向Cu電極移動解析：由題中紫紅色斑即MnOeq\o\al(－,4)向d端擴(kuò)散，陰離子向陽極移動，說明d端為陽極，即b為正極，a為負(fù)極，c為陰極。NaCl溶液中H＋放電，生成OH－，c點旁邊會變紅色。Z為電解硫酸銅溶液，Pt為陽極，溶液中的OH－放電，2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，Cu為陰極，溶液中的Cu2＋得電子生成銅，總反應(yīng)為2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up15(電解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4，陽極區(qū)生成H＋，則SOeq\o\al(2－,4)向Pt極移動，B、D項錯誤；隨著電解的進(jìn)行，Z溶液變?yōu)榱蛩崛芤?，再電解則變?yōu)殡娊馑?，硫酸濃度增大，C項錯誤。16．某同學(xué)按如圖所示裝置進(jìn)行試驗，A、B為常見金屬，它們的硫酸鹽可溶于水。當(dāng)K閉合時，SOeq\o\al(2－,4)從右向左通過陰離子交換膜移向A極。下列分析正確的是(D)A．溶液中c(A2＋)減小B．B極的電極反應(yīng)式為B－2e－=B2＋C．Y電極上有H2產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng)D．反應(yīng)初期，X電極四周出現(xiàn)白色膠狀沉淀，不久沉淀溶解解析：當(dāng)K閉合時，在交換膜處SOeq\o\al(2－,4)從右向左移動，說明A為負(fù)極，B為正極，原電池中負(fù)極A上金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成的金屬陽離子進(jìn)入溶液導(dǎo)致溶液中A2＋濃度增大，故A項錯誤；B為正極，B極上，溶液中的金屬陽離子得電子生成金屬單質(zhì)，電極反應(yīng)式為B2＋＋2e－=B，故B項錯誤；右邊裝置中連接B的Y極為陽極，連接A的X極為陰極，電解池工作時，Y極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑，故C項錯誤；右邊裝置中X極上發(fā)生的電極反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑，由于氫離子放電導(dǎo)致溶液呈堿性，鋁離子與氫氧根離子反應(yīng)生成難溶性的氫氧化鋁，然后氫氧化鋁又與氫氧化鈉反應(yīng)生成可溶性的偏鋁酸鈉，故D項正確。17．500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NOeq\o\al(－,3))＝6.0mol·L－1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，兩極均收集到22.4L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，假定電解后溶液體積仍為500mL，下列說法正確的是(A)A．原混合溶液中c(K＋)為2mol·L－1B．上述電解過程中共轉(zhuǎn)移2mol電子C．電解得到銅的物質(zhì)的量為0.5molD．電解后溶液中c(H＋)為2mol·L－1解析：電解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液，陽極：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，得O222.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol，陰極：先發(fā)生：Cu2＋＋2e－=Cu，后發(fā)生：2H＋＋2e－=H2↑，得H21mol，則后式轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol，前式轉(zhuǎn)移電子數(shù)為(4－2)mol＝2mol，故n(Cu2＋)＝1mol，n[Cu(NO3)2]＝1mol?？偣瞡(NOeq\o\al(－,3))＝0.5L×6mol·L－1＝3mol，故n(KNO3)＝3mol－n(Cu2＋)×2＝1mol。A項：c(K＋)＝eq\f(1mol,0.5L)＝2mol·L－1；B項轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol；C項n(Cu)＝1mol；D項水溶液中n(H＋)＝n(OH－)＝4mol，有2molH＋電解放電，則剩余c(H＋)＝eq\f(4－2mol,0.5L)＝4mol·L－1。18．鈉硫高能蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，M為Na2O和Al2O3的混合物，電池的反應(yīng)原理為2Na＋xSeq\o(,\s\up15(放電),\s\do15(充電))Na2Sx，電池的工作溫度為320℃。下列說法錯誤的是(C)A．a(chǎn)為電池正極，b為電池負(fù)極B．電池放電時，正極反應(yīng)為xS＋2e－=Seq\o\al(2－,x)C．電池充電時，Na所在電極連接電源的正極D．M的作用為導(dǎo)電和隔離鈉與硫解析：由電池總反應(yīng)可知金屬鈉發(fā)生氧化反應(yīng)，因此b為負(fù)極，a為正極，A項正確。放電時硫得到電子轉(zhuǎn)化為多硫離子，B項正確。鈉所在電極是電池的負(fù)極，充電時與電源的負(fù)極相連，作電解池的陰極，C項錯誤。由圖可知，M相當(dāng)于電解質(zhì)溶液，起到導(dǎo)電的作用，同時將鈉和硫分別開，使其在不同的區(qū)域發(fā)生反應(yīng)，D項正確。第Ⅱ卷(非選擇題共46分)二、非選擇題(共46分)19．(10分)甲醇既可用于基本有機(jī)原料，又可作為燃料用于替代礦物燃料。(1)以下是工業(yè)上合成甲醇的兩個反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是Ⅰ(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(2)已知在常溫常壓下：①2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2③H2O(g)=H2O(l)ΔH3則反應(yīng)CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(l)的ΔH＝eq\f(1,2)×(ΔH1－ΔH2＋4ΔH3)。(3)現(xiàn)以甲醇燃料電池，用電解法來處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2Oeq\o\al(2－,7))時，試驗室利用如圖裝置模擬該方法：①N電極的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋4H＋=2H2O。②請完成電解池中Cr2Oeq\o\al(2－,7)轉(zhuǎn)化為Cr3＋的離子反應(yīng)方程式：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14[H＋]=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7[H2O]解析：(1)反應(yīng)Ⅰ中所用原材料中的原子均轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)物中，原子利用率為100%，故反應(yīng)Ⅰ符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則。(2)已知：①2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2③H2O(g)=H2O(l)ΔH3依據(jù)蓋斯定律，由(①－②＋4×③)×eq\f(1,2)可得CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(l)的ΔH＝eq\f(1,2)×(ΔH1－ΔH2＋4×ΔH3)。(3)①由題圖左邊裝置中H＋通過質(zhì)子交換膜從M電極區(qū)移向N電極區(qū)可知，M電極為負(fù)極，N電極為正極，正極區(qū)發(fā)生還原反應(yīng)，O2在正極區(qū)獲得電子，與通過質(zhì)子交換膜的H＋結(jié)合為H2O，電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋4H＋=2H2O。②右邊裝置為電解池，電解過程中左側(cè)的Fe電極為陽極，F(xiàn)e失去電子生成Fe2＋，酸性條件下Fe2＋將Cr2Oeq\o\al(2－,7)還原為Cr3＋，自身被氧化為Fe3＋，由得失電子守恒可得，Cr2Oeq\o\al(2－,7)的化學(xué)計量數(shù)為1，F(xiàn)e2＋的化學(xué)計量數(shù)為6，則反應(yīng)的離子方程式為Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。20．(10分)已知下列反應(yīng)：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－266kJ·mol－1試回答：(1)CO的燃燒熱ΔH＝－283_kJ·mol－1。(2)在催化劑作用下，一氧化碳可與過氧化鈉反應(yīng)生成固體碳酸鈉，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO(g)＋Na2O2(s)=Na2CO3(s)ΔH＝－549kJ·mol－1。(3)工業(yè)廢氣中的CO2可用堿液汲取。所發(fā)生的反應(yīng)如下：CO2(g)＋2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH＝－bkJ·mol－1則：①反應(yīng)CO2(g)＋H2O(l)＋Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的ΔH＝(a－2b)kJ·mol－1(用含a、b的代數(shù)式表示)。②標(biāo)況下，11.2LCO2與足量的NaOH溶液充分反應(yīng)后，放出的熱量為eq\f(a,2)kJ(用含a或b的代數(shù)式表示)。解析：(1)CO的燃燒熱是指1molCO完全燃燒生成CO2所放出的熱量，由2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1可知，1molCO完全燃燒放出的熱量為eq\f(1,2)×566kJ＝283kJ，故CO的燃燒熱ΔH＝－283kJ·mol－1。(2)熱化學(xué)方程式1×eq\f(1,2)＋熱化學(xué)方程式2得：CO(g)＋Na2O2(s)=Na2CO3(s)ΔH＝－566kJ·mol－1×eq\f(1,2)－266kJ·mol－1＝－549kJ·mol－1。(3)①熱化學(xué)方程式2×2－熱化學(xué)方程式1得，CO2(g)＋H2O(l)＋Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)ΔH＝(－b×2＋a)kJ·mol－1＝(a－2b)kJ·mol－1。②n(CO2)＝eq\f(11.2L,22.4L·mol－1)＝0.5mol，由CO2(g)＋2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1可知，0.5molCO2與足量的NaOH溶液充分反應(yīng)后，放出的熱量為eq\f(a,2)kJ。21．(12分)某小組同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕原理的探究試驗：裝置分別進(jìn)行的操作現(xiàn)象ⅰ.連好裝置一段時間后，向燒杯中滴加酚酞鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀ⅱ.連好裝置一段時間后，向燒杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液(1)小組同學(xué)認(rèn)為以上兩種檢驗方法，均能證明鐵發(fā)生了吸氧腐蝕。①試驗ⅰ中的現(xiàn)象是碳棒旁邊溶液變紅。②用化學(xué)用語說明試驗ⅰ中的現(xiàn)象：O2＋4e－＋2H2O=4OH－。(2)查閱資料：K3[Fe(CN)6]具有氧化性。①據(jù)此有同學(xué)認(rèn)為僅通過ⅱ中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，理由是K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2＋，會干擾由于電化學(xué)腐蝕負(fù)極生成的Fe2＋的檢驗。②進(jìn)行下列試驗，幾分鐘后的記錄如下：試驗滴管試管現(xiàn)象0.5mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液ⅲ.蒸餾水無明顯改變ⅳ.1.0mol·L－1NaCl溶液鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀ⅴ.0.5mol·L－1Na2SO4溶液無明顯改變A.以上試驗表明：在Cl－存在條件下，K3[Fe(CN)6]溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng)。B．為探究Cl－的存在對反應(yīng)的影響，小組同學(xué)將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進(jìn)行試驗ⅲ，發(fā)覺鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。此補(bǔ)充試驗表明Cl－的作用是破壞了鐵片表面的氧化膜。(3)有同學(xué)認(rèn)為上述試驗仍不嚴(yán)謹(jǐn)。為進(jìn)一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性對試驗ⅱ結(jié)果的影響，又利用(2)中裝置接著試驗。其中能證明以上影響的確存在的是AC(填序號)。試驗試劑現(xiàn)象A酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀B酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀C鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀D鐵片、K3[Fe(CN)6]和鹽酸混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀(4)綜合以上試驗分析，利用試驗ⅱ中試劑能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的試驗方案是連好裝置一段時間后，取鐵片(負(fù)極)旁邊溶液于試管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，則說明負(fù)極旁邊溶液中產(chǎn)生了Fe2＋，即發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。解析：(1)該裝置為鐵的吸氧腐蝕，鐵為負(fù)極，碳棒為正極，正極發(fā)生反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，溶液呈堿性，滴加酚酞，溶液變紅。(2)①鐵電極能干脆和K3[Fe(CN)6]溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2＋，產(chǎn)生的Fe2＋再與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)生成藍(lán)色物質(zhì)，干擾對電化學(xué)腐蝕的檢驗。②a.對比試驗