第1章 化学反应与能量转化 单元测试卷-高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

试卷第=page1313页，共=sectionpages1414页试卷第=page1414页，共=sectionpages1414页第1章化学反应与能量转化单元测试卷一、单选题1．下列电池不属于二次电池的是ABCD手机用锂电池电动汽车用电池铅酸蓄电池锌锰干电池A．A B．B C．C D．D2．化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是选项生产活动化学原理ASO2可用作食品添加剂SO2具有还原性，漂白性B要减少或禁止使用含磷洗涤剂含磷洗涤剂会造成水体污染﹐影响水质C家用废旧电池要集中回收处理废旧电池中含有重金属离子，会造成土壤污染，水体污染D家用铁质镀铜自来水龙头利用了牺牲阳极的阴极保护法，保护了铁质水龙头A．A B．B C．C D．D3．白磷与氧气可发生反应：P4＋5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P-P：akJ·mol-1、P-O：bkJ·mol-1、P=O：ckJ·mol-1、O=O：dkJ·mol-1，根据图示的分子结构和有关数据估算1mol白磷反应放出的热量，其中正确的是A．(6a＋5d-4c-12b)kJ B．(4c＋12b-6a-5d)kJC．(4c＋12b-4a-5d)kJ D．(4a＋5d-4c-12b)kJ4．全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示。其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是A．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性B．电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14gC．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4D．电池充电时间越长，电池中Li2S8的量越少5．科学家利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池，结构如图所示，隔膜只允许通过。电池反应为。下列说法不正确的是A．3D-Zn具有较高的表面积，有利于沉积ZnOB．放电时每沉积，有通过隔膜C．充电时3D-Zn电极应与外接直流电源的负极相连D．充电时阳极反应为6．研究微生物燃料电池不仅可以获得高效能源，还能对工业污水等进行处理。利用微生物燃料电池处理含硫废水并电解制备KIO3的原理如图所示，下列说法不正确的是A．光照强度大小影响KIO3的制备速率B．电极N处发生电极反应C．右池中K+通过阳离子交换膜从P极移向Q极D．不考虑损耗，电路中每消耗1molO2，理论上Q极可制得171.2gKIO37．Al-Te电池是一种二次电池，电解质为与有机离子液体()，该电池放电时在正极生成，放电过程的示意图如下所示，下列说法不正确的是A．充电时，b电极应与外接电源正极相连B．放电时，图中X表示C．充电时，a电极的质量将增加D．放电时，a、b两电极消耗单质的物质的量之比为3：28．利用氢氧燃料电池，以镍、铁作电极电解NaOH溶液制备高铁酸钠(，其在浓碱中稳定存在)的装置如下图所示。已知电极a处通入的是H2，固体电解质是掺杂了的晶体，在高温下能传导。下列说法正确的是A．燃料电池中移动方向为：a→bB．电极d材料是铁电极，电极反应为Fe–6+8=+4H2OC．理论上，固体电解质中每迁移3mol，可以制得1molD．为提高的产率，应使用阳离子交换膜9．O3是一种常见的绿色氧化剂，可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。下列说法错误的是A．电极a为阴极B．溶液中氢离子通过质子交换膜向左侧移动C．电极b产生臭氧的电极反应式为3H2O-6e-=O3↑+6H+D．标况下在电极a上有5.6LO2参与反应，收集到O2和O3混合气体4.48L，O3的体积分数为80%10．对氨基苯酚(，俗称)是一种重要的精细化工中间体，工业上常采用电解硝基苯的方法制取，其装置原理如图所示。下列说法错误的是A．b点电势高于a点B．乙醇的作用是促进硝基苯的溶解C．电极c上的反应为：+3H2O+4e-=+4OH-D．当生成1mol时，右侧生成的在标准状况下体积为11．有机物液流电池因其电化学性能可调控、有机氧化还原电对反应活性高等优点而备受关注。南京大学研究团队设计了一种水系分散的聚合物微粒“泥浆”电池，该电池(图1)在充电过程中，聚对苯二酚(图2)被氧化，能通过半透膜，而有机聚合物不能通过半透膜，下列说法错误的是A．充电时，电极接外接电源的负极B．充电时，电极的电极反应方程式为-2ne-→+2nH+C．放电时，从极区向极区迁移D．放电时，电极附近的减小12．已知各物质的键能如下表所示，下列说法正确的是共价键键能436157568432298A．B．能量最低，稳定性最强C．稳定性：D．H2(g)+F2(g)=2HF(g)的ΔH=+25kJ/mol二、多选题13．铈(Ce)是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含的溶液吸收，生成，再利用电解法将上述吸收液中的转化为无毒物质，同时生成，其原理如图所示。下列说法错误的是A．由左室进入右室B．从电解槽的c口流出，且可循环使用C．阴极的电极反应式：D．若用甲烷燃料电池作为电源，当消耗标准状况下33.6L甲烷时，理论上可转化2mol14．如图所示是以光电极作辅助电极，以溶液和溶液为初始电解液组成二次电池，充电时光电极受光激发产生电子和空穴，空穴作用下转化为。下列说法正确的是A．放电时M极的电极反应式：B．充电时流向M电极室C．放电时光电极产生的电子转移给D．充电过程中光能最终转化为电能三、填空题15．某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题：(1)甲池为_______(填“原电池”“电解池”或“电镀池”))，通入电极的电极反应式为_______。(2)乙池中A(石墨)电极的名称为_______(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，乙池中发生的总反应的化学方程式为_______。(3)当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗的体积为_______(标准状况下)。(4)若丙中电极不变，将其溶液换成溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的将_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；丙中溶液的将_______。16．如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。接通电源后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题：(1)A是外加电源的_______极，B是_______极。(2)甲是_______池，甲中总的反应式是：_______。(3)收集乙装置中产生的气体，则阴极和阳极产生的气体在相同状态下体积比为：_______。(4)欲用丙装置给铜镀银，铜件是_______(填G或H)极，电镀液是_______溶液。(5)装置丁中可以观察到_______，原因是_______。17．已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示，该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用84消毒液【有效成分】NaClO【规格】1000mL【质量分数】25%【密度】1.19g/cm3(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为_______(取整数)。(2)某同学取100mL该“84消毒液”，稀释100倍(体积比)后用于消毒，稀释后的溶液中c(Na+)=_______。(3)该同学参阅读该“84消毒液”的配方，欲用NaClO固体配制480mL含NaClO质量分数为25%的消毒液(必须用到容量瓶)，配制过程中除了需要烧杯，还需要用的玻璃仪器为：_______；需要称量NaClO固体的质量为_______。(4)若实验遇下列情况，则所配溶液的物质的量浓度是：(用“偏低”、“偏高”“不变”回答)。①定容时俯视刻度线_______②未冷却至室温就转移定容_______③转移前，容量瓶内有蒸馏水_______④定容时加水过量，用胶头滴管吸出_______(5)利用下图制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成分，则c为电源的_______极；该发生器中反应的离子方程式为_______。18．回答下列问题(1)硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=−98kJ·mol−1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为：_________。(2)环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。已知：(g)=(g)+H2(g)ΔH1=100.3kJ·mol−1①H2(g)+I2(g)=2HI(g)ΔH2=﹣11.0kJ·mol−1②对于反应：(g)+I2(g)=(g)+2HI(g)

③ΔH3=___kJ·mol−1。(3)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g)

ΔH1=83kJ·mol-1CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g)

ΔH2=-20kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)

ΔH3=-121kJ·mol-1则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________kJ·mol-1。(4)氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。砷在元素周期表中的位置______。的中子数为______。已知：P(s，白磷)＝P(s，黑磷)

∆H=-39.3kJ∙mol-1；P(s，白磷)＝P(s，红磷)

∆H=-17.6kJ∙mol-1，由此推知，其中最稳定的磷单质是______。19．北京时间2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心发射成功。(1)我国使用的推进器主要是以液体火箭推进器为主，推进器以液态偏二甲肼和四氧化二氮为主要燃料，其反应方程式为C2H8N2(l)＋2N2O4(l)3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(l)。根据以下热化学方程式求出该热化学方程式的焓变△H=_____。①C2H8N2(l)＋4O2(g)=2CO2(g)＋N2(g)＋4H2O(l)

△H1=akJ∙mol−1②N2(g)＋O2(g)=2NO(g)

△H2=bkJ∙mol−1③2NO(g)＋O2(g)=N2O4(l)

△H3=ckJ∙mol−1(2)因偏二甲肼和四氧化二氮有剧毒且价格昂贵，逐渐被其它燃料替代。如肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2)反应产生大量N2和H2O，并放出大量热。已知：1.28g液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出25.6kJ的热量。则该反应的热化学方程式：_____。(3)液氧甲烷火箭发动机是介于液氧煤油和液氧液氢之间的一个选择，其燃烧的热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)

△H=−802.3kJ∙mol−1，根据以下信息，求算C=O的键能：_____。共价键C－HO=OH－O键能(kJ∙mol−1)413498464四、实验题20．Ⅰ.某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件，按下图所示装置进行试验并得到下表试验结果：试验序号AB烧杯中的液体灵敏电流计指针是否偏转1乙醇无2稀硫酸有3稀硫酸无4苯无5C氯化钠溶液有6氢氧化钠溶液有分析以上数据，回答下列问题：(1)试验中电流由_______极流向_______极填“”或“”。(2)试验中电子由极流向极，表明负极是_______电极填“镁”或“铝”。(3)试验表明_______。A．铜在潮湿空气中不会被腐蚀

铜的腐蚀是自发进行的(4)分析上表有关信息，下列说法不正确的是_______。A．相对活泼的金属一定做负极B．失去电子的电极是负极C．烧杯中的液体必须是电解质溶液D．浸入同一电解质中两个电极，必须是活泼性不同的二种金属或其中一种是非金属Ⅱ.为了验证铁在不同条件下发生的腐蚀，向两支内壁分别涂有氯化钠溶液和稀醋酸的具支试管分别标为a、b撒入铁粉混有少量炭粉，按下图装置好仪器，回答下列问题：(5)a装置中观察到的主要现象_______；(6)在a中发生了_______腐蚀，在b中正极的电极反应式为_______；(7)为了防止金属的腐蚀，可以采取的措施是_______。①喷漆②镀锌③连接电源的正极，形成电解池④连接电源的负极，形成电解池21．将裹有锌片的铁钉放入溶有琼脂的饱和NaCl溶液中，滴入少量酚酞，回答下列问题。(1)一段时间后a处可能出现的现象是_____，请结合化学用语解释原因______。(2)某同学为验证选择的铁钉未被腐蚀，取少量溶液于试管，分别进行如表实验，能证明铁钉未被腐蚀的实验是_____(填序号)。序号①②③④滴入试剂AgNO3溶液淀粉KI溶液KSCN溶液K3[Fe(CN)6]溶液实验现象产生沉淀无蓝色出现无红色出现无蓝色沉淀(3)某同学欲将铁棒镀铜设计电镀铜实验，请依据提供实验用品完成如图所示电镀装置_____，并写出电池工作一段时间后的现象。供选择的实验用品：FeCl2溶液，CuSO4溶液，铜棒，锌棒，铁棒实验现象：_____。五、原理综合题22．甲醇()是重要的化工原料，又可称为燃料。(1)利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H1②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H2③CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H3已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：化学键H—HC—OC≡OH—OC—H键能(kJ∙mol-1)4363431076465413由此计算△H1=_______kJ∙mol-1，已知△H2=-58kJ∙mol-1，则△H3=_______kJ∙mol-1(2)甲醇燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图所示(电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极)。①该装置工作时，电极丁为_______极(“阳”或“阴”)，其电极反应式为_______。②X为甲醇时，电极乙反应式为_______。③KOH溶液的质量分数大小关系为_______(用c%、a%、b%表示)。④若燃料电池开始前交换膜两侧溶液质量相同(假设此时不考虑KOH溶液的流进和流出)，反应消耗0.3mol氧气时，膜两侧溶液质量差为_______g。23．某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题，当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题：(1)甲池为燃料电池，通入电极的电极反应式为_______；(2)乙池是氯碱工业的原理示意图，中间的离子交换膜为_______(填“阳离子”、“阴离子”或“质子”)交换膜，精制饱和NaCl溶液从口进入装置_______(填“①”或“②”)，乙池总反应的离子方程式为：_______；(3)丙池是在铁上镀铜的装置，_______(填“C”或“D”)电极的材料是铁；(4)丁池是电解处理含的酸性工业废水的装置图，将转变成，质子交换膜只允许通过，填写下列空白：①废水一侧的电极反应式为_______，②电解过程中通过质子交换膜_______(填“从左向右”或“从右向左”)移动。答案第=page2525页，共=sectionpages1212页答案第=page2626页，共=sectionpages1212页参考答案：1．D【详解】A．手机用锂电池，可充电，属于二次电池，故A不选；B．电动汽车用电池，可充电，属于二次电池，故B不选；C．铅酸蓄电池，可充电，属于二次电池，故C不选；D．锌锰干电池不可充电，属于一次电池，故D选；故选D。2．D【详解】A．SO2可用作食品添加剂如在葡萄酒中加入少量SO2是利用SO2的还原性，防止葡萄酒发生氧化反应，故A正确；B．P元素为水中藻类植物的营养物质，则大量使用含磷洗涤剂会造成水体富营养化，故B正确；C．废旧电池中含有重金属，如果随意丢弃会造成土壤、水资源污染，所以废旧电池要集中处理，故C正确；D．铁的活泼性比铜强，铁上镀铜形成的原电池中铁做负极，加快铁的腐蚀，不能保护铁质水龙头，故D错误；故选：D。3．B【详解】该反应为放热反应，反应中放出热量=形成生成物中化学键的总能量-断开反应物中化学键的总能量。由图可以看出：P4中有6mol的P－P，5mol的O2中含有5molO=O，1mol的P4O10中含有4mol的P=O，12mol的P-O，故该反应中放出能量=(4c＋12b)kJ-(6a＋5d)kJ=(4c＋12b-6a-5d)kJ。故选B。4．D【分析】图示中Li+移动方向可知，电极a为正极，正极发生还原反应，由总反应和图示可知，正极依次发生S8→Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2的还原反应，电极b为负极，电极方程式为Li-e-=Li+；【详解】A．石墨烯具有良好的导电性，故可以提高电极a的导电能力，选项A正确；B．电池工作时负极电极方程式为Li-e-=Li+，当外电路中流过0.02mol电子时，负极消耗的Li的物质的量为0.02mol，其质量为0.14g，选项B正确；C．由分析可知，电极a为正极，正极发生还原反应，由总反应和图示可知，正极依次发生S8→Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2的还原反应，存在反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，选项C正确；D．电池充电时为电解池，此时电解总反应为8Li2Sx16Li+xS8(2≤x≤8)，故Li2S8的量会越来越多，选项D错误；答案选D。5．B【分析】根据电池中元素化合价变化可知，放电时Zn为负极，NiOOH为正极，电解质溶液呈碱性，负极反应为，正极反应为，充电时阳极反应为，阴极反应为，据此回答。【详解】A．三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)为多孔结构，具有较高的表面积，有利于沉积ZnO，故A正确；B．放电时由负极反应，可知每沉积，有通过隔膜，故B不正确；C．充电时3D-Zn电极做阴极，应与外接直流电源的负极相连，故C正确；D．由分析知充电时阳极反应为，故D正确；故答案为：B。6．C【分析】石墨电极M处，CO2在光合菌、光照条件下转化为O2，O2在M极放电生成H2O，发生还原反应，M为正极，正极电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，N极为负极，硫氧化菌将FeSx氧化为S，硫再放电生成，负极电极反应式为S-6e-+4H2O=+8H+，H+通过质子交换膜由右室移向左室；铂电极P为阴极，铂电极Q为阳极，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阳极反应式为I2+12OH--10e-=2IO+6H2O，阴极生成氢氧根离子，而阳极生成的IO比消耗的OH-少，溶液中K+通过阳离子交换膜从Q极移向P极。【详解】A．光照强度大小影响单位时间内生成氧气的量，即影响电流强度，会影响KIO3的制备速率，故A正确；B．N极为负极，硫氧化菌将FeSx氧化为S，硫再放电生成，负极电极反应式为S-6e-+4H2O=+8H+，故B正确；C．铂电极P为阴极，铂电极Q为阳极，阴极生成氢氧根离子，而阳极生成的IO比消耗的OH-少，溶液中K+通过阳离子交换膜从Q极移向P极，故C错误；D．不考虑损耗，电路中每消耗1molO2，转移电子为4mol，阳极反应式为I2+12OH--10e-=2IO+6H2O，可知生成KIO3为4mol×=0.8mol，理论上Q极可制得KIO3的质量为0.8mol×214g/mol=171.2g，故D正确；故选C。7．D【分析】根据放电过程的示意图可知，放电时Al为负极，被氧化为，负极反应为：，其逆过程就是充电时的阴极反应：；正极反应为，其逆过程就是充电时的阳极反应，据此分析来解题。【详解】A．据分析，放电时a为负极、b为正极，则充电时，b电极为阳极、应与外接电源正极相连，A正确；B．放电时，正极反应为，图中X表示，B正确；C．充电时，a电极为阴极，反应为：，a电极质量将增加，C正确；D．放电时，a电极消耗Al、b电极消耗Te，按电极方程式及得失电子数守恒，a、b两电极消耗单质的物质的量之比为2:3，D不正确；答案选D。8．C【分析】电极a处通入氢气，则a电极为负极，氢气失电子生成氢离子，电极b通入氧气，为正极，氧气得电子生成O2-，则电极c为阳极，铁作阳极材料，d电极为阴极，水得电子生成氢气和氢氧根离子。【详解】A．根据分析可知，b电极为正极，a电极为负极，燃料电池中O2-移动方向为b→a，A错误；B．电极c材料为铁电极，电极反应式为Fe-6e-+8OH-=+4H2O，d电极材料不是铁电极，B错误；C．固体电解质中每迁移3molO2-，说明转移6mol电子，则c电极上生成1mol，可以制得1molNa2FeO4，C正确；D．c电极为阳极，d电极为阴极，Na+向阴极移动，氢氧根离子向阳极移动，为提高Na2FeO4的产率，应该使用阴离子交换膜，D错误；故答案选C。9．D【分析】通入O2的一极发生还原反应生成H2O，是电解池中的阴极，即电极a作阴极，阳极为电极b，电极上是水发生氧化反应生成O2、O3，电解过程中，H+由阳极移向阴极，以此解答。【详解】A．电解池左侧通入氧气，由此可知电极a发生还原反应，即电极a为阴极，A正确；B．根据分析，电极a作阴极，阳极为电极b，溶液中氢离子通过质子交换膜向左侧移动，B正确；C．电极b作阳极，产生臭氧的电极反应式为3H2O-6e-=O3↑+6H+，C正确；D．标准状况下，当有5.6LO2反应时，电极a上转移电子为×4=1mol，电极b上收集到O2和O3的混合气体4.48L即0.2mol，设臭氧为xmol，则电极b上收集到的氧气为(0.2-x)mol，根据得失电子数相等得1=6x+4×(0.2-x)，x=0.1，所以O3的体积分数为×100%=50%，D错误；故选D。10．C【分析】经过装置图分析，电极d中，转化为，碳元素化合价升高，失去电子，是阳极，则电极b是正极，电极a是负极。【详解】A．据分析，电极b是正极，电极a是负极，则b点电势高于a点，A项正确；B．硝基苯难溶于水，则乙醇的作用是促进硝基苯的溶解，B项正确；C．溶液显酸性，c电极上发生反应的电极反应式为+4H++4e-=+H2O，C项不正确；D．d电极的反应式为：，当生成1mol时转移4mol，右侧生成的在标准状况下体积为22.4L，D项正确；故答案选C。11．C【分析】由题干信息，该电池在充电过程中，聚对苯二酚被氧化，可知a电极为电解池的阳极，放电时为原电池的正极，则b电极为电解池的阴极，放电时为原电池的负极；【详解】A．充电时，聚对苯二酚被氧化，可知a电极为电解池的阳极，则b电极为电解池的阴极，接外接电源的负极，选项A正确；B．充电时，聚对苯二酚在a电极被氧化，释放出H+，电极反应方程式为-2ne-→+2nH+，选项B正确；C．放电为原电池，阳离子从负极移动到正极，即从b极区向a极区迁移，选项C错误；D．放电时，b电极上发生电极反应式为，释放出H+，酸性增强，pH减小，选项D正确；答案选C。12．A【详解】A．F、Cl、Br、I是同一主族元素，从上到下，非金属性逐渐减弱，则H-X(X代表卤族元素)的键能逐渐减小，故H-Br键的键能介于H-Cl和H-I之间，即432kJ⋅mol-1>E(H−Br)>298kJ⋅mol-1，故A正确；B．F-F键键能最小，说明F-F易断裂，则F2很活泼，容易发生化学反应，故B错误；C．从F到I，H-X(X代表卤族元素)的键能逐渐减小，所以稳定性：HI<HCl<HF，故C错误；D．反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，所以H2(g)+F2(g)=2HF(g)的ΔH=436kJ/mol+157kJ/mol-2×568kJ/mol=-543kJ/mol，故D错误；故选A。13．BD【分析】电解池接连负极的为阴极，在阴极得到电子变为氮气，阳离子定向移动到阴极。【详解】A．电解池中阳离子移向阴极，质子交换膜只允许氢离子通过，由左室进入右室，选项A正确；B．根据电解原理，应在阳极产生，即从电解槽的a口流出，且可循环使用，选项B错误；C．在阴极得到电子变为氮气，电极反应式为，选项C正确；D．甲烷燃料电池中，在碱性溶液中，甲烷燃料电池的负极反应式为，故每有1mol甲烷反应，转移电子数为8mol，电解池中阴极的电极反应式为，，当消耗标准状况下33．6L甲烷时，其物质的量为，理论上可转化4mol，选项D错误；答案选BD。14．AB【分析】充电时TiO2光电极受光激发产生电子和空穴，空穴作用下NaI转化为NaI3，由图可知，充电时，N极为阳极，电极反应式为3I--2e-=，M极为阴极，电极反应式为+6e-=4S2-，放电时，M极为负极，电极反应式为4S2--6e-=，N极为正极。【详解】A．放电时，M极为负极，电极反应式为4Na2S-6e-=Na2+6Na+，A正确；B．充电时电极M为阴极，Na+流向M电极室，B正确；C．放电时，M极为负极，S2-产生的电子转移给，C错误；D．充电过程中，光能最终转化成化学能，D错误；故答案选AB。15．(1)

原电池

(2)

阳极

(3)280(4)

减小

增大【分析】由题干图示信息可知，甲池为甲醇燃料电池，通CH3OH的一极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=+6H2O，通O2的一极为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-；乙池为电解池，石墨电极A为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，Ag电极B为阴极，电极反应为：Ag++e-=Ag；丙池为电解池，电极C为阳极，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，电极D为阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，据此分析解题。【详解】（1）①由分析可知，甲池为原电池；②通入CH3OH电极的电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O；（2）①由分析可知，乙池A(石墨)电极的名称为阳极；②电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，Ag电极B为阴极，电极反应为：Ag++e-=Ag，则乙池中总反应式为：；（3）由分析可知，当乙池中B极质量增加5.40g，即析出5.40g的Ag时，n(Ag)==0.05mol，则电路中转移的电子的物质的量为0.05mol，故甲池中理论上消耗O2的体积为=0.28L=280mL；（4）①若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲池为甲醇燃料电池，通CH3OH的一极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=+6H2O，通O2的一极为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，则溶液的pH将减小；②若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，即用惰性电极电解NaCl溶液，丙中D极即阴极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则阴极的产物为NaOH、H2，由于生成了NaOH，则溶液的pH将增大。16．(1)

正

负(2)

电解

2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4(3)1:1(4)

H

AgNO3(5)

电泳现象

Y极附近颜色变，X极附近颜色变浅，说明氢氧化铁胶体带正电荷【详解】（1）向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明该极上氢离子放电，溶液显碱性，所以该电极是阴极，则E电极是阳极，D电极是阴极，C电极是阳极；G电极是阳极，H电极是阴极；X电极是阳极，Y是阴极，A是电源的正极，B是原电池的负极；（2）甲池是电解池，电解硫酸铜溶液时，在阴极上Cu2+得到电子生成单质Cu，在阳极上H2O电离产生的OH-放电产生O2，故电解CuSO4溶液的电池反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4；（3）电解饱和食盐水的电解原理是：2NaC1+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，根据反应方程式可知两个电极产生的H2和Cl2体积比是1:1；（4）欲用丙装置给铜镀银，则G为阳极应该是镀层金属银，H电极是铜件，电镀液的主要成分是AgNO3溶液；（5）根据同时电荷相互排斥，异性电荷相互吸引的原理，氢氧化铁胶体中含有的带正电荷的粒子会向负电荷较多的阴极即Y极移动，所以Y极附近红褐色变深，胶体的这种性质叫电泳。17．(1)4mol/L(2)0.04mol/L(3)

玻璃棒、500ml容量瓶和胶头滴管

148.75g(4)

偏高

偏高

不变

偏低(5)

负

Cl-+H2OClO-+H2↑【详解】（1）mol/L，答案：4mol/L；（2）稀释后，，答案：0.04mol/L；（3）配制480mLNaClO溶液，应选用500ml容量瓶，实际配制500mL溶液，配制一定物质的量浓度溶液需要的仪器有烧杯、玻璃棒、500ml容量瓶和胶头滴管。配置500ml质量分数为25%的NaClO消毒液，需要溶质的质量为500mL×1.19g/cm3×25%=148.75g，答案：玻璃棒、500ml容量瓶和胶头滴管；148.75g；（4）①定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，浓度偏高。②未冷却至室温就转移定容，冷却后溶液体积减少，浓度偏高。③转移前，容量瓶内有蒸馏水对溶液配制无影响，浓度不变。④定容时加水过量，用胶头滴管吸出，使溶质减少，浓度偏低。答案：偏高；偏高；不变；偏低。（5）电解饱和食盐水可得到NaOH、Cl2、H2，离子方程式2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，现在用此装置制备NaClO，需要电解制得的Cl2和NaOH充分混合反应，Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，所以应该下端产生Cl2，上端产生NaOH，则c是电源负极，d是电源正极，该反应器中的总离子方程式为Cl-+H2OClO-+H2↑，答案：负；Cl-+H2OClO-+H2↑。18．(1)2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)

∆H=-351kJ∙mol-1(2)89.3(3)﹣116(4)

第四周期第VA族

173

黑磷【详解】（1）由题中信息可知：①SO2(g)+O2(g)SO3(g)∆H=-98kJ∙mol-1②V2O4(s)+SO3(g)V2O5(s)+SO2(g)∆H2=-24kJ∙mol-1③V2O4(s)+2SO3(g)2VOSO4(s)∆H1=-399kJ∙mol-1根据盖斯定律可知，③-②2得2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)，则∆H=∆H1-2∆H2=(-399kJ∙mol-1)-(-24kJ∙mol-1)2=-351kJ∙mol-1，所以该反应的热化学方程式为：2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)∆H=-351kJ∙mol-1。故答案为：2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)∆H=-351kJ∙mol-1；（2）根据盖斯定律①-②，可得反应③的ΔH=89.3KJ/mol；故答案为：89.3；（3）根据盖斯定律知，(反应I+反应II+反应III)×2得∆H=(∆H1+∆H2+∆H3)×2=-116kJ∙mol-1；故答案为：﹣116；（4）砷元素的原子序数为33，与氮元素、磷元素均位于ⅤA族，最外层有5个电子，则砷在周期表中的位置为第四周期ⅤA族；288115Mc的质量数为288，质子数为115，由由中子数=质量数-中子数可知288115Mc的中子数为288-115=173；将已知转化关系依次编号为①②，由盖斯定律可知，①-②可得P(s，红磷)=P(s，黑磷)△H=△H1-△H2=(-39.3kJ/mol)-(-17.6kJ/mol)=-21.7kJ/mol。由于放热反应中，反应物总能量大于生成物总能量，则白磷、红磷和黑磷三者能量的大小顺序为白磷＞红磷＞黑磷，能量越高越不稳定，则最稳定的是黑磷。故答案为：第四周期第VA族；173；黑磷；19．(1)(a−2b−2c)kJ∙mol−1(2)N2H4(l)＋H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)

△H=−640kJ∙mol−1(3)797.15kJ∙mol−1【详解】（1）将①减去③的2倍，再减去②的2倍得到C2H8N2(l)＋2N2O4(l)3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(l)，其该热化学方程式的焓变△H=(a−2b−2c)kJ∙mol−1；故答案为：(a−2b−2c)kJ∙mol−1。（2）已知：1.28g液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出25.6kJ的热量，则32g液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出640kJ的热量，因此该反应的热化学方程式：N2H4(l)＋H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)

△H=−640kJ∙mol−1；故答案为：N2H4(l)＋H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)

△H=−640kJ∙mol−1。（3）根据题意设C=O的键能为xkJ∙mol−1，则有△H=−802.3kJ∙mol−1=413kJ∙mol−1×4＋498kJ∙mol−1×2−464kJ∙mol−1×4−2x，解得x=797.15；故答案为：797.15kJ∙mol−1。20．(1)

B

A(2)铝(3)B(4)A(5)导管内水位上升(6)

吸氧

(7)①②④【详解】（1）实验中较活泼，应为原电池的负极，则为正极，电流从正极流向负极，即从极流向极，故答案为：B；A；（2）Al可与反应而Mg不反应，则形成原电池时Al为负极，Mg为正极，故答案为：铝；（3）铜在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，为自发的氧化还原反应，故答案为：；（4）A．相对活泼的金属不一定做负极，如实验中电子由极流向极，为负极，故A错误；B．负极发生氧化反应，活泼金属失去电子被氧化，故B正确；C．烧杯中的液体，必须是电解质溶液，原电池工作时溶液中通过离子的定向移动形成闭合回路，故C正确；D．形成原电池的两极应是活泼性不同的两种金属或金属与非金属，可形成电势差而形成电流，故D正确；故选A；（5）a装置中发生吸氧腐蚀，由于消耗了氧气，可观察到的现象是导管内水位上升，故答案为：导管内水位上升；（6）a装置中发生吸氧腐蚀，在中发生析氢腐蚀，正极反应式为，故答案为：吸氧；；（7）为了防止金属的腐蚀，可以采取的措施是喷漆，在铁制品表面镀锌，电化学防护可采用牺牲阳极的阴极保护法和外加电源的阴极保护法，故答案为：。21．(1)

溶液变红色

铁做正极，空气氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，使得a处溶液显碱性(2)④(3)

铁表面生成红色固体，铜棒溶解【分析】裹有锌片的铁钉放入溶有琼脂的饱和NaCl溶液中，锌比铁活泼，锌做负极发生氧化反应生成锌离子，铁做正极被保护；电镀实验中镀层金属做阳极、镀件做阴极，含有镀层金属阳离子的溶液做电解液；【详解】（1）锌比铁活泼，锌做负极发生氧化反应，铁做正极，空气氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，使得a处溶液显碱性，酚酞溶液变红色；（2）若铁被腐蚀，则会生成亚铁离子；①溶液中含有氯化钠，氯离子和银离子生成氯化银白色沉淀，不能说明铁未被腐蚀，不符合题意；②亚铁离子和碘离子不反应，无蓝色沉淀不能说明铁未被腐蚀，不符合题意；③亚铁离子和KSCN溶液不反应，无红色出现不能说明铁未被腐蚀，不符合题意；④K3[Fe(CN)6]溶液和亚铁离子生成蓝色沉淀，物蓝色沉淀，说明铁未被腐蚀，符合题意；故选④；（3）将铁棒镀铜设计电镀铜实验，则镀件铁棒做阴极，铜离子发生还原在铁表面生成铜，硫酸铜溶液做电解液，铜棒做阳极发生氧化反应生成铜离子，图示为；现象为：铁表面生成红色固体，铜棒溶解。22．(1)

-99

＋41；(2)

阳