第1章 化学反应与能量转化 测试题 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、单选题（共15题）1．以下属于吸热反应的是A．NaOH与稀HCl反应 B．Ba(OH)·8H2O与氯化铵的反应C．Mg与稀HCl反应 D．燃烧反应2．已知

kJ·mol-1，向100mL1mol⋅L-1的NaOH溶液中加入0.5mol⋅L-1的某种酸恰好完全反应，测得加入酸的体积与反应放出热量的关系如图所示(不考虑热量的散失)，则该酸可能是A．硝酸 B．氢硫酸() C．硫酸 D．醋酸3．用下列仪器或装置(部分夹持装置略)进行相应实验，不能达到相应实验目的的是A．图1测定锌与浓硫酸反应产生的速率(计时器未画出)B．图2制作简单燃料电池C．图3用该滴定管量取25.00mL(在量程范围以内)的重铬酸钾溶液D．图4在铁制品镀件上镀铜4．下列热化学方程式正确的是A．CH4的燃烧热为890kJ·mol-1：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=—890kJ·mol-1B．中和热ΔH=—57.3kJ·mol-1：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=H2O(l)+CH3COONa(aq)ΔH=-57.3kJ·mol-1C．一定条件下，0.5molN2与1.5molH2充分反应后放出35.5kJ的热量：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=—71kJ·mol-1D．96gO2的能量比96gO3的能量低bkJ：3O2(g)2O3(g)ΔH=+bkJ·mol-15．已知：在标准压强101kPa、25℃，由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用表示。有关物质的标准摩尔生成焓如图所示，下列有关判断正确的是A．H2O(l)的 B．N2H4(l)的标准燃烧热C．N2H4比NH3稳定 D．是放热反应6．下列电化学装置能达到目的的是A．图甲：实现原电池反应Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋B．图乙：制取少量Fe(OH)2C．图丙：证明铁发生了析氢腐蚀D．图丁：在铁表面镀锌7．下列说法或表示方法中正确的是A．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同B．使用催化剂能降低反应的活化能，所以也能改变反应的ΔH。C．甲烷的燃烧热为-890.3KJ/mol，则其热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ/mol，D．稀的强酸和稀的强碱溶液反应的热化学方程式均为：H+＋OH－=H2OΔH=-57.3kJ·mol－18．一种新型可充电电池的工作原理如图所示。总反应为Al+3Cn(AlCl4)+4AlCl4-4Al2Cl7-+3Cn(Cn表示石墨)。下列说法正确的是（

）A．放电时负极反应为2Al-6e-+7Cl-=Al2Cl7-B．放电时移向正极C．充电时阳极反应为AlCl4--e-+Cn=Cn(AlCl4)D．电路中每转移3mol电子，最多有1molCn(AlCl4)被还原9．一种高压可充电碱-酸-Zn-PbO2混合电池，电池采用阴、阳双隔膜完成离子循环(减少参加电极反应的离子迁移更有利于放电)，该电池良好的电化学性能为解决传统水性电池的关键问题提供了很好的机会。下列说法正确的是A．充电时，d极附近pH增大B．离子交换膜b、c分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜C．充电时a极的电极反应为：Zn-2e-+4OH-=D．放电时，每转移2mol电子，中间K2SO4溶液中溶质增加1mol10．有如表所示三个实验实验1将金属X与金属Y用导线连接，浸入电解质溶液中，Y不易被腐蚀实验2将片状的金属X、W分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸中，都有气体产生，W比X反应剧烈实验3用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液，在阴极上首先析出单质Z依据上述实验现象，下列推测正确的是()A．金属的活动性顺序：Y>Z>X>WB．实验1中，Y作正极C．Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出D．用X、Z和稀硫酸可构成原电池，X作正极11．下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是A．含20.0gNaOH的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示中和热的热化学方程式为2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)＝Na2SO4(aq)＋2H2O(l)△H＝－114.8kJ·mol-1B．已知热化学方程式：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)△H＝－98.32kJ·mol-1，在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应，最终放出的热量为196.64kJC．已知2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=—1453kJ·mol-1，则CH3OH的燃烧热为1453kJ·mol-1D．如图所示，N2、O2、NO三种气体分子中最稳定的是N212．基于K+能够可逆地嵌入/脱嵌石墨电极，开发了基于钾离子电解液(KPF6)的新型双碳电池，碳微球(C)和膨胀石墨(C※y)作电极材料，放电时总反应为：KxC※y+xC(PF6)=C※y+xK++xC+x，如图所示。下列叙述错误的是

A．放电时，每转移0.05NA电子，电解质增重9.2gB．放电时，B极的电极反应式为xC(PF6)+xe-=xC+xC．充电时，K+可从碳微球中脱嵌D．充放电过程中，在碳微球电极上可逆地嵌入/脱嵌13．一种新型熔融盐燃料电池用和的熔融盐混合物作电解质，一极通CO气体，另一极通和混合气体，具有高发电效率。下列说法错误的是A．向负极迁移，参与负极还原反应B．负极反应式为：C．正极反应式为：D．电池总反应为：14．某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述错误的是A．a和b不连接时，铁片质量会增加B．a和b用导线连接时，正极发生的电极反应为：Cu2++2e﹣═CuC．无论a和b是否连接，铁片均被腐蚀D．a和b分别连接电源正、负极时，Fe电极发生的电极反应为：4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑15．铁—铬液流电池储能技术被称为储能时间最长、最安全的电化学储能技术之一，其工作原理如图所示。下列说法错误的是A．放电时，M为正极B．充电时，阴极反应式为C．若用该电池电解饱和食盐水，当有生成时，则有被氧化D．充电时，被氧化时，则有由左向右通过质子交换膜二、填空题（共8题）16．电芬顿法是利用电化学法产生的和作为芬顿试剂的持续来源，两者产生后立即作用生成具有高度活性的羟基自由基，能使有机污染物得到降解，可达到高效的废水净化效果，其耦合系统原理示意图如图所示(乙池中电解质溶液为稀硫酸)。请回答下列问题：(1)工作时，将电能转化为化学能的装置是(填“甲”或“乙”)。(2)b电极为(填“正极”、“负极”、“阳极”或“阴极”，下同)，X电极为。(3)上述装置工作时，a电极发生的电极反应为，一段时间后，甲池中溶液的(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)Y电极发生的电极反应为，乙池生成具有高度活性的时的离子方程式为。17．电化学手段对于研究物质性质以及工业生产中都有重要价值。(1)某实验小组利用原电池装置对与的反应进行探究。①取少量左侧电极附近的溶液于试管内，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，即左侧烧杯中含有。②检验右侧电极产物的操作及现象是。③发生氧化反应的电极反应式为。(2)与氢氧燃料电池相比，氨易液化，运输和储存方便，安全性能更高。新型燃料电池原理如下图所示：电极1为(填“正极”或“负极”)，电极2的反应式为。(3)利用反应(未配平)消除的简易装置如图所示，电极的反。应式为，消耗标准状况下时，被消除的的物质的量为mol。18．如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：(1)甲烷燃料电池中，负极反应式是。(2)乙装置中石墨(C)极为(填“阴极”或“阳极”)的电极反应式为。(3)若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中铁极上生成的气体体积L，丙装置中阴极析出铜的质量为g。(4)某同学利用甲烷燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2的实验装置(如图所示)：①若用于制漂白液，a为电池的极，电解质溶液最好用，写出生成漂白液的离子方程式。②若用于制Fe(OH)2，使用硫酸钠作电解质溶液，阳极选用作电极。19．根据已知，回答下列问题。(1)在、下，甲烷燃烧生成和液态水时放热。则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为。(2)常温常压下，断裂(理想)气体分子化学键所吸收的能量或形成(理想)气体分子化学键所放出的能量称为键能，下表是一些键能数化学键键能化学键键能化学键键能C-H414C-F489H-F565436391158根据键能数据计算以下反应的反应热：。(3)随着科学技术的进步，人们研制了多种甲醇质子交换膜燃料电池，以满足不同的需求。有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是A．B．由上述方程式可知，的燃烧热（填“大于”、“等于”或“小于”）(4)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼作氧化剂，有人认为若用氟气代替四氧化二氮作氧化剂，反应释放的能量更大（两者反应生成氮气和氟化氢气体）。已知：请写出肼和氟气反应的热化学方程式：。20．甲烷(CH4)在生产生活中用途广泛，常用作燃料。利用CO、CO2与H2在催化剂作用下可以合成甲烷，回答下列问题：(1)实验测得CO(g)与H2(g)反应生成CH4(g)和H2O(g)的反应中，每生成2.24L(标准状况)CH4(g)，放出热量20.64kJ，则该反应的热化学方程式为。(2)已知有关物质的化学键键能数据如表：化学键H－HC－OC=OC－HH－O键能/kJ•mol-1436343805413465试计算反应CO2(g)+4H2(gCH4(g)+2H2O(g)的焓变等于。(3)根据如图所示的转化关系判断，生成16gCH3OH(l)放出kJ能量。(4)科学家已获得了气态N4分子，其空间结构为正四面体形(如图所示)，已知断裂1molN－N键吸收193kJ能量，断裂1molN≡N键吸收946kJ能量。2N2=N4为反应(填吸热或放热)，以N4为原料替代N2合成等量NH3时，放出的热量(填变多、变少或不变)。21．人类过多地使用化石燃料，造成了二氧化碳的大量排放，致使地球气温上升。二氧化碳是温室气体，也是一种重要的资源，如以CO2为基本原料可合成甲醇，已知下列热化学方程式：①2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)

∆H1=−122.6kJ·mol−1②CH3OCH3(g)+H2O(g)=2CH3OH(g)

∆H2=+23.4kJ·mol−1则用CO2(g)与H2(g)反应合成CH3OH(g)的热化学方程式③22．电化学与我们的生活有着密切的联系，请结合电化学知识回答下列有关问题：（1）炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl)，不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。试回答:铁锅的锈蚀应属于(填“析氢腐蚀”或“吸氧腐蚀”)，铁锅锈蚀的正极反应式为:。

（2）利用反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计成如上图1所示原电池，回答下列问题：①写出正极电极反应式②图中X溶液中的溶质是（3）如图2是一个电化学反应的示意图。①写出通入CH3OH的电极的电极反应式②乙池中总反应的离子方程式③熔融盐CH3OH燃料电池用熔融碳酸钾为电解质，则电池负极反应式④当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g，若此时乙池中溶液的体积为500ml，则溶液H+的浓度是;此时丙池某电极析出1.60g某金属，则丙中的某盐溶液可能是(填序号)。A．MgSO4B．CuSO4C．NaClD．AgNO323．氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂，下图为制备粗高铁酸钾的工业流程。请回答下列问题：(1)氯化铁做净水剂的原因是(结合化学用语表达)。(2)吸收剂X的化学式为，氧化剂Y的化学式为。(3)碱性条件下反应①的离子方程式为。(4)过程②将混合溶液搅拌半小时，静置，抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为2KOH＋NaFeO4=K2FeO4＋2NaOH，请根据反应原理分析反应能发生的原因。(5)K2FeO4在水溶液中易发生反应：4FeO＋10H2O=4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑。在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用(填序号)。A．H2OB．稀KOH溶液C．NH4Cl溶液D．Fe(NO3)3溶液除了这种洗涤剂外，一般工业生产还要加入异丙醇作为洗涤剂，你认为选择异丙醇的原因是。(6)高铁电池是正在研制中的充电电池，具有电压稳定、放电时间长等优点。以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫为原料，硫酸钾为电解质，用惰性电极设计成能在高温下使用的电池，写出该电池的正极反应式。参考答案：1．B【解析】A．NaOH与稀HCl反应为中和反应，反应放热，A不符合题意；B．Ba(OH)·8H2O与氯化铵的反应吸收热量，为吸热反应，B符合题意；C．Mg与稀HCl反应为活泼金属与酸的反应，反应放热，C不符合题意；D．燃烧反应放出热量，为放热反应，D不符合题意；答案选B。2．B【解析】A．若为硝酸，则加入100mL时未完全反应，继续加硝酸后还会继续放出热量，与图中信息违背，故A不符合题意；B．若为氢硫酸()，则加入100mL后两者恰好反应完，放出的热量最大，但放出的热量小于5.73kJ，与图中信息一致，故B符合题意；C．若为硫酸，则加入100mL后两者恰好完全反应，则放出的热量等于5.73kJ，与图中信息违背，故C不符合题意；D．若为醋酸，则加入100mL时未完全反应，继续加醋酸还会继续放出热量，与图中信息违背，故D不符合题意。综上所述，答案为B。3．A【解析】A．图1装置中锌粒和浓硫酸在常温下不能制备氢气，达不到实验目的，应该用锌粒与稀硫酸反应，利用此装置通过测量单位时间内产生氢气体积的多少来测量反应速率的快慢，A符合题意；B．上述装置中先闭合K1，打开K2构成电解池装置，左侧石墨电极为阳极，溶液中的水发生失电子的氧化反应生成氧气，右侧石墨电极作阴极，放出氢气；再闭合K2，打开K1，形成原电池，右侧石墨电极为负极，氢气放电，左侧石墨电极为正极，氧气得电子，能达到实验目的，B不符合题意；C．图3为酸式滴定管，可用于量取25.00mL的重铬酸钾溶液，C不符合题意；D．图4装置中，铜做阳极，发生失电子的氧化反应，溶液中铜离子在铁制品附近得电子生成铜单质，能实现铁制品上镀铜，D不符合题意；故选A。4．D【解析】A．甲烷的燃烧热为1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，则生成的水应该为液态，故A错误；B．强酸强碱的稀溶液反应生成1mol液态水时放出的热量为57.3kJ，而醋酸为弱酸，电离时吸收热量，与氢氧化钠溶液发生中和反应生成1mol液态水时释放的热量小于57.3kJ，故B错误；C．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不能完全进行，则由一定条件下，0.5molN2与1.5molH2充分反应后放出35.5kJ的热量不能计算得到反应热的值，故C错误；D．由96gO2的能量比96gO3的能量低bkJ可知氧气转化为臭氧的反应为吸热反应，反应的反应热ΔH=+bkJ·mol-1，则反应的热化学方程式为3O2(g)2O3(g)ΔH=+bkJ·mol-1，故D正确；故选D。5．A【解析】A．H2O(g)能量高于H2O(l)，结合题干图示信息可知，H2O(l)的ΔH＜-241.8kJ•mol-1，A正确；

B．N2H4(l)标准摩尔生成焓为50.6kJ/mol，①N2(g)+2H2(g)⇌N2H4(l)ΔH=+50.6kJ/mol，H2O(g)标准摩尔生成焓为-241.8kJ/mol，则②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ/mol，根据盖斯定律：②-①得N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)，但标准燃烧热是指生成液态水，无法根据题中数据计算，B错误；C．N2H4(l)标准摩尔生成焓为50.6kJ/mol，NH3(g)的标准摩尔生成焓为-45.9kJ/mol，根据能量越低越稳定，则NH3比N2H4稳定，C错误；D．NO的标准摩尔生成焓为91.3kJ/mol,则N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH＞0，是吸热反应，D错误；故答案为：A。6．A【解析】A．三价铁离子的氧化性大于铜离子，所以该反应为自发的氧化还原反应，图甲有活性不同的两个电极，形成了闭合回路，可构成原电池，A正确；B．铁与电源负极相连作阴极，阴极发生还原反应，不能失电子生成亚铁离子，B错误；C．析氢腐蚀的条件应该是酸性环境，氯化钠溶液显中性，C错误；D．在铁表面镀锌，电解质溶液应该为含锌离子的溶液，D错误；故选A。7．A【解析】A．反应焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径和反应条件无关，同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，故A正确；B．使用催化剂能降低反应的活化能，不能改变反应的ΔH，故B错误；C．甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，甲烷的燃烧热为-890.3KJ/mol，则其热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ/mol，故C错误；D．H+＋OH－=H2O

ΔH=-57.3kJ·mol－1不能表示稀硫酸和稀氢氧化钡溶液反应的热化学方程式，故D错误；选A。8．C【解析】A．放电时铝为负极，失去电子被氧化为，电极反应式为，A项错误；B．原电池工作时，阴离子移向电源负极，B项错误；C．充电时该装置相当于电解池，阳极失电子发生氧化反应，电极反应式为，C项正确；D．1molCn(AlCl4)被还原仅转移1mol电子，D项错误；答案选C。【点睛】原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，而电解池工作时，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，同学们注意区分。9．D放电时，Zn失电子生成，Zn是负极，PbO2得电子生成PbSO4，PbO2是正极。【解析】A.充电时，d极是阳极，电极反应为PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++，d极附近pH减小，故A错误；B.放电时，Zn是负极、PbO2是正极，KOH溶液中K+向K2SO4溶液中移动，硫酸中的向K2SO4溶液中移动，离子交换膜b、c分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜，故B错误；C.放电时，Zn是负极，Zn失电子生成，充电时a极为阴极，电极反应为：+2e-=Zn+4OH-，故C错误；D.放电时，Zn是负极、PbO2是正极，KOH溶液中K+向K2SO4溶液中移动，硫酸中的向K2SO4溶液中移动，放电时，每转移2mol电子，中间K2SO4溶液中溶质增加1mol，故D正确；选D。10．B【解析】A．实验1表明X的活泼性大于Y，Y为原电池的正极；实验2表明W比X活泼；实验3表明Y比Z活泼，据此可知金属的活动性顺序：W>X>Y>Z，错误；B．实验1表明X的活泼性大于Y，Y为原电池的正极；正确；C．如果Z位于金属活动性顺序表中Cu以后，则Z不能置换出Cu，错误；D．用X、Z和稀硫酸构成原电池时，X活泼为负极，错误；故选B。11．D【解析】A．中和热是稀的强酸和稀的强碱发生中和反应产生1mol液态水时放出的热量，由含20.0g氢氧化钠的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量可知中和热△H＝—=—57.4kJ/mol，则表示中和热的热化学方程式为NaOH(aq)＋H2SO4(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l)△H＝—57.4kJ/mol，故A错误；B．二氧化硫和氧气生成三氧化硫的反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以在容器中充入2mol二氧化硫和1mol氧气充分反应，反应物不能完全反应，最终放出的热量小于196．64kJ，故B错误；C．甲醇的燃烧热是1mol甲醇完全燃烧产生稳定的氧化物时所放出的热量，则CH3OH的燃烧热为ΔH=—1453kJ·mol-1×=—726.5kJ·mol-1，故C错误；D．由图可知，氮气、氧气和一氧化氮三种物质中，氮气分子破坏化学键消耗的能量最大，说明氮气分子的能量最低，物质的能量越低越稳定，则三种分子中氮气最稳定，故D正确；故选D。12．C放电时，B为碳微球（C）是正极，电极反应方程式为xC（PF6）+xe-=xC+xPF6-，A为膨胀石墨（C*y）是负极，负极电极反应方程式为KxC*y-xe-=C*y+xK+；充电时B为碳微球（C）是阳极，A为膨胀石墨（C*y）是阴极，据此回答。【解析】A．放电时，每转移0.05NA电子时，物质的量为0.05mol，电解质增重为0.05molKPF6，质量=0.05mol×184g/mol=9.2g，A正确；B．由分析知B电极反应式为xC（PF6）+xe-=xC+xPF6-，B正确；C．充电时为电解池反应，K+在电解质溶液中由B极向A极迁移，但并未嵌入碳微球中，而是留在溶液中，C错误；D．充放电过程中，阴离子移向阳极，PF6-在碳微球电极上可逆地嵌入/脱嵌，D正确；故选C。13．A【解析】A．原电池中阴离子移向负极，所以向负极移动，参与负极氧化反应，故A错误；B．通入CO的一极为原电池的负极，发生氧化反应,电极反应式为：，故B正确；C．通入的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为：，故C正确；D．电池总反应为：，故D正确；故答案为A。14．D【解析】A．a和b不连接，铁和铜离子发生置换反应生成铜单质，导致铁片质量增加，故A正确；B．a和b用导线连接时，该装置是原电池，铁作负极，铜作正极，正极发生的反应：Cu2++2e﹣=Cu，故B正确；C．无论a和b是否连接，铁片均被腐蚀，发生反应Cu2++Fe=Cu+Fe2+，所以溶液从蓝色逐渐变成浅绿色，故C正确；D．a和b分别连接电源正、负极，则铁电极是阳极，电解硫酸铜溶液时，铁电极上铁失电子而不是溶液中氢氧根离子失电子，电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+，故D错误；故选D。15．C由图示可知，放电时，正极反应式为，负极反应式为，因此M为正极、N为负极；充电时，阳极反应式为，阴极反应式为，因此M接电源正极为阳极、N接电源负极为阴极。【解析】A．放电时，正极反应式为，因此M为正极，故A正确；B．根据分析可知，充电时，阴极反应式为，故B正确；C．电解饱和食盐水时，生成氯气的电极反应式为，生成，未知气体的状态，无法进行计算，故C错误；D．充电时，阳极反应式为，即被氧化，即失去电子，溶液保持电中性，则电池中有通过交换膜由左(阳极)通过质子交换膜向右(阴极)迁移，故D正确；故答案选C。16．(1)乙(2)正极阳极(3)增大(4)分析可知，甲装置是原电池，乙装置是电解池，其中甲中充燃料的一极为负极，充氧气一极为正极，则乙池中X电极为阳极，Y电极为阴极。【解析】（1）由分析知，甲为燃料电池，化学能转化为电能；乙为电解池，电能转化为化学能，故答案：乙；（2）由分析知，甲为燃料电池，通入燃料的a电极为负极，通入氧气的b电极为正极，则乙为电解池，X电极为阳极，Y为阴极，故答案：正极；阳极。（3）甲为燃料电池，正极：O2+4e-+4H+=2H2O，则负极：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，总反应式：2CH3OH+3O2=2CO2↑+4H2O，一段时间后，甲池中溶液成c(H+)减小，pH增大，答案：；增大；（4）在Y电极上O2得电子生成H2O2，根据电子守恒、元素守恒可得电极反应式为，乙池中生成经羟基自由基的反应为：，答案：；。17．(1)取少量右侧电极附近的溶液于试管内，先加足量稀盐酸，再加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明右侧电极产物为(2)负极(3)1.5⑴FeCl3与Na2SO3发生氧化还原，作为原电池，负极发生反应，，正极反应为，以此分析；⑵通入氧气的为正极，通入氨气的为负极；⑶根据化合价分析，NO2中N的化合价降低，发生还原反应，NH3化合价升高，发生氧化反应，以此分析；【解析】（1）①Fe2+遇铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀，取少量左侧电极附近的溶液于试管内，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，说明左侧烧杯中含有Fe2+；故答案为：Fe2+；②Na2SO3能被氧化为Na2SO4，Na2SO4与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，检验右侧电极产物的操作及现象是：取少量右侧电极附近的溶液于试管内，先加足量稀盐酸，再加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明右侧电极产物为Na2SO4；故答案为：取少量右侧电极附近的溶液于试管内，先加足量稀盐酸，再加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明右侧电极产物为Na2SO4；③根据分析，负极发生氧化反应，；故答案为：；（2）根据分析，氨气为负极，氧气为正极发生还原反应，；故答案为：负极；；（3）NO2中N的化合价降低，发生还原反应，；根据电子转移，，，根据电子转移关系可知，当消耗2molNH3时，消除NO21.5mol；故答案为：；1.5mol。18．CH4+10OH--8e-=+7H2O阳2Cl--2e-=Cl2↑4.4812.8负饱和氯化钠溶液或食盐水Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O铁根据题中图示，甲为燃烧电池即原电池，由原电池的负极失电子发生氧化反应判断投放燃料的电极是负极，写出电极反应式；根据乙为电解池，与原电极的相连情况判断C为阳极，并写出电极反应式；根据串联电路转移电子相等计算H2的体积和Cu的质量；根据题中图示信息，A极有气体放出，制漂白液是Cl2与NaOH反应，分析判断电解饱和食盐水，即可达到实验目的；根据制取Fe(OH)2必要有Fe2+，判断阳极材料；据此解答。【解析】（1）燃料电池是将化学能转变为电能的装置，属于原电池，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，所以通入甲烷的电极是负极，由于电解质溶液为KOH，呈碱性，电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；答案为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。（2）由题中图示可知，通CH4的电极与乙装置中Fe极相连，则乙装置中Fe为阴极，石墨(C)为阳极，失电子发生氧化反应，Cl-放电，电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑；答案为阳极，2Cl--2e-=Cl2↑。（3）串联电池中转移电子数相等，若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，由正极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-可知，转移电子的物质的量n(e-)=×4=0.4mol，乙装置中铁电极上氢离子放电生成氢气，电极反应为2H++2e-=H2，V(H2)=×22.4L/mol=4.48L，丙装置中阴极上析出铜，电极反应为Cu2++2e-=Cu，m(Cu)=×64g/mol=12.8g；答案为4.48，12.8。（4）①电解饱和NaCl溶液或食盐水时，阴极上析出氢气，阳极上析出氯气，氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，次氯酸钠是漂白液的有效成分，B电极上生成氯气，氯气的密度小于溶液的密度，所以生成的氯气上升，能和氢氧化钠溶液充分的接触反应生成次氯酸钠，所以A极上析出氢气，即A极是阴极，所以a为电池负极，电解液是饱和NaCl溶液或食盐水，生成漂白液是Cl2与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和H2O，其离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；答案为负，饱和NaCl溶液或食盐水，Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。②若用于制Fe(OH)2，使用硫酸钠做电解质溶液，阴极上氢离子放电生成氢气，如果阳极是惰性电极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气得不到氢氧化亚铁，所以阳极上应该是铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁；答案为铁。19．(1)(2)(3)大于(4)【解析】（1）燃烧热是在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；、下，甲烷为，完全燃烧生成和液态水时放热，则当1mol甲烷完全燃烧放出热量889.6kJ，故表示甲烷燃烧热的热化学方程式为；（2）焓变=反应物键能总和-生成物键能总和，则的焓变为；（3）燃烧热是在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；根据反应B可知，氢气燃烧生成液态水会进一步放出热量，所以的燃烧热大于192.9kJ/mol；（4）根据盖斯定律，由①+②×4-③×2得：。20．(1)CO(g)+3H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH=—206.4kJ/mol(2)—158kJ/mol(3)45.5(4)吸收变多【解析】（1）由一氧化碳与氢气反应生成标准状况下2.24L甲烷放出热量20.64kJ可知，反应CO(g)+3H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的焓变为ΔH=—=—206.4kJ/mol，反应的热化学方程式为CO(g)+3H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH=—206.4kJ/mol，故答案为：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+2H2O(g)H=—206.4kJ/mol；（2）由反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可得，反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的焓变ΔH=(805kJ/mol×2+436kJ/mol×4)—(413kJ/mol×4+465kJ/mol×4)=—158kJ/mol，故答案为：—158kJ/mol；（3）由图可知，反应的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)ΔH=—(510kJ/mol—419kJ/mol)=—91kJ/mol，则生成16g液态甲醇放出的热量91kJ/mol×=45.5kJ，故答案为：45.5；（4）由题意可知，2mol氮气破坏化学键需要吸收的热量为946kJ×2=1892kJ，1molN4分子形成化学键放出的热量为193kJ×6=1158kJ，则2molN2转化为1molN4需要吸收1892kJ—1158kJ=724kJ的热量，则以N4为原料替代N2合成等量NH3时，放出的热量变多，故答案为：吸收；变多。21．CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)

∆H=-49.6kJ·mol−1【解析】根据盖斯定律，(①+②)可得反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，则ΔH=(−122.6kJ·mol−1+23.4kJ·mol−1)=-49.6kJ·mol−1。22．吸氧腐蚀O2+2H2O+4e-＝4OH-2Fe3++2e-＝2Fe2+FeCl3CH3OH-6e-+80H-＝CO32-+6H2O4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+CH3OH-6e-+3CO32-＝4CO2+2H2O0.1BD【解析】（1）铁锅中含有Fe、C，Fe、C和电解质溶液构成原电池，该原电池中，Fe易失电子作负极、C作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子，正极上氧气得电子发生还原反应，负极反应式为Fe-2e-＝Fe2+、正极反应式为O2+2H2O+4e-＝40H-，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，被氧气氧化生成氢氧化铁；（2）C为正极，发生还原反应，电极方程式为2Fe3++2e-＝2Fe2+，Cu为负极，电极方程式为Cu-2e-＝Cu2+;由装置图可知知Y是氯化铜溶液，电解质溶液X是FeCl3；(3)①燃料电池中，投放