高三化学一轮复习-化学反应与能量变化

高三化学一轮复习--化学反应与能量变化一、单选题1．下列过程的能量变化符合图示过程的是（）A．煅烧石灰石 B．水分解 C．碘升华 D．铁生锈2．如图所示各图中，表示化学反应：能量变化的是（）A． B．C． D．3．当今世界面临日益加剧的能源危机，下列关于能源的描述错误的是（）A．氢气的优点是燃烧热值高，资源丰富B．乙醇属于不可再生能源，可用作燃料C．提高燃料的利用效率是解决能源危机的方向D．应开发太阳能、风能、生物质能等新的能源4．反应：3Ag+Bg=2Cg+2Dg，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为：①vA=0.6mol⋅LA．① B．① C．③ D．④5．利用反应设计一个原电池，下列装置示意图正确的是A． B．C． D．6．下列说法中正确的是A．CaCO3sB．-10℃的水结成冰，可用熵判据来解释反应的自发性C．能自发进行的反应一定能迅速发生D．、的反应在低温时一定不能自发进行7．碱性锌锰电池的总反应为：，以溶液为电解质，下列关于该电池的说法正确的是（）A．为正极B．为负极C．工作时电子由经外电路流向D．工作时没有发挥作用8．某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列说法不合理的是（）A．①区Cu电极上产生气泡，Fe电极附近滴加K3Fe(CN)6溶液后出现蓝色，Fe被腐蚀B．②区Cu电极附近滴加酚酞后变成红色，Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液出现蓝色，Fe被腐蚀C．③区Zn电极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液未出现蓝色，Fe被保护D．④区Zn电极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液出现蓝色，Fe被腐蚀9．在一容积恒定的绝热密闭容器中，进行可逆反应：，当下列物理量不变时，能表明该反应已达到该条件下的最大限度的是（）①容器内气体的压强②混合气体的密度③混合气体的平均相对分子质量④A的物质的量⑤单位时间内生成2nmolC，同时生成nmolAA．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．①②③④ D．②④⑤10．Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是（）A．电解时只允许H+通过离子交换膜B．生成O2和H2的质量比为8∶1C．电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大D．CrO3的生成反应为：Cr2O+2H+=2CrO3+H2O11．某温度下，在体积恒定的密闭容器中，对于可逆反应A(s)＋3B(g)2C(g)，下列说法不能说明达到化学平衡状态的是（）A．B的质量不再变化B．混合气体的平均相对分子质量不变C．气体密度不再变化D．A，B，C的物质的量之比为1∶3∶212．甲烷燃料电池以铂为电极材料，两极分别通入CH4和O2，电解质溶液为KOH溶液。将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，用石墨电极电解饱和食盐水。下列说法错误的是（）A．电解过程中，a电极上产生Cl2B．电解池中阴极反应式为：C．甲烷燃料电池负极反应式为：D．当每个甲烷燃料电池都消耗2.24L时，理论上可产生0.8molCl213．已知X(g)、Y(g)在适当条件下可反应生成化合物，反应过程中用X表示的正反应速率与时间的关系如图所示，下列有关说法错误的是（）。A．X与Y的反应是可逆反应，且在时达到平衡状态B．时，的生成速率小于其消耗速率C．时间段内，保持不变D．若某时间段内消耗，则该时间段内消耗14．实验室用下列四种硫酸分别与锌粒制备H2，其中反应速率最快的是A．10℃10mL3mol/L的硫酸B．10℃20mL1mol/L的硫酸C．20℃10mL3mol/L的硫酸D．20℃20mL18.4mol/L的硫酸15．在一定温度下，体积固定的密闭容器中发生可逆反应4HCl（g）+O2（g）＝2H2O（g）+2Cl2（g）下列能说明反应已经达到平衡状态的是（）A．混合气体的密度保持不变B．混合气体的平均相对分子质量保持不变C．断开4molH﹣Cl键的同时，生成4molH﹣O键D．HCl、O2、H2O、Cl2四种气体的物质的量之比为4：1：2：216．工业上利用电解含有NaHPbO2的废液回收Pb，装置如图。下列说法错误的是A．M的电极电势高于NB．若转移2mol电子，阴极室溶液质量减少207gC．阴极电极式为HPbO+2e-+H2O=Pb+3OH-D．将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，对Pb的产率无影响17．盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出了XkJ热量。已知碳完全燃烧的焓变△H=-YkJ·mol-1，则1molC与O2反应生成CO的反应热△H为（）kJ·mol-1A．-Y B．-(10X-Y)C．-(5X-0.5Y) D．+(10X-Y)18．工业合成NH3反应的化学方程式为N2+3H22NH3，下列关于该反应的说法正确的是（）A．升高温度可以减慢反应速率B．减小N2的浓度可以加快反应速率C．使用恰当的催化剂能加快反应速率D．达到化学平衡时，N2转化率为100%19．下列各项涉及的反应中，前者比后者反应速率快的是（）A．将等量同品质的硫黄分别在空气、氧气中点燃B．将等量同品质的锌片分别置于两份等浓度的盐酸中(后者加有少量的)C．将等量同品质的淀粉分别与等体积的水、硫酸混合D．将等量同品质的粉末分别与等物质的量浓度的稀硫酸、稀盐酸混合20．如图所示，某同学设计用NO-空气质子交换膜燃料电池探究将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4的原理。下列说法正确的是（）A．甲、乙装置中NO均被氧化，物质A为HNO3B．燃料电池放电过程中负极的电极反应式为NO-3e-+2H2O=NO+4H+C．若甲装置中消耗22.4LO2，则乙装置中SO2和NO转化的物质的量共有2.8molD．该装置中，电子的转移方向为Pt(Ⅰ)→石墨(Ⅱ)→电解质溶液→石墨(I)→Pt(Ⅱ)二、综合题21．回答下列问题：（1）新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。①甲烷燃料电池工作时，其负极的电极反应式为。②闭合开关K后，a、b电极上均有气体产生，其中a电极上得到的是，电解NaCl溶液的总反应方程式为。③若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况)，同时同流速且完全反应，则理论上最多能产生氯气的体积为L(标准状况)。（2）Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4。①阳极的电极反应式为。②右侧的离子交换膜为(填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a%b%(填“>”、“=”或“<”)。③Na2FeO4作为高效净水剂的工作原理是：。22．解答下列问题（1）2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na—Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。已知：H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH1=-akJ·mol-1C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH2=-bkJ·mol-1试写出25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式：。（2）直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。工业上常用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。1molCH4完全燃烧生成气态水和1molS(g)燃烧的能量变化如下图所示：在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式：。（3）合成氨在工业生产中具有重要意义。在合成氨工业中I2O5常用于定量测定CO的含量。已知2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s)ΔH=-76kJ·mol-1；2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1。则该测定反应的热化学方程式为。（4）化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.0kJ·mol-1CO2(g)=C(s)+O2(g)ΔH=+393.5kJ·mol-1则反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH=kJ·mol-1。（5）氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0)2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-bkJ·mol-1(b>0)若用CO还原NO2至N2，当消耗标准状况下3.36LCO时，放出的热量为kJ(用含有a和b的代数式表示)。23．工业尾气中含有的SO2对环境有害，采取合理的方法可以将其转化为硫化钙、硫酸钾等有用的物质。其一种转化路线如图所示：（1）提高尾气中SO2的去除率，在高温反应时可采用的常用措施是，得到的固体产物A是(写化学式)。（2）反应Ⅰ的化学方程式为，该反应需在60℃～70℃下进行，温度不能高于70℃的原因除了减少氨气挥发外还有。（3）固体A与过量焦炭一起焙烧生成CaS，该反应的化学方程式。（4）滤液B中除K+、SO离子外，大量存在的的离子还有。24．写出下列反应的热化学方程式：（1）1mol甲烷(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出890.3kJ热量：；（2）1molCO完全转化为CO2放出283kJ的热量：；（3）N2(g)与H2(g)反应生成17gNH3(g)，放出46.1kJ热量：；（4）24gC(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收262.6kJ热量：。25．随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题：（1）f在元素周期表的位置是。（2）比较d、e常见离子的半径的小（用化学式表示，下同）＞；比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：＞。（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式。（4）已知1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：。（5）上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2，向盛有10mL1mol·L-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：①R离子浓度由大到小的顺序是：。②写出m点反应的离子方程式。③若R溶液改加20mL1.2mol·L-1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为mol。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．煅烧石灰石发生分解反应，为吸热反应，故A不选；B．水分解生成氢气和氧气，为吸热反应，故B不选；C．碘升华过程中吸热，为吸热过程，故C不选；D．铁生锈为铁被氧化的过程，是放热反应，故D选；故答案为：D。

【分析】由图可知该反应是放热反应。常见的放热反应类型有：①所有的燃烧反应；②活泼金属与水或酸的反应；③酸碱中和反应；④大多数的化合反应。2．【答案】A【解析】【解答】CaCO3高温分解的反应为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量。反应过程中的能量变化如图，A符合题意。

故答案为：A

【分析】CaCO3高温分解的反应为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量。据此结合选项分析。3．【答案】B【解析】【解答】A．氢气是一种新能源，氢气热值高，水作为其原料，资源丰富，氢气燃烧产物为水无污染，但缺点是氢能储存和运输均不方便，故A不符合题意；B．乙醇可以通过粮食发酵获取，是可以再生的绿色燃料，故B符合题意；C．解决能源问题的方向有：节约能源，提高现有能源利用率，积极寻找和开发新能源，故C不符合题意；D．太阳能、风能、生物质能等新能源对环境无污染，属于绿色能源，应开发利用，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A、氢气是新能源，资源丰富；

B、乙醇是可再生能源；

C、提高燃料的利用效率可以解决能源危机；

D、开发新能源有利于保护环境。4．【答案】C5．【答案】C6．【答案】A7．【答案】C【解析】【解答】A．根据电池总反应可知Zn失去电子，做负极，故A不符合题意；B．根据电池总反应可知的电子，化合价降低，做正极，故B不符合题意；C．工作时电子由负极经过导线流向正极，即电子由经外电路流向，故C符合题意；D．是电解质，增强了导电性，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】依据原电池的相关知识分析解答。8．【答案】A【解析】【解答】A、由分析可知，①区Fe是负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，Cu为正极，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，发生吸氧腐蚀，无气泡产生，故A符合题意；

B、②区为电解池，Cu电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，附近水溶液显碱性，滴加酚酞后变成红色，Fe电极发生反应：Fe-2e-=Fe2+，Fe被腐蚀，附近滴加K3［Fe(CN)6］出现蓝色，故B不符合题意；

C、③区构成原电池，Zn为负极，电极反应式为Zn－2e－=Zn2+，Fe电极为正极，发生反应：O2+4e-+2H2O=4OH-，没有Fe2+生成，因此附近滴加K3［Fe(CN)6］未出现蓝色，Fe作正极被保护，故C不符合题意；D、④是电解池，Zn电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Fe电极是阳极，电极发生反应：Fe-2e-=Fe2+，附近滴加K3［Fe(CN)6］出现蓝色，Fe作阳极被腐蚀，故D不符合题意；

故答案为：A。【分析】由图可知，①构成原电池，Fe为负极，Cu为正极，②为电解池，Fe为阳极，Cu为阴极，③为原电池，Zn为负极，Fe为正极，④电解池，Fe为阳极，Zn为阴极。9．【答案】B【解析】【解答】①该反应是气体体积不变的反应，在恒容容器中进行，则当容器内气体的压强不变时，不能表明该反应已达到该条件下的最大限度，故①不符合题意；

②该反应的密度随反应进行发生变化，因此当混合气体的密度不变时，该反应已达到该条件下的最大限度，故②符合题意；

③该反应中气体的质量发生变化，气体的总物质的量不变在，则混合气体的平均相对分子质量随反应发生变化，因此当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应已达到该条件下的最大限度，故③符合题意；

④A的物质的量不变时，正逆反应速率相等，该反应已达到该条件下的最大限度，故④符合题意；

⑤单位时间内生成2nmolC，同时生成nmolA，说明正逆反应速率相等，该反应已达到该条件下的最大限度，故⑤符合题意；

故答案为：B。

【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。10．【答案】A【解析】【解答】A．由分析知，电解时通过离子交换膜的是，A项符合题意；B．根据各电极上转移电子数相同，由阳极反应和阴极反应，知生成和的物质的量之比为1∶2，其质量比为8∶1，B项不符合题意；C．根据阴极反应知，电解一段时间后阴极区溶液的浓度增大，C项不符合题意：D．电解过程中阳极区的浓度增大，转化为，D项不符合题意。故答案为：A。

【分析】电解池的左极区中的水失电子生成氧气，为阳极，电极反应为：2H2O−4e−＝4H＋＋O2↑，Na2Cr2O2的酸性水溶液随着H＋浓度的增大会转化为CrO3；右极区的水得电子生成氢气，为阴极，电极反应为：2H2O＋2e−＝2OH−＋H2↑。11．【答案】D【解析】【解答】A．B的质量不再变化，说明反应达到平衡状态，A不合题意；B．混合气体的平均相对分子质量，反应过程中气体的质量再变，气体的物质的量也在变，现在不变了，即为达到平衡状态了，B不合题意；C．气体密度，反应中气体的质量一直在变，现在不再变化了，即达到平衡了，C不合题意；D．化学平衡的特征是各物质的浓度、百分含量、物质的量保持不变，而不是相等或成比例，A、B、C的物质的量之比与通入的量有关，1∶3∶2，故D不能说明反应达到化学平衡，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A(s)+3B(g)=2C(g)为气体体积缩小的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，以此进行判断。

12．【答案】D【解析】【解答】A．根据上述分析，电极a为阳极，根据电解原理，电极a的电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑，故A说法不符合题意；B．电极b为阴极，根据电解原理，电极b电极反应式为2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，故B说法不符合题意；C．通甲烷一极为负极，电解质为KOH溶液，因此负极反应式为，故C说法不符合题意；D．题中没有指明是否是标准状况，因此无法计算产生氯气的物质的量，故D说法符合题意；故答案为：D。【分析】燃料电池中，通入燃料的一极为负极，负极发生氧化反应，通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应，则a极为阳极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，b极为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑。13．【答案】B【解析】【解答】A．由图知正反应速率先减小后保持不变，且反应速率不等于0，说明是动态平衡，则X与Y的反应是可逆反应，且在时达到平衡状态，A不符合题意；B．时，正反应速率仍在减小说明反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，则的生成速率大于其消耗速率，B符合题意；C．时间段内，正反应速率不变说明反应达到平衡，则保持不变，C不符合题意；D．由原子守恒可得该反应方程式为，根据化学反应速率之比等于系数比，则某时间段内消耗，则该时间段内消耗，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.该反应存在平衡状态，为可逆反应；

B.时反应正向进行；

C.时间段内，反应处于平衡状态；

D.化学反应速率之比等于化学计量数之比。14．【答案】C15．【答案】B【解析】【解答】A．反应过程中气体总质量、容器容积为定值，则气体密度始终不变，不能根据混合气体的密度判断平衡状态，故A不符合题意；B．该反应中气体总质量为定值，气体的总物质的量为变量，根据公式M=可知，混合气体的平均相对分子质量为变量，当混合气体的平均相对分子质量保持不变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故B符合题意；C．断开4molH-Cl键的同时，生成4molH-O键，表示的都是正反应速率，无法判断是否达到平衡状态，故C不符合题意；D．HCl、O2、H2O、Cl2四种气体的物质的量之比为4：1：2：2，无法判断各组分的物质的量是否继续变化，无法判断平衡状态，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】在一定温度下，体积固定的密闭容器中发生可逆反应4HCl（g）+O2（g）＝2H2O（g）+2Cl2（g），为气体体积缩小的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化。16．【答案】B【解析】【解答】A．根据分析，M为正极，N为负极，M的电极电势高于N，A不符合题意；B．阴极电极反应为HPbO+2e-+H2O=Pb+3OH-，转移2mol电子，钠离子由左侧经阳离子交换膜到达右侧为2mol，阴极室溶液质量减少207g-2mol×23g/mol=161g，B符合题意；C．根据分析，阴极电极式为HPbO+2e-+H2O=Pb+3OH-，C不符合题意；D．将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，多余的氢氧根离子经右侧到达左侧，对Pb的产率无影响，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】电解池的题目要注意几个问题：

1、连接外接电源正极的为阳极，若阳极为活性电极则阳极失去电子，若阳极为惰性电极，则溶液中的阴离子在阳极失去电子，阳极发生氧化反应；连接外接电源负极的为阴极，溶液中的阳离子在阴极得到电子，阴极发生还原反应；

2、溶液中的离子放电顺序：

阳离子：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水）；

阴离子：S2–>I->Br->Cl->OH->(NO3－、SO42–等)含氧酸根>F－；

3、电极反应式的书写要结合原子守恒以及溶液形成判断，酸性条件不出现氢氧根，碱性条件下不出现氢离子。17．【答案】C【解析】【解答】碳在氧气中燃烧，氧气不足发生反应2C+O22CO，氧气足量发生反应C+O2CO2，3.6g碳的物质的量为n(C)=3.6g÷12g/mol=0.3mol，6.4g的氧气的物质的量为n(O2)=6.4g÷32/mol=0.2mol，n（C）：n(O2)=3：2，介于2：1与1：1之间，所以上述反应都发生。假设生成的CO为xmol，CO2为ymol，根据碳元素守恒有x+y=0.3，根据氧元素守恒有x+2y=0.2×2，联立方程，解得x=0.2，y=0.1.单质碳的燃烧热为YkJ/mol，所以生成0.1mol二氧化碳放出的热量为0.1mol×YkJ/mol=0.1YkJ，所以生成0.2molCO放出的热量为XkJ-0.1YkJ.由于碳燃烧为放热反应，所以反应热△H的符号为“—”，故1molC与O2反应生成CO的反应热△H=-(XkJ−0.1YkJ)÷0.2mol=-(5X-0.5Y)kJ/mol，故答案为：C

【分析】（1）利用盖斯定律进行作答；

（2）盖斯定律：在条件不变的情况下，化学反应的热效应只与起始和终了状态有关，与变化途径无关。18．【答案】C【解析】【解答】A.升高温度可以加快反应速率，A不符合题意；B.减小N2的浓度可以降低反应速率，B不符合题意；C.使用恰当的催化剂能加快反应速率，例如合成氨中使用铁触媒能加快反应速率，C符合题意；D.合成氨反应是可逆反应，达到化学平衡时，N2转化率不可能为100%，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】速率的改变主要和催化剂，温度，压强，以及浓度有关，提高温度速率加快，增加浓度速率加快，使用合适的催化剂速率也会加快，可以反应不能实现完全反应19．【答案】D【解析】【解答】A．空气中氧气的浓度小于氧气，所以将等量同品质的硫黄分别在空气、氧气中点燃时，前者比后者反应速率慢，故A不符合题意；B．锌片与盐酸中的氯化铜溶液发生置换反应生成铜，在溶液中构成锌铜原电池，原电池反应使反应速率加快，所以将等量同品质的锌片分别置于两份等浓度的盐酸中(后者加有少量的氯化铜)时，前者比后者反应速率慢，故B不符合题意；C．淀粉在稀硫酸做催化剂条件下发生水解反应，催化剂使使反应速率加快，所以将等量同品质的淀粉分别与等体积的水、0.1mol/L硫酸混合时，前者比后者反应速率慢，故C不符合题意；D．稀硫酸中氢离子浓度大于等物质的量浓度的稀盐酸，与碳酸钠粉末的反应速率快于盐酸，所以将等量同品质的碳酸钠粉末分别与等物质的量浓度的稀硫酸、稀盐酸混合时，前者比后者反应速率快，故D符合题意；故答案为：D。【分析】影响反应速率的因素主要有：浓度、温度、压强、催化剂等，构成原电池能加快反应速率。20．【答案】B【解析】【解答】A．乙装置中NO通入阴极，被还原为NH，A不符合题意；B．燃料电池放电过程中负极是NO失电子发生氧化反应，电极反应：NO-3e-+2H2O=NO+4H+，B符合题意；C．未注明是否为标准状态，无法确定22.4L氧气的物质的量，C不符合题意；D．电子不能在电解质溶液中移动，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A、化合价升高被氧化，化合价降低被还原；

B、负极为一氧化氮失电子，和水反应生成硝酸根和氢离子；

C、涉及气体体积要注意标明所处条件；

D、电子只能在导电和电极移动。21．【答案】（1）CH4-8e-+10OH-=+7H2O；Cl2；2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；4（2）Fe+8OH--6e-=+4H2O；阴；<；Na2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒，同时被还原为Fe3+，Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体吸附了水中悬浮的颗粒，起到净水的作用【解析】【解答】(1)该装置中左边是原电池，右边是电解池，a为阳极，b为阴极。①甲烷燃料电池工作时，其负极上甲烷失电子产生碳酸根离子，电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O；②甲烷燃料电池中，通甲烷的一端为负极，则a与正极相连，所以a为阳极，电解NaCl溶液时氯离子在阳极放电，所以a上生成Cl2；电解NaCl溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，电极总反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；③该电路是串联电路，电路中通过的电量相等，但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算，建立关系式CH4~8e-~4Cl2，n(Cl2)=4n(CH4)=4，因此标准状况下，生成氯气的体积为4=4L；(2)①在阳极上Fe失去电子，与溶液中的OH结合形成和H2O，所以阳极的电极反应式为：Fe+8OH--6e-=+4H2O；②根据上述分析可知：左侧的离子交换膜为阳离子交换膜，进入的NaOH溶液浓度较小，流出的NaOH溶液浓度比原来大，故阴极区NaOH溶液的浓度：a%<b%；③Na2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒，同时被还原为Fe3+，Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体吸附了水中悬浮的颗粒，起到净水的作用。

【分析】(1)①燃料电池是原电池，其余均为电解池，通燃料的一端为负极，失电子发生氧化反应；②与正极相连为阳极，利用放电顺序判断；电解NaCl溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气；③该电路是串联电路，电路中通过的电量相等，但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算；(2)①活性金属作阳极，自身失去电子被氧化；②根据阳离子通过阳离子交换膜分析；③Na2FeO4具有强氧化性，生成的Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体有吸附性。22．【答案】（1）8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(l)+16H2O(l)ΔH=-(25a-b)kJ·mol-1（2）CH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=+352kJ·mol-1（3）5CO(g)+I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s)ΔH=-1377kJ·mol-1（4）-746.5（5）或【解析】【解答】(1)已知：①H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH1=-akJ·mol-1，②C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH2=-bkJ·mol-1；根据盖斯定律，由①×25-②得8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(l)+16H2O(l)ΔH=25ΔH1-ΔH2=-(25a-b)kJ·mol-1；(2)根据图像可知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=Ea1-Ea2=126kJ·mol-1-928kJ·mol-1=-802kJ·mol-1；②S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-577kJ·mol-1；根据盖斯定律可知①-②×2即得到CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(g)+2H2O(g)ΔH=+352kJ·mol-1。(3)依次设反应为①、②，根据盖斯定律，反应①×()+②×得到5CO(g)+I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s)ΔH=-1377kJ·mol-1；(4)将反应编号，N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ·mol-1①2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.0kJ·mol-1②CO2(g)=C(s)+O2(g)ΔH=+393.5kJ·mol-1③应用盖斯定律，由-(①+②+③×2)得反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH=-746.5kJ·mol-1；(5)依次设反应为①、②，根据盖斯定律①×2+②得4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)ΔH=-(2a+b)kJ·mol-1，标准状况下3.36LCO的物质的量是0.15mol，放出的热量为kJ。【分析】（1）根据盖斯定律即可得到热化学方程式，注意反应热的正负；

（2）根据上述两图写出热化学方程式，再利用盖斯定律即可，注意其中反应热的计算；

（3）根据盖斯定律加减得到目标热化学方程式，反应热随之计算，注意正负号；

（4）盖斯定律计算即可，注意符号；

（5）根据盖斯定律写出热化学方程式，根据一氧化碳，计算参与反应的量，据此计算反应热。23．【答案】（1）将CaCO3研细成粉末、减缓(慢)通入尾气的速率、延长反应时间、通入适当过量的空气；CaSO4（2）NH4HCO3+NH3+CaSO4=CaCO3+(NH4)2SO4；防止(减少)NH4HCO3分解（3）CaSO4+4CCaS+4CO↑（4）NH、Cl-【解析】【解答】(1)将CaCO3研细成粉末增大接触面积、减缓(慢)通入尾气的速率、延长反应时间、通入适当过量的空气均可以提高提高尾气中SO2的去除率；根据非分析可知A为CaSO4；(2)反应Ⅰ中少量硫酸钙溶解生成的钙离子与碳酸氢根电离出的碳酸根结合生成碳酸钙沉淀，平衡不断正向移动最终硫酸钙溶解，转化为碳酸钙沉淀，反应的化学方程式为NH4HCO3+NH3+CaSO4=CaCO3+(NH4)2SO4；NH4HCO3受热易分解，为防止(减少)NH4HCO3分解反应需要控制在60℃～70℃下进行；(3)焦炭即碳单质，CaSO4与C一起焙烧得到CaS，说明S元素被还原，则C元素被氧化生成CO，化学方程式为CaSO4+4CCaS+4CO↑；(4)反应Ⅰ得到的溶液溶质主要为(NH4)2SO4，与KCl反应得到硫酸钾，则溶液中除K+、SO离子外，大量存在的的离子还有NH、Cl-。【分析】在高温下，CaCO3、SO2和含有O2的空气混合充分反应可得到CaSO4和CO2，在所得CaSO4固体中加入NH4HCO3并同时通入NH3，硫酸钙转化为碳酸钙沉淀，过滤得到含有硫酸铵的溶液，滤液中加入KCl，并通过过滤得到K2SO4晶体；24．【答案】（1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol（2）CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ/mol（3）N2(g)+H2(g)NH3(g)ΔH=-46.1kJ/mol（4）C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ/mol【解析】【解答】(1)1mol甲烷(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出890.3kJ热量，反应的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol；

(2)1molCO完全转化为CO2放出283kJ的热量，反应的热化学方程式为：CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ/mol；

(3)N2(g)与H2(g)反应生成17gNH3(g)，17gNH3(g)的物质的量为1mol，即反应生成