第一章：化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化同步習(xí)題一、單選題（共12小題）1．化學(xué)與生活關(guān)系密切，下列說法正確的是A．用白糖腌制果脯可防止果脯變質(zhì)，原因是白糖能使蛋白質(zhì)變性B．二氧化氯、臭氧均具有強(qiáng)氧化性，因此可用作自來水消毒劑C．打印機(jī)黑色的墨粉中含有鐵的氧化物，這種氧化物是氧化鐵D．鋼管表面鍍鋅可以防止鋼管被腐蝕，鍍層破損后，鋼管反而會加速腐蝕2．在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行中和熱測定實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)敘述錯誤的是A．大小燒杯之間塞滿碎泡沫，目的是減少熱量損失B．測量終止溫度時，應(yīng)當(dāng)記錄混合溶液的最高溫度C．為了使酸堿充分反應(yīng)，應(yīng)當(dāng)緩慢分次倒入溶液并攪拌D．可用塑料材質(zhì)的環(huán)形攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒3．電解精煉銅的廢液中含有大量的、，下圖為用惰性電極回收廢液中銅、濃縮溶液的裝置示意圖。下列說法正確的是A．交換膜m為陰離子交換膜B．若電極a改為Cu，仍可達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康腃．b極電極反應(yīng)式：D．當(dāng)獲得1L0.5溶液時，最多回收25.6gCu4．將二氧化碳通過電化學(xué)方法轉(zhuǎn)化成燃料(原理如圖所示)，為碳化學(xué)品的生產(chǎn)提供了一種有前景的替代途徑，下列說法正確的是A．a(chǎn)為電源的負(fù)極B．電解一段時間后，陽極區(qū)的pH值會顯著變大C．Cu電極上產(chǎn)生C2H4的反應(yīng)為：2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2OD．導(dǎo)線中每通過2mol電子時，就能得到1molCO5．H2與N2在催化劑表面生成NH3，反應(yīng)歷程及能量變化示意如下圖。下列說法錯誤的是A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．①→②：斷開H?H鍵和N≡N時需要吸收能量C．②→③：原子重新組合形成了N?H鍵D．選擇不同的催化劑會改變此反應(yīng)?H的數(shù)值6．氫氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)的過程用如下模型表示“-”表示化學(xué)鍵)，下列說法正確的是A．過程I是放熱過程B．過程III一定是吸熱過程C．a(chǎn)的總能量大于d的總能量D．該反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化形式只能以熱能的形式進(jìn)行7．我國科學(xué)家成功研制出二次電池，在潮濕條件下的放電原理為，模擬裝置如圖所示(已知放電時，由負(fù)極向正極遷移)。下列說法正確的是A．放電時，電流由鎂極經(jīng)外電路流向石墨極B．放電時，正極的電極反應(yīng)式為C．充電時，陰極上放出，發(fā)生還原反應(yīng)D．充電時，當(dāng)陽極質(zhì)量凈減12g時，轉(zhuǎn)移了4mol電子8．用如圖所示裝置(X、Y是直流電源的兩極)分別進(jìn)行下列各組實(shí)驗(yàn)，則下表中各項(xiàng)所列對應(yīng)關(guān)系均正確的一項(xiàng)是選項(xiàng)X極實(shí)驗(yàn)前U形管中液體通電后現(xiàn)象及結(jié)論A負(fù)極CuCl2溶液b管中有氣體逸出B負(fù)極NaOH溶液溶液pH降低C正極Na2SO4溶液U形管兩端滴入酚酞后，a管中呈紅色D正極AgNO3溶液b管中電極反應(yīng)式是9．微生物電化學(xué)產(chǎn)甲烷法是將電化學(xué)法和生物還原法有機(jī)結(jié)合，裝置如圖所示(左側(cè)CH3COO-轉(zhuǎn)化為CO2和H+，右側(cè)CO2和H+轉(zhuǎn)化為CH4)。有關(guān)說法正確的是A．電源a為負(fù)極B．該技術(shù)能助力“碳中和”(二氧化碳“零排放”)的戰(zhàn)略愿景C．外電路中每通過lmole-與a相連的電極將產(chǎn)生2.8LCO2D．b電極的反應(yīng)為：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O10．肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：N≡N為942、O=O為500、N-H為391，則形成1molN-N所需的能量(kJ)是A．194 B．391 C．154 D．65811．下列有關(guān)反應(yīng)熱的說法不正確的是A．在等溫、等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變(△H)B．反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=?184.6kJ·mol?1，表示每摩爾反應(yīng)放出184.6kJ的熱量C．在等溫條件下，酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)體系內(nèi)能減少D．所有反應(yīng)的反應(yīng)熱都可以通過量熱計(jì)直接測量12．甲烷分子結(jié)構(gòu)具有高對稱性且斷開1molC－H鍵需要吸收440kJ能量。無催化劑作用下甲烷在溫度達(dá)到1200℃以上才可裂解。在催化劑及一定條件下，CH4可在較低溫度下發(fā)生裂解反應(yīng)，甲烷在鎳基催化劑上轉(zhuǎn)化過程中的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是A．甲烷催化裂解成C和需要吸收1760kJ能量B．步驟②、③反應(yīng)均為放熱反應(yīng)C．催化劑使用一段時間后失活的原因可能是碳在催化劑表面沉積D．使用該催化劑，反應(yīng)的焓變不變二、填空題（共4小題）13．已知某反應(yīng)器中存在如下反應(yīng)：i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)

ΔH1ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)

ΔH2iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g)

ΔH3……ⅲ為積炭反應(yīng)，利用ΔH1和ΔH2計(jì)算ΔH3時，還需要利用_______反應(yīng)的ΔH。14．海洋是一個巨大的寶藏，海水淡化是重要的化學(xué)研究課題。(1)蒸餾法獲取淡水，歷史悠久，操作簡單，圖中符合模擬蒸餾海水的裝置是___(填序號)。a.b.c.d.蒸餾前，應(yīng)向燒瓶中加入沸石或碎瓷片，目的是___，冷凝水一般不采用“上進(jìn)下出”，其原因是____。(2)電滲析法的技術(shù)原理如圖(兩端為惰性電極，陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過)：某地海水中主要含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、HCO、SO等，則淡化過程中，甲室的電極反應(yīng)式為___，產(chǎn)生水垢最多的是___室，淡水的出口為____(填“a”、“b”或“c”)。(3)離子交換法獲取淡水模擬圖如圖：經(jīng)過陽離子交換樹脂后水中陽離子數(shù)目____(填“增加”“不變”或“減少”)，陰離子交換樹脂中發(fā)生了離子反應(yīng)，其離子方程式為___。15．I．完成下列問題(1)由、、氫氧化鈉溶液組成原電池，其負(fù)極材料為___________。(2)由、、濃硝酸組成原電池，其正極的電極反應(yīng)式為___________。(3)某熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)、乙醇為燃料、空氣為氧化劑、稀土金屬材料為電極的新型電池。該熔融鹽電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為___________。Ⅱ．高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為。(4)放電時負(fù)極附近溶液的如何變化___________。(填“增大”“減小”或“不變”)(5)放電時每轉(zhuǎn)移電子，正極有___________物質(zhì)被還原。16．裝置如圖所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變)，A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。氫氧化鐵膠體的膠粒帶正電荷。請回答：(1)B極是電源的_______極，甲中溶液的pH_______(填“變大”“變小”或“不變”)。(2)乙溶液中總反應(yīng)的離子方程式是_______。一段時間后丁中X極附近的顏色逐漸_______(填“變深”或“變淺”)。(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應(yīng)該是_______(填“銅”或“銀”)。(4)當(dāng)外電路中通過0.04mol電子時，甲裝置內(nèi)共收集到0.448L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，若甲裝置內(nèi)的液體體積為200mL(電解前后溶液體積不變)，則電解前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？(寫出計(jì)算過程)_______三、實(shí)驗(yàn)題（共3小題）17．如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組探究金屬腐蝕條件的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，試分析實(shí)驗(yàn)并回答下列問題：(1)若起始時甲、乙、丙三套裝置的導(dǎo)管中液面高度相同，過一段時間后液面最高的是_______。鐵粉腐蝕的速率由大到小的排列順序?yàn)?用甲、乙、丙填寫)_______。(2)通過甲、乙裝置的對比說明鋼鐵中碳的含量越_______(填“高”或“低”)越易腐蝕。(3)乙裝置中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時正極的電極反應(yīng)式為_______。(4)針對乙、丙裝置研究的結(jié)果分析，可采用何種防護(hù)措施來減緩金屬的腐蝕：_______(寫出一點(diǎn)即可)。18．實(shí)驗(yàn)小組對溶液分別與、溶液的反應(yīng)進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)裝置試劑x操作及現(xiàn)象Ⅰ溶液加入2mL溶液，得到綠色溶液，30s時有無色氣泡和白色沉淀產(chǎn)生，上層溶液顏色變淺。Ⅱ溶液加入2mL溶液，得到綠色溶液，3分鐘未見明顯變化。已知：?。ⅲ?1)推測實(shí)驗(yàn)Ⅰ產(chǎn)生的無色氣體為，實(shí)驗(yàn)證實(shí)推測正確：用蘸有碘水的淀粉試紙接近試管口，觀察到_______，反應(yīng)的離子方程式為_______。(2)對實(shí)驗(yàn)Ⅰ產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，提出假設(shè)：假設(shè)a：水解使溶液中增大；假設(shè)b：存在時，與反應(yīng)生成白色沉淀，溶液中增大。①假設(shè)a不合理，實(shí)驗(yàn)證據(jù)是_______；②實(shí)驗(yàn)表明假設(shè)b合理，實(shí)驗(yàn)Ⅰ反應(yīng)的離子方程式有_______、。(3)對比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ，提出假設(shè)：增強(qiáng)了的氧化性。下述實(shí)驗(yàn)Ⅲ證實(shí)了假設(shè)合理，裝置如圖。實(shí)驗(yàn)方案：閉合K，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)至“X”處；向U形管_______(補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象)。(4)將實(shí)驗(yàn)Ⅱ的溶液靜置24小時或加熱后，得到紅色沉淀，經(jīng)檢驗(yàn)，紅色沉淀中含有、和。①通過實(shí)驗(yàn)Ⅳ證實(shí)紅色沉淀中含有和。實(shí)驗(yàn)Ⅳ：證實(shí)紅色沉淀中含有的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是_______；②有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅳ不足以證實(shí)紅色沉淀中含有，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的對比實(shí)驗(yàn)Ⅴ，證實(shí)了的存在，實(shí)驗(yàn)Ⅴ的方案和現(xiàn)象是(請畫圖表示實(shí)驗(yàn)過程)：_______。19．某小組通過觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)探究電極上發(fā)生的氧化還原反應(yīng)。(1)連接裝置(如圖Ⅰ所示)，斷開開關(guān)K時，將鐵片和銅片同時插入稀硫酸中，F(xiàn)e表面產(chǎn)生大量無色氣泡，Cu表面無明顯變化；閉合開關(guān)K，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，F(xiàn)e和Cu表面均產(chǎn)生大量無色氣泡。①欲驗(yàn)證鐵電極發(fā)生氧化反應(yīng)的產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是_______。②分別用化學(xué)用語表示Fe和Cu表面均產(chǎn)生無色氣泡的原因：_______；_______。(2)該小組同學(xué)將(1)中裝置的稀硫酸換成濃硝酸，兩極均產(chǎn)生大量紅棕色氣體。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置(如圖II所示)，閉合開關(guān)K后，將鐵電極快速插入濃硝酸中，觀察到指針快速向右偏轉(zhuǎn)，約2秒后指針緩緩向左偏轉(zhuǎn)，并在一段時間內(nèi)電流表示數(shù)幾乎不變。①銅與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式為_______。②閉合開關(guān)K后，將鐵電極快速插入濃硝酸中，觀察到指針快速向右偏轉(zhuǎn)的原因是_______(結(jié)合銅電極反應(yīng)式說明)。③電流表指針向左偏轉(zhuǎn)后，示數(shù)幾乎不變的原因之一是鐵電極上氧化膜放電，但氧化膜的生成速率大于(或等于)氧化膜的消耗速率。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明：_______。四、計(jì)算題（共2小題）20．回答下列問題：(1)合成氨一直是科學(xué)家研究的重要課題，已知破壞有關(guān)化學(xué)鍵需要的能量如表所示：abcd則反應(yīng)生成2mol所釋放出的熱量為___________。(2)32.0gCu與100mL10.0mol·L-1的濃硝酸反應(yīng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得反應(yīng)產(chǎn)生的NO、NO2混合氣體6.72L，且充分反應(yīng)后銅仍有剩余。請計(jì)算：①混合氣體中NO與NO2的物質(zhì)的量之比為___________。②向反應(yīng)后的溶液中滴加稀硫酸可使銅完全溶解，離子方程式為___________。若該過程中只有NO氣體生成，則還能產(chǎn)生NO的物質(zhì)的量為___________。21．回答下列問題(1)下列變化過程屬于放熱反應(yīng)的是_________。①2Al+Fe2O32Fe+Al2O3②酸堿中和反應(yīng)③濃H2SO4稀釋④醋酸電離⑤NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O混合攪拌(2)CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH1CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)ΔH2則ΔH1_______ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。(3)已知1g苯燃燒生成二氧化碳和氣態(tài)水時放出akJ熱量，1mol液態(tài)水氣化需要吸收bkJ熱量，請寫出苯的燃燒熱的熱化學(xué)方程__________________。(4)讓生態(tài)環(huán)境更秀美、人民生活更幸福！為此，天津冬季取暖許多家庭用上了清潔能源天然氣。實(shí)際生產(chǎn)中天然氣需要脫硫，在1200℃時，工藝中會發(fā)生下列反應(yīng)：①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g)

ΔH1②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g)

ΔH2③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)

ΔH3④2S(g)=S2(g)

ΔH4則ΔH4的表達(dá)式為________________。(5)CO(g)和CH3OH(l)的摩爾燃燒焓ΔH分別為akJ·mol－1和bkJ·mol－1，則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和1mol液態(tài)水的ΔH=__________。(6)對溫室氣體CO2進(jìn)行減排和綜合治理具有十分重要的意義。CH4—CO2催化重整不僅對溫室氣體的減排具有重要意義，還可以得到合成氣(CO和H2)。已知：①

②

寫出該催化重整反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_____________。參考答案：1．B【解析】A．白糖作為溶質(zhì)在水里有很高的溶解度，浸泡水果的時候，由于滲透壓的作用，可以將細(xì)胞中的水分“吸出”，也就是脫水，使得細(xì)胞中的溶質(zhì)濃度增高，細(xì)菌和微生物就難以進(jìn)行繁殖，從而間接達(dá)到了防腐的作用，A錯誤；B．二氧化氯、臭氧均具有強(qiáng)氧化性，能殺菌、消毒，可用作自來水消毒劑，B正確；C．打印機(jī)里黑色的鐵的氧化物為四氧化三鐵，氧化鐵為紅棕色固體，C錯誤；D．鋅的活動性比鐵強(qiáng)，鋼管表面的鋅鍍層破損后，形成原電池，鋅作負(fù)極，鋼管作正極，鋼管仍然被保護(hù)不被腐蝕，D錯誤；2．C【解析】A．大小燒杯之間塞滿碎泡沫，目的是減少熱量損失，減小測量誤差，故A正確；B．充分反應(yīng)，放出熱量最多時，溫度最高，測量終止溫度時，應(yīng)當(dāng)記錄混合溶液的最高溫度，故B正確；C．為了使酸堿充分反應(yīng)，應(yīng)當(dāng)快速一次倒入溶液并攪拌，防止熱量散失，故C錯誤；D．塑料材質(zhì)的環(huán)形攪拌棒導(dǎo)熱能力差，可用塑料材質(zhì)的環(huán)形攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒，故D正確；故選C。3．D【解析】該裝置為電解裝置，由圖可知，Na+與透過交換膜進(jìn)入濃縮室，由離子移動方向可知電極a為陽極，電極b為陰極，據(jù)此分析回答。【解析】A．由圖可知，陽極區(qū)Na+通過交換膜m進(jìn)入濃縮室，故交換膜m為陽離子交換膜，故A錯誤；B．電極a為陽極，電極上Cl-發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，若電極a改為Cu，則Cu失電子生成Cu2+，也會通過交換膜m進(jìn)入濃縮室，故不能達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康模蔅錯誤；C．b極為陰極，電極上Cu2+發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu，發(fā)生的電極反應(yīng)式為：，故C錯誤；D．若濃縮至得到1L0.5溶液，則有(0.5mol/L1L-0.1mol/L1L)=0.4mol進(jìn)入濃縮室，電路中有0.8mol電子通過，可析出0.4molCu，其質(zhì)量為64g/mol0.4mol=25.6g，故D正確；答案選D。4．C【解析】由圖可知，Cu極碳元素價態(tài)降低得電子，故Cu電極為陰極，b為負(fù)極，a為正極，Pt電極為陽極，據(jù)此作答?！窘馕觥緼．Cu極碳元素價態(tài)降低得電子，故Cu電極為陰極，b為負(fù)極，a為正極，A錯誤；B．Pt電極為陽極，電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+，生成氫離子，陽極區(qū)pH減小，B錯誤；C．Cu電極為陰極，產(chǎn)生C2H4的電極反應(yīng)為：2CO2+12H++12e-═C2H4+4H2O，C正確；D．二氧化碳生成CO時，碳元素由+4價降低為+2價，每生成1molCO轉(zhuǎn)移2mol電子，但當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2mol電子時，不一定全部生成CO，故無法計(jì)算生成CO的量，D錯誤；故答案為：C。5．D【解析】A．根據(jù)圖中信息反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A正確；B．?dāng)噫I吸收熱量，因此①→②是斷開H?H鍵和N≡N時，因此需要吸收能量，故B正確；C．②→③中是原子重新組合形成了N?H鍵，故C正確；D．選擇不同的催化劑會改變反應(yīng)的活化能，但反應(yīng)?H的數(shù)值不變，故D錯誤。綜上所述，答案為D。6．C【解析】A．過程Ⅰ分子化學(xué)鍵斷裂形成原子，屬于吸熱過程，故A錯誤；B．過程Ⅲ為新化學(xué)鍵形成的過程，是放熱過程，故B錯誤；C．氫氣燃燒放熱，則a的總能量大于d的總能量，故C正確；D．該反應(yīng)可通過燃料電池，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化，不一定只能以熱能的形式進(jìn)行，故D錯誤；故選C。7．B【解析】該裝置為電池裝置，根據(jù)放電原理，Mg的化合價升高，Mg電極為負(fù)極，石墨為正極，據(jù)此分析；【解析】A．放電屬于原電池，電流的方向是由正極經(jīng)外電路流向負(fù)極，即電流由石墨經(jīng)外電路流向鎂極，故A錯誤；B．放電時，Mg2＋由負(fù)極向正極遷移，根據(jù)在潮濕條件下的放電原理，正極反應(yīng)式為3CO2＋2Mg2＋＋2H2O＋4e－=2MgCO3·H2O＋C，故B正確；C．充電時，電池的正極接電源的正極，電池的負(fù)極接電源的負(fù)極，充電時，石墨為陽極，陽極電極反應(yīng)式為2MgCO3·H2O＋C－4e－=3CO2＋2Mg2＋＋2H2O，故C錯誤；D．根據(jù)C選項(xiàng)分析，充電時，陽極上質(zhì)量減少的是2[MgCO3·H2O]和C，即當(dāng)陽極質(zhì)量凈減(2×102＋12)g=216g時，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為4mol，故D錯誤；答案為B。8．A【解析】A．X為負(fù)極，則U形管右側(cè)為陽極，電解氯化銅溶液時，陽極氯離子被氧化生成氯氣，所以b管有氣體逸出，A正確；B．電解NaOH溶液的實(shí)質(zhì)是電解水，所以NaOH的濃度會增大，pH增大，B錯誤；C．電源X極為正極，a管中石墨電極為陽極，b管中石墨電極為陰極，電解硫酸鈉溶液的實(shí)質(zhì)是電解水，H+在陰極區(qū)放電，OH-在陽極區(qū)放電，故在陰極區(qū)有大量的OH-，滴入酚酞后，b管中呈紅色，在陽極區(qū)有大量的H+，a管中呈無色，C錯誤；D．電源X極為正極，則b管為陰極，電解硝酸銀溶液時，陰極反應(yīng)為Ag++e-=Ag，D錯誤；綜上所述答案為A。9．D【解析】電解池中，與電源正極相連的電極是陽極，陽極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，左側(cè)電極上CH3COO-轉(zhuǎn)化為CO2和H+，發(fā)生氧化反應(yīng)，左側(cè)為陽極，與電源負(fù)極相連的電極是陰極，陰極上氧化劑得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，右側(cè)CO2和H+轉(zhuǎn)化為CH4；為還原反應(yīng)，右側(cè)為陰極；【解析】A．據(jù)分析，左側(cè)電極為陽極，則電源a為正極，A錯誤；B．電化學(xué)反應(yīng)時，電極上電子數(shù)守恒，則有左側(cè)，右側(cè)有，二氧化碳不能零排放，B錯誤；C．不知道氣體是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況，則難以計(jì)算與a相連的電極將產(chǎn)生的CO2的體積，C錯誤；D．右側(cè)為陰極區(qū)，b電極上發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)合圖示信息可知，電極反應(yīng)為：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，D正確；答案選D。10．C【解析】根據(jù)圖中內(nèi)容，可以看出N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g)，?H3=?H1-?H2=-534kJ/mol-(-2752)kJ/mol=2218kJ/mol，則E(N-N)+E(O=O)+4E(N-H)=2218kJ，E(N-N)+500kJ+4×391kJ=2218kJ，解得E(N-N)=154kJ；故答案選C。11．D【解析】A．在等溫、等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變(△H)，A正確；B．反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=?184.6kJ·mol?1，表示每摩爾反應(yīng)放出184.6kJ的熱量，B正確；C．在等溫條件下，酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，熱量散失維持體系溫度不變，故反應(yīng)體系內(nèi)能減少，C正確；D．部分反應(yīng)的反應(yīng)熱可以通過量熱計(jì)直接測量，一些不穩(wěn)定存在的物質(zhì)參與的反應(yīng)，其反應(yīng)熱無法通過量熱計(jì)直接測量，D錯誤；故選D。12．A【解析】A．?dāng)嚅_1molC－H鍵需要吸收440kJ能量，1mol甲烷分子中有4molC－H鍵，完全斷開需要吸收1760kJ能量，即1mol甲烷中的化學(xué)鍵完全斷開需要吸收1760kJ能量，而不是甲烷催化裂解成C和H2需要吸收1760kJ能量，故A錯誤；B．步驟②、③反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量均高于生成物的總能量，所以均為放熱反應(yīng)，故B正確；C．從圖中可以看出，甲烷在鎳基催化劑上轉(zhuǎn)化是在催化劑表面上發(fā)生的，催化劑使用一段時間后失活的原因可能是碳在催化劑表面沉積，堵塞了催化劑表面的活性中心，故C正確；D．催化劑不影響反應(yīng)物和生成物的總能量，使用該催化劑，反應(yīng)的焓變不變，故D正確；故選A。13．C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)##C(s)+CO2(g)=2CO(g)【解析】根據(jù)蓋斯定律，由ⅰ+ⅱ-ⅲ或ⅰ-ⅱ-?？傻媚繕?biāo)熱化學(xué)方程式；故答案為：C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)[或C(s)+CO2(g)=2CO(g)]14．(1)

b

防暴沸

若“上進(jìn)下出”水流速度較快，冷凝器內(nèi)氣態(tài)物質(zhì)得不到充分冷卻且浪費(fèi)水，故用“下進(jìn)上出”(2)

2C1--2c-=C12

戊

b(3)

增大

H++OH-=H2O【解析】(1)蒸餾時，溫度計(jì)水銀球應(yīng)在蒸餾燒瓶支管口，直行冷凝管一般用于蒸餾，球形冷凝管一般用于反應(yīng)裝置，防止反應(yīng)物蒸發(fā)流失用于冷凝回流，故選b；蒸餾前，向燒瓶中加入沸石或碎瓷片，目的是防暴沸；若“上進(jìn)下出”水流速度較快，冷凝器內(nèi)氣態(tài)物質(zhì)得不到充分冷卻且浪費(fèi)水，故用“下進(jìn)上出”。(2)甲室是陽極室，氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，甲室的電極反應(yīng)式：2C1--2c-=C12；戊室是陰極室，電極反應(yīng)式是2H2O+2e-=H2+2OH-，戊室中HCO和氫氧根離子反應(yīng)生成CO，所以戊室中易形成水垢，水垢的主要成分是Mg(OH)2和CaCO3；甲室中的陽離子進(jìn)入乙室、丙室中的陰離子進(jìn)入乙室，a流出的不是淡水，丙室中的陰離子進(jìn)入乙室、丙室中的陽離子進(jìn)入丁室，所以b流出的是淡水，丙室中的陽離子進(jìn)入丁室、戊室中的陽離子進(jìn)入丁室，所以c流出的不是淡水。(3)離子交換樹脂凈化水的原理是：當(dāng)含有Na+、Ca2+、Mg2+等陽離子及SO,Cl-、NO等陰離子的原水通過陽離子交換樹脂時，水中的陽離子為樹脂所吸附，而樹脂上可交換的陽離子H+則被交換到水中，并和水中的陰離子組成相應(yīng)的無機(jī)酸；當(dāng)含有無機(jī)酸的水再通過陰離子交換樹脂時，水中的陰離子也為樹脂所吸附，樹脂上可交換的陰離子OH-也被交換到水中，同時與水中的H+離子結(jié)合成水，據(jù)此分析解答。根據(jù)電荷守恒可知經(jīng)過陽離子交換樹脂后，水中陽離子總數(shù)增加；陰離子樹脂填充段存在反應(yīng)H++OH-=H2O。15．(1)Al(2)NO+e-+2H+=NO2↑+H2O(3)(4)減小(5)2【解析】(1)由、、氫氧化鈉溶液組成原電池，鎂和氫氧化鈉不反應(yīng)，鋁和氫氧化鈉能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故其負(fù)極材料為鋁；(2)由、、濃硝酸組成原電池，鋁和濃硝酸會鈍化阻礙反應(yīng)進(jìn)行，銅和濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化氮和硝酸銅，故其正極為鋁，硝酸根離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，NO+e-+2H+=NO2↑+H2O；(3)以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，則該熔融鹽電池負(fù)極的電極上乙醇失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)式為；(4)放電時負(fù)極上鋅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，，反應(yīng)消耗氫氧根離子，堿性變?nèi)?，則附近溶液的減?。?5)放電時正極得到發(fā)生還原反應(yīng)，，故每轉(zhuǎn)移電子，有2物質(zhì)被還原。16．(1)

負(fù)

變小(2)

2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-

變淺(3)銅(4)0.05mol/L【解析】將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色可知，F(xiàn)為電解池的陰極，E為電解池的陽極；則B為電源的負(fù)極，A為電源正極；C為電解池的陽極，D為電解池陰極；X為電解池陽極，Y為電解池陰極。(1)根據(jù)分析可知，B為電源的負(fù)極，C為電解池的陽極，水電離出的氫氧根離子在陽極失去電子氧化反應(yīng)生成氧氣，電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑；甲池電解硫酸銅溶液，電解時反應(yīng)生成硫酸、銅和氧氣，溶液中氫離子濃度增大，溶液的pH減?。?2)由圖示可知，乙溶液中為電解飽和食鹽水的過程，離子方程式是2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；由以上分析可知，B為電源的負(fù)極，故Y為陰極，X為陽極，氫氧化鐵膠體粒子帶正電，向Y移動，所以X極附近的顏色逐漸變淺；(3)由圖可知，G為電鍍池的陽極，則丙裝置給銅件鍍銀時，H為鍍件銅；(4)電解CuSO4溶液陽極發(fā)生4OH--4e-=2H2O+O2↑，陰極先，后；當(dāng)外電路中通過0.04mol電子時陽極得到氧氣0.01mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.224L，B裝置內(nèi)共收集到0.448L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則氫氣體積為0.448L?0.224L=0.224L，生成氫氣0.01mol，得到的電子0.02mol，根據(jù)得失電子總數(shù)相等，則溶液中Cu2+得到電子0.02mol，Cu2+物質(zhì)的量為0.01mol，則電解前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度是。17．

乙

乙>甲>丙

高

2H2O＋O2＋4e-=4OH-

將金屬放在油脂或有機(jī)溶劑中【解析】鐵粉-炭粉-食鹽水構(gòu)成原電池，發(fā)生吸氧腐蝕，故乙中液面最高；甲中鐵粉中的少量碳也能發(fā)生吸氧腐蝕，但由于C的含量少，故不如乙中Fe腐蝕得快，丙中乙醇為非電解質(zhì)，鐵粉、炭粉形不成原電池，F(xiàn)e受到保護(hù)，故可把鋼鐵放在油脂或有機(jī)溶劑中進(jìn)行防護(hù)，據(jù)此分析解答?！窘馕觥?1)甲為鐵粉在氯化鈉溶液中的腐蝕，乙為鐵粉與碳形成原電池的腐蝕，而丙的腐蝕沒有電解質(zhì)溶液，所以腐蝕的速率大小為：乙＞甲＞丙，故過一段時間后液面最高的是乙，故答案為：乙；乙＞甲＞丙；(2)甲中為鐵粉，乙為鐵粉與碳粉的混合物，甲的腐蝕速率小于乙的，通過甲、乙裝置的對比說明鋼鐵中碳的含量越高，鋼鐵越易腐蝕，故答案為：高；(3)乙裝置中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，負(fù)極鐵失去電子，正極氧氣得到電子生成氫氧根離子，正極的電極反應(yīng)式為：2H2O＋O2＋4e-=4OH-，故答案為：2H2O＋O2＋4e-=4OH-；(4)金屬的防護(hù)措施有犧牲陽極的陰極保護(hù)法、外加電流的陰極保護(hù)法，另外還有電鍍、噴鍍、噴油漆等方法使金屬與空氣、水等物質(zhì)隔離，以防止金屬腐蝕，針對乙、丙裝置研究的結(jié)果分析可知，將金屬放在油脂或有機(jī)溶劑中故答案為：將金屬放在油脂或有機(jī)溶劑中。18．(1)

藍(lán)色褪去

(2)

實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中c(Cu2+)相同，但實(shí)驗(yàn)Ⅱ中未見氣泡

(3)右側(cè)加入NaCl固體，待NaCl溶解后，電壓表指針偏轉(zhuǎn)變大(4)

一段時間后，溶液由淺藍(lán)色變?yōu)樯钏{(lán)色

【解析】實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，溶液和溶液反應(yīng)生成CuCl沉淀、Na2SO4、H2SO4和HCl，離子方程式為，有H+生成，H+和反應(yīng)生成SO2，離子方程式為。(1)淀粉試紙遇碘水變藍(lán)，用蘸有碘水的淀粉試紙接近試管口時遇到SO2，SO2和I2反應(yīng)生成和I-，藍(lán)色褪去，離子方程式為；(2)①實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中均含有Cu2+，但實(shí)驗(yàn)Ⅱ中并無氣體產(chǎn)生，可知不是因?yàn)镃u2+水解生成SO2；②存在時，與反應(yīng)生成白色沉淀，溶液中增大，H+和反應(yīng)生成SO2，離子方程式為、；(3)為證明增強(qiáng)了的氧化性，應(yīng)向U形管右側(cè)加入NaCl固體，待NaCl溶解后，Cu2+的氧化性增強(qiáng)，使得電池的電壓增大，則電壓表指針偏轉(zhuǎn)變大；(4)①根據(jù)已知ⅰ．和ⅱ．，加入濃氨水后，沉淀溶解變?yōu)闇\藍(lán)色，露置在空氣中一段時間后，溶液變?yōu)樯钏{(lán)色，說明紅色沉淀中含有；②取少量純凈的Cu2O于試管中，滴加足量濃氨水，沉淀溶解，得到無色溶液，露置在空氣中一段時間后，溶液變?yōu)樯钏{(lán)色，用此實(shí)驗(yàn)可說明實(shí)驗(yàn)Ⅳ中存在，圖示為。19．(1)

取鐵電極附近溶液少許于試管中，加入鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)出藍(lán)色沉淀

Fe+2H+=Fe2++H2↑

2H++2e-=H2↑(2)

Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O

形成原電池，F(xiàn)e比Cu相對活潑失電子做負(fù)極，銅片作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu(或NO+2H++e-=NO2↑+H2O)

電流表示數(shù)基本不變后，每隔一段時間測定左池溶液中的鐵含量，鐵含量顯著增多，證明氧化膜參與了反應(yīng)【解析】（1）①鐵電極發(fā)生氧化反應(yīng)會生成Fe2+，檢驗(yàn)亞鐵離子需要用鐵氰化鉀溶液，實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是：取鐵電極附近溶液少許于試管中，加入鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)出藍(lán)色沉淀；②Fe表面產(chǎn)生無色氣泡的原因是鐵單質(zhì)與稀硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2↑，F(xiàn)e和Cu和稀硫酸形成原電池，Cu做正極，氫離子移至Cu表面得電子生成氫氣，則Cu表面產(chǎn)生無色氣泡的原因：2H++2e-=H2↑；（2）①銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和二氧化氮和水，反應(yīng)的離子方程式為Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O；②閉合開關(guān)K后，將鐵電極快速插入濃硝酸中，形成原電池，鐵做負(fù)極、銅做正極，電流從左流向右，則觀察到指針快速向右偏轉(zhuǎn)的原因是：形成原電池，F(xiàn)e比Cu相對活潑失電子做負(fù)極，銅片作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu(或NO+2H++e-=NO2↑+H2O)；③電流表指針向左偏轉(zhuǎn)后，示數(shù)幾乎不變的原因之一是鐵電極上氧化膜放電，但氧化膜的生成速率大于(或等于)氧化膜的消耗速率。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明：電流表示數(shù)基本不變后，每隔一段時間測定左池溶液中的鐵含量，鐵含量顯著增多，證明氧化膜參與了反應(yīng)。20．(1)6b-(3a+d)(2)

2：1

3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O

0.100mol【解析】（1）反應(yīng)的△H=反應(yīng)物鍵能和-生成物鍵能和=6b-(3a+d)kJ/mol，則生成2molNH3(g)放出熱量為6b-(3a+d)kJ；（2）①銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，

銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，充分反應(yīng)后銅仍有剩余，說明硝酸完全反應(yīng)，設(shè)生成的NO的物質(zhì)的量為xmol，NO2的物質(zhì)的量為ymol，則有(x+y)mol×22.4L/mol=6.72L，(4x+2y)mol=10.0mol·L-1×0.1L，聯(lián)立兩式解得x=0.2，y=0.1，混合氣體中NO與NO2的物質(zhì)的量之比為0.2：0.1=