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1、第一章：化学反应与能量转化 练习题 一、单选题1下列有关热化学方程式的叙述正确的是A已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)H=-571.6kJmol-1，则氢气的燃烧热为285.8kJmol-1B已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应，则SO2的能量一定高于SO3C含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1)H=-57.4kJmol-1D已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)H1，2C(s)+O2(g)=2CO(g)H
2、2，则H1H22已知：与反应生成1mol的kJmol-1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热kJmol-1.则在水溶液中电离的等于A+45.2kJmol-1B-45.2kJmol-1C+69.4kJmol-1D-69.4kJmol-13下列化学反应的能量变化与如图不符合的是A2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2OB2Al+Fe2O32Fe+Al2O3CMg+2HCl=MgCl2+H2DC+O2CO24下列有关化学反应的认识错误的是A一定有化学键的断裂与形成B一定有电子转移C一定有新物质生成D一定伴随着能量变化5我国利用合成气直接制烯烃获重大突破，其原理是反应：反应：反应：反应：
3、反应：下列说法正确的是A反应使用催化剂，减小B反应中正反应的活化能大于逆反应的活化能CD6常温常压下，充分燃烧一定量的乙醇放出的热量为Q kJ，用400mL 5molL-1 KOH溶液吸收生成的CO2，恰好完全转变成正盐，则充分燃烧1mol C2H5OH所放出的热量为AQ kJB2Q kJC3Q kJD4Q kJ7从化学看生活，你认为下列说法合理的是A燃料电池是一种高效、环境友好型的发电装置，其能量转化率可达100%B绿色食品就是指颜色为绿色的食品C汽车尾气中的氮氧化物主要是汽油燃烧的产物D“煤改气”“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾的形成8中科院研制出了双碳双离子电池，以石墨(Cn)
4、和中间相炭微粒球(MCMB)为电极，电解质溶液为含有KPF6的有机溶液，其充电示意图如下。下列说法错误的是A固态KPF6为离子晶体B放电时MCMB电极为负极C充电时，若正极增重39g，则负极增重145gD充电时，阳极发生反应为Cn+xPF6xe-=Cn(PF6)x9某反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是A反应过程a有催化剂参与B该反应为吸热反应，热效应等于HC反应过程b可能分两步进行D有催化剂条件下，反应的活化能等于E1E210对于反应Fe(s)+H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+H2(g)，下列叙述错误的是（）A通过反应过程中溶液温度变化判断该反应过程是否放热B改变Fe的表面积
5、会改变反应的速率C通常用H2体积的变化情况表示该反应的速率D若将该反应设计成原电池，正极材料应为铁11下列关于化学反应的说法正确的是A将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色，发生取代反应B化学反应除了生成新的物质外，不一定伴随着能量的变化C放热的化学反应不需要加热就能发生D氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应12下面四种燃料电池中正极的反应产物为水的是ABCD固体氧化物燃料电池碱性燃料电池质子交换膜燃料电池熔融盐燃料电池AABBCCDD二、填空题13.已知H2(g)O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如下图，问：(1)a、b、c分别代表什么意义？a_；b_；c_。(2)若已知2H2(
6、g)O2(g)=2H2O(g) H1=-Q12H2(g)O2(g)=2H2O(l) H2=-Q2则H1_H2，Q1_Q2(填“”、“”或“=”)。(1)断开1molHH键、1molNH键、1molNN键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、946kJ，写出H2与足量N2反应生成NH3的热化学方程式_，事实上，反应的热量总小于理论值，理由是_。(2)在25、101kPa下，1g甲醇(CH3OH(l)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧的热化学方程式为_14氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。(1)上图是N2(g)和H2(g)反应生
7、成1molNH3(g)过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：_。(2)NO与CO反应的热化学方程式可以表示为2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)H=a kJ/mol，但该反应的速率很小，若使用机动车尾气催化转化器，尾气中的NO与CO可以转化成无害物质排出。上述反应在使用“催化转化器”后，a_(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)H1=-a kJ/molN2(g)+O2(g)=2NO(g)H2=-b kJ/mol若1molNH3还原NO至N2，则该
8、反应过程中的反应热H3=_kJmol-1(用含a、b的式子表示)。(4)已知下列各组热化学方程式Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)H1=25 kJ/mol3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)H2=47 kJ/molFe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)H3=+640 kJ/mol请写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式：_。15某课外小组利用原电池原理驱动某简易小车(用电动机表示)。(1)初步设计的实验装置示意图如图1所示，CuSO4溶液在图1所示装置中的作用是_(答两点)。实验发现：该
9、装置不能驱动小车。(2)该小组同学提出假设：可能是氧化反应和还原反应没有完全隔开，降低了能量利用率，为进一步提高能量利用率，该小组同学在原有反应的基础上将氧化反应与还原反应隔开进行，优化的实验装置示意图如图2所示，图2中A溶液和B溶液分别是_和_，盐桥属于_(填“电子导体”或“离子导体”)，盐桥中的Cl-移向_溶液(填“A”或“B”)。为降低电池自重，该小组用阳离子交换膜代替盐桥，实验装置示意图如图3所示。(3)利用改进后的实验装置示意图3，仍不能驱动小车，该小组同学再次提出假设：可能是电压不够；可能是电流不够；可能是电压和电流都不够；实验发现：1.5V的干电池能驱动小车，其电流为750A；实
10、验装置示意图3的最大电压为1.0V，最大电流为200A该小组从电极材料、电极反应、离子导体等角度对装置做进一步优化，请补全优化后的实验装置示意图4，并在图中标明阳离子的流向。_16电解精炼铜的电解槽里装的电解液是用硫酸酸化的硫酸铜溶液。与直流电源正极相连的电极是含有少量锌、金、银等金属杂质的粗铜块，在电解时发生氧化反应，铜、锌转化为阳离子进入溶液；与直流电源负极相连的电极是纯铜薄片，溶液中的铜离子结合电子成为金属铜在纯铜片上析出。电解消耗电能，得到纯度大于99.9%的电解铜。试分析：(1)当电路中通过电流时，在两个电极上的电极反应分别是什么_？为什么_？(2)电路通过的电量与析出的铜的质量有什
11、么关系_？(3)为什么电解槽里会有含金、银等金属的阳极泥_？17电解原理在生产生活中应用广泛，请回答下列问题：（1）电解法制备金属铝的化学反应方程式为_。为了防止铁器被腐蚀常用电解法在其表面镀铜，此时铁器应与电源_极相连；电解精炼铜时，粗铜应与电源_极相连。利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_处。（2）用石墨电极电解100mLH2SO4和CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，阴、阳两极分别收集到2.24L和3.36L气体（标况下），溶液想恢复至电解前的状态可加入_。A0.2molCuO和0.1molH2OB0.1molCuCO3C0.1molCu(OH)2D0.
12、1molCu2(OH)2CO3（3）汽车尾气排放的CO、NOx等气体是大气污染的主要来源，NOx也是雾霾天气的主要成因之一。利用反应NO2NH3N2H2O(未配平)消除NO2的简易装置如图所示。电极a的电极反应式为_。常温下，若用该电池电解0.6L1mol/L的食盐水，当消耗336mLB气体（标况下）时电解池中溶液的pH=_（假设电解过程溶液体积不变）。18如下图所示的装置中，若通入直流电5min时，铜电极质量增加2.16g，试回答：(1)电源电极X的名称为_。(2)pH变化：A_(填“增大”、“减小”或“不变)，B_，C_。(3)写出A中电解的总反应的离子方程式_。(4)写出C中Ag电极的电
13、极反应式_。(5)通电5min后，B中共收集224mL气体(标准状况)，溶液体积为200mL，则通电前溶液的物质的量浓度为_(设电解前后溶液体积无变化)。19燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源。下图为燃料电池的结构示意图，电解质溶液为NaOH溶液，电极材料为疏松多孔的石墨棒。请回答下列问题：(1)若该燃料电池为氢氧燃料电池。a极通入的物质为_(填物质名称)，电解质溶液中的OH-移向_极(填”负”或“正”)。写出此氢氧燃料电池工作时，负极的电极反应式：_。(2)若该燃料电池为甲烷燃料电池。已知电池的总反应为CH4+2O2+2OH-=+3H2O下列有关说法正确的是_(填字母代号)。A燃料电池将电
14、能转变为化学能B负极的电极反应式为CH4+10OH-8e-=+7H2OC正极的电极反应式为O2+4H+4e-=2H2OD通入甲烷的电极发生氧化反应当消耗甲烷33.6L(标准状况下)时，假设电池的能量转化效率为80，则导线中转移的电子的物质的量为_mol。20已知下列热化学方程式： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5kJ/molC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=+131.5kJ/mol请回答：(1)上述反应中属于放热反应的是_(填序号，下同)，属于吸热反应的是_。(2)2g的H2完全燃烧生成液态水
15、，放出的热量为_。(3)依据事实，写出下列反应的热化学方程式。1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO2(g)，需吸收68kJ的热量，该反应的热化学方程式为_。1molN2(g)与适量H2(g)反应生成NH3(g)，放出92.4kJ的热量，该反应的热化学方程式为_。21我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。(1)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g，则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为_。(2)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分C
16、uCl发生复分解反应，该化学方程式为_。(3)下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。腐蚀过程中，负极是_(填“a”或“b”或“c”)；环境中的Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉铜锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_；若生成4.29gCu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_L(标准状况)。22如图是一个化学过程的示意图，回答下列问题：(1)甲池是_装置，电极B的名称是_。(2)甲装置中通入C3H8的电极反应_，丙装置中D极的产物是_(写化学式)。(3)一段时间，当乙池中产生112 mL(标准状况下)气体时，均匀搅拌丙池，所得溶液在25时的pH=_。
17、(已知：NaCl溶液足量，电解后溶液体积为200 mL)。(4)若要使乙池恢复电解前的状态，应向乙池中加入_(写物质化学式)。试卷第9页，共9页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1A【详解】A氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，由2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) H=-571.6kJmol-1可知，氢气的燃烧热为285.8kJmol-1，故A正确；B2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应，则SO2和O2的能量高于SO3，但SO2的能量不一定高于SO3，故B错误；C醋酸为弱酸，电离吸热，则NaOH(aq)+CH3COOH(aq)
18、=CH3COONa(aq)+H2O(1) H-57.4kJmol-1，故C错误；D两个反应都是放热反应，反应热为负值，放出的热量越多，反应热越小，C完全燃烧生成二氧化碳放出的热量更多，则H1H2，故D错误；答案选A。2A【分析】25，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol,但是弱碱的电离吸热，根据题干信息写出反应的热化学方程式，然后利用盖斯定律计算出NH3H2O在水溶液中电离的H。【详解】NH3H2O(aq)+H+=NH4+(aq)+H2O(l)H=-12.1kJ/moL(1)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3kJ/mol (2)(1
19、)-(2)可得：NH3H2O(aq)=NH4+(aq)+OH-(aq)，H=+45.2kJ/mol,所以NH3H2O在水溶液中电离的H为+45.2kJ/mol,故选A。3A【分析】图示中，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应。【详解】A2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O，铵盐与碱反应吸热，故选A；B2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，铝热反应放热，故不选B；CMg+2HCl=MgCl2+H2，金属与酸反应放热，故不选C；DC+O2CO2，燃烧反应放热，故不选D；选A。4B【详解】A化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，所以化学反应中一定有化学键的断裂
20、与形成，A正确；B化学反应中不一定有电子转移，如酸碱中和反应，B错误；C有新物质生成的反应为化学反应，所以化学反应中一定有新物质生成，C正确；D断裂化学键吸热，形成化学键放热，化学反应中有化学键的断裂和形成，所以化学反应中一定伴随着能量变化，D正确；故选B。5C【详解】A催化剂不能改变焓变，A错误；B反应是放热反应，其中正反应的活化能小于逆反应的活化能，B错误；C根据盖斯定律：即得到氢气燃烧的热化学方程式，氢气燃烧是放热反应，所以H1H20，C正确；D根据盖斯定律：3+得3CO（g）+6H2（g）CH3CH=CH2（g）+3H2O（g）H=-301.3kJmol-1，D错误，故答案选C。【点睛
21、】6B【详解】氢氧化钾的物质的量为2mol，与二氧化碳反应转化为正盐，需要二氧化碳的物质的量为1mol，则根据乙醇燃烧方程式分析，乙醇的物质的量为0.5mol，则1mol乙醇完全燃烧放出的热量为2Q kJ。故选B。7D【详解】A燃料电池产物对环境无污染，属于环境友好电池，但是燃料电池工作时除转化为电能，还会转化为其他形式的能量，其能量利用率小于100%，故A错误；B绿色食品并非指颜色是绿色的食品，而是对产自良好生态环境的，无污染、安全、优质的食品的总称，绿色食品分为A级和AA级两类：A级绿色食品在生产过程中允许限量使用限定的化学合成物质；AA级绿色食品在生产过程中则不允许使用任何有害化学合成物
22、质，故B错误；C汽车尾气中的氮氧化物主要是空气中的氮气和氧气在高温或放电的条件下生成的，汽油燃烧的主要产物为碳氧化物，故C错误；D二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得灰蒙蒙的，“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物，故有利于减少雾霆天气，故D正确；答案选D。8C【详解】A由图可知，固态KPF6能电离生成PF和K+，则固态KPF6为离子晶体，故A正确；B根据放电时离子的移动方向可知充电时石墨电极为阳极、MCMB电极为阴极，则放电时石墨电
23、极为正极、MCMB电极为负极，故B正确；C充电时，PF移向阳极、K+移向阴极，二者所带电荷数值相等，则移向阳极的PF和移向阴极的K+数目相等，即n(PF)=n(K+)=39g39g/mol=1mol，n(PF)=nM=1mol145g/mol=145g，即充电时，若负极增重39g，则正极增重145g，故C错误；D充电时，阳极发生失去电子的氧化反应，即反应为Cn+xPF6xe-=Cn(PF6)x，故D正确；故选C。9C【详解】A催化剂能降低反应的活化能，则b中使用了催化剂，A说法错误；B反应物能量高于生成物，为放热反应，H=生成物能量-反应物能量，B说法错误；C根据图象可知，反应过程b可能分两步
24、进行，C说法正确；DE1、E2表示反应过程中不同步反应的活化能，整个反应的活化能为能量较高的E1，D说法错误；故选C。10D【详解】A若反应为放热反应，则溶液的温度会升高；若反应为放热反应，则溶液的温度会降低，因此可通过反应过程中溶液温度变化判断该反应过程是否放热，A正确；BFe是固体物质，改变Fe的表面积，会改变Fe与硫酸的接触面积，因而会改变反应的速率，B正确；C在相同时间内产生的氢气越多，反应速率越快，所以可通过H2体积的变化情况表示该反应的速率，C正确；D在该反应中Fe失去电子，被氧化，因此若将该反应设计成原电池，负极材料应为铁，正极材料是活动性比Fe弱的金属或能够导电的非金属，D错误
25、；故合理选项是D。11D【详解】A. 将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色，为萃取现象，没有发生化学反应，故A错误；B. 化学反应中除了遵循质量守恒定律，还遵循能量守恒定律，化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。所以化学反应除了生成新的物质外，还一定伴随着能量的变化，能量变化通常表现为热量的变化，即放热和吸热，故B错误；C. 放热反应有的需加热，有的不需加热。如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，点燃的目的是使其达到着火点。再如铝热反应也是，故C错误；D. 氧化铁与铝反应放出大量的热，且Fe元素和Al元素化合价发生变化，氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应，故D正确；故选D。12C【
26、详解】A电解质为能够传导氧离子的固体氧化物，正极氧气得电子生成氧离子，故A不选；B电解质溶液是氢氧化钾，正极上氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，故B不选；C存在质子交换膜，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，故C选；D电解质为熔融碳酸盐，正极氧气得电子结合二氧化碳生成碳酸根离子，故D不选；故选C。13 旧键断裂吸收的能量 新键形成释放出的能量 反应热 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92kJ/mol 可逆反应有一定限度 CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H-725.76kJ / mol【详解】. (1) a是指反应物H2和O2断开化学键形成H原子和O原
27、子的过程，所以a代表旧键断裂吸收的能量，b是指H原子和O原子形成化学键，构成H2O的过程，所以b代表了新键形成释放出能量，c是指吸收的能量和放出的能量之差，所以c代表了一个反应的反应热。(2)同等情况下，气态水具有的能量要高于液态水具有的能量，此反应是个放热反应，则H0，则H1H2，Q1Q2。(1) 3H2+N22NH3，断开1molHH键、1molNN键，分别需要吸收能量为436kJ、946kJ，则断裂3molHH键、1molNN键需要吸收的总能量为3436kJ+946kJ=2254 kJ，断开1molNH键，需要吸收能量为391kJ，则形成2molNH3形成6molNH键需要放出的能量为6
28、391kJ=2346 kJ，吸收能量少，放出能量多，则该反应是放热反应，放出的热量为Q=2346 KJ-2254 kJ=92J，则反应的热化学方程式是N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92kJ/mol，反应的热量总小于理论值，理由是此反应是可逆反应，反应有一定限度。(2)在25、101kPa下，1g甲醇(CH3OH(l)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则1 mol(CH3OH(l)燃烧生成CO2和液态水时放热是725.76kJ，则甲烷燃烧的热化学方程式是CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H-725.76kJ / mol。14(1)N2(g)
29、+3H2(g) 2NH3(g)H=92 kJ/mol(2)不变(3)(4)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)H=218 kJ/mol【详解】（1）由图可知，合成氨反应为放热反应，生成2mol氨气的反应热H=2(E2E1)=2(300kJ/mol254 kJ/mol)=92kJ/mol，则反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=92 kJ/mol，故答案为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=92 kJ/mol；（2）催化剂只改变反应速率，不改变反应的反应热的符号和数值，则使用机动车尾气催化转化器后，a不变，故答案为：不变；（3）由盖斯定律可知，反
30、应3得反应4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)，则H=H1-3H2=(3b-a) kJ/mol，则1 mol氨气还原一氧化氮至氮气的反应热H3= kJ/mol，故答案为：；（4）由盖斯定律可知，反应-得FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)，则H=()(+)=218 kJ/mol，反应的如化学方程式为FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)H=218 kJ/mol，故答案为：FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)H=218 kJ/mol。15 传导离子、作正极反应物 硫酸锌溶液
31、硫酸铜溶液 离子导体 A 【详解】(1)由可知，CuSO4是电解质，可传导离子，该原电池的负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极的电极反应式为Cu2+2e-=Cu，故CuSO4可作正极反应物；答案为传导离子、作正极反应物。(2)由可知，A溶液中电极为Zn，故A溶液中应为Zn2+，同理，B溶液中为Cu2+，由(1)知阴离子为；盐桥是由琼脂和饱和的KCl或KNO3组成，属于离子导体；根据在原电池中阴离子向负极移动，则Zn为负极，故Cl-向A溶液中移动；答案为硫酸锌溶液，硫酸铜溶液，离子导体，A。(3)由可知，电子由左边移向右边，左边为负极，右边为正极，根据题中信息，要增大电压和电流，故选取电
32、极材料Mg和石墨，阳离子向正极移动，优化后的实验装置示意图4为；答案为。16(1) 粗铜极的反应为：，纯铜极的反应为： 与电源正极相连的粗铜极为阳极，铜、锌金属被氧化为金属离子，与电源负极相连的纯铜极为阴极，电极周围的铜离子得电子被还原为铜单质(2)每转移2mol电子，阴极上析出64g铜单质(3)银、金活动性比铜弱，无法被氧化，沉积在电解池槽内形成阳极泥【详解】（1）铜、锌均为活泼电极材料，且锌活泼性强于铜，两种金属作为电解池阳极时会被氧化为金属离子，故粗铜极反应为，；阴极上电解池中放电能力最强的离子被还原，即铜离子被还原为铜单质，故纯铜极反应为；（2）由阴极的电极反应式可知，每转移2mol电
33、子，阴极上就析出1mol铜单质，其质量，即每转移2mol电子，阴极上析出64g铜单质；（3）与电源正极相连的粗铜中含有少量的锌、银、金，而银、金活动性比铜弱，无法被氧化，故沉积在电解池槽内形成阳极泥。17 2Al2O3（熔融）4Al+3O2 负极 正极 N AD 2NH36e-+6OH-=2N2+6H2O 13【分析】（1）电解法制备金属铝，三氧化铝电解生成铝和氧气；铁是待镀金属，此时铁器应与电源负极相连；电解精炼铜时，粗铜作阳极，粗铜应与电源正极相连。模拟铁的电化学防护，用外加电流的阴极保护法，铁在阴极；（2）根据电解池中离子的放电顺序和两极上发生的变化来书写电极反应方程式进行计算，两个电极
34、上转移的电子数目是相等的，据此计算出溶液中减少的物质的物质的量，思考需加入物质（3）电极a电极发生氧化反应，氨气在碱性条件下氧化为氮气：2NH36e-+6OH-=2N2+6H2O ；当消耗336mLNO2气体（标况下）时，由反应2NO2+8e+4H2O=N2+8OH计算生成的OH-。【详解】（1）电解法制备金属铝，三氧化铝电解生成铝和氧气，化学反应方程式为2Al2O3（熔融）4Al+3O2。故答案为：2Al2O3（熔融）4Al+3O2；为了防止铁器被腐蚀常用电解法在其表面镀铜，铁是待镀金属，此时铁器应与电源负极相连；电解精炼铜时，粗铜作阳极，粗铜应与电源正极相连。故答案为：负极 ； 正极；模拟
35、铁的电化学防护，为减缓铁的腐蚀，用外加电流的阴极保护法，开关K应置于N处。故答案为：N；（2）电解H2SO4和CuSO4的混合溶液，阳极发生的反应为：4OH2H2O+O2+4e，阴极上发生的电极反应为：Cu2+2eCu，2H+2eH2，阳极生成3.36L氧气，即0.15mol，由阳极电极反应式可知，转移电子为0.6mol，阴极收集到2.24L（标况）气体，即生成0.1mol的氢气，由阴极电极反应式可知，阴极上生成的0.1molH2只得到了0.2mol电子，所以剩余0.4mol电子由铜离子获得，生成铜0.2mol，综上分析，电解H2SO4和CuSO4的混合溶液时，生成了0.2molCu，0.1m
36、ol氢气，0.15mol氧气，溶液要想恢复电解前的状态，需加入0.2molCuO（或碳酸铜）和0.1mol水，故选AD。（3）电极a电极发生氧化反应，氨气在碱性条件下氧化为氮气：2NH36e-+6OH-=2N2+6H2O ；电极b的电极发生还原反应，二氧化氮转化生成氮气，电极方程式为2NO2+8e+4H2O=N2+8OH，总反应：6NO28NH37N212H2O，消耗标准状况下336mL NO2时，电路中转移0.06mol电子，电解池中生成0.06mol OH，c（OH）=0.06mol0.6L=0.1molL1，c（H）= molL1=10-13molL1，故pH=13，故答案为：2NH36
37、e-+6OH-=2N2+6H2O ；13。18(1)负极(2) 增大 减小 不变(3)(4)(5)【分析】该装置为电解池，通电5min后，铜电极质量增加2.16g，则说明铜电极为阴极，溶液中的Ag+在铜电极上得到电子生成银：Ag+e-=Ag，2.16gAg的物质的量为0.02mol，所以电路中转移电子为0.02mol。【详解】（1）铜为阴极，则电源电极X为负极；（2）A装置中阳极是Cl-失去电子变为氯气，阴极是水电离出来的H+得到电子生成氢气，水电离出H+的同时会电离出OH-，导致溶液中OH-浓度增大，溶液pH增大；B装置阴极是Cu2+得到电子生成铜，阳极是水电离出来的OH-失去电子生成氧气，
38、水电离出OH-的同时还电离出H+，导致溶液中H+浓度增大，溶液的pH减小；C装置阳极是电极材料Ag失去电子生成Ag+，同时溶液中的Ag+在阴极得到电子变为Ag析出，溶液的pH不变；（3）A中放电的是Cl-和水电离的H+，生成氢气、NaOH和氯气，电解总反应的离子方程式为：；（4）C中银为阳极，在阳极，银失去电子变为Ag+，电极反应式为：；（5）B中收集到的224mL气体的物质的量为0.01mol。在B中，阳极始终是水电离出来的OH-失去电子生成氧气：2H2O-4e-=O2+4H+，通电5min，电路中转移电子为0.02mol，则生成的氧气为0.005mol，所以在阴极还有0.005molH2生
39、成，即阴极开始时是溶液中的Cu2+得到电子生成Cu，当Cu2+消耗结束时，溶液中的H+得到电子生成H2：2H+2e-=H2，生成0.005molH2，转移0.01mol电子，则铜离子生成铜转移0.001mol电子，根据电极反应式：Cu2+2e-=Cu可知，溶液中的Cu2+为0.005mol，所以通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为0.005mol0.2L=0.025mol/L。19 氢气 负 H2-2e-+2OH-2H2O BD 9.6【详解】(1)氢氧燃料电池中通入氢气的电极为负极、通入氧气的电极为正极，根据电子移动方向知，a为负极、b为正极，所以a通入的物质是氢气，放电时溶液中阴离子向负极
40、移动，所以电解质溶液中的OH-移向负极，故答案为：氢气；负；该燃料电池中，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为H2-2e-+2OH-2H2O，故答案为：H2-2e-+2OH-2H2O；(2)A燃料电池是原电池，是将化学能转化为电能的装置，故A错误；B负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH4+10OH-8e-=+7H2O，故B正确；C正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-，故B错误；D通入甲烷的电极失电子发生氧化反应，故D正确；故选BD；n(CH4)=33.6L22.4L/mol=1.5mol，消耗1mol
41、甲烷转移8mol电子，则消耗1.5mol甲烷转移电子物质的量=1.5mol8=12mol，假设电池的能量转化效率为80%，则转移电子的物质的量=12mol80%=9.6mol，故答案为：9.6。20 285.8kJ N2(g)+O2(g)=NO2(g) H=+68kJ/mol； N2(g)+3H2(g)=2NH3(s) H=-92.4kJ/mol【详解】(1)H0为放热反应，H0为吸热反应，上述反应中属于放热反应的是，属于吸热反应的是；(2)根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6kJ/mol，表示2mol氢气完全燃烧生成液态水放出571.6kJ的热量，2gH2的物质的量，
42、n=1mol，1molH2完全燃烧生成液态水，放出的热量为285.8kJ；(3)书写热化学方程式时需要标出各物质的聚集状态，注明H的数值及单位，反应的系数是物质的量，不用标出反应条件。根据题意，写出热化学方程式；1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO2(g)，需吸收68kJ的热量，H=+68kJ/mol，该反应的热化学方程式为N2(g)+O2(g)=NO2(g) H=+68kJ/mol；1molN2(g)与适量H2(g)反应生成NH3(g)，放出92.4kJ的热量，H=-92.4kJ/mol，该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=-92.4kJ/mol。2
43、1(1)101(2)Ag2O+2CuCl=2AgCl+Cu2O(3) c 2Cu2+3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl 0.448【解析】(1)根据N=NA，青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g，则该青铜器中Sn和Pb原子数目之比为：=10:1；(2)复分解反应为相互交换成分的反应，因此该反应的化学方程式为Ag2O2CuCl=2AgClCu2O；(3)负极发生失电子的反应，铜作负极失电子，因此负极为c，其中负极反应：Cu2e=Cu2，正极反应：O22H2O4e=4OH；正极产物为OH，负极产物为Cu2，两者与Cl反应生成Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为2Cu23OHCl=
44、Cu2(OH)3Cl；4.29 g Cu2(OH)3Cl的物质的量为0.02 mol，由Cu元素守恒知，发生电化学腐蚀失电子的Cu单质的物质的量为0.04 mol，失去电子0.08 mol，根据电子守恒可得，消耗O2的物质的量为0.02 mol，所以理论上消耗氧气的体积为0.448 L(标准状况)。22 原电池 阴极 C3H8+26OH-20e-=3CO32-+17H2O H2、NaOH 13 Ag2O【分析】(1)甲池为丙烷、氧气形成的燃料电池；乙池中电极B与原电池的负极连接，作电解池的阴极；(2)C3H8在负极上失电子，碱性条件下生成碳酸根；丙装置中D极连接电源的负极，为阴极；(3)电解AgNO3溶液，总反应方程式为：4AgNO3+2H2