第1章化学反应与能量转化单元训练卷--高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1.docx

第1章 化学反应与能量转化 单元训练卷一、单选题1模拟粗铜精炼的装置如图，下列说法不正确的是Ab电极为精铜B可用溶液作电解液C当电路中有2mol电子转移时，同时a电极上溶解64gD精炼一段时间后，电解质溶液需要适当补充2Ag催化刻蚀Si晶片的反应原理示意图如下，刻蚀溶液有一定浓度的HF和H2O2混合而成，刻蚀时间为216min，由Ag薄膜覆盖的硅晶片部分逐渐被刻蚀掉，剩余部分就形成了硅纳米线。下列说法不正确的是AAg薄膜附近随着反应的进行，pH逐渐减小B该刻蚀过程的是由微小的Si、Ag、HF和H2O2的原电池组成C该刻蚀的总反应可表示为Si+6HF+2H2O2=H2SiF6+4H2ODSi极发生的反应为Si+6HF-4e-=H2SiF6+4H+3能正确表示下列反应的离子方程式是ANaNO2溶液与酸性KMnO4溶液：2MnO+5NO2+6H+2Mn2+5NO+3H2OB碳酸氢铵溶液与足量氢氧化钡溶液：NH+HCO+2OHCO+NH3H2O+H2OCFe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3+2I2Fe2+I2D用惰性电极电解氯化钠溶液：2Cl+2H2OCl2+H2+2OH4我国最近在太阳能光电催化化学耦合分解硫化氢的研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法不正确的是A该工艺中光能最终主要转化为化学能B该装置工作时，由a极区流向b极区Ca极上发生的电极反应为Da极区无需补充含和的溶液5沉积型锌镍单液流电池是介于双液流电池和传统二次电池之间的一种储能装置，放电时的电池结构见如图。下列说法正确的是A充电时a电极是阳极B放电时向b电极移动C放电时储液罐中溶液浓度增加D充电时b电极发生反应：6电解法利用CO2制备甲酸盐可实现CO2资源化利用，其装置如下图，下列说法正确的是Aa极为阳极，K由左向右通过交换膜B乙池中的反应为CO2HCO-2e-=HCOO-COC电解过程中，Pt电极产生的气体可以在燃料电池的负极反应D两池的溶液KHCO3浓度均降低7若要在铁片上镀银，下列叙述中错误的是将铁片接在电源的正极上将银片接在电源的正极上在铁片上发生的反应是：Ag+e-=Ag在银片上发生的反应是：4OH-4e-=O2+2H2O需用硫酸铁溶液为电镀液需用硝酸银溶液为电镀液。ABCD8晶格能(U)是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量。是离子晶体，其晶格能的实验值可通过玻恩-哈伯热力学循环图计算得到。已知：  ，  下列说法不正确的是ABOO键键能为CD9键能是指1mol化学键断裂时需要吸收的能量，单位：kJ·mol1，已知：H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H =72kJ·mol1。其它相关数据如下表，则表中a为H2(g)Br2(g)HBr键能436230aA738B369C594D26710铁放置时间长了就会生锈。铁容易生锈，除了由于它的化学性质活泼以外，同时与外界条件也有很大关系。水分是使铁容易生锈的物质之一。然而，光有水也不会使铁生锈，只有当空气中的氧气溶解在水里时，氧在有水的环境中与铁反应，才会生成一种叫氧化铁的东西，这就是铁锈，铁生锈总的反应为。铁锈是一种棕红色的物质，它不像铁那么坚硬，很容易脱落，一块铁完全生锈后，体积可胀大8倍。如果铁锈不除去，这海绵状的铁锈特别容易吸收水分，铁也就锈蚀的更快了。铁制品在潮湿的空气中容易生锈，下列对铁制品的防锈措施中不合理的是A将铁制品放在干燥的环境中B在铁制品表面喷上氯化钠溶液C在铁中加入镍、铬等金属制成合金D在铁制品表面烧制搪瓷11羟基自由基()具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基()处理含苯酚废水和含甲醛废水的原理如图所示。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是A双极膜将水解离为和的过程是物理变化B阴极电极反应式为C每处理9.4g苯酚，理论上有2.8mol透过膜aD通电一段时间后，苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为7612疫情期间保持室内消毒尤为重要。下图是某宝上销售的家用消毒液发生器，可产生消毒液来清除冰箱异味、对厨具消毒等。操作时只需往瓶内加入少许氯化钠和水，按下开关即可。下列有关说法错误的是A该装置可实现随制随用，且理论上不会有氯气逸出B通电时，发生还原反应C通电时，瓶内会产生氢气，使用时应避开火源D瓶内可能发生反应：13用选项中的电极、溶液和如图所示装置可组成原电池。下列现象或结论的叙述正确的是选项电极a电极b A溶液 B溶液现象或结论A CuZnCuSO4 ZnSO4一段时间后，a增加的质量与b减少的质量相等BCu Zn稀H2SO4 ZnSO4盐桥中阳离子向b极移动C Fe C NaClFeCl3外电路电子转移方向：baD C C FeCl3KI、淀粉混合液若开始时只增大FeCl3溶液浓度，b极附近溶液变蓝的速度加快AABBCCDD14通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的焓变(H)，化学反应的H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。化学键H-HCl-ClH-Cl生成1 mol化学键时所放出的能量/(kJ)436243431则下列热化学方程式不正确的是AH2(g)Cl2(g)=HCl(g)        H91.5 kJ·mol1BH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)     H183 kJ·mol1CH2(g)Cl2(g)=HCl(g)        H91.5 kJ·mol1D2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)      H183 kJ·mol1二、填空题15电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。回答下列问题：(1)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺如图所示：图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。产生ClO2的电极应连接电源的_(填“正极”或“负极”)，对应的电极反应式为_。a极区pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。图中应使用_(填“阴”或“阳”)离子交换膜。(2)电解硝酸工业的尾气NO可制备NH4NO3(NH4NO3溶液显酸性)，其工作原理如图所示：阴极的电极反应式为_。将电解生成的HNO3全部转化为NH4NO3，则通入的NH3与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为_。16钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一(1)如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵溶液(显酸性)和食盐水，各加入生铁块，放置一段时间均被腐蚀。红墨水柱两边的液面变为左低右高，则_(填“a”或“b”)试管内盛有食盐水。a试管中铁发生的是_(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，生铁中碳上发生的电极反应式为_。(2)钢铁表面常电镀一层铬(Cr)达到防腐蚀的目的，这是由于铬具有优良的抗腐蚀性能。电镀时，把待镀的金属制品与直流电源的_极(填“正”或“负”)相连，把镀层金属铬作_极(填“阳”或“阴”)。电镀铬时，不能用含有CrO或Cr2O的溶液作电镀液，原因是_(用电极反应式表明原因)。(3)利用如图装置，可以模拟铁的电化学保护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于N处，该电化学保护法称为_若X为锌，开关K置于M处，铁棒上发生的电极反应式_17在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。观察下图，回答问题。(1)图中所示反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。由途径I变成途径II，可能是加入了_。(2)已知拆开1molHH键、1molII、1molHI键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ，则由1mol氢气和1mol碘反应生成HI会_(填“放出”或“吸收”)_kJ的热量。18均为有毒气体，对废气的资源化利用是目前的研究热点。如图甲为质子膜燃料电池的示意图，图乙为利用原电池原理处理的示意图。.根据图甲，回答下列问题：(1)电池负极为_(填“电极a”或“电极b”，下同)，发生还原反应的电极为_。(2)电极b的电极反应式为_；电池总反应为_。(3)当电路中通过8mol电子时，有_mol 经质子固体电解质膜进入正极区。.根据图乙，回答下列问题：(4)负极反应式为_。(5)利用该原理制得的化工原料C为_(填化学式)。(6)处理32g，理论上需要消耗的体积为_L(标准状况下)。19氮及其化合物在化肥、医药、材料和国防工业中具有广泛应用。回答下列问题：(1)氮元素在周期表中的位置为_，N2的电子式为_。(2)自上个世纪德国建立了第一套合成氨装置，合成氨工业为解决人类的温饱问题作出了极大贡献。写出实验室制备氨气的方程式_。(3)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出一种既能提供电能，又能实现氮固定的新型燃料电池，如图所示。a电极上发生反应的电极反应式是_。该电池在工作过程中的浓度将不断_(填增大或减小)，假设放电过程中电解质溶液的体积不变，当溶液中的物质的量改变时，理论上电池能为外电路提供_mol电子。三、实验题20.2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的H=-99kJmol-1.请回答下列问题：(1)E的大小对该反应的反应热_ (填“有”或“无”)影响。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点 _ (填“升高”还是“降低”)。(2)完成SO2氧化为SO3的热化学方程式 _。.用 50mL0.50mol/L 盐酸与 50mL0.55mol/LNaOH 溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：(3)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 _。实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替该用品 _(填“能”或“否”)(4)向盐酸溶液中加入NaOH溶液的正确操作是_(从下列选出)。A沿玻璃棒缓慢倒入 B一次迅速倒入 C分三次少量倒入(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_ (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。21地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题，利用零价铁还原脱除地下水中硝酸盐的方法备受关注。化学研究性学习小组利用Fe粉和KNO3溶液反应探究脱氮原理，实验装置如图。实验过程如下：.打开弹簧夹，缓慢通入N2，并保持后续反应均在N2氛围中进行；加入pH已调至2.5的0.01mol/LKNO3酸性溶液100mL，一段时间后铁粉部分溶解，溶液逐渐变为浅绿色；待铁粉不再溶解，静置后发现，剩余固体表面有少量白色物质附着；过滤剩余固体时，表面的白色物质变为红褐色；.检测到滤液中存在、。(1)先用0.1mol/L洗涤Fe粉，其目的是_。(2)通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的目的是_，用化学方程式解释白色物质变为红褐色的原因：_。(3)取少量滤液，向其中加入几滴KSCN溶液，无明显现象；再加入几滴稀硫酸，溶液呈红色。溶液变成红色的原因是_(用文字表述)。(4)该同学进一步查阅资料发现，用铁粉、碳粉的混合物脱除硝酸盐，效果更佳。他用上述KNO3溶液继续设计如下实验，探究碳粉的作用。假设实验操作现象及结论假设1：碳粉可用作还原剂，脱除硝酸盐向烧杯中加入_，一段时间后，测定烧杯中的浓度浓度无明显变化，说明假设1不成立假设2：碳粉、铁粉形成无数个微小的原电池，促进了硝酸盐的脱除按下图所示组装实验装置，一段时间后，测定浓度_，说明假设2成立关于碳粉的作用，还可以提出的假设是_。四、原理综合题22I将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一，煤转化为水煤气的主要化学反应为：。C(s)、CO(g)和完全燃烧的热化学方程式分别为：        ；         ；         。试回答：(1)请你根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式：_。(2)比较反应热数据可知，1mol CO(g)和1mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和，比1molC(s)完全燃烧放出的热量_(填“多”或“少”)。甲同学据此认为：“煤炭燃烧时加少量水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量”。乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图(3)请你写出、之间存在的关系式_。(4)乙同学据此认为：“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量，最多与直接燃烧煤放出的热量相同。”请分析：甲、乙两同学的观点正确的是_(填“甲”或“乙”)同学，另一同学出现错误观点的原因是_。II.肼(N2H4)又称联氨，在航空航天方面应用广泛，可用作火箭燃料。已知NH键、O=O键的键能分别为391、497，N2H4(g)与O2(g)反应的能量变化如图所示：(5)N2H4(g)中NN键的键能为_。请写出一定条件下，N2H4(g)与O2(g)反应的热化学方程式为_。23海洋的水资源和其他化学资源具有十分巨大的开发潜力。(1)“氯碱工业”电解饱和食盐水的化学方程式为：_。制取的氯气是实验室和工业上的常用气体，科学家基于易溶于的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如下图)。充电时，电极a的反应为：。放电时：正极反应式为_，NaCl溶液的浓度_。充电时：电极b是_极；每生成1mol ，电极a质量理论上增加_g。(2)沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如下图所示)，通入一定的电流。阴极的电极反应式为：_，会使海水中的沉淀积垢，需定期清理。阳极区生成的在管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO的离子方程式为：_。(3)海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂海水一次电池构造示意图如下(玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能)。M电极发生_(填反应类型)。N电极反应为和_。(4)近年来科学家研究了一种光照充电电池(如下图所示)。光照时，光催化电极产生电子(和空穴()，驱动阴极反应()和阳极反应()对电池进行充电。放电时，从_电极穿过离子交换膜向_电极迁移，总反应为：_。参考答案：1C【分析】粗铜精炼的电解池中，粗铜连接电源的正极作阳极发生溶解，精铜作连接电源的负极作阴极受保护，溶液中铜离子得电子生成铜单质吸附在精铜上，据此分析。【详解】Ab电极连接电源的负极作阴极，b电极为精铜，A正确；B可用溶液作电解液，铜离子在精铜上得电子变成铜单质，B正确；Ca电极的反应除了铜失电子变成铜离子进入溶液外还有其他比铜活泼的金属单质失电子生成对应的金属阳离子，故当电路中有2mol电子转移时，a电极上溶解的质量不足64g，C错误；D由C分析可知精炼一段时间后，阳极进入溶液的铜离子比在阴极上析出的铜要少一些，电解质溶液需要适当补充，D正确；故选C。2A【分析】根据图示可知：在Ag薄膜附近发生反应：2H+2e-+H2O2=2H2O，在Si电极上，Si失去电子，与HF结合形成H2SiF6和H+，反应方程式为，总反应方程式为，以此分析；【详解】A根据图示可知：在Ag薄膜附近发生反应：2H+2e-+H2O2=2H2O，所以随着反应的进行，溶液中c(H+)减小，故溶液的pH逐渐增大，A错误；B根据上述分析可知：在Ag电极上失去电子，在Si电极上得到电子，电解质溶液为HF和H2O2，它们形成闭合回路，实现了化学能向电能的转化，即构成了原电池，B正确；C在Ag电极上反应为：2H+2e-+H2O2=2H2O，在Si电极上发生反应为，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，可知总反应方程式为，C正确；D根据图示可知：在Si电极上，Si失去电子，与HF结合形成H2SiF6和H+，反应方程式为，D正确；故合理选项是A。3A【详解】ANaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液，二者发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2+5+6H+=2Mn2+5+3H2O，故A正确；B碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钡溶液，反应产物中不会生成碳酸根离子，正确的离子方程式为：Ba2+ + +2OH-=BaCO3+NH3H2O+H2O，故B错误；C Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液,碘化氢过量，硝酸根离子和铁离子完全反应，正确的离子方程式为：10I-+3+Fe3+12H+=5I2+3NO+Fe2+6H2O，故C错误；D用惰性电极电解饱和氯化钠溶液生成氢气、氯气及氢氧化钠，离子方程式为，缺少反应条件，故D错误；答案选A。4C【分析】根据图示，b极上氢离子转化为氢气，得电子，发生还原反应，a极上亚铁离子转化为铁离子，失电子，发生氧化反应，氢离子通过质子交换膜向b电极移动，据此分析解答。【详解】A该制氢工艺中光能转化为电能，最终转化为化学能，故A正确；B根据图示，该装置工作时，H+由b极区放电生成氢气，由a极区流向b极区，故B正确；Ca极上亚铁离子转化为铁离子，失电子，发生氧化反应，电极反应为Fe2+-e- = Fe3+，故C错误；Da极区Fe2+和Fe3+可相互转化，不需补充含Fe2+和Fe3+的溶液，故D正确；故选C。5C【分析】由图可知，放电时，Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-，NiOOH电极为正极，电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni (OH)2+OH-，充电时，Zn作阴极，NiOOH电极作阳极，电极反应式为Ni (OH)2+OH-e-=NiOOH+H2O，据此作答。【详解】A由分析可知，充电时，Zn作阴极，A错误；B是阴离子，放电时，移向负极，即a电极，B错误；C放电时，Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-，储液罐中K2Zn (OH)4溶液的浓度增大， C正确；D充电时，b电极发生的反应是Ni (OH)2+OH-e-=NiOOH+H2O，D错误；故答案为：C。6D【分析】根据电解CO2制甲酸盐的装置可知，Sn电极为阴极，阴极CO2发生还原反应生成HCOO，电极反应为：CO2+HCO+2eHCOO+CO，阳极为Pt电极，电解一段时间后，阳极氢氧根离子失电子生成氧气，促进水的电离，电极附近氢离子浓度增大，HCO浓度降低，电极反应式为4HCO-4e=O2+4CO2+2H2O。【详解】A根据以上分析，Sn电极为阴极，阴极CO2发生还原反应生成HCOO，所以b是电源负极，a 极为正极，K+由左向右通过交换膜，故A错误；B乙池Sn电极为阴极，阴极CO2发生还原反应生成HCOO，电极反应为：CO2+HCO+2eHCOO+CO，故B错误；C阳极为Pt电极，电解一段时间后，阳极氢氧根离子失电子生成氧气，电极反应式为4HCO-4e=O2+4CO2+2H2O，电解过程中，Pt 电极产生的气体O2和CO2可作氧化剂，不能用作燃料电池的负极反应，故C错误；D甲池为阳极，电极反应式为4HCO-4e=O2+4CO2+2H2O，乙池为阴极，电极反应为：CO2+HCO+2eHCOO+CO，则两池中KHCO3溶液浓度均降低，故D正确；故选D。7C【分析】根据电镀原理，若在铁片上镀银，铁做电解池的阴极与电源负极相连，电解质溶液中的银离子得到电子发生还原反应生成银；银做电解池的阳极和电源正极相连，银失电子发生氧化反应生成银离子；电解质溶液为硝酸银溶液。【详解】将铁片接在电源的负极上，故错误；将银片接在电源的正极上，故正确；在铁片上发生的反应是：Ag+e-=Ag ，故正确； 在银片上发生的反应是：Ag-e-=Ag+，故错误；用含有镀层金属的盐溶液作电解质溶液，不能选用硫酸铁溶液为电镀液，故错误；用含有镀层金属的盐溶液作电解质溶液，可以选用硝酸银溶液为电镀液，故正确；综上所述，错误的有；故选C。8D【详解】A根据题给晶格能的定义和题图可知，2mol气态锂离子和结合成(晶体)释放的能量即，选项A正确；BO=O键键能为，选项B正确；C，选项C正确；D根据盖斯定律求出，Li第一电离能为，选项D错误；答案选D。9B【详解】根据，。故选B。10B【详解】A铁在潮湿环境中易发生电化学腐蚀，会加快铁的锈蚀，因此铁制品放在干燥环境中，故A正确；B铁制品表面喷氯化钠溶液，更有利于形成原电池原理，会加速铁制品的锈蚀，故B错误；C铁中加入镍、铬等金属制成合金，能改变金属的内部结构，从而可防止铁腐蚀，故C正确；D铁制品表面烧制搪瓷，采用加覆盖层的方式隔绝铁与空气中的氧气和水接触，从而起到防腐蚀作用，故D正确；故选：B。11D【分析】由图可知，电解过程中，M极上O2得到电子，生成羟基自由基，说明M极为阴极，连接电源的负极，M极上产生的羟基自由基将苯酚氧化为CO2，H+透过b膜进入阴极区，N极为阳极，水失去电子产生H+和羟基自由基，羟基自由基将甲醛氧化为二氧化碳，根据此分析作答；【详解】A极膜将水解离为 H+和 OH的过程没有新物质生成，属于物理变化，A正确；B根据分析，阴极电极反应式为，B正确；C，1mol苯酚转化为CO2，转移28mol电子，0.1mol苯酚转化时，转移电子为2.8mol，则有2.8molH+透过b膜，C正确；D若只与苯酚和甲醛反应，转移的电子数比为28:4，则参加反应的苯酚和甲醛的物质的量之比为1：7，故D错误；故答案为：D。12B【分析】瓶中为氯化钠溶液，通电时为电解氯化钠溶液，阳极氯离子失去电子生成氯气，阴极水得电子生成氢气和氢氧根，氯气与生成的氢氧化钠反应生成次氯酸钠和水。【详解】A该装置点击开关，电解反应可进行，关闭开关，反应停止，该瓶子为密闭装置，理论上氯气不会逸出，A正确；B通电时，氯离子失去电子生成氯气，发生氧化反应，B错误；C根据分析，通电时阴极水得电子生成氢气和氢氧根，氢气易燃，故使用时应避开火源，C正确；D根据分析，氯气与生成的氢氧化钠反应生成次氯酸钠和水，D正确；故选B。13D【分析】原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。【详解】A电极b的电极反应为Zn-2e-=Zn2，电极a的电极反应为Cu22e-=Cu，所以一段时间后，a增加的质量小于b减少的质量，A错误；B由于b极上锌失电子为负极，盐桥中阴离子向b极移动，B错误；CFe做负极，C做正极，外电路电子转移方向：ab，C错误；DI-失去电子生成I2，淀粉溶液遇碘变蓝色，则b极附近溶液变蓝，若开始时增大FeCl3溶液浓度，反应速率加快，则b极附近溶液变蓝的速度加快，D正确；故选D。14C【详解】AH2(g)Cl2(g)=HCl(g)  H×436 kJ/mo1+×243 kJ/mo1-431kJ/mol=-91.5 kJ/mo1，A正确；BH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=436 kJ/mo1+243 kJ/mo1- (2×431 kJ/mo1) = - 183 kJ/mol，B正确；C氢气和氯气反应是放热反应，放热反应H0，C错误；D2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) H= (2×431 kJ/mo1)- (436 kJ/mo1+243 kJ/mo1) =+183 kJ/mol，D正确；故合理选项是C。15(1)     正极     Cl-5e-+2H2O= ClO2+4H+     增大     阳(2)          1:4【解析】（1）图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。氯离子失去电子，发生氧化反应产生ClO2，则反应在阳极发生，电极应连接电源的正极，对应的电极反应式为Cl-5e-+2H2O= ClO2+4H+；则b为阳极、a为阴极；由分析可知，a极为阴极，反应为2H2O+2e- =2OH-+H2，根据电子守恒可知，8H+10e-10OH-，当转移10个电子时，生成10个氢氧根离子，迁移过来8个氢离子，溶液碱性增强，pH增大。为防止ClO2和氢氧根离子反应，图中应使用阳离子交换膜。（2）阴极一氧化氮得到电子，发生还原反应，生成铵根离子，电极反应式为。阳极反应为；根据电子守恒可知，则为将电解生成的HNO3全部转化为NH4NO3，那么当阴、阳两极分别消耗3mol、5mol一氧化氮时，仍再需通入2mol的氨气和硝酸反应生成硝酸铵，故通入的NH3与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为2mol：（3mol+5mol）=1:4。16(1)     b     析氢     2H+2e-=H2(2)     负     阳     CrO或Cr2O均带负电荷，电镀过程中向阳极运动，不会再阴极上放电析出铬(3)     外接电源的阴极保护法     O2+2H2O+ 4e- =4OH-【解析】（1）铁在酸性条件下发生析氢腐蚀，在中性条件下发生吸氧腐蚀；红墨水柱两边的液面变为左低右高，则b试管内盛有食盐水，b中消耗氧气压强减小、a中生成氢气压强变大。由分析可知，a试管中铁发生的是析氢腐蚀，生铁中碳作为正极，氢离子放电生成氢气，发生的电极反应式为2H+2e-=H2；（2）电镀时，把待镀的金属制品与直流电源的负相连，作为阴极，发生还原反应生成金属单质；把镀层金属铬作阳极，发生氧化反应，生成铬离子。电解池中阴离子向阳极运动，电镀铬时，不能用含有CrO或Cr2O的溶液作电镀液，原因是CrO或Cr2O均带负电荷，电镀过程中向阳极运动，不会再阴极上放电析出铬；（3）若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于N处，此时铁做电解池阴极被饱和，该电化学保护法称为外接电源的阴极保护法；若X为锌，开关K置于M处，此时铁做原电池的正极，铁棒上水中溶解氧放电发生还原反应，O2+2H2O+ 4e- =4OH-。17(1)     放热     催化剂(2)     放出     11【解析】（1）由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，由途径I变成途径II时，反应的活化能降低，则改变的条件为加入了催化剂，故答案为：放热；催化剂；（2）由题给数据可得：断裂1mol氢氢键和1mol碘碘键吸收的能量为1mol×(436kJ/mol+151kJmol)=587kJ，形成2mol氢碘键放出的能量为2mol×299kJ/mol=598kJ，则1mol氢气和1mol碘反应生成碘化氢放出的热量为(598kJ-587kJ)=11kJ，故答案为：放出；11。18(1)     电极a     电极b(2)          (3)8(4)(5)(6)5.6【分析】图甲中电极a上H2S失去电子转化为S2，为负极，则电极b为正极；图乙左侧SO2失电子转化为H2SO4，为负极，则右侧为正极。【详解】（1）由图甲可知，在电极a上发生氧化反应生成，在电极b上发生还原反应生成，则电极a为负极，电极b为正极。（2）)在电极b(正极)上得到电子，与结合生成，电极反应式为；电池总反应为。（3）由正极反应式可知，当电路中通过8mol电子时，有8mol经质子固体电解质膜进入正极区。（4）在负极上失去电子：，利用使其两边电荷相等：，利用使其两边原子数相等，可得负极反应式为。（5）由上述分析可知，利用该原理制得的化工原料C为。（6）在正极上得到电子，与结合生成，结合负极反应式可得关系式：，故处理32g(0.5mol)，转移电子数为1mol，理论上需要消耗0.25mol，标准状况下的体积为0.25mol×22.4Lmol-1=5.6L。【点睛】本题考查的是原电池原理。在原电池中一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生，其中还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子经外电路流向正极；氧化剂在正极上得到电子发生还原反应，电子定向移动形成电流，电流方向与电子运动方向相反，电解质溶液中的阳离子向正极、阴离子向负极定向移动。在书写电极反应式时，要根据电解质的酸碱性分析电极反应的产物是否能稳定存在，如果产物能与电解质的离子继续反应，就要合在一起写出总式，才是正确的电极反应式。有时燃料电池的负极反应会较复杂，我们可以先写出总反应，再写正极反应，最后根据总反应和正极反应写出负极反应。19(1)     第二周期第VA族     (2)2NH4ClCa(OH)2 CaCl22NH32H2O(3)     N2+8H+6e-=2      减小     2.4【解析】（1）氮元素原子序数为7，核外电子排布为2、5，位于第二周期VA族，氮气的电子式为：，故答案为：第二周期第VA族；（2）实验室制取氨气利用的是熟石灰与氯化铵的混合固体加热，反应方程式为：2NH4ClCa(OH)2 CaCl22NH32H2O，故答案为：2NH4ClCa(OH)2 CaCl22NH32H2O；（3）该电池的的原理为氮气和氢气在HCl做电解质的条件下发生反应最终生成氯化铵，a极区氮气在电极上得电子反应还原反应，作正极，电极反应为：N2+8H+6e-=2 ，b极上氢气失电子发生氧化反应，作负极，故答案为： N2+8H+6e-=2 ；该电池的总反应为：，由总反应可知反应过程中消耗氢离子，溶液中的浓度减小，由反应可知每消耗2mol氢离子，转移6mol电子，当溶液中的物质的量改变0.8mol时，转移电子的物质的量为2.4mol，故答案为：减小；2.4。20(1)     无     降低(2)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=-198kJ·mol-1(3)     环形玻璃搅拌棒     否(4)B(5)偏小【分析】（1）E为反应物的活化能，该反应的反应热与反应物和生成物的能量有关，E的大小对该反应的反应热无影响；催化剂可以降低反应的活化能，故会使图中B点降低。（2）1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的H=-99kJmol-1.，故2molSO2(g)与1molO2(g)反应时焓变为-198kJ·mol-1，热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  H=-198kJ·mol-1；（3）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒；环形铜丝搅拌棒导热性强，散热快，不能代替环形玻璃搅拌棒；（4）向盐酸溶液中加入NaOH溶液，应一次性迅速混合，防止热量散失，故选B；（5）NH3·H2O电离吸热，中和反应放热，则用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小。21(1)去除铁粉表面的氧化物等杂质(2)     避免空气中对Fe和反应的干扰     (3)溶液中存在和，加入后，生成的和反应使溶液变红(4)     碳粉和溶液100mL     电流计指针偏转，右杯中浓度降低     碳粉作为催化剂，提高脱除硝酸盐反应速率【分析】已知利用零价铁还原脱除地下水中硝酸盐，反应生成的为亚铁离子，为防止装置上部的空气氧化亚铁离子为铁离子，则需通入氮气，排净装置中的氧气。（1）用0.1mol/L洗涤Fe粉，其目的是去除铁粉表面的氧化物等杂质。（2）空气中的O2会氧化Fe及Fe2+，对结果造成影响，通入氮气并且保持氮气环境是为了防止空气中的O2对反应造成干扰；中溶液中主要离子为Fe2+，Fe2+会少量水解生成Fe(OH)2为白色固体，且放置一段时间会被空气中的氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3，化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。（3）由中条件：检测到滤液中存在、NH和Fe2+可知滤液中有Fe2+和，加入H+后发生反应3Fe2+4H+=3Fe3+NO+2H2O，生成的Fe3+和SCN-反应使溶液变红；（4）假设1是探究碳粉是否为还原剂，结论是并无明显变化，说明溶液中并没有发生反应，因此根据控制变量法的原理可知，碳粉和pH=2.5的0.01mol/LKNO3溶液100mL；假设2将铁和碳分别作为两个电极置入pH=2.5的0.01mol/LKNO3溶液中，因此铁电极为负极，失电子，被溶解，电子流向碳电极，右边杯中的浓度降低，因此Fe电极部分溶解，电流计指针偏转，右杯中浓度降低，说明假设2成立；若碳粉在反应过程中作为催化剂，可以提高反应速率，使脱硝效果更佳