第1章 化学反应与能量转化单元测试卷-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 单元测试卷一、单选题1HCl气体被氧气氧化的能量关系如图，下列叙述正确的是A该反应、B该反应的浓度平衡常数C用E表示键能，则该反应D反应  2下图为一种多硫化物一空气二次电池的原理示意图，其中a和b为惰性电极，池内各室溶液可往复利用。下列叙述不正确的是A充电时，a接外电源的负极，作阴极B充电时，b电极附近溶液碱性减弱C放电时，a电极反应为D放电时，b电极反应为3Fe3O4中含有亚铁离子、铁离子，分别表示为Fe(II)、Fe(III)，以Fe3O4/Pd为催化材料，可实现用H2消除酸性废水中的致癌物，其反应过程示意图如图所示，下列说法错误的是A用该法处理后水体的pH降低。B反应过程中被Fe(II)还原为N2CPd上发生的电极反应为DFe(II)与Fe(III)的相互转化起到了传递电子的作用4依据氧化还原反应：Cu2+(aq)+Zn(s)=Zn2+(aq)+Cu(s)设计的原电池如图所示。下列说法错误的是AX是Zn，Y溶液中含有Cu2+B外电路中的电子由X电极流向Cu电极CCu电极是原电池的正极，发生氧化反应D溶液中Zn2+由甲池移向乙池5利用微生物燃料电池(MFC)处理废水，可实现碳氮联合转化。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是A电子移动方向是从A电极流向B电极，溶液中的移动方向从左到右BB电极反应式为：C相同条件下，A极区生成的与B极区生成的的体积之比为54D该电池在高温情况下无法正常工作6盐酸酸洗钢材的废液中含有大量的盐酸、。研究人员利用如图装置可将部分铁元素在极区转化为沉淀，实现资源和能源的再利用。下列说法不正确的是A电子由b极流向a极B离子交换膜为阴离子交换膜C该装置实现了化学能向电能转化Da极可发生电极反应：7验证牺牲阳极法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是A对比，可能将Fe氧化B对比，可以判定Zn保护了FeC用酸性溶液代替溶液，也可验证牺牲阳极法D将Zn换成Cu，用的方法无法判断Fe比Cu活泼8由下列键能数据大小，不能得出的事实是化学键OHHHOO键能kJ·mol-1463436498.3A1molH2和molO2总能量大于1molH2O总能量B断开1molH2中的化学键所吸收的能量是436kJCH2(g)+O2(g)=H2O(g)    H=240.85kJ·mol-1D生成1molH2O的化学键所放出热量是463kJ9辉铜矿(主要成分)可以用溶液浸泡制备，同时得到单质硫。可由黄铜矿(主要成分)通过电化学反应转变而成，其工作原理如图所示。下列有关电解制备的说法不正确的是A电极a应接直流电源的正极B电解时，由a极区移向b极区C当外电路中通过2mol 时，可得到1mol D电解时b电极上发生的电极反应为10镍离子和钴离子性质相似，工业上可通过电化学装置将废水中的和分离，装置如下图。已知和乙酰丙酮不反应，下列说法正确的是A膜b为阴离子交换膜B通电过程中IV室内硫酸浓度逐渐增大CIII室中参与的反应为D通电一段时间后M极与N极产生气体物质的量之比为11热值(calorific vlue)又称卡值或发热量，燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值。已知几种可燃物的燃烧热如下表所示：可燃物燃烧热热值最高的是ABCD12下列关于反应热的说法正确的是A可逆反应“”中的小于0，说明此反应为吸热反应B已知的反应热为，说明硫的燃烧热为C一个化学反应的反应热等于反应物的总能量减去生成物的总能量D化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关13下列热化学方程式正确的是AH2的燃烧热为a kJmol1 ，H2+Cl22HCl   Ha kJmol1B1 mol SO2、0.5 mol O2完全反应后，放出热量98.3 kJ ，2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)         H98.3 kJmol1CH+(aq)+OH(aq)=H2O(l)   H57.3 kJmol1 ，H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)   H114.6 kJmol1D31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ ，P4(s)=4P(s)   H4b kJmol114为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3DZnNiOOH二次电池，结构如下图所示，电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)，下列说法错误的是A三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高B充电时阴极反应为Ni(OH)2(s)+OH(aq)e=NiOOH(s)+H2O(l)C放电时负极反应为Zn(s)+2OH(aq)2e=ZnO(s)+H2O(l)D放电过程中OH通过隔膜从正极区移向负极区二、填空题15铁是中学化学的重要物质。某学校的三个兴趣小组根据反应Fe+2H+=Fe2+H2设计了如图三个原电池装置，丙装置的盐桥中装的是琼脂饱和KCl溶液。回答下列问题：(1)上述三个装置中能实现题给反应的是_(填装置序号)。(2)原电池装置甲中，铜电极上发生的现象是_。原电池装置乙中有明显现象发生时，铁电极上的电极反应方程式为_。原电池装置丙中，原电池工作时盐桥中的K+移向_(填“铜”或“铁”)极，若反应产生2.24L气体(标准状况)，则右侧溶液中溶质的质量增加_g。(3)实验后同学们经过充分讨论，得出了有关原电池如下结论，你认为这些结论正确的是_(填标号)。A氧化还原反应都能设计为原电池B凡是有盐桥的原电池，盐桥的作用是使整个装置构成通路并保持两侧溶液呈电中性C在经典原电池中，活动性强的金属做原电池的负极，与电解质溶液种类无关D上述装置丙中，右侧电解质溶液用硫酸铁溶液代替，对原电池的放电效率无影响16北京时间2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心发射成功。(1)我国使用的推进器主要是以液体火箭推进器为主，推进器以液态偏二甲肼和四氧化二氮为主要燃料，其反应方程式为C2H8N2(l)2N2O4(l) 3N2(g)2CO2(g)4H2O(l)。根据以下热化学方程式求出该热化学方程式的焓变H=_。C2H8N2(l)4O2(g)=2CO2(g)N2(g)4H2O(l)    H1=a kJmol1N2(g)O2(g)=2NO(g)    H2=b kJmol12NO(g)O2(g)=N2O4(l)     H3=c kJmol1(2)因偏二甲肼和四氧化二氮有剧毒且价格昂贵，逐渐被其它燃料替代。如肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2)反应产生大量N2和H2O，并放出大量热。已知：1.28g液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出25.6kJ的热量。则该反应的热化学方程式：_。(3)液氧甲烷火箭发动机是介于液氧煤油和液氧液氢之间的一个选择，其燃烧的热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)    H=802.3 kJmol1，根据以下信息，求算C=O的键能：_。共价键CHO=OHO键能(kJmol1)41349846417某课外活动小组设计了如图所示的装置，调节滑动变阻器，控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl溶液及相关实验(此时，打开止水夹a，关闭止水夹b)。由于粗心，实验并未达到预期目的，但也看到了令人很高兴的现象(阳离子交换膜只允许阳离子和水通过)。请分析并回答下列问题：(1)写出B装置中的电极反应：阴极：_；阳极：_。(2)观察到A装置烧瓶中的现象：_。烧杯中的现象_并解释产生此现象的原因_。B中U型管中现象_(3)当观察到A装置中的现象后，他们关闭止水夹a，打开止水夹b。再观察C装置中的现象，写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写离子方程式)：_(4)若想达到电解NaCl溶液的目的，应如何改进装置，请提出你的意见：_18按下列要求填空(1)常温下，1mol NO2气体溶于水中，生成硝酸和NO气体，放热46kJ，则热化学方程式为：_(2)已知298K，101kPa时，mol气态水转化为mol液态水放出热量44kJ，并且知道热化学方程式：=2H2O(g)  H=-483.6kJ·。请写出该条件下氢气与氧气反应生成液态水的热化学方程式：_(3)已知反应：H2(g)+O2(g)=H2O(g)  H1    N2(g)+2O2=2NO2(g)  H2   N2(g)+H2(g)=NH3(g)   H3；利用上述三个反应，计算4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g)的反应焓变为_  (用含H1、H2、H3的式子表示)。(4)在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。(1)已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)      H=+180.5 kJ/mol；2C(s)+O2(g)=2CO(g)              H=-221.0 kJ/mol；C(s)+O2(g)=CO2(g)               H=-393.5 kJ/mol。尾气转化的反应之一为NO和CO生成N2和CO2，则该反应的热化学方程式为：_19电化学原理在工业生产中发挥着巨大的作用。(1)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阳极的电极反应式为_阴极产生的气体为_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“<”)(2)如图是一种用电解原理来制备H2O2，并用产生的H2O2处理废氨水的装置。Ir-Ru惰性电极吸附O2生成H2O2，其电极反应式为_。理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是_g。(3)某原电池装置如下图所示，电池总反应为2AgCl2=2AgCl。当电路中转移a mol e-时，交换膜左侧溶液中约减少_mol离子。交换膜右侧溶液中c(HCl)_(填“>”“<”或“=”)1 mol·L-1(忽略溶液体积变化)。若质子交换膜换成阴离子交换膜，其他不变。若有11.2 L氯气(标准状况)参与反应，则必有_mol离子通过交换膜向_侧迁移。交换膜右侧溶液中c(HCl)_(填“>”“<”或“=”)1 mol·L-1(忽略溶液体积变化)。三、实验题20二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，实验室用如图方法制备饮用水消毒剂ClO2：已知：NCl3为强氧化剂，其中N元素为-3价。下列说法不正确的是ANCl3的空间构型为三角锥形B电解池中总反应的化学方程式为：NH4Cl+2HClNCl3+3H2C饮用水制备过程中残留的ClO2可用适量FeSO4溶液去除DX溶液中主要存在的离子有：H+、Na+、Cl-21某小组探究Cu和H2O2的反应的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。【实验探究】实验i：向装有0.5g Cu的烧杯中加入20mL30% H2O2溶液，一段时间内无明显现象，10小时后，溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体。(1)写出该反应的化学方程式：_。电极反应式：.氧化反应：_。.还原反应： H2O2+ 2e- = 2OH-【继续探究】针对该反应速率较慢，小组同学查阅资料，设计并完成了下列实验。装置序号试剂a现象ii20mL30% H2O2与4mL5mol/L H2SO4混合液Cu表面很快生产少量气泡，溶液逐渐变蓝，产生较多气泡iii20mL30% H2O2与4mL5mol/L氨水混合液溶液立即变为深蓝色，产生大量气泡，Cu表面有少量蓝色不溶物(2)实验ii中：溶液变蓝的原因是_(用化学方程式表示)。(3)对比实验i和iii，为探究浓氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响，该同学利用下图装置继续实验。已知：电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大。a.K闭合时，电压为x。b.向U型管右侧溶液中滴加浓氨水后，电压减小了y。c.继续向U型管左侧溶液中滴加浓氨水后，电压增大了z。从电极反应角度解释产生现象c的原因：_。利用该方法也可证明酸性增强可提高H2O2的氧化性，具体实验操作及现象是_。(4)总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是_。四、原理综合题22下图为相互串联的三个装置，试回答：(1)写出甲池负极的电极反应式：_。(2)若利用乙池在铁片上镀银，则B电极反应式是_。(3)若利用乙池进行粗铜的电解精炼，则_极(填“A”或“B”)是粗铜。(4)向丙池溶液中滴加几滴酚酞试液，_电极(填“石墨”或“Fe”)周围先出现红色，若甲池消耗3.2 gCH3OH气体，则丙池中阳极上产生气体的物质的量为_mol。(5)工业冶炼铝的化学方程式是_。(6)工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换法膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口_(填写“A”或“B”)导出。23两种方法对某工业废气(主要成分为)进行回收利用。(1)自驱动光电催化法，原理如图，步骤如下：.常温下，左池中的电解液是稀硫酸和少量KI的混合溶液，右池中的是稀硫酸。.持续光照条件下，表面会产生光生空穴()和光生电子，光生空穴会氧化：左池溶液逐渐由无色变为棕色时，通入工业废气，溶液突然褪色变混，停止通气，滤出固体，待溶液由无色再次变棕时，再次通入工业废气，并不断循环。.实验过程中，右池持续通入。结合化学用语解释中溶液颜色变化的原因：_。结合化学用语分析实验中右池溶液pH的变化趋势并说明理由：_。装置中总反应的化学方程式是_。实验中S的产率和电解效率接近100%。但的电解效率明显偏小，可能的原因有_(写出两点)。电解效率的定义：(2)热解法制。将和的混合气体导入石英管反应器热解(一边进料，另一边出料)，发生反应：。该反应可看成由反应和反应分两步进行，并且第步是决速步。画出由反应原料经两步生成产物的反应过程能量示意图_。反应：  反应：  常压下，按体积之比投料，不同温度时，其他条件不变，反应相同时间后，测得和体积分数()如下表：温度/95010001050110011500.51.53.65.58.50.00.00.10.41.8.1150时，的体积分数是_。.在9501150范围内，的体积分数随温度升高会发生变化，写出该变化规律并分析原因_。(3)对比上述两种方法，说明哪种方法更具优势并说明理由：_。试卷第13页，共13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：1D【详解】A如图可知，、，故A错误；B反应的平衡常数是产物的浓度次幂比上反应物浓度次幂，故B错误；C用E表示键能反应热时，水的状态应该是气态，则该反应，故C错误；D液态水转化成气态水需要吸热，反应  ，故D正确； 故答案为D。2D【分析】结合a电极Na2S2转化为Na2S4，S元素失去电子，化合价升高，则放电时a为负极，a电极的电极反应为，则b为正极，根据b电极通入空气和NaOH溶液，放电时的电极反应为。充电时，a接外电源的负极，作阴极，b接外电源的正极，作阳极。放电时左侧钠离子经过阳离子交换膜进入中间隔室，右侧氢氧根离子经过阴离子交换膜进入中间隔室，从而在中间隔室得到浓氢氧化钠溶液，据此解答。【详解】A根据分析，充电时，a接外电源的负极，作阴极，A正确；B根据放电时b电极反应为，则充电时b电极反应为，b附近溶液碱性减弱，B正确；C根据分析，放电时，a电极反应为，C正确；D放电时，b电极反应为，D错误；故选D。3A【分析】根据反应过程示意图可知，被Fe(II)还原为N2，Fe()将H2氧化为H+，总反应方程式为。【详解】A总反应为，用该法处理后，由于消耗水体中的氢离子，故pH升高，A错误；B反应过程中被Fe(II)还原为N2，B正确；C根据分析可知，Pd上发生的电极反应为，C正确；D由图中信息可知，Fe(II)与Fe(III)是该反应的催化剂，其相互转化起到了传递电子的作用，D正确；故答案选A。4C【详解】A由反应可知，在反应中，Zn被氧化，失电子，应为原电池负极，即X为负极Zn,在正极上得电子被还原，Y溶液中含有，A项正确；B电子由负极流向正极，即外电路中的电子由X电极流向Cu电极，B项正确；CCu电极是电池的正极，发生电极反应为，发生还原反应，C项错误；D甲池中发生反应，阳离子向正极移动，则溶液中由甲池移向乙池，D项正确；答案选C。5C【分析】分析装置图，电极A由转化为，碳元素的化合价升高，则A为燃料电池的负极，电极方程式是，据此分析解题。【详解】A电极B是正极，电子移动方向是从A电极(负极)流向B电极(正极)，溶液中的移动方向从左到右，A正确；B据反映可知，正极反应式为，B正确；C生成1mol转移4mol电子，生成1mol转移10mol电子，根据得失电子守恒，A极区生成的与B极区生成的的物质的量之比为52，相同条件下的体积之比为52，C错误；D该电池是微生物燃料电池，微生物不能在高温条件下生存，故该电池在高温情况下无法正常工作，D正确；答案选C。6B【分析】由图可知，该装置为原电池，通入空气的电极a为正极，电极反应为：，电极b是负极，负极区盐酸酸洗的废液含有大量的盐酸、，负极的电极反应为Fe2+-e-=Fe3+，负极区的H+通过阳离子交换膜进入正极区，使该区溶液pH增大，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，据此分析解答。【详解】A电池中电子由负极经外电路流向正极，即电子由b极流向a极，故A正确；Ba极的电极反应为：，为维持电荷守恒，H+由右池通过离子交换膜向左池迁移，则离子交换膜为质子交换膜，故B错误；C该装置为原电池，实现了化学能向电能转化，故C正确；Da极为原电池正极，该极通入空气，氧气得电子，电极反应为：，故D正确；答案选B。7C【详解】A相比较，可知铁棒表面被氧化，但溶液中没有亚铁离子，可能的原因为K3Fe（CN）6将Fe氧化，A正确；B中铁没有被腐蚀，而铁腐蚀，可说明铁连接锌后，锌保护了铁，B正确；C由于电解质溶液中含有Cl-，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故用KMnO4酸性溶液代替K3Fe(CN)6溶液，即使溶液褪色也不能说明生成了Fe2+，且酸性高锰酸钾溶液本身也能氧化Fe，故不可验证牺牲阳极法， C错误；D实验可说明铁被氧化，说明方法存在缺陷，不能比较金属的活泼性，则换成铜，也不能证明金属的活泼性，D正确；故答案为：C。8D【分析】反应焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，则H2(g)+O2(g)=H2O(g)    H=（436 kJ·mol-1）+×（498.3 kJ·mol-1）-2×（463 kJ·mol-1）=240.85kJ·mol-1；【详解】A由分析可知，反应放热，则反应物能量和大于生成物能量和，A正确；B1分子氢气中含有1个H-H键，断开1molH2中的化学键所吸收的能量是436kJ，B正确；C由分析可知，H2(g)+O2(g)=H2O(g)    H=240.85kJ·mol-1，C正确；D1分子水中含有2个O-H键，生成1molH2O的化学键所放出热量是2×463kJ，D错误；故选D。9C【分析】由图可知，铜在a极发生氧化反应得到，a为阳极连接电源的正极；得到电子发生还原反应，为阴极连接电源的负极；【详解】A由分析可知，电极a应接直流电源的正极，A正确；B电解时阳离子向阴极运动，由a极区移向b极区，B正确；C铜在a极发生氧化反应得到，则当外电路中通过2mol时，a极可得到1mol；同时b极发生反应，会得到1mol；共2mol，C错误；    D电解时b电极上得到电子发生还原反应生成，同时生成硫化氢、亚铁离子，反应为，D正确；故选C。10C【分析】根据图中氢离子和氢氧根离子的移动方向可知：石墨N是阴极，电极反应式为：，石墨M是阳极，电极反应式为：。【详解】A.根据离子移动可知镍离子从II室移向III室，所以膜b为阳离子交换膜，A项错误；B.通电过程中室内消耗的与转移过来的相等，所以硫酸浓度不变，B项错误；C.室中参与的反应为：，C项正确；D.根据电极反应式可知，通电过程中M极每产生O2，N极产生H2，所以通电一段时间后M极与N极产生气体物质的量之比为 1:2，D项错误；答案选C。11A【详解】根据燃料的热值以及燃烧热的定级，计算1g可燃物完全燃烧放出热量。甲烷的热值为，同理，液态甲醇的热值，液态乙醇的热值，丙烷的热值；热值最大的是甲烷；选项A符合题意；答案为A。12D【详解】A小于0，说明此反应正反应方向为放热反应，A错误；B硫的燃烧热是指1mol固态S完全燃烧生成气态SO2所放出的热量，B错误；C一个化学反应的反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量，C错误；D根据盖斯定律知，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，D正确； 故选D。13D【详解】AH2的燃烧热为a kJmol1，是指1molH2在氧气中完全燃烧生成液态水释放的能量，不是在氯气中燃烧，故A错误；B该反应是可逆反应，1 mol SO2、0.5 mol O2完全反应后，放出热量98.3kJ，实际参加反应的SO2小于1mol，则热化学方程式中的H应小于2×(98.3 kJmol1)，故B错误；C中和热是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量为57.3kJ/mol，生成的盐应为可溶性盐，而H2SO4(aq)和Ba(OH)2(aq)反应还生成了BaSO4(s)，放出的热量比57.3kJ多，故C错误；D31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ，其中31g白磷的物质的量为0.25mol，则P4(s)=4P(s) H4b kJmol1，故D正确；故选D。14B【详解】A三维多孔海绵状锌具有较高的表面积，吸附能力强，可以高效沉积氧化锌，且所沉积的氧化锌分散度高，故A正确；B由电池反应可知，充电时，碱性条件下Ni(OH)2在阳极失去电子发生氧化反应生成NiOOH和水，电极反应式为Ni(OH)2(s)+OH(aq)e=NiOOH(s)+H2O(l)，故B错误；C由电池反应可知，放电时，碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成氧化锌，电极反应式为Zn(s)+2OH(aq)2e=ZnO(s)+H2O(l)，故C正确；D原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则放电过程中阴离子OH离子通过隔膜从正极区移向负极区，故D正确；故选B。15(1)甲、丙(2)     有气泡产生     NO+2H+2e-=NO2+H2O     铜     12.7(3)B【详解】（1）由图可知，甲池中金属性强的铁为负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，铜为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，原电池的总反应为Fe+2H+=Fe2+H2；乙池中铁在浓硝酸中钝化，阻碍反应的继续进行，则能与浓硝酸反应的铜为原电池的负极，铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，铁为正极，酸性条件下硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成一氧化氮和水，原电池的总反应为Cu+4H+2NO=Cu2+2NO2+2H2O；丙池中金属性强的铁为负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，铜为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，原电池的总反应为Fe+2H+=Fe2+H2，则能实现题给反应的是甲、丙，故答案为：甲、丙；（2）原电池装置甲中，铜电极为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，则实验现象为有气泡产生，故答案为：有气泡产生；原电池装置乙中，铁为正极，酸性条件下硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成一氧化氮和水，电极反应式为NO+2H+2e-=NO2+H2O，故答案为：NO+2H+2e-=NO2+H2O；原电池装置丙中，铜为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，铁为负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，则盐桥中阳离子钾离子移向正极、阴离子氯离子移向负极，若标准状况下反应产生2.24L氢气，则右侧溶液中增加亚铁离子和氯离子的质量之和为××56g/mol+×2×35.5g/mol=12.7g，故答案为：铜；12.7；（3）A能自发发生的氧化还原反应且为放热反应才能设计成原电池，故A错误；B有盐桥的原电池，盐桥的作用始终是使整个装置构成通路并保持两侧溶液呈电中性，故B正确；C在经典原电池中，活动性强的金属不一定做原电池的负极，如装置乙中铜做负极，说明金属是否做原电池的负极，与电解质溶液的种类有关，故C错误；D金属在中活性强的为负极，若装置丙中右侧电解质溶液用硫酸铁溶液代替，铁与氯化铁溶液反应，不可能构成铁铜原电池，故D错误；故选B。16(1)(a2b2c) kJmol1(2)N2H4(l)H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)    H=640 kJmol1(3)797.15 kJmol1【详解】（1）将减去的2倍，再减去的2倍得到C2H8N2(l)2N2O4(l) 3N2(g)2CO2(g)4H2O(l)，其该热化学方程式的焓变H=(a2b2c) kJmol1；故答案为：(a2b2c) kJmol1。（2）已知：1.28g液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出25.6kJ的热量，则32g液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出640kJ的热量，因此该反应的热化学方程式：N2H4(l)H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)    H=640 kJmol1；故答案为：N2H4(l)H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)    H=640 kJmol1。（3）根据题意设C=O的键能为x kJmol1，则有H=802.3 kJmol1 =413 kJmol1×4498 kJmol1×2464 kJmol1×42x，解得x=797.15 ；故答案为：797.15 kJmol1。17(1)     2H+2e=H2     Fe2e=Fe2+(2)     产生红色喷泉     有气泡冒出，水变为红色     烧瓶中H2进入，压强增大，气体进入烧杯。NH3极溶于水生成NH3·H2O，使烧瓶内压强降低形成喷泉，生成溶液显碱性，遇酚酞变红     Pt电极有气泡冒出，并有白色沉淀产生(3)Fe2+2OH=Fe(OH)2；4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3(4)把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极调换位置【详解】（1）与电源正极相连的是电解池阳极，由装置可知Fe为阳极，反应式为Fe2e=Fe2+，Pt为阴极，反应式为2H+2e=H2；故答案为：Fe2e=Fe2+； 2H+2e=H2；（2）阴极产生的气体进入到A中，A中氨气进入到烧杯中，立刻烧杯中的液体进入到烧瓶中，因此观察到A装置烧瓶中的现象：产生红色喷泉；故答案为：产生红色喷泉；烧杯中的现象有气泡冒出，水变为红色，并解释产生此现象的原因烧瓶中H2进入，压强增大，气体进入烧杯。NH3极溶于水生成NH3·H2O，使烧瓶内压强降低形成喷泉，生成溶液显碱性，遇酚酞变红；故答案为：有气泡冒出，水变为红色；烧瓶中H2进入，压强增大，气体进入烧杯。NH3极溶于水生成NH3·H2O，使烧瓶内压强降低形成喷泉，生成溶液显碱性，遇酚酞变红；B中U型管阳极生成亚铁离子，亚铁离子穿过阳离子交换膜进入到左边，阴极产生气泡，生成的氢氧根与亚铁离子结合生成白色沉淀，因此U型管中现象Pt电极有气泡冒出，并有白色沉淀产生；故答案为：Pt电极有气泡冒出，并有白色沉淀产生；（3）关闭a打开b时，U型管左侧压强大于右侧，Fe2+也会被压入C中，生成白色Fe(OH)2沉淀，白色沉淀迅速变灰绿色，最终变为红褐色，则有关反应的化学方程式Fe2+2OH=Fe(OH)2；4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3；故答案为：Fe2+2OH=Fe(OH)2；4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3；（4）若想达到电解NaCl溶液的目的，主要是将阳极的铁换掉或则铁作为阴极，其改进方法为把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极调换位置；故答案为：把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极调换位置。18(1)3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(ag)+NO(g)  H=-138KJ/mol(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  H=-571.6kJ/mol(3)6H1 + 2H2- 4H3(4)NO (g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)  H=-746.5 kJ/mol【详解】（1）写出反应方程式，标出各物质的聚集状态，由已知信息可得3mol二氧化氮完全反应，放热3 46kJ=138kJ，即3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g） H=138 kJ/mol。（2）由已知信息可写出H2O(g)=H2O(l) =-44kJ/mol  又2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  =-483.6 kJ/mol 盖斯定律可得2+ 即2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) =-571.6 kJ/mol。（3）根据盖斯定律，×6+2×-4×可得4NH3(g)7O2(g)=4NO2(g)6H2O(g)，则其焓变为。（4）根据盖斯定律×2-，整理可得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) 19(1)          氢气     阴     <(2)          17(3)     a     >     1     左     =【详解】（1）由图可知，铁极为阳极，铁失去电子发生氧化反应生成，阳极的电极反应式为；阴极水中氢离子放电生成氢气，故产生的气体为氢气；电解池中阳离子向阴极运动、阴离子向阳极运动；中间室的钠离子向左侧运动与生成的氢氧根离子得到氢氧化钠，氢氧根离子向右侧移动，故右侧的离子交换膜为阴离子交换膜，阴极区得到氢氧化钠溶液变浓，故a%<b%；（2）由图可知，电解质环境为酸性，Ir-Ru惰性电极吸附O2发生还原反应生成H2O2，其电极反应式为。由图可知，产生的H2O2处理废氨水生成氮气，氮元素化合价由-3变为0，根据电子守恒可知，则理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是1mol×17g/mol=17g。（3）由总反应可知，左侧电极为负极，发生氧化反应，；右侧为正极，氯气得到电子，发生还原反应，；原电池中阳离子向正极运动，故氢离子移向右侧和氯离子形成HCl，当电路中转移a mol e-时，交换膜左侧溶液中约减少amol离子；反应后交换膜右侧溶液中c(HCl)变大，故大于1 mol·L-1(忽略溶液体积变化)。若质子交换膜换成阴离子交换膜，其他不变，则氯离子移向左侧；若有11.2 L氯气(标准状况，为0.5mol)参与反应，则必有1mol离子通过交换膜向左侧迁移；交换膜右侧溶液中c(HCl)浓度不变，仍为1 mol·L-1。20D【分析】氯化铵溶液加入盐酸后电解生成氢气、NCl3溶液，阴极生成氢气，阳极生成NCl3，电解方程式为，加入NaClO2溶液发生反应生成ClO2、NH3和X溶液，NCl3中N元素为3价，该反应中Cl元素化合价由3价变为4价，失电子发生氧化反应，则还存在Cl元素得电子发生还原反应，所以溶液X中含Cl，溶液呈碱性，所以还存在OH，发生反应为：NCl36NaClO23H2O6ClO2NH33NaOH3NaCl。【详解】ANCl3分子中N原子价层电子对数，且N原子含有1个孤电子对，则该分子为三角锥形结构，故A正确；B根据图知，电解NH4Cl溶液时生成H2和NCl3，所以方程式为，故B正确；C饮用水中残留的ClO2具有强氧化性，硫酸亚铁和ClO2反应产生的铁盐，可以水解得到氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体吸附水中的悬浮物而净水，可用适量FeSO4溶液去除，故C正确；D根据以上分析知，溶液X中含有Cl、OH，溶液呈碱性，不存在和OH反应的离子H，故D错误；故答案选D。【点睛】本题考查物质制备过程分析判断，