2021_2022学年高中化学第一章化学反应与能量转化单元过关检测四含解析鲁教版选择性必修1

这是一份2021_2022学年高中化学第一章化学反应与能量转化单元过关检测四含解析鲁教版选择性必修1，共17页。
单元过关检测（四）

一、单选题，共13小题
1．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是

A．反应CH4+H2O3H2+CO，每消耗1molCH4转移12mol电子
B．电池工作时，电能转变为化学能
C．该电池工作时CO移向电极A
D．电极B上发生的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-
2．科学家研发出一种新型水溶液锂电池，采用复合膜包裹的金属锂作负极，锰酸锂(LiMn2O4)作正极，以0.5 mol/Li2SO4 水溶液作电解质溶液。电池充、放电时，LiMn2O4与Li2Mn2O4可以相互转化。下列有关该电池的说法正确的是

A．该电池放电时，溶液中的SO42-向电极b移动
B．该电池负极的电极反应式为:2Li+2H2O==2LiOH+H2↑
C．电池充电时，外加直流电源的正极与电极a相连
D．电池充电时，阳极的电极反应式为:Li2Mn2O4-e-==LiMn2O4 +Li+
3．下列说法正确的是（ ）
A．测定HCl和NaOH中和反应的反应热时，单次实验均应测量3次温度，即盐酸起始温度、NaOH溶液起始温度和反应终止温度
B．若2C(s) + O2(g) = 2CO(g) △H= -221.0kJ/mol，则碳的燃烧热为110.5 kJ/mol
C．电解水可以获得H2和O2，该反应是放热反应
D．已知I：反应H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g) △H= -akJ/mol；
II:
且a、b、c均大于零，则断开1 mol H-Cl键所需的能量为2(a+b+c) kJ
4．金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质（同素异形体）。在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热量。据此试判断下列结论正确的是（ ）
A．石墨比金刚石稳定 B．金刚石比石墨稳定
C．1mol石墨比1mol金刚石的总能量高 D．石墨与金刚石互为同位素
5．下图装置中X和Y均为石墨电极，电解液为500mL某蓝色溶液，电解一段时间，观察到X 电极表面有红色的固态物质生成，Y 电极有无色气体生成；溶液中原有溶质完全电解后，停止电解，取出X电极， 洗涤、干燥、称量，电极增重1.6g。下列有关说法中错误的是

A．X电极是阴极
B．Y电极产生气体的体积为0.224L
C．电解后溶液的pH=1
D．要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定最的CuO 或CuCO3
6．变废为宝是化学家为人类社会作出的巨大贡献。据报道，我国科学家在固体氧化物燃料电池技术研发方面取得新突破，利用该技术处理废气并回收能量，得到单质硫，其原理如图所示。
下列说法正确的是

A．电极a为电池正极电极
B．电极a上的电极反应式为
C．放电时电子从a极经负载到b极再到a极
D．电路中每流过电子时，b极消耗
7．一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该反应的原电池组成正确的是

A
B
C
D
正极
Zn
Cu
Cu
Zn
负极
Cu
Zn
Zn
Zn
电解质溶液
CuCl2
H2SO4
CuSO4
CuCl2


A．A B．B C．C D．D
8．设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．14 g聚丙烯中含C-H键总数目为2NA
B．氢氧燃料电池正极消耗22. 4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA
C．2.3gNa与氧气完全反应，反应中转移的电子数介于0.1NA到0. 2NA之间
D．电解精炼铜时，若阳极质量减少64 g，则阴极得到电子的数目为2NA
9．iPhone手机使用的锂电池以质量轻、能量高而备受关注，目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池的总反应是Li＋MnO2=LiMnO2。下列说法正确的是
A．Li是负极，电极反应为MnO2＋e-=MnO
B．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
C．电池内部产生的MnO向锂电极移动
D．钠比锂更活泼，相同质量的钠作电极比锂提供的电能更多
10．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为
A．2∶3.25 B．12∶3.25 C．1∶1 D．393.5∶241
11．某化学兴趣小组用50mL 0．50mol/L的盐酸与50mL 0．55mol/L的氢氧化钠溶液在图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应放出的热量计算中和热。下列说法不正确的是

A．此装置缺少两件仪器 B．这样测得的中和热的值会偏小
C．一次完整实验至少要测4个温度值 D．实验应重复做三次
12．在一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢，将10 mol由苯和环已烷组成的混合气体通入反应器中，下列说法不正确的是

A．N为电源的正极
B．H＋从右向左移动
C．D电极上的电极反应式为
D．苯的转化率为50%
13．肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图。已知200℃时：反应Ⅰ：3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) ΔH1=−32.9 kJ·mol−1；反应Ⅱ：N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g) ΔH2=−41.8kJ·mol−1

下列说法不正确的是
A．图所示过程①是放热反应
B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图所示
C．断开3 molN2H4(g)的化学键吸收的能量大于形成1molN2(g)和4molNH3(g)的化学键释放的能量
D．200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2(g) ΔH=+50.7 kJ·mol−1


二、非选择题，共7小题
14．铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。
（1）由辉铜矿制取铜的反应过程为：
2Cu2S(s) + 3O2 (g) = 2Cu2O(s) + 2SO2(g) △H=－768.2kJ·mol－1
2Cu2O(s) + Cu2S(s) = 6Cu(s) + SO2(g) △H=+116.0kJ·mol－1
热化学方程式：Cu2S(s) + O2(g) =2Cu(s) + SO2(g) △H=_____kJ·mol－1。
（2）氢化亚铜是一种红色固体，可由下列反应制备4CuSO4 + 3H3PO2 + 6H2O = 4CuH↓+ 4H2SO4 + 3H3PO4
①该反应还原剂是_________（写化学式）。
②该反应每转移3mol电子，生成CuH的物质的量为_______mol。
（3）氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl－) 的关系如右图所示。

①当c(Cl－)=9mol·L－1时，溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为__________。
②在c(Cl－)=1mol·L－1的氯化铜溶液中，滴入AgNO3溶液，含铜物种间转化的离子方程式为______（任写一个）。
（4）一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化，所发生反应为：
2SO2＋2n Cu＋(n＋1)O2＋(2－2 n) H2O＝2n CuSO4＋(2－2n) H2SO4
从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为______________________。
②利用上图所示电化学装置吸收另一部分SO2，并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式___________________________。
15．化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
（1）下列相关说法正确的是____________（填序号）。
A．通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣
B．二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用
C．除氢气外，甲醇、汽油、氧气等都可用作燃料电池的燃料
D．近年来，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是电池外壳的金属材料需要回收
(2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可表示为：
2Ni(OH)2＋Cd(OH)2 Cd＋2NiO(OH)＋2H2O
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水，但能溶于酸，以下说法正确的是___________。
A．电池放电时Cd作负极 B．反应环境为碱性
C． 以上反应是可逆反应 D．该电池是一种二次电池
(3)在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电。

①a电极是电源的________极；
②若该电池为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了________mol电子。
③已知H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则该燃料电池工作产生36gH2O时，实际上产生了468.8kJ的电能，则该燃料电池的能量转化率是____________。（准确到0.01）（能量转化率是实际上释放的电能和理论上反应放出的热能的比率）
16．(1)某小组同学在烧杯中加入5mL1.0mol/L盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条，观察产生H2的速率，如图A所示，该反应是_________________________。(填“吸热”或“放热”)反应，其能量变化可用图中的____________(填“B”或“C”)表示。

(2)已知拆开1mo1H-H键、1molNN、lmolN-H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ。当1mo1 NH3_______________(填“放出”或“吸收”)________kJ 的热量。
17．化学用语是化学的专用术语，请按要求回答：氟化钙的电子式________；铵根离子的电子式_________；硫酸铝的电离方程式________；电解饱和食盐水的化学方程式___________ 。
18．某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。

请回答：
Ⅰ．用如图1所示装置进行第一组实验。
(1)在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu做电极的是___________(填字母序号)。
A．铝 B．石墨 C．银 D．铂
(2)M极发生反应的电极反应式为___________；
(3)实验过程中，SO___________(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动；滤纸上能观察到的现象有___________，写出产生此现象的反应方程式：___________；
Ⅱ．用如图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根(FeO)在溶液中呈紫红色。

(4)电解过程中，X极区溶液的pH___________(填“增大”、“减小”或“不变”)；
(5)电解过程中，Y极发生的电极反应为___________和4OH--4e-=2H2O+O2↑，若在X极收集到672mL气体，在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少___________g。
(6)在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池总反应为：2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2该电池正极的电极反应式为___________。
19．（1）在原电池中，通常较活泼的金属做_____极，发生_______反应；
电解池中，与电源正极相连的极是_______极，发生________反应。
（2）下图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：

①若试管内液面上升，发生_____腐蚀，正极反应式为________________。
②若试管内液面下降，发生_______腐蚀，正极反应式为_______________。
20．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3 的含量，其工作原理(如图)与原电池的工作原理类似

(1)b为正极，发生_________反应(填“氧化”或“还原”)；
(2)溶液中的OH-_________向极移动(填“a”或“b”)；
(3)负极的电极反应式为__________
参考答案
1．C
【详解】
A．反应CH4+H2O3H2+CO，碳元素化合价从-4价升高到+2价，氢元素化合价从+1价降低到0价，每消耗1molCH4转移6mol电子，A错误；
B．该装置为原电池，将化学能变成电能，B错误；
C．A为负极，碳酸根离子为阴离子，向负极移动，C正确；
D．B为正极，正极为氧气得到电子生成碳酸根离子，D错误；
故选C。
2．D
【解析】
A、根据图示可知，电极a为金属Li作负极，电极b为正极，所以电池放电时，溶液中的SO42-向电负极a移动，即A错误；B、该电池负极的电极反应式为Li-e-=Li+，故B错误；C、在给电池充电时，遵循正接正、负接负的原则，所以外加直流电源的正极与该电池的正极b相连，故C错误；D、根据放电、充电时电子转移的规律可知，充电时的阳极反应式为放电时正极反应的逆反应，即Li2Mn2O4-e-==LiMn2O4 +Li+，即D正确。所以本题正确答案为D。
3．A
【解析】
A. 在中和热测定实验中，计算反应热时，需要测定反应前酸、碱溶液的温度和反应后的最高温度，总共3个温度，故A正确；B. 因C对应的稳定氧化物是二氧化碳，该反应生成的是CO，所以无法通过该反应判断C的燃烧热，故B错误；C. 电解水可以生成H2和O2，该反应为分解反应，属于吸热反应，故C错误；D. 设H-Cl键的键能为xkJ/mol，根据反应焓变△H=反应物键能总和－生成物键能总和可知，△H=b＋c－2x=－akJ/mol，则断开1molH－Cl键所需吸收的能量为kJ，故D错误；答案选A。
点睛：本题主要考查反应热与焓变的综合应用，题目难度中等，明确中和热的测定、燃烧热、反应焓变的计算方法是解答本题的关键。本题的难点是D项，解题时注意掌握化学反应与能量变化的关系，根据反应焓变△H=反应物键能总和－生成物键能总和即可解答。
4．A
【解析】
【详解】
A.在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热量石墨能量低，说明石墨比金刚石的能量低，物质含有的能量越低，稳定性越强，所以石墨比金刚石稳定，A正确；
B.石墨转化为金刚石要吸收能量，说明金刚石的能量比石墨高，能量越高物质的稳定性越差，所以金刚石不如石墨稳定，B错误；
C.1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热量，则1mol石墨比1mol金刚石的总能量低1.895kJ，C错误；
D.石墨和金刚石为碳元素的两种不同性质的单质，不是同位素原子，D错误；
故合理选项是A。
5．B
【详解】
蓝色溶液中可能含有Cu2＋，并且在电解过程中析出红色固体，进一步验证析出的是铜，X电极是阴极；Y是阳极，电极上析出无色气体，应该是O2，电解离子方程式：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋。根据电解离子方程式得：n(H＋)＝2n(Cu2＋)＝2×＝0.05 mol，故溶液中c(H＋)＝＝0.1 mol·L－1，溶液的pH＝1。要使溶液恢复到以前，可以加入CuO或CuCO3。根据电解离子方程式得：n(O2)＝×n(Cu)＝0.0125 mol，在标准状况下的体积V(O2)＝22.4 L·mol－1×0.0125 mol＝0.28 L。所以选项B是错误的，其余都是正确的，答案选B。
6．B
【分析】
根据原理图得出负极H2S即电极a失电子发生氧化反应，电极反应为：2H2S+2O2--4e-═S2+2H2O，正极O2即电极b得电子发生还原反应，电极反应为：O2+4e-=2O2-。
【详解】
A． 电极a上H2S失电子发生氧化反应，为电池负极，故A错误；
B． 电极a上失电子发生氧化反应，电极反应式为，故B正确；
C． 放电时电子从a极经负载到b极，电子只在外电路中流动，内电路中是电解质离子定向移动，故C错误；
D． 正极O2即电极b得电子发生还原反应，电极反应为：O2+4e-=2O2-，所以电路中每流过4mol电子，正极消耗1molO 2，气体不一定是标准状态，b极不一定消耗，故D错误；
故选B。
7．C
【解析】
试题分析：A．金属活动性Zn>Cu，所以Zn作负极，Cu作正极，错误；B．金属活动性Zn>Cu，所以Zn作负极，Cu作正极,反应方程式是：Zn+2H+=Zn2++H2↑，反应原理错误；C．金属活动性Zn>Cu，所以Zn作负极，Cu作正极，原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，正确；D．没有活动性不同的电极，不能构成原电池，错误。
考点：考查原电池的构成及反应原理正误判断的知识。
8．A
【详解】
A．聚丙烯中C—H键数目等于H原子数，聚丙烯的最简式为CH2，所以14g聚丙烯含有2mol氢原子，含C-H键总数目为2NA，故A正确；
B．标况下22.4L气体的物质的量为1mol，氢氧燃料电池中正极氧气得到电子，1mol氧气完全反应转移了4mol电子，则电路中通过的电子数目为4NA，故B错误；
C．2.3g钠的物质的量为0.1mol，0.1mol钠完全反应会失去0.1mol电子，反应中转移的电子数为0.1NA，故C错误；
D．由于粗铜中含有杂质，所以最初失去电子的是活泼的就是锌、铁等，因此阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少不是64 g，故D错误；
故选A。
9．C
【详解】
根据总反应式可判断，Li失去电子，MnO2得到电子，所以Li是负极，MnO2是正极；原电池电解质溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此解答：
A．根据总反应式可判断，Li失去电子，MnO2得到电子，所以Li是负极，MnO2是正极，故A错误；
B．电池工作时，电子从负极经导线传递到正极上，故B错误；
C．原电池中阴离子向负极移动，所以电池内部产生的MnO向锂电极移动，故C正确；
D．M(Na)＞M(Li)，相同质量时，n(Li)＞n(Na)，故Li作电极提供的电能更多，故D错误；
故答案为C。
10．B
【详解】
假设它们都是1g，则1gH2(g)放出的热量为kJ；1gC(s)放出的热量为kJ，欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约利用物质的质量=：==，故选B。
11．C
【详解】
A．中和热测定需要用环形玻璃搅拌棒搅拌加快反应速率、用硬纸板减少热量损失，A正确；
B．图中缺少硬纸板盖在烧杯上，造成热量损失，导致测定的中和热偏小，B正确；
C．一次完整的中和热测定实验需要测定3次温度，分别是：反应前盐酸溶液的温度、氢氧化钠溶液的温度、反应混合液的温度，C错误；
D．为了减小误差，需平行实验3次，取平均值，D正确；
故答案选C。
12．C
【分析】
根据图示，在电极D，苯转化为环己烷，为还原反应，苯发生还原反应得到电子，电极D为阴极，则M为负极，N为正极，电极E为阳极，在阳极，H2O失去电子，生成O2，据此分析解答。
【详解】
A．根据分析N为电源的正极，A正确，不选；
B．在电解池中，H＋向阴极移动，D为阴极，H＋从右向左移动，B正确，不选；
C．根据图示，苯转化为环己烷，为还原反应，应得到电子，电解质溶液为酸性，电极方程式为，C错误，符合题意；
D．根据分析，电极E生成O2，电极方程式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，生成1.8molO2，转移7.2mol电子，根据电极D的反应方程式，反应了苯，10mol混合气体，苯的物质的量分数为24%，则苯的物质的量为2.4mol，反应了1.2mol，其转化率为50%，D正确，不选；
答案选C。
13．C
【详解】
A.过程①是N2H4分解生成N2和NH3，已知热化学方程式I中△H为负值，所以图示过程①为放热反应，故A正确；
B.反应Ⅱ是放热反应，能量过程示意图正确，故B正确；
C.放热反应中，反应物的化学键的键能之和小于生成物的化学键的键能之和，故C错误；
D.根据盖斯定律：（I）-2×（II）得N2H4（g）═N2（g）+2H2（g）△H═-32.9kJ•mol-1-2×（-41.8kJ•mol-1）=+50.7kJ•mol-1，故D正确。
故选C。
14．－217.4 H3PO2 1 c(CuCl2) ＞ c(CuCl+) ＞ c(CuCl3－) CuCl++Ag+=AgCl↓+Cu2+ （CuCl2+Ag+=CuCl++AgCl↓；CuCl2+2Ag+=Cu2++2AgCl↓） 防止酸雨的发生 SO2＋2H2O＋Cu2＋4H＋＋SO42―＋Cu
【详解】
试题分析：（1）根据盖斯定律可得Cu2S(s) + O2(g) = 2Cu(s) + SO2(g) △H=（①+②）÷3=（－768.2kJ·mol－1+116.0kJ·mol－1）÷3=-217.4KJ/mol。
（2）①根据还原剂的判断，元素化合价升高的物质作还原剂，在4CuSO4 + 3H3PO2 + 6H2O = 4CuH↓+ 4H2SO4 + 3H3PO4中P元素的化合价升高，所以还原剂是H3PO2；
②该反应中每生成4molCuH转移 12mol电子，所以每转移3 mol电子，生成CuH的物质的量为1mol；
（3）①由图可知，当c(Cl－)=9 mol·L－1时，溶液中主要的3种含铜微粒浓度大小关系为c（CuCl2）＞c（CuCl+）＞c（CuCl3-）；
②根据图像可以看出，当c(Cl－)=1mol·L－1时存在含有氯离子的物质有氯化铜和其阴、阳离子，则反应的离子方程式为CuCl++Ag+=AgCl↓+Cu2+ 、CuCl2+Ag+=CuCl++AgCl↓、CuCl2+2Ag+=Cu2++2AgCl↓。
（4）①二氧化硫是一种有毒的气体，排放到空气中可引起酸雨的发生，对环境和人类健康有害，脱硫可以防止酸雨的发生；
②分析图中电解装置，可知左边石墨是电解池的阳极，右边是电解池的阴极；阳极放电的物质二氧化硫，失去电子生成硫酸根离子，电极反应式：SO2-2e-+2H2O=SO42-+2H+；阴极放电的物质是铜离子，得到电子被还原成单质铜，电极反应式：Cu2++2e-=Cu，将上述两电极的电极反应式相加得SO2＋2H2O＋Cu2＋4H＋＋SO42―＋Cu。
考点：考查盖斯定律的应用，氧化还原反应，二氧化硫的污染和治理，电解原理的应用等知识。
15．A C 负 40000 0.82
【详解】
（1）A.通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣，A正确；
B.二次电池可以多次使用，随着使用，电极和电解质溶液消耗，不能无限次重复使用，B错误；
C.氧气在燃料电池的正极上发生还原反应，做氧化剂而不是燃料，C错误；
D.废电池进行集中处理的主要原因是电池中含有汞、镉、铅等重金属离子对土壤水源造成污染，废电池必须进行集中处理，D错误；
答案选A。
（2）A.放电是原电池，失电子的做负极，电池放电时Cd失电子作负极，A正确；
B.依据电池反应，Ni（OH）2和Cd（OH）2能溶于酸，故电解质溶液为碱性溶液，B正确；
C.两个反应方向的条件不同，充电是电解池，放电是原电池，反应条件不同，不是可逆反应，C错误；
D.二次电池又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池，镍镉电池是一种二次电池，D正确；
答案选C。
（3）①a电极通入氢气，a是负极；
②a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电，电池总反应为2H2+O2=2H2O，生成36g水转移4mol电子，则生成360kg水转移电子物质的量为×4mol=40000mol；
③已知H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则该燃料电池工作产生36gH2O即2mol水时，理论上放出285.8kJ·mol-1×2mol=571.6kJ，实际上产生了468.8kJ的电能，则该燃料电池的能量转化率是468.8kJ÷571.6kJ＝0.82。
16．放热 B 吸收 46
【解析】
(1)在烧杯中加入5mL 1.0mol/L盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条，观察产生H2的速率，开始时盐酸的浓度减小，速率应减小，但实际上增大，说明温度对速率的影响大于浓度对速率的影响，则该反应放热；放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，则图像B正确，故答案为放热；B；
(2)在反应2NH3⇌N2+3H2中，断裂2mol NH3，共断裂6mol N-H键，吸收的能量为：6×391kJ=2346kJ，生成3mol H-H键，1mol N≡N键共放出的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，吸收的能量多，放出的能量少，该反应为吸热反应，吸收的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，所以当1molNH3分解吸收热量为46kJ，故答案为吸收；46。
点睛：本题考查反应热与焓变的应用，解题的关键是分析实验的过程，并结合题中所给的信息分析解答。本题的易错点为(2)，要注意焓变的计算方法，焓变=反应物总键能-生成物的总键能。
17． Al2(SO4)3=2Al3++3SO42- 2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH
【详解】
氟化钙是离子化合物，电子式是；
铵根离子的电子式是；
硫酸铝是强电解质，在水溶液中电离出铝离子和硫酸根离子，电离方程式是Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-；
电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，反应的化学方程式是2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。
18．A Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2 从右向左 滤纸上有红褐色斑点产生 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 增大 Fe-6e-+8OH-=+4H2O 0.28 2+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-
【详解】
(1)在保证电极反应不变的情况下，仍然是锌作负极，则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，铝是比锌活泼的金属，所以不能代替铜，故答案为A；
(2)M电极连接原电池正极，所以是电解池阳极，阳极材料是活性电极，铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2，故答案为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2；
(3)原电池放电时，阴离子向负极移动，所以硫酸根从右向左移动，电解池中，阴极上氢离子得电子生成氢气，阳极上铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，所以滤纸上有红褐色斑点产生，反应的活性方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
(4)电解过程中，阴极上氢离子放电生成氢气，则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液，溶液呈碱性，溶液的pH增大；
(5)X电极上析出的是氢气，Y电极上析出的是氧气，且Y电极失电子进入溶液，发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-=+4H2O和4OH--4e-=2H2O+O2↑，设铁质量减少为xg，根据转移电子数相等得，解得x=0.28g；
(6)正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应，反应方程式为2+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-。
【点睛】
电极反应式的书写，注意电极材料本身可能发生变化外，还要注意电解质溶液中的离子是否参与电极反应。如第2问，铁作阳极，失去电子生成Fe2+，与溶液中OH﹣结合生成Fe(OH)2，所以电极反应式为Fe﹣2e﹣+2OH﹣= Fe(OH)2，至于Fe(OH)2转变为Fe(OH)3就不是电极反应了；而第6问是在此基础上，还要考虑电池总反应式，才能写出负极反应式，进而写出正极反应式。
19．负 氧化 阳 氧化 吸氧 O2+4e-+2H2O=4OH- 析氢 2H++2e-=H2↑
【解析】
（1）根据原电池原理，在原电池中，通常较活泼的金属做负极，发生氧化反应；
电解池中，与电源正极相连的极是阳极，发生氧化反应。
（2）①图示可知，若试管内液面上升，说明金属铁发生吸氧腐蚀，铁为负极，氧气在正极发生还原反应，正极反应式为 O2+4e-+2H2O=4OH-；
②若试管内液面下降，说明有氢气生成，铁发生析氢腐蚀，正极反应式为2H++2e-=H2↑。
20．还原 a
【分析】
Pt电极(a)：通入氨气生成氮气，说明氨气被氧化，为原电池负极；则Pt电极(b)为正极，氧气得电子被还原。
【详解】
(1)氧气在Pt电极(b)上被还原，发生还原反应，故答案为：还原；
(2) Pt电极(a)为负极，溶液中的阴离子向负极移动，故答案为：a；
(3)负极的电极反应式为：，故答案为：。