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四川省遂宁市遂宁中学校2024-2025学年高三上学期8月月考化学试题（解析版）
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这是一份四川省遂宁市遂宁中学校2024-2025学年高三上学期8月月考化学试题（解析版），共18页。试卷主要包含了 选择题， 填空题等内容，欢迎下载使用。
一、 选择题(共17题，每题3分，共51分)
1. 近年来，我国在航空领域取得令人瞩目的丰硕成果。下列与航空相关的描述不正确的是
A. 北斗导航系统——使用的“中国芯”主要成分是高纯硅
B. 玉兔号——太阳能电池可以将化学能转化为电能
C. 祝融号——火星车储能用的正十一烷属于烃类
D. 长征五号——使用航空煤油燃料，煤油是石油分馏产品
【答案】B
【解析】
【详解】A．北斗芯片中的半导体材料为单质硅，A正确；
B．太阳能电池可以将太阳能转化为电能，B错误；
C．正十一烷属于烷烃类，C正确；
D．煤油是一种通过对石油进行分馏后获得的碳氢化合物的混合物，D正确；
故选B。
2. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中X、W同主族，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y的原子半径在短周期主族元素原子中最大，Z单质是生产计算机芯片的主要材料。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：
B. X与W形成的常见化合物中只含共价键
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：
D. 是酸性氧化物，不能与任何酸反应
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中X、W同主族，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，X为O，W为S，Y的原子半径在短周期主族元素原子中最大，Y为Na，Z单质是生产计算机芯片的主要材料，Z为Si。
详解】A．简单离子半径：，即YB．X与W形成的常见化合物SO2、SO3都是共价化合物，分子中只有共价键，B项正确；
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：，即W＞Z，C项错误；
D．SiO2能与氢氟酸反应，D项错误；
故答案选B。
3. 能正确表示下列变化的离子方程式是
A. 甲醇碱性燃料电池负极方程式：CH3OH-6e-＋H2O=CO2↑＋6H+
B. 铁粉与过量稀硝酸反应：Fe＋NO＋4H+=Fe3+＋NO↑＋2H2O
C. 亚硫酸氢钠的水解：HSO＋H2OSO＋H3O+
D. 硫酸铜溶液中通入硫化氢：Cu2+＋S2-=CuS↓
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于是碱性燃料电池，负极生成的CO2以碳酸根存在，故正确的负极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O，故A错误；
B．铁粉与过量稀硝酸反应，由于硝酸过量，生成三价铁离子，稀硝酸还原产物为NO，选项所给离子方程式正确，B正确；
C．亚硫酸是二元弱酸，根据盐类水解的规律，亚硫酸氢根离子水解生成亚硫酸，其水解方程式为：+H2O⇌H2SO3+OH-，故C错误；
D．硫化氢气体不能拆成离子形式，硫酸铜溶液中通入硫化氢的离子方程式为：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，D错误；
本题选B。
4. 我国首创的铝—空气—海水电池可为海上航标灯供电，是一种无污染、长效、稳定可靠的电源，下列说法不正确的是
A. 作原电池负极
B. 电池工作时，海水中的向正极移动
C. 每消耗，电池最多向外提供电子的电量
D. 正极反应式为：
【答案】C
【解析】
【分析】铝—空气—海水电池中，铝为海水电池的负极，铝失去电子发生氧化反应生成铝离子，通入空气的电极为正极，水分子作用下氧气在正极得电子发生还原反应生成氢氧根离子。
【详解】A． 由分析可知，铝作原电池的负极，故A正确；
B．铝—空气—海水电池中，铝为海水电池的负极，通入空气的电极为正极，则钠离子向正极移动，故B正确；
C．铝—空气—海水电池中，铝为海水电池的负极，铝失去电子发生氧化反应生成铝离子，则消耗1kg铝时，转移电子物质的量为ml，故C错误；
D．铝—空气—海水电池中，水分子作用下氧气在正极得电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，故D正确；
故选C。
5. 电致变色材料在飞机的舷窗和智能太阳镜等方面具有广泛应用。一种新一代集电致变色功能和储能功能于一体的电子器件的工作原理如图所示，放电时该器件的透光率逐渐增强。下列说法正确的是
A. 放电时，移向b极
B. 充电时，b极接外电源的正极
C. 充电时，b极的电极反应：
D. 放电时，电路中转移电子时，a极质量减少7g
【答案】C
【解析】
【分析】该电池放电时器件的透光率逐渐增强，说明a电极由FePO4转化为透明的LiFePO4，铁的化合价降低发生还原反应，则a电极为正极、b电极为负极。
【详解】A．放电时，阳离子移向正极，向a极移动，A错误；
B．充电时，正极接电源正极，负极接电源负极，b为负极接外加电源负极，B错误；
C．充电时，正b为负极接外加电源负极，此时b为阴极，得到电子发生还原反应生成，反应为，C正确；
D．放电时，a电极为正极，FePO4得到电子发生还原生成LiFePO4，此时a极质量增大，D错误；
故选C。
6. 某固体酸燃料电池以NaHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构如图，电池总反应可表示为2H2+O2=2H2O，下列有关说法正确的是
A. 电子通过外电路从b极流向a极
B. 每转移0.1 ml电子，消耗标准状况下1.12 L的
C. b极上的电极反应式为
D. 由b极通过固体酸电解质传递到a极
【答案】B
【解析】
【分析】由电池结构图可以得知：a极通入氢气发生反应为，该反应是氧化反应，所以通入氢气的一极为电池的负极；b极通入氧气发生反应为，该反应是还原反应，所以通入氧气的一极为电池的正极。电池的电子是由负极经外电路流向正极，因此电子是a极经过外电路流向b极，电池内部是通过氢离子的定向移动产生电流氢离子是由负极流向正极，即由a极流向b极。
【详解】A．电子是a极经过外电路流向b极，A错误；
B．由a电极反应可知，每转移0.1ml电子，消耗0.05 ml的H2，标准状况下的体积为1.12L，B正确；
C．由以上分析可知：b极通入氧气发生反应为，C错误；
D．由分析可知：电池内部是通过氢离子的定向移动产生电流氢离子是由负极流向正极，即由a极流向b极，D错误；
故选B。
7. 将Zn块连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法不正确的是
A. 该装置设计利用了原电池原理B. Zn比Fe的活泼性强
C. Zn极的电极反应式为D. 工作时电子经外电路由钢铁设施流向金属Zn
【答案】D
【解析】
【详解】A．锌和铁相连浸泡在海水里构成了原电池，锌做负极，失去电子被氧化，钢铁设施做正极被保护，该装置设计利用了原电池原理，故A正确；
B．在该原电池中锌失去电子做负极，所以锌的金属性比铁强，故B正确；
C．锌做负极，失去电子被氧化，电极反应式为，故C正确；
D．原电池中电子由负极沿着导线流向正极，锌为负极，钢铁设施为正极，工作时电子经外电路由金属锌流向钢铁设施，故D错误；
故选D。
8. 一种碳纳米管(氢气)二次电池原理如下图，该电池的电解液为溶液，下列说法不正确的是
A. 储存的碳纳米管作电池负极
B. 电池负极的电极反应为
C. 电池正极的电极反应为：
D. 放电时，电池总反应为
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，该二次电池是以H2在负极失去电子被氧化，然后和碱性介质中的反应生成，电极反应为，正极是得到电子被还原为，电极反应为；故放电时电池总反应式为。
【详解】A．该二次电池是以H2失去电子被氧化发生氧化反应，做电池负极，A正确；
B．该二次电池是以H2在负极失去电子被氧化，然后和碱性介质中的反应生成，所以负极电极反应为，B正确；
C．正极是得到电子被还原为，电极反应为，C正确；
D．由以上分析可知，放电时电池总反应式为，D错误；
故选D
9. 下图中实验装置能达到相应实验目的的是
A. 装置甲可用于检验氯化铵受热分解生成的两种气体
B 装置乙可进行喷泉实验
C. 装置丙用于制备
D. 装置丁可以准确测定酸碱中和反应的反应热
【答案】B
【解析】
【详解】A．氯化铵分解生成氨气和HCl，左侧应选湿润的蓝色试纸试纸变红可检验HCl，右侧应选湿润的红色石蕊试纸变蓝可检验氨气，图中试剂选择不合理，故A错误；
B．SO2和NaOH溶液反应，装置乙可进行喷泉实验，B正确；
C．CO2在饱和食盐水中溶解的量很少，向溶有CO2的饱和食盐水中通入NH3无法制得NaHCO3，C错误；
D．测定酸碱中和反应的反应热需要环形玻璃搅拌器，丁图中缺少，D错误；
本题选B。
10. 在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应，则 的正确表达式为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由盖斯定律可知，反应得到反应，则，故选D；
11. CO用于处理大气污染物，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法正确的是
A. 总反应的
B. 稳定性：IM1＞IM2＞IM3＞IM4
C. 反应①和反应②均为放热反应
D. 总反应的催化剂为
【答案】A
【解析】
【分析】ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，根据图1和图2可以看出反应的催化剂为为Zn+，ZnO+为中间产物，以此做题。
【详解】A．根据流程图可以看出反应过程中CO变为CO2，N2O变成N2，总反应为CO(g)+N2O(g)=CO2(g)+N2(g)，生成物的总能量小于反应物的总能量，差值为361.22kJ/ml，因此该反应的 ΔH=−361.22kJ⋅ml−1，故A正确；
B．能量越低越稳定，所以稳定性：IM1C．反应①是Zn+和N2O反应生成N2和ZnO+，生成物能量高于反应物能量，是吸热反应，反应②是放热反应，故C错误；
D．根据图1和图2结合，可以看出反应的催化剂为Zn+，ZnO+为中间产物，故D错误；
故选A。
12. NO参与O3分解的反应机理与总反应如下：
第一步：O3(g)＋NO(g)=O2(g)＋NO2(g) ΔH1
第二步：NO2(g)=NO(g)＋O(g) ΔH2
第三步：O(g)＋O3(g)=2O2(g) ΔH3
总反应：2O3(g)=3O2(g) ΔH4
反应过程中能量与反应历程的关系如图所示。
下列有关叙述不正确的是
A. NO在O3分解反应中的作用是催化剂B. ΔH1>0，ΔH2>0
C. ΔH2=ΔH3-ΔH1D. ΔH3=ΔH4-ΔH2-ΔH1
【答案】C
【解析】
【详解】A．NO先参与反应后生成，作该反应的催化剂，A项正确；
B．由图可知第一、二步均为生成物总能量高于反应物总能量，根据ΔH=生成物总能量-反应物总能量，故ΔH1>0，ΔH2>0，B项正确；
C．ΔH3-ΔH1=ΔH2，C项错误；
D．根据盖斯定律，反应3＝总反应-反应2－反应1，ΔH3=ΔH4-ΔH2-ΔH1，D项正确；
答案选C。
13. 异松油烯可以用于制作香精，防腐剂和工业溶剂等。下列有关异松油烯的说法不正确的是
A. 其分子式为C10H15
B 能发生加成、氧化、取代反应
C. 1ml该物质最多与2ml氢气反应
D. 核磁共振氢谱有6个吸收峰
【答案】A
【解析】
【详解】A．由异松油烯的结构式可知，其分子式是C10H16，故A错误；
B．根据异松油烯的结构式可知，其中含有碳碳双键，所以能发生加成反应，也能发生氧化反应，含有烷烃基能发生取代反应，故B正确；
C．根据异松油烯的结构式可知，其中含有2个碳碳双键，1ml该物质最多与2ml氢气反应，故C正确；
D．根据异松油烯的结构式可知，其有6种不同类型的氢原子，所以核磁共振氢谱有6个吸收峰，故D正确；
故答案：A。
14. 对甲基苯胺是一种重要的有机合成中间体，它参与的某个反应过程如下，制得的产物丁可作防晒剂。下列说法正确的是
A. 甲的分子式为
B. 乙既能与酸反应也能与碱反应
C. 丁的沸点低于邻氨基苯甲酸
D. 丁也可以用酸性高锰酸钾溶液直接氧化甲制得
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲的分子式为，A错误；
B．乙含有酰胺基，乙既能与酸反应也能与碱反应，B正确；
C．分子内氢键会使物质的熔沸点降低，邻氨基苯甲酸存在分子内氢键，故其沸点低于丁，C错误；
D．酸性高锰酸钾会与氨基反应，不能用其直接氧化甲，D错误；
故选B。
15. 某有机物的结构简式如图所示，下列关于该有机物的叙述错误的是
A. 含有三种官能团B. 不能萃取溴水中的溴
C. 一定条件下能发生加聚反应D. 不与氢氧化钠醇溶液反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．该有机物含有2种官能团，分别为碳碳双键和氯原子，故A错误；
B．该有机物中有碳碳双键，可与溴水发生加成反应，不能萃取溴，故B正确；
C．该有机物中有碳碳双键，可发生加聚反应，故C正确；
D．连氯原子的C相邻的C上没有H，故不与氢氧化钠醇溶液反应，故D正确；
答案选A。
16. 中国古代陶瓷烧制工艺的珍品“唐三彩”中的蓝色，其釉料的着色剂是一种含钴矿物。下列关于含钴配合物的说法中不正确的是
A. 存在的化学键类型有离子键、共价键、配位键B. 配体中配位原子的杂化轨道类型为
C. 空间构型是三角锥形D. 配体个数为6个
【答案】C
【解析】
【详解】A．为离子化合物，存在离子键，且硝酸根离子中存在氮氧共价键，钴离子和氨分子之间存在配位键，A正确；
B．NH3分子中N原子的价层电子对数为3＋=4，N原子采用sp3杂化，B正确；
C．中N原子的价层电子对数为3＋=3，采用sp2杂化，所以空间构型为平面三角形，C错误；
D．C2+提供6个空轨道分别与氮原子和Br原子的孤对电子形成配位键，配体是氨气和Br，个数总共为6个，D正确；
故选C。
17. X、Y、Z、D、E、Q为元素周期表前四周期的6种元素，其中基态X原子核外的M层中只有两对成对电子，基态Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量最高的元素，D原子的内层电子数是最外层电子数的9倍，E的原子序数比D小1，Q原子的第三电子层处于全充满状态，第四电子层只有一个电子，下列说法正确的是
A. XZ3分子的空间结构是三角锥形
B. 相同条件下，YZ2比XZ2在水中的溶解度大
C. Q元素位于元素周期表的d区
D. D和E两种元素的第一电离能均小于Q元素
【答案】D
【解析】
【分析】X原子核外的M层中只有两对成对电子，核外电子排布应为1s22s22p63s23p4，则X为元素；Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Y有2个电子层，最外层电子数为4，故Y为元素；Z是地壳内含量最高的元素，则Z为元素；D的内层电子数是最外层电子数的9倍，则核外电子排布情况为2，8，8，2，则D为元素；E的原子序数比D小1，则E为元素；Q元素的第三电子层处于全充满状态，第四电子层只有一个电子，则Q原子外围电子排布为3d104s1，则Q为元素；
【详解】A．为，中心S原子价层电子对数为3，采用sp2杂化，空间构型为平面正三角形，A错误；
B．为，为，是非极性分子，和都是极性分子，根据“相似相溶”原理，在中的溶解度较大，B错误；
C．Q元素为，的外围电子排布式为3d104s1，属于第IB族元素，在周期表中位于ds区，C错误；
D．在元素周期表中，同一周期内的元素，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，因此K元素和Ca元素的第一电离能均小于Cu元素，D正确；
故选D。
二、 填空题(共49分)
18. 已知是原子序数依次增大的短周期主族元素，已知A的某种原子核内没有中子，A和D，C和分别为同一主族元素，B原子的最外层电子数比次外层多3，的最高价氧化物的水化物既可以和强酸反应也可以和强碱溶液反应，的单质常出现在火山口。
（1）B在元素周期表中的位置是___________。
（2）分别形成的简单离子中，半径最小的是___________(填离子符号)。
（3）和的最高价氧化物的水化物酸性较强的是___________(填化学式)。
（4）写出工业中冶炼单质的化学反应方程式___________。
（5）甲是由形成的含化合物，其电子式为___________。火箭发射时常用化合物甲为燃料二氧化氮为氧化剂，已知液态甲与足量的液态二氧化氮充分反应生成两种气态产物(其中一种为单质)时，可放出的热量，写出该反应的热化学方程式___________。
（6）化合物乙由组成，某兴趣小组用的乙溶液和两个石墨电极设计了如图电化学装置，实验时先闭合，一段时间后断开闭合至电流计指针不再偏转。请回答下列问题(忽略气体的溶解)：
①闭合后，电极上区域的将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②断开闭合时，电极上发生的电极反应式___________。
③当电流计指针不再偏转时，溶液中化合物乙的浓度___________。(填“”“”或“”)
【答案】（1）第二周期ⅤA族
（2）Al3+ （3）HClO4
（4）
（5） ①. ②. N2H4(l)+NO2(l)=N2(g)+2H2O(g)，△H=-568kJ/ml
（6） ①. 增大 ②. ③. =
【解析】
【分析】是原子序数依次增大的短周期主族元素，已知A的某种原子核内没有中子，A是H元素；A和D同主族，D是Na元素；B原子的最外层电子数比次外层多3，B是N元素；的最高价氧化物的水化物既可以和强酸反应也可以和强碱溶液反应，F是Al元素，则E是Mg元素；的单质常出现在火山口，G是S元素；C和为同一主族元素，C是O元素。H是Cl元素。
【小问1详解】
B是N元素，在元素周期表中的位置是第二周期ⅤA族。
【小问2详解】
电子层数相同，质子数越多半径越小，分别形成的简单离子中，半径最小的是Al3+；
【小问3详解】
同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，S的非金属性小于S，最高价氧化物的水化物酸性较强的是HClO4。
【小问4详解】
工业上电解熔融氯化镁冶炼金属镁，反应的化学反应方程式。
【小问5详解】
甲是由H、N形成的含化合物，甲是N2H4，N2H4是共价化合物，其电子式为。火箭发射时常用化合物甲为燃料二氧化氮为氧化剂，已知液态N2H4与足量的液态二氧化氮充分反应生成氮气和水蒸气时，可放出的热量，1ml N2H4反应放热568kJ，该反应的热化学方程式N2H4（l）+NO2（l）=N2（g）+2H2O（g），△H=-568kJ/ml。
【小问6详解】
①闭合后，构成电解池，电解食盐水，电极为阴极，阴极反应式为,电极上区域的将增大。
②断开闭合时，构成原电池，电极氢气失电子发生氧化反应，电极反应式。
③当电流计指针不再偏转时，氢气和氯气完全反应，电解质恢复原浓度，溶液中化合物NaCl的浓度等于。
19. 某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热，将盐酸与 溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中，可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器的作用是___________。
（2）简易量热计如果不盖杯盖，生成 时所测得中和反应的 将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，判断的理由是___________。
（3）实验中改用 盐酸和 溶液进行反应，与上述实验相比，二者所求中和热数据___________(填“相等”或“不相等”)。
（4）若 盐酸和 溶液的密度都是 ，反应后生成的溶液比热容，用 盐酸和 溶液进行4次实验测得反应前后的温度差值为 则试验的温度差平均值为___________，得中和热 ___________(结果保留小数点后1位)与默认中和热 比较___________。(填“偏大”“偏小”或“一样”)
（5）下列说法正确的是___________(填字母)。
向内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入
将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中，以免造成测量误差
用量筒量取稀酸或碱时，视线必须与液体凹面最低处相平
内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，对生成 时所测得的中和反应的反应热 无影响
【答案】（1）搅拌，使强酸和强碱充分反应
（2） ①. 偏大 ②. 不盖杯盖会有一部分热量散失，但中和热焓变是负值，反应热 将偏大
（3）相等 （4） ①. 3.3℃ ②. ③. 偏大
（5）c
【解析】
【小问1详解】
根据量热计的构造可知，该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌器，其作用是搅拌，使强酸和强碱充分反应，故答案为：搅拌，使强酸和强碱充分反应；
【小问2详解】
简易量热计如果不盖杯盖，热量损耗大，测得数值将偏小，中和热ΔH为负值，即反应热（ΔH）将偏大，故答案为：偏大；不盖杯盖会有一部分热量散失，但中和热焓变是负值，反应热（ΔH）将偏大；
【小问3详解】
反应放出的热量和所用酸以及碱的用量成正比，改用80mL0.50ml•L-1的盐酸和80mL0.55ml•L-1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量减少，所放出的热量减少，即不相等，但二者所求中和热数据相等，故答案为：相等；
【小问4详解】
若0.50ml/L盐酸和0.55ml/LNaOH溶液的密度都是1g/cm3，反应后生成的溶液比热容c=4.18J/(g·℃)，用80mL0.50ml·L-1盐酸和80mL0.55ml·L-1NaOH溶液进行4次实验测得反应前后的温度差值为3.4℃、3.3℃、4.7℃、3.2℃，第三组实验数据明显误差舍去，平均温差为：=3.3℃，生成H2O的物质的量为：0.08L×0.50ml/L=0.04ml，则得中和热ΔH=-=-55.176kJ/ml，与默认中和热ΔH=-57.4kJ/ml比较偏大，故答案为：3.3℃；-55.176kJ/ml；偏大；
【小问5详解】
a．若缓慢而匀速地加入会造成热量散失，导致测定结果误差较大，a错误；
b．量筒中残留液体为标定以外的体积，则将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中会使HCl的物质的量偏大，导致放出的热量偏高，b错误；
c．用量筒量取稀酸或碱时，眼睛必须与液体凹面最低处相平，否则俯视或仰视都会造成测量结果出现误差，c正确；
d．内筒洗净后，未及时烘干，使溶液总质量增大，导致溶液的最终温度偏低，d错误；
故答案为：c。
20. 化学用语是学习化学的重要工具。
（1）压强下，将 和 置于密闭的容器中生成 ，平衡后，放热 的平衡转化率为 ，该反应的热化学方程式为___________。
（2）图1是 和 反应生成 和 过程中的能量变化示意图，请写出该反应的热化学方程式：___________。
（3）。已知：相关化学键的键能如下表所示。
则表中的 ___________；该反应在___________(填“高温”“低温或”“任何温度”)下能自发进行。
（4）一种以肼 为液体燃料的电池装置如图2所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，作电解质。负极的电极反应式为___________。
（5）高铁酸钠 是一种新型绿色水处理剂。工业上可用电解浓 溶液制备 ，其工作原理如图3所示，两端隔室中离子不能进入中间隔室。离子交换膜 为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜； 电极上产生的气体是___________；阳极反应式：___________。
【答案】（1） ΔH=-4Q kJ·ml-1
（2） ΔH=-234 kJ·ml-1
（3） ①. 1093 ②. 低温
（4）
（5） ①. 阴 ②. H2 ③.
【解析】
【小问1详解】
N2的平衡转化率为50%，即0.25ml氮气完全反应放热QkJ，则当有1ml氮气参加反应时，放热为4QkJ，故该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-4Q kJ·ml-1；
【小问2详解】
由图可知，该反应的反应热ΔH=(134-368)kJ·ml-1=-234 kJ·ml-1，故该反应的热化学方程式：NO2(g) +CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ·ml-1；
【小问3详解】
反应热=反应物键能总和-生成物键能总和，即-90.0 kJ·ml-1=x kJ·ml-1+2×436 kJ·ml-1-(3×413 kJ·ml-1+351 kJ·ml-1+465 kJ·ml-1)，解得x=1093；该反应为放热反应，且为熵减小的反应，由ΔG=ΔH-TΔS<0可知该反应在低温下能自发进行；
【小问4详解】
由图可知，通入肼(N2H4)的电极为负极，N2H4失电子，发生氧化反应生成N2，电极反应式为：N2H4-4e-+4OH-=N2 + 4H2O；
【小问5详解】
由图可知，在阳极，铁失去电子生成高铁酸根，则阳极反应式为：Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O，则Cu为阴极，Fe为阳极，Fe在阳极失电子，则b为阴离子交换膜；电极为阴极，发生得电子的还原反应，电极反应为：，产生的气体是。化学键
键能
436
465
351
413
一、 选择题(共17题，每题3分，共51分)
1. 近年来，我国在航空领域取得令人瞩目的丰硕成果。下列与航空相关的描述不正确的是
A. 北斗导航系统——使用的“中国芯”主要成分是高纯硅
B. 玉兔号——太阳能电池可以将化学能转化为电能
C. 祝融号——火星车储能用的正十一烷属于烃类
D. 长征五号——使用航空煤油燃料，煤油是石油分馏产品
【答案】B
【解析】
【详解】A．北斗芯片中的半导体材料为单质硅，A正确；
B．太阳能电池可以将太阳能转化为电能，B错误；
C．正十一烷属于烷烃类，C正确；
D．煤油是一种通过对石油进行分馏后获得的碳氢化合物的混合物，D正确；
故选B。
2. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中X、W同主族，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y的原子半径在短周期主族元素原子中最大，Z单质是生产计算机芯片的主要材料。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：
B. X与W形成的常见化合物中只含共价键
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：
D. 是酸性氧化物，不能与任何酸反应
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中X、W同主族，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，X为O，W为S，Y的原子半径在短周期主族元素原子中最大，Y为Na，Z单质是生产计算机芯片的主要材料，Z为Si。
详解】A．简单离子半径：，即Y
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：，即W＞Z，C项错误；
D．SiO2能与氢氟酸反应，D项错误；
故答案选B。
3. 能正确表示下列变化的离子方程式是
A. 甲醇碱性燃料电池负极方程式：CH3OH-6e-＋H2O=CO2↑＋6H+
B. 铁粉与过量稀硝酸反应：Fe＋NO＋4H+=Fe3+＋NO↑＋2H2O
C. 亚硫酸氢钠的水解：HSO＋H2OSO＋H3O+
D. 硫酸铜溶液中通入硫化氢：Cu2+＋S2-=CuS↓
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于是碱性燃料电池，负极生成的CO2以碳酸根存在，故正确的负极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O，故A错误；
B．铁粉与过量稀硝酸反应，由于硝酸过量，生成三价铁离子，稀硝酸还原产物为NO，选项所给离子方程式正确，B正确；
C．亚硫酸是二元弱酸，根据盐类水解的规律，亚硫酸氢根离子水解生成亚硫酸，其水解方程式为：+H2O⇌H2SO3+OH-，故C错误；
D．硫化氢气体不能拆成离子形式，硫酸铜溶液中通入硫化氢的离子方程式为：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，D错误；
本题选B。
4. 我国首创的铝—空气—海水电池可为海上航标灯供电，是一种无污染、长效、稳定可靠的电源，下列说法不正确的是
A. 作原电池负极
B. 电池工作时，海水中的向正极移动
C. 每消耗，电池最多向外提供电子的电量
D. 正极反应式为：
【答案】C
【解析】
【分析】铝—空气—海水电池中，铝为海水电池的负极，铝失去电子发生氧化反应生成铝离子，通入空气的电极为正极，水分子作用下氧气在正极得电子发生还原反应生成氢氧根离子。
【详解】A． 由分析可知，铝作原电池的负极，故A正确；
B．铝—空气—海水电池中，铝为海水电池的负极，通入空气的电极为正极，则钠离子向正极移动，故B正确；
C．铝—空气—海水电池中，铝为海水电池的负极，铝失去电子发生氧化反应生成铝离子，则消耗1kg铝时，转移电子物质的量为ml，故C错误；
D．铝—空气—海水电池中，水分子作用下氧气在正极得电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，故D正确；
故选C。
5. 电致变色材料在飞机的舷窗和智能太阳镜等方面具有广泛应用。一种新一代集电致变色功能和储能功能于一体的电子器件的工作原理如图所示，放电时该器件的透光率逐渐增强。下列说法正确的是
A. 放电时，移向b极
B. 充电时，b极接外电源的正极
C. 充电时，b极的电极反应：
D. 放电时，电路中转移电子时，a极质量减少7g
【答案】C
【解析】
【分析】该电池放电时器件的透光率逐渐增强，说明a电极由FePO4转化为透明的LiFePO4，铁的化合价降低发生还原反应，则a电极为正极、b电极为负极。
【详解】A．放电时，阳离子移向正极，向a极移动，A错误；
B．充电时，正极接电源正极，负极接电源负极，b为负极接外加电源负极，B错误；
C．充电时，正b为负极接外加电源负极，此时b为阴极，得到电子发生还原反应生成，反应为，C正确；
D．放电时，a电极为正极，FePO4得到电子发生还原生成LiFePO4，此时a极质量增大，D错误；
故选C。
6. 某固体酸燃料电池以NaHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构如图，电池总反应可表示为2H2+O2=2H2O，下列有关说法正确的是
A. 电子通过外电路从b极流向a极
B. 每转移0.1 ml电子，消耗标准状况下1.12 L的
C. b极上的电极反应式为
D. 由b极通过固体酸电解质传递到a极
【答案】B
【解析】
【分析】由电池结构图可以得知：a极通入氢气发生反应为，该反应是氧化反应，所以通入氢气的一极为电池的负极；b极通入氧气发生反应为，该反应是还原反应，所以通入氧气的一极为电池的正极。电池的电子是由负极经外电路流向正极，因此电子是a极经过外电路流向b极，电池内部是通过氢离子的定向移动产生电流氢离子是由负极流向正极，即由a极流向b极。
【详解】A．电子是a极经过外电路流向b极，A错误；
B．由a电极反应可知，每转移0.1ml电子，消耗0.05 ml的H2，标准状况下的体积为1.12L，B正确；
C．由以上分析可知：b极通入氧气发生反应为，C错误；
D．由分析可知：电池内部是通过氢离子的定向移动产生电流氢离子是由负极流向正极，即由a极流向b极，D错误；
故选B。
7. 将Zn块连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法不正确的是
A. 该装置设计利用了原电池原理B. Zn比Fe的活泼性强
C. Zn极的电极反应式为D. 工作时电子经外电路由钢铁设施流向金属Zn
【答案】D
【解析】
【详解】A．锌和铁相连浸泡在海水里构成了原电池，锌做负极，失去电子被氧化，钢铁设施做正极被保护，该装置设计利用了原电池原理，故A正确；
B．在该原电池中锌失去电子做负极，所以锌的金属性比铁强，故B正确；
C．锌做负极，失去电子被氧化，电极反应式为，故C正确；
D．原电池中电子由负极沿着导线流向正极，锌为负极，钢铁设施为正极，工作时电子经外电路由金属锌流向钢铁设施，故D错误；
故选D。
8. 一种碳纳米管(氢气)二次电池原理如下图，该电池的电解液为溶液，下列说法不正确的是
A. 储存的碳纳米管作电池负极
B. 电池负极的电极反应为
C. 电池正极的电极反应为：
D. 放电时，电池总反应为
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，该二次电池是以H2在负极失去电子被氧化，然后和碱性介质中的反应生成，电极反应为，正极是得到电子被还原为，电极反应为；故放电时电池总反应式为。
【详解】A．该二次电池是以H2失去电子被氧化发生氧化反应，做电池负极，A正确；
B．该二次电池是以H2在负极失去电子被氧化，然后和碱性介质中的反应生成，所以负极电极反应为，B正确；
C．正极是得到电子被还原为，电极反应为，C正确；
D．由以上分析可知，放电时电池总反应式为，D错误；
故选D
9. 下图中实验装置能达到相应实验目的的是
A. 装置甲可用于检验氯化铵受热分解生成的两种气体
B 装置乙可进行喷泉实验
C. 装置丙用于制备
D. 装置丁可以准确测定酸碱中和反应的反应热
【答案】B
【解析】
【详解】A．氯化铵分解生成氨气和HCl，左侧应选湿润的蓝色试纸试纸变红可检验HCl，右侧应选湿润的红色石蕊试纸变蓝可检验氨气，图中试剂选择不合理，故A错误；
B．SO2和NaOH溶液反应，装置乙可进行喷泉实验，B正确；
C．CO2在饱和食盐水中溶解的量很少，向溶有CO2的饱和食盐水中通入NH3无法制得NaHCO3，C错误；
D．测定酸碱中和反应的反应热需要环形玻璃搅拌器，丁图中缺少，D错误；
本题选B。
10. 在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应，则 的正确表达式为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由盖斯定律可知，反应得到反应，则，故选D；
11. CO用于处理大气污染物，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法正确的是
A. 总反应的
B. 稳定性：IM1＞IM2＞IM3＞IM4
C. 反应①和反应②均为放热反应
D. 总反应的催化剂为
【答案】A
【解析】
【分析】ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，根据图1和图2可以看出反应的催化剂为为Zn+，ZnO+为中间产物，以此做题。
【详解】A．根据流程图可以看出反应过程中CO变为CO2，N2O变成N2，总反应为CO(g)+N2O(g)=CO2(g)+N2(g)，生成物的总能量小于反应物的总能量，差值为361.22kJ/ml，因此该反应的 ΔH=−361.22kJ⋅ml−1，故A正确；
B．能量越低越稳定，所以稳定性：IM1
D．根据图1和图2结合，可以看出反应的催化剂为Zn+，ZnO+为中间产物，故D错误；
故选A。
12. NO参与O3分解的反应机理与总反应如下：
第一步：O3(g)＋NO(g)=O2(g)＋NO2(g) ΔH1
第二步：NO2(g)=NO(g)＋O(g) ΔH2
第三步：O(g)＋O3(g)=2O2(g) ΔH3
总反应：2O3(g)=3O2(g) ΔH4
反应过程中能量与反应历程的关系如图所示。
下列有关叙述不正确的是
A. NO在O3分解反应中的作用是催化剂B. ΔH1>0，ΔH2>0
C. ΔH2=ΔH3-ΔH1D. ΔH3=ΔH4-ΔH2-ΔH1
【答案】C
【解析】
【详解】A．NO先参与反应后生成，作该反应的催化剂，A项正确；
B．由图可知第一、二步均为生成物总能量高于反应物总能量，根据ΔH=生成物总能量-反应物总能量，故ΔH1>0，ΔH2>0，B项正确；
C．ΔH3-ΔH1=ΔH2，C项错误；
D．根据盖斯定律，反应3＝总反应-反应2－反应1，ΔH3=ΔH4-ΔH2-ΔH1，D项正确；
答案选C。
13. 异松油烯可以用于制作香精，防腐剂和工业溶剂等。下列有关异松油烯的说法不正确的是
A. 其分子式为C10H15
B 能发生加成、氧化、取代反应
C. 1ml该物质最多与2ml氢气反应
D. 核磁共振氢谱有6个吸收峰
【答案】A
【解析】
【详解】A．由异松油烯的结构式可知，其分子式是C10H16，故A错误；
B．根据异松油烯的结构式可知，其中含有碳碳双键，所以能发生加成反应，也能发生氧化反应，含有烷烃基能发生取代反应，故B正确；
C．根据异松油烯的结构式可知，其中含有2个碳碳双键，1ml该物质最多与2ml氢气反应，故C正确；
D．根据异松油烯的结构式可知，其有6种不同类型的氢原子，所以核磁共振氢谱有6个吸收峰，故D正确；
故答案：A。
14. 对甲基苯胺是一种重要的有机合成中间体，它参与的某个反应过程如下，制得的产物丁可作防晒剂。下列说法正确的是
A. 甲的分子式为
B. 乙既能与酸反应也能与碱反应
C. 丁的沸点低于邻氨基苯甲酸
D. 丁也可以用酸性高锰酸钾溶液直接氧化甲制得
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲的分子式为，A错误；
B．乙含有酰胺基，乙既能与酸反应也能与碱反应，B正确；
C．分子内氢键会使物质的熔沸点降低，邻氨基苯甲酸存在分子内氢键，故其沸点低于丁，C错误；
D．酸性高锰酸钾会与氨基反应，不能用其直接氧化甲，D错误；
故选B。
15. 某有机物的结构简式如图所示，下列关于该有机物的叙述错误的是
A. 含有三种官能团B. 不能萃取溴水中的溴
C. 一定条件下能发生加聚反应D. 不与氢氧化钠醇溶液反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．该有机物含有2种官能团，分别为碳碳双键和氯原子，故A错误；
B．该有机物中有碳碳双键，可与溴水发生加成反应，不能萃取溴，故B正确；
C．该有机物中有碳碳双键，可发生加聚反应，故C正确；
D．连氯原子的C相邻的C上没有H，故不与氢氧化钠醇溶液反应，故D正确；
答案选A。
16. 中国古代陶瓷烧制工艺的珍品“唐三彩”中的蓝色，其釉料的着色剂是一种含钴矿物。下列关于含钴配合物的说法中不正确的是
A. 存在的化学键类型有离子键、共价键、配位键B. 配体中配位原子的杂化轨道类型为
C. 空间构型是三角锥形D. 配体个数为6个
【答案】C
【解析】
【详解】A．为离子化合物，存在离子键，且硝酸根离子中存在氮氧共价键，钴离子和氨分子之间存在配位键，A正确；
B．NH3分子中N原子的价层电子对数为3＋=4，N原子采用sp3杂化，B正确；
C．中N原子的价层电子对数为3＋=3，采用sp2杂化，所以空间构型为平面三角形，C错误；
D．C2+提供6个空轨道分别与氮原子和Br原子的孤对电子形成配位键，配体是氨气和Br，个数总共为6个，D正确；
故选C。
17. X、Y、Z、D、E、Q为元素周期表前四周期的6种元素，其中基态X原子核外的M层中只有两对成对电子，基态Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量最高的元素，D原子的内层电子数是最外层电子数的9倍，E的原子序数比D小1，Q原子的第三电子层处于全充满状态，第四电子层只有一个电子，下列说法正确的是
A. XZ3分子的空间结构是三角锥形
B. 相同条件下，YZ2比XZ2在水中的溶解度大
C. Q元素位于元素周期表的d区
D. D和E两种元素的第一电离能均小于Q元素
【答案】D
【解析】
【分析】X原子核外的M层中只有两对成对电子，核外电子排布应为1s22s22p63s23p4，则X为元素；Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Y有2个电子层，最外层电子数为4，故Y为元素；Z是地壳内含量最高的元素，则Z为元素；D的内层电子数是最外层电子数的9倍，则核外电子排布情况为2，8，8，2，则D为元素；E的原子序数比D小1，则E为元素；Q元素的第三电子层处于全充满状态，第四电子层只有一个电子，则Q原子外围电子排布为3d104s1，则Q为元素；
【详解】A．为，中心S原子价层电子对数为3，采用sp2杂化，空间构型为平面正三角形，A错误；
B．为，为，是非极性分子，和都是极性分子，根据“相似相溶”原理，在中的溶解度较大，B错误；
C．Q元素为，的外围电子排布式为3d104s1，属于第IB族元素，在周期表中位于ds区，C错误；
D．在元素周期表中，同一周期内的元素，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，因此K元素和Ca元素的第一电离能均小于Cu元素，D正确；
故选D。
二、 填空题(共49分)
18. 已知是原子序数依次增大的短周期主族元素，已知A的某种原子核内没有中子，A和D，C和分别为同一主族元素，B原子的最外层电子数比次外层多3，的最高价氧化物的水化物既可以和强酸反应也可以和强碱溶液反应，的单质常出现在火山口。
（1）B在元素周期表中的位置是___________。
（2）分别形成的简单离子中，半径最小的是___________(填离子符号)。
（3）和的最高价氧化物的水化物酸性较强的是___________(填化学式)。
（4）写出工业中冶炼单质的化学反应方程式___________。
（5）甲是由形成的含化合物，其电子式为___________。火箭发射时常用化合物甲为燃料二氧化氮为氧化剂，已知液态甲与足量的液态二氧化氮充分反应生成两种气态产物(其中一种为单质)时，可放出的热量，写出该反应的热化学方程式___________。
（6）化合物乙由组成，某兴趣小组用的乙溶液和两个石墨电极设计了如图电化学装置，实验时先闭合，一段时间后断开闭合至电流计指针不再偏转。请回答下列问题(忽略气体的溶解)：
①闭合后，电极上区域的将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②断开闭合时，电极上发生的电极反应式___________。
③当电流计指针不再偏转时，溶液中化合物乙的浓度___________。(填“”“”或“”)
【答案】（1）第二周期ⅤA族
（2）Al3+ （3）HClO4
（4）
（5） ①. ②. N2H4(l)+NO2(l)=N2(g)+2H2O(g)，△H=-568kJ/ml
（6） ①. 增大 ②. ③. =
【解析】
【分析】是原子序数依次增大的短周期主族元素，已知A的某种原子核内没有中子，A是H元素；A和D同主族，D是Na元素；B原子的最外层电子数比次外层多3，B是N元素；的最高价氧化物的水化物既可以和强酸反应也可以和强碱溶液反应，F是Al元素，则E是Mg元素；的单质常出现在火山口，G是S元素；C和为同一主族元素，C是O元素。H是Cl元素。
【小问1详解】
B是N元素，在元素周期表中的位置是第二周期ⅤA族。
【小问2详解】
电子层数相同，质子数越多半径越小，分别形成的简单离子中，半径最小的是Al3+；
【小问3详解】
同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，S的非金属性小于S，最高价氧化物的水化物酸性较强的是HClO4。
【小问4详解】
工业上电解熔融氯化镁冶炼金属镁，反应的化学反应方程式。
【小问5详解】
甲是由H、N形成的含化合物，甲是N2H4，N2H4是共价化合物，其电子式为。火箭发射时常用化合物甲为燃料二氧化氮为氧化剂，已知液态N2H4与足量的液态二氧化氮充分反应生成氮气和水蒸气时，可放出的热量，1ml N2H4反应放热568kJ，该反应的热化学方程式N2H4（l）+NO2（l）=N2（g）+2H2O（g），△H=-568kJ/ml。
【小问6详解】
①闭合后，构成电解池，电解食盐水，电极为阴极，阴极反应式为,电极上区域的将增大。
②断开闭合时，构成原电池，电极氢气失电子发生氧化反应，电极反应式。
③当电流计指针不再偏转时，氢气和氯气完全反应，电解质恢复原浓度，溶液中化合物NaCl的浓度等于。
19. 某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热，将盐酸与 溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中，可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器的作用是___________。
（2）简易量热计如果不盖杯盖，生成 时所测得中和反应的 将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，判断的理由是___________。
（3）实验中改用 盐酸和 溶液进行反应，与上述实验相比，二者所求中和热数据___________(填“相等”或“不相等”)。
（4）若 盐酸和 溶液的密度都是 ，反应后生成的溶液比热容，用 盐酸和 溶液进行4次实验测得反应前后的温度差值为 则试验的温度差平均值为___________，得中和热 ___________(结果保留小数点后1位)与默认中和热 比较___________。(填“偏大”“偏小”或“一样”)
（5）下列说法正确的是___________(填字母)。
向内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入
将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中，以免造成测量误差
用量筒量取稀酸或碱时，视线必须与液体凹面最低处相平
内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，对生成 时所测得的中和反应的反应热 无影响
【答案】（1）搅拌，使强酸和强碱充分反应
（2） ①. 偏大 ②. 不盖杯盖会有一部分热量散失，但中和热焓变是负值，反应热 将偏大
（3）相等 （4） ①. 3.3℃ ②. ③. 偏大
（5）c
【解析】
【小问1详解】
根据量热计的构造可知，该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌器，其作用是搅拌，使强酸和强碱充分反应，故答案为：搅拌，使强酸和强碱充分反应；
【小问2详解】
简易量热计如果不盖杯盖，热量损耗大，测得数值将偏小，中和热ΔH为负值，即反应热（ΔH）将偏大，故答案为：偏大；不盖杯盖会有一部分热量散失，但中和热焓变是负值，反应热（ΔH）将偏大；
【小问3详解】
反应放出的热量和所用酸以及碱的用量成正比，改用80mL0.50ml•L-1的盐酸和80mL0.55ml•L-1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量减少，所放出的热量减少，即不相等，但二者所求中和热数据相等，故答案为：相等；
【小问4详解】
若0.50ml/L盐酸和0.55ml/LNaOH溶液的密度都是1g/cm3，反应后生成的溶液比热容c=4.18J/(g·℃)，用80mL0.50ml·L-1盐酸和80mL0.55ml·L-1NaOH溶液进行4次实验测得反应前后的温度差值为3.4℃、3.3℃、4.7℃、3.2℃，第三组实验数据明显误差舍去，平均温差为：=3.3℃，生成H2O的物质的量为：0.08L×0.50ml/L=0.04ml，则得中和热ΔH=-=-55.176kJ/ml，与默认中和热ΔH=-57.4kJ/ml比较偏大，故答案为：3.3℃；-55.176kJ/ml；偏大；
【小问5详解】
a．若缓慢而匀速地加入会造成热量散失，导致测定结果误差较大，a错误；
b．量筒中残留液体为标定以外的体积，则将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中会使HCl的物质的量偏大，导致放出的热量偏高，b错误；
c．用量筒量取稀酸或碱时，眼睛必须与液体凹面最低处相平，否则俯视或仰视都会造成测量结果出现误差，c正确；
d．内筒洗净后，未及时烘干，使溶液总质量增大，导致溶液的最终温度偏低，d错误；
故答案为：c。
20. 化学用语是学习化学的重要工具。
（1）压强下，将 和 置于密闭的容器中生成 ，平衡后，放热 的平衡转化率为 ，该反应的热化学方程式为___________。
（2）图1是 和 反应生成 和 过程中的能量变化示意图，请写出该反应的热化学方程式：___________。
（3）。已知：相关化学键的键能如下表所示。
则表中的 ___________；该反应在___________(填“高温”“低温或”“任何温度”)下能自发进行。
（4）一种以肼 为液体燃料的电池装置如图2所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，作电解质。负极的电极反应式为___________。
（5）高铁酸钠 是一种新型绿色水处理剂。工业上可用电解浓 溶液制备 ，其工作原理如图3所示，两端隔室中离子不能进入中间隔室。离子交换膜 为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜； 电极上产生的气体是___________；阳极反应式：___________。
【答案】（1） ΔH=-4Q kJ·ml-1
（2） ΔH=-234 kJ·ml-1
（3） ①. 1093 ②. 低温
（4）
（5） ①. 阴 ②. H2 ③.
【解析】
【小问1详解】
N2的平衡转化率为50%，即0.25ml氮气完全反应放热QkJ，则当有1ml氮气参加反应时，放热为4QkJ，故该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-4Q kJ·ml-1；
【小问2详解】
由图可知，该反应的反应热ΔH=(134-368)kJ·ml-1=-234 kJ·ml-1，故该反应的热化学方程式：NO2(g) +CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ·ml-1；
【小问3详解】
反应热=反应物键能总和-生成物键能总和，即-90.0 kJ·ml-1=x kJ·ml-1+2×436 kJ·ml-1-(3×413 kJ·ml-1+351 kJ·ml-1+465 kJ·ml-1)，解得x=1093；该反应为放热反应，且为熵减小的反应，由ΔG=ΔH-TΔS<0可知该反应在低温下能自发进行；
【小问4详解】
由图可知，通入肼(N2H4)的电极为负极，N2H4失电子，发生氧化反应生成N2，电极反应式为：N2H4-4e-+4OH-=N2 + 4H2O；
【小问5详解】
由图可知，在阳极，铁失去电子生成高铁酸根，则阳极反应式为：Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O，则Cu为阴极，Fe为阳极，Fe在阳极失电子，则b为阴离子交换膜；电极为阴极，发生得电子的还原反应，电极反应为：，产生的气体是。化学键
键能
436
465
351
413
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