福建省永安市第九中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学（选考）试题（含答案）

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永安九中2022--2023学年（上）期中考试及部分科目模块考试卷
高二化学（选考）
完卷时间：75分钟； 满分100分；
第I卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题16小题，每题3分，共48分。每题只有一个选项符合题意） 可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 O-16 Cu-64
第I卷（选择题 共48分)
一、单选题（本题包括16小题，每小题3分。每小题只有一个选项符合题意。）
1．（3分）下列叙述正确的是（ ）
A．不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现
B．充电电池又称二次电池，其充电时的反应是放电时的反应逆向进行
C．镍镉电池不能随意丟弃的主是原因是镍、镉的资源有限，价格昂贵
D．燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，其能量利用率可达100%
2．（3分）下列变化中，既是氧化还原反应，又是贮存能量反应的是（ ）
A．Ba(OH)2•8H2O与氯化铵的反应 B．氨水挥发变成氨气
C．钠与硫酸铜溶液发生反应 D．灼热的碳与二氧化碳反应生成一氧化碳
3．（3分）下列说法正确的是 ( )
A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行
B．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝＋185.57 kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C．焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D．能自发进行的反应一定能迅速发生
4．（3分）已知下列反应的能量变化示意图如下，有关说法正确的是(　　 )
A．1 mol S(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)，反应放出的热量小于297.0 kJ
B．在相同条件下，SO2(g)比SO3(g)稳定
C．S(s)与O2(g)反应生成SO3(g)的热化学方程式S(s)＋O2(g)SO3(g)　ΔH＝＋395.7 kJ·mol－1
D．一定条件下1 mol SO2(g)和mol O2(g)反应，生成1 mol SO3(l)放出热量大于98.7 kJ
5．（3分）下列图像能正确地表达可逆反应3A(g) + B(g)2C(g)（△H < 0）的是（ ）

6．（3分）有一处于平衡状态的反应：X(s)＋3Y(g) 2Z(g) ΔH＜0。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是（　 　）
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z
A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥ D．②④⑥
7．（3分）A、B、C、D 均为气体，对于A+3B2C +D的反应来说，以下化学反应速率的表示中反应速率最快的是（ ）
A．v(A)＝0.4mol/(L•s) B．v(B)＝0.8mol/(L•s)
C．v(C)＝0.6mol/(L•s) D．v(D)＝0.5mol/(L•s)
8．（3分）下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是( )
A．可逆反应CO + NO2 CO2 + NO ；压缩体积增大压强可使颜色变深
B．合成氨的反应中，为了提高氨的产率，理论上应采取相对较低的温度
C．氯气在水中的溶解度大于在饱和食盐水中的溶解度
D．溴水中存在着平衡：Br2 + H2O HBr + HBrO；当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
9．（3分）有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是（      ）
A．稀硫酸与0．1 mol·L-1NaOH溶液反应：H+（aq）+OH－（aq）= H2O（l）△H = -57．3 kJ·mol-1
B．在101KPa下氢气的燃烧热△H =－285．5 kJ·mol-1， 则水分解的热化学方程式：2H2O（l）=2H2（g）+O2（g） △H = +285．5 kJ·mol-1
C．已知2C（s）+O2（g）=2CO（g） △H=－221 kJ·mol-1， 则可知C的燃烧热为110．5 kJ·mol-1
D．1mol氢气完全燃烧生成液态水放热为285．8kJ，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g） △ H＝－285．8 kJ· mol－1
10．（3分）某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述中正确的是（ ）
A．铅笔端作阳极，发生还原反应
B．铂片端作阴极，发生氧化反应
C．铅笔端有少量的氯气产生
D．a点是负极，b点是正极
11．（3分）如图曲线表示其他条件一定时，反应2M(g)＋N(g)2R(g) ΔH＜0，达到平衡时N的体积分数与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中v正 A．a点 B．b点
C．c点 D．d点
12．（3分）反应 2X(g)＋3Y(g)Z(g)（正反应为放热反应），在一定条件下，反应物Y的转化率与反应时间（t）的关系如图曲线a所示，欲使该关系如曲线b所示，可采取的措施是（　　）





A．增大Y的浓度 B．降低温度 C．加催化剂 D．减小压强
13．（3分）以惰性电极电解下列物质的水溶液（电解质均过量），电解后溶液pH升高的是（ ） ①盐酸 ②硫酸 ③氢氧化钾 ④氯化钾 ⑤硝酸银 ⑥硫酸钠
A．①②③ B．④⑤⑥ C．①③④ D．②⑤⑥
14．（3分）向恒温恒容密闭容器中充入气体A，发生反应：xA(g)yB(g)+zC(g)，各物质的浓度随时间的变化如下表所示。
时间/s
c(A)/mol • L-1
c(B)/mol • L-1
c(C)/mol • L-1
0
0.540
0
0
5
0.530
0.015
0.020
15
0.514
0.039
0.052
30
0.496
0.066
0.088

下列说法正确的是（ ）
A．x+y=3
B．若起始时在容器中通入氦气，使容器压强增大，各物质反应速率均加快
C．随着反应的进行，A的反应速率不断减慢，是因为该反应是吸热反应
D．0～30 s内B的平均生成速率为2.2×10-3 mol • L-1 • S-1
15．（3分）恒温下，在体积恒定的密闭容器中发生可逆反应：2SO2 (g)+ O2(g) 2SO3(g)，下列不能用来判断该反应达到平衡状态的是（ ）
A．容器中压强不再变化 B．SO2的体积分数不再变化
C．容器中混合物的密度不再变化 D．容器中各物质的浓度不再变化
16．（3分）新型NaBH4/H2O2燃料电池DBFC的结构如图所示，该电池总反应方程式：NaBH4 +4H2O2= NaBO2+ 6H2O，有关的说法不正确的是（ ）
A．电极B为正极
B．放电过程中，Na+从正极区向负极区迁移
C．电池负极的电极反应为：BH4-+8OH−−8e−=BO2-+6H2O
D．在反应中，每消耗1L6mol/LH2O2溶液，理论上流过电路中的电子为12NA
第II卷（非选择题 共52 分)
17．（12分）反应A(g) B(g) +C(g)在容积为1.0L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050mol/L。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：
（1）上述反应的温度T1___ T2，平衡常数K(T1)____K(T2)。（填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）若温度T2时，5min后反应达到平衡，A的转化率为70%，则：
①平衡时体系总的物质的量为________。
②反应的平衡常数K=_______。
③反应在0~5min区间的平均反应速率v(A)=________。
（3）物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应：(t-BuNO)2 2(t-BuNO) ΔH = 50.5 kJ·mol-1。该反应的ΔS_____0(填“＞”、“＜”或“＝”)。在______填（“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。


18．（14分）某化学兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究，试回答下列问题：
（1）通O2的Pt电极为电池 极（填电极名称），其电极方程式为 。
（2）若B电池为电镀池，目的是在某镀件上镀一层银，则X电极材料为 ，电解质溶液为 。
（3）若B电池为精炼铜，且粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，则该电池阳极泥的主要成分是 。
（4）若B电池的电解质溶液为NaCl溶液，X、Y皆为惰性电极，当电池工作一段时间断开电源K，Y电极有无色气体生成，要使该溶液恢复到原状态，需加入 （填物质）。
（5）若X、Y均是铜，电解质溶液为NaOH溶液，电池工作一段时间，X极附近生成砖红色沉淀，查阅资料得知是Cu2O，试写出该电极发生的电极反应式为 。
19．（14分）I.（1）25℃、101kPa时，使1.0 g乙烯与足量的氧气反应，生成CO2和液态H2O并放出50 KJ的热量，表示乙烯燃烧热的热化学方程式为_____________________。
（2）比较下列热化学方程式中ΔH的大小关系。
CH4 (g)＋2O2 (g)===CO2 (g)＋2H2O (l)　ΔH1
CH4 (g)＋2O2 (g)===CO2 (g)＋2H2O (g)　ΔH2
则ΔH1________ΔH2
（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知：C (s，石墨) + O2 (g) = CO2 (g)    ΔH1
2H2 (g) + O2 (g ) = 2H2O (l)   ΔH2
2C2H2 (g) + 5 O2 (g ) =  4 CO2 (g) ＋2 H2O (1)   ΔH3
则2C (s，石墨)+ H2 (g)= C2H2 (g) 反应的ΔH的表达式为：ΔH =_____。
II. 草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：2MnO4－ + 5H2C2O4 + 6H+ = 2 Mn2++ 10CO2↑ + 8H2O。现用4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：
组别
10%硫酸体积/mL
温度/℃
其他物质
I
2 mL
20
/
II
2 mL
20
MnSO4固体
III
2 mL
30
/
IV
1 mL
20
1 mL蒸馏水
（4）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验_______和____ （用I~IV表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验_____和______。
（5）对比实验I和IV，可以研究_________________对化学反应速率的影响，实验IV中加入1 mL蒸馏水的目的是 _______________________。
20．（12分）某课外活动小组用如右图所示装置进行实验，请回答下列问题：

（1）若开始实验时开关K与a连接，则B极的电极反应式为____________。
（2）若开始时开关K与b连接，下列说法正确的是___________（填序号）。
①从A极处逸出的气体能使湿润淀粉KI试纸变蓝
②反应一段时间后，加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
③若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子
（3）根据氯碱工业原理用如图所示装置电解K2SO4溶液。
①该电解槽的阳极反应式为 ，通过阴离子交换膜的离子数 （填“＞”、”=”或“＜”）通过阳离子交换膜的离子数。
②图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH，则a、b、c、d由小到大的顺序为 。
③电解一段时间后，B口与C口产生气体的质量比为 。

永安九中2022--2023学年（上）期中考试及部分科目模块考试卷
高二化学（选考）参考答案
1．B
【解析】A. 不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置不能实现，A错误；B. 充电电池又称二次电池，其充电时的反应是放电时的反应逆向进行，B正确；C. 镍镉电池不能随意丟弃的主是原因是重金属污染，C错误；D. 燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，其能量利用率不可能达100%，D错误，答案选B。
2．D
【解析】Ba(OH)2•8H2O与氯化铵的反应为吸热反应，但是该反应中各元素的化合价都不变化,为非氧化还原反应, A错误；氨水挥发变成氨气，属于物理变化，B错误；钠投到硫酸铜溶液中钠会先与水发生反应生成氢氧化钠，然后氢氧化钠与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀；钠与水发生反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，为氧化还原反应，该反应为放热反应，C错误；碳和二氧化碳的反应是吸热反应,该反应中碳元素的化合价发生变化,为氧化还原反应,所以D正确；正确选项D。
3．B
【解析】试题分析：A．根据△G=△H-T•△S判断，对于△H＜0、△S＞0的反应在温度低时，如△G＜0，反应能自发进行，错误；B．反应吸热，但由于固体生成气体，△S增大，则在一定条件下能自发进行，正确； C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，不能只根据焓变或熵变作为判断能否自发进行的依据，错误；D．反应能否自发进行，与反应速率大小无关，有些能自发进行的反应，反应速率很慢，如金属的腐蚀，也有些能迅速反应，如中和反应，错误．故选B．
考点：考查反应热与焓变
4．D
【解析】
试题分析：A、相同量的 S（g）的能量大于S（s）的能量，所以1mol S（g）与O2（g）完全反应生成SO2（g），反应放出的热量＞297.0kJ/mol，故A错误；B、能量越高越不稳定，由图象可知SO2（g）的能量大于SO3（g），所以SO3（g）比SO2（g）稳定，故B错误；C、已知 S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-297.07kJ/mol，SO2（g）+12O2（g）=SO3（g）△H=-98.7kJ/mol，把两个方程相加得到 S（s）+32O2（g）SO3（g）△H=-395.7kJ/mol，故C错误；D、依据图象分析可知反应放热，所以1mol SO2（g）和12mol O2（g）生成1mol SO3（g）放出98.7kJ/mol，生成1 mol SO3（l）放出热量大于98.7 kJ，故D正确；故选D。
考点：考查了化学反应能量变化的相关知识。
5．D
6．C
7．D
【解析】
【分析】
反应速率之比等于化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，以此来解答。
【详解】
反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则：
A. 0.4 mol/(L•s)/1=0.4；
B. 0.8 mol/(L•s)/3=0.26；
C. 0.6 mol/(L•s)/2=0.3；
D. 0.5 mol/(L•s)/1=0.5，
显然D比值最大，反应速率最快，
答案选D。
【点睛】
对同一化学反应用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但比较反应速率的大小，不能只看数值的多少，而要进行一定的转化，具体比较方法如下：①一看：看化学反应速率的单位是否一致；②二化：将不同物质表示的化学反应速率转化成同一物质表示的化学反应速率，或分别除以相应物质的化学计量数。③三比较：比较同一物质表示的化学反应速率或除以化学计量数之后的数值。数值越大，反应进行得越快。
8．A
9．A
【解析】
试题分析：A、根据中和热的概念判断，稀硫酸与0．1 mol·L-1NaOH溶液反应：H+（aq）+OH－（aq）= H2O（l）△H = -57．3 kJ·mol-1，正确；B、根据燃烧热的概念判断，水分解的热化学方程式：2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）△H =" +571.0" kJ·mol-1，错误；C、根据燃烧热的概念：1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量判断，已知2C（s）+O2（g）=2CO（g） △H=－221 kJ·mol-1， 则可知C的燃烧热为110．5 kJ·mol-1，错误；D．1mol氢气完全燃烧生成液态水放热为285．8kJ，则氢气燃烧的热化学方程式应为 H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g） △ H＝－285．8 kJ· mol－1，错误。
考点：考查燃烧热、中和热的概念及热化学方程式的正误判断。
10．D
【解析】试题分析：铅笔在滤纸上写字，出现红色字迹，说明铅笔端产生OH-，则铅笔端为阴极，H+放电发生还原反应生成H2，故A项错；铂片作阳极发生氧化反应，故B项错；铅笔端产生H2而不是Cl2，故C项错。
考点：电解原理
11．B
【解析】
【分析】
在曲线上，当温度一定时，N的体积分数也一定，故曲线上任意一点都表示达到平衡状态，而曲线外的任意一点都表示未达平衡状态。在曲线下方的任意一点，要想达到同温度下的平衡状态，即向上引垂直线到曲线上的一点，这样N的体积分数要增大，平衡向左移动，在曲线上方的任意一点，要想达到同温度下的平衡状态，即向下引垂直线到曲线上的一点，这样N的体积分数要减小，平衡向右移动，据此解答。
【详解】
A、a点在曲线上，处于平衡状态，v正=v逆，故A错误；
B、b点在曲线下方，未达到平衡状态，要想达到同温度下的平衡状态，即由b点向上引垂直线到曲线上的一点，这样N的体积分数要增大，平衡向左移动，故v正 C、c点在曲线上方，未达到平衡状态，要想达到同温度下的平衡状态，即由c点向下引垂直线到曲线上的一点，这样N的体积分数要减小，平衡向右移动，故v正>v逆，故C错误；
D、d点在曲线上，处于平衡状态，v正=v逆，故D错误。
答案选B。
12．B
13．C
【解析】
考查电解产物的判断。惰性电极电解下列盐酸的生成物是氢气和氯气，pH增大；电解硫酸相当于电解水，pH降低；电解氢氧化钾也是相当于电解水，pH增大；电解氯化钾生成氢气、氯气和氢氧化钾，pH增大；电解硝酸银溶液，生成物水银、氧气和硝酸，pH降低；电解硫酸钠溶液也是相当于电解水，pH不变，所以正确的答案选C。
14．D
【解析】
A、5s时v(A)==0.540mol/L-0.530mol/L5s=0.002mol/(L•••s)，v(B)==0.015mol/L-05s=0.003mol/(L•••s)，根据化学反应速率之比等于计量数之比，x:y=2:3，但x+y不一定等于3，选项A错误；B、反应在恒温恒容密闭容器中进行，若起始时在容器中通入氦气，使容器压强增大，但各物质的浓度不变，随着反应的进行，A、B的浓度不断减小，正反应速率减小，选项B错误；C、随着反应的进行，A的反应速率不断减慢，是因为反应还没达到平衡前向正方向进行，A的浓度不断减小，反应不断减慢，选项C错误；D、0～30 s内B的平均生成速率为0.066mol/L30s=2.2×10-3 mol • L-1 • s-1，选项D正确。答案选D。
15．C
【解析】A、反应物和生成物中气体的计量数之和不相等，容器中压强不变，证明达到了平衡状态，选项A错误；B、反应前后气体的体积有变化，二氧化硫的体积分数不变，说明达到了平衡状态，选项B错误；C、体积恒定，而参加反应的物质都为气体，气体质量始终不变，密度始终不变，不能用来判断该反应达到平衡状态，选项C正确；D、容器中各组分浓度不再变化，正逆反应速率相等，达到了平衡状态，选项D错误。答案选C。
16．B
【解析】
【分析】
该燃料电池中，根据元素化合价变化知，负极上电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，正极H2O2发生还原反应，得到电子被还原生成OH-，电极反应式为H2O2+2e-=2OH-，放电时，阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，根据双氧水和转移电子之间的关系式计算。
【详解】
A. 根据图片知，B电极上双氧水得电子生成氢氧根离子，所以B电极是正极，故A项正确；
B. 放电时，阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，所以Na+从负极区向正极区迁移，故B项错误；
C. 根据元素化合价变化知，负极上BH4-失电子发生氧化反应，电极反应式为BH4-+8OH−−8e−=BO2-+6H2O，故C项正确；
D. 在电池反应中，每消耗1L6mol/LH2O2溶液，消耗双氧水的物质的量为6 mol，根据知H2O2+2e−=2OH−，理论上流过电路中的电子数 = ×2×NA/mol=12 NA，故D项正确；
答案选B。
17．小于 小于 0.085mol 0.082mol/L 0.007mol/(L·min) ＞ 较高
【解析】
【分析】
（1）温度越高达平衡所需的时间越短；
（2）列出三段式： A（g）B（g）+C（g）
起始（mol·L－1）0.050 0 0
变化（mol·L－1）0.035 0.035 0.035
平衡（mol·L－1）0.015 0.035 0.035
以此计算相关物理量．
（3）根据(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 分子数变多，ΔS>0，根据△G=△H-T△S<0，△H>0，较高温度下有利于该反应自发进行。
【详解】
（1）温度越高，反应速率越大，由图可知T2先达平衡状态，说明反应速率较大，则T1小于T2；
（2）列出三段式： A（g）B（g）+C（g）
起始（mol·L－1）0.050 0 0
变化（mol·L－1）0.035 0.035 0.035
平衡（mol·L－1）0.015 0.035 0.035
①平衡时体系总的物质的量为=（0.015+0.035+0.035）mol·L－1×1.0L=0.085mol；
②反应的平衡常数K=0.035×0.035/0.015 =0.082mol·L－1；
③反应在0～5min区间的平均反应速率v（A）=0.035mol·L－1/5min=0.007mol/（L·min）．
（3）根据1g FeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，算出4molFeS2完全燃烧放出的热量，7.1kJ×4×1g/120g·mol－1=3408kJ，FeS2燃烧反应的热化学方程式为：4FeS2(s)＋11O2(g) 2Fe2O3(s)＋8SO2(g) △H＝－3408kJ·mol－1；
（4）根据(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 分子数变多，ΔS>0，根据△G=△H-T△S<0，△H>0，较高温度下有利于该反应自发进行。
18．（共14分）
（1）正；O2＋4e－＋2H2O=4OH－；
（2）Ag；AgNO3溶液
（3）Ag、Au
（4）HCl
（5）2Cu＋2OH－－2e－＝Cu2O＋H2O
【解析】（1）A池是燃料电池，B池是电解池，通氧气的一极是正极发生还原反应，电极反应式为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣，故答案为：正；O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；
（2）X与电源的正极相连，是阳极发生氧化反应，所以X电极材料为银，电解质溶液是硝酸银溶液，故答案为：Ag；AgNO3溶液；
（3）粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，其中锌和铁会在电极上放电生成阳离子进入溶液，所以阳极泥的主要成分是Ag、Au，故答案为：Ag、Au；
（4）Y电极与原电池的负极相连，电极氢离子得到电子生成氢气，生成氢气560ml的物质的量==0.025mol，依据电解方程式：
2Cl﹣+2H2O=H2↑+Cl2↑+2OH﹣；
1 2
0.025mol n
，解得：n=0.05mol
C（OH﹣）==0.1mol/L，
C（H+）==10﹣13mol/L，pH=﹣lg[H+]=13；所以应加入0.025mol×2=0.05mol的HCl恢复原状态，故答案为：13；0.05molHCl；
（5）X电极是阳极发生氧化反应，电极反应式为：2Cu+2OH﹣﹣2e﹣=Cu2O+H2O．
【点评】本题考查原电池、电解池工作原理，正确推断燃料电池正负极是解本题的关键，难点是溶液的pH计算，根据电解饱和食盐水的离子方程式分析解答．
19． C2H4(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = - 1400 kJ/mol ＜ ΔH =  2ΔH1 +1/2 ΔH2 - 1/2 ΔH3 (或ΔH =  1/2(1ΔH1 +ΔH2 - 2ΔH3) Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅲ 硫酸浓度（或c(H+)） 保持硫酸的体积为6mL，保证其他物质浓度恒定。
【解析】（1）. 1g乙烯完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出50KJ的热量，则1mol乙烯完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出热量50kJ×28=1400KJ，则表示乙烯燃烧热的热化学方程式为C2H4(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = - 1400 kJ/mol，
故答案为：C2H4(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = - 1400 kJ/mol。
（2）. 两个反应的反应物都一样，水由气态变成液态，放出热量，所以生成液态水时放出的热量多，但反应热为负值，所以△H1<△H2；
故答案为：＜。
（3）. 已知：① C (s，石墨) + O2 (g) = CO2 (g)    ΔH1
② 2H2 (g) + O2 (g ) = 2H2O (l)   ΔH2
③ 2C2H2 (g) + 5 O2 (g ) =  4 CO2 (g) ＋2 H2O (1)   ΔH3
则根据盖斯定律，2C (s，石墨)+ H2 (g)= C2H2 (g) 的反应可以根据①×2＋②×－③×得到，故ΔH =  2ΔH1 +1/2 ΔH2 - 1/2 ΔH3 (或ΔH =  1/2(1ΔH1 +ΔH2 - 2ΔH3)。
（4）. 研究催化剂对化学反应速率的影响，应保证温度、浓度相同，则选实验Ⅰ、Ⅱ；
研究温度对化学反应速率的影响，应保证浓度相同、不使用催化剂，则选实验Ⅰ、Ⅲ，
故答案为：Ⅰ；Ⅱ；Ⅰ；Ⅲ；
（5）.实验Ⅰ和Ⅳ中硫酸的浓度不同，可研究浓度对反应速率的影响。实验IV中加少量蒸馏水可以稀释硫酸，确保两实验中总体积相等，从而确保对比实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)相同，只让Ⅰ和Ⅳ中硫酸浓度不同；
故答案为：硫酸浓度（或c(H+)）；稀释硫酸。
【名师点睛】本题主要考查化学反应的反应热的计算。注意在比较反应热大小时要带符号比较，并注意盖斯定律的应用来解答。有关盖斯定律的习题，首先要根据所求的反应分析以下几点：1、所求反应中的反应物在哪个反应里面？是反应物还是生成物？2、所给反应中哪些物质是所求反应中没有的？3、如何才能去掉无用的？然后，通过相互加减，去掉无关物质，再将所对应的△H代入上述化学方程式的加减中就可以了。
20.【答案】（1）Fe-2e-=Fe2-
（2）① （3）①4OH--4e-=2H2O+O2↑ ＜ ②b＜a＜c＜d ③8︰1
【解析】
试题分析：（1）若开始实验时开关K与a连接，则构成原电池，铁是负极，则b极的电极反应式为:Fe-2e-=Fe2-.石墨A电极是正极，溶液中的氧气得到电子，则A极的电极反应式为O2 +2H2O+4e-=4OH-。
（2）若开始时开关K与b连接，则构成电解池。①A与电源的正极相连，作阳极，溶液中的氯离子放电产生氯气，因此从A极处逸出的气体能使湿润淀粉KI试纸变蓝，正确；②阴极是氢离子放电，则反应一段时间后，加适量氯化氢可恢复到电解前电解质的浓度，错误；③溶液不能传递电子，只能通过导线传递，错误，答案选①。
（3）根据氯碱工业原理用如图所示装置电解K2SO4溶液。
①该电解槽的阳极是氢氧根放电产生氧气，则反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑。通过阴离子交换膜的离子是硫酸根，通过阳离子交换膜的离子是钾离子，因此根据电荷守恒可知通过阴离子交换膜的离子数＜通过阳离子交换膜的离子数
②电解后硫酸和氢氧化钾的浓度增大，则a、b、c、d由小到大的顺序为b＜a＜c＜d。
③左侧产生硫酸，则B口生成的是氧气，右侧C口生成的氢气，因此电解一段时间后，B口与C口产生气体的质量比为16:2＝8:1。
考点：考查电化学原理的应用