【题目】化学变化中伴随着能量的转化，在理论研究和生产生活中有很重要的作用。
Ⅰ．催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
（1）人们常用催化剂来选择反应进行的方向．图1所示为一定条件下1 mol CH3OH 与O2发生反应时．生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化剂作用下，CH3OH与O2反应主要生成________（填“CO”、“CO2”或“HCHO”）；2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) △H=________。
Ⅱ．第三代混合动力车，可以用电动机，内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力,降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态。
（2）混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油（以辛烷C8H18计）和氧气充分反应，生成1 mol 水蒸气放热550kJ；若1 g水蒸气转化为液态水放热2.5kJ，则辛烷燃烧热的热化学方程式为_____________。
（3）混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属（以M表示）为负极，碱液（主要为KOH）为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式为： H2+2NiOOH
2Ni(OH)2。
根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时．乙电极周围溶液的pH______（填“增大”,“减小”或“不变”），该电极的电极反应式为_______________。
（4）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学有腐蚀中的______腐蚀。为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的______（填“正”或“负”）极相连。
Ⅲ．A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如表所示：
阳离子 | Ag＋ Na＋ |
阴离子 | NO3－ SO42 － Cl－ |
如图1所示的装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C三种溶液。电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了27克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2所示。据此回答下列问题：
（5）M为电源的______极(填写“正”或“负”)，甲为__________(填写化学式)。
（6）计算电极f上生成的气体在标准状况下的体积_________。
（7）写出乙烧杯中的电解池反应______________________。
（8）若电解后甲溶液的体积为25 L，则该溶液的pH为_______。
（9）要使丙恢复到原来的状态，应加入_______g______。(填写化学式)
【答案】HCHO -470kJ/molC8H18(l)+ 
O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) △H=-5355kJ/mol增大NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-吸氧负负NaCl1.4L4AgNO3＋2H2O
4Ag＋O2↑＋4HNO3122.25H2O
【解析】
I.（1）活化能越低，普通分子越易转化为活化分子，反应越易发生。根据图表，反应2HCHO（g）+O2（g）=2CO（g）+2H2O（g）中反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，结合图表数据计算。
II.（2）根据物质的状态、反应中能量的变化、燃烧热的概念、热化学方程式书写的注意事项书写热化学方程式。
（3）汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，二次电池处于放电状态，根据电池总反应和电解质溶液书写乙电极的电极反应式。
（4）海水不呈强酸性，钢铁在海水中易发生吸氧腐蚀。防止金属腐蚀的电化学保护法有：牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
III.根据放电顺序和乙中c电极的质量增加判断电极名称，根据电解时溶液pH与时间的关系确定各电解质溶液的组成，应用电子守恒和原子守恒进行相关计算。
I.（1）根据图像，在有催化剂作用下，CH3OH与O2反应生成HCHO的活化能<CH3OH与O2反应生成CO、CO2的活化能，在有催化剂作用下，CH3OH与O2反应主要生成HCHO。根据图示HCHO（g）与O2反应生成CO（g）和H2O（g）的反应为放热反应，1molHCHO反应放出（676-158-283）kJ=235kJ的能量，则2molHCHO反应放出235kJ×2=470kJ能量，反应2HCHO（g）+O2（g）=2CO（g）+2H2O（g）ΔH=-470kJ/mol。
II.（2）1molC8H18和O2充分反应生成9molH2O（g），1molC8H18和O2充分反应生成9molH2O（g）放热9×550kJ=4950kJ；9molH2O（g）转化为9molH2O（l）放热9mol×18g/mol×2.5kJ/g=405kJ，1molC8H18和O2充分反应生成9molH2O（l）放热4950kJ+405kJ=5355kJ，辛烷燃烧热的热化学方程式为C8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）ΔH=-5355kJ/mol。
（3）汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，二次电池处于放电状态，此时电池反应为H2+2NiOOH=2Ni（OH）2，乙电极上的反应为NiOOH→Ni（OH）2，Ni的化合价由+3价降至+2价，乙电极的电极反应式为NiOOH+e-+H2O=Ni（OH）2+OH-，由于生成OH-，乙电极周围溶液的pH增大。
（4）海水不呈强酸性，远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生吸氧腐蚀。防止金属腐蚀的电化学保护法有：牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法，把船体与浸在海水里的Zn块相连为牺牲阳极的阴极保护法，为了防止船体的腐蚀，也可以用外加电流的阴极保护法，将船体与像铅酸蓄电池的直流电源的负极相连。
III.阳离子的放电顺序为Ag+>H+>Na+，接通电源经一段时间后，乙中c电极质量增加了27g，c电极上析出Ag且析出Ag的物质的量为n（Ag）=
=0.25mol，c电极的电极反应式为Ag++e-=Ag，则电路中通过的电子物质的量为0.25mol，c电极为阴极，d电极为阳极，Ag+与SO42-、Cl-不能大量共存，乙中盛放的是AgNO3溶液；甲烧杯中溶液的pH随着时间的推移而增大，甲中盛放的是NaCl溶液；丙烧杯中溶液的pH随着时间的推移不变，丙中盛放的是NaNO3或Na2SO4溶液。
（5）c电极为阴极，c与直流电源的M相连，M为电源的负极，N为电源的正极。甲烧杯中溶液的pH随着时间的推移而增大，甲为NaCl。
（6）电路中通过的电子物质的量为0.25mol；f与N相连，f为阳极，f电极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，f电极上产生O2物质的量为
n（e-）=0.0625mol，在标准状况下的体积为0.0625mol×22.4L/mol=1.4L。
（7）乙烧杯中电解AgNO3溶液生成Ag、O2和HNO3，电解的总反应为4AgNO3+2H2O
4Ag+O2↑+4HNO3。
（8）甲烧杯中阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，电路中通过的电子物质的量为0.25mol，反应生成的OH-物质的量为n（OH-）=n（e-）=0.25mol，c（OH-）=0.25mol÷25L=0.01mol/L，则c（H+）=1×10-12mol/L，该溶液的pH=-lgc（H+）=12。
（9）丙中电解总反应为2H2O2H2↑+O2↑~4e-，电路中通过的电子物质的量为0.25mol，电解过程中消耗H2O的物质的量n（H2O）=
n（e-）=0.125mol，消耗水的质量为0.125mol×18g/mol=2.25g；丙中本质上是电解水，要使丙恢复到原来状态应加入2.25g的H2O。
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【题目】常温下，下列有关溶液的说法正确的是
A. NH4HCO3溶液中存在：c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
B. pH相等的①NH4Cl、②NH4Al(SO4)2、③NH4HSO4溶液：浓度的大小顺序为①>②>③
C. HA的电离常数Ka =4.93×1010，则等浓度的NaA、HA混合溶液中：c(Na+) >c(HA) >c(A)
D. NaHCO3溶液加水稀释，c(Na+)与c(HCO3)的比值将减小
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【题目】根据要求回答：
（1）下列各图中，表示反应是吸热反应的是_______
（2）到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源。在25 ℃、101 kPa下，16 g的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352 kJ的热量，则表示甲醇燃烧的热化学方程式为_____________________________。
（3）化学反应中放出的热能(焓变，ΔH)与反应物和生成物的键能(E)有关。
已知：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－185 kJ·mol－1
E(H—H)＝436 kJ·mol－1
E(Cl—Cl)＝243 kJ·mol－1
则E(H—Cl)＝________________________________。
（4）已知：
甲醇脱水反应 2CH3OH（g）＝CH3OCH3（g）＋H2O（g）△H1＝－23．9KJ·mol－1
甲醇制烯烃反应 2CH3OH（g）＝C2H4（g）＋2H2O（g）△H2＝－29．1KJ·mol－1
乙醇异构化反应 CH3CH2OH（g）＝CH3OCH3（g）△H3＝＋50．7KJ·mol－1
则乙烯气相直接水合反应C2H4（g）＋H2O（g）＝C2H5OH（g）的△H＝____________kJ·mol－1
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【题目】下列叙述正确的是（ ）
A. 碘晶体受热转变为碘蒸气，吸收的热量用于断裂共价键
B. 元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C. 多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
D. 两个非金属元素原子间只可能形成共价键，而含金属元素的化合物中一定含离子键
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【题目】实验探究：探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱．根据要求完成下列各小题．
（1）实验装置：
填写所示仪器名称B：______
（2）实验步骤：
连接仪器、_______、加药品后，打开a、然后滴入浓硫酸，加热．
（3）问题探究：（已知酸性强弱：亚硫酸＞碳酸）
①铜与浓硫酸反应的化学方程式是____；装置E中酸性KMnO4溶液的作用是________ ；
②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是__________；
③依据试管D中的实验现象，能否证明硫元素的非金属性强于碳元素的非金属性_____（填“能”或“否”），试管D中发生反应的离子方程式是_______
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【题目】正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是
A.具有相似的物理性质
B.具有相似的化学性质
C.具有不同的分子结构
D.分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同
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【题目】绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：
(1)请设计简单实验检验绿矾是否氧化变质。限选试剂：蒸馏水，KSCN溶液，氯水，KMnO4溶液，铁粉________________________________________________ 。实验室保存绿矾水溶液时为防其氧化要加入 ______ 。
(2)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是____________________。
②将下列实验操作步骤补充完整d-___ ___-f-___ ___(填标号)；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。
a．点燃酒精灯，加热 b．熄灭酒精灯 c．关闭K1和K2
d．打开K1和K2，缓缓通入N2 e．称量A f．冷却至室温
③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=________________(列式表示)。若实验时按a、d次序操作，则使x__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为_________(填标号)。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为____，______。
a．品红 b．NaOH c．BaCl2 d．Ba(NO3)2 e．浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________________。
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